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출처:

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PUREX는 이렇게 일곱개의 단계를 거치는데

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이때 6가지 주요 작업이 있음.
1.우라늄과 플루토늄을 수용액 상태에서 TBP를 dodecane으로 희석한 용액으로 추출해 내는 것

2.플루토늄과 우라늄을 나누기

3.오염 제거(고방사성 핵분열 생성물 제거) 및
우라늄 회수

4. 오염 제거(고방사성 핵분열 생성물 제거) 및
플루토늄 회수

5.용매 회수

6.질산 회수(폐기물 농축 포함)
인데

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이게 첫번째 사이클로 고방사능 핵분열 생성물과
우라늄+플루토늄이 섞인것 을 분리하고
(이때도 원심분리기가 쓰임)

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위 사진의 두번째 사이클에 들어가서 우라늄과
플루토늄을 분리하고 이 과정에서 아직도 남아있는 핵분열 생성물을 분리해냄.

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이후 위 사진과 같은 공정을 거쳐 사용했던 용매들
(질산, TBP, 물, dodecane, 등유)들에서
방사성 물질을 분리한 후 용매는 재사용한다.
분리된 방사성 물질들은
최대한 농축시켜 폐기물의 양을 최소화하는 방식으로 진행되는거 같음.



이와 대조적으로 파이로프로세싱의 주요 과정은

①사용후핵연료 해체 및 절단(De-cladding/Chopping)
UO2 사용후핵연료 집합체를 해체하고 담배필터 크기로 절단.

② 휘발산화/핵분열생성물 포집(Voloxidation/Capturing)
600oC 이상의 온도에서 UO2 소결체를 분말화시켜 소결체에 갇혀있는 휘발성 핵분열 생성물(Kr, Xe, I, Cs 등)을 포집시키고, 피복관은 금속폐기물로 분류시킴.

③ 전해환원(Electroreduction)
분말을 소결체 형태로 재가공한 후 LiCl 용융염을 함유하고 있는 전해환원 반응기에서 알카리 원소(Cs 등)와 알카리토금속(Sr 등)은 모두 용융염에 용해되고, 우라늄 및 플루토늄 등 나머지 원소들은 거의 모두 금속 합금체로 전환됨

④ 전해정련(Electrorfining)
금속 합금체는 LiCl-KCl를 함유하고 있는 전해정련반응기 양극으로 이송되고, 여기에서 대부분의 우라늄을 고체 음극에 전착시켜 회수

⑤ 전해제련(Electrowining)
우라늄이 제거 후 용융염을 액체음극(Cd 풀)과 접촉시켜 잔여 우라늄, 대부분의 플루토늄과 마이너 악티나이드를 함께 회수하고, 액체음극을 증발시킨 다음 고체 핵연료(U-TRU)를 얻게 됨

⑥ 폐용융염 재생(Spent Salt Recycling)
전해환원, 전해정련 및 전해제련에서 발생하는 폐용융염은 적절한 방법으로 재생시켜 공정으로 재순환시킴.


좀더 세분화된 작업을 표현하면 아래 사진과 같이
정리 가능함.

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위 그림처럼 파이로프로세싱의 전 과정을 다 보더라도
파이로프로세싱이 훨씬 간단한듯?

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