KR100882578B1 - 쵸크랄스키 결정성장 장치 및 이를 이용한 염폐기물의정제방법 - Google Patents

쵸크랄스키 결정성장 장치 및 이를 이용한 염폐기물의정제방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 종자 결정이 필요없이 인출봉에 고정나사산을 설치하여 결정성장시에 하중에 의한 결정의 탈리를 방지할 수 있는 쵸크랄스키 (czochralski) 결정성장 장치 및 쵸크랄스키 결정성장 공정을 이용하여 폐용융염으로부터 불순물을 분리함으로써 흡착 매질을 전혀 사용하지 않고, 2차 폐기물을 발생시키지 않을 뿐만 아니라, 연속공정이 가능한 염폐기물의 정제방법에 관한 것으로, 본 발명에 의하면 흡착 매질을 전혀 사용하지 않고, 2차 폐기물을 발생시키지 않을 뿐만 아니라, 연속공정이 가능해 질 수 있다.
쵸크랄스키, 염폐기물, 염화리튬, 염화세슘, 염화스트론튬, 인출봉, 고정나사, 고정나사산

Description

쵸크랄스키 결정성장 장치 및 이를 이용한 염폐기물의 정제방법{Czochralski apparatus for growing crystals and purification method of waste salts using the same}
본 발명은 쵸크랄스키 결정성장 장치 및 이를 이용한 염폐기물의 정제방법
에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 종자 결정이 필요없이 인출봉에 고정나사산을 설치하여 결정성장시에 하중에 의한 결정의 탈리를 방지할 수 있는 쵸크랄스키 (czochralski) 결정성장 장치 및 쵸크랄스키 결정성장 공정을 이용하여 폐용융염으로부터 불순물을 분리함으로써 흡착 매질을 전혀 사용하지 않고, 2차 폐기물을 발생시키지 않을 뿐만 아니라, 연속공정이 가능한 염폐기물의 정제방법에 관한 것이다.
산화물 사용후 핵연료의 전해환원공정은 LiCl 용융염조에서 성분원소를 금속화 시키는 공정으로서, 알칼리, 알칼리 토금속 및 일부 희토류 원소를 제외한 모든 핵분열 생성물과 우라늄 및 플루토늄은 금속으로 전환된다.
상기 공정 중에 LiCl 용융염 내로 용해된 고방열성 Cs 및 Sr등의 염화물은 표준생성 자유에너지와 환원전위가 크기 때문에 화학적 및 전기분해 등으로 분리가 불가능하다.
따라서 염을 재사용하기 위하여 제올라이트와 같은 흡착매질을 사용하여 Cs 및 Sr을 분리하는 공정을 고려하고 있다. 제올라이트에 의한 Cs 및 Sr의 흡착기술은 Pereira C(Mater Res Soc Proc. 1999, vol 556, pp.115-120) 및 Lexa D(Metallurgical and Materials Transactions B. 2001; 32B:429-435) 등에 의해 보고되었고, 현재까지는 사용후 핵연료 처리과정중에 발생되는 폐 용융염의 처리 혹은 재활용 공정 중 가장 현실적인 공법으로 여겨지고 있다.
그러나, 상기 방법은 핵분열 생성물의 흡착량에 제한이 있기 때문에, 흡착 후 다량의 흡착매질 폐기물이 발생하는 단점이 있다.
쵸크랄스키(czochralski) 공정은 반도체산업 분야에서 결정성장 장치로 범용적으로 이용되는 것으로서, 실리콘 단결정이 주로 이 공정으로 생산되고 있다. LiCl을 쵸크랄스키 공정으로 처리한 예는 1974년 Hinks등이 Materials Research Bulletin, Vol 9, pp. 53-64에 보고한 예가 있으나, Fe, Co, Ni, Ca등을 존 리파이닝(zone refining) 공정으로 제거한 후, LiCl 단결정 생산에 이용하였으므로, 다결정 LiCl을 생산하면서 사용후 핵연료 처리과정 중에 발생하는 LiCl에 포함된 CsCl 및 SrCl2를 제거할 수 있는 방법의 개발이 절실히 요구되어 왔다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 종자 결정이 필요하지 않고, 인출봉에 고정나사산을 설치하여 결정성장시에 하중에 의한 결정의 탈리를 방지할 수 있는 구조를 갖는 쵸크랄스키 결정성장 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 흡착 매질을 전혀 사용하지 않고, 2차 폐기물을 발생시키지 않을 뿐만 아니라, 연속공정이 가능한 염폐기물의 정제방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 제어된 온도로 원료 염을 용해하기 위한 발열부를 포함하는 도가니; 상기 도가니를 하강시키기 위한 하강장치; 상기 도가니의 상단부에 설치되어 있으며, 불순물이 포함되어 있는 원료의 용융염으로부터 목적하는 순수한 염결정을 인출하기 위한 인출봉; 및 회전이 가능한 상기 인출봉의 하단부에 설치되어 불순물이 포함되어 있는 원료 용융염과 접촉하는 염결정 고정나사, 상기 염결정 고정나사의 외주면에 형성되는 염결정 고정나사산, 및 상기 인출봉의 하단부와 상기 염결정 고정나사의 상단부에 위치하여 염결정 고정나사의 내부로 상기 원료 용융염이 용이하게 침투되게 하는 배기구로 구성되는 염결정 고정나사부; 를 구비하는 쵸크랄스키 결정성장 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 제어된 온도로 원료 염을 용해하기 위한 발열부를 포함하는 도가니; 상기 도가니의 상단부에 설치되어 있으며, 불순물이 포함되어 있는 원료의 용융염으로부터 목적하는 순수한 염결정을 인출하기 위한 인출봉; 상기 인출봉을 인상시키기 위한 인상장치; 및 회전이 가능한 상기 인출봉의 하단부에 설치되어 불순물이 포함되어 있는 원료 용융염과 접촉하는 염결정 고정나사, 상기 염결정 고정나사의 외주면에 형성되는 염결정 고정나사산, 및 상기 인출봉의 하단부와 상기 염결정 고정나사의 상단부에 위치하여 염결정 고정나사의 내부로 상기 원료 용융염이 용이하게 침투되게 하는 배기구로 구성되는 염결정 고정나사부; 를 구비하는 쵸크랄스키 결정성장 장치를 제공한다.
본 발명은, 또한 산화물 사용후 핵연료의 전해환원 공정으로부터 생성되는 염폐기물을 재생함에 있어서, 쵸크랄스키 결정성장법을 이용하여 불순물이 포함되어 있는 폐용융염으로부터 목적하는 순수한 염결정을 회수하는 것을 특징으로 하는 쵸크랄스키 결정성장법에 의한 염폐기물의 정제방법을 제공한다.
종래의 쵸크랄스키 결정성장 장치는 주로 단결정 성장에 이용되므로 대상 재료의 종자 결정으로부터 성장시키는 구조를 거지나, 상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 정제방법은 종자 결정이 필요하지 않고, 인출봉에 고정나사산을 설치하여 결정성장시에 하중에 의한 결정의 탈리를 방지할 수 있는 장점을 지닌다.
또한, 본 발명에 의한 염폐기물의 정제방법은 쵸크랄스키 결정성장 공정을 이용하여 폐용융염으로부터 불순물을 분리함으로써, 흡착 매질을 전혀 사용하지 않고, 2차 폐기물을 발생시키지 않을 뿐만 아니라, 연속공정이 가능한 장점을 지닌다.
한편, 본 발명에 의한 염폐기물의 정제방법은 폐용융염에 대한 불순물의 용융상태 및 고상의 용해도 차이에 의해 발생되는 편석원리를 응용하여 순수한 염결정을 회수함으로써, 목적하는 염의 재활용이 가능하여 건식 핵연료 처리비용 중 염폐기물 처리 비용을 대폭 줄일 수 있어 경제성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제 1 측면은, 제어된 온도로 원료 염을 용해하기 위한 발열부를 포함하는 도가니; 상기 도가니의 하단 중앙부에 위치하고 있으며, 상기 도가니를 하강시키기 위한 하강장치; 상기 도가니의 상단 중앙부에 위치하고 있으며, 불순물이 포함되어 있는 원료의 용융염으로부터 목적하는 순수한 염결정을 인출하기 위한 인출봉; 및, 회전이 가능한 상기 인출봉의 하단부에 설치되어 불순물이 포함되어 있는 원료 용융염과 접촉하는 염결정 고정나사, 상기 염결정 고정나사의 외주면에 형성되는 염결정 고정나사산, 및 상기 인출봉의 하단부와 상기 염결정 고정나사의 상단부에 위치하여 염결정 고정나사의 내부로 상기 원료 용융염이 용이하게 침투되게 하는 배기구로 구성되는 염결정 고정나사부; 를 구비하는 쵸크랄스키 결정성장 장치에 관한 것이다.
본 발명의 제 2 측면은, 제어된 온도로 원료 염을 용해하기 위한 발열부를 포함하는 도가니; 상기 도가니의 상단 중앙부에 위치하고 있으며, 불순물이 포함되어 있는 원료의 용융염으로부터 목적하는 순수한 염결정을 인출하기 위한 인출봉; 상기 인출봉의 상단 중앙부에 위치하고 있으며, 상기 인출봉을 인상시키기 위한 인상장치; 및, 회전이 가능한 상기 인출봉의 하단부에 설치되어 불순물이 포함되어 있는 원료 용융염과 접촉하는 염결정 고정나사, 상기 염결정 고정나사의 외주면에 형성되는 염결정 고정나사산, 및 상기 인출봉의 하단부와 상기 염결정 고정나사의 상단부에 위치하여 염결정 고정나사의 내부로 상기 원료 용융염이 용이하게 침투되게 하는 배기구로 구성되는 염결정 고정나사부; 를 구비하는 쵸크랄스키 결정성장 장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 상기 쵸크랄스키 결정성장 장치는 상기 염결정 고정나사부를 1개 이상 구비할 수 있는데, 결정이 성장함에 따라 증가되는 하중을 견디기 위해 고정나사와 염결정 접착강도 향상 측면에서 바람직하게는 상기 염결정 고정나사부를 2개 이상, 보다 바람직하게는 2개를 구비하고, 상기 염결정 고정나사부 사이에 중공이 형성되는 것이 좋으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 의한 상기 쵸크랄스키 결정성장 장치에 있어서, 상기 인출봉의 소재로는 금속재료인 것을 특징으로 하는데, 상기 금속재료로는 스테인레스, 구리, 니켈기 초합금 등을 예로 들수 있스나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 의한 상기 쵸크랄스키 결정성장 장치에 있어서, 상기 불순물은 Cs염, Sr염 또는 이들의 혼합물을 예로 들 수 있으나, 상호 고용도를 갖지 아니하는 특성을 지니는 염이라면 불화물 염 등도 제한없이 이에 포함될 수 있다.
상기 염으로는 염산염인 것이 바람직하나, 상호 고용도를 갖지 아니하는 특성을 지니는 염이라면 제한없이 이에 포함될 수 있다.
상기 목적하는 염결정으로는 Li염 결정이 바람직하나,상호 고용도를 갖지 아니하는 특성을 지니는 염결정이라면 제한없이 이에 포함될 수 있다.
상기 염결정의 염으로는 염산염인 것이 바람직하나, 상호 고용도를 갖지 아니하는 특성을 지니는 염이라면 제한없이 이에 포함될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 쵸크랄스키 결정성장 장치를 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 쵸크랄스키 결정성장 장치의 일 실시예를 나타낸 모식도이다. 상기 도 1을 참조하면, 쵸크랄스키 결정성장 장치는 제어된 온도로 원료 염(10)을 용해하기 위한 발열부(20)와 도가니를 하강시키기 위한 하강장치(40) 및 용융상태의 염으로부터 목적하는 순수한 염결정을 인출하기 위한 인출봉(50) 으로 구성된다.
도 2는 본 발명에 의한 쵸크랄스키 결정성장 장치의 다른 실시예를 나타낸 모식도이다. 상기 도 2를 참조하면, 쵸크랄스키 결정성장 장치는 제어된 온도로 원료 염(10)을 용해하기 위한 발열부(20)와 용융상태의 염으로부터 목적하는 순수한 염결정을 인출하기 위한 인출봉(50) 및 상기 인출봉을 인상시키기 위한 인상장치(41)로 구성된다.
본 발명에 의한 쵸크랄스키 결정성장 장치는 종래의 단결정 성장용 쵸크랄스키 장치와는 달리 금속소재의 인출봉이 종자결정 역할을 하기 때문에, 인출봉과 용 융염 결정과의 계면 결합력은 결정이 성장되면서 증가되는 하중을 견딜 수 없다.
따라서, 인출봉의 말단을 도 3과 같이 변형을 가할 필요가 있는데, 도 3은 도 1 또는 도 2에 도시된 인출봉을 보다 자세히 나타낸 것이다.
도 3을 참조하면, 초기 용융염에 접촉되는 부위는 염결정 고정나사(70)로서, 전체를 직접 용융염 내로 침적시키면 염 결정 고정나사 산(80)의 표면까지 용융염이 침적되어 인출봉과 응고된 용융염은 견고하게 결합을 하게 된다. 이때 염결정 고정나사(70)의 내부로 용융염이 용이하게 침투되어야 하므로, 배기구(90)를 염결정 고정나사(70)의 상단에 위치시킨다.
회전되는 인출봉(50)의 하단까지 용융염을 침적시키면 염결정 고정나사(70)상단까지 용융염이 침적되어 목적하는 순수한 염결정이 생성되게 된다.
본 발명의 제 3 측면은, 산화물 사용후 핵연료의 전해환원 공정으로부터 생성되는 염폐기물을 재생함에 있어서, 쵸크랄스키 결정성장법을 이용하여 불순물이 포함되어 있는 폐용융염으로부터 목적하는 순수한 염결정을 회수하는 것을 특징으로 하는 쵸크랄스키 결정성장법에 의한 염폐기물의 정제방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 상기 염폐기물의 정제방법은 기존에 단결정 성장을 이용하여 범용적으로 이용되고 있는 쵸크랄스키(czochralski) 결정성장 장치를 개량한 상기 장치를 이용하고, 폐용융염에 함유되어 있는 목적하는 염결정(예컨대, LiCl)에 대한 불순물(예컨대, CsCl 및 SrCl2)의 용융상태 및 고상의 용해도 차이에 의해 발생되는 편석원리를 응용하여 혼합 폐용융염으로부터 목적하는 순수한 염을 회수하는 방법이다.
본 발명에 의한 염폐기물의 정제방법에 있어서, 상기 쵸크랄스키 결정성장법은, (a) 상기한 쵸크랄스키 결정성장 장치의 인출봉을 고정하고 도가니를 하강시켜, 회전하는 인출봉을 불순물이 포함되어 있는 폐용융염 내로 침적시킴으로써 상기 인출봉 주위에 메니스커스(meniscus)를 형성하는 단계; (b) 상기 형성된 메니스커스가 소정의 직경으로 생성될 때까지 도가니의 하강을 멈추고, 상기 도가니의 높이를 일정하게 유지시켜 소정의 직경을 갖는 메니스커스를 생성하는 단계; (c) 상기 (b) 단계에서 소정의 직경을 갖는 메니스커스가 생성된 후, 상기 도가니를 다시 하강시켜 목적하는 순수한 염의 인출을 개시하는 단계; 및 (d) 도가니의 하강속도를 일정속도로 유지시켜 목적하는 순수한 염결정을 성장시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 염폐기물의 정제방법에 있어서, 상기 쵸크랄스키 결정성장법은, (a) 상기한 쵸크랄스키 결정성장 장치의 도가니를 고정하고 인출봉을 인상시켜, 회전하는 인출봉을 불순물이 포함되어 있는 폐용융염 내로 침적시킴으로써 상기 인출봉 주위에 메니스커스(meniscus)를 형성하는 단계; (b) 상기 형성된 메니스커스가 소정의 직경으로 생성될 때까지 인출봉의 인상을 멈추고, 상기 인출봉의 높이를 일정하게 유지시켜 소정의 직경을 갖는 메니스커스를 생성하는 단계; (c) 상기 (b) 단계에서 소정의 직경을 갖는 메니스커스가 생성된 후, 상기 인출봉을 다시 인상시켜 목적하는 순수한 염의 인출을 개시하는 단계; 및 (d) 인출봉의 인상속도를 일정속도로 유지시켜 목적하는 순수한 염결정을 성장시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 상기 염폐기물의 정제방법에 있어서, 상기 불순물은 Cs염, Sr염 또는 이들의 혼합물을 예로 들 수 있으나, 상호 고용도를 갖지 아니하는 특성을 지니는 염이라면 제한없이 이에 포함될 수 있다.
상기 Cs염 또는 Sr염의 염으로는 염산염인 것이 바람직하나, 상호 고용도를 갖지 아니하는 특성을 지니는 염이라면 제한없이 이에 포함될 수 있다.
상기 목적하는 염결정으로는 Li염 결정이 바람직하나, 상호 고용도를 갖지 아니하는 특성을 지니는 염결정이라면 제한없이 이에 포함될 수 있다.
상기 Li염의 염으로는 염산염인 것이 바람직하나, 상호 고용도를 갖지 아니하는 특성을 지니는 염이라면 제한없이 이에 포함될 수 있다.
본 발명에 의한 상기 염폐기물의 정제방법에 있어서, 인출봉의 회전속도는 용융염 성분의 균일한 혼합과 동시에 난류 방지 측면에서 5～120 rpm, 바람직하게는 10~100 rpm, 보다 바람직하게는 25~35 rpm인 것이 좋으나, 상기 회전속도는 염폐기물의 조성성분에 따라 최적조건이 달라질 수 있다.
본 발명에 의한 상기 염폐기물의 정제방법에 있어서, 상기 (d) 단계의 염결정 성장을 위한 도가니의 하강속도 또는 인출봉의 인상속도는 결정을 충분히 성장시키기 위하여 0.1～50 cm/h, 바람직하게는 0.5～30 cm/h, 보다 바람직하게는 0.5～5 cm/h인 것이 좋으나, 상기 도가니의 하강속도 또는 인출봉의 인상속도는 염폐기물의 조성성분에 따라 최적조건이 달라질 수 있다.
본 발명에 의한 상기 염폐기물의 정제방법에 있어서, 상기 (a) 단계의 폐용 융염의 표면온도는 결정을 원활하게 성장시키기 위해, 불순물의 농도에 따라 액상선보다 0.1～50℃, 바람직하게는 0.1～20℃, 보다 바람직하게는 5～10℃의 범위 내에서 조절되는 것을 특징으로 한다.
액상선에 비해 낮은 과열온도는 결정성장속도가 너무 빨라지므로 결정의 직경이 과도하게 커질 뿐만 아니라, 불순물의 분리가 이루어지지 않으며, 과열도가 액상선보다 지나치게 높을 경우 결정 성장이 불가능하게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 쵸크랄스키 결정성장법에 의한 염폐기물의 정제방법을 보다 상세히 설명한다.
LiCl 결정성장 과정에서 용융염의 정제가 이루어지는 원리는 도 4 내지 도 6을를 통하여 설명될 수 있다.
도 4, 도 5 및 도 6은 LiCl, CsCl 및 SrCl2계 용융염의 상평형을 상용 열역학 데이터베이스인 FactSage를 이용하여 구성한 이원계 상태도로서, 도 4는 FACTSage로 계산된 LiCl-(0wt%)SrCl2-CsCl의 2원계 상태도이고, 도 5는 FACTSage로 계산된 LiCl-SrCl2-(0wt%)CsCl의 2원계 상태도이며, 도 6은 FACTSage로 계산된 LiCl-SrCl2-CsCl의 2원계 상태도를 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, LiCl-CsCl계 용융염의 경우 약 325℃의 공융온도를 지니며, 이때의 CsCl양은 74 중량%이다. 즉 초기 농도 10 중량%의 CsCl을 포함한 LiCl 용융염 내의 CsCl을 분리하기 위하여 600℃에서 매우 낮은 응고속도로 결정을 성장시키게 되면, LiCl 결정이 생성되며, CsCl을 포함한 액상은 고상의 LiCl에 고용되 지 않으므로 LiCl결정 밖으로 밀려나는 편석이 발생하게 된다. 이때, 성장된 순수 LiCl은 혼합 용융염보다 높은 융점을 지니므로 제한된 시간 내에서는 재용해 되지 않고 연속적으로 결정성장이 이루어진다.
따라서 용융염 내에서는 LiCl결정이 성장함에 따라 CsCl이 농축되게 되며, 용융염의 온도는 액상선을 따라 감소하여 최대 공정온도인 325℃까지 감소한다.
LiCl-SrCl2계의 경우도 도 5와 같이, 용융염이 공정조성인 SrCl2가 68 중량%로 농축될 때까지 순수 LiCl을 성장시킬 수 있다. 한편 LiCl에 CsCl과 SrCl2가 혼합되어 있는 경우는 도 6과 같은 이원계 상태도(pseudo binary phase diagram)가 이론적으로 가능한데, SrCl2가 3.2% 포함되어 있다고 가정할 경우, 72 중량%의 CsCl 에서 322℃의 공정온도를 지닌다. 그러나 491℃에서 고상의 SrCl2가 형성되므로, CsCl이 53 중량%일 때까지 만 순수 LiCl을 회수할 수 있다.
따라서 본 발명은 이론적으로 가능한 농도범위 내에서 불순물이 포함되어 있는 용융염으로부터 목적하는 순수한 염을 회수하는 공정조건을 확립한 것이다.
본 발명에 의한 상기 정제방법은 Pereira C(Mater Res Soc Proc. 1999, vol 556, pp.115-120) 및 Lexa D(Metallurgical and Materials Transactions B. 2001; 32B:429-435) 등에 의해 보고된 제올라이트에 의한 Cs 및 Sr의 흡착기술과는 달리, 화학적인 흡착제가 전혀 필요 없다는 점과, 1974년 Hinks 등(Materials Research Bulletin, Vol 9, pp. 53-64)이 보고한 존 리파이닝(zone refining) 공정에 의한 Fe, Co, Ni, Ca 원소 분리와는 달리, Sr 및 알카리 금속인 Cs까지 분리할 수 있다 는 장점을 지니다.
이하 본 발명의 내용을 실시예 및 시험예를 통하여 구체적으로 설명한다. 그러나, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로 본 발명의 권리범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 (LiCl-CsCl 용융염으로부터 LiCl 결정의 정제)
초기 CsCl의 농도를 6 중량%로 고정하고, 모의 사용후 핵연료의 전해환원공정으로부터 생성된 LiCl-CsCl 용융염의 표면온도를 605℃로 유지한 후, 도가니를 상승시켜 30 rpm으로 회전하는 인출봉을 용융염 내로 침적(100)시켰다.
이때 인출봉 주위로 메니스커스(meniscus)가 형성되는 것을 확인할 수 있었으며, 20초 후 도가니를 다시 하강시켜 인출을 개시하였다(110).
도가니의 하강속도를 10 mm/hr로 유지하여 결정을 성장(120)시킨 결과, 순수한 LiCl 결정(130)을 성장시킬 수 있었다. 화학분석 결과, 상기와 같이 정제된 LiCl 내의 CsCl의 농도는 0.28 중량%이었다.
도 7은 상기 실시예 1에 의해 LiCl-CsCl 용융염으로부터 순수한 LiCl 결정을 성장시키는 공정을 나타낸 것이다.
실시예 2 (LiCl-CsCl-SrCl2 용융염으로부터 LiCl 결정의 정제)
초기 CsCl 및 SrCl2의 농도를 각각 5.9 중량% 및 3.2 중량%로 고정하고, 모 의 사용후 핵연료의 전해환원공정으로부터 생성된 LiCl-CsCl-SrCl2 용융염의 표면온도를 610℃로 유지한 후, 10 rpm으로 회전하는 인출봉을 하강시켜 용융염 내로 침적시켰다.
이때 인출봉 주위로 메니스커스(meniscus)가 형성되는 것을 확인할 수 있었으며, 20초 후 인출봉을 인상시켜 인출을 개시하였다.
인출봉의 인상속도를 5, 20, 40 mm/hr로 유지하여 결정을 성장시킨 결과, 순수한 LiCl 결정을 성장시킬 수 있었다.
인상속도에 따른 LiCl 결정의 화학분석 결과, 상기와 같이 정제된 LiCl 내의 Cs 및 Sr의 농도는 5 mm/hr일 경우 각각 0.047 중량% 및 0.047 중량%이었으며, 20 mm/hr일 경우 각각 0.4054 중량% 및 0.2474 중량%이었고, 40 mm/hr일 경우 각각 0.9247 중량% 및 0.4658 중량%이었다.
따라서 성장된 LiCl 결정의 불순물 함량은 인상속도가 낮을수록 낮게 나타나므로, 고순도의 LiCl을 회수하기 위해서는 낮은 인상속도가 필요함을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에 의하면, 폐용융염 내에 포함된 CsCl, SrCl2 등과 같은 고방열성 핵종을 제거하여 LiCl염 등과 같은 염을 재활용할 수 있어 고준위 폐기물량을 획기적으로 절감하여 처분비용을 줄일 수 있기 때문에, 염폐기물 처리분야에 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 태양에 의한 용융염 쵸크랄스키 결정성장 장치의 모식도,
도 2는 본 발명의 다른 태양에 의한 용융염 쵸크랄스키 결정성장 장치의 모식도,
도 3은 본 발명의 일 태양에 의한 용융염 결정을 인상시키기 위한 인출봉(Pulling bar),
도 4는 FACTSage로 계산된 LiCl-(0wt%)SrCl2-CsCl의 2원계 상태도,
도 5는 FACTSage로 계산된 LiCl-SrCl2-(0wt%)CsCl의 2원계 상태도,
도 6은 FACTSage로 계산된 LiCl-SrCl2-CsCl의 2원계 상태도,
도 7은 본 발명의 실시예에 의해 LiCl-CsCl 용융염으로부터 순수한 LiCl 결정을 성장시키는 공정을 나타낸 것이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 용융염, 20 : 발열부
30 : 염 결정, 40 : 하강장치
41 : 인상장치, 50 : 인출봉
60 : 도가니, 70 : 염결정 고정나사
80 : 염결정 고정나사산, 90 : 배기구
100 : 인출봉 침적 및 메니스커스형성, 110 : 인출 개시
120 : 결정성장, 130 : 정제된 LiCl 결정

Claims (27)

  1. 제어된 온도로 원료 염을 용해하기 위한 발열부를 포함하는 도가니;
    상기 도가니의 하단 중앙부에 위치하고 있으며, 상기 도가니를 하강시키기 위한 하강장치;
    상기 도가니의 상단 중앙부에 위치하고 있으며, 불순물이 포함되어 있는 원료의 용융염으로부터 목적하는 순수한 염결정을 인출하기 위한 인출봉; 및
    회전이 가능한 상기 인출봉의 하단부에 위치하고 있으며, 불순물이 포함되어 있는 원료 용융염과 접촉하는 염결정 고정나사, 상기 염결정 고정나사의 외주면에 형성되는 염결정 고정나사산, 및 상기 인출봉의 하단부와 상기 염결정 고정나사의 상단부에 위치하여 염결정 고정나사의 내부로 상기 원료 용융염이 용이하게 침투되게 하는 배기구로 구성되는 염결정 고정나사부; 를 구비하는 쵸크랄스키 결정성장 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 염결정 고정나사부를 1개 이상 구비하는 것을 특징으로 하는 쵸크랄스키 결정성장 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 염결정 고정나사부를 2개 이상 구비하고, 상기 염결정 고정나사부 사이에 중공이 형성되는 것을 특징으로 하는 쵸크랄스키 결정성장 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 인출봉의 소재가 금속재료인 것을 특징으로 하는 쵸크랄스키 결정성장 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 불순물이 Cs염 및 Sr염으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종인 것을 특징으로 하는 쵸크랄스키 결정성장 장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 염이 염산염인 것을 특징으로 하는 쵸크랄스키 결정성장 장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 목적하는 염결정이 Li염 결정인 것을 특징으로 하는 쵸크랄스키 결정성장 장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 염이 염산염인 것을 특징으로 하는 쵸크랄스키 결정성장 장치.
  9. 제어된 온도로 원료 염을 용해하기 위한 발열부를 포함하는 도가니;
    상기 도가니의 상단 중앙부에 위치하고 있으며, 불순물이 포함되어 있는 원료의 용융염으로부터 목적하는 순수한 염결정을 인출하기 위한 인출봉;
    상기 인출봉의 상단 중앙부에 위치하고 있으며, 상기 인출봉을 인상시키기 위한 인상장치; 및
    회전이 가능한 상기 인출봉의 하단부에 설치되어 불순물이 포함되어 있는 원료 용융염과 접촉하는 염결정 고정나사, 상기 염결정 고정나사의 외주면에 형성되는 염결정 고정나사산, 및 상기 인출봉의 하단부와 상기 염결정 고정나사의 상단부에 위치하여 염결정 고정나사의 내부로 상기 원료 용융염이 용이하게 침투되게 하는 배기구로 구성되는 염결정 고정나사부; 를 구비하는 쵸크랄스키 결정성장 장치.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 염결정 고정나사부를 1개 이상 구비하는 것을 특징으로 하는 쵸크랄스키 결정성장 장치.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 염결정 고정나사부를 2개 이상 구비하고, 상기 염결정 고정나사부 사이에 중공이 형성되는 것을 특징으로 하는 쵸크랄스키 결정성장 장치.
  12. 제 9항에 있어서, 상기 인출봉의 소재가 금속재료인 것을 특징으로 하는 쵸크랄스키 결정성장 장치.
  13. 제 9항에 있어서, 상기 불순물이 Cs염 및 Sr염으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종인 것을 특징으로 하는 쵸크랄스키 결정성장 장치.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 염이 염산염인 것을 특징으로 하는 쵸크랄스키 결정성장 장치.
  15. 제 9항에 있어서, 상기 목적하는 염결정이 Li염 결정인 것을 특징으로 하는 쵸크랄스키 결정성장 장치.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 염이 염산염인 것을 특징으로 하는 쵸크랄스키 결정성장 장치.
  17. 산화물 사용후 핵연료의 전해환원 공정으로부터 생성되는 염폐기물을 재생함에 있어서, 쵸크랄스키 결정성장법을 이용하여 불순물이 포함되어 있는 폐용융염으로부터 목적하는 순수한 염결정을 회수하는 것을 특징으로 하는 쵸크랄스키 결정성장법에 의한 염폐기물의 정제방법.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 쵸크랄스키 결정성장법이
    (a). 제 1항 내지 제 8항중 어느 한 항에 의한 쵸크랄스키 결정성장 장치의 인출봉을 고정하고 도가니를 하강시켜, 회전하는 인출봉을 불순물이 포함되어 있는 폐용융염 내로 침적시킴으로써 상기 인출봉 주위에 메니스커스(meniscus)를 형성하는 단계;
    (b). 상기 형성된 메니스커스가 소정의 직경으로 생성될 때까지 도가니의 하 강을 멈추고, 상기 도가니의 높이를 일정하게 유지시켜 소정의 직경을 갖는 메니스커스를 생성하는 단계;
    (c). 상기 (b) 단계에서 소정의 직경을 갖는 메니스커스가 생성된 후, 상기 도가니를 다시 하강시켜 목적하는 순수한 염의 인출을 개시하는 단계; 및
    (d). 도가니의 하강속도를 일정속도로 유지시켜 목적하는 순수한 염결정을 성장시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 쵸크랄스키 결정성장법에 의한 염폐기물의 정제방법.
  19. 제 17항에 있어서, 상기 쵸크랄스키 결정성장법이
    (a). 제 9항 내지 제 16항중 어느 한 항에 의한 쵸크랄스키 결정성장 장치의 도가니를 고정하고 인출봉을 인상시켜, 회전하는 인출봉을 불순물이 포함되어 있는 폐용융염 내로 침적시킴으로써 상기 인출봉 주위에 메니스커스(meniscus)를 형성하는 단계;
    (b). 상기 형성된 메니스커스가 소정의 직경으로 생성될 때까지 인출봉의 인상을 멈추고, 상기 인출봉의 높이를 일정하게 유지시켜 소정의 직경을 갖는 메니스커스를 생성하는 단계;
    (c). 상기 (b) 단계에서 소정의 직경을 갖는 메니스커스가 생성된 후, 상기 인출봉을 다시 인상시켜 목적하는 순수한 염의 인출을 개시하는 단계; 및
    (d). 인출봉의 인상속도를 일정속도로 유지시켜 목적하는 순수한 염결정을 성장시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 쵸크랄스키 결정성장법에 의한 염폐기물의 정제방법.
  20. 제 17항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 불순물이 Cs염 및 Sr염으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종인 것을 특징으로 하는 쵸크랄스키 결정성장법에 의한 염폐기물의 정제방법.
  21. 제 20항에 있어서, 상기 염이 염산염인 것을 특징으로 하는 쵸크랄스키 결정성장법에 의한 염폐기물의 정제방법.
  22. 제 17항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 목적하는 염결정이 Li염 결정인 것을 특징으로 하는 쵸크랄스키 결정성장법에 의한 염폐기물의 정제방법.
  23. 제 22항에 있어서, 상기 염이 염산염인 것을 특징으로 하는 쵸크랄스키 결정성장법에 의한 염폐기물의 정제방법.
  24. 제 18항 또는 제19항에 있어서, 상기 인출봉의 회전속도가 5～120 rpm인 것을 특징으로 하는 쵸크랄스키 결정성장법에 의한 염폐기물의 정제방법.
  25. 제 18항에 있어서, 상기 (d) 단계의 도가니의 하강속도가 0.1～50 cm/h인 것 을 특징으로 하는 쵸크랄스키 결정성장법에 의한 염폐기물의 정제방법.
  26. 제 19항에 있어서, 상기 (d) 단계의 인출봉의 인상속도가 0.1～50 cm/h인 것을 특징으로 하는 쵸크랄스키 결정성장법에 의한 염폐기물의 정제방법.
  27. 제 18항 또는 제19항에 있어서, 상기 (a) 단계의 폐용융염의 표면온도가 불순물의 농도에 따라 액상선보다 0.1～50℃의 범위 내에서 조절되는 것을 특징으로 하는 쵸크랄스키 결정성장법에 의한 염폐기물의 정제방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9238873B2 (en) 2010-07-30 2016-01-19 The Industry & Academic Cooperation In Chungnam National University Eco-friendly smelting process for reactor-grade zirconium using raw ore metal reduction and electrolytic refining integrated process
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114574964B (zh) * 2022-01-24 2023-03-17 杭州中欣晶圆半导体股份有限公司 一种拉晶炉p-n型转换过程中杂质元素的控制系统及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62148573U (ko) 1986-03-13 1987-09-19
JPH08290994A (ja) * 1995-04-20 1996-11-05 Mitsubishi Materials Corp シリコン単結晶の種結晶
JP2005281068A (ja) 2004-03-30 2005-10-13 Toshiba Ceramics Co Ltd シリコン種結晶およびシリコン単結晶の製造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1487587A (en) * 1974-12-04 1977-10-05 Metals Res Ltd Crystal growth
US4485072A (en) * 1982-02-24 1984-11-27 Apilat Vitaly Y Apparatus and method of growing and discharging single crystals
JPS62148573A (ja) * 1985-12-24 1987-07-02 Tokuyama Soda Co Ltd 耐熱性塗料
JPH04132677A (ja) * 1990-09-25 1992-05-06 Union Material Kk 融液加圧法による薄板状単結晶の製造方法
US6733585B2 (en) * 2000-02-01 2004-05-11 Komatsu Denshi Kinzoku Kabushiki Kaisha Apparatus for pulling single crystal by CZ method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62148573U (ko) 1986-03-13 1987-09-19
JPH08290994A (ja) * 1995-04-20 1996-11-05 Mitsubishi Materials Corp シリコン単結晶の種結晶
JP2005281068A (ja) 2004-03-30 2005-10-13 Toshiba Ceramics Co Ltd シリコン種結晶およびシリコン単結晶の製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
논문 : Materials Research Bulletin

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9238873B2 (en) 2010-07-30 2016-01-19 The Industry & Academic Cooperation In Chungnam National University Eco-friendly smelting process for reactor-grade zirconium using raw ore metal reduction and electrolytic refining integrated process
KR101842481B1 (ko) 2016-10-20 2018-03-27 한국원자력연구원 정제염 회수 장치

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