KR101350822B1 - 고속로용 핵연료봉 - Google Patents

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KR101350822B1 KR1020130015607A KR20130015607A KR101350822B1 KR 101350822 B1 KR101350822 B1 KR 101350822B1 KR 1020130015607 A KR1020130015607 A KR 1020130015607A KR 20130015607 A KR20130015607 A KR 20130015607A KR 101350822 B1 KR101350822 B1 KR 101350822B1
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김용희
윤종일
김치형
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Abstract

본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에 핵연료가 장입되는 피복관; 상기 피복관의 내부 상부공간에 형성되는 상부영역; 상기 상부영역 내에 설치되는 핵분열기체의 확산을 지연시키는 확산지연물질; 및 상기 피복관의 상부 및 하부 각각을 막도록 형성되는 상부 봉단마개와 하부 봉단마개;를 포함하며, 상기 상부 봉단마개에 핵연료봉의 외부와 내부공간을 연통하도록 하는 핀홀을 형성하는 고속로용 핵연료봉이 제공된다.

Description

고속로용 핵연료봉{Nuclear fuel rod for fast reactor}
본 발명은 고속로에 사용되는 핵연료봉에 관한 것으로, 보다 상세하게는 장수명, 고성능을 갖는 고속로의 금속연료봉에 관한 것이다.
원자로에 장전되는 핵연료에는 액체상의 핵연료, 고체상의 핵연료가 있다. 그러나 현존하는 원자로의 대부분은 고체상의 핵연료를 사용하고 있다. 또한 고체상의 핵연료에는 봉상(棒狀) 핵연료, 판상(板狀) 핵연료 등이 있고, 특히 원주형(圓柱形) 봉상으로 성형가공한 핵연료를 핵연료봉이라고 한다. 예를 들면 발전용 원자로의 대표격인 경수로(PWR형, BWR형)에서 사용되는 핵연료는 봉상으로 핵분열 물질로는 U-235를 3~4%로 농축한 우라늄 산화물(UO2)를 소결하여, 펠릿(pellet)으로 만들어 지르코늄 합금제의 피복관에 충전하는 것에 의해, 전장 4.1~4.5m, 외경 0.95~1.45㎝의 핵연료봉을 제작하여 사용하고 있으며, 이러한 핵연료봉 여럿을 묶어 핵연료집합체를 제작하고 있다. 한편, 고속중성자를 이용하는 고속로(fast reactor)에서는 산화물연료와 금속연료가 봉형식으로 사용된다. 금속연료는 핵연료를 합금형식으로 이용하는 개념으로서 주로 U-10Zr과 같이 핵연료와 지르코늄을 합금하여 사용하고 있다. 금속연료는 산화물 연료에 비하여 낮은 핵연료 온도와 바람직한 반응도 궤환효과 등으로 인하여 차세대 고속로 연료로 여러 나라에서 개발되고 있다.
도 1에는 종래 고속로에 사용되는 핵연료봉의 일 예를 도시하고 있다. 도 1을 참조하면, 핵연료봉(1)은 핵분열에 의해 고온의 열을 발생시키는 핵연료인 금속연료(20)가 HT9와 같은 금속 피복관(10)에 의하여 둘러싸여 있도록 형성된다. 상기 핵연료봉(1)의 상부 및 하부 각각에는 상부 봉단마개(30)와 하부 봉단마개(40)가 결합하여 상기 핵연료봉(1)의 피복관(10) 내부에 있는 핵연료 및 핵분열생성물의 외부 누출을 방지하도록 구성되어 있다. 한편, 금속연료(20)가 장입되는 상기 핵연료봉(1) 내부의 상부는 빈 공간으로 만들어져 있는데, 상기 공간을 플레넘(Plenum, 50)이라 한다. 상기 플레넘(50)은 가동 중 핵반응에 의해 필연적으로 생성되는 핵분열기체(Fission Gas, FG)를 수용하는 역할을 한다. 금속연료(20)는 당초 피복관(10) 내경보다 작게 만들어지며 금속연료(20)와 피복관(10) 사이의 빈공간을 소듐으로 충진(sodium bonding)하여 상기 금속연료(20)에서 발생하는 열이 핵연료봉(1) 주위를 흐르는 냉각재로 잘 전달되도록 한다. 상기 금속연료(20)는 원자로 내에서 사용되기 시작하면 쉽게 팽창하여 피복관(10)과 거의 맞닿게 되며 충진된 소듐은 상기 플레넘(50) 영역으로 밀려 올라간다. 한편, 도면에 표시되어 있는 부호 60은 금속연료(20) 상부에 놓여진 충진소듐을 도시한다. 추가로, 금속연료(20) 하부에는 금속으로 만들어진 중성자 차폐체(shield, 70)가 장전되어 있다.
한편, 상술한 바와 같이 형성되는 핵연료봉(1)은 복수개를 합쳐 핵연료집합체를 만든 후, 원자로의 노심에 장입되도록 구성되는 바, 한 번 노심에 장입되는 경우 안전성을 가지며, 장기간 사용하는 것이 필요하다. 그러나, 상술한 바와 같이, 핵연료봉(1) 내의 금속연료(20)가 핵분열을 행하게 되는 경우, 제논(Xe), 크립톤(Kr) 등과 같은 핵분열기체의 발생으로 핵연료봉(1) 내부에 고압이 형성되어, 상기 핵연료봉(1)을 안정성을 가지면서 장기간 사용하는 것을 어렵게 하고 있다. 즉, 기존의 핵연료봉(1)은 상기 핵연료봉(1) 내에 고압을 형성하는 핵분열기체를 장시간 수용하기 위해 플레넘(50)을 약 1.5m 이상으로 형성하고 있으나, 그럼에도 상기 플레넘(50)에 수용되는 핵분열기체의 부피의 한계 등으로 인하여 핵연료봉(1)의 수명을 제한하는 문제가 있다.
또한, 일반적으로 상기 핵연료봉(1)의 플레넘(50) 영역은 핵연료가 장착되는 영역보다 훨씬 크며 이는 상기 핵연료봉(1) 주위를 흐르는 냉각재의 압력강하를 증가시키는 주요한 요인이 되고 있다. 이에 추가하여, 상기 핵분열기체는 핵연료봉(1) 내부에 약 100기압의 고압을 형성할 수 있다는 점에서, 상기 스틸합금으로 형성된 피복관(10)에 큰 원주응력(hoop stress)을 가하게 되어 피복재의 수명을 단축하는 요인이 되고 있다. 뿐만 아니라 상기 핵연료봉(1) 내부에 수용되는 고압의 핵분열기체가 상기 피복관(10)의 파열로 인하여 원자로심 내부로 분출되는 경우 원자로출력이 갑자기 증가하는 과도상태가 발생할 수 있어 상기 플레넘(50)에 존재하는 고압의 핵분열기체는 원자로의 안전성을 위협하는 요인이기도 하다.
따라서, 본 발명의 출원인은 상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 보다 안정적으로 장수명으로 유지할 수 있는 핵연료봉을 발명하게 되었다.
한국등록특허 제10-1008958호
본 발명의 실시예들은 상술한 바와 같은 문제를 해소하기 위해, 보다 안전성을 지니면서 장수명을 갖도록 구조를 개량한 고속로용 핵연료봉을 제공하도록 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 원통형으로 형성되며, 내부에 핵연료가 장입되는 피복관; 상기 피복관의 내부 상부공간에 형성되는 상부영역; 상기 상부영역 내에 설치되는 핵분열기체 및 핵분열기체의 붕괴로 생성되는 딸핵종(daughter nuclide)의 확산을 지연시키는 확산지연물질; 및 상기 피복관의 상부 및 하부 각각을 막도록 형성되는 상부 봉단마개와 하부 봉단마개;를 포함하며, 상기 상부 봉단마개에 핵연료봉의 외부와 내부공간을 연통도록 하는 핀홀(pin hole)을 형성하는 고속로용 핵연료봉이 제공될 수 있다. 또한, 상기 확산지연물질과 핵연료 사이는 충진소듐으로 채워질 수 있다.
상기 확산지연물질은 다공성물질로 형성되며, 메조포러스 또는 나노포러스로 형성될 수 있으며, 또한, 상기 확산지연물질은 다양한 크기의 기공 사이즈를 갖는 복수의 다공성물질을 결합하여 사용하는 것이 가능하다. 한편, 상기 다공성물질은 실리콘카바이드로(SiC) 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 핵연료봉은 단순한 구조의 개량을 통해 핵분열 기체로 인하여 발생하는 문제점을 해결하도록 함으로써, 안전성을 강화하면서도 핵연료봉의 수명을 상당히 증가시킨다는 기술적 장점이 있다. 또한, 본 발명에 따른 핵연료봉은 전체 길이를 1m 이상 감소시킬 수 있어, 냉각재의 압력강하를 20~30% 정도 감소하도록 하는 것에 의해, 냉각재 순환을 위해 요구되는 에너지를 감소시키는 것이 가능하다. 추가적으로 고압의 핵분열기체 분출에 따른 원자로 과도상태 발생 가능성을 원천적으로 배제하여 원자로의 안전성을 증진시키는 효과도 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 고속로용 핵연료봉의 일 예를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고속로용 핵연료봉을 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고속로용 핵연료봉에 사용되는 다공성물질의 예를 도시한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고속로용 핵연료봉을 도시한다.
이하, 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 고속로용 핵연료봉을 설명한다.
도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 고속로용 핵연료봉이 도시되어 있는 바, 본 발명의 일 실시예에 따른 핵연료봉(100)은 원통형상으로 형성되는 피복관(110) 내의 중간영역에 핵연료인 금속연료(200)를 장입하도록 하며, 상기 금속연료(200)의 상부에는 충진소듐(600)이 위치한다. 그리고, 상기 피복관(110)의 상부 및 하부에는 상기 피복관(110)을 밀봉하도록 하는 상부 봉단마개(300)와 하부 봉단마개(400)를 용접을 통해 결합하도록 하고 있는 바, 이는 종래기술에서 설명하고 있는 핵연료봉의 구성과 동일하다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 핵연료봉(100)은 상술한 바와 같은 종래의 구성을 갖는 핵연료봉(100)의 상부 봉단마개(300)에 핵연료봉(100)의 외부와 내부공간을 서로 연통하도록 하는 핀홀(310)을 형성하도록 하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 핵연료봉(100)의 상부영역(500)에는 확산지연물질(700)을 설치하여, 상기 핵연료봉(100) 내의 금속연료(200)의 핵분열에 의해 발생하는 방사성 핵분열기체가 상기 핵연료봉(100) 내부에서 충분히 시간을 가지며 방사성 붕괴를 진행하여 최대한 안정된 원소로 붕괴할 수 있도록 하며, 예시적으로는 핵분열기체인 방사성 제논의 붕괴로 생성되는 Cs-137과 같은 위험한 방사성 핵종이 외부로 방출되는 것을 방지하도록 한다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 핵연료봉(100)은 그 내부에 장입되는 금속연료(200)의 핵분열시 발생하는 핵분열기체가 고압으로 형성되는 것에 의해, 상기 스틸합금으로 형성되는 피복관(110)에 상당한 원주응력을 가하게 되어 상기 핵연료봉(100)의 건전성에 위협을 가하는 문제를 해결하도록 하기 위해, 상술한 바와 같이, 상기 핵연료봉(100)의 상부 봉단마개(300)에 핵연료봉(100)의 외부와 내부공간을 서로 연통하도록 하는 핀홀(310)을 형성하도록 한 기술을 특징으로 한다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 핵연료봉(100)은 상기 핀홀(310)을 통해, 핵연료봉(100)의 내부공간과 외부공간의 압력을 거의 동일하게 유지하도록 함으로써, 상술한 바와 같이, 상기 핵연료(200)의 핵분열시 발생하는 핵분열기체에 의한 고압에 의해 핵연료봉(100)의 피복관(110)이 위해를 받는 문제를 해결하도록 할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 핵연료봉(100)의 상부 봉단마개(300)에 핀홀(310)을 형성하는 경우, 상기 핀홀(310)을 통해 상기 금속연료(200)의 핵분열에 의해 발생하는 방사성 핵분열기체가 외부로 방출되는 문제가 발생할 수 있다. 보다 상세하게 이를 살펴보면, 상기 핵연료(200)의 핵분열에 의해 제논(Xe), 크립톤(Kr)의 핵분열기체와 요오드(I), 세슘(Cs) 등의 휘발성 물질이 발생하며, 이와 같은 핵분열기체가 상기 핀홀(310)을 통해 핵연료봉(100)의 외부로 방출되는 경우 상기 핵연료봉(100) 주변의 냉각재가 방사성 핵분열생성물로 오염되는 문제가 발생될 수 있다.
따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해, 상기 핵연료봉(100)의 내부에 상기 핵분열기체의 확산을 지연시키는 확산지연물질(700)를 설치하도록 한다. 상기 확산지연물질(700)의 일 실시예를 도 3을 통해 보다 구체적으로 살펴보면, 상기 확산지연물질(700)은 다양한 크기의 기공 사이즈를 갖는 다공성물질인 메조포러스(mesoporous) 또는 나노포러스(nanoporous)를 사용하여 설치하는 것이 가능하다. 상기 도 3에는 다양한 크기의 기공을 가지는 다공성물질로 이루어진 원통형 확산지연물질(700)의 실시예가 도시되어 있으나, 본 발명의 기술적 특징이 이에 한정되는 것은 아니고, 필요에 따라 다양한 크기의 기공 사이즈를 갖는 다공성물질을 적절하게 사용하여 설치하는 것이 가능하다.
한편, 도 3을 참고하면, 금속연료(200)의 핵분열에 의해 발생하는 핵분열기체인 제논(Xe), 크립톤(Kr)의 방사성 동위원소의 반감기는 대부분 10일 이하라는 점에서, 제논(Xe)과 크립톤(Kr)은 상기 확산지연물질(700)을 지나면서 대부분의 방사성 원소가 안정된 원소로 붕괴할 수 있다. 즉, 제논(Xe)과 크립톤(Kr)은 상기 확산지연물질(700)을 지나면서 매우 천천히 확산하도록 설계된다는 점에서, 상기 짧은 반감기를 갖는 제논(Xe)과 크립톤(Kr)과 같은 방사성 동위원소는 상기 확산지연물질(700) 내에서 확산하면서 안정된 핵종으로 붕괴한다. 다만, 유일하게 Kr-85 핵종은 약 10년의 반감기를 가지기 때문에 상기 확산지연물질(700)을 지나더라도 여전히 대부분의 Kr-85 핵종의 수는 매우 약간 감소할 뿐이다. 하지만, Kr-85 핵종은 전체 핵분열기체의 매우 소량을 차지하고 있기 때문에 이들이 상기 핵연료봉(100) 외부의 냉각재 영역으로 배출되더라도 소듐 냉각재의 전체 방사능 준위의 증가는 미미할 것이다. 또한 크립톤(Kr)은 불활성 가스이기 때문에 냉각재 영역으로 배출되는 크립톤(Kr) 가스는 비교적 용이하게 제거될 수 있다.
한편, 요오드(I)와 세슘(Cs)은 반감기가 상대적으로 상당히 길다는 점에서, 상기 핀홀(310)을 통해 외부로 방출될 수 있는 가능성이 있다. 그러나, 요오드(I)는 핵연료(200) 내부에 존재하는 소듐과 반응하여 NaI를 형성하기 때문에 확산 자체가 어려워서 상기 확산지연물질(700)을 통과하여 외부로 빠져나올 가능성은 거의 없다. 또한 세슘(Cs)은 연료봉 내부에서 소듐과 반응하여 소위 NaCs 형태의 금속간(intermetallic) 화합물을 형성할 수도 있으며 이 경우 세슘(Cs)은 냉각재 영역으로 확산할 가능성은 극히 낮다. 따라서, 상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따라 핵연료봉(100) 내에서 금속연료(200)의 핵분열에 의해 발생하는 제논(Xe)과 크립톤(Kr)의 핵분열기체는 상기 다공성물질로 형성되는 확산지연물질(700)을 거치는 동안 상당부분 안정된 핵종으로 붕괴한다는 점에서, 방사성 핵분열기체가 상기 핀홀(310)을 통해 핵연료봉(100) 외부로 방출되는 문제는 제한적일 것이다. 또한, 본 발명에 따른 확산지연물질(700)은 방사성 핵분열기체인 방사성 제논의 붕괴로 생성되는 Cs-137과 같은 딸핵종이 외부로 방출되는 것을 방지하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 확산지연물질(700)은 다양한 크기의 기공 사이즈를 갖는 다공성물질을 사용하여 설치하는 것이 가능하며, 필요에 따라 여러 크기를 갖는 다공성물질을 적절히 결합하여 사용하는 것도 가능하다. 한편, 상기 다공성물질로 형성되는 확산지연물질(700)은 매우 안정된 물질인 실리콘카바이드(SiC) 기반의 물질로 형성하는 것이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 핵연료봉(100)은 상술한 바와 같이, 핵연료봉(100)의 상부 봉단마개(300)에 핀홀(310)을 형성하여, 핵분열기체의 고압에 의해 발생하는 핵연료봉(100) 파손문제를 해결하도록 하였으며, 또한, 상기 핵연료봉(100) 내부에 다공성물질로 형성되는 확산지연물질(700)를 설치하는 것에 의해, 상기 핵분열기체가 외부공간으로 방출되는 것을 방지하도록 하고 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 핵연료봉(100)은 상술한 바와 같은 구성을 통해, 상기 핵연료봉(100) 자체의 길이를 상당히 감소시키는 것이 가능하다. 즉, 종래 핵연료봉에서 핵연료의 핵분열에 의해 발생하는 핵분열기체를 충진하기 위해 약 1.5m의 플레넘을 필요로 하였으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 핵연료봉(100)은 상기 길이를 약 50 cm로 형성할 수 있는 바, 따라서, 핵연료봉(100) 자체의 길이를 종래보다 약 1m 정도 감소시키는 것이 가능하다. 이를 통해, 상기 핵연료봉(100)이 장입되는 노심을 흐르는 냉각재의 압력강하를 20~30% 감소시킬 수 있도록 하는 것에 의해, 상기 냉각재의 순환을 행하기 위해 요구되는 펌프의 펌핑력의 감소를 가져올 수 있다는 기술적 장점이 있다. 뿐만 아니라, 본 발명에서는 핵분열기체가 핵연료봉(100) 내부에 저장되지 않기 때문에 피복재 파손에 따른 고압의 핵분열기체의 분출에 따른 갑작스런 원자로의 출력증가와 같은 과도상태가 발생하지 않게 되어 원자로의 안전성을 제고하는 효과도 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 핵연료봉(100)은 상기 상부 봉단마개(300)에 핀홀(310)을 형성하고 있으나, 이와는 별도로 하부 봉단마개(400)에 핀홀을 형성하는 것도 가능하다. 이에 대한 도면이 도 4에 도시되어 있는 바, 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 하부 봉단마개(400)에 하부 핀홀(410)을 형성하는 것이 가능하다. 이 경우, 상기 금속연료(200) 하부에 놓여지는 중성자 차폐층(800)과 상기 하부 봉단마개(400) 사이에 형성되는 하부영역(510)에 핵분열기체 및 방사성 핵분열기체의 붕괴로 생성되는 딸핵종의 확산을 지연시키는 확산지연물질(900)을 설치하도록 하며, 상기 확산지연물질(900)의 전체 길이는 상기 상부영역(500)에 설치되는 확산지연물질(700)의 길이와 거의 동일하게 설치될 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 금속연료(200) 상부에는 짧은 길이의 충진소듐(600) 만이 설치되어 상기 핵연료봉(100) 전체 길이는 짧게 형성됨으로, 냉각재 압력강하 효과는 상부 봉단마개(300)에 핀홀(310)을 설치하는 경우와 유사한 효과를 가져올 수 있다. 또한, 노심하부의 온도는 노심상부에 비하여 상당히 낮으므로, 하부 핀홀(410)이 하부 봉단마개(400)에 설치되면 핵분열기체의 확산속도 자체가 상기 노심하부의 낮은 온도 때문에 상대적으로 느려지는 효과가 있다.
상기 본 발명의 일 실시예들에서는 상부 봉단마개(300) 또는 하부 봉단마개(400) 각각에만 핀홀(310, 410)이 설치되는 경우를 설명하고 있으나, 필요에 따라서는 상기 상부 봉단마개(300) 및 하부 봉단마개(400) 모두에 핀홀(310, 410)을 설계하는 것도 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 핵연료봉(100)은 단순한 구조의 개량을 통해, 안전성을 강화하는 것과 동시에 보다 긴 수명을 갖도록 하는 핵연료봉(100)을 설계하는 것을 가능하게 하였다는 점에서, 본 발명의 기술적 특징이 있다 할 것이다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100 : 핵연료봉 110 : 피복관
200 : 핵연료 300 : 상부 봉단마개
400 : 하부 봉단마개 500 : 상부영역
600 : 충진소듐 700 : 확산지연물질

Claims (10)

  1. 내부에 금속연료(200)가 장입되는 피복관(110);
    상기 피복관(110)의 내부 상부공간에 형성되는 상부영역(500);
    상기 상부영역(500) 내에 설치되는 핵분열기체의 확산을 지연시키는 확산지연물질(700); 및
    상기 피복관(110)의 상부 및 하부 각각을 막도록 형성되는 상부 봉단마개(300)와 하부 봉단마개(400);를 포함하며,
    상기 상부 봉단마개(300)에 핵연료봉(100)의 외부와 내부공간을 연통하도록하는 핀홀(310)을 형성하는 고속로용 핵연료봉.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 확산지연물질(700)과 금속연료(200) 사이에 충진소듐(600)이 위치하는 것을 특징으로 하는 고속로용 핵연료봉.
  3. 내부에 금속연료(200)가 장입되는 피복관(110);
    상기 피복관(110)의 내부 하부공간에 형성되는 하부영역(510);
    상기 하부영역(510) 내에 설치되는 핵분열기체의 확산을 지연시키는 확산지연물질(900); 및
    상기 피복관(110)의 상부 및 하부 각각을 막도록 형성되는 상부 봉단마개(300)와 하부 봉단마개(400);를 포함하며,
    상기 하부 봉단마개(400)에 핵연료봉(100)의 외부와 내부공간을 연통하도록하는 하부 핀홀(410)을 형성하는 고속로용 핵연료봉.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 금속연료(200)와 확산지연물질(900) 사이에 중성자 차폐체(800)가 설치되는 것을 특징으로 하는 고속로용 핵연료봉.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 금속연료(200)와 상부 봉단마개(300) 사이에 충진소듐(600)이 장입되는 것을 특징으로 하는 고속로용 핵연료봉.
  6. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 확산지연물질(700, 900)은 다공성물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 고속로용 핵연료봉.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 다공성물질은 메조포러스 또는 나노포러스 인 것을 특징으로 하는 고속로용 핵연료봉.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 확산지연물질(700, 900)은 다양한 크기의 기공 사이즈를 갖는 복수의 다공성물질을 결합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 고속로용 핵연료봉.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 다공성물질은 실리콘카바이드로 형성되는 것을 특징으로 하는 고속로용 핵연료봉.
  10. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 피복관(110)은 스틸 합금으로 형성되는 것을 특징으로 하는 고속로용 핵연료봉.

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