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본 연구에서는 산화조건하 LiCl-KCl 공융염내에서 란탄계 염화물의 하나인 PrCl3의 열적거동을 살펴보았다. 먼저 산소를 주입하면서 PrCl3의 열중량분석(TGA; thermogravimetric analysis)을 실시하였고, 이 때 얻어진 결과들을 바탕으로, 산소분산법을 이용하여 온도에 따른 LiCl-KCl 공융염내 PrCl3의 산화실험을 수행하였다. PrCl3의 열중량분석 결과에 따르면, 약 380 ℃까지 PrCl3에서 염소의 해리가 급격하게 발생되었고 약 600 ℃에 서 PrCl3가 PrOCl로 전환되는 반응이 종료되는 것으로 확인되었다. 산소분산법에 의한 LiCl-KCl 공융염내 PrCl3의 열적거동은 산화조건에서 열중량분석시 나타난 PrCl3의 열적거동과 유사하였고, 발생된 PrOCl은 공 융염내에서 불용성 화합물로써 바닥으로 침전하였다. 산소분산법에 의한 공융염내 PrCl3의 PrOCl로의 전환 은 650 ℃ 이상의 온도에서 활발하게 진행되었고, 이 때 발생되는 배기가스내 Cl2의 농도분석을 통해 공융염내 PrCl3의 전환상태를 예측할 수 있을 것으로 판단된다


In this study, a thermal behavior of PrCl3 as one of the lanthanide chlorides in LiCl-KCl molten salts was investigated in an oxidizing condition. First, a thermo-gravimetric analysis (TGA) of PrCl3 was carried out by an injection of O2 gas. Based on the results, an oxidation of PrCl3 in the molten salts was performed by sparging O2 gas with changing temperatures. According to the TGA data of PrCl3, a dissociation of PrCl3 occurred rapidly by about 380℃ and a conversion of PrCl3 to PrOCl was completed at about 600℃ . The thermal behavior of PrCl3 in LiCl-KCl molten salts by sparging O2 gas was similar to that of PrCl3 in the TGA test, and PrOCl as a insoluble compound in the molten salts was precipitated into the bottom of the molten salts. A conversion of PrCl3 to PrOCl in the molten salts occurred actively at a higher temperature than 650℃. And it would be possible to estimate a conversion status of PrCl3 to PrOCl by measuring a Cl2 concentration in a flue gas generated from an oxidation test of PrCl3 in LiCl-KCl molten salts.