earticle

영어

In the present work, an electrowinning process in the LiCl-KCVCd system is considered to model and analyze the electrotransport of the actinide and rare-earth elements. A simple dynamic modeling of this process was performed by taking into account the material balances and diffusion-controlled electrochemical reactions in a diffusion boundary layer at an electrode interface between the molten salt electrolyte and liquid cadmium cathode. The proposed modeling approach was based on the half-cell reduction reactions of metal chloride occurring on the cathode. This model demonstrated a capability for the prediction of the concentration behaviors, a faradic current of each element and an electrochemical potential as function of the time up to the corresponding electrotransport satisψing a given applied current based on a galvanostatic electrolysis. The results of selected case studies including five elements (U, Pu, Am, La, Nd) system are shown, and a preliminary simulation is carried out to show how the
model can be used to understand the electrochemical characteristics and provide betler information for developing an advanced electrowinner.

한국어

본 연구에서는 LiCI-KCl/Cd계의 전해제련 공정을 대상으로 악티늄 및 희토류족 원소들의 전해이동을 모텔링하고 해석하였다. 이 공정에서 용융염 전해질과 액체 카드륨 음극간의 확산 경계층 계면에서 확산제한 전기화학반웅 및 물질수지를 고려한 단순화된 통적모댐을 수립하였다 제안된 모델링 접근방법은 옴극에서 일어나는 금속엽의 반쪽 전 지 환원반용에 기초릎 둔 모델이다 이 모탤올 사용하여 정전류 전해공정에서 주어진 인가전류 조건을 만족하는 시간까지의 전해 이 동과 연계된 농도거동， 각 원소의 패러데이 전류 그리고 시간 함수의 전기화학 전위를 예측하는 가놓성을 보여주었다 선택된 5성분 원소(U ， Pu, Am, La, Nd) 계의 결과를 예비 모사하여 전산모댈이 전기화학적 특성을 이해하고 개선된 전해 제련로를 개발하기 위한 정보를 제공할 수 있는가를 평가하였다.