PREPARATION METHOD OF NUCLEAR FUEL PELLET INCLUDING THERMAL CONDUCTIVE METAL, AND THE NUCLEAR FUEL PELLET THEREBY

The present invention relates to a method to manufacture a nuclear fuel pellet including thermally-conductive metal, and a nuclear fuel pellet manufactured thereby. The method includes: a step (step 1) of manufacturing oxide nuclear fuel granules having 30 to 45 % of theoretical density (T.D.); a step (step 2) of mixing the granules, manufactured in the step 1, with thermally conductive metal powder; a step (step 3) of manufacturing a formed body by forming the granules, mixed with the thermally conductive metal powder at the step 2; and a step (step 4) of sintering the formed body of the step 3. According to the present invention, the method is capable of obtaining excellent compatibility with the existing commercial manufacturing process since the sintering is able to be performed in the same reducing gas atmosphere as the commercial manufacturing process by directly using the thermally conductive metal, not metallic oxide. Moreover, since there are not oxide liquid forming and reducing steps, the distributional homogeneity of metallic materials in the pellet is excellent, and therefore, a nuclear pellet, in which a metal network and a microstructure are homogeneously distributed from the inside to the edge, is able to be manufactured. 본 발명은 열전도성 금속을 포함하는 핵연료 소결체의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 핵연료 소결체에 관한 것으로, 상세하게는 30 내지 45 %이론밀도(T.D., Theoretical density)인 산화물 핵연료 과립을 제조하는 단계(단계 1); 상기 단계 1에서 제조된 산화물 핵연료 과립과, 열전도성 금속 분말을 혼합하는 단계(단계 2); 상기 단계 2에서 열전도성 금속 분말이 혼합된 산화물 핵연료 과립을 성형하여 성형체를 제조하는 단계(단계 3); 및 상기 단계 3의 성형체를 소결하는 단계(단계 4)를 포함하는 열전도성 금속망을 포함하는 핵연료 소결체의 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따른 열전도성 금속을 포함하는 핵연료 소결체의 제조방법은, 금속 산화물이 아닌 열전도성 금속을 직접 사용하기 때문에 상용의 소결체 제조 공정과 동일한 환원성 기체 분위기에서 소결이 수행될 수 있는바, 기존의 상용 제조 공정과의 양립성이 뛰어난 효과가 있다. 또한, 산화물 액상 형성 및 환원 단계가 없으므로, 소결체 내 금속 물질의 분포 균질성이 뛰어나며, 이에 따라 소결체 내부부터 외곽까지 금속망 및 미세조직이 균질하게 분포된 핵연료 소결체를 제조할 수 있다.