소듐냉각고속로 및 초고온 가스로와 같은 제4세대 원자로는 60년의 설계 목표로 개발되고 있으므로 장시간의 가동 중 크리프 손상에 의한 균열이 발생할 경우 크리프 균열성장이 수명의 대부분을 차지할 수 있기 때문에 고온 구조재료의 설계에 크리프 균열성장속도 데이터가 필요하다. 고온에서의 크리프 재료는 크리프 연성재료(creep-ductile materials)…

탄화규소 세라믹 소재의 경우 고온 강도 및 중성자 조사 특성, 사고저항성이 뛰어난 장점이 있어, 가압형 경수로의 사고저항성 핵연료 피복관의 후보 소재 중 하나이다. 그러나 기존의 지르코늄 합금 소재와 달리 취성을 가지기 때문에 신뢰성이 떨어지는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 SiC 섬유에 의해 강화된 SiCf/SiC 복합체층을 도입하여 인성을 …

표면조도는 증기발생기 전열관 재료 품질요건의 하나로서, 제조과정에서 초래되는 표면결함의 허용치를 정량화하기 위한 물리적 표준 수단으로 규정하고 있다. 일반적으로 Alloy 690 전열관 내면은 0.5 ㎛ 이하, 외면은 1.6 ㎛ 이하의 조도값을 갖도록 규정되어 있다. 과거 몇몇 연구자들에 의해 표면조도의 증가가 일함수 및 부식전위를 감소시켜 부식속도가 증가…

산화물 분산 강화강(Oxide Dispersion Strengthened, ODS)은 고온 기계적 특성, 내식성 및 내조사성능이 우수하여 미래 원자력 시스템 고온 부품 소재로서 활용이 기대되고 있다. 합금 기지에 균일하게 분산된 나노 산화 석출물이 고온에서 전위의 이동을 방해하며 조사 결함의 sink 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 하지만 이러한 ODS …

일본 후쿠시마 원전 사고 이후, 가압형 경수로의 핵연료 피복관으로 사용되는 금속 피복관의 고온 산화에 의한 수소발생 문제가 제기되며, 대체 재료를 개발하기 위한 사고저항성 핵연료(accident-tolerent fuel, ATF) 및 핵연료 피복관에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 현재 가동중인 가압형 경수로의 핵연료 피복관은 Zircoloy-4,…

미국의 TMI (three mile island) 및 일본 후쿠시마 원전 사고 이후, 가압형 경수로의 핵연료 피복관으로 사용되는 금속 피복관의 고온 산화에 의한 수소발생 문제 및 고온에서의 핵연료 안정성의 문제가 제기되며 사고저항성 핵연료 시스템에 대한 연구가 진행되고 있다. 현재 경수로에 사용되고 있는 UO2-Zircaloy 핵연료 시스템에 비해 사고 저…