기술 개요 및 내용
원전 1, 2차계통 부품/기기의 최대현안인 응력부식균열 발생에 있어서, 균열이 일단 개시된 후 전파속도는 매우 빠르므로, 개시시간을 인지하는 것이 매우 중요해지고 있다. 이를 위해 응력부식균열에 의한 전기화학적 노이즈(EN, Electrochemical Noise) 신호를 검출함과 동시에, 직류전류전압강하(DCPD, Direct Current Potential Drop) 신호를 검출하여, 시간영역/주파수영역에서 정밀 분석하여 균열의 개시/성장을 통계적으로 구분하는 원천 기술을 개발하였다. EN-DCPD 기술을 적용하여, 원전 1차측 주요 재료인 Alloy 690/52/152 용접부의 응력부식균열 개시/전파속도 데이터베이스 구축 등 미국 EPRI 재료열화프로그램 국제공동연구 수행에 참여하고 있다. 2009년 해외 SCI 논문(Corrosion Science, Vol. 51) 등 국내외 논문에 4편을 게재, 해외저서에 2건을 수록하였으며, 원자력학회 추계학술대회 등 국내외에 17건을 발표하였다. 또한 대한민국 특허 1건(제10-1135227호)을 등록하였으며 이를 통해 본 기술의 우수성을 검증받았다.
기술 파급효과 및 활용계획
원전재료의 응력부식균열은 일단 개시된 후, 전파는 훨씬 빠른 속도로 진행하므로, 개시점을 인지하는 것은 중요하다. 본 기술은 재료 특성평가방법으로의 파급효과가 매우 크며, 현장 적용시 발전소 응력부식균열이 발생하는 부위의 안전성을 크게 증대시킬 수 있다. Alloy 690/52/152 용접부의 응력부식균열 개시 및 전파속도 데이터베이스 구축을 위한 국제공동연구에 기여하여, 향후 EPRI MRP 보고서에 수록될 예정이다. 그림 1은 EN-DCPD 장비와 전기화학노이즈 신호 해석 결과를 보여주고 있다.
그림 1. EN-DCPD 장비와 고온 고압 분위기 응력부식균열 전기화학노이즈 신호 해석