개요
현재 가동원전의 냉각계통에서 고온부식으로 인한 손상이 발생하고 있으며 배관 등에서 발생한 부식생성물의 유입으로 전열관 파울링 발생과 이에 따른 전력손실이 유발되고 있다. 또한 원전 2차계통 냉각수에 포함된 미량의 불순물들이 증기발생기 틈새에서 농축되고 이로 인한 2차측 전열관 손상이 증가하고 있다. 이러한 손상원인을 개선하기 위해서는 부식생성물의 분산기술과 틈새에서의 불순물 농축거동 평가 및 제어기술 개발이 필요하다. 계통 재질의 표면에서의 수화학적 현상을 정확하게 분석하고 부식억제제와 같은 적극적인 대체기술을 개발하여 장기적이고 지속적인 수화학적 부식손상 억제기술 개발이 요구된다.
연구내용 및 성과
가동원전의 고온 고압 환경조건에서 증기발생기 틈새수화학 농축거동을 모사할 수 있는 실증장치를 설계, 제작하여 틈새환경의 수화학 조건에 대한 실험자료를 확보하였으며 틈새농축을 제어하는 기술을 연구하였다(그림 1). 증기발생기 전열관과 전열관 지지판 틈새의 납의 농축 거동과 나노첨가제(TiO2)의 응력부식 균열 억제 시험을 수행하였고 합금 690 재료에 대한 전기화학적 특성평가 및 응력부식균열 시험을 통하여 불순물 농축에 따른 증기 전열관의 응력부식균열 특성을 평가하였다. pH 조절제에 의한 고분자분산제 특성시험 및 분산안정도 측정시험을 수행하여 증기발생기 2차측 파울링 제어를 위한 고분자 분산제 적용에 필요한 기반기술을 확립하였다.
그림 1. 틈새수화학 실증시험