소개
원전의 원자로, 증기발생기 내부는 고온/고압의 수용액과 중성자 조사라는 가혹한 환경에 의해 각종 손상이 발생하고 있다. 이 중에서도 증기발생기 전열관, 원자로 내부의 이종금속 용접부와 내부구조물에서 다양한 형태의 응력부식균열(PWSCC, ODSCC, IASCC)이 발생하여 원전 가동의 안전성에 치명적인 영향을 미치고 있다. 또한 전세계적으로 원전 수명을 기존의 40년보다 더욱 연장하여 사용하는 장기가동을 계획하고 있는데, 이의 실현을 위해서는 가동 발전소 부품의 부식에 의한 손상원인을 규명하여 건전성을 확보하는 일이 선결과제이다. 따라서 본 연구에서는 원전의 60년 이상 가동을 목표로, 원전 내부의 주요 구조물 재료로 사용되고 있는 니켈기 합금과 스테인레스강의 부식균열에 대한 평가를 통해 부식 손상기구를 규명하고, 수명을 예측할 수 있는 기술을 개발하고 있다. 과제 수행을 통해 얻은 결과물을 기반으로, 부식균열에 대한 선제적 관리가 가능하도록 국내 가동 원전의 계속운전 및 가동율 향상을 위한 기술적 자료를 제공하고 안전성을 증진함으로써, 원전에 대한 신뢰성 향상 및 국제적 위상 제고에 최종목표를 두고 있다.
주요 성과
- 전기화학노이즈 기술을 이용한 응력부식균열 정밀분석
- 증기발생기 2차 계통 전열관 부식억제제 개발
- 증기발생기 손상 전열관 보수용 Ni 합금 도금기술 확보
현재 진행중인 연구개발
- Ni 합금재료의 응력부식균열 기구 연구
- 원자로 내부구조물 재료의 조사유기응력부식균열 연구
주요 사용 장비
- 원전 고온/고압환경 응력부식시험 및 수질모사 장치
- 원전 고온/고압환경 조사유기응력부식 다중시험 및 수질모사 장치
- 중 저준위 발사능 시편 검사시설(Semo-hot laboratory)
- 증기발생기 전열관 파열압력/누설률 시험 설비 및 다중 결함 제작 장치
- 고온/고압환경 전기화학적 노이즈 진단 설비