RAFM강 개발의 선두적인 역할을 하고 있는 일본은 1980년대 초반 NIMS와 Tohoku대학에서 Fe-Cr-W계 및 Fe-Cr-V계 RAFM강 개발을 시작하였고, 이후 JAEA, 신일본제철, Kyoto대학 등을 중심으로 RAFM강 개발을 지속적으로 수행해 왔다. 일본에서 개발된 대표적인 RAFM강은 F82H(8Cr-2W계)와 JLF(9Cr-2W계) 합금…

21세기에 들어서면서 원자력 선진국들을 중심으로 제 4세대 (Generation IV) 원자력 시스템이 제안되었으나, 지금까지 개발되고 전력생산에 상당부분을 기여해온 가압경수로형 원자력발전소에 비하여 그 운전조건들이 훨씬 더 가혹한 조건들을 상정하고 있다. 따라서 4세대 원자력시스템들을 구현하기 위해서는 극한환경에 노출되는 핵심부품 재료가 확보되어야 한다.…

니켈기초합금은 헬륨 불순물 분위기 조건하에서 크리프 및 산화 거동이 주요 열화 기구가 된다. 헬륨불순물 분위기에서의 크리프 강도의 저하 원인은 산화기구와 밀접한 관련이 되고 있다. 장시간 크리프 응력하에 재료가 노출될 때 형성되는 외부 산화층 (Cr2O3), 내부산화층 (Al2O3), 탈탄층,…

초고온가스로는 높은 운전온도로 인해 내열성이 우수한 재료가 사용되며, 대표적인 내열재료는 니켈기초합금과 세라믹 복합체 등이 있다. 초고온가스로는 출구온도가 950°C 이르는 고온과 7 MPa의 높은 압력에서 가동될 것으로 보이며, 불활성 기체인 헬륨이 냉각재로 사용된다. 주요 부품인 열교환기 및 고온배관은 우수한 크리프 성질과 고온 내산화성을 요구하고 있…

지구상의 모든 물질은 원자라는 아주 작은 알갱이들이 모여서 이루어져 있다. 공기 중에 있는 산소나 질소도 모두 작은 원자로 구성되어 있으며, 원자는 중심부에 원자핵과 그 주위를 돌고 있는 전자들로 구성되어 있다. 우라늄(235U)과 같은 무거운 원자핵이 외부에서 중성자가 와서 부딪치면 두 개 이상으로 쪼개지는 성질이 있는데 이를 핵분열이라고 하며 이 반응과…

핵융합로의 TBM 구조재료로 사용되는데 있어서 저방사화 페라이트/마르텐사이트(reduced activation ferritic-martensitic, RAFM)강이 갖는 장점으로는 높은 열전도도, 낮은 열팽창계수, 응력부식균열 저항성, 조상팽윤 저항성 및 이로 인한 조사후 치수안정성, He 취성 저항성 등을 들 수 있다. 반면, 내식성, 고온 크맆특성, 조…