핵융합로용 저방사화 페라이트-마르텐사이트강 (1)

2013-03-19
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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…

니켈기 나노클러스터(Ni-base nano-cluster) 초합금 개발

2013-03-19
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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.…

초고온가스로용 재료의 열화기구

2012-11-23
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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,…

초고온가스로용 재료

2012-11-23
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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…

핵융합로 저방사화 페라이트/마르텐사이트 신소재 개발

2012-11-13
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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…

핵융합로 브랭킷 구조용 저방사화 신합금 개발

2012-11-13
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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…