2012년 3월부터 2017년 2월까지 수행된 “장기가동 원전재료 안전성 향상 신기술 개발” 대과제의 1세부과제인 “원자로용기 조사취화 안전성 보증기술 개발” 과제에서 성취한 주요 연구 성과를 간략히 정리하였다. 첫 번째는 국내 원전재료의 고선량 조사취화 DB 확장 및 파괴인성 평가 신뢰도 향상 연구이며, 두 번째…

원자로용기의 건전성은 소형시편을 활용하여 파괴인성 시험을 수행하고 이 데이터를 이용하여 취성파괴 예방을 위한 연성취성 천이온도(DBTT, Ductile to Brittle Transition Temperature)를 평가한다. 최근에는 시편크기에 따른 데이터 유효성 제약조건 (구속효과)으로 인하여 통계역학을 도입한 마스터커브 방법을 사용하고 있다. 그러나 …

외부에서 하중에 가해질 때, 재료가 취성파괴 (brittle fracture) 되지 않고 내부에 존재하는 균열이 안정 성장 (stable crack growth) 하는 탄소성 파괴 (elastic-plastic fracture) 거동을 보일 경우에 균열 진전에 대한 재료의 저항성을 평가하는 것이 J-R 곡선시험이다. J-R 곡선은 균열성장량에 대한 J 적분…

원전의 장기운전에 따라 원자로압력용기는 노심에서 발생되는 중성자에 장기간 노출되어 재료의 연성 및 인성이 감소하는 조사취화 현상이 가장 큰 문제로 알려져 있다. 재료의 파괴인성이 현저하게 감소된 원자로압력용기에 심한 열과 압력이 가해지는 가압열충격(PTS) 사건 발생시 원자로 압력용기의 건전성을 확인할 수 있는 결정론적/확률론적 평가법에 대한 연구 및 개발…

초고온가스로와 같은 고온 원자로 압력용기의 후보재로서 여러 구조재료들이 검토되었으나, 현재는 SA508-Gr.3/SA533B-1 저합금강과 G91 합금강 (9Cr-1Mo-V) 의 두 소재로 압축된 상태이다. 어떤 소재가 원자로용기의 설계에 적용되기 위해서는 ASME BPV Code Section III에서 인용하는 소재물성데이터 테이블이 준비되어있어야 한…

원자로압력용기강은 가동 중에 고속중성자 조사에 의해 경도가 증가하고 연신률과 파괴인성이 감소하며, 연성-취성천이온도(ductile-brittle transition temperature)가 상승하는 조사취화 현상을 보인다. 조사취화에 의해 가압열충격과 같은 과냉각사고시 취성파괴의 가능성이 증가되며 압력용기 운전에 필요한 안전여유도가 감소한다. 따라서 천이영…