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NTIS 바로가기방사성폐기물학회지 = Journal of the Korean Radioactive Waste Society, v.10 no.1, 2012년, pp.21 - 26
김준환 (한국원자력연구원) , 이강수 (한국원자력연구원) , 김성호 (한국원자력연구원) , 이찬복 (한국원자력연구원)
Microstructural and mechanical property were evaluated at the medium-sized HT9 (12Cr-1MoWV) forged steel which was considered as primary candidate for the fuel cladding in sodium-cooled fast reactor (SFR). Material was forged at
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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핵연료 피복관으로 초기에 고려된 오스테나이트계 스테인리스강인 615L 및 D9강의 단점은 무엇인가? | SFR 의 핵연료는 파이로프로세싱을 이용하여 건식 처리된 금속핵 연료가 사용될 계획이며 경수로에 비하여 높은 운전온도를 갖는 특성상 핵연료 피복관은 고온 기계적 성질이 우수한 스테인리스강을 고려하고 있다[3]. 초기에는 기계적 성질이 우수한 오스테나이트계 스테인리스강인 316L (17Cr-13Ni-Mo) 및 D9 (14Cr-15Ni-MoTi) 강이 고려되었으나 상기의 재료는 고속중성자 조사시 부피가 비정상적으로 커지는 조사팽윤 현상(irradiation swelling)이 발생하여 원자로 연소시 핵연료봉 제원이 변화하여 연소성능 및 안전성에 큰 영향을 미치는 단점을 지니고 있다[4]. 페라이트-마르텐사이트계 스테인리스강은 우수한 열적 크립 성질과 아울러 중성자 조사시 우수한 치수 안정성을 지니고 있어서 핵연료 피복관 후보 재료로 유력 하게 고려될 뿐만 아니라 차세대 핵연료 피복관으로 개발되 고 있는 산화물 분산강화 강 (Oxide-Dispersed Strengthened Steel)의 기본 조성으로 적용되고 있다[5,6]. | |
소듐냉각 고속로는 무엇인가? | 소듐냉각 고속로 (Sodium-cooled Fast Reactor, SFR)는 액체 소듐을 냉각재로 이용하며 고속중성자를 사용하여 핵분열을 일으키는 원자로로 현재 경수로의 뒤를 잇는 차세대 원자로로 개발되고 있는 원자로이다. 대한민국은 우라늄 자원을 재활용하고 현안으로 대두되고 있는 사용후 핵연료 양을 감축하기 위하여 차세대 순환형 핵연료 기술을 개발하고 있으며 이의 일환으로 2028년까지 SFR 실증로를 건설할 계획으로 추진하고 있고 이에 관련 핵심기술을 개발하고 있다[1,2]. | |
핵연료 피복관은 어떤 공정을 거쳐 만들어지는가? | 위와 같이 검증된 노내 연소이력으로 인하여 2028년에 건설될 SFR 실증로의 초기노심에 장전될 피복관 재료로 HT9 강이 유력하게 고려되고 있다. 핵연료 피복관은 합금용해 및 단조 후 중공빌렛(hollow billet)을 제조하여 열간압출 및 필거링, 복수의 냉간인발 및 열처리 공정을 통하여 만들어진다. 이러한 피복관 시제품 제작에 필요한 제반 기술을 개발하고자 국내 산업체와 연계하여 1. |
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