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비등수형 원자로 발전소에의 레이저 피닝 적용기술
Laser Peening Application for PWR Power Plants 원문보기

Journal of welding and joining = 대한용접·접합학회지, v.34 no.5, 2016년, pp.13 - 18  

김종도 (한국해양대학교 기관공학부) ,  유지 사노 ((주)도시바 전력시스템사 전력.사회시스템기술개발센터)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Toshiba has developed a laser peening system for PWRs(pressurized water reactors) as well after the one for BWRs(boiling water reactors), and applied it for BMI(bottom-mounted instrumentation) nozzles, core deluge line nozzles and primary water inlet nozzles of Ikata Unit 1 and 2 of Shikoku Electric...

주제어

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문제 정의

  • 본 저자는 지난 해설 논문에서 레이저 피닝 처리의 원리와 특징 그리고 적용 효과에 대하여 서술하였다6). 본 해설 논문에서는 지난 논문에 이어서 원자로 발전소에서 적용되는 레이저 피닝 기술의 실제 사례7)에 대하여 서술한다.
  • . 본 해설 논문에서는 지난 논문에 이어서 원자로 발전소에서 적용되는 레이저 피닝 기술의 실제 사례7)에 대하여 서술한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
FLP 원격 프로세싱 시스템은 어디에 적용되고 있는가? 1은 2002년 도시바사에서 개발한 FLP(fiber delivered laser peening) 원격 프로세싱 시스템을 나타낸다2,3). 이 시스템은 실제 비등수형 원자로의 원자로 노심 슈라우드(core shroud)와 원자로 하부의 J 형 용접부에 적용되고 있다.
원자로 노심 내의 내부 부품의 신뢰성을 저하시키는 요인은? 원자력 발전에 있어서 원자로의 안전하고 안정적인 운영은 매우 중요한 사안이다. 하지만 원자로 노심 내의 응력부식균열(SCC)은 내부 부품에 대한 신뢰성을 저하시키는 주요 요인 중 하나이다. 이러한 응력부식균열을 예방하기 위한 대책으로 일본의 도시바사는 레이저 피닝(laser peening) 시스템을 1999년부터 일본의 비등수형 원자로(boiling water reactor)에 적용하여왔다1).
응력부식균열을 예방하기 위해 어떤 시스템을 도입했는가? 하지만 원자로 노심 내의 응력부식균열(SCC)은 내부 부품에 대한 신뢰성을 저하시키는 주요 요인 중 하나이다. 이러한 응력부식균열을 예방하기 위한 대책으로 일본의 도시바사는 레이저 피닝(laser peening) 시스템을 1999년부터 일본의 비등수형 원자로(boiling water reactor)에 적용하여왔다1). 레이저 피닝은 수중에서 높은 피크출력의 펄스 레이저를 조사하여 재료 표면층의 응력을 인장에서 압축 잔류응력으로 개선하는 기술이다.
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참고문헌 (9)

  1. Sano, Y., Kimura, M., Sato, K., Obata, M., Sudo, A., Hamamoto, Y., Shima, S., Ichikawa, Y., Yamazaki, H., Naruse, M., Hida, S., Watanabe, T. and Oono, Y., Development and Application of Laser Peening System to Prevent Stress Corrosion Cracking of Reactor Core Shroud, Proceedings, 8th International Conference on Nuclear Engineering(ICONE8), Baltimore, ICONE-8441., (2000) 

  2. Sano, Y., Kimura, M., Yoda, M., Mukai, N., Sato, K., Uehara, T., Ito, T., Shimamura, M., Sudo, A. and Suezono, N., Development of Fiber-delivered Laser Peening System to Prevent Stress Corrosion Cracking of Reactor Components, Proceedings, 9th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE9), Nice, ICONE9-29. (2001) 

  3. Yoda, M., Mukai, N., Sano, Y., Ogawa, K., Kimura, M., Sato, K., Uehara, T., Sudo, A. and Suezono, N., Fiber delivered Laser Peening System to Improve Mechanical Properties of Metal Surface, Surface Treatment V,(2001), 233-242 

  4. Yoda, M., Mukai, N., Ochiai, M., Tamura, M., Okada, S., Sato, K., Kimura, M., Sano, Y., Saito, N., Shima, S., Yamamoto, T., Laser-based Maintenance and Repair Technologies for Reactor Components, Proceedings, 12th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE12), Arlington, ICONE12-49238., (2004) 

  5. Chida, I., Yoda, M., Mukai, N.,Sano, Y., Ochiai, M., Miura, T., Saeki, R., Laser Based Maintenance Technology for PWR Power Plants, Proceedings, 13th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE13), Beijing, ICONE13-50334., (2005) 

  6. Jong-Do Kim, Kutsuna M., Sano Y., Laser Peening Process and Its Application Technique, J. of Welding and Joining, 33(4) (2015), 1-6(in Korean) 

  7. Yoda M., Chida I., Okada S., Ochiai M., Sano Y., Mukai N., Komotori G., Saeki R., Takagi T., Sugihara M., Yoriki H., Development and Application of Laser Peening System for PWR Power Plants, Proceedings, 9th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE14), Miami, ICONE14-89228, (2014) 

  8. Ochiai, M., Mukai, N., Sano, Y. and Nakano, H., Compact and Robust Inspection System for Micro Cracking Detection using Laser-induced Surface Waves, Proceedings, 10th International Symposium on Nondestructive Characterization of Materials, Karuizawa(2000), 305-310 

  9. Miura, T., Ochiai, M., Kuroda, H., Soramoto, S. and Kanemoto, S., Laser-induced Surface Wave Testing: A New Method for Measuring the Depth of Cracks, Proceedings, 9th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE9), Nice, ICONE9-93., (2001) 

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