초록 ▼

=== 연구개발의 내용 및 범위 === 원자력발전소의 콘크리트 구조물에 발생하는 구조열화 현상은 매우 다양하며 이들은 주로 염해, 부식, 동결융해작용, 중성화작용등 아주 복잡한 구조열화(성능저하) 요인에 기인하므로 이들에 대한 조사 및 심층ㅈ거 원인규명과 대책수립을 위한 연구가 절실히 요구되고 있다. 미국등 선진 외국에서도 이미 이러한 문제의 심각성을 인식하여 NPAR(Nuclear Power Plant Aging Research) 프로그램, IAEA Pilot Study 등 원전 노후화에 의한 구조열화 및 수명연장을 위한 연구가

=== 연구개발의 내용 및 범위 === 원자력발전소의 콘크리트 구조물에 발생하는 구조열화 현상은 매우 다양하며 이들은 주로 염해, 부식, 동결융해작용, 중성화작용등 아주 복잡한 구조열화(성능저하) 요인에 기인하므로 이들에 대한 조사 및 심층ㅈ거 원인규명과 대책수립을 위한 연구가 절실히 요구되고 있다. 미국등 선진 외국에서도 이미 이러한 문제의 심각성을 인식하여 NPAR(Nuclear Power Plant Aging Research) 프로그램, IAEA Pilot Study 등 원전 노후화에 의한 구조열화 및 수명연장을 위한 연구가 활발히 전개되고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 심층적이고 다각적으로 연구하기 위하여 국내외 경험을 고려하여 다음과 같은 내용을 1차년도 연구항목으로 선정하였다. 1) 주요 선진국의 콘크리트 구조열화 기술개발 현황 2) 원전 콘크리드 구조열화 발생기구 및 실험기법 3) 국내 원전 콘크리트 구조물의 가동 경험 4) 콘크리트 구조열화 검사기법 5) 구조열화 손상평가실험. 상기 연구결과에 근거하여 원자력 발전소 콘크리트 구조물에 발생하는 구조열화 현상에 대한 주요 선진국의 기술개발동향, 구조열화 발생원인 및 발생 메카니즘이 규명되었으며 구조열화 손상실험 방법을 정리하여 정량적 손상평가 수행기법을 정립하였다. 또한 국내 가동중 원전의 콘크리트 구조열화 검사에 대비하여 비파괴 검사기법에 대한 적용성이 분석되었으며, 구조열화 손상평가를 위한 촉진실험으로서 동결융해에 의한 손상실험 및 철근의 부식손상 실험을 수행하여 구조열화에 의한 손상도를 정량적으로 평가하였다.

목차 Contents

• 요약문...5
• 제1장 원자력 발전소 콘크리트 구조열화...25
• 제1절 서론...27
• 제2절 외국의 기술개발 동향...29
• 1. 미국의 기술개발 동향...29
• 2. IAEA Pilot Study...91
• 3. 카나다의 기술개발 동향...96
• 4. 기타 외국의 기술개발 동향...97
• 제3절 국내 기술개발 동향...99
• 제2장 원자력 발전소 콘크리트 구조물별 구조열화 요인 및 가동 경험...103
• 제1절 구조열화용인...105
• 1. 외부환경에 의한 열화요인...105
• 2. 내부환경에 의한 열화요인...106
• 3. 콘크리트의 화학반응에 의한 열화요인...106
• 4. 정상운전중의 지속적인 열화요인...107
• 제2절 구조열화 발생 예상부위...108
• 1. 원자로 격납 건물...108
• 2. 보조건물...109
• 3. 핵연료건물...111
• 4. 취수/배수 구조물...112
• 5. 원전 콘크리트 구조물의 주요 구조열화 요인 및 현상...116
• 제3절 원전 콘크리트 구조물의 가동경험...117
• 1. 외국의 경험...117
• 2. 국내원전의 가동경험...123
• 3. 국내원전 콘크리트 구조물의 열화관리 및 운영개선 방향...127
• 제3장 원자력 발전소 콘크리트 구조물 열화검사기법 조사...147
• 제1절 개 요...149
• 제2절 열화검사기법 조사...150
• 1. 촉진실험법...150
• 2. 육안검사법...150
• 3. 화학적 검사기법...151
• 4. 비파괴검사법...155
• 5. 구조열화검사기법 요약...171
• 제3절 구조열화요인별 검사기법 및 적용방안...176
• 제4절 국내원전 구조열화현상에 대한 검사기법 적용방안...182
• 제4장 콘크리트 구조물의 주요 구조열화 메카니즘 및 가속실험 기법...207
• 제1절 개 요...209
• 제2절 구조열화 메카니즘...210
• 1. 동결융해작용...210
• 2. 염해에 의한 철근부식...218
• 3. 콘크리트의 중성화...223
• 4. 알칼리-골재반응...228
• 5. 온도에 따른 손상...231
• 6. 건습에 따른 손상...245
• 7. 균열발생기구...251
• 제3절 구조열화 가속실험기법...261
• 1. 개 요...261
• 2. 동결융해 손상실험...266
• 3. 염해에 의한 철근 부식실험...271
• 4. 콘크리트 중성화 손상실험...274
• 5. 알칼리-골재반응 손상실험...281
• 6. 온도에 따른 손상실험...287
• 7. 건습에 따른 손상실험...290
• 8. 균열의 평가...292
• 제5장 구조열화 손상평가 실험...295
• 제1절 콘크리트 구조물의 동결융해 특성 및 실험...297
• 1. 개 요...297
• 2. 연구동향...298
• 3. 실험계획 및 주요변수...299
• 4. 실험시편의 제작 및 양생...302
• 5. 실험방법 및 측정...304
• 6. 실험결과...313
• 제2절 콘크리트 구조물의 염해 및 붕산수에 의한 철근부식 특성 및 실험...342
• 1. 개 요...342
• 2. 연구동향...343
• 3. 실험계획 및 주요변수...343
• 4. 실험시편의 제작 및 양생...344
• 5. 실험방법 및 측정...346
• 6. 실험결과...347
• 제3절 실험결과 분석...357
• 1. 동결융해 실험결과 분석...357
• 2. 염해 및 붕산수에 의한 철근부식 실험결과 분석...359
• 제6장 결론 및 추후 연구내용...365
• 제1절 결론...367
• 제2절 추후 연구내용...371