초록 ▼

1. 연구개발목표 및 내용
- 부식 환경 건전성 평가기술 확립/평가자료 생산/DB 구축
- 부식 손상제어 실용화 기반기술
- 부식 손상방지 및 손상재생기술 실용화 기반기술 확보
2. 연구결과
- 국내 가동원전 증기발생기 전열관 신 부식손상 결함 특성평가기술 개발 및 발생요인 분석
- Alloy 600 용접재(Alloy 182) 미세조직과 기계적특성 상세분석 및 PWSCC 특성평가
- PRV재료 붕산부식 자료생산
- 전열관 확관부위 원주균열손상특성평가와 sludge 역할 규명
- 구조

1. 연구개발목표 및 내용
- 부식 환경 건전성 평가기술 확립/평가자료 생산/DB 구축
- 부식 손상제어 실용화 기반기술
- 부식 손상방지 및 손상재생기술 실용화 기반기술 확보
2. 연구결과
- 국내 가동원전 증기발생기 전열관 신 부식손상 결함 특성평가기술 개발 및 발생요인 분석
- Alloy 600 용접재(Alloy 182) 미세조직과 기계적특성 상세분석 및 PWSCC 특성평가
- PRV재료 붕산부식 자료생산
- 전열관 확관부위 원주균열손상특성평가와 sludge 역할 규명
- 구조 건전성 평가 기초모델 개선 및 확률론적 파괴역학 해석에 의한 파손확률 예측
- 2차측 분위기에서 응력부식 제어제의 부식특성평가
- Pb함유용액에서 응력부식 제어제의 제어기구 규명
- Ce함유합금에서 $CeB_6$의 억제성능평가
- Electroforming 피막의 내응력부식균열 성능 평가 및 Probe 개선
- 전열관 내의 electroforming 공정 최적화 확립 및 다세관 동시 electroforming기술개발
3. 기대효과 및 활용방안
- 국내 가동 원전 핵심설비 및 부품 재료의 수명관리로 가동률 및 안전성 향상, 장수명화 등을 통한 막대한 경제적 효과를 기대
- 가동원전 주요 재료의 부식환경 특성평가 기술 개발로 해외 의존성 탈피 및 국가 경쟁력 제고 기여, 외화유출 방지
- 가동 원전의 핵심 부품 재료의 부식손상에 대해 생산/축적된 자료를 활용하여 원전의 안전성을 확보하고 이를 통해 국민의 원자력에 대한 거부 감정을 극복하는데 활용
- 원전 핵심 설비 및 부품 재료의 부식 손상에 대한 건전성 평가기술 확립과 평가체제 구축으로 손상원인규명, 손상 대처기술, 규제기술, 신규 설비/부품의 설계, 제조기술을 향상시키고 관련기술 국외 의존성 탈피
- 손상억제기술 개발 등으로 원전 설비 및 부품의 수명향상 기술 확립

Abstract ▼

In general, materials having superior resistance to corrosion are used for main components and structures in nuclear power plants (NPPs) to improve their safety. During long-term operations in the high temperature and pressure environment, however, localized-corrosion related degradations occur freq

In general, materials having superior resistance to corrosion are used for main components and structures in nuclear power plants (NPPs) to improve their safety. During long-term operations in the high temperature and pressure environment, however, localized-corrosion related degradations occur frequently in those materials, leading to unexpected shutdown of the plants. The unexpected shutdowns may lower the operating efficiency of the power generation and expand the repair period, which results in a huge economical loss. Moreover, since the damages may cause a leakage of the primary coolant that brings about a contamination by radioactive substances, the corrosion related degradations of structural materials have become a menace to the safety of NPPs. The steam generator tubes forming a boundary between the primary and secondary sides of NPPs are one of the main components that are most damaged by corrosion. Therefore, it is strongly required to verify the degradation mechanisms of Alloy 182 and Alloy 600 materials used in the steam generator tubes and primary systems, to establish remedial techniques for the degradations, to manage the damages, and to develop techniques for the extension of the plant`s life.
In this study, (1) the assessment techniques of corrosion damages were improved and the database of the obtained results were established. (2) The basic technologies of the management of corrosion damages were developed for the practical use. (3) The fundamental technologies for inhibition and repair of corrosion damages were also developed. The results of this project are applicable to the assessment, failure analysis and life estimation of the materials against corrosion damages. The assessment data obtained in this work are avaliable for the technical references of the corrosion failures of components in NPPs during operation. Furthermore, it is applicable to establish materials design requirements, to establish the optimum operation condition and to formulate the safety regulation of NPPs.

목차 Contents

• 제 1 장 서론...36
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...39
• 제 1 절 부식 환경 건전성 평가기술 확립/평가자료 생산/DB 구축...39
• 1. 용접재 미세조직과 기계적 특성평가 현황...39
• 2. 용접재 PWSCC 특성평가 현황...42
• 3. RPV 재료 붕산부식 현황...47
• 4. 전열관 확관부위 원주 균열 손상 특성 평가 현황...49
• 5. 구조건전성 평가 기초모델 현황...53
• 6. 확률론적 파괴역학 해석에 의한 파손확률 예측 현황...57
• 제 2 절 부식 손상제어 실용화 기반기술/내부식성 장수명화 재료제조 공정기술...58
• 1. 2차측 분위기에서 응력부식 제어제의 부식특성평가 현황...58
• 2. Pb 함유용액 에서 응력부식 현황...61
• 3. 전열관용 합금개량 현황(Ce 함유합금에서 CeB6의 억제성능 평가)...75
• 제 3 절 부식 손상 방지/손상 재생 기술 실용화 기반 기술...76
• 1. Electroforming 피막의 내응력부식균열 성능 평가 현황...76
• 2. 전열관 내의 electroforming 공정 최적화 현황...79
• 3. 다전열관 동시 electroforming 기술개발 현황...81
• 제 3 장 연구개발 수행내용 및 결과...82
• 제 1 절 부식 환경 건전성 평가기술 확립/평가자료 생산/DB 구축...82
• 1. 용접재 미세조직과 기계적특성 상세분석...82
• 2. 용접재 PWSCC 특성평가 자료생산...104
• 3. RPV 재료 붕산부식 자료생산...121
• 4. 전열관 확관부위 원주균열손상특성평가와 sludge 역할 규명...143
• 5. 구조 건전성 평가 기초모델 개선...171
• 6. 확률론적 파괴역학 해석에 의한 파손확률 예측...187
• 제 2 절 부식 손상제어 실용화 기반기술/내부식성 장수명화 재료제조 공정 기술 확립...196
• 1. 2차측 분위기에서 응력부식 제어제의 부식특성 평가...196
• 2. Pb 함유용액에서 응력부식 제어제의 제어기구 규명...213
• 3. Ce 함유합금에서 $CeB_6$의 억제성능 평가...353
• 제 3 절 부식손상방지/손상재생기술 실용화 기반기술 확보...359
• 1. Electroforming 피막의 내응력부식균열 성능 평가 및 Probe 개선...359
• 2. 전열관 내의 electroforming 공정 최적화 확립...380
• 3. 다세관 동시 electroforming 기술개발...392
• 제 4 장 연구개발 목표 달성도 및 대외 기여도...399
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...417
• 제 6 장 참고문헌...420