초록 ▼

본 연구의 범위는 다음과 같이 크게 4 항으로 구분되며, 각각의 내용은 다음과 같다.
1. 원자로 압력경계 재료의 내구성/건전성 평가 요소기술 개발
- 소형시편을 이용한 파괴인성 마스터커브 특성 평가기술
- 동적하중속도에서 탄소강 배관재의 J-R 파괴저항특성 시험/평가기술
- 압입시험을 이용한 파괴인성 마스터커브의 평가기술
- 압력용기강 취성파괴 해석을 위한 균열선단에서의 미세파괴기구 및 국부응력 해석기술
- Charpy 충격시험의 계장화 신호분석에 의한 파괴인성평가 기술
- 소형펀치 (SP)

본 연구의 범위는 다음과 같이 크게 4 항으로 구분되며, 각각의 내용은 다음과 같다.
1. 원자로 압력경계 재료의 내구성/건전성 평가 요소기술 개발
- 소형시편을 이용한 파괴인성 마스터커브 특성 평가기술
- 동적하중속도에서 탄소강 배관재의 J-R 파괴저항특성 시험/평가기술
- 압입시험을 이용한 파괴인성 마스터커브의 평가기술
- 압력용기강 취성파괴 해석을 위한 균열선단에서의 미세파괴기구 및 국부응력 해석기술
- Charpy 충격시험의 계장화 신호분석에 의한 파괴인성평가 기술
- 소형펀치 (SP) 시험 및 해석기술
- Nanoindentation 법을 이용한 저합금강의 미소영역 물성 및 미세조직 특성 분석2. 원자로 압력용기 재료 조사취화특성 평가 및 조사효과 분석 기술개발
- 국산 원자로 압력용기 재료의 중성자 조사취화특성 평가
- 소형시험편을 이용한 조사효과 평가기술 개발
- 자기적 방법을 이용한 구조재료의 비파괴적 평가
- 소각 X선 및 중성자 산란에 의한 조사효과 기초연구
- 양전자 소멸법을 이용한 조사효과 평가 기초연구
- 가속기와 PAS를 이용한 조사율 및 조사량 효과 연구
- 조사재 증식 및 재생 접합기술
3. 원자로압력용기 및 1차 배관재료 물성자료 생산 및 체계화/d-Base 기반 구축
- 원자로압력용기 재료 기본 물성
- 원자로압력용기 용접부 물성
- 저인성 고리 1 호기 압력용기 용접부 재료 물성
- 1차 배관재료 물성
- 원자로압력경계재료 물성 d-Base 기반 구축
4. 압력용기/배관 재료의 건전성/수명 향상을 위한 우수 재료 개발 및 적용
- 고강도/고인성 원자로재료 설계 및 개발
- 원자로재료의 고인성화를 위한 이상영역열처리법 개발
- 1차배관 등 원자로재료용 고강도 고인성 스테인리스강 개발
- 1차배관용 저탄소 합금강, SA516, SA508에서의 동적파괴저항성 향상기술개발

Abstract ▼

The present work is categorized into four parts. The contents are as follows.
A. Development of evaluation techniques for assuring structural integrity of reactor pressure boundary (pressure vessel & piping) materials
- Characterization of the fracture toughness master curve using small specim

The present work is categorized into four parts. The contents are as follows.
A. Development of evaluation techniques for assuring structural integrity of reactor pressure boundary (pressure vessel & piping) materials
- Characterization of the fracture toughness master curve using small specimens
- Test and evaluation of 1-R fracture resistance of ferritic pipe steels under dynamic loading conditions
- Prediction of the fracture toughness master curve using the ball indentation data
- Evaluation of the cleavage fracture by the analysis of the local stress and the micro-cracking mechanism at the crack tip
- Estimation of the fracture toughness by the load-deflection analysis of the instrumented Charpy impact test data
- Small punch testing and evaluation technique
- Characterization of microstructural properties using the localized mechanical properties measured by nanoindentation tests
B. Evaluation of radiation embrittlement characteristics of RPV steels and development of radiation effects analysis techniques
- Evaluation of neutron radiation embrittlement characteristics of domestic RPV materials
- Development of radiation effect evaluation techniques by small scale specimen
- Nondestructive evaluation of structural materials by magnetic method
- Preliminary study of radiation effects by small angle X-ray and neutron scattering
- Preliminary study of radiation effects by positron annihilation
- Study of flux and fluence effects on PWR RPV Steels radiation embrittlement by an accelerator and PAS.
- Reconstitution technology of irradiated specimen
C. Material property data/A basis of nuclear material database
- Material properties of reactor pressure vessels
- Weld properties of reactor pressure vessel
- Properties of weldment of Kori unit 1 RPV with low toughness
- Material properties of primary-loop piping
- Construction of a basis of reactor pressure boundary material property database
D. Development and application of advanced materials for improvement of integrity/lifetime of pressure vessel/piping
- Design and development of high strength/toughness reactor material
- Development of intercritical heat treatment(IHT) process for reactor materials having high toughness
- Development of high strength and toughness stainless steel for reactor materials
- Improvement of dynamic fracture resistance in low carbon steels, SA516, and SA508 for primary-loop piping

목차 Contents

• 요약문...3
• SUMMARY...12
• Table List...46
• Figure List...52
• 제1장 서 론...70
• 제2장 국내$\cdot$외 기술개발 현황...71
• 제3장 연구개발 수행내용 및 결과...73
• 제1절 원자로압력경계(압력용기/배관) 재료의 내구성/건전성평가 요소 기술 개발...73
• 제1항 소형시편을 이용한 파괴인성 마스터커브 특성 평가기술...73
• 1.1 서론...73
• 1.2 마스터커브법의 기술배경...74
• 1.3 재료 및 시편, 실험조건...77
• 1.4 실험결과 및 고찰...78
• 1.5 결 론...84
• 참고문헌...85
• 제2항 동적하중속도에서 탄소강 배관재의 J-R 파괴저항특성 시험/평가기술...102
• 2.1 서론...102
• 2.2 직류전위차법을 이용한 J-R 파괴저항 시험에 관한 문헌 분석...102
• 2.3 직류전위차법을 이용한 동적 J-R 파괴저항시험 시스템 구축...105
• 2.4 실험방법...107
• 2.5 결과 및 고찰...109
• 2.6 결론...111
• 참고문헌...112
• 제3항 압입시험을 이용한 파괴인성 마스터커브의 평가기술...124
• 3.1 서 론...124
• 3.2 IEF 모델개발...124
• 3.3 실험방법...131
• 3.4 결과 및 고찰...132
• 3.5 결론...134
• 참고문헌...135
• 제4항 압력용기강 취성파괴 해석을 위한 균열선단에서의 미세파괴기구 및 국부응력 해석기술...153
• 4.1 서론...153
• 4.2 실험방법 및 절차...154
• 4.3 실험결과...156
• 4.4 고찰...157
• 4.5 결 론...159
• 참고문헌...160
• 제5항 Charpy 충격시험의 계장화 신호분석에 의한 파괴인성 평가 기술...174
• 5.1 배경...174
• 5.2 실험...175
• 5.3 결과 및 고찰...176
• 5.4 결론...179
• 참고문헌...180
• 제6항 소형펀치 (SP) 시험 및 해석기술...192
• 6.1 서 론...192
• 6.2 실험 및 결과해석 방법...193
• 6.3 시험결과 및 고찰...195
• 6.4 결 론...199
• 참고문헌...199
• 제7항 Nanoindentation 법을 이용한 저합금강의 미소영역 물성 및 미세조직 특성 분석...210
• 7.1 서론...210
• 7.2 이론적 배경...211
• 7.3 실험 방법...214
• 7.4 실험 결과...216
• 7.5 결 론...221
• 참고문헌...223
• 제2절 원자로 압력용기재료 조사취화 특성 평가 및 조사효과 분석 기술 개발...244
• 제1항 국산 원자로 압력용기재료의 중성자 조사취화 특성 평가...244
• 1.1 서 론...244
• 1.2 재료 및 시편...245
• 1.3 시험 및 해석 방법...246
• 1.4 조사전 Baseline 재료특성...251
• 1.5 하나로에서 중성자 조사 및 조사량 해석...254
• 1.6 조사후 재료특성 (조사취화 특성)...257
• 1.7 중성자 조사취화 특성평가 종합...262
• 1.8 요약 및 결론...269
• 참고문헌...270
• 제2항 소형시험편을 이용한 조사효과 평가 기술 개발...315
• 2.1 소형펀치 (SP) 시험...315
• 2.2 소형인장시험...317
• 2.3 경도시험...319
• 2.4 종합요약 및 결론...320
• 참고문헌...321
• 제3항 자기적 방법을 이용한 구조재료의 비파괴적 평가...360
• 3.1 서 론...360
• 3.2 본 론...360
• 3.3 결 론...366
• 참고문헌...367
• 제4항 소각 X선 및 중성자 산란(SANS)에 의한 조사효과 기초연구...378
• 4.1 SANS 이용한 중성자 조사효과 기초연구...378
• 참고문헌...378
• 4.2 소각 X선에 의한 조사효과 기초연구...379
• 참고문헌...385
• 제5항 양전자 소멸법을 이용한 조사효과 기초연구...394
• 5.1 연구배경...394
• 5.2 양전자의 소멸 수명법(Positron Annihilation Lifetime; PAL)의 원리...395
• 5.3 양전자 소멸 측정 시스템...398
• 5.4 양전자 수명 스펙트럼의 분석...401
• 5.5 압력용기강의 양전자 수명 실험...403
• 5.6 결 론...404
• 참고문헌...404
• 제6항 가속기와 PAS 를 이용한 경수로 압력용기강 조사경화에 미치는 조사율(Flux) 및 조사량(Fluence) 효과 연구...412
• 6.1 서 론...412
• 6.2 본 론...412
• 6.3 결 론...417
• 참고문헌...417
• 제7항 조사재 증식 및 재생 접합기술 개발 및 자료 생산...426
• 7.1 접합장치의 제작, 설치 및 시험 현황...426
• 7.2 예비시험 결과...427
• 7.3 요 약...428
• 제3절 원자로압력용기 및 1차 배관 재료물성 자료생산/체계화 및 database 기반 구축...434
• 제1항 원자로압력용기 재료물성...434
• 1.1 원자로압력용기용 강...434
• 참고문헌...437
• 1.2. 정련법에 따른 원자로압력용기용 강의 미세조직...438
• 참고문헌...442
• 1.3 국산 원자로 압력용기 강의 물성 시험/평가...443
• 참고문헌...453
• 제2항 원자로압력용기 용접부 물성...499
• 2.1 용접열영향부 취약부의 평가 및 해석...499
• 참고문헌...506
• 참고문헌...515
• 참고문헌...522
• 2.2 용접부 특성예측 모델링 및 데이터베이스...524
• 참고문헌...581
• 제3항 저인성 고리 1호기 압력용기 용접부 재료물성...689
• 3.1 서론...689
• 3.2 배경...691
• 3.3 미세조직 및 화학성분 분석...695
• 3.4 파괴인성 시험...697
• 3.5 Linde 80 용접부 database 검토...702
• 3.6 요약 및 추천사항...706
• 참고문헌...707
• 제4항 1차 배관재료 물성...739
• 4.1 경수로 가압기 밀림관 재료 파괴인성 특성...739
• 참고문헌...745
• 4.2 배관 및 엘보우 소재의 J-R 파괴저항특성...747
• 참고문헌...749
• 제5항 원자로압력경계 재료물성 Database 기반구축...770
• 5.1 서 론...770
• 5.2 Database 구축내용...770
• 제4절 압력용기/배관 재료의 건전성/수명 향상을 위한 우수재료 개발 및 적용...772
• 제1항 고강도 고인성 원자로재료 설계 및 개발...772
• 1.1 실험방법...773
• 1.2 기존 연구결과 요약...775
• 1.3 1차년도 합금설계...777
• 1.4 2차년도 합금설계...782
• 제2항 원자로재료의 고인성화를 위한 이상영역열처리 기법 개발...808
• 2.1 서론...808
• 2.2 실험방법...809
• 2.3 결과 및 논의...810
• 2.4 결 론...815
• 참고문헌...816
• 제3항 1차배관등 원자로 재료용 고강도 고인성 스테인레스강 개발...837
• 3.1 서론...837
• 3.2 연구 목적 및 범위...837
• 3.3 기존 TP347 스테인레스강 밀림관 소재에 대한 재평가...837
• 3.4 개량 TP 347 스테인레스강 모델합금 제조 및 평가...839
• 3.5 대체합금 TP316N 스테인레스강 모델합금제조 및 평가...844
• 3.6 용접 열영향부 예민화(입계부식) 특성...845
• 3.7 요약 및 결론...846
• 제4항 1차 배관용 저탄소강에서의 동적파괴 저항성 향상 기술개발...872
• 4.1 서론...872
• 4.2 동적변형시효 현상에 대한 금속학적 분석...872
• 4.3 합금개발을 위한 추천사항...873
• 참고문헌...873
• 제4장 연구개발 목표 달성도 및 대외 기여도...875
• 제5장 연구개발결과의 활용계획...879
• 부 록 ...880
• 1. 논문 게재/발표 목록 ('97.7 - '02.3)...881
• 2. 지적 재산권 출원/등록 목록 ('97.7 - '02.3)...897
• 3. 보고서 발간 목록 ('97.7 - '02.3)...898
• 4. 기술이전/지원 실적 ('97.7 - '02.3)...899