초록 ▼

Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
1. 원자로용기강의 조사취화 시험 DB 확장 및 열화도 평가코드 개발
● Linde 80 저인성 용접재의 고선량 조사취화 특성 시험
● SA508-Gr.4N Ni-Cr-Mo계 저합금강의 원자로용기 적용성 평가
● 연구로 및 상용 원자로의 조사취화 특성시험 자료집 구축
● 조사취화 예측모델 신뢰도 검증 및 평가코드 전산화
● 재료열화를 고려한 원전기기의 확률론적 안전성평가 기술분석
2. 압력기기 균열의 파괴거동 모사시험 및 해석 코드 개발
● 파괴인성 표준특성의

Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
1. 원자로용기강의 조사취화 시험 DB 확장 및 열화도 평가코드 개발
● Linde 80 저인성 용접재의 고선량 조사취화 특성 시험
● SA508-Gr.4N Ni-Cr-Mo계 저합금강의 원자로용기 적용성 평가
● 연구로 및 상용 원자로의 조사취화 특성시험 자료집 구축
● 조사취화 예측모델 신뢰도 검증 및 평가코드 전산화
● 재료열화를 고려한 원전기기의 확률론적 안전성평가 기술분석
2. 압력기기 균열의 파괴거동 모사시험 및 해석 코드 개발
● 파괴인성 표준특성의 시편 형상효과 및 측정변수 영향 정량화
● Shallow 및 반타원표면 균열 파괴인성시편 제작 및 마스터커브 시험분석
● 3차원 자연결함의 다축하중 파괴거동 예측모델 및 해석 코드 개발
● 손상역학 및 파괴역학 기반의 수치해석 기법 개발
3. 가압기 밀림관 재료의 원전환경 피로/파괴저항 특성시험
● 밀림관용 개량 오스테나이트강의 열피로 균열특성 시험자료 생산
● 열피로 시험장치 개선 및 환경피로 시험장치 제작
● 가압기 밀림관 TP347 스테인리스강의 환경피로 특성시험 및 분석
4. 용접부 잔류응력의 측정/해석기법 개선 및 파괴특성영향 평가
● 원자로 압력용기 이종재료 용접부의 피로균열 특성
● 이종재료 용접부 배관 내벽 잔류응력 제어기술
● 이종 용접부 잔류응력 측정을 위한 정량적 중성자 회절 측정법 개발

Abstract ▼

III. Scope and Contents of Project
1. Expansion of database for radiation embrittlement of RPV steels and development of evaluation code for aging degradation ∙ Evaluation of embrittlement in Linde 80 low toughness weld after high fluence neutron irradiation
∙ Applicability evaluation of SA50

III. Scope and Contents of Project
1. Expansion of database for radiation embrittlement of RPV steels and development of evaluation code for aging degradation ∙ Evaluation of embrittlement in Linde 80 low toughness weld after high fluence neutron irradiation
∙ Applicability evaluation of SA508-Gr.4N Ni-Cr-Mo low alloy steel to RPV
∙ Development of data handbook for radiation embrittement in RPV steels irradiated at the commercial and research reactors. ∙ Computerization of evaluation code and demonstration of reliability of prediction model for radiation embrittlement
∙ Investigation of probabilistic safety analysis methodology considering materials aging degradation
2. Development of analysis code and simulated testing for fracture behavior of cracks in pressure components
∙ Quantification of specimen geometry effects and measurement variables on standard property of fracture toughness
∙ Development of the fabrication technique and master curve testing for shallow and elliptical surface cracked specimens
∙ Modeling and software development for prediction of fracture behavior of three- dimensional actual cracks
∙ Development of numerical modeling technique based on the damage mechanics and fracture mechanics
3. Fatigue and fracture resistance testing for pressurizer surge line materials in simulated reactor environment
∙ Characterization of thermo-mechanical fatigue crack growth behavior in modified austenitic stainless steels for surge line piping
∙ Development and improvement of test system for thermo-mechanical environmental fatigue craack growth rate measurements
∙ Characterizations and analyses for environmental fatigue crack growth resistance in Type 347 steels for surge line piping
4. Improvement of measurement and analysis techniques for residual stress in weldment and evaluation of effects of residual stress on cracking of weldment
∙ Characterization of fatigue cracking in dissimilar weld HAZ in RPV
∙ Development of controlling method for residual stresses in inside welded pipes
∙ Advancement and standardization of neutron diffraction technique for measurement of residual stress by using HANARO neutron beam in dissimilar weld

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 11
• CONTENTS ... 20
• 목차 ... 24
• 표목차 ... 28
• 그림목차 ... 30
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 36
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 38
• 외국의 기술개발 현황 ... 38
• 국내의 기술개발 현황 ... 38
• 제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 40
• 제1절 원자로용기강의 조사취화 시험 DB 확장 및 열화도 평가코드 개발 ... 40
• 1.1 Linde 80 저인성 용접재의 고선량 조사취화 특성시험 ... 40
• 가. 서론 ... 40
• 나. 고리 1호기 용접부 미세조직 ... 40
• 다. 연구용 원자로를 이용한 중성자 조사시험 ... 41
• (1) 시편 및 설계 ... 41
• (2) 하나로 중성자조사 ... 42
• (3) 조사시험 결과 ... 42
• 라. 고선량 중성자 조사재 특성 평가 ... 42
• 마. 조사재 시험편 파면 관찰 ... 43
• 바. 요약 ... 44
• 사. 참고문헌 ... 44
• 1.2 SA508-Gr.4N Ni-Cr-Mo계 저합금강의 원자로용기 적용성 평가 ... 51
• 가. 서론 ... 51
• 나. 실험방법 ... 51
• 다. 개량 압력용기강의 조사전 기계적 특성 ... 52
• 라. 개량 압력용기강의 조사취화 특성 ... 53
• 마. 요약 ... 54
• 바. 참고문헌 ... 54
• 1.3 연구로 및 상용 원자로 조사취화 특성시험 자료집 구축 ... 60
• 가. 서론 ... 60
• 나. 상용원전 조사취화 특성평가 감시시험 ... 60
• 다. 연구용 원자로를 이용한 원자로용기강의 조사취화 특성평가 ... 61
• 라. 요약 ... 61
• 마. 참고문헌 ... 62
• 1.4 조사취화 예측모델 신뢰도 검증 및 평가코드 전산화 ... 66
• 가. 서론 ... 66
• 나. 주요 조사취화 예측 모델 ... 66
• (1) 미국의 조사취화 모델 ... 66
• (2) 일본의 조사취화모델 ... 69
• 다. 국내 조사취화 시험결과의 적용 및 신뢰도 검증 ... 71
• 라. 요약 ... 73
• 마. 참고문헌 ... 73
• 1.5 재료열화를 고려한 원전기기의 확률론적 안전성평가 기술분석 ... 78
• 가. 위험도 적용정보를 활용한 원전 안전성 평가 기술 배경 ... 78
• 나. 위험도 정보 적용 방법 ... 78
• 다. RI 관련 재료연구의 방향 ... 82
• 라. 압력용기에 대한 확률론적 안전성 평가 적용 방법 ... 83
• 마. 압력용기의 파괴역학 평가를 위한 확률론적 변수 ... 84
• 바. 국내 원전 압력용기 재료의 Chemistry Factor 및 RTPTS 영향성 분석 ... 85
• 사. 참고문헌 ... 92
• 제2절 압력기기 균열의 파괴거동 모사시험 및 예측해석 모델 개발 ... 93
• 2.1 파괴인성 표준특성의 시편 형상효과 및 측정변수 영향 정량화 ... 93
• 2.2 Shallow/반타원표면 균열 파괴인성시편 제작 및 마스터커브 시험분석 ... 97
• 가. Shallow crack 평가 ... 97
• 나. 반타원 표면 균열의 제작 및 시험평가 ... 101
• 2.3 3차원 자연결함의 다축하중 파괴거동 예측모델 및 해석 코드 개발 ... 105
• 2.4 손상역학 및 파괴역학 기반의 수치해석 기법 개발 ... 117
• 제3절 가압기 밀림관 재료의 원전환경 피로/파괴저항 특성 평가 시험 ... 129
• 3.1 밀림관용 개량 오스테나이트강의 열피로 균열특성 평가 ... 129
• 가. 서론 ... 129
• 나. 실험방법 ... 129
• 다. Type 347과 Type 316N 모델합금의 열피로 특성 ... 130
• 라. 요약 ... 131
• 마. 참고문헌 ... 131
• 3.2 가압기 밀림관용 Type 347 스테인리스강의 환경피로 균열성장 ... 136
• 가. 서론 ... 136
• 나. 환경피로 시험장치 구축 ... 136
• (1) 고압 고온의 원전환경 조절 장치 및 loop 설치 ... 136
• (2) 기계적 하중장치 교정 및 Alignment ... 136
• (3) 피로균열 측정 시스템 ... 137
• (4) 환경피로시험용 데이터 수집 ... 138
• 다. 피로균열전파 특성시험 ... 138
• (1) 시험방법 ... 138
• (2) 결과 ... 139
• 라. 요약 ... 141
• 마. 참고문헌 ... 142
• 제4절 용접부 잔류응력의 측정/해석 기법 개선 및 파괴특성 영향 평가 ... 157
• 4.1 원자로 압력용기 이종재료 용접부의 피로균열 특성 ... 157
• 가. SA508/A182, SA508/A152 이종재료 용접물 특성 및 시편제작 ... 157
• 나. 상온 및 고온 (320oC) 에서의 피로 균열 성장 속도 ... 158
• 다. 균열의 성장 특성 및 미세조직 ... 159
• 라. 요약 ... 159
• 마. 참고문헌 ... 159
• 4.2 이종재료 용접부 배관 내벽 잔류응력 제어 기술 ... 166
• 가. 서론 ... 166
• 나. 기술의 배경 ... 166
• 다. 유한요소 해석 ... 167
• 라. 요약 ... 167
• 마. 참고문헌 ... 168
• 4.3 중성자 회절을 이용한 이종용접부의 잔류응력 정량적 측정기법 개선 ... 172
• 가. 두꺼운 구조물 측정을 위한 투과력 증대법 개발 ... 172
• 나. 이종접합부의 잔류응력 측정연구결과 ... 178
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 184
• 제1절 연차별 세부연구목표 및 달성도 ... 184
• 제2절 관련 분야에의 기여도 ... 189
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 190
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 191
• 제7장 연구시설 • 장비 현황 ... 192
• 제8장 참고문헌 ... 193
• 제1절 원자로용기강의 조사취화 시험 DB 확장 및 열화도 평가코드 개발 ... 193
• 제2절 압력기기 균열의 파괴거동 모사시험 및 예측해석 모델 개발 ... 196
• 제3절 가압기 밀림관 재료의 원전환경 피로/파괴저항 특성 평가 시험 ... 198
• 제4절 용접부 잔류응력의 측정/해석 기법 개선 및 파괴특성 영향 평가 ... 199