[보고서]원전재료 조사손상 예측 및 분석기술 개발

[국가R&D연구보고서] 원전재료 조사손상 예측 및 분석기술 개발
Development of prediction and analysis technology for radiation damage in nuclear materials 원문보기

보고서 정보
주관연구기관	한국원자력연구원 Korea Atomic Energy Research Institute
보고서유형	2단계보고서
발행국가	대한민국
언어	한국어
발행년월	2012-04
과제시작연도	2011
주관부처	교육과학기술부 Ministry of Education and Science Technology(MEST)
연구관리전문기관	한국연구재단 National Research Foundation of Korea
등록번호	TRKO201300013553
과제고유번호	1345155624
사업명	원자력기술개발
DB 구축일자	2013-08-26
키워드	조사손상.다중스케일 모델.양전자소멸측정.투과전자현미경.전산모사.원자탐침.radiation damage.multiscale modeling.positron annihilation spectroscopy.transmission electron microscope.computer simulation.atom probe.
DOI	https://doi.org/10.23000/TRKO201300013553

초록 ▼

Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
방사선 환경에 노출된 재료의 조사효과를 규명하기 위하여 이온가속기를 이용한 조사실험이 수행되었다. 대상재료는 내부구조물을 구성하는 스테인레스강과 미래형 시스템 후보재료의 기반이 되는 Fe-Cr 모델합금이다. 방사선에 의한 조사결함을 분석함으로써 손상기구를 이해하는데 중점을 두었다. 분석기술로 1단계 연구에서 구축한 FE-TEM을 활용 하였으며, 적절한 시편 제작을 위하여 FIB (Focused Ion Beam) 및 이온 밀러 (Ion Miller)를 이용한 가공기술을 구축하였다. 또한 기계적인 물성 변화를 측정하기 위하여 마이크로 경도 측정도 수행하였다.
국제적으로 활발히 진행 중인 원전 구조재료의 조사손상 전산모사 분야를 1단계에 도입한 이후 지속적인 연구를 통하여 다중스케일 모델링 기술을 발전시켰다. 이 분야는 국제적인 협력이 활발히 추진되고 있으며 국내에서도 그 저변이 점차 확대되고 있다. 원자력 재료분야에서 필수적인 요소임에도 본 연구 분야의 축적된 기술이 미비하기에 전문인력의 양성과 연구 장비의 확보 및 우선적으로 필요한 기술의 확보에 중점을 두었다. 두 연구 내용에 바탕을 둔 5년간 추진한 연구개발 내용 및 범위는 다음 표와 같다.

Abstract ▼

III. Scope and Contents of the Project
In simulating the effects of radiation on nuclear materials, we performed the ion-irradiation test on the samples as an alternative to the neutron irradiation. The materials of interest include stainless steels and Fe-Cr model alloys. Emphasis is placed on the understanding of the damage mechanism. In the 1st step of this research, we developed a method for manufacturing the TEM samples. In the stage of sample preparation, new techniques are included such as focused-ion beam (FIB) and ion-miller. Besides, we performed the nano-indentation test for obtaining the changes in mechanical properties.
Since the introduction of the computer simulation technique in the 1st stage, we have improved the methods, called the multiscale modeling, which is actively underway in many countries. Because of the shortage of experts and appropriate technology, we depend on the international cooperated research to learn the advanced information. Based on this fact, we have focused on the following research items for the second 2 years.

목차 Contents

표지 ... 1
제출문 ... 2
보고서 요약서 ... 3
요약문 ... 4
SUMMARY ... 10
CONTENTS ... 16
목차 ... 18
표목차 ... 20
그림목차 ... 21
제1장 연구개발과제의 개요 ... 30
제1절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 30
제2절 연구개발의 범위 ... 31
제2장 국내외 기술개발 현황 ... 32
제1절 국내 기술개발 현황 ... 32
1. 원자력재료 조사효과 예측 다중스케일 코드 개발 ... 32
2. 조사결함 분석 신기술 정립 및 열화 평가 ... 32
제2절 국외 기술개발 현황 ... 33
1. 원자력재료 조사효과 예측 다중스케일 코드 ... 33
2. 조사결함 분석 신기술 정립 및 열화 평가 ... 34
제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 36
제1절 원자력재료 조사효과 예측코드 개발 ... 36
1. 가동원전 압력용기강 조사열화 예측모델 개발 및 분석 ... 36
가. 조사결함 성장모사용 전산코드 응용 및 개발 ... 37
나. 감시시험 자료의 기계적 성질 변화 분석 ... 58
다. 반응속도론을 이용한 조사경화 예측 프로그램 개발 ... 70
2. 방사선 조사재 기계적 특성평가 시험법 및 미소시편 변형 전산모사 ... 77
가. 나노압입과 나노압축시험 분자동역학 전산모사 ... 77
나. 방사선 조사재의 나노압입/나노압축시험 전산모사 ... 90
다. 페라이트강의 전위동역학 전산모사 ... 96
3. 구조재료 초기결함 전산 모델링 및 조사유기 응력부식기구 모델 고찰 ... 106
가. 분자동력학 코드 이용 초기손상 정량화 ... 106
나. 조사유기 응력부식 균열성장 (IASCC) 모델 고찰 ... 113
제2절 첨단 분석장치 이용 조사결함 분석 신기술 개발 ... 118
1. 중성자효과 모사 이온조사재 활용 조사결함 TEM 분석 신기술 개발 ... 118
가. 이온조사재 FE-TEM 관찰용 시험시편 제작기술 개발 ... 118
나. 이온조사 압력용기용 강의 조사결함 분석 및 평가 ... 127
다. 이온조사 스테인리스강의 조사유기편석 분석 ... 132
라. 이온조사 Fe-Cr binary 합금의 조사결함 분석 및 평가 ... 145
마. 요약 ... 154
2. 온도변화에 따른 조사결함 소멸 측정 및 물성변화 평가 ... 155
가. 온도변화에 의한 조사결함 소멸 정량 측정 ... 155
나. 양전자 분광측정 결과와 조사재 물성변화 상관관계 ... 159
다. 316 스테인레스 강의 수소 이온조사에 대한 조사결함 평가 ... 163
라. 양전자 소멸 수명 측정 장치 time resolution 최적화 ... 167
마. 양전자 소멸 도플러 퍼짐 장치의 최적화 ... 171
바. 양전자 소멸 도플러 퍼짐 장치 전이 금속 측정 ... 173
사. 중성자 조사 원자로 압력용기강의 양전자 소멸장치 측정 ... 176
아. 전자조사 Fe-Cr 합금의 PA 특성분석 ... 180
3. 3차원 원자 탐침기술 이용한 조사재 미세구조 분석 ... 184
가. 3D-APT (3 Dimensional Atom Probe Tomography) ... 184
나. 중성자 조사된 시편에 대한 3D-APT 분석 ... 188
다. 이온조사된 Fe-9Cr 모델합금의 APT 분석결과 ... 192
4. 중성자조사 TEM 시편 제작 실험실 구축 및 제작기술 개발 ... 207
가. 중성자조사 TEM 시편 제작 실험실 구축 ... 207
나. 중성자조사 TEM 시편 제작기술 개발 ... 212
제4장 목표달성 및 관련분야에의 기여도 ... 215
제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 217
1. 원자력재료 조사효과 예측 다중스케일 코드 개발 ... 217
2. 조사결함 분석 신기술 정립 및 열화 평가 ... 217
제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 219
1. OECD NEA WPMM 조직 ... 219
2. EU FP7 공동연구 프로그램 PERFORM60 ... 219
3. IAEA CRP SMoRE ... 219
제7장 연구시설·장비 현황 ... 221
제8장 참고문헌 ... 222

표/그림 (158)

표 그림 3.1.1-1. 온도에 따른 결함 축적의 변화
표 그림 3.1.1-2. 온도에 따른 조사결함의 축적 거동 변화
표 그림 3.1.1-3. 563K에서 조사속도에 따른 결함 축적 거동
표 그림 3.1.1-4. 298K에서 Dose rate에 따른 결함 축적의 변화
표 그림 3.1.1-5. SIA cluster의 cut-off 크기에 따른 SIA cluster 크기에 따른 개수 분포
표 그림 3.1.1-6. 조사량에 따른 visible SIA cluster의 개수 밀도 변화.
표 그림 3.1.1-7. 조사량에 따른 visible SIA cluster의 개수 밀도 변화. 분해 속도는 SIA cluster 크기에 반비례(n=1)
표 그림 3.1.1-8. 조사량에 따른 visible SIA cluster의 개수 밀도 변화. 분해 속도는 SIA cluster 크기의 제곱에 반비례(n=2)
표 그림 3.1.1-9. BIGMAC 코드와 새로 개발된 KMC 코드와의 annealing 비교 실험 결과
표 그림 3.1.1-10. BIGMAC 코드와 새 KMC 코드의 annealing 결과의 평균값 비교
표 그림 3.1.1-11. JERK 코드와 NOKMCS 코드와의 isochronal annealing 비교
표 그림 3.1.1-12. JERK 코드와 NOKMCS 코드와의 온도에 따른 결함 개수의 변화량
표 그림 3.1.1-13. 도입된 cascade 수에 따른 SIA cluster의 시간에 따른 크기 변화
$그림 3.1.1-14. 항복응력(yield stress : σy) , 벽개파괴응력(cleavage fracture stress : σf), 그리고 연성파괴응력 (ductile fracture stress : σf′)에 대한 온도의 영향 및 마찰 응력(frictional stress : σi )의 증가에 따른 NDT의 증가$ 표 그림 3.1.1-14. 항복응력(yield stress : σy) , 벽개파괴응력(cleavage fracture stress : σf), 그리고 연성파괴응력 (ductile fracture stress : σf′)에 대한 온도의 영향 및 마찰 응력(frictional stress : σi )의 증가에 따른 NDT의 증가
$그림 3.1.1-15. 인장시험 방법으로 측정된 조사 전과 조사 후 시편의 항복응력(yield stress, σy)과 파괴응력(fracture stress, σf)의 온도에 따른 변화$ 표 그림 3.1.1-15. 인장시험 방법으로 측정된 조사 전과 조사 후 시편의 항복응력(yield stress, σy)과 파괴응력(fracture stress, σf)의 온도에 따른 변화
표 그림 3.1.1-16. 조사량에 따른 TTS
표 그림 3.1.1-17. 조사량에 따른 yield strength 변화량
표 그림 3.1.1-18. ΔYS 변화에 따른 TTS 변화 경향
표 그림 3.1.1-19. 미국 감시시험 결과와 비교한 ΔYS 변화에 따른 TTS 변화 경향.
표 그림 3.1.1-20. 조사손상 multiscale 모델 구성 체계
표 그림 3.1.1-21. 점결함(공공 및 격자간 원자) 농도 변화
표 그림 3.1.1-22. 격자간 원자 클러스터 농도변화
표 그림 3.1.1-24. 영광 2호기 압력용기강 TTS 변화량 예측
표 그림 3.1.1-23. 영광 2호기 압력용기강 항복강도 변화량 예측
표 그림 3.1.2-2 (a) (110) 나노인덴테이션에 의한 전위구조, (b) (100) 나노인덴테이션에 의한 전위구조
표 그림 3.1.2-1 순철의 압입시험 모사 개략도
표 그림 3.1.2-3 (a) (110), (b) (100) 나노인덴테이션의 전위구조와 버거스벡터의 관계
표 그림 3.1.2-4 10 nm 반경의 구형 압입자에 의한 (110) 나노인덴테이션 시 전위의 생성과 전파 과정
표 그림 3.1.2-6 10 nm 반경의 구형 압입자에 의한 (100) 나노인덴테이션 시 전위의 생성과 전파
표 그림 3.1.2-5 (110) 나노인덴테이션에 의한 전위 루프의 생성과 전파
표 그림 3.1.2-8 전위 루프의 형상 및 {110} 면에서의 전위 분리
표 그림 3.1.2-7 전위 루프의 생성과 이동 모습
표 그림 3.1.2-9 하중-압입 깊이 곡선
표 그림 3.1.2-10 루프의 루프로의 변환 과정
표 그림 3.1.2-11 부분 전위의 형성과 이동에 따른 루프의 변환 과정
표 그림 3.1.2-12 직경 10 nm 구형 압입자로 압입 시 전산 모사된 하중-압입 깊이 곡선
표 그림 3.1.2-13. 그림 3.1.2-12의 하중 곡선의 a~d 지점에서의 전위 구조
표 그림 3.1.2-14 (a) 2.5 nm, (b) 5 nm, (c) 10 nm, (d) 20 nm 반경의 구형 압입자에 의해 형성된 전위 구조
표 그림 3.1.2-15 나노압축 시험의 응력-변형률 곡선
표 그림 3.1.2-16 (a) 나노압축시험 모사 개략도, 직경 (b) 5.8nm, (c) 10nm, (d) 15.7nm, (e) 25nm, (f) 30nm의 초기 항복 후 변형된 모습
표 그림 3.1.2-17 직경 (a) 15.7nm, (b) 25nm, (c) 30nm의 초기 항복 후 전위구조
표 그림 3.1.2-18 구형의 보이드가 무작위로 분포된 모사 공간.
표 그림 3.1.2-19 직경 20nm와 40nm의 구형 압입자로 보이드를 포함하지 않는 모사 공간 (Nvoid=0)과 300개의 보이드를 포함한 모사 공간 (Nvoid=300)의 압입 시 전산 모사된 하중-압입 깊이 곡선
표 그림 3.1.2-20 직경 20nm의 구형 압입자로 보이드를 0개에서 300개 까지 포함한 모사 공간의 압입 시 전산 모사된 하중-압입 깊이 곡선
표 그림 3.1.2-21 직경 10nm의 구형 압입자로 압입 전산 모사 시 형성되는 전위 구조
표 그림 3.1.2-22. 직경 40nm의 구형 압입자에 의한 압입 전산모사에서 관찰된 전위에 의한 보이드의 상쇄
표 그림 3.1.2-23 직경 10nm의 구형 압입자에 의한 압입 전산모사에서 관찰된 전위에 의한 보이드의 전단
표 그림 3.1.2-24 조사결함 포함 구리 단결정의 압축시험 응력-변형률 곡선
표 그림 3.1.2-25 (a),(c) 변형 전 보이드 함유 원기둥, (b),(d) 초기 항복 후 전위구조
표 그림 3.1.2-26 (a) 변형 전 보이드 함유 원기둥, (b) 변형 후 전 위구조, (c) 전위와 보이드의 교차
표 그림 3.1.2-27 온도에 따른 임계전단응력 데이터
표 그림 3.1.2-28 칼날 전위와 전단 전위의 속도
표 그림 3.1.2-29 Self pinning of a screw dislocation line
표 그림 3.1.2-31 Temperature dependence of critical resolved shear stress of a pure iron and simulated results at strain rate 10-4/sec
표 그림 3.1.2-30 Debris loop formation of a screw dislocation line
표 그림 3.1.2-32 Dislocation structure after tensile stressed along [001] at 200K
표 그림 3.1.2-33 TEM micrograph of dislocation structure in Nb deformed at 50K
표 그림 3.1.2-34 Dislocation structure after tensile stressed along [001] at high temperature
표 그림 3.1.2-35 Composition dependences of yield stresses simulated by using the Petukhov model
표 그림 3.1.2-36 Dislocation structure of specimen containing a solute with f/f0=0.2 after deformation at (a) 160K, (b)298K
표 그림 3.1.2-37 Composition dependences of yield stress simulated by using the Trinkle model
표 그림 3.1.3-2. PKA 에너지 분포
표 그림 3.1.3-1 영광 2호기 원자로압력용기 내벽에서의 중성자 스펙트럼
표 그림 3.1.3-3. Cascade 반응 전개 과정
표 그림 3.1.3-4 점결함 분포함수
표 그림 3.1.3-5. (a) 고리 2호기 중성자속 (Baffle 및 원자로압력용기 내벽 부근) (b) 원자로 단면도 (원자로 내부 부품별 위치)
표 그림 3.1.3-6. Ni 중성자 반응 단면적 59Ni(n,α), 59Ni 총 흡수반응, 58Ni(n,γ)
표 그림 3.1.3-7. 헬륨가스 생성량
표 그림 3.1.3-8. 중성자속 증가에 따른 BWR 제어봉 sheath의 IASCC 발생율
표 그림 3.1.3-9. 중성자속 증가에 SS의 %IGSCC 변화
표 그림 3.1.3-10 중성자속 증가에 따른 SS304 항복강도 변화량
표 그림 3.1.3-11 항복강도 변화에 따른 균열성장속도 변화
표 그림 3.1.3-12 중성자속 변화에 따른 입계면 Cr 성분 변화
표 그림 3.1.3-13 입계 Cr 농도 변화와 %IGSCC 상관관계
표 그림 3.2.1-1. 이온조사에 의한 손상층을 예측한 TRIM code 계산 결과
표 그림 3.2.1-3. FIB 가공후 관찰되는 표면굴곡과 상형성
표 그림 3.2.1-2. FIB 가공후 발생하는 표면결함
표 그림 3.2.1-4. 집속이온빔장치와 저에너지 이온밀링을 이용한 TEM 시편 제작 과정
표 그림 3.2.1-5. 전해연마시편(a), 600V, 10o 이온 밀링 시편(b), 300V, 10o 이온 밀링 시편 (c), Ga 및 Ar ion 충돌에 의한 damage profile (d)
표 그림 3.2.1-6 (a)-(c) 600V/15o으로 이온밀링 후의 TEM images (d)-(f) 600V, 15o → 300V/5o에서 이온밀링후의 TEM images
표 그림 3.2.1-7 (a-b) 저배율 FIB 시편 TEM image, (c-f) 조사결함의 버거스벡터 분석을 위한 회절조건에 따른 암시야상 TEM image 그리고 (g-h) 고배율 암시야상 TEM image
표 그림 3.2.1-8 진동연마기를 활용한 TEM 시편 제작 과정
표 그림3.2.1-9 FIB 및 진동연마방법으로 제작된 이온조사 스테인리스강의 결정립계면에서의 화학적 조성 분석 비교
표 그림 3.2.1-10 in-situ strain 분석용 시험편 형태
표 그림 3.2.1-11 투과현미경 분석 결과
표 그림 3.2.1-12. 압력용기용강에서 관찰되는 나노크기의 침상형 석출물의 TEM 분석결과
표 그림 3.2.1-13 실험시편의 열처리 단계 및 명명
표 그림 3.2.1-14 열처리 시간에 따른 미세조직 변화와 이에 따른 조사결함 형성
표 그림 3.2.1-15 B(위)와 C(아래) 시편의 버거스 벡터 분석 결과 및 g∙b 결과(0--> 보이지 않음, 1 이상 --> 보임) 정리한 표
표 그림 3.2.1-16 Beam broadening 효과
표 그림 3.2.1-17 스테인리스강 316LN의 RIS 분석 입계
표 그림 3.2.1-18 스텐레스 316 LN강에서의 입계 STEM BF image.
표 그림 3.2.1-19 4 nm 간격으로 ±20 nm까지 입계 화학조성 분석
표 그림 3.2.1-20 Image drift
표 그림 3.2.1-21 깊이 2.25μm이상에서 관찰된 결정립계면 이미지 (왼)와 EDS 결과 (오른)
표 그림 3.2.1-22 결정립 계면의 STEM 이미지들(위), EDS 분석결과 (아래)
표 그림 3.2.1-23 이온조사 스테인리스강에서 관찰되는 전위루프 이미지들(왼) 및 전위루프 주위의 조성 분포를 나타내는 EDS 분석 결과(오른)
표 그림 3.2.1-24 결정립계면 STEM 이미지 (왼) 과 결정계면을 가로지르는 화학적 조성 분포를 보여주는 EDS 결과(오른)
표 그림 3.2.1-25 결정립계면의 STEM 이미지들(위) 및 EDS로 분석된 계면 부근의 화학적 조성 분포 (아래)
표 그림 3.2.1-26 비압연스테인리스강의 이온조사후 미세조직 변화
표 그림 3.2.1-27 기계적 가공후 스테인리스강의 이온조사후 미세조직
표 그림 3.2.1-28 Nano indentation으로 CSM 방법으로 측정된 비조사재와 조사재의 깊이에 따른 경도 변화(a)와 Fe-Cr 합금의 상온이온조사에 따른 경도값 변화
표 그림 3.2.1-29 조사온도에 따른 Fe-Cr 합금의 조사경화량
표 그림 3.2.1-30 Fe-5Cr 와 15Cr 합금의 TEM 분석 결과
표 그림 3.2.1-31 400℃이온조사된 Fe-5Cr(a-c)과 Fe-15Cr(d-f) 합금의 TEM images
표 그림 3.2.1-32 8MeV와 4Mev 연속 이온조사에 따른 손상층 SRIM 계산 결과
표 그림 3.2.1-33 이온조사 Fe-15Cr 합금 실시간 인장에 의한 전위이동 및 조사결함과의 상호작용을 보여주는 snap images
표 그림 3.2.1-34 조사결함의 실시간 인장시험중 변화를 나타내는 TEM images
표 그림 3.2.1-35 Fe-5Cr 합금의 실시간 인장시험시 관찰된 조사결함의 1D motion.
표 그림 3.2.2-1 열처리전 가공 하지 않은 SS316과 20%, 40%, 80% 냉간압연한 SS316의 T1, T2, Tava, I2
표 그림 3.2.2-2 80, 60, 80% 냉간압연 SS316의 온도에 따른 Positron Annihilation Spectra
표 그림 3.2.2-3. 20%, 40%, 80%에 각 300℃, 700℃가열후 Tava변화
표 그림 3.2.2-4 스테인리스 스틸 316의 cold-working 0, 20, 40, 60, 80% Positron Annihilation Spectra
표 그림 3.2.2-5 Cold-working에 따른 경도값과 trapping rate
표 그림 3.2.2-6 1/kd vs Hardness numbers
표 그림 3.2.2-8 DPA and H concentration profiles calculated from the SRIM results for irradiating H ions (1.85×1017 ions/cm2) in 316 stainless steel at 3 MeV and room temperature
표 그림 3.2.2-7 DPA and H concentration profiles calculated from the SRIM results for irradiating H ions (1.85×1016 ions/cm2) in 316 stainless steel at 3 MeV and room temperature.
표 그림 3.2.2-9 Positron annihilation lifetimes are measured as the specimen thickness decreased from 450 um to 250 um by 50 um.
표 그림 3.2.2-10 Positron annihilation lifetimes are measured as the dose was increased upto 0.1 dpa
표 그림 3.2.2-11 Correlation between positron lifetime and the type of the defects in Cr (a), Fe (b), and Ni (c)
표 그림 3.2.2-12 양전자 소멸 측정 장치의 원리
표 그림 3.2.2-13 다양한 양전자 거동
표 그림 3.2.2-14 원자번호에 따른 각 샘플의 양전자 수명
표 그림 3.2.2-15 도플러 퍼짐 측정
표 그림 3.2.2-16 전이 금속의 도플러 퍼짐 측정
표 그림 3.2.2-17 열처리 전후의 S 및 W parameter 측정
표 그림 3.2.2-18. Ti 샘플을 기준으로 한 측정 금속들의 Ratio-curve
표 그림 3.2.2-20 250 oC에서의 interstitual과 vacancy concetration의 Time 의존도
표 그림 3.2.2-19 하나로에서 정규화된 중성자 플럭스의 에너지 의존도
표 그림 3.2.2-21 Fe(unirrad.), Fe(As-irrad.), Fe-5Cr, Fe-9Cr, Fe-15Cr에 대한 양전자 수명 스펙트럼
표 그림 3.2.2-22 Pure Fe(unirrad.), Fe-5Cr, Fe-9Cr, Fe-15Cr의 Ratio curve
표 Fig. 3.2.3-1. Schematic diagram of an energy-compensated atom probe that features a 163o Poschenreider lens to improve the mass resolution.
표 Fig. 3.2.3-2. Laser-assisted Wide Angle Tomographic Atom Probe (LA-WATAP, CAMECA). Conceptual illustration showing analysis system flow of APT.
표 Fig. 3.2.3-3. Effect of voltage and laser pulse on the different materials depending on electric field and temperature.
표 Fig. 3.2.3-4. Averaged radial concentration profile from the center of masses of 30 copper-enriched precipitates
표 Fig. 3.2.3-5. Cu and P 3D-atom map and 2D-concentration map along the arrowed dislocation. Two orthogonal views of an atom map in a neutron irradiated, 3.4×1023 n·m-2 (E > 1 MeV), weld
표 Fig. 3.2.3-6. Atom maps from a KS-01 weld that was neutron irradiated to a fluence of 0.8×1023 n·m-2 (E > 1 MeV) at a temperature of 288℃. An average radius of gyration of Cu-, Mn-, Ni-, Si- and P-enriched precipitates is 3.3±0.6 nm
표 Fig. 3.2.3-7. Atom maps of submerged arc weld (73 W) revealed the formation of Cu-, Ni-, Mn-, Si-enriched precipitates during irradiation to a fluence of 1.8×1023 n·m-2 (E > 1 MeV), I, dissolution and growth of these precipitates during a thermal anneal for 168h at 454℃, IA, the formation of some additional precipitates after re-irradiation to an additional fluence of 6.3×1023 n·m-2 (E > 1 MeV), IAR, and their dissolution after another thermal anneal for 168h at 454℃, IARA. The arrows indicate dislocations
표 Fig. 3.2.3-8. DPA and He concentration obtained from the SRIM results for irradiating He ions (4.13×1016 ions/cm2) at 500 keV and room temperature in Fe-9Cr model alloy.
표 Fig. 3.2.3-9. DPA and He concentration obtained from the SRIM results for irradiating He ions (4.13×1017 ions/cm2) at 500 keV and room temperature in Fe-9Cr model alloy.
표 Fig. 3.2.3-11. The analysis part of the 3D-APT data selected from top, middle, and bottom region.
표 Fig. 3.2.3-10. FIB fabrication procedure for the 3D-APT specimen.
표 Fig. 3.2.3-12. APT results of the cylinder-1 whose tip is about 500 nm from the surface of the Fe-9Cr specimen.
표 Fig. 3.2.3-13. APT results of the cylinder-2 whose tip is located about 800 nm from the surface of the Fe-9Cr specimen.
표 Fig. 3.2.3-14. APT results for iso-curves of Fe and Cr atoms at top, middle, and bottom region in the cylinder-2 whose tip is located about 800 nm from the surface of the Fe-9Cr specimen.
표 Fig. 3.2.3-15. First neighbour nearest atom distribution of the Cr-Cr pair atoms at the top, middle, and bottom region (ø15 nm x 15 nm) in the cylinder-1.
표 Fig. 3.2.3-16. First neighbour nearest atom distribution of the Cr-Cr, Cr-Fe, Fe-Cr, Fe-Fe pair atoms at the top, middle, and bottom region (ø15 nm x 15 nm) in the cylinder-1.
표 Fig. 3.2.3-17. First neighbour nearest atom distribution of the Cr-Cr pair atoms at the top, middle, and bottom region (ø15 nm x 15 nm) in the cylinder-2.
표 Fig. 3.2.3-18. First neighbour nearest atom distribution of the Cr-Cr, Cr-Fe, Fe-Cr, Fe-Fe pair atoms at the top, middle, and bottom region (ø15 nm x 15 nm) in the cylinder-2.
표 Fig. 3.2.3-19. Iso-concentration distribution above 9 at% Cr at the top, middle, and bottom region (ø15 nm x 15 nm) in the cylinder-1. The color of red and blue indicates Fe and Cr atoms respectively.
표 Fig. 3.2.3-20. Iso-concentration distribution above 9 at% Cr at the top, middle, and bottom region (ø15 nm x 15 nm) in the cylinder-2. The color of red and blue indicates Fe and Cr atoms respectively.
표 그림 3.4.1-1. 시편 분류용 소형 L-block
표 그림 3.4.1-2. 신형 L-block 설계도(왼) 및 신형 L-block의 실사 사진(오른)
표 그림 3.4.1-3. Semi-hot lab 실험실 모식도
표 그림 3.4.1-4 시편준비실의 기계적 연마장치
표 그림 3.4.1-5. TEM 시편제작에 사용될 Jet polisher
표 그림 3.4.1-6. 전기도금 방법에 의한 TEM 시편제작 절차에 대한 개략도 및 전기도금 후 단면시편 제작 방법으로 만든 TEM 시편의 광학현미경 이미지
표 그림 3.4.1-7. 직경 1mm 디스크 TEM 시편을 전해연마하기위한 장치의 (a)개략도, (b)지지대, (c)덮개의 SEM 이미지 및 TEM 분석울 위한 장치의 (a)개략도, (b)지지대, (c)덮개의 SEM 이미지

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