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Kafe 바로가기주관연구기관 | 한국원자력연구원 Korea Atomic Energy Research Institute |
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2011-09 |
과제시작연도 | 2010 |
주관부처 | 지식경제부 Ministry of Knowledge Economy |
등록번호 | TRKO201300024534 |
과제고유번호 | 1345139160 |
사업명 | 원자력기술개발사업 |
DB 구축일자 | 2013-09-14 |
키워드 | 수소화물지연파괴.입계응력부식균열.동적변형시효.delayed hydride cracking.intergranular stress corrosion cracking.dynamic strain aging. |
핵심기술
1. Zr-2.5Nb 압력관의 수소화물지연파괴 관리 기술
2. 오스테나이트 Fe-Cr-Ni 합금의 입계응력부식균열 관리 기술
최종목표
원전 구조재료의 취성파괴 제어 기술
개발내용 및 결과
1. Zr-2.5Nb 압력관의 수소화물지연파괴 (DHC) 기구를 최초로 규명하였으며 상기 원천기술을 적용하여 압력관의 균열성장속도 중성자 선량의존성 및 온도의존성을 제시함.
2. 오스테나이트 Fe-Cr-Ni 합금의 동적변형시효 및 입계응력부식균열 현상을 최초로 규명함. 고온에서 소성변형시 원자의 단범위
핵심기술
1. Zr-2.5Nb 압력관의 수소화물지연파괴 관리 기술
2. 오스테나이트 Fe-Cr-Ni 합금의 입계응력부식균열 관리 기술
최종목표
원전 구조재료의 취성파괴 제어 기술
개발내용 및 결과
1. Zr-2.5Nb 압력관의 수소화물지연파괴 (DHC) 기구를 최초로 규명하였으며 상기 원천기술을 적용하여 압력관의 균열성장속도 중성자 선량의존성 및 온도의존성을 제시함.
2. 오스테나이트 Fe-Cr-Ni 합금의 동적변형시효 및 입계응력부식균열 현상을 최초로 규명함. 고온에서 소성변형시 원자의 단범위규칙 (short range ordering, SRO)이 일어나며, 이것이 동적변형시효 및 격자수축을 야기하여 입계균열이 일어남. 특히, 균열선단에 수소가 존재하면 입계균열의 가속화가 일어남. 316L 스테인리스강 및 모델합금 (Fe3Ni 및 Ni3Fe 합금)을 사용하여 우리가 처음으로 제시한 입계균열 가설의 타당성을 실험적으로 검증함.
기술개발배경
1. Zr-2.5Nb 압력관은 월성원전의 수명 및 안전성을 결정하는 핵심 구조물이지만, DHC에 민감하여 가동 중에 손상될 가능성이 매우 높다. 따라서 가동 압력관에서 DHC 균열성장 여부 및 가동조건에 따른 속도를 평가하는 것이 요구되며, 특히 수명 말 시점에서 압력관 위치의 함수로서 압력관의 균열성장속도를 예측하는 것이 요구됨.
2. 오스테나이트 Fe-Cr-Ni 합금은 경수로 원전의 냉각재와 접촉하는 모든 부품 소재이지만, 20년 이상의 원자로 운전 후에는 입계응력부식균열로 인한 이들 오스테나이트 합금의 손상이 경수로 원전의 수명 및 안전성을 결정하는 핵심 이슈이다. 따라서 이들 오스테나이트 Fe-Cr-Ni 합금의 입계응력부식균열을 제어할 수 있는 원천기술은 경수로 원전의 장수명 운전, 경제성 및 안전성을 향상시킬 수 있는 원천기술이다.
핵심개발기술의 의의
지르코늄합금의 DHC 관리 기술 및 오스테나이트 Fe-Cr-Ni 합금의 입계응력부식균열 관리 기술은 누구도 개발하지 못한 어렵고 미완성된 기술이지만 원전의 수명 및 안전성/경제성을 결정하는 핵심 기술임. 따라서 해외로부터 기술도입 자체가 불가능한 기술이지만, 우리가 개발한 기술은 전 세계 가동원전이 요구하는 핵심기술이므로 수출도 가능함
적용분야
1. 중수로 압력관의 가동 중 검사 및 건전성 평가 해석에 활용
2. 사용후핵연료의 건식저장 시 DHC 건전성 평가에 활용
3. 가압경수로 원전의 구조재료-증기발생기관, 노내구조물 및 이종용접부-의 입계응력부식균열 손상 예방 및 관리
4. 정유, 가스 산업에 사용되는 구조재료의 경년열화 예방에 활용
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
키워드(keyword) : | - |
과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
기대효과(Effect) : | - |
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