초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
이온조사와 마이크로 기계적 물성평가 방법 이용 핵융합로용 저방사화강의 조사 특성 측정 및 평가
- 핵융합 재료 조사손상효과 분석시험법 구축
- 조사 후 기계적 물성 평가
- 조사 후 스웰링 및 미세조직변화 (조사결함) 분석

□ 연구 개발 성과
■ 핵융합 재료 조사손상효과 분석시험법 구축
- 가속기를 이용한 이온조사와 마이크로압축시험을 통한 조사경화 평가방법 개발
- 조사영역과 비조사영역의 마이크로압축시험 시 크기효과평가
- He 주입 실험을 통한

□ 연구의 목적 및 내용
이온조사와 마이크로 기계적 물성평가 방법 이용 핵융합로용 저방사화강의 조사 특성 측정 및 평가
- 핵융합 재료 조사손상효과 분석시험법 구축
- 조사 후 기계적 물성 평가
- 조사 후 스웰링 및 미세조직변화 (조사결함) 분석

□ 연구 개발 성과
■ 핵융합 재료 조사손상효과 분석시험법 구축
- 가속기를 이용한 이온조사와 마이크로압축시험을 통한 조사경화 평가방법 개발
- 조사영역과 비조사영역의 마이크로압축시험 시 크기효과평가
- He 주입 실험을 통한 스웰링 평가
■ Ti/Ta 첨가 저방사화강의 조사 후 기계적 물성 평가
- 중이온 조사와 마이크로압축시험을 통한 조사 후 항복강도 변화와 변형거동 변화 평가
- 기존 저방사화강인 Eurofer97 대비 같은 조사량에서 항복강도의 증가량은 거의 차이가 없음
- TEM 관찰 결과 기지에 형성되는 조사결함의 크기와 밀도에 Ti/Ta 첨가 영향은 거의 없는 것으로 평가됨
■ Ti/Ta 첨가 저방사화강의 스웰링 평가
- 가속기 이용 He 주입과 He 버블 형성에 의한 표면조도변화 측정을 통해 스웰링을 평가한 결과 Ti/Ta 첨가 저방사화강이 Eurofer97에 비해 스웰링 저항성이 더 큼
- 그 이유는 Ti/Ta 첨가 저방사화강의 블록 크기와 석출물의 크기가 더 작아 더 많은 계면이 존재하고 이 계면이 기지의 He 버블 형성을 저해하기 때문임

□ 연구 개발 성과의 활용 계획(기대 효과)
■ 기존 저방사화강의 조사특성과 비교하여 개발 저방사화강의 우수성 입증
■ 개발강재의 조사특성에 미치는 합금원소 및 템퍼링 온도 영향 자료 제공
■ 중성자조사 및 핵변환 가스 형성의 영향을 모사하기 위해 개발한 이온조사와 특성평가방법은 향후 핵융합재료의 조사특성 평가에 적용 가능함.

(출처 : 요약문 4p)

Abstract ▼

□ Purpose & Contents
Measurement and evaluation of irradiation characteristics of RAFM steel usingion beams and small-scale mechanical testings
- Evaluation of irradiation-induced changes in mechanical properties
- Analysis of irradiation–induced swelling and radiation defects
- Developm

□ Purpose & Contents
Measurement and evaluation of irradiation characteristics of RAFM steel usingion beams and small-scale mechanical testings
- Evaluation of irradiation-induced changes in mechanical properties
- Analysis of irradiation–induced swelling and radiation defects
- Development of techniques to analyze irradiation damage effects

□ Results
■ Development of techniques for evaluating irradiation effects in nuclear fusion materials
- Evaluation of irradiation hardening using ion irradiation and micro-compression tests
- Study of size effects of unirradiated and irradiated region
- Evaluation of the effects of transmutation gases
■ Evaluation of mechanical properties of Ti/Ta-added RAFM steel
- Evaluation of irradiation-induced changes in strength and deformation behavior using heavy ion irradiation and micro-compression tests
- Ti/Ta-added RAFM showed a similar irradiation hardening compared to Eurofer97
- TEM observatio showed that Ti/Ta addition has little effects on the formation of irradiation defects
■ Evaluation of irradiation-induced swelling of Ti/Ta-added RAFM steel
- Ti/Ta-added RAFM steel showed more resistant to swelling than Eurofer97
- Smaller blocks and carbides size resulted in larger amount of interfaces and reduced formation of He bubbles

□ Expected Contribution
■ Benchmark of irradiation characteristics of developing RAFM steel with other RAFM steels
■ Providing experimental database on the effects of the alloying elements and fabrication processes on the irradiation characteristics of developing RAFM steel
■ Effective applications of ion irradiation to emulate neutron irradiation and transmutation gases combined with small-scale mechanical testings in evaluating the irradiation effects of nuclear fusion materials

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 국 문 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 목차 ... 6
• 1. 연구 개발 과제의 개요 ... 7
• 1-1. 연구 개발 목적 ... 7
• 1-2. 연구 개발의 필요성 ... 7
• 1-3. 연구 개발 범위 ... 7
• 2. 국내외 기술 개발 현황 ... 7
• 3. 연구 수행 내용 및 결과 ... 8
• 3-1. 마이크로압축시험 시 저방사화강 (템퍼트 마르텐사이트 조직)시편의 크기효과 연구 ... 8
• 3-2. 개발 저방사화강의 조사경화 평가 ... 12
• 3-3. 개발 저방사화강의 핵변환 기체에 의한 스웰링 평가 ... 18
• 3-4. 고온 마이크로 시험법 구축 ... 22
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 24
• 4-1. 목표 달성도 ... 24
• 4-2. 관련 분야 기여도 ... 24
• 5. 연구 결과의 활용 계획 ... 25
• 6. 연구 과정에서 수집한 해외 과학 기술 정보 ... 25
• 7. 연구 개발 결과의 보안 등급 ... 26
• 8. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구 시설·장비 현황 ... 26
• 9. 연구 개발 과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 ... 26
• 10. 연구 개발 과제의 대표적 연구 실적 ... 27
• 11. 기타 사항 ... 28
• 12. 참고 문헌 ... 28
• 끝페이지 ... 29