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핵융합로 구조용 저방사화 페라이트강

전문가 제언: ○ 미래형 에너지인 핵융합에너지를 생산하기 위한 국제핵융합실험로(ITER)를 실현하려면 고온·고조사를 견딜 수 있는 재료의 개발과 원형로 블랭킷 구조체의 조사특성을 포함한 건전성의 확보가 중요하다.

○ 핵융합로 블랭킷에는 3중수소(Tritium)의 생산효율을 높이기 위해 핵융합반응에서 발생하는 중성자를 갑절로 늘리는 재료를 사용해야 한다.

○ 블랭킷 구조체가 중성자의 조사를 받게 되면 소성변형이 균일변형에서 불균일변형으로 바뀌면서 슬립면상의 전위가 소멸되어 전위터널이 만들어지고 전위터널과 입계의 교차위치에 변형이 국소적으로 집중되어 구조체가 취약해지는 결과를 가져온다. 따라서 블랭킷 구조체의 중성자 조사취화를 방지하기 위해서는 이와 같은 특성을 참조하는 것이 필요하다.

○ 고온고압의 수중분위기에서 블랭킷 구조강이 중성자 조사를 받으면 응력부식균열의 일반적 조건인 재료, 환경, 응력 외에 원자로내의 방사능 환경이 중첩되어 조사에 따른 응력부식균열이 촉진되므로 국제열핵융합실험장치에 장착될 테스트 블랭킷 모듈용 재료를 개발할 때 이를 충분히 고려하여 연구를 해야 한다.

○ 국제핵융합실험로(ITER) 공동프로젝트의 일원인 우리나라는 핵융합로에 대한 시스템설계, 첨단소재, 고효율 제조 및 용접기술 등을 확보하기 위해 많은 데이터의 확보가 중요하다. Kyoto 대학교에서 정리한 “저방사화(低放射化) 페라이트강”에 관한 내용은 향후 핵융합로 구조용 첨단소재의 개발에 매우 유익한 자료로 활용할 수 있다.

저자: KIMURA Akihiko
자료유형: 학술정보