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BWR 압력용기 강재의 조사취화

전문가 제언: ○ 일본 전력중앙연구소의 취화 예측식은 용질원자 집단, 결정립계, 농도 불안전 등과 같은 미세조직 요소 중에서 항복응력의 상승에 기여하는 요소를 선정하고, 이를 토대로 하여 조사에 의한 변화를 반응속도로 표시하고 있다. 이와 같은 취화 예측 모델은 핵융합로 재료와 같이 장기적으로 의논되는 조사 상호관계 및 재료특성 상호관계의 방향에서 구체적으로 정립되어야 할 필요가 있다.

○ 경수로의 구조재료에 작용하는 중성자ㆍ감마선의 조사는 재료의 입계편석과 입계취화를 발생시켜 압력 용기와 같은 원자력 구조물에 경년열화와 손상을 가져다주고 응력부식균열을 촉진시키는 등, 구조재료와 구조물의 품질과 수명에 많은 영향을 미치고 있다. 특히 경수로 압력용기의 용접부는 모재에 비해 합금성분의 함유량이 높으며, 균열이나 기공 등과 같은 용접 결함을 많이 지니고 있어서 조사취화에 의한 손상이 발생할 확률이 높다.

○ 가동 중인 상업용 원자력발전소의 압력용기와 달리 시험용 원자로의 운전온도는 대부분 상온이며 원자로 중심부의 조사공에서 중성자속은 상업로의 용기벽 위치보다 훨씬 높다. 따라서 연구로의 조사공에서 중성자를 조사할 때 온도를 상업로의 실제 가동온도와 유사하게 유지하는 것이 중요하다.

○ 경수로의 조사취화를 해결하는데 있어서는 압력용기 강재의 취화 원인과 파괴인성 평가기술의 개발이 필요하다. 현재 가동 중인 경수로의 경우 Cu나 불순물의 편석과 더불어 중성자에 의한 계속적인 취화가 진행 되고 있으므로 조사취화의 정확한 예측이 필요하다. 이런 면에서 일본의 H. Ino가 정리한 현행 예측식의 문제점과 새로운 조사취화 예측, 그리고 향후의 안전성 등에 관한 내용은 매우 유익한 자료로 활용할 수 있다.

저자: INO Hiromitsu
자료유형: 학술정보