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선진형 원자로용 구조재료의 개발현황

전문가 제언: ○ 급증하는 에너지 수요와 지구 온난화에 대비하여 원자력에너지가 큰 역할을 담당하여줄 것으로 기대하고 있는데, 원자력에너지의 장기적인 미래를 준비하기 위해서는 혁신적 개념을 갖는 선진형 원자로의 개발이 필수적이다. 선진형 원자로의 개발에는 합당한 소재의 확보가 성공의 열쇠이므로 이에 필요한 기술개발을 지금부터 시작하지 않으면 안 된다.

○ 이 문헌은 선진형 원자로의 주요기술인 고온구조재, 노심재료의 중성자조사(irradiation) 저항성, 원자로와 출력전환 기술 그리고 주요 원자로 재료로 거론되고 있는 페라이트-마르텐사이트강, 산화물분산경화강, 세라믹 재료, Ni기 합금에 관하여 기술하고 있다. 이 외에 조사거동의 모델링 필요성에 관해서도 기술하고 있다.

○ 선진형 원자로는 가동온도가 아주 높아서 초고온로(VHTR)는 1,275K이상 그리고 조사량도 핵융합로의 경우는 최대 200dpa까지 예상하고 있는 등 현재 가동되고 있는 원자로에 비해 아주 가혹한 조건에서 가동된다. 따라서 이러한 가혹한 환경에 대비하여 새로운 구조재의 개발을 위한 야심적인 도전이 필요하다.

○ 원자로 구조재는 가혹한 방사선 환경에서 장기간 사용된다. 그러므로 구조재를 개발하기 위해서는 원자로와 유사한 조건에서 시험해야 하므로 많은 시간과 비용이 소요된다. 따라서 원자로 노형 간의 공통점을 찾아서 자료를 서로 활용하는 것도 중요하다. 예를 들면 납(lead)냉각고속로는 ADS(accelerator driven system) 프로그램이나 핵융합로 노심재의 연구결과에서 필요한 자료를 얻을 수 있다.

저자: P. Yvon, F. Carre
자료유형: 학술정보