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첨단기술정보

액체 납과 납-비스무트에 의한 강철 부식에 관한 검토

전문가 제언: ○ 액체 납과 납-비스무트는 높은 비등점과 열전도율을 가지고 있어서 소형원자로의 냉각재로 적합하다. 반면에 이 금속 액체는 강철에 대하여 강한 부식성을 가지므로 내부 구조물 재료 선택과 기계설계에 주의가 필요하다. 최근 신형 원자로와 고준위방사성 폐기물 변환시스템의 개발에서 액체 납과 LBE(Lead-Bismuth Eutectic: 납-비스무트 공융합금)의 중요성이 증가하였고, 지난 10여 년간 많은 연구가 진행되어 왔다.

○ 본 문헌은 지금까지 발표된 액체 납과 LBE에서 강철의 부식과 부식 억제제에 관한 실험 자료를 검토하였다. 산화작용과 부식을 결합하는 모델을 사용하여 산화물 층의 성장 분석과 액체 납과 납-비스무트 내에서 강철의 장기적인 성능을 예측하였다. 본 문헌은 액체 납이나 납-비스무트를 열전달 물질로 사용하는 경우, 원자로 시스템의 재료 선택에 관한 정보를 제공하고 있다.

○ 서울대학교의 핵변환에너지 연구센터는 납-비스무트를 냉각재로 사용하는 고속로를 개발 중이다. 납-비스무트의 자연 순환 냉각을 검증하기 위하여 Helios 실험 장치를 건설하여 실험하였다. 이 원자로는 사용후핵연료의 재활용과 장수명 고준위 방사선폐기물의 변환을 목적으로 한다.