첨단 원자로용 니켈기 합금 방사선 효과의 전망

전문가 제언

○ 우수한 고온강도와 내식성으로 인하여, Ni기 합금이 제4세대 원자로 시스템의 여러 가지 노심내 적용이 제안되었다. 그러나 이들 합금의 조사 성능 데이터는 부족한 실정에 있으며 ① 중성자선량 증가에 따른 고온연성의 손상과 팽창내성의 취약에 관련된 메커니즘을 기본으로 하여 1975~1985년 실시된 고속증식로(FBR: Fast Breeder Reactor) 프로그램 데이터에 근거한 Ni기 합금성능, ② 제4세대 Ni기 합금성능의 함축성있는 데이터, ③ 합금성능에 미치는 조사의 영향을 경감시킬 수 있는 경로, ④ 기계적 합금화의 최근발전에 의거하여 방사선손상내성 Ni기 합금설계의 진보적인 접근방법에 대한 검토가 이루어지고 있다.

○ 제4세대 적용을 현재 고려중인 일단의 Ni기 합금을 마이크로미터 크기의 탄화물과 금속간화합물 상의 방사선 강화와 방사선유발 형성을 최소화하여 점결함과 헬륨원자의 트래핑(trapping)을 향상한다. 또 전위구조의 회복을 억제하는 수단으로 MC, , M3P 등과 같은 미세한 상의 형성을 촉진하기 위하여 조성적 재구성과 현미경조직의 설계가 필요하다. 주기율표상 IV족과 V족의 반응성 원소를 활용한 탄소의 안정화는 이들 합금의 조사 성능을 추구하는 탐사의 중요한 수단으로 보여진다.

○ 분산강화합금의 특성인 안정된 산화물 입자의 용해를 유발시켜, 산화물 성분에서 크리프 내성을 극적으로 개선하는 나노규모 산소부화 클러스터를 재분포시키는 것이 가능하다고 최근에 입증되었다. 페라이트-마르텐사이트계 강에서 현재 개발 중인 기계적 합금화(MA: Mechanical Alloying) 방법이 Ni기 합금에도 적용될 수 있는 것이 원칙적으로 가능하다. 기계적 합금화는 다양한 매질 내에서 우수한 내식성을 유지하면서 다수의 Ni기 합금에서 관찰되는 연성의 방사능유발손상과 팽창에 연관된 결함을 극복하는 방법이 될 수 있다.

저자

A.F. Rowcliffe et al

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2009

권(호)

392

잡지명

Journal of Nuclear Materials

과학기술
표준분류

재료

페이지

341~352

분석자

김*만

분석물

• 첨단 원자로용 니켈기 합금 방사선 효과의 전망.pdf [468,080 byte]

이미지변환중입니다.