저방사화 페라이트강의 용접기술 현상과 앞으로의 과제

전문가 제언

○ 핵융합로 블랭킷(blanket)은 진공용기 내부에 설치되며, 핵융합 원료인 삼중수소의 생산과 회수 그리고 핵융합 반응에서 발생하는 에너지의 회수 기능을 갖고 있는 기능성 장치로 핵융합로의 개발 성공에 열쇄를 쥐고 있는 핵심 장치이다.

○ 블랭킷 제1벽은 플라스마와 직접 대면해 있으므로 극한에 가까운 가혹한 중성자 조사환경에서 사용된다. 그러므로 블랭킷 제1벽 재료의 개발 방향은 고온의 가혹한 중성자 조사환경에서도 기계적, 물리적, 핵적 기능과 특성이 유지되는 재료를 목표로 하고 있다. 현재 국제공동사업으로 건설되고 있는 핵융합시험로 ITER는 제1벽 재료로 STS316을 사용하고 있지만 ITER 후에 건설될 운전온도가 높은 핵융합 원형로의 경우는 많은 나라가 저방사화 페라이트강(F28H강, EUROFER 등)을 제1벽 후보재료로 고려하고 있다.

○ 블랭킷 장치는 여러 기능을 갖고 있으며 형태도 복잡하여 장치를 제작하거나 또는 핵융합로에서 원격으로 장치를 교체하기 위해 다양한 용접/접합방식이 제시되고 있다. 즉, 블랭킷 틀 제작에는 전자빔 용접, Fiber 레이저 용접, 플라스마 MIG 용접 등이, 블랭킷 내부의 배관 접속에는 TIG 용접, 제1벽 제작에는 HIP 접합, 그리고 제1벽 벽면 클래딩에는 HIP 접합, SPS 접합, 용사(molten metal spray)법 등이 제안되고 있다.

○ 우리나라는 ITER 사업의 주요 참여국임에도 불구하고 국내의 핵융합로 관련 연구는 플라스마 연구 외에는 상당히 저조한 실정이며, 특히 재료 분야의 연구는 외국에 비해 아주 저조하다. 따라서 다른 ITER 사업 참여국과의 핵융합 기술 격차를 줄이기 위해 지금부터라도 블랭킷 재료와 장치제작을 포함한 핵융합 노심재료에 관련된 연구를 집중적으로 수행해야 할 것이다.

저자

HIROSE Takanori, SERIZAWA Hisashi, KISHIMOTO Hirotatsu, OGIWARA Hiroyuki, FUJII Hidetoshi, NAGASAKA Takuya, KASADA Ryuta,, NOZAWA Takashi, TANIGAWA Hiroyasu and SHIBA Kiyoyuki

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2011

권(호)

87(3)

잡지명

プラズマ核融合學會誌

과학기술
표준분류

재료

페이지

172~180

분석자

이*순

분석물

• 저방사화 페라이트강의 용접기술 현상과 앞으로의 과제.pdf [250,034 byte]

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