ITER 진공용기의 조달을 위한 설계 최종안과 재료검증
- 전문가 제언
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○ 진공용기(VV)를 포함하는 ITER 핵심부품의 조달주선이 서명되어 ITER 활동은 현재 건설에 전념할 수 있게 되었다. 설계 검토 주제의 하나는 재료선정, 재료조달 및 가동 중 재료성능의 평가이다. 내피 접합판의 폭을 열차폐와 VV조립 중 위험을 최소화하기 위하여 120mm에서 160mm로 늘렸다. 평면 형태 대신에 3D 성형이 바같 쪽 내피에 도입되었다.
○ 진공용기는 핵융합 반응에 필요한 초고온(1억 도 이상) 초고압의 플라즈마가 생성되는 공간으로 핵융합장치 가장 안쪽에 있다. D형 단면의 이중 격벽으로 둘러싸인 진공 구조물이 중첩돼 전체적으로는 도넛 모양을 이룬 거대 구조물이다. 완공 시 무게 5,000t, 높이 11.3m, 바깥 지름은 20m에 달한다. 진공용기 안에서 플라즈마가 안전하게 둥둥 떠 다니면서 핵융합 반응이 잘 일어나야만 핵융합발전이 가능하다. 현재 원자력발전소에서 우라늄 핵분열 반응이 일어나는 ‘원자로’가 핵심 장치라면, 핵융합발전소에서는 진공용기가 핵심으로 부각되고 있으므로 이에 대한 철저한 기술확립이 요구되고 있다.
○ ITER은 한국, 미국, EU, 중국, 러시아, 인도 등이 2040년께 핵융합발전소를 짓기 위해 사전 모의실험 시설을 구축하는 국제 프로젝트다. 특히 진공용기의 재료명세서는 예정 제작자와 긴밀한 협조 하에 현재 준비 중이다. 이들 명세서들은 ASME/ASTM 명세서와 추가적으로 ITER 특정 화학조성(Co와 Nb 함량의 감소, 재용접 시편의 B감소)과 특정물성의 요건(430강의 자속포화) 등을 위한 ITER 특정요건을 추가적으로 포함되어 있으므로 이에 대한 관리가 대단히 중요하다.
○ 국가핵융합연구소(NFRI) 국제핵융합실험로(ITER) 사업단은 ITER 핵심 조달 품목인 진공용기 본체 제작을 2012년에 착수 예정이다. 그리고 “현대중공업이 실물과 같은 크기의 모형물(mock-up)을 사전 제작해 핵심 기술을 확보했으며 공동 조달국인 유럽보다 먼저 제작에 착수하게 됐다”고 설명하고 있어 이에 대한 전국민적인 자긍과 관심이 필요하다.
- 저자
- K.Ioki et al.
- 자료유형
- 학술정보
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 재료
- 연도
- 2011
- 권(호)
- 417
- 잡지명
- Journal of Nuclear Materials
- 과학기술
표준분류 - 재료
- 페이지
- 860~865
- 분석자
- 김*만
- 분석물
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