방사선이 SiC의 절연열화에 미치는 영향

전문가 제언

○ 핵융합로 개발에서는 고조사량에서 일어나는 조사손상(radiation damage)에 관련된 자료도 중요하지만, 저조사량에서 일어나는 방사선효과(radiation effect)에 대한 자료도 중요하다. 특히 조사손상을 무시할 수 있는 작은 조사량에서도 조사 중에 일어나는 전자여기 현상으로 자유전자 밀도가 증가하여 절연재료의 절연열화(degradation)에 크게 영향을 미치고 있다.

 

○ 탄화실리콘(SiC)은 고온에서 기계적 특성이 우수하고, 조사손상이 작게 일어나는 특성 등으로 핵융합로 환경과 양립성이 좋다. 그러므로 핵융합로에서 블랭킷(blanket) 개념으로 액체 블랭킷 개념을 채택하는 경우에는 유망한 후보재료의 하나로 고려되고 있다. 이 외에도 뛰어난 열적 특성을 갖고 있어서 핵융합로의 고온 절연재로도 거론되고 있는데, 절연열화 특성은 핵융합로 설계에서 대단히 중요하므로 SiC에 대한 전자여기 효과를 규명하기 위한 연구가 계속 수행되고 있다.

 

○ 핵융합 발전의 실현을 위해 ITER 후속사업으로 DEMO로 건설이 추진되고 있으며 DEMO로의 블랭킷을 개발하기 위해 ITER에 TBM(Test Blanket Module)이 설치되는데, 우리나라와 러시아는 ITER-TBM으로 액체 블랭킷인 HCML(He-Cooled Molten Lithium) 개념을 제안하고 있다. 그러므로 절연재료의 방사선 조사(irradiation)에 따른 절연열화 특성에도 많은 관심을 갖고 연구해야 할 것이다.

 

○ 우리나라에서도 원자로 격납용기에 설치된 안전방호계통 등에 사용되고 있는 EPR(Ethylene Propylene Rubber) 케이블에 Co-60 감마선에 조사시켜 열화현상을 부분적으로 연구한 예가 있지만, 중성자를 조사시킨 후 또는 중성자 조사 중에 일어나는 조사유도 절연열화에 관련된 연구는 아직도 수행한 예가 없는데, 이 분야는 원자로 노심의 계측에서 아주 중요하므로 우리나라에서는 반드시 수행해야 할 연구분야라고 생각된다.

저자

TSUCHIYA Bun

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

에너지

연도

2014

권(호)

90(1)

잡지명

プラズマ核融合學會誌

과학기술
표준분류

에너지

페이지

47~51

분석자

이*순

분석물

• 방사선이 SiC의 절연열화에 미치는 영향.pdf [309,696 byte]

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