중성자 라디오그래피에 의한 에너지-기기 내의 가시화 계측

전문가 제언

○ 중성자 라디오그래피는 중성자가 물질 내부를 투과할 때 흡수 또는 투과하는 차이를 이용하여 목적물의 투과화상을 얻는 것이다. 투과화상을 얻는 것으로는 X선 투과화상이 유용하지만 중성자와 X선은 물질에 따라 투과성이 다르기 때문에 중성자 투과화상과 X선 투과화상은 서로 보완적으로 투과화상을 얻을 수 있다. 중성자 투과화상은 1960년대에 연구용 원자로로부터 중성자속을 얻을 수 있으면서부터 비파괴검사의 일부로서 급속히 발전하였다.

 

○ 중성자의 발생은 X선이나 γ선에 비해 비용이 많이 들기 때문에 X선이나 γ선을 이용하는 투과화상으로는 검사가 곤란한 경우에 중성자 투과화상을 이용한다. 사용 후 핵연료의 검사가 가장 특징적인 사용 사례이며 항공기 부품의 검사 또는 화약이나 폭약 등이 포함되어 있는 화공약품의 검사에도 유용하게 이용되고 있다. 1970년대 후반에 실시된 가동 중의 자동차엔진을 중성자 투과화상으로 촬영한 시험은 중성자 투과화상 연구 관계자에게 아주 특기할만한 일이다.

 

○ 최근에는 전자공학의 진보에 따라 중성자 투과화상 기술도 발달하여 중성자를 이용한 3차원 컴퓨터단층촬영(CT, computed tomography)도 가능하게 되었다. 중성자 투과화상의 에너지원인 원자로에서 생산된 중성자를 이용해서 최대 80mm 두께의 철판을 비파괴검사 할 수 있는 장치가 국내연구진에 의해 개발되어 국내 조선업체들이 건조할 대형 선박의 구조적 안전성 강화에 기여하게 되었다는데, 원자력연구원에서는 지난 2007년부터 4년에 걸친 연구개발 끝에 연구용 원자로 하나로(HANARO)에서 생산된 중성자를 이용해서 80mm 두께 철판까지 검사할 수 있는 세계 최대 투과력의 중성자 잔류응력 측정 장치를 개발하였는데 이는 당시 최고인 영국 ISIS의 60mm 두께를 능가한 것이었다.

 

○ 중성자 잔류응력 측정 장치는 중성자를 사용하여 재료를 구성하는 원자들 사이의 거리에서 잔류응력을 측정해서 재료의 비파괴검사에 이용하는 장치로서 자동차, 항공기, 절강 및 조선업 등의 각종 기계부품의 균열이나 피로 또는 파단현상을 규명하는데 사용되는 장치이다.

저자

Hideki Murakawa and Hitoshi Asano

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

에너지

연도

2016

권(호)

65(1)

잡지명

非破壞檢査

과학기술
표준분류

에너지

페이지

25~32

분석자

오*섭

분석물

• 중성자 라디오그래피에 의한 에너지-기기 내의 가시화 계측.pdf [535,087 byte]

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