핵융합-관련재료 내 삼중수소의 비파괴 측정용 개량 베타선-유발 X-선 분광분석법

전문가 제언

○ 핵융합로 재료기술은 고온 초전도체 재료기술과 플라스마 대항면 재료기술 및 저-방사화 재료기술과 증식재/냉각재 재료기술 등의 요소기술로 구성되며, 이중에서 증식재/냉각재 재료기술은 핵융합에 의해 발생되는 에너지를 효과적으로 전달할 뿐만 아니라 고속중성자에 의해 삼중수소의 증식역할까지도 할 수 있는 재료와 관련된 기술이다.

 

○ 우리나라 국가핵융합연구소(NFRI, National Fusion Research Institute)는 지난해에 국내기술로 개발된 초전도핵융합연구장치 KSTAR(Korea Superconducting Tokamak Advanced Research)가 플라스마 제어성능과 안전성이 개선되면서, 현재 10초 수준인 미국과 일본의 H-모드 플라스마 유지시간을 넘어서서 55초로 늘려 역대 핵융합 장치 중에 세계 최장 운전기록을 세웠으며 앞으로 300초까지 늘려나갈 계획이라고 밝혔고, 최근에 핵융합 재료개발 위한 3차원 열속 계산코드를 개발하고 해외 연구기관에 처음으로 수출한 첫 연구 성과를 남기고 있다.

 

○ 본 연구에서는, C(Kα) 및 O(Kα) 같은 1 keV 미만의 저-에너지 X-선 및 삼중수소로부터 방출되는 β-선으로 유발되는 고-에너지 X-선의 측정에 의해서 재료표면의 삼중수소 체류거동을 고찰하기 위해, 실리콘 드리프트 검출기(SDD, silicon drift detector)가 장착된 개량 베타선-유발 X-선 분광장치(BIXS, β-ray-induced X-ray spectrometry)가 조립되고 기본성능이 실증되었는바, 이 시스템은 핵융합-관련재료들의 표면층 및 몸체에 체류되는 삼중수소를 비파괴로 측정할 수 있음이 확인되었다.

 

○ 세계적으로 급성장하는 핵융합로 및 관련 재료·부품의 개발동향을 파악하여 국내 연구기관과 기업체 및 대학교 등에 기술정보를 제공할 필요가 있는바, 본문에 제시된 핵융합-관련재료 내 삼중수소 비파괴 측정용 개량 베타선-유발 X-선 분광장치에 대한 연구내용은 이에 부응하는 첨단 관련기술 정보의 하나가 될 것이다.

저자

Masao Matsuyama, Shinsuke Abe

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2016

권(호)

109()

잡지명

Fusion Engineering and Design

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

1569~1573

분석자

성*웅

분석물

• 핵융합-관련재료 내 삼중수소의 비파괴 측정용 개량 베타선-유발 X-선 분광분석법.pdf [508,073 byte]

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