화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2013년 가을 (11/06 ~ 11/08, 제주롯데호텔)
권호 19권 2호
발표분야 C. 에너지/환경 재료(Energy and Environmental Materials)
제목 감마스캐닝을 이용한 경수로 사용후핵연료의 소결체 갭 측정
초록 경수로 사용후핵연료봉 내부에는 약 1 cm 두께의 UO2 소결체가 400 여개 쌓여 있으며 플레넘 영역의 스프링에 의해 고정되어 있다. 연료봉이 원자로에서 연소하면, 소결체 내부에 핵분열기체가 생성되어 소결체의 부피 팽창이 발생하고, 소결체와 피복관이 화학적으로 결합하는 과정에서 소결체 간 간격이 발생할 수 있다. 이러한 소결체 갭은 피복관에 응력으로 작용하게 되어 연료봉의 손상을 일으키기도 한다. 본 연구는 비파괴적인 방법을 이용하여 소결체의 갭을 측정하는 방법에 관한 연구이다. 사용후핵연료봉으로부터 나오는 감마선을 축방향 위치에 따라 측정하면 소결체의 간격을 측정할 수 있다. 길이가 약 1 m에 이르는 Collimator 제작의 한계로 현재 한국원자력연구원 조사후연료시험시설에서 사용하고 있는 슬릿의 최소 크기는 0.5 mm 이다. 0.1 mm의 분해능을 목표로 최적의 축방향 측정간격을 산출하고, 축방향 감마선 카운트값의 분포를 이용하여 소결체의 경계위치를 평가하는 방법을 개발하였다.
저자 권형문, 오완호, 이형권, 전용범, 김도식
소속 한국원자력(연)
키워드 경수로; 사용후핵연료; 소결채 갭; 조사후시험; 비파괴시험
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