초록 |
HYPER(HYbrid Power Extraction Reactor)는 현재 한국원자력연구소에서 개발중에 있는 가속기구동 핵변환 미임계로이다. Pb-Bi 합금은 낮은 용융온도(125℃), 높은 비등점(1670℃), 높은 열전도률 및 물과 공기등과의 반응에서의 화학적으로 안전성등의 이유로, 핵변환 미임계로의 노심냉각재 및 표적물질로 사용되어진다. 그러나, 액체 중금속, Pb-Bi 및 Pb는 HYPER의 구조 재질인 316LN 및 핵연료 피복재 재질로 고려하고 있는 HT-9에 대해 심각한 재료 부식을 초래하는 것으로 알려져 있다. 일반적으로, 액체중금속인 Pb-Bi 합금 및 Pb에 의한 316LN등의 HYPER의 구조 재료에 대한 부식을 억제시키고 내식성을 주는 방법으로는,냉각재중의 산소 농도 제어를 통한 재료 표면에 산화물 보호막(protective oxide film)의 형성시키는 방법과, 재료 표면에 Al등을 이용하여 재료 표면을 코팅함으로서 높은 온도에서 재료 부식으로 부터 보호될 수 있도록 하는 코팅법 및 Pb-Bi 및 Pb에 의한 내식성이 우수한 신소재 개발등이 있다. 본 연구에서는 정적 부식실험 장치를 이용하여, 산소농도,10E-6wt% 에서의 액체 중금속, Pb-Bi 및 Pb에 의한 316LN등의 재료의 산화막 거동 및 부식특성에 대해 연구하였다. 또한 산소 확산 Model 식을 이용하여 액체 중금속, Pb-Bi 및 Pb에서의 시간에 따른 산소의 확산 거동에 대해 조사하였다. |