화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2014년 봄 (05/15 ~ 05/16, 창원컨벤션센터)
권호 20권 1호
발표분야 E. 구조 재료(Structural Materials)
제목 화학기상증착 및 소결법으로 제조된 단미 SiC 튜브의 크기와 표면 거칠기에 따른 강도 변화와 확률론적인 분포
초록 일본 원전 사고 이후에 지르코늄 핵연료 피복관의 사고상태의 안전성 문제가 대두되고 있다. 그로 인해 경수로의 사고저항성을 높이기 위해 기존에 사용되던 지르코늄 합금 피복관 및 안내관을 SiC로 대체하고자 하는 연구가 지속적으로 수행되고 있다. SiC는 지르코늄 합금보다 중성자 조사 특성이 우수하고, 특히 고온 기계적 특성과 사고 환경에서 부식저항성이 월등히 우수하기 때문에 각광 받고 있다. 삼중층 SiC 핵연료 피복관은 강도 및 인성을 강화하고, 핵분열 생성물의 외부 누출을 방지하며, 부식저항성을 높이기 위해 일반적으로 단미 SiC 내층과 SiC 복합체 중간층, 단미 SiC 외층으로 구성이 된다. 이들 중 SiC에 내재되어 있는 결함에 의해 확률론적으로 파단이 발생하기 때문에, 시편의 크기 및 표면 상태에 따른 강도 변화가 발생할 수 있다. 이는 핵연료 피복관으로 사용 되었을 경우에 건전성에 영향을 줄 수 있는 요인이기 때문이다. 따라서 본 연구에서는 CVD α-SiC 및 Hexoloy  α-SiC 를 이용하여 시편의 크기 및 표면 거칠기 등을 달리하여, 단미 SiC 시편의 후프 강도 변화 및 확률론적 분포의 차이를 분석하였다.
저자 원주진1, 김규태2, 김대종1, 이현근1, 박지연1, 김원주1
소속 1한국원자력(연), 2동국대
키워드 SiC; 기계적 강도; 화학기상증착법; 소결법
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