화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2005년 가을 (11/10 ~ 11/11, 한양대학교)
권호 11권 2호
발표분야 구조재료
제목 조사 지르카로이 피복관의 종방향 인장시험기술 개발
초록 조사 핵연료 피복관의 종방향 기계적 특성을 평가하기 위하여 핫셀시험에 적합한 종방향 인장시험법을 개발하였다. 개발된 인장시험법에서는 핫셀 내에서의 사용 조건에 대한 적합성, 원격조종기(manipulator) 등에 의한 원격조작의 용이성 그리고 얻어진 시험결과에 대한 정확성 등을 고려하였다. 종방향 인장시편의 형상은 도그-본(dog-bone) 튜브 시험편으로 그림 1과 같이 핀(pin type)과 스웨이지 락(Swagelok type)의 2종류이다. 핵연료 피복관의 두께는 0.57 mm로 얇으므로, 핀(pin)부에서의 파손 또는 그립(grip) 부에서의 미끄러짐(slippage)을 방지하기 위하여 결정한 게이지 부의 치수는 각각 길이 12.5 mm, 폭 3 mm 그리고 길이 25 mm, 폭 2.5 mm이다. 시편은 핫셀 내에 설치된 EDM으로 가공하였으며, 가공을 위하여 피복관 표면의 산화막을 다이어몬드 줄(file)로 제거하였다. 그림 2는 제작된 2종류의 시편과 그립이다. 이들 중 Swagelok type에 사용된 피팅(fitting)은 Swagelok 사의 시험자료(최대하중 1840kgf)와 조사 피복관의 최대하중(250kgf)을 고려하여 결정하였다. 이상과 같이 제안된 인장시험법을 적용함으로서 핵연료 피복관의 종방향 기계적 특성을 정확하게 평가할 수 있으며, 얻어진 자료들은 피복관의 안전성 해석과 관련 규정에서 사용되는 피복관 손상기준의 개선에 활용된다.



그림 1 종방향 인장시편


(a) Pin type (b) Swagelok type
그림 2 종방향 인장시험용 그립
저자 김도식, 안상복, 오완호, 유병옥, 주용선, 홍권표
소속 한국원자력(연)
키워드 Nuclear; Cladding; Irradiation; Longitudinal; Tensile
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