| 초록 |
핵융합로용 블랭킷은 열교환 및 삼중수소 증식을 담당하는 구조부품으로 고온 및 고에너지/고선량의 중성자 조사 분위기에서 가동된다. 따라서 블랭킷용 구조재는 우수한 취화저항성 및 크립저항성이 요구되며, 또한 사용후 폐기물 처리 문제를 경감하기 위해 저방사화 특성을 갖추어야 한다. Mo이나 Nb 등과 같은 고방사화 원소 대신 W, V, 및 Ta 등의 저방사화 원소가 첨가된 8-9Cr계 저방사화 페라이트-마르텐사이트(RAFM, reduced-activation ferritic-martensite) 강은 이러한 요건에 부합되는 특성을 갖춘 것으로 알려져 있어, 이를 기반으로 블랭킷용 구조재로 개발하기 위한 노력이 핵융합 선진국들을 중심으로 진행되어 왔다. 한국원자력연구원에서는 국제열핵융합실험로의 HCCR (helium-cooled ceramic reflector) 시험블랭킷 적용을 목표로 2012부터 국가핵융합연구소와 공동으로 한국형 RAFM강인 ARAA (advanced reduced-activation alloy) 개발을 추진해왔다. 90여 종 이상의 모델합금에 대한 연구를 통해 ARAA 소재의 개발이 완료되었으며, 비조사 특성의 경우, 기존의 F82H보다 충격 및 크립 저항성이 우수한 것으로 확인되었다. 현재 ARAA의 핵융합 구조재 적용을 위한 상용급 규모의 대용량 소재제조 및 공정기술 개발을 진행하고 있으며, 설계 인허가 획득을 위한 소재물성 데이터베이스를 구축하고 있다. |
