| 초록 |
VHTR용 핵연료는 금속 피복관을 사용하는 경수로용 핵연료와는 달리 우라늄을 구형으로 제조하고 그 위에 열분해 탄소(Pyc)와 실리콘 카바이드(SiC)를 이용하여 TRISO(Tristructural Isotropic)코팅을 하여 사용한다. TRISO 코팅층에서 SiC층은 핵분열성 가스의 누출을 막는 가장 중요한 코팅층으로 미세구조와 기계적 안전성이 우선 평가되어야 한다. SiC층을 유동층화학기상증착법(FBCVD)으로 1300~1500℃에서 코팅시켜 미세구조와 기계적 특성을 조사하였다. 1400℃와 1500℃에서 증착된 Si코팅층은 β상으로 화학양론비가 유지되었고, 저온에서의 코팅층은 free carbon이 검출됨과 동시에 미세구조가 온도에 따라 크게 변하는 것을 확인하였다. 또한, nanoindentation 법을 통한 경도와 탄성계수 측정에서도 38.7~30GPa과 325~302GPa등으로 측정되어 기계적 특성에 코팅온도의 영향이 크게 미치는 것으로 나타났다. SiC 코팅층의 특성분석을 위하여 SEM, BEI, EBSD, Raman spectroscopy, AES 등을 이용하였다 |
