초록 |
핵연료 집합체 부품들에 대한 조사성능 평가시험은 핵연료 개발 및 사용 중 건전성 평가에서 핵심적인 업무이므로, 미국 웨스팅하우스사 등의 해외 선진사에서는 모든 핵연료 부품에 대한 노내성능 평가기술 및 장비를 구축하여 핵연료 개발 및 성능 개량에 박차를 가하고 있다. 현재 국내에서는 선행국가과제를 통하여 핵연료 부품 단위의 일부 노외시험시설이 구축된 상태이지만, 개발된 핵연료 집합체의 상용공급을 위하여 필수적인 노내성능 평가기술 및 장비는 미확보된 상태이다. 따라서 독자적인 기술력 확보를 통한 국제 경쟁력을 갖추고자 하는 고성능 핵연료 개발 목표를 달성하기 위해서는 핵연료 집합체 부품에 대한 노내성능 평가시험의 적기 수행 및 사용 중인 핵연료 집합체 부품의 손상원인 규명을 위한 필수 시험자료의 생산/활용을 위해서는 현재 국내에 확보되어 있지 않는 핵연료 집합체 부품에 대한 노내성능 평가기술 및 장비가 시급히 구축되어야 한다. 본 연구에서는 조사 연료부품들 중 지지격자 1×1셀, 지지격자판, 지지격자 내·외부 스트립 및 INCONEL 그리고 점 및 맞대기용접부에 대한 조사후시험기술을 개발하고, 이들 시편에 대하여 중성자 조사에 의한 스프링, 좌굴, 조사성장, 인장 및 조직특성 자료를 생산한다. 이를 위하여 한국원자력연구원의 다목적 연구용 원자로인 하나로에서 조사(4주기, 총 100일)된 조사시험용 계장캡슐을 한국원자력연구원 조사재시험시설에 반입하고, 캡슐에 장입된 조사시편에 대한 조사후시험을 수행하였다. 이와 같은 조사후시험을 수행하기 위하여 대상 시편에 대한 사용 중 조건을 만족하는 각종 시험용 치구(fixture) 및 관련 장비를 설계/제작하였다. 생산된 조사후 특성 자료는 핵연료 집합체 부품의 노내성능 평가를 위한 기초 자료로 활용된다. 또한 본 과제에서 개발된 조사후시험기술은 사용 중인 핵연료 집합체의 건정성 평가, 성능 향상 및 신규 핵연료 개발을 위하여 필요한 조사특성 시험자료의 데이터베이스를 구축하는데 활용될 수 있을 것이다. |