| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2009년 봄 (05/21 ~ 05/22, 무주리조트) |
| 권호 |
15권 1호 |
| 발표분야 |
구조재료 |
| 제목 |
핵연료 피복관의 조사후 연성평가기술 개발(II) |
| 초록 |
경수로용 연료봉의 구성부품 중 피복관은 핵연료와 냉각재의 접촉을 차단하여 핵연료와 냉각재 사이에서 일어나는 화학적 반응을 막아 주는 동시에 핵분열생성물이 냉각재로 유출되는 것을 방지하는 중요한 기능을 가지고 있다. 핵연료 피복관은 기계적 및 화학적 조건들을 만족하도록 제조 및 사용되지만, 원자로 내에서 중성자 조사 및 수소화합물의 생성 등으로 인한 연성 저하 현상이 발생한다. 반응도 사고(RIA, reactivity induced accident) 또는 냉각수유출사고(LOCA, loss of coolant accident) 시 핵연료봉의 피복관에는 핵연료의 갑작스런 열팽창에 의하여 핵연료와 피복관 사이의 기계적 접촉(PCMI, pellet clad mechanical interaction)이 발생하며, 이로 인하여 피복관 내면에는 팽창력이 작용되어 피복관의 파손이 발생할 수 있다. 연소 중 연료봉의 휨은 연료봉과 안내관의 조사성장량 차이 또는 소결체와 피복관의 기계적 상호작용에 의하여 발생할 수 있다. 즉, 연료봉의 조사성장이 안내관 보다 크게 일어날 때 지지격자의 스프링 력에 의한 구속력 또는 조사성장에 의하여 연료봉이 축방향으로 성장할 때 원주방향으로 피복관의 두께가 불균일하거나 소결체에 편심이 생기면 피복관에 굽힘모멘트(bending moment)가 작용하여 연료봉의 휨이 일어날 수 있다. 따라서 연료봉의 건전성 평가 및 관련 설계 해석에 필요한 피복관의 조사후 기계적 특성을 제공하기 위하여 횡 및 종방향 인장시험, 압축 및 굽힘시험기술을 개발한다. 또한 이와 같은 시험기술에 대한 핫셀 내에서의 적용성을 검토하였다. |
| 저자 |
김도식, 백승제, 유병옥, 주용선, 송웅섭, 안상복, 전용범
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| 소속 |
한국원자력(연) |
| 키워드 |
중성자 조사 피복관; 연성; 인장시험; 압축시험; 굽힘시험
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| E-Mail |
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