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원자력 발전소 배관재를 이용한 고온 수화학 조건에서의 방사화 부식생성물 모사에 관한 연구
Study on the Simulation of Crud Formation using Piping Materials of Nuclear Power Plant in High Temperature Water

김상현   (한국과학기술원UU0001375  ); 김인섭   (한국과학기술원UU0001375  ); 이건재   (한국과학기술원UU0001375  );
  • 초록

    발전소 내 방사화 부식생성물의 대부분을 차지하고 있는 니켈 페라이트계 부식생성물을 모사 발생시키기 위한 고온 고압용 장치를 제작하여 연구를 수행하였다. 배관형 포집기를 이용한 부식생성물 발생장치로부터 방사화 부식생성물과 가장 유사한 부식생성물을 얻을 수 있었다. 발전소에서 입자성 부식생성물이 발생되는 원리인 온도에 따른 용해도 차이를 구현하기 위하여 270 $\^{circ}$ C에서 부식반응이 일어나 상대적으로 높은 온도를 가진 포집용 장치에 부식생성물이 포집되도록 장치를 제작하였으며 , 발생된 부식생성물은 주사전자현미경 관찰과 EDAX를 통한 조성분석으로 그 특성을 관찰하였다. 부식생성물은 포집 된 위치 에 따라서 침상 형태의 산화물과 결정 형태의 산화물로 나뉘었으며, 조성 분석 결과 결정 형태의 부식생성물이 니켈 페라이트로서 발전소에서 발생되는 입자성 부식생성물과 유사한 것을 알 수 있었다.


    High temperature - high pressure apparatus was developed to simulate nickel fewite corrosion products which were main compositions of the radioactive crud in the nuclear power plant. Corrosion product similar to the crud was obtained by a tube accumulator system. Nickel alloy (Inconel 690) and carbon steel (SA106 Gr. C) were corroded at 270 $\^{circ}C$ in the corrosion product generator. Ni ions and Fe ions dissolved by corrosion reaction were able to be transported to the accumulator because the crud generation mechanism was the solubility change with temperature. To evaluate the properties of simulated corrosion products, scanning electron microscope (SEM) observation and EDAX analysis were performed. SEM observation of corrosion product showed the needlelike or crystal structure of oxide depending on precipitating location. The crystal oxide was the nickel ferrite, which was similar to the crud in nuclear power plants.


  • 주제어

    방사화 부식생성물 .   방사화 부식생성물 모사 .   부식생성물 .   니켈 페라이트 .   고온 부식.  

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    1. 1986 "고온, 수증기 속에서 산화된 질칼로이-4 핵연료 피복관의 변형 특성에 관한 연구" Journal of the Korean Nuclear Society = 원자력학회지 18 (3): 218~227    
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    3. 1989 "A533B-1 원자로 압력용기 강의 미시적 파괴특성에 관한 연구" Journal of the Korean Nuclear Society = 원자력학회지 21 (3): 165~170    
    4. 1992 "($\alpha$+$\beta$) 열처리된 지르칼로이-4에서 집합조직의 변화와 그 조직이 항복 강도에 미치는 영향" Journal of the Korean Nuclear Society = 원자력학회지 24 (1): 75~85    
    5. 1994 "소형펀치 시험중의 초기 변형시 압축응력의 역할" 원자력산업 = Nuclear industry 14 (12): 14~16    
    6. 1995 "$H_O_2$ 가 304L 스텐리스강의 부식거동에 미치는 영향" Journal of the Korean Nuclear Society = 원자력학회지 27 (4): 453~462    
    7. 1996 "음향 방출에 의한 인코넬 600 합금의 응력 부식 균열 거동 평가" 비파괴검사학회지 = Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing 16 (3): 174~183    
    8. 2000 "Effect of Intercritical Annealing on the Dynamic Strain Aging(DSA) and Toughness of SA106 Gr.C Piping Steel" Journal of the Korean Nuclear Society = 원자력학회지 32 (1): 77~87    
    9. 2000 "Flow-Accelerated Corrosion Behavior of SA106 Gr.C Steel in Alkaline Solution Characterized by Rotating Cylinder Electrode" Journal of the Korean Nuclear Society = 원자력학회지 32 (6): 595~604    
    10. 2001 "SA106 Gr.C강 용접재에서의 유체가속부식(FAC) 현상 연구" 大韓溶接學會誌 = Journal of the Korean Welding Society 19 (3): 334~341    
  • 이건재 (20)

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