초록
약 28$0^{\circ}C$에서 4.84$\times$$10^{18}$ n/$\textrm{cm}^2$의 중성자 조사를 받은 원자로 압력용기강 A533B Cl.1 기 지 금속(base metal)을 열처리한 후, 미세경도 측정과 양전자 소멸법을 사용해서 조사경화회복기구에 관한 더 정확한 연구를 하였다. 등시소둔 실험에 의해 2가지 회복과정이 존재한다는 것을 알 수 있었다. 첫번째 회복과정은 280-35$0^{\circ}C$ 사이에서 일어나며 양전자 소멸법에 의한 몇가지 파라메타 즉, 양전자 수명, 양전자 소멸밀도(I)와 Ip, Iw, R파라메타 값들에 의하면 이 회복과정에서 공공응집(agglomeration of vacancies)과 단위공공의 소멸(annihilation of monovacancies)이 일어나는 것으로 해석되었다. 또한 두번째 회복과정은 405$^{\circ}C$ 이상의 고온에서 발생하며, 양전자소멸 파라메타들은 공공형 결함 주위에 부착되었던 탄소원자의 용해, 석출물의 용해 그리고 단위공공의 소멸이 이 회복과정에서 일어나는 것으로 해석되었다. 그러고 두 회복과정의 중간 온도 영역인 305-405$^{\circ}C$에서는 탄소가 부착된 공공결집체 (vacancy clusters)의 형성과 석출물의 형성에 의한 소둔중경화(radiation anneal hardening)가 일어나는 것으로 해석되었다. Meechan-Brinkman 방법을 이용하여 활성화 에너지와 반응차수 및 그외 회복특성을 구하였다. 첫번째 회복과정의 활성화 에너지는 1.76eV로, 두번째 회복과정의 값은 2.00eV로 결정되었다. 이 값들은 다른 연구결과에 비해 낮은 편인데 이 차이는 이 연구에서 사용된 압력용기강의 낮은 탄소양에 의한 것으로 생각된다. 또한 첫번째 회복과정의 반응차수는 1.78로 두번째 회복과정의 반응차수는 1.67로 결정되었다. 회복과정에서의 반응차수가 정수가 아닌 것은 한 회복과정에 1차나 2차의 반응차수를 가진 몇 가지 기구들이 복합되어 있기 때문인 것으로 생각된다. 이것은 양전자 소멸의 몇 가지 파라메타에 의한 결과를 뒷받침한다.
A post-irradiation annealing study was conducted with use of reactor pressure vessel(RPV) steel A533B Cl.1 base metal irradiated to a dose of 4.84$\times$10$^{18}$ n/$\textrm{cm}^2$ at about 38$0^{\circ}C$. Microhardness and positron annihilation (PA) methods were used to obtain better understanding of the recovery of radiation hardening. Isochronal anneal experiments indicated that two recovery processes occur during annealing of irradiated specimens. The first recovery process occurs in the temperature range of 280-3O5$^{\circ}C$, Michrohardness and positron annihilation (PA) methods were used to obtain better understanding of the recovery of radiation hardening. Isochronal anneal experiments indicated that two recovery processes occur during annealing of irradiated specimens. The first recovery process occurrs in the temperature range of 280-305$^{\circ}C$. The variations of Ip, Iw and R parameters indicated that the formation of vacancy clusters by vacancy agglomeration and the annihilation of monovacancies are the first recovery process. The second recovery process occurs in the range of 405-49$0^{\circ}C$ and positron annihilation parameters measured indicated that the dissolution of carbon atoms decorated around vacancy-type defects and possible precipitates, and the annihilation of monovacancies give rise to the second recovery process. It was further indicated that radiation anneal hardening (RAH) in the range of 305-405$^{\circ}C$ between the temperature ranges for the two processes occurs due to the formation of carbon-decorated vacancy clusters and precipitates. The activation energies, orders of reaction and other characteristics of recovery processes were determined by the Meechan-Brinkman method. The activation energy for the first recovery process was determined as 1.76 eV and that for the second recovery process as 2.00eV. These values are lower than those obtained by other workers. This difference may be attributed to the lower copper content of the RPV steel used in the present study. The order of reaction for the first recovery process was determined as 1.78, while that for the second recovery process as 1.67 Non-integer orders of reaction for recovery processes seem to be attributed to the fact that several mechanisms for the first order and the second order of reaction are compounded in one process. This result also supports for the above conclusions from measurements of PA parameters.
(Korea Standards Research Institute)