In-Situ Raman Spectroscopic Investigation of Oxide Films on Structural Materials in Nuclear Power Plants

라만 분광법을 이용한 원전 구조재료 실시간 산화막 분석 연구

  • Kim, Jong Jin (DInterdisciplinary School of Green Energy, Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST)) ;
  • Kim, Ji Hyun (DInterdisciplinary School of Green Energy, Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST))
  • 김종진 (울산과학기술대학교 친환경에너지공학부) ;
  • 김지현 (울산과학기술대학교 친환경에너지공학부)
  • Published : 2013.06.30

Abstract

원자력 발전소의 설계 수명이 늘어나고 기존의 가동 원전 또한 장기 운전을 목표로함에 따라, 원자로 압력용기, 가압기, 증기발생기, 배관 등의 주요 구조재료의 장기 열화에 따른 재료 건전성을 유지하는 것이 매우 중요하다. 특히, 응력부식균열 현상은 장기 열화에 의해 일어날수 있는 구조재료에서의 심각한 취화 문제들중의 하나로써, 이 현상을 예방하거나 지연시키기 위해서는 현상의 근본원인과 작동기구를 규명하는 것은 원전의 안전성 유지를 위해 매우 중요하다. 이를 위해서 구조재료 표면의 원전 운전 조건에서의 산화막 특성과 그 형성 거동을 분석하는 것은 매우 중요하게 되는데, 원전 운전 조건은 고온고압의 수화학 환경으로 일반 환경에서 사용가능한 다양한 분석 방법들을 적용하기에 많은 제약을 받게 된다. 그러나, 라만 분광법은 가동 원전의 운전 조건인 고온/고압수 환경 하에서도 실시간으로 산화막 분석이 가능한 기법으로, 본 논문에서는 지금까지의 라만 분광법을 이용하여 고온고압수 환경에서의 주요 구조용 금속 및 합금 표면에 생성된 산화막에 대한 분석 연구 결과에 대하여 소개하고, 앞으로 이를 이용한 구조재료의 열화 현상을 분석 및 열화기구 규명을 위한 연구개발 방향을 제시하고자 한다.

Keywords

Acknowledgement

본 논문은 2012 년도 산업통상자원부 및 미래창조과학부의 재원으로 한국에너지기술평가원(KETEP) 및 한국연구재단(NRF)의 지원을 받아 수행한 연구과제입니다.