• 기계와재료
• /
• v.25 no.3
• /
• pp.106-119
• /
• 2013

초전도 전력기기는 초전도체를 극저온으로 냉각, 전기저항이 없는 초전도 고유의 현상을 이용하여 중전 전력기기의 열손실 저감, 소형화 및 신뢰성 향상을 가능케 하며, 최근에는 고온 초전도 재료의 기술 수준이 향상되어 초전도 응용 영역이 확대되고 있다. 초전도 케이블을 포함한 초전도 전력기기는 운전 조건인 극저온 환경($-150^{\circ}C$이하)를 조성하기 위해 극저온 냉동기 기술이 핵심적인 기술이다. 극저온 냉동기는 냉각 용량에 따라 소용량(수~수십 W), 중용량(수백 W~수 kW), 대용량(수십 kW 이상)으로 구분할 수 있으며, 초전도 전력기기용 냉각시스템은 주로 중용량 극저온 냉동기의 활용도가 매우 높다. 현재 상용화된 극저온 냉동기를 분석하면, 중용량 극저온 냉동기로는 스터링 극저온 냉동기가 가장 적합하다. 따라서 본 고에서는 중용량 스터링 극저온 냉동기 기술에 대한 개발 현황을 살펴보도록 한다.

• Ceramist
• /
• v.13 no.6
• /
• pp.7-12
• /
• 2010

극한환경용 소재기술의 발전은 새로운 기기의 설계 및 제작을 가능하게 하고, 이에 따른 고효율 시스템의 운전을 실현할 수 있게 한다. 청정 에너지 확보, 에너지 전환 효율 극대화, 항공우주 기술의 확보 등 21세기 신성장 동력산업의 주요 이슈들은 시스템 운전여건을 고온의 극한 환경으로 처하게 한다. $SiC_f$/SiC 복합체는 우수한 고온 성능으로 고온 극한환경에 적용할 수 있는 잠재성을 지닌 소재로 항공우주 산업, 방위산업, 원자력 산업 및 에너지 산업에서 적용되고 있거나 적용이 검토되고 있다. 일본은 OASIS (Organization of Advanced Sustainability Initiative for Energy System/Material) 주도로 FEEMA 프로젝트에서 엔진부품용 $SiC_f$/SiC 복합체 개발을 추진 중이며, 유럽연합과 BA (Broad Approach) 프로젝트를 통하여 핵융합로 적용소재에 관한 연구를 수행 중이다. 또한 미국과 TITAN 공동프로젝트 내에서도 $SiC_f$/SiC 복합체에 대한 연구가 진행 중이다. 미국의 일본과의 TITAN외에도 일본원자력연구원 (JAEA) 및 프랑스 원자력연구소 (CEA)와도 공동연구를 수행하고 있다. 프랑스 CEA는 고온가스로의 피복재로 개발을 수행하고 있다. 이외에도 유럽연합은 RAPHAEL 프로그램과EXTREMAT 프로그램에서 $SiC_f$/SiC 복합체 개발을 수행하고 있다. 또한 소규모이지만 $SiC_f$/SiC 복합체의 상업적인 판매가 일본에서 시작되었고, 가까운 미래에 범용적으로 적용할 상업적인 판매를 시작하는 단계로 발전할 수 있으리라 생각된다. 이외에도 미국 ASME는 고온 설계코드 개발을 위한 준비를 진행 중이다. 아울러 가속화된 제조공정 기술 개발과 설계코드 및 DB 구축과 같은 소재 적용여건의 성숙은 $SiC_f$/SiC 복합체가 상용소재로 적용될 가능성을 높이고 있으며, 개량 후보소재에서 현용재로 적용될 시기를 앞당길 수 있는 계기가 되리라 생각된다. 따라서 국내에서 이에 걸맞는 체계적인 투자와 연구가 진행되어야하겠다.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
• /
• v.16 no.2
• /
• pp.161-169
• /
• 2003

A phase transformation study on a synthetic amorphous diopside, $(Ca,Mg)SiO_3$has been carried out up to ∼30 GPa, and ∼$1000^{\circ}C$ using a diamond anvil cell and YAG laser heating system, respectively. A starting amorphous material shows a direct transition to cubic $(Ca,Mg)SiO_3$perovskite at high pressure, which contradicts to the crystalline diopside phase transformation sequence disproportionating into mixtures of the orthorhombic$ MgSiO_3$perovskite and the cubic $CaSiO_3$perovskite phases. This discrepancy might be due to the different starting materials as well as the temperature variations at each specific experiment performed. The present phase transfor mation sequence would modify the mineralogical assemblage in the Earth transition region and the lower mantle depending upon the pressure, temperature and the oxygen partial pressure.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
• /
• 1995.10a
• /
• pp.437-443
• /
• 1995

국내, 외에서 원자력발전소의 주요 구성 기기인 증기발생기의 세관 건전성과 관련 설계개선을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다[2,3,4,5,6]. 현재 가동중인 발전소에서는 개선된 증기발생기로 교체하고자 하는 검토가 이루어지고 있으며, 설계중인 발전소에서는 중기발생기의 건전성을 향상시키기 위한 노력이 진행되고 있다. 본 논문에서 기존에 조사되고 검토된 자료를 바탕으로 [2] 현재까지 주로 사용되어온 증기발생기의 세관 재질을 인코넬 600 MA(mill annealed)로 사용할 때 40년 수명동안 증기발생기의 건전성을 보장할 수 있는 고온관의 온도를 분석한 결과 적절한 온도가 607$^{\circ}$F(319.4$^{\circ}C$)임을 알았다. 그리고 이 온도를 반영할 때 계통설계에 영향을 주는 설계사항에 대하여 검토하였고, 추가로 인코넬 600 MA보다 고온조건에서 건전성이 양호한 인코넬 690 TT(thermal treatment)를 사용할 때 설계에 미치는 영향도 검토하였다. 이러한 분석결과는 추후 국내 원자력발전소에서 보다 증기발생기의 건전성을 보장하기 위해 설계개선을 하고자 할 때 기초 자료가 되리라 판단한다.

• 월간낙농육우
• /
• v.17 no.7 s.183
• /
• pp.119-121
• /
• 1997

원유 관리에 필수 기기인 냉각기는 하절기에 환기 불량, 응축기 청소 불량, 전기사정 악화 등으로 빈번한 고장이 발생한다. 따라서 사전예방 점검을 하여 원인제거를 하여야하며 또한 우사 환기를 적절히 시켜 고온으로 인한 스트레스를 최소화 하여야 한다. 하절기에 낙농가가 알아야 할 냉각기 및 우사관리 요령에 대하여 알아보기로 하자.

• 한국초전도학회:학술대회논문집
• /
• v.10
• /
• pp.23-26
• /
• 2000

초전도변압기는 효율이 높고 무게가 가벼울 뿐 아니라 부피도 적은 등의 장점을 갖고 있을 뿐만 아니라 가까운 장래에 실현될 것으로 예상되는 전초전도전력시스템을 구성하는 핵심적인 전력기기이다. 이에 따라 외국에서는 상업화가 가능한 초전도변압기를 개발하기 위해서 연구개발이 진행되고 있다. 국내에서도 초전도변압기를 개발하여야 할 시기가 도래했다.

• Transactions of the Korean Society of Pressure Vessels and Piping
• /
• v.7 no.2
• /
• pp.26-33
• /
• 2011

To evaluate steam oxidation behaviours of Alloy 617 and Haynes 230, oxidation test were performed at $900^{\circ}C$ in steam and $steam+20\;vol.-%\;H_2$ environments. Oxidation rate in steam condition was similar to that in air for Alloy 617, while it was slightly lower for Haynes 230. When hydrogen was added to steam, oxidation rate was enhanced. Isolated $MnTiO_3$ particle were formed on $Cr_2O_3$ oxide layer and sub layer $Cr_2O_3$ were formed in steam and $steam+20\;vol.-%\;H_2$ for Alloy 617. On the other hands, $MnCr_2O_3$ layer were formed on top of $Cr_2O_3$ oxide layer for Haynes 230. The extensive sub layer $Cr_2O_3$ formation was resulted from the oxygen inward diffusion in such environments. When hydrogen was added, the oxide morphology was changed from polygonal to platelet because of the accelerated diffusion of cations under the oxide layer. In addition, decarburized zone was extended as hydrogen participated into the reactions causing carbide dissolution.

• Transactions of the Korean Society of Pressure Vessels and Piping
• /
• v.7 no.2
• /
• pp.1-6
• /
• 2011

PHE(Process Heat Exchanger) is a key component required to transfer heat energy of $950^{\circ}C$ generated in a VHTR(Very High Temperature Reactor) to the chemical reaction that yields a large quantity of hydrogen. Korea Atomic Energy Research Institute established a small-scale gas loop for the performance test of components, which are used in the VHTR, and they manufactured a PHE prototype made of Hastelloy-X to be tested in the small-scale gas loop. Results from the elastic structural analysis on the PHE prototype were reported in the previous article. In order to investigate the macroscopic structural characteristics and behavior of the PHE prototype under the test condition of the small-scale gas loop far more in detail, elastic-plastic high-temperature structural-analysis of the PHE prototype was carried out in this study.

• Transactions of the Korean Society of Pressure Vessels and Piping
• /
• v.9 no.1
• /
• pp.48-55
• /
• 2013

In this paper, W-DCAP-HTR(Web-based Design Compatibility Assessment Program for High Temperature Reactor) which will be used to check the design criteria for high temperature reactor is newly proposed. To do this, the assessment procedure of the ASME Sec.III Div.5 such as time-dependent primary stress limit, accumulated inelastic strain, and creep-fatigue damage evaluation were investigated. Furthermore, the trend of candidate materials for high temperature reactor was also reviewed. Then, all assessment procedures for high temperature reactor have been computerized to enhance the efficiency and to reduce the possibility of human error during calculating procedure by hand calculation. It can be directly conducted by adopting the actual thermal and structural analysis results. The validation of W-DCAP-HTR has been demonstrated by benchmark analysis.

• Transactions of the Korean Society of Pressure Vessels and Piping
• /
• v.8 no.1
• /
• pp.33-38
• /
• 2012

A PHE (Process Heat Exchanger) in a nuclear hydrogen system is a key component required to transfer heat energy of $950^{\circ}C$ generated in a VHTR (Very High Temperature Reactor) to a chemical reaction that yields a large quantity of hydrogen. Korea Atomic Energy Research Institute has established a small-scale gas loop for the performance test on VHTR components and recently has manufactured a medium-scale PHE prototype made of Hastelloy-X. A performance test on the PHE prototype is scheduled in the gas loop. In this study, high-temperature structural analysis modeling, and macroscopic thermal and structural analysis of the medium-scale PHE prototype by imposing the established displacement boundary constraints in the previous research were carried out under the gas loop test condition. The results obtained in this study will be compared with performance test results.