화학공학소재연구정보센터
Korean Journal of Materials Research, Vol.9, No.12, 1240-1244, December, 1999
고속 중성자 조사에 의한 원자로 용기재료내의 결함생성이 자기적 특성변화에 미치는 영향
Effects on the Magnetic Property Changes due to the defect in the Nuclear Reactor Vessel Material Irradiated by Fast Neutron
초록
고속중성자가 조사된 재료내에 생성된 결함이 자기적 특성에 미치는 영향을 평가하기 위해서, 대기압, 70 ? C 에서 고속 중성자(조사량 : 10 0 ?10 18 n/cm 2 , E>1 MeV)가 조사된 원자로 용기강재의 자기적 성질(최대 자기유도, 보자력, 잔류자기, Barkhausen noise amplitude (BNA), Barkhausen noise energy (BNE)) 및 경도를 측정하였다. 10 17 n/cm 2 이하의 고속 중성자 조사에서 자기적 특성 및 경도의 변화는 없는 것으로 나타났으나, 10 17 n/cm 2 이상 조사에서는 최대 자기유도, 보자력, 잔류자기, BNA, BNE는 감소하고, 경도는 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 경도 증가에 따라 자기적 특성은 감소하는 것을 알 수 있었으며, 측정된 요소들이 전부 10 17 n/cm 2 이상에서 변화를 보이고 있어 실험결과는 일관성이 있어, 이 방법을 이용하여 중성자 조사취화를 비파괴적으로 평가할 수 있음을 알 수 있었다.
In order to assess the effects on the magnetic properties due to the defect in the material irradiated by fast neutron ranging 10 0 ?10 18 n/cm 2 , the magnetic properties such as maximum magnetic induction, coercivity, remanence, Barkhausen Noise Amplitude(BNA), Barkhausen Noise Energy(BNE) and hardness were measured. It is shown that the magnetic properties and hardness do not change by the fast neutron irradiation under 10 17 n/cm 2 . Therefore, in this experiment, it is understood that the magnetic properties decrease by the increase of hardness. This measurement method can be used to evaluate the neutron irradiation embrittlement nondestructively since the magnetic properties and hardness do change by the neutron irradiation over 10 17 n/cm 2 consistently.
  1. Thompson MW, Defects and radation daamage in metals (1969)
  2. Fish RL, J. Nucl. Mater., 46, 113 (1973)
  3. Buswell JT, Physthian WJ, McErloy RJ, Dumbill S, Ray PH, J. Nucl. Mat., 225, 196 (1995)
  4. Stubbins JF, Williams JG, Patel JU, Shong WJ, Proceed. 5th EDM, 719 (1992)
  5. Sipahi LB, Evaluation, 13, 1801 (1994)
  6. Govindaruju MR, Sipahi LB, Jilles DC, Liaw P, Krion K, Non Destructive Evaluation and Maerials Properties, 121 (1994)
  7. Devine MK, Jiles KC, Rev. Prog. Quant. NDE, 12, 1815 (1993)
  8. Shong WJ, Giacobbe M, Stubbin JF, Willians JG, 6th Int. Syms. on Environ. Degr. Mat. in Nucl. Pow. Sys., 153 (1993)
  9. Operation procedures of microhardness tester, Shimadzu corp.
  10. Olander, D.R., US DOE/ERDA.TID-16711-PI 418 (1976). (1976)
  11. Cuillity BD, Introduction to Magnetic Materials (1972)
  12. Little EA, Buttle DJ, Scryby CB, Phys. Stat. Sol. A, 112, 55 (1989)
  13. Sipahi LB, Govindaraju MR, Jiles DC, J. Appl. Phys., 75, 6981 (1994)
  14. Gillemot F, Oszwald F, Poasgay G, ASTM STP, 1170, 209 (1993)
  15. 이기순, 조사공학, 문경출판사 (1997)
  16. Beeler JR, ASTM STP, 380, 86 (1965)
  17. Cho SY, Magnetic properties of the MG-Zn-Fe-Alo by M ssbauer spectroscopy, Dongguk Univ. (1993) (1993)
  18. Lee SC, Magnetic properties of the Ni-Ferrite Systemwith the contents of Cations by M ssbauer spectroscopy, Dogguk Univ. (1994) (1994)