초록 |
제4세대 원전 또는 핵융합로로 대변되는 차세대 원자력시스템은 가동온도가 500~1000oC 수준으로 기존 원자로에 비해 매우 높고 중성자 조사량도 최고200 dpa에 이를 만큼 매우 높다. 따라서, 이러한 가혹한 환경에서 장시간 안정적으로 사용할 수 있는 내조사성 재료의 개발이 시급하다. 대표적인 차세대 내조사손상 구조용 재료로는 저방사화 FM강(RAFM: Reduced Activation Ferritic/Martensitic steel), 고온 강도와 열화에 대한 안정성이 좋은 바나늄(V) 합금, SiC 복합재료, 그리고, 차세대 산화물분산강화(Oxide Dispersion Strengthened, ODS) 합금 등이 있다. 이 중 차세대 ODS 합금에는 3~10 nm크기의 산화물 입자가 ~1023/m3 수준의 높은 밀도 (number density)로 분산되어 있어 650oC 이상의 고온에서도 크리프 특성이 뛰어나고 중성자 조사로 인한 헬륨버블 취성에 강해 크게 주목 받고 있다. 본 발표에서는 차세대 ODS합금의 개괄적인 특징, 강화기구, 제조방법, 그리고 국/내외 기술개발 현황에 대하여 소개하고자 한다. |