• Nuclear Engineering and Technology
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• v.52 no.8
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• pp.1742-1748
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• 2020

TSSD, TSSP, and TSSP2 of hydrogen for optimized-Zirlo (Zirlo™) alloy were measured by DSC in the range of 53-457 wppm. Solvus curves of the TSSs are derived and proposed in this study. The results show that the temperature gap between TSSD and TSSP solvus lines of Zirlo™ are similar to those of other zirconium alloys, but another gap between the TSSD and TSSP2 line differs significantly. In particular, the TSSP2 solvus line becomes closer to the TSSD solvus line than to TSSP unlike Zircaloy-4, so ΔT_TSSD-TSSP2 of Zirlo™ decreases with decreasing temperature. This implies that hydride reorientation can take place more significantly in Zirlo™ than in Zircaloy-4, and the limited temperature variation of 65 ℃ during the vacuum drying and the cooling-down process may not be sufficient to prevent the triggering of hydride reorientation in Zirlo™ cladding under long-term dry storage.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.41 no.2
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• pp.143-148
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• 2009

The increasing power and other demands on PWR fuel is leading to a demand for cladding that has low corrosion but that should also be robust with regard to mechanical behavior, impact of the irradiation environment and the coolant chemistry. The Optimized $ZIRLO^{TM}$ cladding is an evolutionary development of $ZIRLO^{TM}$ taking advantage of the long experience of the ZIRLO cladding but has significantly improved corrosion behavior. Recently, operation of Optimized ZIRLO to above 73 kWd/kgU has shown a reduction of the corrosion of almost 50%.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05b
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• pp.243-249
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• 1998

상용 핵연료 피복관 재료로 사용되고 있는 Zircaloy-2와 Zircaloy-4 및 ZIRLO$^{TM}$에 대한 수소와의 반응거동 및 속도론적(kinetic) 자료를 얻기 위하여 electro-microbalance가 장착된 TGA (thermogravimetric analysis) 장치를 이용하여 30$0^{\circ}C$~50$0^{\circ}C$의 온도범위에서 1기압 수소와의 반응에 따른 무게증가를 in-situ로 측정하였다. Zircaloy와 수소와의 반응거동은 chamber내 온도상승시 생성되는 산화막에 의해 초기에는 느린 반응이 진행되는 영역이 존재하고 온도가 낮은 35$0^{\circ}C$ 이하에서는 이것이 잠복기 형태로 나타난 후 직선속도법칙(linear rate law)을 따르며 반응이 가속화되는 것으로 나타났고 40$0^{\circ}C$ 이하의 저온에서는 직선속도법칙에서 반응이 지연되는 방향으로 약간의 편차(deviation)가 관찰되었다. 그 결과 Zircaloy-2와 ZIRLO$^{TM}$가 Zircaloy-4보다 수소와의 반응속도가 빠르고 활성화에너지가 낮은 것으로 나타났으며 직선속도법칙을 근거로 하여 각각 1.1x$10^{7}$ exp(-20,800/RT)와 1.5x$10^{6}$exp(-18,000/RT) 및 6.9x$10^{7}$ exp(-23,800/RT) (mg/dm$^2$/min) 의 속도상수를 도출하였다. 또한, 열구배가 존재하지 않는 out-of-pile 조건하에서도 'sunburst' 형태의 국부적 수소침투가 발생할 수 있음이 ～l,000 ppm이상의 수소침투 시편에서 확인되었다. ～3,000ppm이상 침투하게 되면 표면에 수소화물이 농축되어 있는 hydride layer가 형성됨을 관찰하였으며 ～5,000ppm 이상의 경우에는 수소화물의 방향성이 random하였으며 특히, ZIRLO$^{TM}$ 시편의 경우에서는 원주방향으로 길게 이어진 수소화물과 기계적 성질에 치명적인 반경방향의 수소화물이 평행하게 배열된 것을 관찰하였다.

• Corrosion Science and Technology
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• v.14 no.6
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• pp.301-312
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• 2015

Corrosion of zirconium fuel cladding is known to limit the lifetime and reloading cycles of fuel in nuclear reactors. Oxide layers formed on ZIRLO4^{TM}$ cladding samples, after immersion for 300-hour and 50-day in a simulated primary water chemistry condition ($360^{\circ}C$ and 20 MPa), were analyzed by using the scanning transmission electron microscopy (STEM), in-situ transmission electron microscopy (in-situ TEM) with the focused ion beam (FIB) technique, and X-ray diffraction (XRD). Both samples (immersion for 300 hours and 50 days) revealed the presence of the ZrO sub-oxide phase at the metal/oxide interface and columnar grains developed perpendicularly to the metal/oxide interface. Voids and micro-cracks were also detected near the water/oxide interface, while relatively large lateral cracks were found just above the less advanced metal/oxide interface. Equiaxed grains were mainly observed near the water/oxide interface.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.41 no.2
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• pp.163-170
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• 2009

In order to evaluate high-temperature oxidation behavior of the advanced alloy cladding under LOCA conditions, isothermal oxidation tests in steam were performed with cladding specimens prepared from high burnup PWR fuel rods that were irradiated up to 79 MWd/kg. Cladding materials were $M5^{(R)}$ and $ZIRLO^{TM}$, which are Nb-containing alloys. Ring-shaped specimens were isothermally oxidized in flowing steam at temperatures from 1173 to 1473 K for the duration between 120 and 4000s. Oxidation rates were evaluated from measured oxide layer thickness and weight gain. A protective effect of the preformed corrosion layer is seen for the shorter time range at the lower temperatures. The influence of pre-hydriding is not significant for the examined range. Alloy composition change generally has small influence on oxidation in the examined temperature range, though $M5^{(R)}$ shows an obviously smaller oxidation constant at 1273 K. Consequently, the oxidation rates of the high burnup $M5^{(R)}$ and $ZIRLO^{TM}$ cladding are comparable or lower than that of unirradiated Zircaloy-4 cladding.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05b
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• pp.305-311
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• 1998

최근들어 고려된 LBB(Leak Before Break) 적용요건중 동적파괴시힘 절차에는 울진 3&4호기 이후 파단전누설개념이 적용되는 배관이 탄소강으로 제작될 경우. 이 배관이 Dynamic Strain Aging (DSA)에 의해 파괴저항치가 감소되지 않는다는 것이 정량적으로 입증되지 않는 한, 동 배관의 파괴 물성치 결정시 DSA의 영향이 고려되어야 하며, DSA 영향을 평가하기 위해서는 동적과괴시험이 수행되어야 함을 요건화 하고 있다. 본 연구에서는 DSA 효과에 의한 파괴저항(J-R) 특성의 저하가차세대원전 원자로냉각재배관 파단전누설개넘(LBB) 적용시 설계 안전여유도에 영향을 미치지 않는 정도임을 평가하는데 있다. 따라서 ASME Section III에서 탄소강으로 분류하고 있는 강종별 파괴인성 변화를 고찰하고, 차세대원전 주냉각재배관 재료인 SA508 Class la의 최대 파괴인성 감소치를 예측하여, 울진 3&4호기에서 측정된 엘보우용 SA516-Gr.70 강의 DSA 영향 평가 결과와 비교 분석하여 차세대원전 주냉각재배관의 DSA영향을 평가하였다. 도출된 결론으로는 DSA 영향을 고려한 SA508 Class la의 J 및 dJ/dA 값은 극히 보수적으로 추정할 때 50% 이상 감소하는 것으로 예측된다. 이러한 DSA 영향을 고려하였을 경우 배관재 모재의 파괴인성치는 Weld-SAW의 J/T 값 수준으로 감소하였다. 그러나 현 LRB 해석이 가장 낮은 J/T값을 갖는 Weld-SAW Auto의 균열길이 2a인 J/T선도에 의거하여 수행되고 있다는 점을 고려한다면 비록 DSA가 배관재에 영향을 주는 가장 보수적인 값(J 및 dJ/dA값을 50% 이상)을 사용한다고 하더라도 차세대원전 LBB 적용에 문제가 되지 않음을 알 수 있다. 즉 차세대원자로 주냉각재배관에 LBB를 적용하는데는 DSA 영향은 상대적으로 중요하지 않다는 결론을 얻었다. 표면에 수소화물이 농축되어 있는 hydride layer가 형성됨을 관찰하였으며 ～5,000ppm 이상의 경우에는 수소화물의 방향성이 random하였으며 특히, ZIRLO$^{TM}$ 시편의 경우에서는 원주방향으로 길게 이어진 수소화물과 기계적 성질에 치명적인 반경방향의 수소화물이 평행하게 배열된 것을 관찰하였다.하였을 때는 Li$_2$O의 첨가에 의해 치밀화가 주로 일어났고, 반면에 $N_2$-7vol.%H$_2$ 분위기에서 소결하면 Li$_2$O의 첨가에 의해 작은 기공은 소멸되고 큰 기공이 생성되었다.지나치게 모국어의 영향만 강조하고 다른 요인들에 대해서는 다분히 추상적인 언급으로 끝났지만 이 분석을 통 해서 배경어, 목표어, 특히 중간규칙의 역할이 괄목할 만한 것임을 가시적으로 관찰할 수 있 다. 이와 같은 오류분석 방법은 학습자의 모국어 및 관련 외국어의 음운규칙만 알면 어느 학습대상 외국어에라도 적용할 수 있는 보편성을 지니는 것으로 사료된다.없다. 그렇다면 겹의문사를 [-wh]의리를 지 닌 의문사의 병렬로 분석할 수 없다. 예를 들어 누구누구를 [주구-이-ν가] [누구누구-이- ν가]로부터 생성되었다고 볼 수 없다. 그러므로 [-wh] 겹의문사는 복수 의미를 지닐 수 없 다. 그러면 단수 의미는 어떻게 생성되는가\ulcorner 본 논문에서는 표면적 형태에도 불구하고 [-wh]의미의 겹의문사는 병렬적 관계의 합성어가 아니라 내부구조를 지니지 않은 단순한 단어(minimal $X^{0}$ elements)로 가정한다. 즉, [+wh] 의미의 겹의문사는 동일한 구성요 소를 지닌 병렬적 합성어([$[W1]_{XO-}$ $[W1]_{XO}$ ]$_{XO}$)로