• 대한기계학회논문집A
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• 제37권9호
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• pp.1127-1132
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• 2013

원자로 내부구조물은 파손시 원자로 안전 운전/정지에 주요한 영향을 미칠 수 있으며 중성자 조사 수준이 높아 중성자 조사와 관련된 다양한 열화가 발생하였거나 잠재적으로 발생할 수 있다. 원자로 내부구조물의 주요 재질인 오스테나이트 스테인리스 강은 중성자 조사에 따라 인장/크리프 물성, 파괴인성 등 기계적 재료 거동에 변화가 발생한다. 각종 열화기구에 대한 원자로 내부구조물의 구조 건전성이 설계수명 또는 계속운전 기간 동안 유지됨을 평가할 때 중성자 조사에 따른 기계적 재료거동의 변화를 고려하여야 한다. 본 연구에서는 중성자 조사에 따른 기계적 재료거동의 변화를 고려한 사용자 정의 보조 프로그램을 개발하였다. 개발된 사용자 정의 보조 프로그램을 다양한 조건에 대해 검증한 결과, 타당함을 확인하였다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 2003년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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• pp.147-152
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• 2003

원자로 압력용기 저합금강들은 원자로 가동 중 중성자 조사에 의해 재질열화 (material degradation)가 발생한다. 그러므로 계속적인 재질열화의 평가는 발전소의 수명을 예측, 평가하기 위해서 매우 중요하다. 그러나 표준시편을 이용한 인장시험, 충격시험 및 파괴인성 시험법 등은 조사시편의 크기 및 수량에 제한이 따르고, 높은 방사능으로 인해 시험편의 취급에도 제약을 받게 된다. 따라서 소형시편을 이용한 재료의 손상평가기술의 필요성이 부각되었고, 소형펀치시험(small punch test, SP test)은 그 중 하나의 유용한 시험 방법이다.(중략)

• 방사성폐기물학회지
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• 제16권2호
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• pp.243-260
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• 2018

사용후핵연료 건식저장 시스템과 관련하여 고온 및 방사선으로 인한 콘크리트 손상과 열화특성에 대해 포괄적으로 문헌분석을 수행하였다. 고온에 의한 장기열화를 방지하기 위한 콘크리트의 임계온도는 일반적으로 $95^{\circ}C$이며, 온도경사는 콘크리트 균열방지를 위해 $60^{\circ}C$ 이하가 되도록 설정하고 있다. 열화정도는 노출온도와 노출시간에 비례하여 증가하는 경향을 나타내며, 압축강도에 비해 인장강도가 고온에 보다 민감한 특성을 보인다. 한편 방사선의 에너지가 $10^{10}MeV{\cdot}cm^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 이하일 경우에는 핵반응으로 인한 가열을 무시할 수 있다. 하지만 콘크리트가 $10^{19}n{\cdot}cm^{-2}$ 이상의 중성자에 혹은 $10^{10}$ rad를 초과하는 감마선량에 노출된다면 콘크리트의 역학적 물성이 점차 감소하는 경향을 보이며, 그 손상정도는 콘크리트 구성재료의 특성에 의존적이다. 콘크리트에 대한 방사선 조사시 재료의 역학적 물성변화는 주로 온도상승으로 인한 콘크리트 내부 함수량의 변화 및 재료간의 열적물성 차이로 인한 체적증가와 균열발생으로 발생한다. 따라서 건식저장과 관련된 기술의 조속한 확보 및 인 허가를 위해서는 그 간의 선행연구 결과를 최대한 활용할 필요가 있으며, 본 연구결과는 향후 사용후핵연료 건식저장 콘크리트 캐스크 관련 국내 자체기술 개발에 중요한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제12권2호
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• pp.50-57
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• 2016

The study presents structural integrity assessment of ductility degradation of a baffle former assembly by performing finite element analysis considering real loading conditions and stress triaxiality. Variations of fracture strain curves of type 304 austenitic stainless steel with stress triaxiality are derived based on the previous study results. Temperature distributions during normal operation such as heat-up, steady state, and cool-down are calculated via finite element temperature analysis considering gamma heating and heat convection with reactor coolant. Variations of stress and strain state during long operation period are also calculated by performing sequentially coupled temperature-stress analysis. Fracture strain is derived by using the fracture curve and the stress triaxility. Finally, variations of ductility degradation damage indicator with the fracture strain and the equivalent inelastic strain are investigated. It is found that maximum value of the ductility degradation damage index continuously increases and becomes 0.4877 at 40 EFPYs. Also, the maximum value occurs at top and middle inner parts of the baffle former assembly before and after 20 EFPYs, respectively.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권1호
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• pp.188-195
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• 2002

To investigate the degradation of mechanical properties induced mainly by neutron irradiation, the tensile tests were conducted from room temperature to 300\\`c using the irradiated and the unirradiated Zr-2.5Nb pressure tube materials. The irradiated longitudinal and transverse specimens were collected from the coolant inlet, middle, and outlet parts of M-11 tube which had been operated in Wolsung CANDU Unit-1 and exposed to different operating temperatures and irradiation fluences. The different tensile behavior was characterized not by the fluences of irradiation but by the tensile loading direction. The transverse specimen showed the higher strength and lower elongation than those of the longitudinal one. It was believed that these phenomena resulted from the microstructure anisotropy caused by the extrusion process. The increased strength hardening and decreased elongation embrittlement of the irradiated material were compard to those of the unirradiated one. While the tensile strength of the inlet was higher than that of the outlet, the elongation of the inlet was lower than that of outlet. Considering the operation condition, it was proposed that the operating temperature could be a more effective parameter than the irradiation fluence for long-time life. Through the TEM observation, it was found that while the a-type dislocation density was increased, the c-type dislocation was not changed in the irradiated. The fact that the higher dislocation density was sequentially distributed over the inlet, the middle, and the outlet parts was consistent with the distribution of the tensile strength.