Mo첨가 Zr-계 원자로심 재료의 중성자 조사 연구

초록

다목적 연구로인 HANARO를 이용하여 원자로심용 Zr합금 재료의 중성자 조사시험이 수행되었다. 대상 재료는 Zr-1Nb-1Sn-0.1Fe-xMo 조성의 개발용 실험 합금 이었다. 00M-01U 계장 캡슐을 설계, 제작하여 TEM, EPMA용 조사 시편을 장입 하였고 24MW출력의 IR2 시험공에서 조사 시험이 수행되었다. 목표 조사온도는 300℃, 목표 조사량은 1×1019n/cm2, 5×1019n/cm2, 1×1020n/cm2였으며 조사량에 따라 시편을 각 단별로 분배 장입 하였다. 조사시 측정결과 조사온도는 286℃∼317℃, 조사량은 3.09×1019n/cm2∼8.85×1019n/cm2의 범위를 나타내었다. 향후 냉각 후 IMEF에서 조사후 시험이 실행될 예정이다. 본 실험 합금의 중성자 조사하의 미세조직 변화에 대한 사전 연구로서 1MeV의 고압 전자 현미경(HVEM)하에서 전자 조사(electron beam irradiation)를 시행하였다. Mo 첨가시 조사 온도가 상승함에 따라 조사 결함의 핵 생성 속도와 성장 속도가 상승되었다. 300℃에서 조사하였을 때, 0.5Mo첨가에 의해 조사 결함의 초기 핵생성 속도와 성장 속도가 감소하였다.