화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2018년 가을 (11/07 ~ 11/09, 여수 디오션리조트)
권호 24권 2호
발표분야 D. 구조 재료 분과
제목 원전 핵연료 지지체 적층 제조 기술 개발
초록 원자력 발전소의 수명이 다하고 새로운 노형으로 변화해 갈수록 기존에 주조 및 기계가공으로 대량 생산하던 부품들의 공급에 한계가 생겨 점차 다품종 소량생산에 대한 요구가 커지고 있기 때문에 원자력 부품에도 적층제조법을 적용하려는 노력이 있다. 대량으로 생산해내지 않고 필요한 부품을 적시에 생산해야하는 경우는 적층제조법이 적합하며 또한 기존의 주조, 기계가공의 방법으로 생산할 수 없는 우수한 디자인을 가지는 부품의 제조에도 적층제조법이 효과적이다. 해외원자력 선도 기업인 Westinghouse Electric Company LLC. (WEC) and Global Nuclear Fuels-Americas, LLC (GNF) 에서도 적층제조법을 이용해 원자력 핵심 부문인 핵연료 지지체 부품 제조에 관한 연구를 수행한 바가 있다.
한국 원자력 연구원 (KAERI) 에서도 핵연료지지체와 원자력 안전 1등급 밸브부품 제작에 적층제조법을 적용하는 연구에 주력하고 있다. 제품의 표준화 인증 작업을 통해 실제 활용될 수 있는 가능성을 높이는데 힘쓸 것이다. 제작 목표로는 핵연료봉을 지지하는 중간지지격자, 핵연료 집합체의 바닥을 고정시키는 하단 고정체 유로판, 크기가 3 인치 미만의 다품종 소량 밸브 부품들을 고려하고 있다. 니켈 합금 및 스테인레스 강은 상부/하부 연료지지 격자 및 하단 고정체 유로판에 각각 사용된다. 이들 구성 요소는 핵연료 주위의 지지체이기 때문에 중성자 조사 환경에 노출된다. 따라서 적층제조품을 실부품으로 적용하기 위해 중성자 조사성능 평가 연구도 이루어져야 한다.
저자 강석훈1, 이창규1, 박남규2, 안희성3
소속 1한국원자력(연), 2한전원자력연료, 3비즈(주)
키워드 Nuclear materials; Metal additive manufacturing; Nuclear fuel supporting grid; Nickel alloys
E-Mail