원전 증기발생기 전열관의 복합구조물 지역에서 보빈(bobbin) ECT 탐촉자를 통해 획득되는 복합신호의 특성은 탐촉자의 특성과 함께 탐촉자에 인가된 주파수에 따라 변화하게 된다. 뿐 만 아니라, 복합신호로부터 분리되는 결함신호의 특성도 또한 탐촉자의 특성과 시험주파수에 따라 변화한다. 따라서, 복합지역에 발생한 결함의 검출능을 향상시키고, 결함평가의 정밀도를 향상시키기 위해서는 최적화된 조건하에서 신호를 획득하고, 또한 최적화된 절차를 따라 주파수혼합이 이루어져야 하는데 현재 국내 ECT 기술은 미국 등 선진국에 의존하여 이러한 기법에 대한 체계적인 연구가 아직까지 수행된 바가 없기 때문에, 이에 대한 기법의 개발이 시급한 실정이다.
본 연구에서는 원전 증기발생기 전열관의 복합구조물 영역에 발생하는 결함들의 특성을 분석하여 수치적 시뮬레이션을 이용한 복합신호 모사기법을 확립하고, 복합 신호에서 결함신호만을 분리하는 주파수혼합기법을 정립한 후, 보빈(Bobbin) ECT 프로브를 이용하여 전열관을 검사할 때, 결함 검출능을 극대화시킬 수 있는 최적의 ECT조건을 설정하는 기법을 정립하고자 하였다.
본 연구의 주요 성과는 다음과 같다.
1) ECT 신호를 분석하기 위해서는 대상체의 다양한 결함에서의 획득된 신호들이 필요하지만, mock-up 등을 제작하는 비용이 많이 소요되고, 비효율적이므로 수치해석적 시뮬레이션 프로그램을 활용하여 ECT 신호를 모사한 후, 다양한 신호해석에 활용하였다.
2) 원전 증기발생기 지지구조물 영역에서 획득되는 복합신호 분석을 위한 주파수혼합기법들을 제안하고 이를 실제 원전 증기발생기 전열관의 신호에 적용함으로서 신뢰성을 확인하였다.
3) 원전 증기발생기 전열관 ECT 최적 조건을 연구하기 위해서는 ECT 탐촉자 특성(코일간격, 주파수 등)과 결함 특성(위치, 크기 등)의 변화를 통한 다양한 실험이 필요하지만, 수치적 시뮬레이션 및 실험계획법을 이용하여 최적 조건을 찾고, 실험에 소요되는 시간과 비용을 저감시키는 방법을 제안하였다.
본 연구를 통해 개발된 기법 및 알고리즘들은 원전 증기발생기 전열관 ECT 자동평가 프로그램 및 한국형 원전 증기발생기 전열관 ECT 탐촉자 제작에 활용되고 있다.