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제출문
보고서 요약서
요약
목차
제1장. 성과목표-1 : 비파괴검사 기량검증 평가기술개발 9
A : 이종용접부 기량검증을 위한 비파괴검사 9
제1절 연구 목적 및 내용 10
제2절 PINC 다자비교시험 11
2.1. 이종용접부에 대한 Pre RRT 11
2.2. PINC RRT for DMW 24
2.3. PINC RRT for BMI 32
2.4. 결과 종합정리 53
B : 이종금속용접부(DMW) 결함평가를 위한 위상배열 초음파탐상(PA-UT) 신호예측기술개발 59
제1절 다층 등방성 매질내 위상배열 초음파 방사 음장 모델 개발 60
1.1. 초음파 파선추적 기법 60
1.2. 다층 등방성 매질내 위상배열 초음파 빔 모델 63
1.3. 다층 등방성 매질내 균열에 대한 위상배열 초음파 신호 예측 모델 72
제2절 이종 금속 용접부 모사 및 파선추적 기법 개발 78
2.1. 이방 매질에 대한 Slowness Surface 계산 78
2.2. 이종금속 용접부 모사 및 초음파 파선 추적 기법 83
2.3. 이종금속 용접부내 위상배열 초음파 집속/조향을 위한 최적 시간지연 산정 기법 97
제3절 이종금속 용접부 위상배열 초음파 빔 가시화 기법 개발 104
3.1. 다층 이방성 매질에서의 위상배열 초음파 빔 모델 개발 104
3.2. 다층 이방성 매질에서의 위상배열 초음파 빔 가시화 109
제4절 이방성 매질내의 결함에 대한 산란음장 모델 개발 112
4.1. 수치적 기법 (Kirchhoff 근사법) 기반 이방성 매질내 산란음장 예측 모델 개발 112
4.2. 해석적 기법 (FDM) 기반 이방성 매질내 산란음장 예측 모델 개발 121
제5절 위상배열 초음파 탐상신호 예측 하이브리드 기술 개발 129
5.1. 위상 배열 초음파 빔 모델 검증 시험 129
5.2. 이종금속 용접부 내재 결함에 대한 위상배열 초음파 신호 예측 131
제6절 요약 135
제2장. 성과목표-2 : 용접부 건전성평가 138
A : 열화민감 용접부의 건전성에 미치는 보수용접의 영향평가 기술개발 138
제1절 서론 및 연구목적 138
제2절 연구개발 수행 내용 및 결과 140
2.1. 보수용접부에 위치한 균열 파손 평가절차 개발 140
2.2. 보수용접 변수별 균열 파손에 미치는 영향 평가 145
2.3. 보수용접부 관리방안 도출 162
제3절 결론 177
B : 원전 이종금속 용접부에서 재료 안전성평가 179
제1절 원전이종금속용접부 재료 179
제2절 니켈기지합금의 용접과 잔류응력 181
제3절 이종금속용접부 잔류응력 예측기술 및 제거기술 분석 184
제4절 Weld Overlay 기법을 통한 이종금속용접부 예방정비 190
제3장. 성과목표-3 : 열화기반 안전성평가 기술개발 192
A : 재료열화관리 프로그램 현황분석 192
제1절 연구개발 최종 목표 192
제2절 연구개발 배경 192
제3절 연구개발 결과 193
3.1. 미국 NRC PMMD 프로그램 현황 분석 193
3.2. 미국 EPRI MRP 프로그램 현황 분석 195
3.3. 국제 기구 및 주요 원전 보유국의 원전 재료 열화관리 프로그램 분석 197
B : 원자력재료열화연구회 (PRIMA NET) 199
C : 중수로 원전 탄소강 배관 균열특성 연구 201
제1절 피더배관 재질별 상온부식특성 분석 201
1.1. 합금원소에 따른 탈탄현상 분석 201
1.2. 합금원소 첨가 및 탈탄층이 고온부식특성에 미치는 영향분석 203
제2절 피더배관 재질별 상온부식특성 분석 204
2.1. 합금원소 및 탈탄층이 상온부식전위에 미치는 영향분석 204
2.2. 합금원소 및 탈탄층이 상온부식특성(Anodic dissolution rate)에 미치는 영향 분석 205
제3절 결론 207
D : 증기발생기 재료에 대한 규제현황 분석 208
제1절 미국 증기발생기 SGMP 운영현황 분석 및 재료열화 경향 208
1.1. 슬러지에 의한 전열관 손상 사례 209
1.2. 이물질에 의한 전열관 손상 사례 210
1.3. 증기발생기 수실 분리판(Divider Plate) 용접부 균열 210
1.4. 와전류탐상검사 잡음신호 감시 필요성 211
1.5. 전열관 끝단 밀봉용접부 결함 211
제2절 국내 증기발생기 재료열화 경향 및 SGMP 운영현황 분석 212
2.1. 증기발생기 전열관 열화평가 212
2.2. 증기발생기 기타 재료의 열화평가 214
제3절 규제기준 정립 215
3.1. 증기발생기 전열관 검사범위 및 주기조정 215
3.2. 증기발생기 2차측 잔류물질 영향평가 프로그램 심사 215
3.3. 증기발생기 관리프로그램 통합지침서(개정 1) 심사 215
3.4. 교육과학기술부고시 개정 216
제4절 향후 연구개발 계획 216
제4장. 성과목표-4 : 장주기 대비 피복관 평가방법론 개발 217
A : 고연소운전 대비 핵연료 안전인자 도출 217
제1절 핵연료 안전기준 분류 218
제2절 LOCA 안전기준 분석 220
제3절 LOCA 취화기준(안) 224
B : 반응도사고(RIA) 조건에서 고연소도 핵연료 건전성 및 허용기준 현황 225
제1절 Pluse 실험로에서의 Integral Tests 226
제2절 반응도사고에서 핵연료봉의 거동 227
제3절 RIA 관련 규제기준 설정 동향 227
제4절 요약 230
C : 규제검증 코드(FRAPCON)분석을 통한 연료봉 안전성평가 231
D : 연소도 및 크러드(CRUD) 효과를 반영한 연료봉 건전성평가 체계 구축 234