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고속 중성자가 조사된 원자로 용기 강재의 운전온도에서의 Mossbauer 효과 연구
이경행,윤인섭,장기상 尙志大學校 1998 論文集 Vol.19 No.-
The changes of physical properities of the reactor vessel steel (SA 508 class 3) irradiated by fast neutron have been investigated by Mossbauer spectroscopy at operating temperature 600K. The various physical properties of the reactor vessel steel irradiated by neutron are changed because fast neutrons (over 1 MeV) are created in operating nuclear vessel. The crystallization of the samples is disappeared by increasing of neutron irradiation. In the Mossbauer spectrum of the sample, the lattice sites are three types. Two sites of them are ferromagnetic and the other one is paramagnetic. The Mossbauer parameters of the paramagnetic site are predominatly changed than the others.
$M{\ddot{o}}ssbauer$ 분광법에 의한 원자로 용기재료의 비파괴적 중성자 조사평가에 대한 연구
정명모,장기상,유근배,김길무,윤인섭,홍치유,Jung, M.M.,Jang, K.S.,Yoo, K.B.,Kim, G.M.,Yoon, I.S,Hong, C.Y. 한국비파괴검사학회 2000 한국비파괴검사학회지 Vol.20 No.3
본 연구에서는 고속 중성자가 조사된 원자로 용기 재료의 자기적 성질 변화를 $M{\ddot{o}}ssbauer$ 분광법을 이용하여 측정하였으며, X-선 회절실험을 이용하여 중성자 조사재료의 결정성 변화를 평가하였다. 시편은 크기가 $23mm{\times}18mm{\times}70{\mu}m$로 제작되었으며, 343K에서 $10^{12}n/cm^2{\sim}10^{18}n/cm^2$의 범위에서 중성자 조사를 하였다. X-선 회절실험 결과로부터, $10^{16}n/cm^2$의 중성자가 조사된 시료에서부터 결정성이 변화가 시작되고, $10^{17}n/cm^2$ 이상의 중성자가 조사된 시료에서 결정성이 심각하게 손상되는 것이 관찰되었다. 또한 $M{\ddot{o}}ssbauer$ 분광실험으로부터 중성자 조사량이 $10^{16}n/cm^2$ 이하인 시료에서는 자기적성질의 변화가 관찰되지 않았으나, $10^{17}n/cm^2$ 이상의 중성자가 조사된 시료에서 자기완화 현상이 일어나는 것이 관찰되었다. 따라서 두 실험 모두 비파괴적 실험방법에 따른 중성자 조사취화 평가로 활용이 가능한 것으로 평가되었다. The purpose of this study is to evaluate the magnetic property change of the nuclear reactor vessel steel irradiated by fast neutrons using $M{\ddot{o}}ssbauer$ spectroscopy, and the effects of the defects produced by neutron irradiation on the changes using X-ray diffraction. The specimens, fabricated with the dimension of $23mm{\times}18mm{\times}70{\mu}m$, were irradiated by neutron fluence from $10^{12}n/cm^2\;to\;10^{18}n/cm^2$ at 343K. Throughout the experiments, it is understood that (1) the X-ray diffraction measurement shows that the change of crystal nature is started at the irradiation of $10^{16}n/cm^2$ and a crystal structure has been severely damaged at the irradiation over $10^{17}n/cm^2$, (2) the analysis of the $M{\ddot{o}}ssbauer$ spectra has shown that magnetic transition phenomena occur at the irradiation over $10^{17}n/cm^2$ and (3) both methods can be utilized as nondestructive test methods for the embrittlement evaluation of materials irradiated by fast neutrons.
김형남,최성남,장기상 대한용접접합학회 2000 대한용접·접합학회지 Vol.18 No.1
Based on the principle of complementary energy, an analytical method is developed which focused on the end effects for determining thermal stress distributions in the clad beam. This method gives the stress distributions which completely satisfy the stress-free boundary condition at the edge. Numerical results shows that shear and peeling stress at the interface between the substrate and clad are significant near the edge and become negligible in the interior region. Even thought the relative location where the maximum or minimum stresses take place moves to interior as the length of the beam becomes smaller, the absolute location from the free end and the value of these stresses are the same in spite of the variation of the length of beam.
고속 중성자 조사에 의한 원자로 용기재료내의 결함생성이 자기적 특성변화에 미치는 영향
정명모,김길수,장기상,유근배,박덕근,김길무,윤인섭,홍치유,Jeong, Myeong-Mo,Kim, Gil-Su,Jang, Gi-Sang,Yu, Geun-Bae,Park, Deok-Geun,Kim, Gil-Mu,Yun, In-Seop,Hong, Chi-Yu 한국재료학회 1999 한국재료학회지 Vol.9 No.12
In order to assess the effects on the magnetic properties due to the defect in the material irradiated by fast neutron ranging $10^0-10^{18}n/cm^2$, the magnetic properties such as maximum magnetic induction, coercivity, remanence, Barkhausen Noise Amplitude(BNA), Barkhausen Noise Energy(BNE) and hardness were measured. It is shown that the magnetic properties and hardness do not change by the fast neutron irradiation under $10^{17}n/cm^2$. Therefore, in this experiment, it is understood that the magnetic properties decrease by the increase of hardness. This measurement method can be used to evaluate the neutron irradiation embrittlement nondestructively since the magnetic properties and hardness do change by the neutron irradiation over $10^{17}n/cm^2$ consistently. 고속중성자가 조사된 재료내에 생성된 결함이 자기적 특성에 미치는 영향을 평가하기 위해서, 대기압, $70^{\circ}C$에서 고속 중성자(조사량 : $10^0-10^{18}n/cm^2$, E>1 MeV)가 조사된 원자로 용기강재의 자기적 성질(최대 자기유도, 보자력, 잔류자기, Barkhausen noise amplitude (BNA), Barkhausen noise energy (BNE)) 및 경도를 측정하였다. $10^{17}n/cm^2$ 이하의 고속 중성자 조사에서 자기적 특성 및 경도의 변화는 없는 것으로 나타났으나, $10^{17}n/cm^2$ 이상 조사에서는 최대 자기유도, 보자력, 잔류자기, BNA, BNE는 감소하고, 경도는 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 경도 증가에 따라 자기적 특성은 감소하는 것을 알 수 있었으며, 측정된 요소들이 전부 $10^{17}n/cm^2$ 이상에서 변화를 보이고 있어 실험결과는 일관성이 있어, 이 방법을 이용하여 중성자 조사취화를 비파괴적으로 평가할 수 있음을 알 수 있었다.