금속 3D 프린팅 기술적용을 위한 원전 지지격자의 강성 분석 및 형상개발|RISS 상세보기

국문 초록 (Abstract)

현재 우리나라의 원자력 발전소는 건설중인 발전소를 포함하여 총 28기가 운전 중이다. 국민의 원자력 에너지에 대한 걱정과 우려의 상황 속에서 대국민 신뢰를 얻기 위해 원자력 발전소들의 철저한 유지보수를 해야 한다.
원자력 발전소의 부품은 안전한 운전에 모두 중요하지만 그 중의 백미는 핵연료집합체다. 핵연료집합체 핵연료를 포함하고 있는 핵연료봉과 이를 지지하는 지지격자로 나누어 진다. 지지격자는 핵연료봉의 보호와 간격을 유지하여 노심 냉각에 중요한 부품이다.
지지격자는 현재 기초판인 스트랩 바를 생산하고 이 것을 교차하여 모서리 끝부분 8군데를 점 용접하여 제품을 생산한다. 이렇게 생산된 지지격자는 품질 테스트 및 기준에 부합하여 원자력 발전소의 핵심부품으로 핵연료봉을 보호하고 지지하는 기능을 수행하고 있다. 그러나 점 용접은 용접 기계 및 전원의 용량이 크며 용접 금속 및 표면상태에 따라 용접 품질이 달라지게 된다. 그렇기 때문에 용접 지점의 불량할 수 있다. 그리고 핵연료봉 교체시 발생되는 충격으로 인한 용접 부분의 분리 문제등으로 인해 제품 성능 유지에 문제가 발생할 수 있다. 그래서 이러한 단점을 개선하여 모든 모서리가 붙어있는 단일 모델을 개발하고 지지격자처럼 얇은 박판 구조와 복잡한 형상 출력에 유리하며 가장 중요한 단일 제품으로 생산가능 금속 3D 프린팅 기술을 적용하였다.
따라서 본 연구는 새롭게 개발될 3D 프린팅용 지지격자의 성능을 해석적으로 검증하고 제품 개발의 해석적 기준을 제시하고자 한다.

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현재 우리나라의 원자력 발전소는 건설중인 발전소를 포함하여 총 28기가 운전 중이다. 국민의 원자력 에너지에 대한 걱정과 우려의 상황 속에서 대국민 신뢰를 얻기 위해 원자력 발전소들...

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