소듐냉각고속로 원자로용기 가동중검사를 위한 고온 전자기음향 트랜스듀서 성능 개선 (Performance Improvement of High Temperature Electro-Magnetic Acoustic Transducer for In-service Inspection of Reactor Vessel in Sodium-cooled Fast Reactor)

서지정보

· 발행기관 : 한국비파괴검사학회
· 수록지 정보 : 비파괴검사학회지 / 41권 / 2호 / 94 ~ 101페이지
· 저자명 : 조재훈, 김회웅, 박상진, 김성균

초록

200°C 이상의 고온과 협소한 검사 공간 및 액체 접촉 매질의 사용이 제한되는 가혹한 조건에서 수행되어야 하는 소듐냉각고속로 원자로용기 가동중검사에 대한 적용성 향상을 위해 기 개발된 고온 전자기음향 트랜스듀서의 성능을 개선하였다. 기존 PPM 방식 영구자석 배열 대비 높은 자속밀도를 얻을 수 있는 Halbach 방식 영구자석 배열을 도입하였고, 자기장 해석을 통해 기존 PPM 방식 대비 1.4배 이상 큰 자속밀도를 얻을 수 있는 최적의 자석 크기 비율을 선정하였다. 선정된 최적 자석 크기 비율을 기반으로 개선된 고온 전자기음향 트랜스듀서를 제작하고 성능검증시험을 수행하여 기존 대비 33% 이상 증가된 리프트 오프에서도 원자로용기 두께 대비 5% 깊이의 내면 결함 탐지가 가능함을 확인하였다.

영어초록

The performance of a previously developed high-temperature electro-magnetic acoustic transducer was improved to enhance its applicability to in-service inspection of a reactor vessel in a sodium-cooled fast reactor, which should be conducted in harsh conditions such as those of high temperature over 200°C, narrow access region, and prohibition of liquid couplant. The Halbach-type magnet array, which can offer a magnetic flux density higher than that from the PPM-type magnet array, was adopted, and the optimal size ratio of magnets that can provide a magnetic flux density higher than 1.4 times the one from the previous PPM-type array was selected through magnetic-field analyses. An improved electro-magnetic acoustic transducer was fabricated based on the optimal size ratio of magnets, and then, it was confirmed that an inner surface defect whose depth was 5% with respect to the thickness of the reactor vessel could be well detected by the improved electro-magnetic acoustic transducer at an increased lift-off, 33% higher than the one from the previous model, through performance demonstration tests.

참고자료

· 없음