방사선 조사 환경에서 압전소재의 활용 및 열화 거동 문헌 연구 (Study on the Application and Degradation Behaviors of Piezoelectric Materials in Irradiation Environments)

서지정보

· 발행기관 : 한국비파괴검사학회
· 수록지 정보 : 비파괴검사학회지 / 42권 / 3호 / 251 ~ 264페이지
· 저자명 : 맹완영, 박진주, 문성인

초록

압전소재는 원자력발전소의 진동, 이물질 및 균열을 감지하기 위한 시스템인 LPMS(Loose Part Monitoring Systems), IVMS(Internal Vibration Monitoring Systems), RCP-VMS(Reactor Coolant Pump Vibration Monitoring System) 등에 사용되는 가속도계(acelerometers), AE(Acoustic Emision) 센서의 소재로서 원전 신뢰성 확보를 위한 필수적인 재료이다. 또한 압전소재는 연구로 및 방사성 폐기물처분장과 같은 방사선 조사 환경에서 구조물 감시 및 물성 측정 센서로 다양하게 활용되고 있다. 중성자 및 감마선과 같은 방사선이 압전소재에 조사되면 재료 격자 내부의 원자 이동(atomic displacement), 이온화 등을 통해 소재가 열화된다. 최근에는 방사선 환경에서 장기간 사용 시에도 열화에 견디는 신뢰성 있는 소재를 개발하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 원전과 같은 방사선 조사 환경에서 압전소재의 장기적인 신뢰성을 확보하기 위해서는 방사선량에 따른 소재의 열화 거동에 대한 이해 및 실증 시험 자료의 확보가 필수적이다. 본 연구에서는 압전소재에 미치는 방사선의 영향에 관련된 연구 문헌들을 조사·분석하여 압전소재의 방사선 열화 거동에 대한 자료를 체계적으로 종합하여 새로운 압전 소재 개발·응용의 기초자료로 활용하고자 하였다.

영어초록

Piezoelectric materials are used for accelerometers in loose part monitoring systems (LPMS), Internal vibration monitoring systems (IVMS), and reactor coolant pump vibration monitoring systems (RCP-VMS), which are systems for detecting vibration and foreign substances in nuclear power plants. Acoustic emission (AE) sensor materials (piezoelectric materials) for detecting cracks are essential for securing the reliability of nuclear power plants. In addition, piezoelectric materials are used in various ways as sensors for monitoring structure integrity and measuring properties in radiation irradiation environments such as research reactors and radioactive waste disposal sites. When radiation, such as neutrons and gamma rays, is irradiated onto piezoelectric materials, the materials are degraded by atomic displacement and ionization in the material lattice. Recently, research has been actively conducted to develop a reliable material that withstands degradation even when used for a long time in a radiation environment. To secure long-term reliability of piezoelectric materials in a radiation irradiation environment such as a nuclear power plant, understanding and verifying test data on the degradation behavior of the materials according to the radiation dose are essential. In this study, research results related to the effect of radiation on piezoelectric materials were investigated and analyzed. Data on the radiation degradation behavior of piezoelectric materials were systematically classified and summarized to be used as basic data for the development and application of new piezoelectric materials.

참고자료

· 없음