PWSCCGR 테스트에서 고압 오토클레이브는 어떤 기능을 수행합니까? 원자로 환경을 정밀하게 시뮬레이션합니다.

고압 오토클레이브 시스템은 정밀한 환경 시뮬레이터 역할을 합니다. 1차수 응력 부식 균열 성장률(PWSCCGR) 측정 중 주요 역할은 가압수형 원자로(PWR) 1차 회로에서 발견되는 특정 고온 및 고압 조건을 복제하는 완전히 밀폐된 생태계를 만드는 것입니다.

오토클레이브는 단순히 재료를 가열하는 것이 아니라, 실험실 테스트와 운영 현실 사이의 격차를 해소하기 위해 물 화학 및 열역학을 동적으로 제어하여 TT 690 합금이 실제 원자로에서 열화되는 정확한 조건을 반영합니다.

1차 회로 환경 시뮬레이션

열 및 압력 일관성 생성

오토클레이브의 기본적인 기능은 목표 온도, 특히 633K 주변을 설정하고 유지하는 것입니다.

동시에 밀폐된 용기 내에서 고압을 유지합니다. 이 조합은 높은 열에도 불구하고 물이 액체 상태를 유지하도록 하여 PWR 1차 회로의 물리학을 정확하게 모방합니다.

환경 오염 방지

이 시스템은 완전히 밀폐되도록 설계되었습니다.

이러한 격리는 외부 대기 변수가 부식 데이터를 왜곡시키는 것을 방지하는 데 중요하며, 관찰된 균열 성장이 합금과 시뮬레이션된 1차수 간의 상호 작용의 결과임을 보장합니다.

정밀한 화학 제어

동적 화학 조절

온도와 압력 외에도 오토클레이브는 통합된 화학 모니터링 시스템을 사용합니다.

이 하위 시스템은 특히 붕소(B) 및 리튬(Li)과 같은 중요 화학 종의 농도를 동적으로 제어하는 ​​역할을 합니다.

용존 가스 관리

이 시스템은 또한 용존 수소 수준을 적극적으로 조절합니다.

이러한 화학적 매개변수를 제어함으로써 오토클레이브는 실제 손상 과정을 촉진하는 특정 부식 환경을 복제하여 연구자들이 물 화학이 균열을 가속화하는 방식을 연구할 수 있도록 합니다.

범위 및 종속성 이해

환경과 재료 상태 구분

오토클레이브는 재료의 내부 응력 상태가 아닌 외부 환경을 제어한다는 것을 이해하는 것이 중요합니다.

오토클레이브는 성장 측정을 촉진하지만, TT 690 합금의 민감성은 종종 테스트 전에 확립됩니다.

예를 들어, 별도의 유압 프레스 공정을 사용하여 합금을 냉간 압연(5-30% 감소)하여 고밀도 전위 및 공공을 도입하는 경우가 많습니다.

시뮬레이션의 한계

오토클레이브는 부적절하게 준비된 샘플을 보상할 수 없습니다.

만약 합금이 테스트 전 냉간 압연 중에 생성된 필요한 전단 변형 또는 결정립계 공동 기반을 가지고 있지 않다면, 오토클레이브에서 제공하는 환경 시뮬레이션은 관련 응력 부식 균열(SCC) 민감도 데이터를 생성하지 못할 것입니다.

목표에 맞는 올바른 선택

유효한 PWSCCGR 측정을 보장하려면 기계의 기능을 특정 연구 목표와 일치시켜야 합니다.

• 주요 초점이 환경 충실도인 경우: 오토클레이브의 화학 모니터링 시스템이 특정 원자로 주기 단계에 맞게 붕소 및 리튬 수준을 동적으로 조정할 수 있는지 확인하십시오.
• 주요 초점이 재료 민감도인 경우: TT 690 합금 샘플이 테스트에 들어가기 전에 유압 프레스를 통해 올바른 다중 패스 냉간 압연을 거쳤는지 확인하십시오.

궁극적으로 고압 오토클레이브는 준비된 재료가 원자로 환경의 혹독한 현실과 만나는 무대입니다.

요약표:

기능 범주	PWSCCGR 테스트에서의 특정 역할	주요 매개변수/값
환경 시뮬레이션	PWR 1차 회로 물리학 복제	목표 온도: ~633K
압력 조절	물을 액체 상태로 유지하기 위해 고압 유지	고압 용기
화학 제어	1차수 화학의 동적 조절	붕소(B) 및 리튬(Li)
가스 관리	부식을 위한 용존 가스 적극 조절	용존 수소
격리	데이터 무결성을 위한 대기 오염 방지	완전히 밀폐된 시스템

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• 고온 고압 오토클레이브 및 반응기: 동적 화학 모니터링을 통해 PWR 1차 회로 조건을 완벽하게 시뮬레이션하도록 설계되었습니다.
• 정밀 유압 프레스: 테스트 전에 특정 전단 변형 및 재료 민감도를 달성하기 위해 TT 690 합금을 다중 패스 냉간 압연하는 데 적합합니다.
• 고온로 및 열 시스템: 복잡한 재료 처리를 위한 균일한 가열을 제공합니다.

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참고문헌

1. Toshio Yonezawa, Atsushi Hashimoto. Effect of Cold Working and Long-Term Heating in Air on the Stress Corrosion Cracking Growth Rate in Commercial TT Alloy 690 Exposed to Simulated PWR Primary Water. DOI: 10.1007/s11661-021-06286-6

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