사용후 핵연료 수송,저장 용기 저합금강 소재(SA350 LF3)개발
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◎ 최종목표:사용후 핵연료 수송.저장 용기 저합금강 소재(SA350 LF3)개발,저합금강 소재(SA350 LF3)적용 용기 제작 공정 기술 개발◎ 상세 최종 목표○ 1차년도-저합금 소재 개발-금속 용기용 저합금강 합금설계를 통한 해석 및 분석-저합금강 소재 제조 공정성(결함원인 추적)평가 및 장수명화 기술-해석 프로그램 및 실험을 통한 최적 공정 기술 개발(가공 공정 최적화/가공시 열변형 최소화/3D 모델을 이용한 조립·간섭 시뮬레이션/가공 생산성 향상/벤딩 공정시 스프링백 저감 기술)○ 2차년도-저합금강 고중량 단조,열처리,성형 기술 개발 및 시제품 제작-저합금강 합금설계 및 분석을 통한 최적화-금속용기 장수명화기술 개발-제작성 평가를 위한 Down Scale 시제품 2기 제작○3차년도-소재&공정 특성 최적화 및 시험평가 보고서-저합금강 해석/평가 결과 최적화 및 인증 평가 지원-금속용기 Ass'y gauge test 및 조립 공정 해석-제작성 평가를 위한 원형 시제품 1기 제작
?최종목표:사용 후 핵연료 수송.저장 용기 저합금강 소재(SA350 LF3)개발?기관별 추진 내용가.포스코특수강(주관기관)-저합금강 소재-단조-열처리-성형기술 개발-저합금강 특성 최적화-소재성능시험평가 보고서/인증나.성진지오텍(참여기관)-Basket Assembly 상세 설계-주요 기자재 제작을 위한 절삭 및 소성 가공 공정 기술 개발-Down Scale 시제품 및 원형 시제품 제작다.일진기계(참여기관)-Lid/흡수체/Outer Shell 절삭가공 주용 변수 분석 및 테스트-생산성 향상을 위한 절삭 공구 최적화 경로 검토 및 테스트라.부림레이저(참여기관)-Fuel Tube 정밀도 향상을 위한 벤딩 가공시 스프링백 현상 저감 연구 및 테스트 및 제작마.동진워터젯(참여기관)-Support-Plate 제작을 위한 Water-jet 공법 통한 정밀도 향상 기술 개발 및 Support-Plate 제작바.유영금속(참여기관)-Basket Assembly에 대한 조립 및 제작 공정 최적화 및 제작사.포항산업과학연구원(참여기관)-저합금강 공정성 평가-금속용기 장수명화 기술 개발-금속용기 내구성 및 소재 구조 특성 해석-Ass'y gauge test아.한국생산기술연구원(참여기관)-저합금 소재 개발 및 특성평가-저합금강 소재 및 공정기술 DB 구축 및 인증/평가 지원?기술개발 목표:1차년/2차년/3차년(평가방법)가.샤프피 충격흡수 온도(>20J@온도):≤-80/≤-90/≤-100(ASTM A350)나.내크립성(연신율,%):15/10/5(ASTM E 2714)다 내부식성(mm/yr):0.35/0.25/0.17(ASTM G111)라.횡팽창(mm):≥0.70/≥0.80/≥0.89(ASME SA-370)마.항복강도(MPa):≥240/≥250/≥260(ASME SA-370)바.인장강도(MPa):490~590/510~570/530~550(ASME SA-370)사.내방사선(%):60/50/40(흡수E 감소율)
?참여기업의 매출 기대 효과:총 2,031억원(1차년도~5차년도)-Cask용 Body Shell:390억원-수송저장 겸용 용기:1,163억원-Basket Assembly 모듈:290억원-Lid 및 흡수체 제작:165억원-Fuel Tube 제작:13억원-Support-Plate 제작:10억원?고용 효과:총 680명(1차년도~5차년도)-포스코특수강:320명-성진지오텍:290명-유영금속:40명-일진기계:11명-부림레이저:5명-동진워터젯:5명-RIST:4명-KITECH:5명?정성적 기대효과-사용후 핵연료 수송/저장 용기用 대형 Shell의 소재개발을 통하여 원자력 부품용 저합금강 합금 설계 기술 확보할 수 있다.제강 공정 別 작업기준 최적화를 통해 고품질의 대형 강괴 생산 프로세스를 개발 할 수 있으며 이는 원자력용 부품의 품질 수준을 향상시키는 결과를 가져올 것이다.또한 단조/열처리/성형 기술 개발을 통해 대형(60톤 이상)Shell 생산이 가능하며,이는 선진국의 핵연료 수송 용기에 대한 기술경쟁력 확보가 가능하다.마지막으로 기존 CASK에 사용된 LF3강종에 크리프,부식 성능등을 향상시킨 새로운 강종을 개발 함으로써,국내시장 뿐만 아니라 해외시장의 사용 후 핵연료 수송/저장 용기 소재 생산의 기술적 선두 기업으로의 도약이 가능하다.-사용후핵연료 수송·저장 겸용 용기의 설계 및 제작에 대한 원천 기술 확보-사용후핵연료에 대한 수송 저장작업의 안전성 확보-사용후핵연료의 수송 및 저장 작업공정의 단순화-사용후핵연료를 포함한 위험 폐기물 수송 및 저장 용기 개발로의 활용 가능