일반기술
원자력 > 기타 원자력
<기술개요>본 기술은 99mTc-ASC의 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로 과테크네튬산나트륨과 안티모니 설파이드 나노콜로이드를 수소화붕소 교환수지의 존재 하에 혼합 및 교반시키거나 마이크로파를 조사하여 99mTc-ASC 방사성 착물을 얻는 것을 특징으로 하는 테크네튬-안티모니 설파이드 나노콜로이드의 제조방법에 관한 것이다.<기술의 특징>99mTc-ASC는 환원제 존재 하에서 제조되는데, 이때 통상적으로 사용되는 환원제에는 SnCl2, NaBH4, HCl 등이 있으나 SnCl2를 사용할 경우 부반응으로 주석 콜로이드가 생성되며, NaBH4를 사용할 경우 pH의 변화에 따라 제품의 안정성이 떨어지는 문제점이 있고, HCl를 사용하는 경우에는 가열공정이 요구되어 제품의 균일한 입자분포를 얻기 어렵고 환자에게 투여하기 위해서는 중성으로 pH를 재조정하여야 하는 문제점이 있다.본 기술은 99mTc-ASC 제조 시 신규 환원제인 수소화붕소 교환수지를 이용하여 실온에서 pH를 재조정하는 단계 없이 수행하므로, 80℃ 이상에서 반응시키는 기존의 99mTc-ASC의 제조방법과 차별되고 또한 반응 후 환자에게 투여하기 위해서는 중성으로 pH를 재조정하여야 하는 기존의 99mTc-ASC의 제조와 차별됨. 따라서 기존의 문제점인 가열공정과 작업의 불편함을 최대한 줄이며 균일한 크기의 나노입자를 효과적으로 제조할 수 있어 기존의 방법에 비해 매우 용이하고 경제적인 기술이다.신규 환원제인 수소화붕소 교환수지는 산성 또는 염기성의 pH 대부분의 범위(2～14)에서 안정하여 생리활성물질에 용이하게 적용될 수 있을 뿐 아니라, 고체상 환원제이기 때문에 과량사용 여부에 관계없이 반응 후 여과하여 용이하게 제거할 수 있다.
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- 한국원자력연구원
- 등록일
- 2007-12-13
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<기술의 개요>경수로 원자로용 핵연료집합체의 구성 부품 중 연료봉을 지지하기 위한 지지격자에 관한 것으로서 연료봉과 접촉하는 스프링 부위의 형상은 연료봉이 삽입되어 스프링이 변형되어도 연료봉 삽입전의 스프링 초기 접촉형상을 그대로 유지하고, 연료봉과 직접 접촉하지 않는 종 방향의 스프링 지지부는 연료봉에 의해 스프링에 변위가 가해져도 비틀림이 발생하지 않고, 단순 굽힘력 만을 작용하게 함으로써 굽힘과 비틀림이 동시에 작용하여 발생하는 연료봉의 불안정 지지를 방지하며, 스프링의 하중 대 변위를 나타내는 스프링 특성에서 스프링의 선형 탄성거동 영역을 확장할 수 있으며, 탄성영역 이후에는 변위가 증가함에 따라 스프링 힘이 감소하는 종래의 스프링과는 달리 탄성영역 이후에도 최대 스프링 힘을 유지할 수 있는 스프링을 가능하게 함으로써 원자로의 운전 중에 변화하는 연료봉 지지조건에서도 연료집합체의 수명기간 동안 건전한 연료봉의 지지를 가능하게 하기 위한 것이다. 또한 유체유발진동에 의해 연료봉이 축 방항 및 횡 방향으로 미소한 흔들림이 발생하여도 연료봉과 지지부 간의 상대운동을 감소시켜 연료봉의 프레팅 마모 발생 가능성을 억제하며, 연료봉과 스프링간의 접촉이 스프링 지지점에서의 반력을 분산시킬 수 있는 형상을 갖도록 하여 안정적인 연료봉의 지지를 가능하게 하기 위한 것이다. <기술의 특징>본 기술은 연료봉과 접촉하는 스프링 부위의 형상은 연료봉이 삽입되어 스프링이 변형되어도 연료봉 삽입전의 스프링 초기 접촉형상을 그대로 유지하고, 연료봉과 직접 접촉하지 않는 종 방향의 스프링 지지부는 연료봉에 의해 스프링에 변위가 가해져도 비틀림이 발생하지 않고, 단순 굽힘 력만을 작용하게 함으로써 굽힘과 비틀림이 동시에 작용하여 발생하는 연료봉의 불안정 지지를 방지하며, 스프링의 하중 대 변위를 나타내는 스프링 특성에서 스프링의 선형 탄성거동 영역을 확장할 수 있으며, 탄성영역 이후에는 변위가 증가함에 따라 스프링 힘이 감소하는 종래의 스프링과는 달리 탄성영역 이후에도 최대 스프링 힘을 유지할 수 있는 스프링을 가능하게 함으로써 원자로의 운전 중에 변화하는 연료봉 지지조건에서도 연료집합체의 수명기간 동안 건전한 연료봉의 지지를 가능하게 하기 위한 것이다.
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- 2007-12-13
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일반기술
원자력 > 기타 원자력
<기술의 개요>원자력 발전의 경제성을 향상시키고 사용 후 핵연료의 발생량을 감소시키기 위해 고연소도 핵연료의 개발이 필요하다. 핵연료 소결체의 경우, 고연소도에서 핵분열 생성 기체 방출 (Fission Gas Release, FGR)량을 적게 하고 소결체-피복관 상호 작용(Pellet-cladding Interaction, PCI) 압력을 낮추는 것이 가장 중요한 기술 개발 대상이다. 핵연료 소결체는 결정립 크기가 클수록 핵분열 기체 생성물의 확산 거리가 길어져 FGR이 적게 되고, dislocational creep 속도가 빨라져서 소결체의 변형이 쉽게 일어나게 되어 피복관에 가하는 압력을 낮출 수 있다. 따라서 고연소도 핵연료 소결체를 위해서는 소결체의 결정립 크기를 효과적으로 증가시킬 수 있는 기술의 개발이 필요하다. 본 기술은 UO2 핵연료의 결정립 크기를 효과적으로 증가시킬 수 있는 방법에 관한 것이다. 본 기술은 UO2 소결체 또는 소결체 조각을 열처리하여 결정립 형상의 종자를 제조하고 이를 활용하여 결정립 크기가 큰 UO2 핵연료 소결체를 제조하는 방법에 관한 것이다.<기술의 특징>상용 UO2 소결체는 환원성 기체 분위기와 1750℃ 부근의 온도에서 4시간 이상 유지하여 제조한다. 이렇게 제조된 UO2 핵연료의 결정립 크기는 통상적으로 8~12μm 범위에 있다. UO2 핵연료 소결체의 결정립 크기를 증가시키는 방법은 소결 온도를 높이거나 소결 분위기의 산소분압을 증가시키거나 결정립 크기를 증가시키는 이종원소를 첨가하는 것 등이 있다. 소결 온도를 높이는 것은 가장 손쉬운 방법이기는 하지만 1800℃ 이상의 온도에서 대량 소결이 가능한 전기로를 구성하기 어렵다. 산소 분압을 증가시키는 방법은 전기로 발열체와의 양립성이 떨어져 대량 생산 공정에 적합하지 않다. 첨가제를 이용하는 것이 가장 일반적인 방법이지만 이 경우 핵연료 소결체 특성이 변하게 되어 핵연료 연소 성능이 달라지므로 안전성 평가를 위한 노내 연소 실험 등 장기간의 인허가 과정이 필요하다.핵연료 결정립 크기를 증가시키는 방법들 중 다른 하나는 종자 분말을 이용하는 방법이다. 이 방법은 UO2 모분말 보다 입자 크기가 큰 단결정 모양의 종자 분말을 제조하고 이를 UO2 모분말에 소량 혼합한 후 통상적인 방법으로 소결체를 제조하는 것이다. 이때 단결정 모양의 우라늄 산화물 입자는 핵연료 소결 시 결정립 성장을 일으키는 종자로 작용하게 된다. 우라늄 산화물 종자 분말을 이용하여 소결체의 결정립 크기를 증가 시키는 기술은, 상용 소결 공정을 그대로 적용할 수 있어서 기존 공정과의 양립성이 우수하며 이종 원소가 함유되지 않아서 인허가 절차가 간편한 장점을 가진다. 그러나 결정립 성장 효과가 우수한 단결정 모양의 종자 분말을 경제성 있게 제조할 수 있는 기술을 개발하는 것이 필요하다.대한민국등록특허 제0283728호에는, U3O8 종자(seed)를 제조하여 소결체 제조용 UO2+x 분말에 첨가하고 혼합한 후에 UO2 소결체를 제조하면, 큰 결정립을 갖는 UO2 소결체를 제조할 수 있다고 기재되어 있다. 상기 특허문헌에 따른 U3O8 종자의 제조방법으로는 UO2 소결체를 산화하여 U3O8 분말을 제조하고 약 1300℃에서 열처리한 후 다시 분리(dividing)하여 제조하는 방법이 알려져 있다. 하지만, 상기 종래기술은 U3O8 종자의 제조 시에 열처리가 요구되고, 분리(dividing)에 따라서 U3O8 종자의 크기가 민감하게 변할 수 있다는 기술적인 단점이 있다. 다른 단결정 UO2 종자(seed)를 제조하는 방법으로는 미국특허 제3,923,933호에서 제시한 방법이 있다. 상기 UO2 종자 제조방법은 UO2 소결체를 수소기체분위기에서 적어도 1900℃ 이상으로 가열한 후에 수소 기체분위기에서 냉각하는 것을 특징으로 한다. 1900℃ 이상의 초고온에서는 UO2 중의 일부가 금속 우라늄으로 환원되면서 금속 우라늄이 UO2 소결체의 결정립계면(grain boundary)에 석출되고, 금속 우라늄은 냉각 중에 수소와 반응하여 우라늄 소화물(uranium hydride)을 형성한다. 우라늄 수소화물은 금속 우라늄보다 부피가 매우 크기 때문에, 이때에 발생하는 응력으로 인해 결정립계면을 따라서 균열이 발생하면서 결정립이 분리되고 결국에는 결정립 형상을 갖는 단결정(single grained) UO2 종자의 제조가 가능하다고 알려져 있다. 상기 단결정 UO2 종자는 핵연료 UO2 소결체의 제조에 활용된다. 예를 들어, 미국특허 제5,211,905호에 따르면, 상기 단결정 UO2 종자를 소결체 제조용 UO2+x 분말에 첨가하여 성형체를 제조한 후에, 성형체를 이산화탄소 기체 분위기에서 1700℃로 소결하고 다시 1150℃의 온도에서 수소기체분위기로 환원하여 UO2 소결체를 제조한다. 단결정 UO2 종자를 첨가하지 않으면, 일부 결정립이 과도하게 성장하여 불균일한 결정립 조직을 갖는 소결체를 제조하지만, 단결정 UO2가 첨가되면 균일한 큰 결정립 조직을 갖는 UO2 소결체를 제조할 수 있다. 따라서, 단결정 UO2 종자는 이산화탄소 기체 소결에서는 과도한 결정립 성장을 억제하는 역할을 한다. 하지만, 상기한 미국특허 제3,923,933호에서 제시한 단결정 UO2 종자의 제조방법도 1900℃이상의 열처리가 요구되므로, 제조비용이 높은 단점이 있다. 본 기술은 상기한 종래 기술의 문제를 해결하여, 기술적으로 제어가 용이하고 경제적인 결정립형상의 우라늄산화물 종자 제조방법을 제공한다. 또한 개발된 우라늄산화물 종자 제조 공정을 이용하여 큰 결정립을 갖는 UO2 소결체를 제조할 수 있는 UO2 소결체의 제조방법을 제공한다. 우선 결정립형상의 우라늄 산화물 종자 제조 방법을 설명하면 다음과 같다. 다량의 결정립으로 구성된 UO2 소결체나 UO2 조각을 산소 함유 기체 분위기를 유지하면서 350~600 ℃ 영역에서 가열한다. 이러한 환경에서는 UO2 상이 U3O8 상으로 산화되는데 소결체의 초기 산화 단계에서는 결정립계면이 결정립 내부보다 우선적으로 산화한다. 결정립 계면에서 산화가 일어나면 산화 시 수반되는 부피 팽창에 의해 결정립이 분리된다. 통상적인 산화 조건에서는 분리된 결정립이 결정립 내부로 산화가 더욱 진행하게 되어 팝콘 형상의 분말로 변화한다. 그러나 개발된 기술에서는 결정립계면 산화에 의해 분리된 결정립 형상의 분말을 추출한 후 비가열 영역으로 분리시켜서 더 이상 산화가 일어나지 않도록 한다. 상기 기술로 추출하여 분리된 분말은 결정립 형상을 유지할 수 있으며 표면엔 U3O8상이 존재하고 대부분의 내부는 UO2+x 상으로 존재하는 특징을 가진다. 또한, 상기 결정립 형상의 분말을 UO2 분말과 혼합하여 핵연료 소결체를 제조할 경우 결정립 형상의 분말이 종자 역할을 하여 소결체의 결정립을 효과적으로 성장시킨다. 본 기술에 의한 우라늄산화물 종자의 제조방법은, 종래기술에 따른 단결정 UO2 종자 또는 U3O8 종자보다 훨씬 낮은 온도범위에서도 용이하게 제조가 가능하며, 나아가 우라늄산화물 종자는 균일한 크기를 갖는 장점이 있다. 또한, 본 기술에 의한 UO2 소결체의 제조방법은, 상기한 방법으로 얻어진 우라늄산화물 종자를 UO2 분말에 첨가/혼합하여 소결체를 제조하여 보다 큰 결정립을 갖는 소결체를 제조할 수 있다.
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- 한국원자력연구원
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- 2007-12-13
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일반기술
원자력 > 기타 원자력
<기술의 개요>가동원전 증기발생기의 부식손상 전열관 보수와 관련하여 막대한 예산(약 40억원/호기)이 소요될 뿐만 아니라 안전성 문제도 부각되어 국민여론을 악화시키는 주 요인이 되고 있다. 손상 전열관의 기존 보수방법은 PLUSS 관재생, 합금 용접이나, 레이저 용접 등의 방법을 사용하여 왔으나, 이러한 보수는 모재에 큰 추가 잔류응력이나 용접부위 열응력 발생, 유체흐름 방해, 열전도도 저하, 누설허용 등의 많은 단점을 지니고 있다. 이러한 기존 보수방법의 단점을 보완하기 위하여 손상된 전열관 내부에 부식 저항성이 우수한 Ni-합금도금으로 보수를 할 수 있는 방법을 개발하였다. 이미 Ni-P 도금에 의한 보수기술이 외국에서 개발되어 현장 적용경험을 가지고 있으나, 이 방법은 설페이트 욕을 이용한 도금으로 열적 안정성 및 전류 효율성이 좋지 않다는 단점이 있다. 따라서 본 기술에서는 보다 경제적이고 전류효율이 높으면서 기계적 특성을 용이하게 제어할 수 있는 새로운 Ni-합금도금 방법을 개발하였다.<기술의 특징>Ni 계열 합금도금 중 Ni-P 및 Ni-Fe 합금도금은 각각 기계적 및 내부식성 특성의 향상과 우수한 자성합금 박막의 제조를 위해서 많은 관심을 받아 왔으나, Ni-P 합금도금은 약 350℃ 이상의 온도에서 입자(grain)의 급속한 성장에 의해 기계적 특성이 열화되는 단점이 있으며, Ni-Fe 합금도금은 Fe의 함량 조절이 용이하지 않은 단점이 있다. 그러나, Ni-Fe-P 도금층은 Ni-P 합금에 비하여 Fe 첨가에 따라 내마모성 및 내열성이 증가하며, Ni-Fe 합금에 비해 Fe 함량 조절이 P를 첨가함으로써 조절이 용이하여, 본 기술은 설파메이트 욕을 이용한 Ni-Fe-P 합금도금 방법에 관한 것으로, 니켈 설파메이트, 철 설파메이트, 아인산 및 완충제를 포함하는 도금 용액을 이용하여 Ni-Fe-P 합금도금하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 전착층의 잔류응력이 매우 낮으며, 고속 도금이 가능하고 전착층이 안정적인 기계적 특성을 지니며, 내열특성 및 내부식성이 우수하고, 기타 철합금 등의 다양한 모재위에 합금도금을 수행할 수 있으며, 도금 용액의 농도 변화를 통한 전착층 조성의 제어가 용이하여 매우 광범위한 부분(각종 plant 설비의 내구성 향상, 자성체 분야, 전자분야 등)에 사용될 수 있다.
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- 한국원자력연구원
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- 2007-12-13
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일반기술
원자력 > 기타 원자력
<기술의 개요>원자력 발전소나 연구용 원자로에 운전기준지진을 초과하는 지진이 발생할 경우에는 측정 기록된 지진응답 분석자료를 설계자료와 비교, 평가하여 지진 발생 후에도 원자로 시설을 안전하게 계속 운전할 수 있는가를 판단하여야 하며, 원자로 건물과 건물 내부에 설치된 안전 관련 기기들의 안전성을 평가하고 이에 대한 보고서를 상부기관 및 규제 기관에 제출하도록 되어있어, 현재까지 발명된 기존의 지진 감지 시스템은 주로 운전 기준 지진(설정치)의 초과 여부를 판정하는 기능만을 수행하도록 고안되어 있으며, 지진 감지 센서가 설치된 몇 개의 위치에서 계측된 지진 크기가 운전기준지진 또는 설정치를 초과하였는지를 감시하고 설정치를 초과한 경우 경보만을 발생하는 구조로 되어 있다.지진에 의한 원자력 발전소나 연구용 원자로 시설의 거동 감시 및 영향 평가를 위한 지진 감시 및 분석 시스템과 관련된 기술과 원자력 건물의 안전성 평가를 위해 지진 분석의 제반 단계를 통합한 원자력 분야 범용 지진 평가 시스템도 있으나, 계측된 지진 신호를 이용한 건물의 동적 구조 해석 및 응답 시간 이력 산정, 건물 내부 안전 관련 기기들의 층응답 스펙트럼 분석 등 지진 응답 해석 자료를 데이터 베이스화하여 지진 발생 후 내진 범주 건물 및 구조물에 대하여 지진 안전성 평가를 수행할 수 있는 통합 모듈 지진 안전성 평가 시스템은 지금까지 존재하지 않았다.<기술의 특징>지진 발생 후, 건물의 임의의 위치와 건물 내부에 설치된 기기들의 지진 안전성을 빠른 시간 내에 평가할 수 있는 건물 및 구조물의 안전성 평가를 위한 지진 안전성 평가 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.본 기술은 안전성 평가 대상 지반의 3축 시간 이력 지진 데이터를 계측하는 지진감시 시스템과, 상기 지진 데이터를 입력 받아 지진 안전성 평가 시스템에서 사용할 수 있는 포맷으로 변환하며, 안전성 평가 대상의 내진 설계 기준에대한 데이터, 안전성 평가 대상의 구조 해석 모델에 대한 데이터를 입력받는 데이터 입력 모듈과, 상기 구조 해석 모델에 대한 데이터와 지진 데이터로 동적 구조 해석을 수행하여 지진에 의한 안전성 평가 대상의 소정 위치의 응답 시간 이력과, 응답 시간 이력 최대값을 구하는 구조해석 모듈 등으로 지진 발생 후, 원자로 건물의 임의의 위치와 건물 내부에 설치된 안전 관련 기기들의 지진 안전성을 빠른 시간 내에 평가할 수 있고, 지진 안전성 평가 결과를 근거로 하여 지진 발생 후 원자력 발전소 또는 연구용 원자로 가동 여부를 결정할 수 있는 정보를 제공한다.원자로 건물을 포함하여 건물 내에 위치한 안전 관련 기기들에 대한 정밀 내진 분석이 가능하므로 원자력 분야의 안전성 확보 측면에서도 기여할 수 있다.본 기술는 권리범위가 비교적 포괄적으로 설정되었으며, 다양한 실시예에 대한 보호 또는 침해 증거 발견의 용이성 등이 보통 수준이다. 한편, 확보된 특허 권리를 대체할 수 있는 기술이 일부 존재하나, 본 기술이 기술적 우위를 점하고 있으므로, 특허의 시장적 가치가 높다고 판단된다.
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- 한국원자력연구원
- 등록일
- 2007-12-17
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일반기술
원자력 > 기타 원자력
<기술의 개요>가압 중수로형 원자로의 급수 배관의 곡관부에는 증기의 마찰로 인하여 배관의 두께가 얇아지게 되는 FAC (Flow Assisted Corrosion)라는 결함이 발생한다. 이러한 결함을 모니터링 하기 위해서는 급수 배관의 곡관부의 두께의 변화를 관측해야 한다. 이러한 협소 구역에서 배관을 타고 주행하면서 배관의 두께를 측정할 수 있는 이동 로봇을 개발하였다. 배관 외벽을 타고 주행하는 이동 로봇을 구현하기 위하여 몸체에 내장되어 있는 공압 구동 방식의 자벌레 메카니즘을 이용하여 소형 이동 로봇을 구현하였다. 자체적으로 배관의 길이 방향 및 원주방향의 주행이 가능하다. 상기된 기술을 이용할 경우 배관 내외부 검사용 소형 이동 로봇을 구현할 수 있고 원자력뿐만 아니라 다양한 배관 검사 작업에 활용이 가능하다.<기술의 특징>배관 검사는 산업 전반에서 많이 필요로하는 분야라 다양한 검사 장치들이 개발되어 있는데 배관의 내부를 주행하는 로봇이 주종을 이루고 있다. 그러나 원자력 발전소나 화학 공장과 같이 배관 내부에 오염 물질이 많은 경우 배관 외부를 타고 주행하는 방식이 효율적이다. 개발된 로봇은 배관 외벽을 타고 주행하는 형태이다. 그리고 일반적으로는 직관에 대한 검사가 주종을 이루고 있으나 개발된 로봇은 임의의 곡률 반경을 가진 곡관부도 검사가 가능하다는 장점이 있다. 적용된 공압을 이용한 자벌레 구동 메카니즘은 배관 내부 검사용 메카니즘으로 쉽게 확장이 가능하고 소형 배관에도 적용할 수 있는 장접이 있다.
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- 한국원자력연구원
- 등록일
- 2007-12-17
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일반기술
원자력 > 기타 원자력
<기술의 개요>본 기술은 고효율 특성을 갖는 탄소나노튜브를 이용한 중성자나노튜브와, 이를 이용하여 고감도로 중성자를 검출할 수 있는 중성자 검출장치에 관한 것으로서, 그 목적은 중성자 검출장치의 실현을 위한 고효율, 고감도의 중성자나노튜브를 제공하는 것과, 이를 이용하여 중성자에 대한 검출감도가 높으면서도 응답시간이 빠른 중성자 검출장치를 제공하는데 있다.<기술의 특징>본 기술은 탄소나노튜브(Carbon Nanotube : CNT)를 이용하여 입사된 중성자와 핵반응을 일으키고 전자를 방출하는 중성자나노튜브를 구성하며, 이러한 중성자나노튜브를 이용하여 중성자 검출장치를 제공하는 것을 특징으로 하며, 특히, 본 기술의 구성은 기판의 하면에 성장된 다수의 탄소나노튜브의 바깥면에 중성자와 핵반응하여 전자를 방출하는 중성자전환층이 형성되어서 된 탄소나노튜브를 이용한 중성자나노튜브와, 이를 이용한 중성자 검출장치를 그 기술적 특징으로 한다.
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- 한국원자력연구원
- 등록일
- 2007-12-17
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일반기술
원자력 > 기타 원자력
<기술의 개요>본 기술은 I-125 시드를 밀봉하기 위한 용접방법 및 장치에 관한 것으로 별도의 마개를 사용하지 않고 티타늄 튜브의 끝단을 레이저로 용융하여 용융풀의 표면장력에 의해 밀봉할 수 있도록 한 시드캡슐 레이저 밀봉장치 및 그 방법에 관한 것이다. 본 기술에 의하면 별도의 마개를 배제한 상태로 시드캡슐의 밀봉이 가능하기 때문에 생산성이 향상되고 제조비용이 절감되며, 작업이 보다 간편하게 되는 효과가 있다.<기술의 특징>본 기술은 시드캡슐을 밀봉하는데 사용되던 캡을 배제시킨 상태로 시드캡슐의 밀봉이 가능하도록 함으로써 생산성과 제조비용을 절감할 수 있고, 밀봉작업을 보다 간편하게 할 수 있다.이러한 목적을 달성하기 위해 시드캡슐을 척킹하고 회전시키기 위한 스핀들 유닛과, 스핀들 유닛에 의해 회전하는 시드캡슐의 입구 에지부를 향해 레이저빔을 조사하여 용융풀을 형성하기 위한 레이저헤드와, 시드캡슐의 용접부위를 향해 산화방지를 위한 실드가스를 분사하기 위한 분사노즐과, 레이저헤드의 위치를 미세하게 조정하기 위해 메인프레임상에 설치되는 헤드위치조정기구로 구성된 시드캡슐 레이저 밀봉장치를 제공한다.시드캡슐을 회전시키면서 그 시드캡슐의 입구 에지부를 레이저빔으로 가열하여 용융풀을 형성하는 단계와, 용융풀을 증발온도 미만으로 유지하여 시드캡슐의 입구가 용융풀의 표면장력에 의해 덮이도록 하는 단계와, 용융풀을 냉각하여 시드캡슐의 입구가 밀봉되도록 하는 단계로 구성된다.
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- 한국원자력연구원
- 등록일
- 2007-12-17
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일반기술
원자력 > 기타 원자력
<기술의 개요>- 극미량의 방사성추적자를 사용하여 공정을 멈추지 않고 하수처리시설 내 소화조의 장기간 운전에 따른 유효체적를 측정하고, 부동층의 양과 생성위치를 정량적으로 산정할 수 있는 기술- 방사성추적자는 물리ㆍ화학적으로 슬러지 유동과 동일한 거동을 하지만 방사선으로 인해 구별되게 측정이 가능하므로, 소화조 유입 슬러지의 유동패턴 및 혼합특성 그리고 소화조 내 슬러지의 체재시간 분포를 측정가능한 기술<기술의 특징>- 감마선의 높은 투과력을 이용하여 공정 운전에 지장을 주지 않고 시설외부에서 측정가능한 기술- 유입수질, 공정 운전방식 및 기후변화에 전혀 영향을 받지 않아 현장 적용성이 뛰어난 기술- 현재까지 동일 결과를 얻기 위해 국ㆍ내외에 대체 기술이 없는 신기술
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- 한국원자력연구원
- 등록일
- 2007-12-17
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일반기술
원자력 > 기타 원자력
<기술의 개요>핵연료집합체 핵심 부품중의 하나인 지지격자체는 기본적으로 핵연료봉들을 묶는 장치이지만 또 다른 주요 역할은 높은 열을 발생하는 핵연료봉의 온도를 충분히 낮게 유지하도록 냉각기능을 갖게 하는 것이다. 이러한 냉각기능을 갖게 하기 위한 방안으로는 지지격자 상부에 유동혼합장치를 설치하여 연료봉 근처의 높은 온도의 냉각수를 주변 냉각수와 혼합하는 것이다.본 기술은 연료봉 주위의 냉각수를 기존 장치에 비해 더 효율적으로 혼합할 수 있는 복합유동발생 혼합장치에 대한 것이다. 주요 특징은 핵연료봉 사이의 중앙부에는 큰 회전유동을 발생시켜 봉에서 발생하는 기포를 떨어뜨리는 힘을 일으키고, 봉과 봉 사이에는 횡류를 발생시켜 주변 봉 주위의 냉각수와 섞이도록 하여 냉각효율을 높이는 것이다. 핵연료의 안전성 및 경제성은 이 유동혼합장치의 성능에 따라 크게 의존하기 때문이다. <기술의 특징>본 기술에는 두 가지 핵심 기술이 있다. 첫째는 지지격자 상부에 위치한 복합유동 혼합장치는 기존의 1쌍의 날개와는 달리 서로 다른 기능을 하는 2쌍의 날개로 구성되어 있다는 것이다. 여기서 주 날개는 회전유동과 횡류를 발생시키고, 부 날개는 주 날개에서 발생시킨 회전유동에 힘을 가해 회전유동이 더 오래 지속되도록 하는 것이다. 둘째는 유체가 날개에 부딪힐 때 비틀림 회전력이 커지고 유체에 의한 항력이 적게 되도록 날개들을 사다리꼴 지지대 측면에 부착했다는 것이다. 이로부터 유동혼합 역할을 증가시키면서도 이 장치로 인한 압력손실은 줄일 수 있는 것이다.
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- 한국원자력연구원
- 등록일
- 2007-12-17
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일반기술
원자력 > 기타 원자력
<기술의 개요>본 기술은 방사선 측정장치에 관한 것으로, 무기 섬광체와 Si 포토 다이오드 및 ZnSe 섬광체와 Si 포토 다이오드를 결합시켜 감마 센서 및 베타 센서로 사용함으로써 감마 방사선과 베타 방사선을 선택적으로 측정할 수 있을 뿐만 아니라, 베타 센서에 광량이 만고, 잔광이 거의 없는 ZnSe 섬광체를 사용함으로써 보다 정밀한 방사선 측정이 가능하며, 소형화가 가능하여 휴대의 편의성 및 사용의 편의성을 제공하고, 이로 인해 간편하게 방사선을 측정할 수 있어 일반 산업체 및 학교의 실험실에 교육용으로 유용한 휴대용 감마 베타 방사선 측정장치를 제공하기 위한 것으로서, 그 기술적 구성은 방사선 측정장치에 있어서, 감마 방사선을 측정하기 위하여 무기 섬광체와 Si 포토 다이오드로 이루어지는 감마센서, 베타 방사선을 측정하기 위하여 ZnSe 섬과체와 Si 포토 다이오드로 이루어지는 베타 센서 및 감마 센서와 베타 센서를 통하여 선택적으로 측정되는 방사선량을 표시하기 위한 디지털 디스플레이부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.<기술의 특징>방사선 측정장치에 있어서, 감마 방사선을 측정하기 위하여 무기 섬광체와 Si 포토 다이오드로 이루어지는 감마센서, 베타 방사선을 측정하기 위하여 ZnSe 섬광체와 Si 포토 다이오드로 이루어지는 베타 센서, 및 감마 센서와 베타 센서를 통하여 선택적으로 측정되는 방사선량을 표시하기 위한 디지털 디스플레이부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대용 감마 베타 방사선 측정장치이다.
- 보유기관
- 한국원자력연구원
- 등록일
- 2007-12-17
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일반기술
원자력 > 기타 원자력
본 기술은 원자력 및 방사선 관련 시설에서 이용 작업자의 방사선에 대한 안전을 확보하기 위하여 사용할 수 있는 일체형 방사선 감시 장치 및 그 장치 제작에 관한 것이다. 본 기술의 방사선 감시 장치는 이온 챔버, 신호처리장치, 방사선량 저장부, 방사선량 디스플레이부 및 원격 신호 전송 장치로 구성되어 있으며 각 구성요소가 일체형으로 설계되어 있다. 이온 챔버는 신호 잡음을 줄이기 위한 가드 전극을 포함하고 있으며 여러 종류의 가스를 챔버 내에 충진할 수 있는 가스 충진부를 포함하고 있다. 기존에도 이온 챔버를 이용한 방사선 감시 장치가 구성되어 왔으마 한가지의 가스만을 이온 챔버 내에 충진할 수 있도록 설계되어 있으며 방사선 감시장치를 구성하는 각 요소가 각기 모듈화되어 있다.
- 보유기관
- 한국원자력연구원
- 등록일
- 2007-12-17
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일반기술
원자력 > 기타 원자력
<기술의 개요>국내.외 가동원전, 특히 국내 한국표준형 가동원전에서 가장 문제를 많이 유발하는 증기발생기 전열관 2차측 응력부식균열을 억제하기 위하여 개발된 기술로써, 본 기술에서 개발한 억제제는 600합금으로 제조된 경수로 증기발생기 전열관에 발생하는 응력부식균열의 발생/성장속도를 감소시키기 위하여 사용될 니켈보라이드(NiB) 화합물 및 억제방법이다.원자력발전소 증기발생기 2차측 냉각수에 니켈보라이드를 부식억제제로 첨가/사용함으로써, 증기발생기 전열관의 응력부식균열에 기인하는 파손율을 감소시켜 원자력발전소의 안전성 및 가동율 향상 및 증기발생기 전열관의 수명 연장 등의 경제성 증대에 기여할 수 있다.<기술의 특징>가동원전 증기발생기 전열관 2차측 응력부식균열을 억제 또는 완화시키기 위하여 기존에 개발된 화합물로써 TiO2를 일부 발전소(국내 고리 1기에도 적용)에서 사용하여 왔으나 TiO2의 용해도가 낮고 또한 억제효과가 미미하여 효과유무에 많은 의문을 제기하여 왔다. 본 기술에서는 기존의 TiO2보다 냉각수에 용해도가 높고 또한 억제성능이 우수한 화합물인 NiB를 찾아내고 억제효과를 최적화할 수 있는 적정첨가량 및 첨가방법에 대한 기술이다.
- 보유기관
- 한국원자력연구원
- 등록일
- 2007-12-17
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일반기술
원자력 > 기타 원자력
<기술의 개요>본 기술은 레이저를 이용하여 탈륨 동위원소를 선택적 광이온화시킨 후 전기장을 이용하여 탈륨 동위원소 이온을 추출하는 것을 특징으로 하는 탈륨 동위원소 분리 방법에 관한 것이다.진공용기 안에서 열적 가열(thermal heating) 방법으로 발생된 탈륨 원자빔은 일차적으로 연속발진형 레이저에 의해 준안정 준위로 광펌핑 됨. 준안정 준위로 광펌핑된 탈륨의 표적 동위원소는 자외선 파장과 적외선 파장, 두 종류의 펄스 레이저에 의해 광이온화되며, 탈륨 동위원소 이온은 전기장에 의해 탈륨 원자빔에서 분리되어 추출된다.<기술의 특징>본 기술은 탈륨 분리에 있어 기존 방법과는 크게 다른 방법으로 레이저를 이용하는 첨단 기술이다.현재 생산에 적용되고 있는 방법에 비해 경제성이 뛰어나며, 상용화된 레이저 장치를 이용하여 소규모의 분리 장치로 다량의 탈륨 동위원소 생산이 가능한 방법이다.
- 보유기관
- 한국원자력연구원
- 등록일
- 2007-12-17
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일반기술
원자력 > 기타 원자력
본 기술은 핵반응기의 핵연료봉에 사용되는 지르코늄 합금재의 피복관(Nuclear Fuel Cladding)에 관한 것이다. 이 피복관은 핵연료를 수용하기 위한 신장된 중공의 금속성 관으로, 금속성관은 지르코늄 합금재이며, 관의 외측면에는 두께 0.5~3.7㎛의 지르코늄 산화피막이 형성된 것이다. 이 피복관의 제조방법 역시 제공된다. 피복관의 외측면에 고온에서 형성된 보호성 산화피막에 의해 내부식성이 개선된다.
- 보유기관
- 한양대학교
- 등록일
- 2008-01-22
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일반기술
원자력 > 방사화학
본 기술은 유도결합 플라즈마의 응용에 있어서, 모듈형 수랭식 주입기와 다단식 노즐 구조를 도입함으로써 가둠관 내부의 플라즈마 고온부와 노즐을 통과하는 플라즈마에 효율적인 반응물 주입이 가능하며, 일부 부품의 교체를 통해 공정에 최적화된 반응물 주입 방법과 열플라즈마의 제공이 가능한 고주파 유도결합 플라즈마 토치를 제공한다.ㅇ 기술 개발 효과 및 특징: 본 기술은 모듈형 수랭식 주입기와 다단식 노즐 구조를 갖는 고주파 유도결합 플라즈마를 제공함으로써, 유도결합 열플라즈마의 응용에 있어서 가둠관 내부의 플라즈마 고온부와 노즐을 통과하는 플라즈마에 효율적인 반응물 주입 방법을 제공하고, 일부 부품의 교체를 통해 각 공정에 최적화된 반응물 주입 방법과 열플라즈마의 제공이 가능하므로, 최근 증가하고 있는 열플라즈마 수요의 다양한 공정에 효과적으로 이용될 수 있다.
- 보유기관
- 서울대학교
- 등록일
- 2008-01-31
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일반기술
원자력 > 원전 시뮬레이션 기술
본 기술은 실내에서 발생한 소음이나 외부에서 유입된 소음을 감소시키기 위한 방법은 여러 가지가 있다. 이러한 방법 중 공간의 크기를 변경하거나 벽면의 구조 변경 없이 소음을 감소시킬 수 있는 방법에 관한 것이다.ㅇ 기술 요약 및 특징: 본 기술이 응용하는 원리는 동흡진기 및 감쇠동흡진기로서 진동계에 가진 진동수에 일치된 고유진동수를 갖는 질량과 스프링으로 구성된 흡진기를 사용하여 과도한 진동을 감소시키거나 제거하는 방법에 사용되고 있다. 이와 같은 원리를 음향계에 적용한 장치를 개발하고 이를 동흡음기 감쇠동흡음기라 명명하였다. 따라서 동흡음기는 구조변경이 필요없고 저음에 효과적이며, 실내에서 특정한 주파수를 갖는 소리를 현저히 감소시키고 고유 모드의 형상을 변경하여 특정위치에서의 소리를 저감시킬 수 있다. 본 기술은 헤름홀즈 공명기의 형상으로서 내부 공동과 구멍부를 갖는 도입판 및 구멍에 설치된 다공성 재료의 구성으로서 완성되어 있다.
- 보유기관
- 서울대학교
- 등록일
- 2008-01-31
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일반기술
원자력 > 기타 원자력 계측·제어 기술
- 원자력발전소의 안전성 관련 주요 기기는 제조, 납품, 유지, 보수, 폐기의 전 주기동안 원자력법에 의하여 기기의 건전성과 관련한 엄격한 품질관리를 필요로 한다. 따라서, 기기의 제조업체에서는 기기의 개발 중뿐만 아니라, 납품 전 반드시 기기검증(EQ)을 수행하여야 하고, 발전소의 입장에서도 보수나 정비를 위하여 주기적안전성평가 시 기기검증이 의무화되어 있다. 또한 노후 원전의 계속운전사업이나 세계적으로 건설이 활발한 신규 원전에도 필수적으로 적용되는 기술이다.- 기기검증은 크게 내환경검증과 내진검증으로 나눌수 있다. 내환경검증에는 각 기기별로 달라지는 성능검증뿐만 아니라 열가속노화, 내방사선노화, 기계적노화, 및 설계기준사고 시험을 수행할 수 있는 설비와 기술을 필요로 한다. 국내 기기검증 현황은 한국기계연구원에 기기검증을 위한 설비가 구축되기 전에는 거의 전적으로 외국에 의존하여 막대한 외화를 지출하였으나, 현재는 설비뿐만 아니라 경험과 기술력도 세계적인 수준이므로 많은 국내업체들의 요구에 부응하고 있고, 기기 국산화에도 큰 기여를 하고 있다. 사업성 : 국제 유가의 급등, 기후변화 협약, 화석연료의 고갈 등의 이유로 국내외적으로 원자력 신 르네상스 시대의 도래로 기기검증 수요의 폭발적 증가가 예상되므로 사업성이 매우 밝음.
- 보유기관
- 한국기계연구원
- 등록일
- 2008-04-18
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일반기술
원자력 > 원격조작·제어기술
본 고안은 승하강 마스트용 링크 체결장치에 관한 것으로, 원자력발전소의 방사선, 화학물질을 취급하는 화학제조공정, 고온발생장소 등과 같이 극한환경내에서 장비의 이상상태 감시 및 점검을 위여 감시카메라를 승/하강 시키는 승하강 마스트용 링크 체결장치에 관한 것이다. 일반적으로 승하강 마스트는 어떠한 물체를 상/하 이동하여 원하는 높이까지 이동시키는 것으로, 하부에 설치된 모터에 의해 외팔보 형상의 링크부 즉, 직경이 서로 다른 다수개의 링크가 낚시대 형상으로 결합되어 있는 링크부의 링크가 순차적으로 상승하거나 하강하도록 되어 있다. 종래에 사용되고 있는 승하강 마스트장치는 본 고안자가 출원하여 등록된 특허등록 제 0235184 호에 기재된 바와 같이 외경치수가 서로 다른 다수개의 링크(200)를 외경치수가 가장 작은 링크가 안쪽에 위치하도록 순차적으로 삽입하고, 상기 각각의 링크 상단에 다수개의 체결홈(310)이 형성된 앤드캡(300)을 장착하며, 상기 각각의 링크(200) 하단에 이동핀(400)과 체결장치(800)를 구비하는 집합체(900)를 집합체홀더(910)에 의해 장착하고, 상기 링크 이동핀(400)이 삽입되도록 링크와 동일중심축을 구비하는 나선축(600)을 베어링 지지하며, 상기 나선축 하단부와 연결되도록 모터에 의해 작동되는 워엄기어를 장착하여 모터에 의한 나선축(600)의 회전시, 집합체의 체결장치(800) 및 앤드캡의 체결홈(310)에 의해 각 링크가 순차적으로 체결되고, 각각의 링크 이동핀이 나선축(600)내로 삽입·이동되어 다수개의 링크(200)가 상/하 이동되도록 되어 있었다. 즉, 종래의 승하강 마스트 장치는 탑재물을 임의의 높이까지 이동시킬 경우, 외경치수가 가장 작은 링크 즉, 제 1 링크 안쪽에 나선축(600)을 배치하여 베어링으로 지지하고, 상기 나선축(600) 하부 끝단에 위엄기어를 장착하며, 상기 워엄기어를 모터로 구동하여 나선축(600)을 회전시키도록 되어 있다. 상기와 같이 모터에 의해 나선축이 회전하면 제 1 링크의 집합체(900)에 고정된 이동핀(400)이 회전하는 나선축(600)의 골을 따라 상부로 이동하여 제 1 링크를 상부로 이동시킨다. 이때, 각각의 링크 하단에 조립되어 있는 집합체(900)들의 위치는 제 1 링크의 집합체만 나선축의 하단부에 진입되어 있는 초기상태가 되고, 다른 나머지 링크들의 집합체는 나선축에서 벗어나 있는 상태가 된다. 상기와 같이 제 1 링크가 나선축의 상부로 이동됨에 따라 제 1 링크의 집합체내에 장착된 사각래크기어(810) 역시, 나선축(600)의 마루에 접촉·이동하여 나선축(600)의 상부 즉, 일정기울기를 구비하고 형성되어 있는 상단 경사부(610)로 이동한다. 이와 같이 제 1 링크의 집합체(900)내에 장착된 사각래크기어(810)가 나선축(600)의 상단 경사부(610)에 도달하면 스프링(840)의 탄력에 의해 사각래크기어(810)는 직선운동을 하고, 사각래크기어(810)에 치합된 피니언기어(820)는 사각래크기어(810)의 운동량을 전달받아 회전운동을 하며, 상기 피니언기어(820)의 회전운동에 의해 피니언기어(820)와 일측이 치합된 원형래크기어(830)는 사각래크기어(810)와 반대방향으로 직선운동하여 제 2 링크의 앤드캡에 형성된 체결홈(310)내로 삽입된다. 상기 사각래크기어(810)와 원형래크기어(830)는 피니언기어(820)를 사이에 두고 서로 평형하게 장착되어 있으며, 서로 반대방향으로 작동되므로, 제 1 링크의 원형래크기어)가 제 2 링크 상단부에 장착된 앤드캡의 체결홈내로 삽입되어 제 1 링크와 제 2 링크가 결합되도록 되어 있었다. 그러나 상기 종래의 승하강장치는 각각의 링크가 스프링에 의해 작동되는 사각래크 기어와, 상기 사각래크 기어에 의해 회전하는 피니언 기어와, 상기 피니언 기어에 의해 사각래크 기어와 반대 방향으로 직선운동하여 앤드캡의 체결홈내로 삽입됨으로써 링크와 링크를 고정하는 원형래크기어로 구성된 체결장치에 의해 각각의 링크가 체결되어 신장되도록 되어 있으므로, 장기간 사용시 기어의 마모에 의해 체결이 불완전하게 되고, 이로 인해 탑재된 물체가 추락하여 파손되는 경우도 발생되었다. 또한, 다수개의 부품이 기어결합하도록 되어 있어 설치하기가 어렵고, 설치시간이 많이 소요되며, 고장발생률이 증가하는 등 여러 가지 문제점이 있었다.
- 보유기관
- 한국원자력연구원
- 등록일
- 2008-05-22
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일반기술
원자력 > 원자력 안전운영 기술
본 기술은 투자율 측정법을 이용하여 증기발생기 전열관의 와전류를 탐상하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 상기 탐상장치에서는 요크형 탐촉부가 보빈형 탐촉부의 보빈과 수직으로 놓인 적어도 하나의 요크에 축방향으로 감긴 코일을 이용하여 전열관에 발생한 자성상에 의한 자속변화에 대한 탐지정보를 획득하고, 상기 효크형 탐촉부로부터의 상기 탐지 정보로부터 해당 자성상을 가지는 물질의 탐상과 함께 상기 보빈형 탐촉부가 탐상하기 어려운 원주 방향 결함을 탐상할 수 있음. 종래 증기발생기의 와전류탐상 방법은 일차적으로 보빈형 탐촉자를 이용하여 증기발생기 전열관의 외벽을 검사하고, 이상 징후가 감지되는 부분만을 MRPC로 정밀 검사함. 보빈형 탐촉자는 탐상속도가 초당 1m로 비교적 고속으로 검사를 수행할 수 있으나, 이에 반해 MRPC는 초당 5mm 정도의 저속임. 따라서 이상 징후가 감지된 부분을 정밀 검사하기 위해 상당한 시간이 소요되고 있으며, 보빈형 탐촉자를 이용한 와전류 탐상방법의 문제점은 원주 방향의 결함은 탐지하기 곤란하며, 또한 증기발생기 전열관에 자성상이 발생할 경우 결함 신호가 자성상에 의하여 왜곡되어 신호해석의 오류가 발생할 가능성이 상당히 높음. 따라서 증기발생기 전열관에 발생한 결함을 보다 신속하고 정확하며 편리하게 측정할 수 있는 장치 및 방법이 절실히 필요한 실정임. 본 기술은 증기발생기 전열관의 축방향 결함만을 탐지할 수 있었던 종래 보빈형 탐촉부에 자성상 등에 의한 결함 및 원주방향의 결함을 탐지하는 요크형 탐촉부를 추가한 것으로 개량기술에 해당됨. 기술적 완성도는 매우 높은 수준으로 별도의 보완연구 없이도 사업화가 가능한 수준으로 평가됨. 즉각적인 사업화를 방해할 주변기술의 부재 또는 규제의 존재가 없는 편이며, 와전류 탐촉자에 대한 개발이 많이 있었지만 자성상의 결함이나 원주방향의 결함을 탐지할 수 없었으므로 경쟁력이 있다고 사료됨.
- 보유기관
- 한국원자력연구원
- 등록일
- 2008-06-12
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