일반기술

습기와 반응가스 흡수기로서의 게터(getter)

연료봉 클래딩(cladding) 내의 게터(getter)는 습기와 반응가스를 흡수하기 위한 것이다. 원자로에 광범위한 적용뿐만 아니라, 게터는 기타 산업분야에서도 적용을 찾을 수 있는데, 예를 들어 헬리움 아르곤 등과 같은 값비싼 기체를 정화하거나, 산소, 질소, 수소, 증기 등과 진공 기술에 사용하는 흡수 펌프 내의 흡수 재료와 같은 불순물 기체를 제거하는데 적용할 수 있다. 게터는 특별히 합성한 Zr-Ni 합금이다. 이것은 적정 동공율(30%)에서 높은 비면적(0.18-0.20㎡/g)을 초래하는 공정을 사용하여 분체 압축에 의해 각종 모양에 알 형태로 제고할 수 있다. 본 재료는 넓은 범위의 활성 가스를 흡수하고 상당히 높은 기계적 강도(σn=250-300Mpa)를 갖는다. 본 재료는 T=280-400℃에서 게터 당 150g H2O 까지의 높은 흡수력을 가지는 특성이 있으며 이것의 용적은 불변으로 유지된다. 연료봉 한개 당 권장 게터 양은 1kg UO2당 1g 이다. 연료봉 내의 최적 배열은 로크 스프링과 플러그 사이의 기체 공간 이내에 있다. 설계는 캔을 사용하지 않는다. 게터 재료와 H-1 합금 클래딩은 금속학적으로 850℃까지 호환성이 있다. 긴급성과 성질 게터 적용의 결과로서 연료봉 내의 환경은 습기와 수소가 완전히 없으며, 이것은 내부로부터 연료봉 클래딩 고장의 위험을 줄여서 원자로의 안전성과 사용성을 개선한다.