KR101198863B1

KR101198863B1 - 핵연료 피복관 내벽에의 기능성 소재층 형성방법

Info

Publication number: KR101198863B1
Application number: KR1020110083409A
Authority: KR
Inventors: 김준환; 이병운; 이찬복; 천진식; 백종혁
Original assignee: 한국수력원자력 주식회사; 한국원자력연구원
Priority date: 2011-08-22
Filing date: 2011-08-22
Publication date: 2012-11-07

Abstract

본 발명은 핵연료 피복관 내벽에의 기능성 소재층 형성방법에 관한 것으로, 상세하게는 기능성 소재를 핵연료 피복관 내면에 도금하여 도금층을 형성하는 단계(단계 1); 및 상기 단계 1의 도금층을 열처리하여 기능성 소재층을 형성시키는 단계(단계 2)를 포함하는 핵연료 피복관 내벽에의 기능성 소재층 형성방법을 제공한다. 본 발명에 따른 핵연료 피복관 내벽에의 기능성 소재층 형성방법은 전해도금 공정을 이용하여 핵연료 내면에 도금층을 형성시킨 후 저온에서 열처리하여 도금층 내 잔류응력을 제거시킴으로써, 잔류응력 차이에 의하여 발생할 수 있는 균열을 미연에 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 형성방법에 의해 형성된 기능성 소재층은 종래의 기술로 도금된 도금층보다 더욱 개선된 특성을 나타내어 금속핵연료에 적용하는 핵연료 피복관의 수명을 향상시킬 수 있으며, 차세대 원자로용 핵연료 피복관에 유용하게 적용될 수 있다.

Description

핵연료 피복관 내벽에의 기능성 소재층 형성방법{Fabrication method of functional compound layer for nuclear fuel cladding inner-wall}

본 발명은 핵연료 피복관 내벽에의 기능성 소재층 형성방법 및 기능성 소재층이 형성된 핵연료 피복관에 관한 것이다.

원자로용 핵연료 피복관은 핵연료를 감싸고 핵분열로 발생하는 열을 효과적으로 전달함과 동시에 핵분열 시 발생하는 방사성 물질을 효과적으로 가두는 기능을 가진 부품으로 소듐냉각 고속로와 같은 제4세대 원자로의 경우, 높은 가동온도로 인하여 고온에서 기계적 강도가 우수한 것으로 알려진 크롬을 8~12% 함유한 스테인리스강이 원자로용 핵연료 피복관 재료로 고려되고 있다. 그러나, 상기 스테인리스강은 원자로 가동온도인 650 ℃ 이상에서 핵연료 물질인 금속 우라늄과 상호확산 및 반응하여 시간에 따라 피복관 두께가 얇아지고, 이에 따라 피복관의 건전성이 약화되어 피복관의 수명이 짧아지는 문제가 있다. 금속 우라늄과 스테인리스강의 상호반응 현상을 방지하여 피복관 소재의 수명을 향상시키기 위하여 핵연료와 피복관 사이에 상호확산 및 반응을 방지하기 위한 물질을 적용하는 연구가 진행되고 있다.

고속로용 핵연료 피복관은 직경 7mm, 두께 0.6mm, 길이 3,000mm인 무계목(seamless) 관으로서 핵연료와 피복관의 상호반응을 억제하는 기능성 물질을 얇고 긴 피복관 내면에 효과적으로 부착하는 방법이 요구되며,

대한민국 등록특허 제10-0915602호 (등록일 2009년 08월 28일)에서는 핵연료-피복재 상호반응을 억제하기 위하여 피복관 내면에 산화물 피막층이 형성된 고속로용 핵연료봉이 개시된 바 있으며, 크롬 산화물, 바나듐 산화물, 지르코늄 산화물 등을 이용하여 산화법, 고온산화법, 전해 산화법, 기상 증착법을 통해 피복관 내면에 피막층을 부착시키는 방법을 개시하고 있다.

또한 대한민국 등록특허 제10-1038106호 (등록일 2011년 05월 24일)에서는 핵연료-피복재 상호반응을 억제하고 핵연료 피복관의 수명향상을 위하여 티타늄, 니켈, 크롬, 바나듐, 지르코늄 등과 같은 기능성 재료를 다층으로 증착하는 방법이 개시된 바 있다.

핵연료 피복관 내부에 피막층, 기능성 재료층 등을 형성시키기 위한 방법 중, 산화법은 비교적 경제적으로 피복관 내면에 적용할 수 있는 장점이 있으나 산화법으로 달성할 수 있는 피막의 두께가 타 기술에 비하여 상대적으로 얇고, 산화 조건에 따라 상호반응 현상을 방지하는데 효과적인 크롬 산화물 대신 상호반응 방지 효과가 미약한 철 산화물이 형성될 수 있는 문제가 있다.

증착법의 경우 얇고 긴 피복관 내면에 적용하기 위하여 높은 시설 구축비용이 드는 등 경제성이 낮은 문제가 있다.

한편, 전해도금은 적은 비용으로 피복관 내면에 효과적으로 도금층을 형성시킬 수 있어 경제성이 높은 기술로 인식되고 있다. 그러나, 도금법의 경우 도금공정 중 도금층 내 응력차이로 인하여 도금층을 가로지르는 균열이 형성될 수 있고, 이로 인하여 도금층의 건전성이 약화되는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-1032480 (등록일 2011년 04월 25일)에서는 핵연료 피복관 내벽을 균일하게 도금하는 방법 및 질화처리 부가공정을 통하여 도금층 표면에 질화층을 형성시키는 방법이 개시된 바 있다. 그러나, 상기 방법은 도금 후 피막 내 도금균열의 제거 없이 표면에 질화층을 형성시키기 때문에 핵연료 가동시 제거되지 못한 도금균열로 인하여 핵연료와 피복재간 상호반응이 발생하는 문제가 있다.

특개소 제52-63826호 (출원일 1975년 11월 21일)에서 직류전원이 아닌 파형전류를 통하여 크롬 도금층에 존재하는 균열을 제어하는 방법이 개시된 바 있으며,

영국 공개특허 제2,236,763호에서는 재료의 내마멸성 및 내식성을 향상시키기 위하여 파형전류를 적용하는 방법이 개시된 바 있으나, 주로 자동차 피스톤 링과 같이 반복적으로 접촉하는 부분에 대한 내마멸성 및 내식성을 증가시키기 위한 것으로 원자력 발전소 핵연료 피복관 같이 고온의 금속핵연료와의 지속적인 접촉에 따른 상호반응 저항성 억제 측면에서는 그 효과가 입증된 바가 없다.

이에, 본 발명자들은 핵연료와 피복재간 상호반응을 방지할 수 있는 방법을 연구하던 중, 기능성 소재를 전해도금한 후, 열처리하여 도금층 내 잔류응력을 제거함으로써 도금층에 균열이 생기는 것을 방지하고, 이를 통해 핵연료와 피복재간 상호반응을 예방하는 방법을 개발하고 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 핵연료 피복관 내벽에의 기능성 소재층 형성방법 및 기능성 소재층이 형성된 핵연료 피복관을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은

기능성 소재를 핵연료 피복관 내면에 도금하여 도금층을 형성하는 단계(단계 1); 및

상기 단계 1의 도금층을 열처리하여 기능성 소재층을 형성시키는 단계(단계 2)를 포함하는 핵연료 피복관 내벽에의 기능성 소재층 형성방법을 제공한다.

본 발명에 따른 핵연료 피복관 내벽에의 기능성 소재층 형성방법은 전해도금 공정을 이용하여 핵연료 내면에 도금층을 형성시킨 후 저온에서 열처리하여 도금층 내 잔류응력을 제거시킴으로써, 잔류응력 차이에 의하여 발생할 수 있는 균열을 미연에 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 형성방법에 의해 형성된 기능성 소재층은 종래의 기술로 도금된 도금층보다 더욱 개선된 특성을 나타내어 금속핵연료에 적용하는 핵연료 피복관의 수명을 향상시킬 수 있으며, 차세대 원자로용 핵연료 피복관에 유용하게 적용될 수 있다.

도 1은 도금조건에 따른 도금층의 나노경도 분포를 나타낸 그래프이고;
도 2는 본 발명에 따른 방법으로 기능성 소재층이 형성된 핵연료 피복관의 단면을 나타낸 주사전자현미경 사진이고;
도 3은 열처리가 수행되지 않은 기능성 소재층을 포함하는 핵연료 피복관의 단면을 나타낸 주사전자현미경 사진이다.

본 발명은

이하, 본 발명을 단계별로 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 핵연료 피복관 내벽에의 기능성 소재층 형성방법에 있어서, 단계 1은 기능성 소재를 핵연료 피복관 내면에 도금하여 도금층을 형성하는 단계이다.

핵연료 피복관은 원자로에서 핵연료를 감싸는 부품으로 핵분열 시 발생하는 열을 효과적으로 전달함과 동시에 핵분열 시 발생하는 방사성 물질을 효과적으로 가두는 역할을 한다. 이때, 핵연료 피복관은 원자로가 가동되는 온도인 약 650 ℃ 이상에서 핵연료 물질인 금속 우라늄과 상호확산 및 반응하여 점차 두께가 얇아지고, 이에 따라 핵연료 피복관의 수명이 짧아지는 문제가 있다. 이를 방지하기 위한 다양한 수단이 연구되고 있으나, 본 발명에 따른 기능성 소재층 형성방법에서는 기능성 소재를 핵연료 피복관 내면에 도금하여 금속 우라늄과 핵연료 피복관이 상호확산 및 반응하는 것을 방지한다.

이때, 상기 단계 1에서 피복관 내면에 도금되는 기능성 소재는 크롬(Cr), 바나듐(V), 지르코늄(Zr), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 탄탈륨(Ta) 중 하나의 물질을 선택하여 사용할 수 있다. 상기 물질들은 일반적인 핵연료 피복관에서 가장 큰 비중을 차지하는 스테인리스강의 주원소인 철보다 낮은 확산속도를 나타내며, 이로 인하여 핵연료 피복관과 우라늄 원소의 상호확산을 방지할 수 있다.

또한, 단계 1에서 기능성 소재를 도금하는 것은 전해도금법을 통해 수행되는 것이 바람직하며, 상기 전해도금은 상온 내지 90 ℃의 온도에서 수행되는 것이 바람직하다. 상기 전해도금을 통해 핵연료 피복관의 내면에 기능성 소재를 고르게 도금시킬 수 있다.

한편, 상기 핵연료 피복관 내면에 도금되는 기능성 소재 도금층의 두께는 0.5 내지 100 μm인 것이 바람직하다. 기능성 소재의 두께가 0.5 μm 미만인 경우에는 금속 우라늄과 핵연료 피복관의 상호반응 현상을 충분히 억제하지 못하는 문제가 있고, 기능성 소재층의 두께가 100 μm를 초과하는 경우에는 기능성 소재층이 과도한 두께로 형성됨에 따라 피복관의 열전도도가 감소하고, 이로 인하여 핵연료에서 방출하는 열이 효율적으로 전달되기 어려운 문제가 있다.

본 발명에 따른 핵연료 피복관 내벽에의 기능성 소재층 형성방법에 있어서, 단계 2는 상기 단계 1의 도금층을 열처리하여 기능성 소재층을 형성시키는 단계이다.

핵연료 피복관에 있어서, 원자로 가동 중 금속 우라늄과 핵연료 피복관이 상호작용하는 것을 방지하기 위하여 상기 단계 1에서 핵연료 피복관 내벽에 기능성 소재를 도금하였으며, 이를 통해 금속 우라늄과 핵연료 피복관의 상호작용에 따른 피복관 건전성 저하를 억제할 수 있다. 그러나, 형성된 도금층 내 잔류응력으로 인하여 균열이 발생할 수 있으며, 발생된 균열을 통해 금속우라늄과 핵연료 피복관이 상호작용할 수 있다. 이에, 상기 단계 2에서는 단계 1의 도금층을 열처리하여 잔류응력을 제거하고 도금층에 균열이 발생하는 것을 미연에 방지한다.

이때, 상기 단계 2의 열처리는 100 내지 550 ℃의 온도에서 수행되는 것이 바람직하다. 단계 2의 열처리가 100 ℃ 미만의 온도에서 수행되는 경우에는 도금층 내 잔류응력이 효과적으로 제거되지 않는 문제가 있고, 열처리가 550 ℃를 초과하는 온도에서 수행되는 경우에는 높은 공정 온도로 인하여 피복재 금속조직이 변화되는 문제가 있다.

또한, 상기 단계 2의 열처리 수행 시, 열처리 중 도금층에서 의도되지 않은 산화가 발생하는 것을 방지하기 위하여 진공 또는 아르곤, 질소와 같은 불활성 분위기에서 열처리를 수행하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 기능성 소재층 형성방법으로 기능성 소재를 도금한 후, 열처리함으로써, 금속 우라늄과 핵연료 피복관의 상호작용을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 기능성 소재층의 잔류응력을 제거함으로써 기능성 소재층에 균열이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 기능성 소재층 형성방법에 있어서, 상기 단계 1의 도금은

크롬산 및 황산이 80 내지 120 : 1의 부피비로 혼합한 수용액을 이용하여 크롬을 핵연료 피복관 내면에 도금함으로써 수행될 수 있다.

이때, 크롬산 및 황산 수용액을 이용한 도금은 전해도금을 통해 수행되는 것이 바람직하며, 상기 전해도금은 40 내지 90 ℃의 온도로 수행되는 것이 바람직하다. 상기 전해도금이 상기 범위의 온도로 수행됨으로써 크롬을 핵연료 피복관 내면에 고르게 도금할 수 있다.

전해도금을 통해 크롬을 도금함으로써 핵연료 피복관 내면에 크롬층을 고르게 도금할 수 있으며, 전해도금을 통해 크롬을 도금할 시 20 내지 200 A/dm² 인 전류밀도에서 도금을 수행하는 것이 바람직하다. 만약, 전해도금이 20 A/dm² 미만인 전류밀도에서 수행되는 경우에는 크롬층의 도금이 원활하게 수행되지 않는 문제가 있고, 전해도금이 200 A/dm² 를 초과하는 전류밀도에서 수행되는 경우에는 도금이 수행되는 속도가 과도하게 빨라 크롬층의 두께를 제어하기 어려운 문제가 있다.

핵연료 피복관 내벽에 크롬층을 코팅한 후, 크롬층의 잔류응력을 제거하기 위하여 열처리를 수행하며, 상기 열처리는 100 내지 550 ℃의 온도에서 수행될 수 있으나, 열처리를 단시간 내에 처리하기 위하여 300 내지 550 ℃의 온도에서 수행되는 것이 더욱 바람직하며 이를 통해 열처리공정 수행 시 소비되는 비용을 일부 절감할 수 있다.

또한, 열처리 수행 시, 열처리 중 크롬층에서 의도되지 않은 산화가 발생하는 것을 방지하기 위하여 진공 또는 아르곤, 질소와 같은 불활성 분위기에서 열처리를 수행한다.

한편, 본 발명은

상기 제조방법에 의해 핵연료 피복관 내벽에 형성되는 기능성 소재층을 제공한다.

나아가, 본 발명은

핵연료 피복관에 있어서, 그 내벽에 상기 기능성 소재층이 형성된 핵연료 피복관을 제공한다.

본 발명에 따른 핵연료 피복관은 도금 및 열처리가 수행된 기능성 소재층을 포함하고, 상기 기능성 소재층에 의하여 금속 우라늄과 핵연료 피복관의 상호작용을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 기능성 소재층의 잔류응력을 열처리를 통해 제거함으로써 기능성 소재층에 균열이 발생하여 금속 우라늄과 핵연료 피복관이 상호작용하는 것을 미연에 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 핵연료 피복관은 고속로용 핵연료 피복관으로 사용될 수 있으며, 상기 기능성 소재층을 포함함에 따라 종래의 핵연료 피복관과 비교하여 더욱 향상된 수명을 가지기 때문에 고속로와 같은 차세대 원자로용 핵연료 피복관에 유용하게 적용될 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예를 통해 보다 구체적으로 설명한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것일 뿐, 하기 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1> 핵연료 피복관 내벽에의 기능성 소재층 형성 1

단계 1 : 피복관 소재에 일반적으로 이용되는 9Cr-2W 강을 지름 8 mm, 두께 1.5 mm인 원판으로 가공한 후, 최대 2400번 거칠기를 갖는 연마지를 이용하여 기계적 연마법을 통해 단계적으로 연마하였다.

연마된 피복재 표면에 있을 산화막을 제거하고 기계적으로 연마한 피복재 표면을 화학적으로 평탄화하기 위하여 기계적으로 연마된 피복재를 93% 물과 5% 질산(HNO₃), 2% 불산(HF)을 함유하는 수용액에 약 2분간 침지한 후 증류수로 세척하였고, 피복재를 건조시켰다. 이 후, 건조된 피복재의 내면으로 전해도금을 통해 크롬층을 코팅하였다. 이때, 크롬층의 코팅은 하기와 같은 방법으로 수행되었다.

건조된 피복재 뒷면에 전선을 연결한 후 음극에 연결하였으며, 납 선재(wire)를 양극에 연결하였다. 이 후, 크롬산(CrO₃)과 황산(H₂SO₄)이 각각 100 : 1의 부피비로 혼합된 수용액에 양극 및 음극을 침지시킨 후 80 ℃ 온도에서 2시간 동안 약 56 A/dm²의 전류밀도로 전해도금하여 크롬층을 코팅하였다.

단계 2 : 상기 단계 1에서 전해도금이 수행된 핵연료 피복재를 에틸알코올로 세척한 후 석영관을 이용하여 진공 밀봉하였고, 밀봉된 피복재를 425 ℃ 가열로를 이용하여 약 4시간 동안 열처리한 후 공기 중에서 냉각하여 핵연료 피복관 내벽에 기능성 소재층을 형성하였다.

<실시예 2> 핵연료 피복관 내벽에의 기능성 소재층 형성 2

상기 실시예 1의 단계 1에서 바나듐층을 도금한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 핵연료 피복관 내벽에 기능성 소재층을 형성하였다.

<실시예 3> 핵연료 피복관 내벽에의 기능성 소재층 형성 3

상기 실시예 1의 단계 1에서 지르코늄층을 도금한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 핵연료 피복관 내벽에 기능성 소재층을 형성하였다.

<실시예 4> 핵연료 피복관 내벽에의 기능성 소재층 형성 4

상기 실시예 1의 단계 1에서 몰리브덴층을 도금한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 핵연료 피복관 내벽에 기능성 소재층을 형성하였다.

<실시예 5> 핵연료 피복관 내벽에의 기능성 소재층 형성 5

상기 실시예 1의 단계 1에서 텅스텐층을 도금한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 핵연료 피복관 내벽에 기능성 소재층을 형성하였다.

<비교예 1>

상기 실시예 1의 단계 1까지 수행하여 열처리없이 핵연료 피복관 내벽을 도금하였다.

<실험예 1> 나노경도 분석

본 발명에 따른 기능성 소재층 형성방법으로 기능성 소재층이 형성된 핵연료 피복관의 나노경도를 분석하기 위하여 실시예 1 및 비교예 1에서 내면이 도금된 피복재와 실시예 1과 동일한 조건으로 핵연료 피복관의 내면을 도금하되 전류밀도를 직류가 아닌 파형전류로 인가시켜 도금을 수행한 후(89 msec 동안 도금전류를 인가하다, 1 msec 동안 끊는 과정을 반복하여 도금을 수행한 시편 / 49 msec 동안 도금전류를 인가하다, 1 msec 동안 끊는 과정을 반복하여 도금을 수행한 시편) 열처리를 수행하지 않은 시편들의 나노경도를 분석하였고, 상기 나노경도의 분석은 시편들의 단면(cross section)방향으로 나노인덴테이션(Nanoindentation)을 이용하여 위치별 국부 나노경도를 측정함으로써 수행하였으며, 그 결과를 도 1에 나타내었다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 비교예 1에서 열처리가 수행되지 않는 핵연료 피복관의 경우 도금층 내부의 나노경도 값이 전체 두께 영역에 걸쳐 가장 높은 것을 알 수 있다. 또한, 파형 전류를 인가하여 도금을 수행한 시편의 경우, 비교예 1의 핵연료 피복관보다는 도금층의 나노경도 값이 낮지만, 실시예 1의 핵연료 피복관과 비교하였을 때, 높은 나노경도 값을 나타내는 것을 알 수 있다. 이를 통하여, 본 발명에 따른 기능성 소재층 형성방법으로 핵연료 피복관 내벽을 도금함으로써 도금층 내부의 잔류응력을 제거할 수 있음을 알 수 있고, 이를 통해 도금층에 균열이 발생하는 것을 방지할 수 있음을 확인하였다.

<실험예 2> 핵연료 확산의 방지능력 분석

본 발명에 따른 기능성 소재층 형성방법으로 내벽에 기능성 소재층이 형성된 핵연료 피복관의 핵연료 확산 방지능력을 분석하기 위하여, 상기 실시예 1의 핵연료 피복관 및 비교예 1의 핵연료 피복관 각각을 세륨(Ce)과 란타늄(La)이 각각 70중량%, 30중량% 포함된 희토류 합금과 맞닿게 하고 나사를 이용하여 접합시킨 후, 실제 소듐냉각 고속로의 핵연료 조건으로 모사하기 위하여 진공 가열로에 660 ℃의 온도에서 25 시간 동안 노출시킨 후 냉각하였으며, 접합된 시편의 단면을 주사전자현미경을 이용하여 관찰하였다. 상기 분석의 결과는 하기 도 2 및 도 3에 나타내었다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1에서 기능성 소재층이 형성된 핵연료 피복관의 경우, 도금층에 균열이 발생하지 않아 접합시킨 희토류와 피복재가 서로 접촉하지 않는 것을 알 수 있다. 그러나, 도 3에 나타낸 바와 같이, 내벽이 도금된 후 열처리가 수행되지 않는 경우 도금층 내의 잔류응력으로 인하여 균열이 발생한 것을 알 수 있고, 발생된 균열을 통해 접합시킨 희토류가 확산하여 피복재와 상호반응하는 것을 알 수 있다. 이를 통하여, 본 발명에 따른 기능성 소재층 형성방법으로 핵연료 피복관에 기능성 소재층을 형성시킴으로써 도금층의 잔류응력을 제거하고 균열발생을 방지함으로써 궁극적으로 금속 우라늄과 핵연료 피복관이 상호작용하는 것을 방지할 수 있음을 확인하였다.

Claims

기능성 소재를 핵연료 피복관 내면에 전해도금하여 도금층을 형성하는 단계(단계 1); 및
상기 단계 1의 도금층을 열처리하여 기능성 소재층을 형성시키는 단계(단계 2)를 포함하는 핵연료 피복관 내벽에의 기능성 소재층 형성방법.
제1항에 있어서, 상기 단계 1의 기능성 소재는 크롬(Cr), 바나듐(V), 지르코늄(Zr), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W) 및 탄탈륨(Ta)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종인 것을 특징으로 하는 핵연료 피복관 내벽에의 기능성 소재층 형성방법.
제1항에 있어서, 상기 단계 2의 열처리는 100 내지 550 ℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 핵연료 피복관 내벽에의 기능성 소재층 형성방법.
제1항에 있어서, 상기 단계 2의 열처리는 진공분위기, 아르곤 분위기 또는 질소분위기에서 수행되는 것을 특징으로 하는 핵연료 피복관 내벽에의 기능성 소재층 형성방법.
삭제
제1항에 있어서, 상기 단계 1의 전해도금은 상온 내지 90 ℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 핵연료 피복관 내벽에의 기능성 소재층 형성방법.
제1항에 있어서, 상기 단계 1에서 전해도금되는 도금층의 두께는 0.5 내지 100 μm인 것을 특징으로 하는 핵연료 피복관 내벽에의 기능성 소재층 형성방법.
제1항에 있어서, 상기 단계 1의 전해도금은 크롬산 및 황산을 80 내지 120 : 1의 부피비로 혼합한 수용액을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 핵연료 피복관 내벽에의 기능성 소재층 형성방법.
제8항에 있어서, 상기 전해도금은 40 내지 90 ℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 핵연료 피복관 내벽에의 기능성 소재층 형성방법.
제8항에 있어서, 상기 전해도금은 20 내지 200 A/dm² 인 전류밀도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 핵연료 피복관 내벽에의 기능성 소재층 형성방법.
제8항에 있어서, 상기 도금층의 열처리는 300 내지 550 ℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 핵연료 피복관 내벽에의 기능성 소재층 형성방법.
제8항에 있어서, 상기 도금된 도금층의 열처리는 진공분위기, 아르곤 분위기 또는 질소분위기에서 수행되는 것을 특징으로 하는 핵연료 피복관 내벽에의 기능성 소재층 형성방법.
제1항의 방법에 의해 핵연료 피복관 내벽에 형성되는 기능성 소재층.
핵연료 피복관에 있어서, 그 내벽에 제13항의 기능성 소재층이 형성된 핵연료 피복관.
제14항에 있어서, 상기 핵연료 피복관은 고속로용 핵연료 피복관인 것을 특징으로 하는 핵연료 피복관.