耐放射線 塗膜의 定量的 劣化 評價法에 대한 硏究

Abstract

인류역사를 에너지 발달사로 보면 원시동력시대-자연동력시대-증기동력시대-전기동력시대-원자동력시대의 다섯 단계로 볼 수 있다. 이런 에너지자원의 세계적인 추세는 석유사용이 점차 감소하는 반면 천연가스, 원자력 등의 비중이 점점 증가하는 추세를 나타내고 있다. 우리나라의 경우는 부존자원이 빈약하여 어느 나라보다도 에너지 문제가 심각하다. 그 만큼 에너지 자립을 위한 국가적인 차원에서 주력해야 한다. 특히 우리나라는 대부분의 에너지를 수입에 이존하고 있어 2000년도에 들어 왔어도 해외 의존도가 무려 97.3%에 이르고 있다. 또한 에너지원의 수입량은 전체 수입량의 상당부분을 차지하고 있어 에너지 자립을 통해 에너지수입의 대체 효과가 매우 클 것으로 판단된다. 우리나라는 전력생산용으로 총에너지의 12%를 사용하고 있기 때문에 대체 에너지 개발이 시급하고, 원자력발전의 이용도 확대해야 한다. 대체 에너지의 개발에 있어서 세계적인 추세는 이산화탄소를 배출하지 않은 청정에너지인 대체에너지 개발에 주력하고 있으며, 그 대안으로 원자력발전의 확대를 추진하고 있다. 그러나 원자력발전은 안전설계, 안전설비, 안전운전으로 철저한 안전성 운전이 필수적이다. 우리나라의 원자력발전소는 1978년 4월 고리 1호기가 최초로 상업운전을 시작하여 고리에 4호기, 월성 4호기, 영광 6호기, 울진 6호기 총 20호기가 운전 중이고, 건설 중 또는 건설 준비 중인 발전소가 8기가 있다. 이와 같이 원자력발전소의 증가에 따라 원자력산업 설비의 유지관리가 매우 중요하게 대두되고 있다. 특히 원자력설비의 도장 방식 산업에서 도막(In-service coating)의 열화와 관련하여 물리적 보유성능을 정량적 측정법, 표준 기술기준 및 시험방법은 현재까지는 정립된 것이 없다. 이러한 상황은 구조물에 기 적용된 도막의 물성은 시공 당시의 도료선정, 표면처리 및 검사 등에 의해서 결정되고 있다. 이에 따라 다양한 도장공정에 대한 표준화가 정립되고, 시공된 도장면에 대한 품질표준화가 선행되어야 도장된 전면적의 품질이 일정 수준에서 동일하다는 가정 하에서 도장된 면적에 대해 지엽적이고 국부적으로도 도장물성 평가에 대한 분석이 가능하기 때문이다. 원자력산업의 설비에 적용되는 도장은 건설 당시 품질관리가 표준화되어 전반적으로 도장품질이 일정 수준으로 시공된 것으로 판단할 수 있으나, 운전시간의 경과에 따른 도막의 방식성능 저하 정도를 정량적이 평가할 수 있는 방법이 대두되고 있다. 따라서 본 연구는 원자력산업의 설비에 적용되어 사용 중인 도장(In-service coating)에 대해 열화되어 가는 정도를 정량적으로 평가할 수 방법을 접목하기 위하여 전기화학적 임피던스(Electrochemical Impedance Spectroscopy, EIS)로 도막의 저항변화를 정량적으로 측정하고, 또한 전자현미경(Scanning Electro Microscopy, SEM)을 이용하여 도막의 물리적 변화 현상을 측정하여 방사선에 의한 도막의 노화 메커니즘을 규명하고자 한다.