KCI등재
산화막 피복 원전 연료봉에서 A₁원주파의 전파 특성 해석과 실험적 검증 = Analysis on Propagation Characteristics and Experimental Verification of A₁Circumferential Waves in Nuclear Fuel Rods Coated with Oxide Layers
저자
정용무 (한국원자력연구소) ; 정현규 (한국원자력연구소) ; 이정권 (한국과학기술원) ; 주영상 (한국원자력연구소)
발행기관
학술지명
한국비파괴검사학회지(JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY FOR NONDESTRUCTIVE TESTING)
권호사항
발행연도
1999
작성언어
Korean
주제어
KDC
530.75
등재정보
KCI등재,ESCI
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
189-199(11쪽)
제공처
소장기관
산화막이 피복된 원전 연료봉의 원통형 쉘에 대한 공명산란 해석을 수행하고 원주파 전파 특성을 연구하였다. 피복 쉘에 대한 산란 음압의 정규 모우드 해를 구하였고 최근에 새롭게 제안된 고유 배경음압 계수를 이용하여 피복 쉘의 순수 공명 신호를 분리하였다. 12%의 상대 두께를 갖는 원통형 피복 셀에 대하여 산화막 두께 증가에 따른 공명 원주파의 전파 특성을 해석하였다. 산화막의 존재와 그 두께가 증가할 때 정규 모우드의 차수에 따라 원주파의 전파 특성이 크게 변화한다. 제1창 반대칭(A₁)원주파에서 특정 부문파의 위상속도는 산화막이 존재하고 그 두께가 증가함에도 불구하고 위상속도가 일정한 특성을 보인다. 공명신호를 분리하고 공명 모우드를 확인하는 실험을 수행하여 A₁원주파의 전파 특성을 확인하였다. A₁원주파의 위상속도 일정 특성을 이용함으로써 산화막의 두께를 상대적으로 측정할 수 있는 새로운 비파괴 평가 방법을 제안하였다.
The resonance scattering of acoustic waves from the cylindrical shells of nuclear fuel rods coated with oxide layers has been theoretically modeled and numerically analyzed for the propagation characteristics of the circumferential waves. The normal mode solutions of the scattering pressure of the coated shells have been obtained. The pure resonance components have been isolated using the newly proposed inherent background coefficients. The propagation characteristics of resonant circumferential waves for the shells coated with oxide layers are affected by the presence and the thickness of an oxide layer. The characteristics have been experimentally confirmed through the method of isolation and identification of resonances. The change of the phase velocity of the A₁circumferential wave mode for the coated shell is negligible at the specified partial waves in spite of the presence of the oxide layer and the increase in coating thickness. Utilizing the invariability characteristics of the phase velocity of the A₁mode, the oxide layer thickness of the coated shells can be estimated. A new nondestructive technique for the relative measurement of the coating thickness of coated shells has been proposed.
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