양극산화법을 이용한 금속산화물 코팅 방법, 이로부터 제조되는 경사합금재료 및 지르칼로이 핵연료 피복관

Abstract

본 발명은 전기화학적 양극산화법을 이용하여 금속 모재 표면에 나노구조의 금속산화물을 경사합금재료 형태로 코팅하는 방법, 이로부터 제조되는 경사합금재료 및 지르칼로이 핵연료 피복관에 관한 것으로, 구체적으로 본 발명에 따라 제조된 표면이 지르코늄산화물(ZrO2)로 코팅된 지르칼로이 핵연료 피복관은 원자로 냉각재 상실 사고 시 수소 폭발을 방지하고, 지르코늄산화물의 낮은 중성자 흡수 단면적으로 인해 중성자 효율을 증가시키며, 정상 동작 시 수소 침투로 인한 취화를 방지하는 효과가 있을 뿐만 아니라, 나노구조의 지르코늄산화물 코팅으로 인해 지르코늄산화물과 지르칼로이 간의 접촉 표면적 증가하고 친수성이 향상되어 원자로의 효율이 향상되는 효과가 있고, 경사합금재료 형태의 지르코늄산화물 코팅으로 인해 원자로 작동 시 진동에 의한 탈착 및 열팽창계수 차이로 인한 구조 손상을 방지하는 효과가 있다.