The development of manufacturing technology for the 5M plates with lightweight and neutron absoption composite materials for the purpose of the storage and transport of spent nuclear fuels.
NTIS 과제고유번호
1415182141
IRIS 과제번호
RS-2022-KP002838
주관연구개발기관
주식회사 코나솔
공동연구개발기관
대한전기협회,세종대학교산학협력단,울산과학기술원,주식회사 비알앤씨,한국재료연구원
총 연구개발기간
2022-04-01 ~ 2026-06-30
당해연도 연구개발기간
2022-04-01 ~ 2022-12-31
정부지원금(천원)
900,000
민간현금(천원)
12,300
민간현물(천원)
128,239
상세정보
세부사업명
원전 안전운영을 위한 핵심소재부품장비 국산화 기술개발(R&D)
내역사업명
원전 안전운영을 위한 핵심소재부품장비 국산화 기술개발
과제명(국문)
사용후핵연료 운반/저장을 위한 판재길이 5M급 중성자 흡수 경량 복합소재 국산화 기술개발
과제명(영문)
The development of manufacturing technology for the 5M plates with lightweight and neutron absoption composite materials for the purpose of the storage and transport of spent nuclear fuels.
NTIS 과제고유번호
1415186670
IRIS 과제번호
RS-2022-KP002838
주관연구개발기관
주식회사 코나솔
공동연구개발기관
대한전기협회,세종대학교산학협력단,울산과학기술원,주식회사 비알앤씨,한국재료연구원
총 연구개발기간
2022-04-01 ~ 2026-06-30
당해연도 연구개발기간
2023-01-01 ~ 2023-12-31
정부지원금(천원)
1,200,000
민간현금(천원)
124,000
민간현물(천원)
224,801
상세정보
세부사업명
원전 안전운영을 위한 핵심소재부품장비 국산화 기술개발(R&D)
내역사업명
원전 안전운영을 위한 핵심소재부품장비 국산화 기술개발
과제명(국문)
사용후핵연료 운반/저장을 위한 판재길이 5M급 중성자 흡수 경량 복합소재 국산화 기술개발
과제명(영문)
The development of manufacturing technology for the 5M plates with lightweight and neutron absoption composite materials for the purpose of the storage and transport of spent nuclear fuels.
NTIS 과제고유번호
2410006364
IRIS 과제번호
RS-2022-KP002838
주관연구개발기관
주식회사 코나솔
공동연구개발기관
대한전기협회,세종대학교산학협력단,울산과학기술원,주식회사 비알앤씨,한국재료연구원
총 연구개발기간
2022-04-01 ~ 2026-06-30
당해연도 연구개발기간
2024-01-01 ~ 2024-12-31
정부지원금(천원)
970,000
민간현금(천원)
100,192
민간현물(천원)
190,963
상세정보
세부사업명
원전 안전운영을 위한 핵심소재부품장비 국산화 기술개발(R&D)
내역사업명
원전 안전운영을 위한 핵심소재부품장비 국산화 기술개발
과제명(국문)
사용후핵연료 운반/저장을 위한 판재길이 5M급 중성자 흡수 경량 복합소재 국산화 기술개발
과제명(영문)
The development of manufacturing technology for the 5M plates with lightweight and neutron absoption composite materials for the purpose of the storage and transport of spent nuclear fuels.
NTIS 과제고유번호
2410009687
IRIS 과제번호
RS-2022-KP002838
주관연구개발기관
주식회사 코나솔
공동연구개발기관
대한전기협회,세종대학교산학협력단,울산과학기술원,주식회사 비알앤씨,한국재료연구원
총 연구개발기간
2022-04-01 ~ 2026-06-30
당해연도 연구개발기간
2025-01-01 ~ 2025-12-31
정부지원금(천원)
1,200,000
민간현금(천원)
124,000
민간현물(천원)
224,801
상세정보
세부사업명
원전 안전운영을 위한 핵심소재부품장비 국산화 기술개발(R&D)
내역사업명
원전 안전운영을 위한 핵심소재부품장비 국산화 기술개발
과제명(국문)
사용후핵연료 운반/저장을 위한 판재길이 5M급 중성자 흡수 경량 복합소재 국산화 기술개발
과제명(영문)
The development of manufacturing technology for the 5M plates with lightweight and neutron absoption composite materials for the purpose of the storage and transport of spent nuclear fuels.
NTIS 과제고유번호
2480001125
IRIS 과제번호
RS-2022-KP002838
주관연구개발기관
주식회사 코나솔
공동연구개발기관
대한전기산업연합회,세종대학교산학협력단,울산과학기술원,주식회사 비알앤씨,한국재료연구원
총 연구개발기간
2022-04-01 ~ 2026-06-30
당해연도 연구개발기간
2026-01-01 ~ 2026-06-30
정부지원금(천원)
300,000
민간현금(천원)
30,400
민간현물(천원)
54,768
연구목표
□ 최종 개발 목표
“ 고차폐능 / 고강성 특성 구현을 위한 5M급 알루미늄 복합소재 판재 제조
기술 개발 및 신뢰성 검증 ”
□ 개발 대상 기술
o 고품위 특성구현 알루미늄 복합소재 제조를 위한 소재 설계 및 중간재 제조
기술의 개발
- 연속 조업이 가능한 Plate형 중간재 제조 및 개발
- 고차폐능 / 고강성 특성 구현을 위한 최적의 합금 설계 및 세라믹 강화재의
첨가량에 따른 특성 거동 해석
- 개발된 중간재의 위치별 세라믹 강화재 균일 분포를 위한 주조 방식 고안
- 중간재의 형상 제어를 위한 최적 금형 설계 및 제작
o 5M급 중성자흡수재 스트립 제조 공정 개발
- 판재 규격 : L5,000XW200XT2(mm) / B4C함량 : 30%이상 제어
- 박판 압연 공정 개발을 위한 최적압연 조건 변수 제어 및 5M급 소재 생산을
위한 압연 공정 설계
- 5M이상 알루미늄 복합소재 판재 제조를 위한 공정 개발 및 최적화 연구
- 개발된 알루미늄 복합소재의 기초 특성 평가 및 위치별 특성 균일성 확인
- 압연 후 알루미늄 복합소재 대형 판재의 사이즈 제어 및 Edge crack 제거등을
위한 트리밍 공정 개발
o 개발된 알루미늄 복합소재의 장기 건전성 확보를 위한 신뢰성 검증 테스트 수행
- 개발된 소재의 두께 평가 및 결함 선별공정 기준 구축
- 내부식성능, 중성자조사 영향 평가, 중성자 흡수성능, 열전도도등 분석 수행
o 표준화 연계 품질 인증
- 국내 사업화를 위한 산업기술기준 개발 및 주관기관의 KEPIC 품질 인증 취득 수행
o 국산화 대형 알루미늄 복합소재 판재를 활용한 현장 적용성 평가
연구범위
ㅇ 선진사 제품에 대한 기초 분석 및 문헌 조사 수행
ㅇ 고품위 알루미늄 복합소재의 성분 및 함량등의 차이에 따른 중간재 제조 기술의 구축
ㅇ SPL단위 소형 판재 제조 기술의 구축
ㅇ 중성자흡수 알루미늄 복합소재 중간재 제조공정 요소기술개발
ㅇ B4C 체적률별 중성자 흡수재 중간재 소형 SPL 제조 및특성평가
ㅇ 제품 적용 환경에서 (습식 및 건식저장용기) 조사손상 모사 시편 제작 및 특성 평가
ㅇ 제품 적용 환경 모사 부식가속 실험 상세 요건 수립
ㅇ 제품 적용 환경 모사 부식가속 실험장치 설계 및 구축
ㅇ 중성자흡수체 임계평가 체계 구축
ㅇ B4C-Al 복합재 단결정 소성 유한요소해석 체계 구축
ㅇ 국내외 사용후 핵연료 운반/저장용기 기술현황 조사
ㅇ KEPIC 개발형태 및 구성체계(필수/보조 구성항목)수립
ㅇ 중성자 흡수 경량 복합소재 표준 개발 실무위원회 구성 및 운영
기대효과
[과학○기술적 측면]
o 선진국으로부터 기술도입이 어려우며, 기술격차가 큰 사용후핵연료의 독자기술개발을 통한
기술 자립화와 우수한 기술력을 바탕으로 한 선진국과의 기술경쟁력의 차이를 없앨 수 있을 것으로 예측
o 기술 개발 및 사업화에 성공한다면, 원자력 뿐만 아니라 자동차 및 수송기기등에
고품위 알루미늄 복합소재를 다방면으로 사용이 가능할 것으로 기대됨.
o 지속적으로 성장이 예측되고 있는 사용후핵연료의 운송 및 저장시장의 수요
증가에 기여하며, 고품위 특성을 바탕으로 한 차폐/흡수 시장에 적용이 가능할
것으로 예측됨.
[경제적○산업적 측면]
o 해외제품에 의존하는 사용후핵연료 운송/저장용 알루미늄 복합소재의 국산화를 통한 관련
산업의 고도화 및 선진국과 산업적 동등한 위치 확보 가능
o 개발예정인 소재는 고성장 및 고부가가치 소재이며, 현재 일본 및 유럽등을
중심으로 소재 개발은 전량 수입에 의존하고 있으며 국내에서는 사업화를 진행
하고 있는 업체는 없으며 단순히 OEM 방식으로 제품 제작의 사업만 진행되고
있음. 독자적 기술 구축 및 제품 개발은 수입 대체 및 다양한 산업 분야에 파급
효과가 클것으로 예정함.
o 사회적으로 중요한 안전시설인 사용후핵연료의 처리에 적용을 위하여 수입
의존도를 낮추고 신시장 창출 및 역으로 해외 수출이 가능할 것으로 기대
: 현재는 운송/저장에 대하여 포화상태이며 연간 5,000톤 이상의 사용후 핵연료를
저장해야 함으로 사업은 급성장 할 것으로 기대.
[사회적 측면]
o 현재 중성자 흡수재는 정부출현연구소 및 학교를 중심으로 기초 연구가
수행되고 있으며 상용화에 많은 한계를 지니고 있어, 본 과제는 그동안 SPL
단위를 벗어나 대형 중성자 흡소능 소재를 사업화 할 수 있는 첫 번째
모델이 될 수 있을 것으로 기대함.
o 신규 사업 시장 형성 및 진출, 개발 성공에 따른 안정적 매출 구조형성등을
통하여 기존 국내회사와 경쟁이 아닌 개척의 역할을 할 수 있을 것으로
판단되며, 해외 다수의 경쟁업체들과의 비교에서도 동등 이상의 지위 확보
를 통하여 국가 경쟁력을 상승시킬 수 있을 것으로 기대함.
o 사업의 확대로 인한 직/간접 고용효과는 극대화 될 것으로 예상되며,
침체되어 있는 원자력사업의 활성화를 위한 기반 구축이 될 것으로 예측함.