A Study on Barkhausen Noise of Reactor Pressure Vessel Materials Irradiated by Neutrons

중성자에 조사된 원자로 압력용기 재료의 Barkhausen 노이즈에 관한 연구

Hysteresis loop, Barkhausen noise(BN), and hardness were measured in the neutron irradiated RPV steel for various fluence, irradiated dose up to $10^{18}n/cm^2$. The coercivity, remanence and maximum induction of neutron irradiated samples did not change significantly, but the BNA and BNE were decreased as the neutron irradiation increased. The changes of BNE and BNA were characterized by three stages with respect to neutron dose. The BNA and BNE were decreased with an increase of neutron dose to $10^{12}n/cm^2$, and remained nearly constant up to $10^{16}n/cm^2$, then were decreased rapidly with an increase of the neutron dose above $10^{16}n/cm^2$. On the other hand, the hardness was observed revesely with the change of BNA and BNE.

원자로 압력용기 재료인 SA508 steel을 온도 $70^{\circ}C$와 대기압하에서 최고 $10^{18}n/cm^2$까지 중성자를 조사시켜 조사량에 따른 자기이력곡선과 Barkhausen noise amplitude(BNA), Barkhausen noise energy(BNE) 및 미세경도 변화를 측정하여 이들 사이의 상관관계를 구하였다. 중성자 조사에 의하여 자기이력곡선은 변화가 없었으며, BNA, BNE 및 경도는 중성자 조사량에 따라 세 단계의 변화를 보였으며, 중성자 조사량이 $10^{17}n/cm^2$에서는 급격히 변하여 이들 사이의 상관관계가 있음을 알 수 있었다. 따라서 BNA와 BNE가 중성자 조사에 의한 재료의 미세 구조 결함을 조사하는데 비파괴적인 방법으로 가능성이 있음을 알 수 있었다.