가동 중 원전 일차 및 이차 계통 구조재료에서 발생하는 응력부식균열, 방사선 조사 손상, 저주기 피로, 유체가속부식, 잔류응력 등 주요 열화 현상 규명에 대한 연구를 수행한다. 이를 통해 원전 운전 환경에서 재료의 건전성과 장기 안전성에 대한 방법론을 제시하고, 손상 저감 및 내구성 향상 기술을 개발한다.
사용후핵연료 저장용 중성자 흡수 소재 개발
사용후핵연료 습식 및 건식 저장 환경에서 중성자 흡수 소재의 부식, 열화, 기계적 안정성 및 장기 신뢰성관련 연구를 수행한다. 특히 저장조와 건식저장용기 내 임계 안전성 확보를 위해 중성자 흡수 성능과 구조 건전성을 동시에 만족하는 신소재 개발 연구를 수행한다.
차세대 원전 적용 구조소재 및 미래 소재 기술 개발
SMR, MSR 등 차세대 원전에 적용 가능한 구조소재의 안전 특성과 내구성 향상 기술을 연구한다. 액체금속 자연순환 실험, 3D 프린팅 기반 소재 제조, 고온·부식·조사 환경 평가를 통해 미래 원전 시스템에 적합한 신뢰성 높은 원자력 재료 기술을 개발한다.
원전 환경 내 고분자 재료의 복합 열화 특성 평가
원전 환경에서 사용되는 고분자 재료의 장기 열적 시효, 방사선 조사, 산화 및 환경 노출에 따른 물성 저하 거동을 연구한다. 이를 통해 고분자 재료의 기계적 특성, 화학 구조 변화, 절연 성능 저하 등 복합 열화 현상을 평가하고 안전성 확보 방안을 연구한다.
다중스케일 시뮬레이션 기반 재료 손상 예측
원자 단위에서 부품 스케일까지 재료 손상과 열화 거동을 예측하기 위한 다중스케일 시뮬레이션 연구를 수행한다. 실험 분석과 계산 모델을 연계하여 방사선 조사, 부식, 계면 손상, 크러드 침적 등 복합 열화 현상을 해석하고 재료 수명 예측 및 성능 향상 전략을 수립한다.