핵연료의 연소성능을 시험하기 위해서는 시험 루프에 설치된 조사리그 내에 냉각수가 순환되도록 설계되어야 한다. 이때, 조사리그 내 냉각수는 $300^{circ}C$, 15.5 MPa 의 고온 고압으로 순환시키기 때문에 냉각수의 밀봉은 핵연료 조사리그를 제작할 때 가장 중요한 공정 중 하나이다. 특히 15 개의 계장선이 조사리그의 압력경계부위를 통과하게 되는데, 이의 밀봉을 위해 일반적으로 브레이징 공정이 적용된다. 본 연구에서는 조사리그 브레이징용 진공챔버 및 고주파 유도가열기를 포함하는 유도 브레이징 시스템을 개발하고, 다양한 실험을 통해 산화막이 발생하지 않는 공정변수를 검토하였으며, 브레이징 제품의 인장시험, 단면검사, 밀봉성능검사 등을 통해 브레이징 공정의 건전성과 밀봉성능을 검증하였다.
To test the performance of nuclear fuels, coolant needs to be circulated through the test rig installed in the test loop. Because the pressure and temperature of the coolant is 15.5 MPa and $300^{circ}C$ respectively, coolant sealing is one of the most important processes in fabricating a nuclear fuel test rig. In particular, 15 instrumentation cables installed in a test rig pass through the pressure boundary, and brazing is generally applied as a sealing method. In this study, an induction brazing system has been developed using a high frequency induction heater including a vacuum chamber. For application in the nuclear field, BNi2 should be used as a paste, and optimal process variables for Ni brazing have been found by several case studies. The performance and soundness of the brazed components has been verified by a tensile test, cross section test, and sealing performance test.
