KR100467550B1

KR100467550B1 - 저장 용기, 저장 용기의 리필링 시스템 및 리필링 방법

Info

Publication number: KR100467550B1
Application number: KR10-2002-7008753A
Authority: KR
Inventors: 마츠나가겐이치; 아베간지; 무라카미가즈오; 아사다가즈오; 시라이시다다시; 구니시마시게루
Original assignee: 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Priority date: 2000-11-07
Filing date: 2001-11-07
Publication date: 2005-01-25
Also published as: US6538259B2; KR20020066405A; WO2002039461A1; JP2002148387A; US20030028065A1

Abstract

콘크리트 캐스크(10)의 용기 본체(12)는 캐니스터(14)를 수납하는 수납부(22)를 구비하고 있다. 용기 본체의 수납부에 대해 캐니스터의 장전 및 취출을 실시하는 리필링 시스템은 수납부의 직경보다도 작은 외경 및 캐니스터의 직경보다도 큰 내경을 갖는 감속 실린더(72)와, 감속 실린더를 수납부내의 하강 위치와 수납부에서 인출된 상승 위치 사이에서 승강시키는 제 1 승강 기구(74)와, 캐니스터의 일 단부를 유지하는 유지부(76)를 갖고, 캐니스터를 용기 본체에 대해 승강시키는 제 2 승강기구(78)를 구비하고 있다. 리필링 작업시, 용기 본체의 수납부내에 감속 실린더를 장착한 상태로, 제 2 승강기구에 의해 캐니스터를 수납부에 대해 장전 및 취출을 실시한다.

Description

저장 용기, 저장 용기의 리필링 시스템 및 리필링 방법{CANISTER, AND SYSTEM AND METHOD FOR REPLACING CANISTER}

원자로의 사용완료 연료로 대표되는 고방사성 물질은 플루토늄 등의 연료로서 재차 사용 가능한 유용 물질을 회수하기 위해서 재처리된다. 그리고 이들 사용된 연료는 재처리를 실시하기까지, 밀폐된 상태로 저장되어 있다. 이러한 고방사성 물질의 저장 방법으로서는 캐스크(cask) 등의 저장 용기를 사용한 건식법이 주목받고 있다. 건식법에 사용하는 캐스크에는 다양한 구조의 것이 있지만, 콘크리트 구조물에 의해서 사용된 연료를 차폐하는 콘크리트 캐스크는 저비용라는 점에서 특별히 주목받고 있다. 콘크리트는 구조체로서 필요한 강도가 얻어지는 등의 이점도 갖고 있다.

이러한 콘크리트 캐스크는 상부 및 바닥부가 폐색된 통상의 콘크리트 용기를구비하고, 이 콘크리트 용기내에는 사용된 연료가 봉입된 통상의 금속 밀폐 용기, 이른바 캐니스터(canister)가 수납되어 있다.

일반적으로, 캐니스터는 사용된 연료로부터 발생한 붕괴열에 의해 가열되어 2OO℃ 정도의 고온이 된다. 그 때문에, 콘크리트 캐스크에는 사용된 연료로부터 발생한 붕괴열을 제거하기 위한 열 제거 구조가 설치되어 있다. 즉, 콘크리트 용기의 내주면과 캐니스터의 외주면 사이에는 냉각 공기 유로로서 기능하는 환상의 간극이 형성되고, 콘크리트 용기의 하단 주연부에는 흡기구가, 용기의 상단 주연부에는 배기구가 각각 설치되어 있다. 그리고, 흡기구로부터 콘크리트 용기내에 도입된 냉각공기로서의 외부 공기를 냉각 공기 유로를 통해 자연 대류시켜 배기구에서 배출함으로써 캐니스터 및 콘크리트 용기를 열 제거하여 냉각하고 있다.

이와 같이 구성된 콘크리트 캐스크에서는 상술한 열 제거 구조에 의한 사용완료 연료의 냉각, 콘크리트층에 의한 방사선의 차폐, 캐니스터에 의한 사용완료 연료의 밀봉을 담보하고 있다. 그리고, 콘크리트 캐스크는 고방사성 물질을 장기간에 걸쳐 안전하게 또한 안정적으로 보관할 필요가 있고, 장기간에 걸쳐 높은 방사선 차폐성능이 요구되고 있다.

한편, 이러한 콘크리트 캐스크에 대한 방사성 물질의 수납 작업 및 취출 작업은 이하의 공정으로 실시된다.

우선, 방사성 물질로서, 예컨대 원자로의 사용완료 연료는 원자력 발전소의 저장 풀 등에서 캐니스터에 수납되어 밀폐된다. 그리고, 이 캐니스터는 수송용 용기, 이른바 수송용 캐스크에 수납된 후, 트랙 등에 의해서 저장 시설에 반송된다.이 저장 시설에서 반송되어 온 캐니스터를 수송용 캐스크로부터 끌어내어, 미리 준비해 둔 콘크리트 캐스크내에 장전한다. 그리고, 캐니스터는 콘크리트 캐스크에 수납된 상태로 소정 기간 저장된다.

또한, 이렇게 하여 소정 기간 저장된 후, 캐니스터는 콘크리트 캐스크로부터 취출되고, 다시 수송용 캐스크에 장전되고, 트랙 등에 의해서 재처리 시설에 반송된다.

콘크리트 캐스크에 대한 캐니스터의 장전 및 취출, 즉 캐니스터의 리필링 작업은 보통 콘크리트 캐스크를 세운 상태로 배치하고, 캐니스터를 상부에서 매어단 상태로, 콘크리트 캐스크의 상단 개구를 통해서 콘크리트 캐스크내로 장전 또는 콘크리트 캐스크로부터 취출을 실시한다.

그렇지만, 상술한 바와 같은 캐니스터의 리필링 작업에 있어서, 매달아 올려진 캐니스터가 어떠한 원인에 의해 낙하하는 경우도 상정할 필요가 있다. 예컨대, 리필링 작업중에 캐니스터가 콘크리트 캐스크의 바로 위에 위치한 상태에서, 또는, 일부가 캐니스터에 삽입된 상태에서 낙하한 경우, 이 캐니스터는 콘크리트 캐스크내를 통해 콘크리트 캐스크의 바닥 벽에 충돌하고, 그 충격에 의해서 파손되는 것을 고려할 수 있다.

따라서, 방사선에 대한 캐니스터 및 콘크리트 캐스크의 밀폐성 및 차폐성을 확실히 담보하고, 신뢰성 및 안전성을 한층 더 향상시키기 위해서는 상기와 같은 낙하에 대한 캐니스터의 파손을 방지하기 위한 대책이 필요해진다.

발명의 요약

본 발명은 이상의 점에 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 밀폐 용기의 리필링 작업 등에 있어서 밀폐 용기의 낙하가 발생한 경우라도, 밀폐 용기의 파손을 방지할 수 있는 저장 용기, 저장 용기의 리필링 시스템 및 리필링 방법을 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 실시예에 따른 저장 용기는, 방사성 물질이 봉입된 밀폐 용기를 수납하는 수납부 및 이 수납부에 대해 상기 밀폐 용기를 출입시키기 위한 상단 개구를 갖는 용기 본체와; 상기 용기 본체의 상단 개구를 폐색한 덮개와; 상기 용기 본체의 바닥부에 설치된 흡기구, 상기 용기 본체의 상부에 설치된 배기구, 및 상기 수납부의 내면과 이 수납부에 수납된 상기 밀폐 용기의 외면과의 사이에 규정된 냉각 공기 유로를 갖고, 상기 흡기구로부터 용기 본체내에 도입된 공기를 상기 냉각 공기 유로로 흘려 상기 방사성 물질로부터 발생하는 열을 제거하고, 상기 배기구로부터 배출하는 열 제거부와; 상기 밀폐 용기를 상기 수납부에 대해 출입시킬 때, 상기 흡기구 및 배기구를 각각 폐색하는 복수의 폐색부재와; 상기 용기 본체의 상단 개구에 설치되어 있는 동시에, 상기 수납부의 치수보다도 작고 또한 상기 밀폐 용기의 외측 치수보다도 큰 치수로 형성되어 상기 밀폐 용기가 관통 가능한 관통 구멍을 갖는 속도 감쇠부를 구비하고 있다.

상기 구성의 저장 용기에 따르면, 수납부에 대해 밀폐 용기를 장전 또는 취출하는 경우, 속도 감쇠부의 관통 구멍을 통해서 장전 또는 취출이 실시된다. 그리고, 이 관통 구멍은 상기 수납부의 치수보다도 작고 또한 상기 밀폐 용기의 외측치수보다도 큰 치수를 갖고 있기 때문에, 밀폐 용기가 관통 구멍을 지날 때에 형성되는 밀폐 용기 외면과 관통 구멍과의 간극을 상기 수납부내에 장착한 상태에 있어서의 밀폐 용기와 수납부 내면과의 간극보다도 작게 할 수 있다. 그리고, 동시에 폐색 부재에 의해서 흡기구 및 배기구를 폐색함으로써, 수납실내의 공기는 상기 밀폐 용기 외면과 관통 구멍과의 좁은 간극만을 통해 외부에 배기된다.

따라서, 밀폐 용기의 리필링 작업중에 밀폐 용기가 만일 낙하한 경우라도, 상기 밀폐 용기 외면과 관통 구멍과의 간극을 지나는 공기의 저항이 크고, 공기 댐퍼로서 작용하고, 밀폐 용기의 낙하 속도를 대폭 감속할 수 있다. 이에 따라, 뜻하지 않은 사고 등에 의해서 밀폐 용기가 낙하한 경우라도, 밀폐 용기에 작용하는 충격을 저감하여 밀폐 용기의 파손을 방지하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 한가지 형태에 관한 저장 용기의 리필링 시스템은 방사성 물질이 봉입된 밀폐 용기를 수납하는 수납부 및 이 수납부에 대해 상기 밀폐 용기를 출납하기 위한 상단 개구를 갖는 용기 본체와, 상기 용기 본체의 상단 개구를 폐색한 덮개와, 상기 용기 본체의 바닥부에 설치된 흡기구, 상기 용기 본체의 상부에 설치된 배기구 및 상기 수납부의 내면과 이 수납부에 수납된 상기 밀폐 용기의 외면과의 사이에 규정된 냉각 공기 유로를 갖고, 상기 흡기구로부터 용기 본체내에 도입된 공기를 상기 냉각 공기 유로로 흘려서 상기 방사성 물질로부터 발생하는 열을 제거하고, 상기 배기구로부터 배출하는 열 제거부를 구비한 저장 용기에 대해 상기 밀폐 용기를 장전 및 취출하는 저장 용기의 리필링 시스템에 있어서, 상기 수납부의 치수보다도 작은 외측 치수 및 상기 밀폐 용기의 치수보다도 큰 내측 치수를 갖고, 상기 상단 개구를 통해서 상기 수납부내에 장착 가능한 감속 실린더와, 상기 감속 실린더를 상기 용기 본체의 수납부내에 장착된 하강 위치와, 상기 수납부에서 인출된 상승위치 사이에서 승강시키는 제 1 승강 기구와, 상기 밀폐 용기의 한쪽 단부를 유지하는 유지부를 갖고, 상기 밀폐 용기를 상기 용기 본체에 대해 승강시키는 제 2 승강기구를 구비하고, 상기 용기 본체의 수납부내에 상기 감속 실린더를 장착한 상태로, 상기 제 2 승강 기구에 의해, 상기 밀폐 용기를 상기 수납부에 대해 장전 및 취출을 실시하는 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 본 발명의 형태에 관한 저장 용기의 리필링 방법은 방사성 물질이 봉입된 밀폐 용기를 수납하는 수납부, 및 이 수납부에 대해 상기 밀폐 용기를 출납하기 위한 상단 개구를 갖는 용기 본체와, 상기 용기 본체의 상단 개구를 폐색하는 덮개와, 상기 용기 본체의 바닥부에 설치된 흡기구, 상기 용기 본체의 상부에 설치된 배기구, 및 상기 수납부의 내면과 이 수납부에 수납된 상기 밀폐 용기의 외면 사이에 규정된 냉각 공기 유로를 갖고, 상기 흡기구로부터 용기 본체내에 도입된 공기를 상기 냉각 공기 유로로 흘려 상기 방사성 물질로부터 발생하는 열을 제거하고, 상기 배기구로부터 배출하는 열 제거부를 구비한 저장 용기에 대해 상기 밀폐 용기를 장전 및 취출하는 저장 용기의 리필링 방법에 있어서,

상기 수납부의 치수보다도 작은 외측 치수 및 상기 밀폐 용기의 치수보다도 큰 내측 치수를 갖는 감속 실린더를 상기 저장 용기의 상단 개구를 통해서 상기 수납부내에 장착하여 상기 감속 실린더의 상단 개구를 통해서, 상기 밀폐 용기를 상방에서 상기 감속 실린더내에 삽입함으로써 상기 수납부내에 배치한 후, 상기 감속실린더를 상기 수납부로부터 끌어올리고 상기 밀폐 용기를 상기 수납부에서 취출할 때, 상기 저장 용기의 상단 개구를 통해서 상기 감속 실린더를 상기 수납부내에 장착하고, 상기 밀폐 용기의 외측에 배치한 후, 상기 밀폐 용기를 상기 수납부에서 끌어올리는 것을 특징으로 하고 있다.

상기와 같이 구성된 리필링 시스템 및 리필링 방법에 따르면, 저장 용기의 수납부에 대한 밀폐 용기의 장전 및 취출은 사전에 감속 실린더를 수납부내에 장착한 상태로 실시한다. 감속 실린더를 수납부내에 장착함으로써, 수납부내에는 감속 실린더에 의해서 수납부보다도 치수가 작은 간극이 규정된다. 그 때문에, 감속 실린더내를 지나는 밀폐 용기의 외면과 감속 실린더의 내면과의 간극은 상기 수납부내에 장착한 상태에서의 밀폐 용기와 수납부 내면과의 간극보다도 작고, 감속 실린더내의 공기는 이 작은 간극만을 통해 외부로 배기된다. 따라서, 밀폐 용기의 리필링 작업중에 밀폐 용기가 만일 낙하하는 경우라도, 상기 감속 실린더 내면과 밀폐 용기 외면과의 간극을 지나는 공기의 저항이 크고, 공기 댐퍼로서 작용하여 밀폐 용기의 낙하 속도를 대폭 감속할 수 있다. 이에 따라, 뜻하지 않은 사고 등에 의해서 밀폐 용기가 낙하하는 경우라도 밀폐 용기에 작용하는 충격을 저감하여 밀폐 용기의 파손을 방지하는 것이 가능해진다.

본 발명은 발열을 수반하는 방사성 물질을 저장 관리하는 저장 용기, 방사성 물질을 수납한 금속제의 밀폐 용기, 이른바 캐니스터를 저장 용기에 대해 장전 및 취출을 수행하는 리필링 시스템 및 리필링 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 콘크리트 캐스크를 일부 파단하여 도시한 사시도,

도 2는 상기 콘크리트 캐스크의 종단면도,

도 3은 도 2의 선 III-III에 따른 단면도,

도 4는 상기 콘크리트 캐스크의 용기 본체 상부, 덮개 및 속도 감쇠 부재를 나타내는 분해 사시도,

도 5는 상기 콘크리트 캐스크의 수납부에 캐니스터를 장전 및 취출할 때의 상태를 도시한 단면도,

도 6은 상기 속도 감쇠 부재가 장전된 용기 본체 상단부의 일부를 확대해 나타낸 단면도,

도 7은 상기 콘크리트 캐스크의 흡기구에 폐색판을 부착한 상태를 개략적으로 나타내는 도면,

도 8은 상기 캐니스터의 낙하 시간과 낙하 속도와의 관계를 나타내는 그래프,

도 9는 속도 감쇠 부재의 변형예를 도시하는 단면도,

도 10은 속도 감쇠부를 용기 본체에 고정적으로 설치한 변형예를 도시하는 단면도,

도 11은 상기 폐색판의 설치 구조의 변형예를 도시하는 사시도,

도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 저장 용기의 리필링 시스템을 도시한 단면도,

도 13a는 상기 제 2 실시예에 따른 리필링 시스템의 리필링 공정을 도시한 단면도,

도 13b는 도 13a의 일부를 확대 도시한 단면도,

도 14는 상기 제 2 실시예에 따른 리필링 시스템의 리필링 공정을 도시한 단면도,

도 15는 상기 제 2 실시예에 따른 리필링 시스템의 리필링 공정을 도시한 단면도,

도 16은 상기 제 2 실시예에 따른 리필링 시스템의 리필링 공정을 도시한 단면도,

도 17은 상기 제 2 실시예에 따른 리필링 시스템의 리필링 공정을 도시한 단면도,

도 18a 및 도 18b는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 저장 용기의 리필링 시스템을 도시한 단면도,

도 19는 상기 제 3 실시예에 따른 리필링 시스템의 리필링 공정을 도시한 단면도,

도 20은 상기 제 3 실시예에 따른 리필링 시스템의 리필링 공정을 도시한 단면도,

도 21은 상기 제 3 실시예에 따른 리필링 시스템의 리필링 공정을 도시한 단면도,

도 22는 상기 제 3 실시예에 따른 리필링 시스템의 리필링 공정을 도시한 단면도,

도 23은 상기 제 3 실시예에 따른 리필링 시스템의 리필링 공정을 도시한 단면도.

이하 도면을 참조하면서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 콘크리트 캐스크에 관해 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이 콘크리트제 저장 용기로서의 콘크리트 캐스크(10)는 콘크리트로 형성되어 차폐 구조체로서 기능하는 용기 본체(12)를 구비하고, 이 용기 본체내에는 캐니스터(14)가 수납되어 있다. 캐니스터(14)는 금속으로 형성되어 있는 동시에, 양단이 폐색한 원통형상의 밀폐 용기로 이루어져, 이 밀폐 용기내에는 바스켓(16)에 의해 지지된 상태로, 사용된 연료 집합체(18)가 복수개 봉입되어 있다. 이들 사용완료 연료 집합체(18)는, 예컨대 원자로의 사용완료 연료이며, 붕괴열에 따르는 발열과 방사선의 발생을 수반하는 방사성 물질을 포함하고 있다.

콘크리트 캐스크(10)의 용기 본체(12)는 바닥부가 폐색된 원통형상을 갖고, 예컨대 높이 약 6m, 직경 약 4m 정도로 형성되고, 또한, 콘크리트의 벽두께는 약 0.9 m 정도로 형성되어 있다. 용기 본체(12)의 상단 개구는 외면이 탄소강판에 의해 덮어진 콘크리트제의 덮개(20)에 의해 폐색되어 있다. 이 덮개(20)는 복수의 볼트(21)에 의해 용기 본체(12)의 상단에 볼트 고정되어 있다. 또한 용기 본체(12)의 콘크리트벽내에는 도시하지 않은 바(bar)가 세워져 있다.

용기 본체(12)내에는 이 용기 본체의 내주면 및 덮개(20)에 의해, 원주형상의 수납부(22)가 규정되어 있다. 그리고, 이 수납부(22)내에 캐니스터(14)가 수납되어 있다. 캐니스터(14)는 수납부(22)의 저면에 형성된 복수의 리브(rib)(31)상에 배치되어 있는 동시에, 용기 본체(12)와 동축적으로 배치되어 있다. 또한, 캐니스터(14)는 그 외주면이 용기 본체(12)의 내주면과의 사이에 소정의 간극, 예컨대 10cm 정도의 간극(G1)을 가진 상태로 수납부(22)내에 수납되어 있다.

그리고, 캐니스터(14)의 외주면과 용기 본체(12)의 내주면 사이의 상기 간극에 의해, 냉각공기가 흐르는 냉각 공기 유로(24)가 형성되어 있다. 이 냉각 공기 유로(24)는 캐니스터(14)의 외주면의 전체 둘레에 걸쳐, 또한 외주면의 축방향 전체 길이에 걸쳐 형성되어 있다.

용기 본체(12)의 바닥부에는 복수, 예컨대 4개의 흡기구(26)가 형성되고, 또한 용기 본체(12)의 상단부에는 동일하게 4개의 배기구(28)가 형성되고, 각각 냉각 공기 유로(24)에 연통되어 있다. 4개의 흡기구(26)는 용기 본체(12)의 원주방향을 따라 서로 등간격으로 이격되어 설치되고, 용기 본체(12)의 바닥부 외주면으로 개방되어 있다. 또한, 배기구(28)는 용기 본체(12)의 원주방향을 따라 서로 등간격으로 이격되어 설치되고, 용기 본체(12)의 상단부 외주면으로 개방되어 있다.

이들 흡기구(26), 배기구(28) 및 냉각 공기 유로(24)는 공기의 자연 순환 냉각에 의해 콘크리트 캐스크(10)를 열 제거하는 열 제거부를 구성하고 있다. 즉, 흡기구(26)로부터 용기 본체(12)내에 도입된 냉각 공기로서의 외부 공기는 냉각 공기 유로(24)를 통해 캐니스터(14)의 주위를 흐르고, 그 동안 캐니스터(14) 및 용기 본체(12)를 제열하여 냉각된다. 그리고, 캐니스터(14)로부터의 열에 의해서 가열되어 온도가 상승한 냉각 공기는 배기구(28)로부터 용기 본체(12)의 외부로 배출된다.

한편, 용기 본체(12)의 내주면에는 탄소강 등의 금속으로 이루어지는 원통형의 라이너(30)가 설치되어 있다. 금속으로 이루어지는 라이너(30)는 콘크리트에 비해 열전도성이 높고, 사용된 연료 집합체(18)로부터 발생한 열의 전도를 촉진함과 동시에, 사용된 연료 집합체(18)로부터의 방사선, 주로 ??선을 차폐하는 기능을 갖고 있다.

또한, 제 1 실시예에 따른 콘크리트 캐스크(10)는 용기 본체(12)의 수납부(22)에 대해 캐니스터(14)를 장전 및 취출할 때, 즉 리필링을 실시할 때에 사용하는 속도 감쇠부, 및 용기 본체(12)의 흡기구(26) 및 배기구(28)를 폐색하는 폐색 부재를 구비하고 있다.

상세하게 말하자면, 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이 속도 감쇠부는 거의 환상으로 형성되어 용기 본체(12)의 상단 개구부에 탈부착가능하게 장착되는 속도 감쇠 부재(34)를 갖추고 있다. 속도 감쇠 부재(34)는 그 상단부 외주에 위치한 플랜지(35)를 갖고, 탄소강, 스테인리스 등의 금속으로 일체로 형성되어 있다. 속도 감쇠 부재(34)의 내부 구멍은 캐니스터(14)가 관통 가능한 관통 구멍(36)으로서 기능하고, 이 관통 구멍의 직경은 수납부(22)의 직경보다도 작고 또한 캐니스터(14)의 외경보다도 크게 형성되어 있다. 또한, 속도 감쇠 부재(34)의 외경은 수납부(22)의 직경과 거의 일치하고 있는 동시에, 플랜지(35)의 직경은 수납부(22)의 직경보다도 충분히 크게 형성되어 있다.

캐니스터(14)의 리필링 작업을 수행하는 경우, 콘크리트 캐스크(10)의 용기 본체(12)로부터 덮개(20)를 떼어 상단을 개방하고, 대신에 용기 본체(12)의 상단 개구부에 속도 감쇠 부재(34)를 장착한다. 이 경우, 속도 감쇠 부재(34)는 그 외주면이 용기 본체(12)의 수납부(22)의 상단부 내면에 밀착하고, 또한 플랜지(35)가 용기 본체(12)의 상단부에 배치된 상태로, 용기 본체(12)의 상단 개구부에 결합되고, 용기 본체와 동축적으로 유지된다. 동시에, 속도 감쇠 부재(34)는 4개의 배기구(28)를 폐색하고, 본 발명에 있어서의 폐색부재의 일부로서도 기능한다.

한편, 도 5 및 도 7에 도시한 바와 같이 폐색부재는 예컨대 탄소강, 스테인레스 등의 금속으로 형성된 복수의 폐색판(38)을 포함하고 있다. 그리고, 캐니스터(14)의 리필링 작업을 수행할 때, 각 폐색판(38)은 O링(40)을 사이에 끼워 용기 본체(12)의 외면에 볼트 고정되어, 흡기구(26)를 폐색한다.

이와 같이, 속도 감쇠 부재(34)를 장착함과 동시에 폐색판(38)에 의해서 각 흡기구(26)를 폐색한 후, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이 캐니스터(14)를 유지한 리필링 장치의 외측통(42)을 용기 본체(12)의 상방에 배치한다. 그리고, 이 외측통(42)으로부터 속도 감쇠 부재(34)의 관통 구멍(36)을 통해서, 캐니스터(14)를 용기 본체(12)의 수납부(22)내에 장전한다. 반대로, 수납부(22)로부터 캐니스터(14)를 취출하는 경우도 동일하게 속도 감쇠 부재(34)의 관통 구멍(36)을 통해서, 캐니스터(14)를 끌어 올려, 외측통(42)내에 수납한다.

이와 같이 캐니스터(14)의 장전 및 취출 작업은 속도 감쇠 부재(34)의 관통 구멍(36)을 통해서 실시한다. 여기에서, 관통 구멍(36)은 수납부(22)의 직경 보다도 작고 또한 캐니스터(14)의 외경보다도 큰 직경을 갖고 있다. 그 때문에, 캐니스터(14)가 관통 구멍(36)을 관통할 때에 형성되는 캐니스터 외면과 관통 구멍과의 간극(G2)은 수납부(22)내에 장착한 상태에 있어서의 캐니스터(14)와 수납부 내면과의 간극(G1)보다도 대폭 좁아진다. 예컨대, 이 간극(G2)은 약 10mm 내지 40mm, 바람직하게는 약 10mm 내지 20mm로 설정된다. 동시에, 장전 및 취출 작업시, 각 흡기구(26)는 폐색판(38)에 의해, 또한 배기구(28)는 속도 감쇠 부재(34)에 의해서 각각 폐색되어 있다.

그 때문에, 캐니스터(14)의 리필링 작업중에 어떠한 원인으로 캐니스터가 낙하한 경우, 수납부(22)내의 공기 및 그 외의 기체는 캐니스터(14) 외면과 관통 구멍(36)과의 좁은 간극(G2)을 통해서만 외부로 배기된다. 그 때, 공기 및 그 외의 기체의 유통 저항이 크고 캐니스터(14)에 대해 공기 댐퍼로서 작용한다. 따라서, 캐니스터(14)의 낙하 속도를 대폭 감속할 수 있다.

도 8은 간극(G2)을 다양하게 변경하고, 캐니스터의 시간에 대한 낙하 속도의 변화를 나타낸 것으로, 간극(G2)이 작을 수록, 낙하 속도를 감속할 수 있다는 것을 알 수 있다.

이에 따라, 리필링 작업중에 뜻하지 않은 사고 등에 의해 캐니스터(14)가 낙하한 경우라도 캐니스터에 작용하는 충격을 감소시키고, 캐니스터의 파손을 방지할 수 있다.

또한, 상술한 제 1 실시예에서 속도 감쇠 부재(34)에 형성된 관통 구멍(36)의 내면은 매끄러운 표면으로 했지만, 도 9에 도시한 바와 같이 관통 구멍(36)의내면에, 이 관통 구멍과 거의 동축적인 환형 홈(44)을 속도 감쇠 부재의 축방향으로 이격하여 복수 형성하는 구성으로 할 수도 있다. 이러한 속도 감쇠 부재(34)를 사용한 경우, 캐니스터(14) 외면과 관통 구멍(36)과의 간극을 지나는 공기의 압력 손실 계수가 증대하여 한층 큰 댐핑 효과를 얻을 수 있다.

또한, 속도 감쇠 부재(34)는 용기 본체(12)에 대해 탈부착 가능한 구성으로 했지만, 도 10에 도시한 바와 같이 용기 본체(12)의 상단 개구부내에 고정적으로 설치할 수도 있다. 이 경우, 속도 감쇠 부재(34)는 금속 또는 콘크리트로 형성되고, 콘크리트를 사용하는 경우에는 용기 본체(12)와 일체로 형성할 수도 있다. 또한, 이 경우 캐니스터의 리필링 작업시, 배기구(28)는 상술한 폐색판(38)과 같은 폐색부재에 의해 폐색된다.

또한, 흡기구(26), 배기구(28)를 폐색하는 폐색판(38)은 볼트 고정에 한정되지 않고, 지퍼 등의 다른 방법에 의해서 탈부착 가능하게 설치할 수도 있다. 또한, 폐색판(38)은 탈부착식으로만 한정되지 않고, 흡기구 또는 배기구를 폐색하는 위치와 흡기구 또는 배기구를 개방하는 위치 사이를 이동 가능하게 용기 본체(12)에 설치될 수도 있다. 이 경우, 예컨대 도 11에 도시한 바와 같이 흡기구(26) 또는 배기구(28)의 근방에 있어서, 용기 본체(12)의 외면에 한 쌍의 가이드 레일(46)을 설치하고, 폐색판(38)을 이들 가이드 레일(46)을 따라 미끄럼 운동 가능하게 설치할 수도 있다.

다음으로, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 저장 용기의 리필링 시스템에 관해서 설명한다.

도 12에 도시한 바와 같이 리필링 시스템은 예컨대 콘크리트벽에 의해 구성된 빌딩(50)을 구비하고, 이 빌딩(50)은 용기 팁재부(52)와 용기 탑재부의 상방에 설치된 하우징(56)을 구비하고, 이들 용기 탑재부 (52) 및 하우징(56)은 수평 바닥벽(54)에 의해서 구획되어 있다.

용기 팁재부(52)는 캐니스터(14)를 수납하여 수송하기 위한 수송 용기, 즉 수송용 캐스크(60)를 세운 상태로 배치하기 위한 제 1 팁재부(62a), 및 콘크리트 캐스크(10)를 세운 상태로 배치하기 위한 제 2 팁재부(62b)를 갖고 있다. 그리고, 제 1 및 제 2 탑재부(62a, 62b)는 나란히 위치하고 있는 동시에, 직교하는 격벽(64)에 의해서 서로 구획되어 있다. 또한, 제 1 팁재부(62a) 및 제 2 팁재부(62b)는 바닥벽(54)에 형성된 제 1 개구(65a) 및 제 2 개구(65b)를 통해서 각각 하우징(56)내에 연통해서 있다. 또한, 콘크리트 캐스크(10)는 상술한 제 1 실시예에 있어서 도 1 내지 도 3에 나타낸 콘크리트 캐스크와 동일한 구성을 갖는 것으로 한다.

하우징(56)내에는 콘크리트 캐스크(10)에 대해 캐니스터(14)를 리필링하는 리필링 장치(70)가 설치되어 있다. 이 리필링 장치(70)는 콘크리트 캐스크(10)의 수납부(22)내에 장전 가능한 감속 실린더(72)와, 콘크리트 캐스크(10)에 대해 감속 실린더(72)를 승강시키는 제 1 승강 기구(74)와, 캐니스터(14)의 상단을 유지하는 유지부(76)를 갖고, 캐니스터를 유지하여 승강시키는 제 2 승강 기구(78)를 구비하고 있다.

감속 실린더(72)는, 예컨대 탄소강, 스테인리스 등의 금속으로 형성되고, 콘크리트 캐스크(10)의 용기 본체(12)내에 형성된 수납부(22)의 직경보다도 작은 외경 및 캐니스터(14)의 직경보다도 큰 내경을 갖고 있다. 그에 의해, 이 감속 실린더(72)는 마루벽(54)의 제 2 개구(65b) 및 용기 본체(12)의 상단 개구를 통해서, 콘크리트 캐스크(10)의 수납부(22)내에 삽입 가능하게 되어 있다. 동시에, 이 감속 실린더(72)내에 캐니스터(14)가 관통 가능하게 이루어져 있다. 감속 실린더(72)의 내경은 캐니스터(14)를 삽입한 상태로, 캐니스터 외면과 감속 실린더 내면과의 간극이 약 10mm 내지 40mm, 바람직하게는 약 10mm 내지 20mm가 되도록 설정된다. 또한, 감속 실린더(72)는 수납부(22)의 축방향 길이보다도 길게 형성되고, 후술한 바와 같이, 수납부(22)내에 장전되었을 때, 그 상단부가 용기 본체(12)로부터 약간 돌출하도록 형성되어 있다.

제 1 승강기구(74)는 하우징(56)의 천정벽(57)에 설치되고 제 1 개구(65b)의 상방에 위치한 구동부(75)를 갖고, 이 구동부는 복수개의 와이어(80)를 통해 감속 실린더(72)를 매달아 지지하고 있다. 그리고, 제 1 승강기구(74)는 구동부(75)에 의해서 와이어(80)를 감아 올리고 풀어 내림으로써 감속 실린더(72)를 승강시켜, 이 감속 실린더를 콘크리트 캐스크(10)의 수납부(22)내에 장전하거나 또는 수납부로부터 취출할 수 있다.

한편, 제 2 승강기구(78)의 유지부(76)는 복수의 결합 클로(claw)(83)를 갖고, 이들 결합 클로를 캐니스터(14)의 상단벽에 형성된 도시하지 않은 복수의 결합 요소에 각각 결합시킴으로써 캐니스터(14)를 유지한다. 또한, 제 2 승강기구(78)는 하우징(56)의 천정벽(57)에 설치된 구동부(77)를 갖고, 이 구동부는 복수개의와이어(81)를 통해 유지부(76)를 매달아 지지하고 있다. 또한, 구동부(77)는 마루벽(54)에 형성된 제 1 개구(65a)의 상방, 즉 수송용 캐스크(60)의 상방에 위치하는 도시된 제 1 위치와, 콘크리트 캐스크(10)의 상방에 위치하는 제 2 위치 사이를 천정벽(57)의 내면에 설치된 가이드 레일(82)을 따라 이동 가능하게 설치되어 있다.

그리고, 제 2 승강기구(78)는 구동부(77)에 의해서 와이어(81)를 감아 올리고 풀어 내림으로써, 유지부(76)에 유지된 캐니스터(14)를 승강시킴과 동시에, 캐니스터(14)를 유지한 상태로 제 1 위치와 제 2 위치 사이를 이동 가능하게 되어 있다.

이하, 상기 리필링 시스템에 의한 캐니스터의 리필링 동작을 설명한다.

우선, 원자력 발전소 등으로부터 수송되어 온 수송용 캐스크(60)를 제 1 팁재부(62a)에 세운 상태로 배치함과 동시에, 콘크리트 캐스크(10)를 제 2 팁재부(62b)에 세운 상태로 배치한다. 수송용 캐스크(60)에는 사용왼료 연료를 봉입한 캐니스터(14)가 수납되어 있다. 이 때, 감속 실린더(72)를 하우징(56)내에 수납된 상승 위치에 유지하고, 또한 제 1 승강기구(78)를 제 1 위치에 이동시켜 놓는다. 또한, 콘크리트 캐스크(10)의 덮개는 미리 벗겨 놓는다.

계속해서, 도 13a에 나타낸 바와 같이, 제 1 팁재부(62a)의 측방을 가동벽(53)에 의해서 차폐함과 동시에, 수송용 캐스크(60)의 덮개를 벗긴다. 이 상태로, 제 2 승강기구(78)의 구동부(77)를 구동하여 유지부(76)를 캐니스터(14)의 상단까지 하강시켜, 이 유지부에 의해서 캐니스터(14)의 상단부를 유지한다. 그 후, 캐니스터(14)와 같이 유지부(76)를 끌어올리고, 캐니스터(14)를 수송용캐스크(60)로부터 취출하여 하우징(56)내에 수용한다.

동시에, 제 1 승강기구(74)의 구동부(75)를 구동하여 감속 실린더(72)를 하강시켜, 마루벽(54)의 제 2 개구(65b) 및 용기 본체(12)의 상단 개구를 통해서, 수납부(22)내에 삽입한다. 그리고, 감속 실린더(72)의 하단이 용기 본체(12)의 바닥벽 내면에 접한 시점에서, 즉 감속 실린더(72)가 도시된 하강 위치까지 삽입된 시점에서 구동부(75)에 의한 구동을 정지한다.

하강 위치에 있어서, 도 13b에 도시한 바와 같이 감속 실린더(72)의 하단 개구는 용기 본체(12)의 바닥벽에 의해서 폐색된다. 또한, 감속 실린더(72)의 상단부는 용기 본체(12)의 배기구(28)보다도 상방에 위치하여 용기 본체의 상단 개구로부터 약간 돌출한 상태가 된다. 따라서, 수납부(22)내에는 감속 실린더(72) 및 용기 본체(12)의 바닥벽에 의해서 구획된 간극이 형성되고, 이 간극은 수납부(22)보다도 작은 직경을 갖고 있는 동시에, 감속 실린더(72)의 상단 개구를 제외하고 외부로부터 차폐되어 있다.

다음으로, 도 14에 도시한 바와 같이 제 2 승강기구(78)의 구동부(77)를 제 1 위치로부터 제 2 위치로 이동시켜, 이 제 2 승강기구에 의해 매달린 캐니스터(14)를 콘크리트 캐스크(10)의 상방 위치까지 반송한다. 또한, 수송용 캐스크(60)로부터 캐니스터(14)를 취출한 후, 수송용 캐스크(60)의 덮개를 닫아 놓는다.

계속해서, 도 15에 도시한 바와 같이 제 2 승강기구(78)의 구동부(77)를 구동하여 유지부(76)및 캐니스터(14)를 하강시켜, 마루벽(54)의 제 2 개구(65b) 및감속 실린더(72)의 상단 개구를 통해서, 캐니스터(14)를 감속 실린더내에 삽입한다. 그리고, 캐니스터(14)의 하단이 용기 본체(12)의 바닥벽 내면에 접한 시점에서, 즉 캐니스터(14)가 콘크리트 캐스크(10)의 수납부(22)내에 완전히 수납된 시점에서, 구동부(77)에 의한 구동을 정지한다.

그 후, 도 16에 도시한 바와 같이 제 2 승강기구(78)는 유지부(76)에 의한 캐니스터(14)의 유지를 해제하고, 구동부(75)에 의해 유지부(76)를 하우징(56)내로 끌어올린다. 동시에, 제 1 승강기구(74)는 구동부(75)를 구동하여 감속 실린더(72)를 콘크리트 캐스크(10)의 수납부(22)로부터 끌어올리고, 하우징(56)내로 수납한다.

이와 같이 감속 실린더(72)및 제 2 승강기구(78)의 유지부(76)를 끌어올린 후, 도 17에 도시한 바와 같이 콘크리트 캐스크(10)의 용기 본체(12)의 상단 개구에 덮개(20)를 장착하여 닫는다. 이에 따라, 캐니스터(14)의 장전 작업이 종료된다. 장전 작업 종료후, 용기 탑재부 (52)의 가동벽(85)을 이동하여 제 2 팁재부(62b)를 개방하고, 캐니스터(14)가 장전된 콘크리트 캐스크(10)를 반출한다.

한편, 콘크리트 캐스크(10)로부터 캐니스터(14)를 집어내어 수송용 캐스크(60)로 옮기는 경우에는 상술한 장전 공정을 역의 순서로 한다. 즉, 콘크리트 캐스크(10)의 용기 본체(12)의 수납부(22)내에 감속 실린더(72)를 삽입하고, 하강 위치에 배치한 후, 제 2 승강기구(78)에 의해, 감속 실린더(72)의 상단 개구를 통해서 캐니스터(14)를 끌어올린다. 그리고, 끌어올린 캐니스터(14)를 수송용 캐스크(60)의 상방까지 반송한 후, 수송용 캐스크내에 장전한다. 그 후, 감속 실린더(72)를 수납부(22)로부터 끌어올리고, 용기 본체(12)의 상단 개구를 덮개(20)로 닫음으로써 캐니스터(14)의 취출 작업이 종료된다.

이상과 같이 구성된 리필링 시스템 및 리필링 방법에 의하면, 콘크리트 캐스크(10)의 수납부(22)에 대한 캐니스터(14)의 장전 및 취출은 사전에 감속 실린더(72)를 수납부(22)내에 장착한 상태로 실시한다. 그리고, 감속 실린더(72)를 수납부(22)내에 장착한 경우, 수납부내에는 감속 실린더에 의해서 수납부보다도 작은 직경의 간극이 규정된다. 그 때문에, 감속 실린더(72)내를 통과하는 캐니스터(14)의 외면과 감속 실린더의 내면과의 간극은 수납부(22) 내면과 캐니스터(14) 사이의 간극보다도 작고, 감속 실린더내의 공기는 이 작은 간극만을 통해 외부로 배기된다. 따라서, 캐니스터(14)의 리필링 작업중에 캐니스터(14)가 낙하한 경우라도 감속 실린더(72) 내면과 캐니스터(14) 외면과의 간극을 지나는 공기의 저항이 크고, 공기 댐퍼로서 작용하고, 캐니스터(14)의 낙하 속도를 대폭 감속할 수 있다. 이에 따라, 뜻하지 않은 사고 등에 의해서 캐니스터(14)가 낙하한 경우라도 캐니스터에 작용하는 충격을 저감하고, 캐니스터의 파손을 방지할 수 있다. 그 결과, 리필링 작업시에 있어서의 방사선 누설 등의 사고 발생을 방지하고, 신뢰성 및 안전성의 향상을 꾀할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 제 3 실시예에 관한 저장 용기의 리필링 시스템에 관해서 설명한다.

도 18a 및 도 18b에 도시한 바와 같이, 리필링 시스템은 예컨대 콘크리트벽에 의해서 구성된 빌딩(50)을 구비하고, 이 빌딩(50)은 용기 탑재부(52)와 용기 탑재부의 상방에 설치된 하우징(56)을 구비하고 있다. 그리고, 제 3 실시예에 따르면, 하우징(56)은 용기 팁재부(52)에 대해 이동 가능하게 설치되고, 대신에 제 2 승강기구(78)는 하우징에 대해 고정적으로 설치되어 있다.

상세히 말하자면, 용기 팁재부(52)는 수송용 캐스크(60)를 세운 상태로 배치하기 위한 제 1 팁재부(62a) 및 콘크리트 캐스크(10)를 세운 상태로 배치하기 위한 제 2 팁재부(62b)를 갖고 있다. 그리고, 제 1 및 제 2 탑재부(62a, 62b)는 나란히 위치하고 있는 동시에, 직교하는 격벽(64)에 의해서 서로 구획되어 있다. 또한, 제 1 팁재부(62a) 및 제 2 팁재부(62b)는 각각 상방을 향해 개방되어 있다.

하우징(56)은 용기 탑재부(52)에 인접 대향한 바닥벽(59)을 갖고, 이 바닥벽에는 도입 개구(86)가 형성되어 있는 동시에, 도입 개구(86)를 개폐하기 위한 후술한 바와 같은 셔터(88)가 설치되어 있다. 그리고, 하우징(56)은 그 도입 개구(86)가 제 1 팁재부(62a)에 대향하는 제 1 위치와, 제 2 팁재부(62b)에 대향하는 도시된 제 2 위치 사이를 이동 가능하게 설치되어 있다.

또한, 하우징(56)내에는 제 1 승강기구(74), 감속 실린더(72), 제 2 승강기구(78)가 설치되고, 감속 실린더(72)는 도입 개구(86)를 통해서 승강 가능하게 되어 있다. 단, 제 2 승강기구(78)의 구동부(77)는 하우징(56)에 대해 고정적으로 설치되어 있는 동시에, 제 1 승강기구(74)의 와이어(80)의 선단에는 감속 실린더(72)를 유지 및 개방 가능한 도시하지 않은 유지 수단이 설치되어 있다. 기타, 제 1 승강기구(74), 감속 실린더(72), 제 2 승강기구(78)의 구성은 상술한 제 2 실시예와 동일하고, 동일 부분에는 동일한 참조부호를 붙여 그 상세한 설명을 생략한다.

상술한 제 3 실시예에 관한 리필링 시스템에 의해서 캐니스터의 리필링을 실시하는 경우, 도 18a 및 8b에 도시한 바와 같이 우선 원자력 발전소 등으로부터 수송되어 온 수송용 캐스크(60)를 제 1 팁재부(62a)에 세운 상태로 배치함과 동시에, 콘크리트 캐스크(10)를 제 2 팁재부(62b)에 세운 상태로 배치한다. 이 때, 감속 실린더(72)를 하우징(56)내에 수납된 상승위치로 유지하고, 또한 콘크리트 캐스크(10)의 덮개는 미리 벗겨놓는다.

계속해서, 하우징(56)을 제 2 팁재부(62b)와 대향하는 제 2 위치에 이동시킨 후, 후술하는 셔터(88)를 열어 하우징의 도입 개구(86)를 개방한다. 다음에, 제 1 승강기구(74)의 구동부(75)를 구동하여 감속 실린더(72)를 하강시켜, 도입개구(86) 및 콘크리트 캐스크(10)의 용기 본체(12)의 상단 개구를 통해서, 수납부(22)내에 삽입한다. 그리고, 감속 실린더(72)의 하단이 용기 본체(12)의 바닥벽 내면에 접한 시점에서, 즉 도 18b 및 도 19에 나타내는 하강 위치까지 삽입된 시점에서 구동부(75)에 의한 구동을 정지한다.

하강 위치에 있어서, 감속 실린더(72)의 하단 개구는 용기 본체(12)의 바닥벽에 의해서 폐색됨과 동시에, 감속 실린더의 상단부는 용기 본체(12)의 배기구(28)보다도 상방에 위치하여 용기 본체의 상단 개구로부터 약간 돌출한 상태가 된다. 따라서, 수납부(22)내에는 감속 실린더(72) 및 용기 본체(12)의 바닥벽에 의해서 구획된 간극이 형성되고, 이 간극은 수납부(22)보다도 작은 직경을 갖고 있는 동시에, 감속 실린더(72)의 상단 개구를 제외하고 외부에서 차폐되어 있다.

계속해서, 도 19에 도시한 바와 같이 와이어(80)로부터 감속 실린더(72)를 해제함과 동시에 수송용 캐스크(60)의 덮개를 벗겨낸 후, 하우징(56)을 제 1 팁재부(62a)와 대향하는 제 1 위치에 이동시킨다. 이 상태로, 제 2 승강기구(78)의 구동부(77)를 구동하고, 도입 개구(86)를 통해서 유지부(76)를 캐니스터(14)의 상단까지 하강시켜, 이 유지부에 의해서 캐니스터(14)의 상단부를 유지한다. 그 후, 캐니스터(14)와 같이 유지부(76)를 끌어올리고, 캐니스터(14)를 수송용 캐스크(60)로부터 취출하여 하우징(56)내에 수용한다. 또한, 셔터(88)에 의해 하우징(56)의 도입 개구(86)를 폐색한다.

다음으로, 도 20에 도시한 바와 같이 하우징(56)을 제 2 팁재부(62b)와 대향하는 제 2 위치로 이동시킨다. 또한, 수송용 캐스크(60)로부터 캐니스터(14)를 취출한 후, 수송용 캐스크(60)의 덮개를 닫아 놓는다.

계속해서, 도 21에 도시한 바와 같이 셔터(88)를 열어 도입 개구(86)를 개방한 후, 제 2 승강기구(78)의 구동부(77)를 구동하여 유지부(76) 및 캐니스터(14)를 하강시켜, 도입 개구(86) 및 감속 실린더(72)의 상단 개구를 통해서, 캐니스터(14)를 감속 실린더내에 삽입한다. 그리고, 캐니스터(14)의 하단이 용기 본체(12)의 바닥벽 내면에 접한 시점에서, 즉 캐니스터(14)가 콘크리트 캐스크(10)의 수납부(22)내에 완전히 수납된 시점에서, 구동부(77)에 의한 구동을 정지한다.

그 후, 도 22에 도시한 바와 같이 제 2 승강기구(78)는 유지부(76)에 의한 캐니스터(14)의 유지를 해제하고, 구동부(75)를 구동하여 유지부(76)를 하우징(56)내로 끌어올린다. 동시에, 제 1 승강기구(74)는 와이어(80)를 통해 감속실린더(72)를 지지한 후, 구동부(75)를 구동하여 감속 실린더(72)를 콘크리트 캐스크(10)의 수납부(22)로부터 끌어올리고, 도 23에 도시한 바와 같이 하우징(56)내로 수납한다. 그리고, 셔터(88)에 의해서 하우징(56)의 도입개구(86)를 닫는 동시에, 콘크리트 캐스크(10)의 용기 본체(12)의 상단 개구에 덮개(20)를 장착하여 닫음으로써 캐니스터(14)의 장전 작업이 종료된다.

한편, 콘크리트 캐스크(10)로부터 캐니스터(14)를 취출하여 수송용 캐스크(60)에 옮기는 경우에는 상술한 장전 공정을 역의 순서로 한다. 즉, 콘크리트 캐스크(10)의 용기 본체(12)의 수납부(22)내에 감속 실린더(72)를 삽입하고, 하강 위치에 배치한 후, 제 2 승강기구(78)에 의해, 감속 실린더(72)의 상단 개구를 통해서 캐니스터(14)를 끌어올린다. 그리고, 끌어올린 캐니스터(14)를 하우징(56)내에 수납하고, 수송용 캐스크(60)의 상방까지 반송한 후, 수송용 캐스크내에 장전한다. 그 후, 감속 실린더(72)를 수납부(22)로부터 끌어올리고, 용기 본체(12)의 상단 개구를 덮개로 닫음으로써 캐니스터(14)의 취출 작업이 종료된다.

이상과 같이 구성된 제 3 실시예에 따른 리필링 시스템 및 리필링 방법에 있어서도, 콘크리트 캐스크(10)의 수납부(22)에 대한 캐니스터(14)의 장전 및 취출은 사전에 감속 실린더(72)를 수납부(22)내에 장착한 상태로 실시한다. 그리고, 감속 실린더(72)를 수납부(22)내에 장착한 경우, 수납부 내에는 감속 실린더에 의해서 수납부보다도 직경이 작은 간극이 규정된다. 그 때문에, 감속 실린더(72)내를 통과하는 캐니스터(14)의 외면과 감속 실린더의 내면과의 간극은 수납부(22)내면과 캐니스터(14)와의 간극보다도 작고, 감속 실린더내의 공기는 이 작은 간극만을 통과해 외부에 배기된다. 따라서, 캐니스터(14)의 리필링 작업중에 캐니스터(14)가 낙하한 경우라도 감속 실린더(72) 내면과 캐니스터(14) 외면과의 간극을 지나는 공기의 저항이 크고, 공기 댐퍼로서 작용하고, 캐니스터(14)의 낙하 속도를 대폭 감속할 수 있다. 이에 따라, 뜻하지 않은 사고 등에 의해 캐니스터(14)가 낙하한 경우라도 캐니스터에 작용하는 충격을 저감하고, 캐니스터의 파손을 방지할 수 있다. 그 결과, 리필링 작업시에 있어서의 방사선 누설 등의 사고 발생을 방지하고, 신뢰성 및 안전성의 향상을 꾀할 수 있다.

또한, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 범위내에서 다양하게 변형 가능하다. 예컨대, 상술한 실시예에 있어서, 콘크리트 캐스크의 용기 본체는 원통형상이었지만, 이것에 한정하지 않고, 사각형통, 삼각형통 등의 다각형 통형상으로 할 수도 있다. 이 경우, 캐니스터, 속도 감쇠 부재, 감속 실린더의 형상도, 콘크리트 캐스크의 용기 본체에 대응하는 형상으로 함으로써, 상기와 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.

또한, 리필링 시스템에 있어서, 제 1 및 제 2 승강기구의 유지부, 구동부 등의 구성은 상술한 실시예에 한정되지 않고 필요에 따라 다양하게 선택할 수 있다. 또한, 캐니스터를 리필링하는 대상이 되는 캐스크는 콘크리트 캐스크에 한정되지 않고, 다른 저장 용기일 수도 있다.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 밀폐 용기의 리필링 작업 등에있어서 밀폐 용기의 낙하가 발생한 경우라도 밀폐 용기의 파손을 방지할 수 있고 안전성 및 신뢰성이 향상된 저장 용기, 저장 용기의 리필링 시스템 및 리필링 방법을 제공할 수 있다.

Claims

방사성 물질이 봉입된 밀폐 용기를 저장하는 저장 용기에 있어서,

상기 밀폐 용기를 수납하는 수납부와, 이 수납부에 대해 상기 밀폐 용기를 출입시키기 위한 상단 개구를 갖는 용기 본체와,

상기 용기 본체의 상단 개구를 폐색한 덮개와,

상기 용기 본체의 바닥부에 설치된 흡기구, 상기 용기 본체의 상부에 설치된 배기구 및 상기 수납부의 내면과 이 수납부에 수납된 상기 밀폐 용기의 외면 사이에 규정되는 냉각 공기 유로를 갖고, 상기 흡기구로부터 용기 본체내에 도입된 공기를 상기 냉각 공기 유로로 흘려 상기 방사성 물질로부터 발생하는 열을 제거하고, 상기 배기구로부터 배출하는 열 제거부와,

상기 밀폐 용기를 상기 수납부에 대해 출입시킬 때, 상기 흡기구 및 배기구를 폐색하는 폐색 부재와,

상기 용기 본체의 상단 개구에 설치되어 있는 동시에, 상기 수납부의 치수보다도 작고 또한 상기 밀폐 용기의 외측 치수보다도 큰 치수로 형성되어 상기 밀폐 용기를 관통 가능한 관통 구멍을 갖는 속도 감쇠부를 구비한

저장 용기.
제 1 항에 있어서,

상기 속도 감쇠부는 상기 용기 본체의 상단 개구에 탈부착 가능하게 장착되어 있는

저장 용기.
제 1 항에 있어서,

상기 속도 감쇠부는 상기 용기 본체와 일체로 형성되어 있는

저장 용기.
제 1 항에 있어서,

상기 속도 감쇠부는 상기 관통 구멍의 내면에 이 관통 구멍과 거의 동축으로 형성된 홈을 갖고 있는

저장 용기.
제 1 항에 있어서,

상기 폐색 부재의 각각은 상기 용기 본체에 대해 탈부착 가능하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는

저장 용기.
제 1 항에 있어서,

상기 폐색 부재의 각각은 상기 흡기구 또는 배기구를 폐색하는 위치와 상기 흡기구 또는 배기구를 개방하는 위치 사이를 이동 가능하게 상기 용기 본체에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는

저장 용기.
제 1 항에 있어서,

상기 용기 본체는 콘크리트에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는

저장 용기.
방사성 물질이 봉입된 밀폐 용기를 수납하는 수납부, 및 이 수납부에 대해 상기 밀폐 용기를 출입시키기 위한 상단 개구를 갖는 용기 본체와, 상기 용기 본체의 상단 개구를 폐색한 덮개와, 상기 용기 본체의 바닥부에 설치된 흡기구, 상기 용기 본체의 상부에 설치된 배기구 및 상기 수납부의 내면과 이 수납부에 수납된 상기 밀폐 용기의 외면 사이에 규정되는 냉각 공기 유로를 갖고, 상기 흡기구로부터 용기 본체내에 도입된 공기를 상기 냉각 공기 유로로 흘려 상기 방사성 물질로부터 발생하는 열을 제거하는 상기 배기구로부터 배출하는 열 제거부를 구비한 저장 용기에 대해 상기 밀폐 용기를 장전 및 취출하는 저장 용기의 리필링 시스템에 있어서,

상기 수납부의 치수보다도 작은 외측 치수 및 상기 밀폐 용기의 치수보다도 큰 내측 치수를 갖고, 상기 상단 개구를 통해서 상기 수납부내에 장착 가능한 감속 실린더와,

상기 감속 실린더를 상기 용기 본체의 수납부내에 장착된 하강 위치와, 상기 수납부에서 인출된 상승 위치 사이에서 승강시키는 제 1 승강 기구와;

상기 밀폐 용기의 일 단부를 유지하는 유지부를 갖고, 상기 밀폐 용기를 상기 용기 본체에 대해 승강시키는 제 2 승강 기구를 구비하고,

상기 용기 본체의 수납부내에 상기 감속 실린더를 장착한 상태로, 상기 제 2 승강기구에 의해 상기 밀폐 용기를 상기 수납부에 대해 장전 및 취출을 수행하는

저장 용기의 리필링 시스템.
제 8 항에 있어서,

상기 밀폐 용기를 수납하여 반송하기 위한 수송 용기와, 상기 저장 용기를 모두 배치하는 용기 탑재부를 구비하며,

상기 제 2 승강 기구는 상기 수송 용기의 상방에 위치하는 제 1 위치와, 상기 저장 용기의 상방에 위치하는 제 2 위치 사이를 이동 가능하게 설치되어 있는

저장 용기의 리필링 시스템.
제 9 항에 있어서,

상기 용기 탑재부의 상방에 있어서, 상기 수송 용기와 대향하는 제 1 위치와, 상기 저장 용기와 대향하는 제 2 위치 사이를 이동 가능하게 설치된 하우징을 구비하며,

상기 제 1 및 제 2 승강기구는 상기 하우징내에 설치되며,

상기 하우징은 상기 제 1 위치에 있어서 상기 수송 용기의 상단 개구와 대향하여 상기 제 2 위치에 있어서 상기 저장 용기의 상단 개구와 대향하는 동시에, 상기 감속 실린더 및 밀폐 용기를 관통 가능한 도입 개구와, 상기 도입 개구를 개폐하는 개폐부를 구비하고, 상기 제 1 승강 기구에 의해서 끌어올린 상기 감속 실린더 및 상기 제 2 승강 기구에 의해서 끌어올린 상기 밀폐 용기를 수납 가능하게 형성되어 있는

저장 용기의 리필링 시스템.
제 8 항에 있어서,

상기 감속 실린더는 상기 하강 위치에 있어서, 상기 용기 본체의 바닥벽에 의해서 폐색되는 하단 개구와, 상기 용기 본체의 배기구보다도 상방에 위치하는 상단 개구를 구비하는

저장 용기의 리필링 시스템.
방사성 물질이 봉입된 밀폐 용기를 수납하는 수납부, 및 이 수납부에 대해 상기 밀폐 용기를 출입시키기 위한 상단 개구를 갖는 용기 본체와, 상기 용기 본체의 상단 개구를 폐색하는 덮개와, 상기 용기 본체의 바닥부에 설치된 흡기구, 상기 용기 본체의 상부에 설치된 배기구 및 상기 수납부의 내면과 이 수납부에 수납된 상기 밀폐 용기의 외면 사이에 규정되는 냉각 공기 유로를 갖고, 상기 흡기구로부터 용기 본체내에 도입된 공기를 상기 냉각 공기 유로로 흘려 상기 방사성 물질로부터 발생하는 열을 제거하고, 상기 배기구로부터 배출하는 열 제거부를 구비한 저장 용기에 대해 상기 밀폐 용기를 장전 및 취출하는 저장 용기의 리필링 방법에 있어서,

상기 수납부의 치수보다도 작은 외측 치수 및 상기 밀폐 용기의 치수보다도 큰 내측 치수를 갖는 감속 실린더를 상기 저장 용기의 상단 개구를 통해서 상기 수납부내에 장착하고,

상기 감속 실린더의 상단 개구를 통해서, 상기 밀폐 용기를 상방에서 상기 감속 실린더내에 삽입함으로써 상기 수납부내에 배치하며,

상기 밀폐 용기를 상기 수납부내에 배치한 후, 상기 감속 실린더를 상기 수납부에서 끌어올리며,

상기 밀폐 용기를 상기 수납부에서 취출할 때, 상기 저장 용기의 상단 개구를 통해서 상기 감속 실린더를 상기 수납부내에 장착하고, 상기 밀폐 용기의 외측에 배치한 후, 상기 밀폐 용기를 상기 수납부에서 끌어올리는

저장 용기의 리필링 방법.