KR100662085B1 - 사용후 핵연료의 공기산화로 - Google Patents

사용후 핵연료의 공기산화로 Download PDF

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정재후
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Abstract

본 발명은 사용후 핵연료의 산화로에 관한 것으로서, 반응부에 사용후 핵연료가 투입되며, 상기 반응부는 구동부에 연결되어 사용후 핵연료를 회전 및 역회전시키면서 산화시킨다. 산화되어 분말화된 사용후 핵연료는 상기 반응부 하단에 위치한 배출부에 집적되게 된다. 이와 같이 사용후 핵연료의 재활용 및 후속 처리를 위한 균질한 분말을 공급함으로써, 장치 규모는 작으면서도 대용량의 처리를 할 수 있으며, 장치를 수직 계열화하여 중력에 의해 분말의 배출을 용이하게 하며, 산화 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
사용후 핵연료, 분말화 장치, 조작 장치, 후속 공정

Description

사용후 핵연료의 공기산화로{VOL-OXIDIZER FOR SPENT NUCLEAR FUEL}
도 1는 본 발명의 사용후 핵연료의 공기산화로를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 사용후 핵연료의 공기산화로를 일부 절개하여 도시한 절개 사시도이다.
도 3은 본 발명의 사용후 핵연료의 산화로를 일부 절개후 분해하여 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 반응용기 및 메시망을 도시한 절개 사시도이다.
도 5는 메시망의 이동모습을 도시한 절개 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 반응부 110: 히터
130: 공기실린더 140: 반응용기
150: 콘형 메탈필터 200: 구동부
210: 회전축 220: 구동유닛
230: 메시망 235: 링크
250: 플레이트 260: 안내기둥
300: 배출부 310: 개폐밸브
320: 분말용기
본 발명은 사용후 핵연료의 재활용을 위한 균질한 분말을 공급하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 장치 규모는 작으면서도 대용량의 처리를 할 수 있으며, 장치를 수직 계열화하여 중력에 의해 분말의 배출을 용이하게 하며, 산화 시간을 단축시킬 수 있는 사용후 핵연료의 공기 산화로에 관한 것이다.
핵연료는 원자로 안에 장입(裝入)하여 핵분열을 연쇄적으로 일으켜서 이용 가능한 에너지를 얻을 수 있는 물질을 말하며, 사용후 핵연료는 핵분열을 일으킨 후에 남은 물질을 말한다.
사용후 핵연료의 관리에는 대략 두 가지 방법이 있다. 한가지는 사용후 핵연료를 지하 500 미터 이상의 암반에 넣고 인간생태계와 철저히 격리시키는 방법이다. 이를 영구처분이라고 부른다. 또 하나의 방법은 사용후 핵연료로부터 재활용 물질을 분리하여 핵연료 물질은 다시 사용하고 고방사성 물질은 영구 처분하는 방법이다.
종래의 방식에 따르면, 원자력발전소에서 연소시킨 사용된 핵연료집합체는 더 이상 처리하지 않은 상태로 수조에 보관·저장하고 있으나, 원자력 발전을 가동하는 기간이 길어질수록 사용된 핵연료봉의 양이 점차 누적되어 방대한 저장 공간을 필요로 하고 있다. 또한, 이렇게 누적된 폐기물을 처리해야 하는 필요성 및 위 험성이 계속 지적되고 있다.
따라서, 고체 형태의 사용후 핵연료의 재활용을 위한 관리 기술의 개발이 시급한 실정이며, 이에 대하여는 사용후 핵연료를 분말화하여 이를 산화시켜 후속 공정으로 보내는 일부 공정장치가 개발되어 있다.
하지만, 종래의 장치들은 소용량으로서 수평이나 경사지게 놓여 있기 때문에, 분말화가 완료된 후 분말을 다음 공정으로 이송할 때 별도의 장치가 필요하다는 문제점이 있다. 또한, 고체의 사용후 핵연료가 산화될 때, 13시간 이상 소요되며, 공기 중 산소와 반응하여 산화된 분말이 뭉치는 특성 때문에 메시망(mesh)을 통과하지 못하고 그대로 메시 위에 잔류되는 문제점이 있다.
또 다른 문제점으로는 분말을 혼합하는 혼합용 날개가 칼날 형식으로 구성되어 있기 때문에, 고체의 사용후 핵연료를 투입시 회전하는 혼합용 날개와 충돌을 일으켜 칼날이 손상되고, 심지어는 파손되는 문제점이 있다. 이는 장치의 파손으로 인하여 사용후 핵연료의 흑연이 깨져서 방사성 유독 가스가 빠져 나와 환경 오염을 일으키는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상술한 본 발명의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 사용후 핵연료의 재활용을 위하여 후속 공정에 균질한 분말을 제공하여 반응 효율을 향상시킬 수 있는 사용후 핵연료의 공기 산화로를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 구조가 비교적 단순하고 소형이면서, 대용량의 사용후 핵연료를 처리할 수 있는 사용후 핵연료의 공기 산화로를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 공기 산화로를 수직 계열화하여 중력에 의해 분말을 쉽게 배출할 수 있도록 하여 원활하고 균질한 사용후 핵연료의 분말을 공급하며, 대용량의 분말을 처리할 수 있는 사용후 핵연료의 공기 산화로를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 메시망이 회전 및 상하 방식으로 움직일 수 있어서 분말의 원활한 배출을 도와 산화 시간을 단축하며 작업자의 위험 노출 시간을 줄이며, 환경 오염의 위험성을 감소시킬 수 있는 사용후 핵연료의 공기 산화로를 제공하는데 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 사용후 핵연료의 산화로는 반응부, 구동부 및 배출부를 포함한다. 상기 반응부는 사용후 핵연료가 투입되어 산화되며, 상기 구동부는 상기 반응부와 연결되어 상기 반응부에 투입된 사용후 핵연료를 회전 및 역회전시킨다. 또한, 상기 배출부는 상기 반응부에서 반응된 사용후 핵연료를 집적하며 후속 공정으로 안내한다.
상기 반응부는 내부에 일정 공간을 형성하는 반응용기와, 상기 반응용기를 감싸는 히터와, 상기 반응용기와 연결되어 상기 사용후 핵연료를 상기 반응용기로 투입하는 시료 투입튜브, 및 상기 반응용기와 연결되어 공기를 상기 반응용기로 흡입하는 공기 흡입구와 축을 상하로 움직여 주는 공기 실린더로 구성된 튜브 모듈을 포함한다. 또한, 상기 반응용기 중 지름이 줄어드는 부분에 콘형으로 형성되어 장착되며, 미세한 구멍이 형성되어 공기가 골고루 퍼져 나갈 수 있도록 하는 메탈필터를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 반응용기는 내측으로 돌출된 혼합 고정날개가 일정 간격으로 복수개 형성되어 회전되는 상기 사용후 핵연료와 충돌하게 하여 반응 속도를 증진시키는 것이 좋다.
상기 구동부는 상기 반응용기의 내부를 관통하면서 상기 반응용기의 하단에 형성된 배출구멍을 상하로 이동하여 선택적으로 개폐할 수 있는 회전축과, 상기 회전축을 회전시키는 회전 구동유닛, 및 상기 회전축을 상하로 구동시키는 상하 구동유닛을 포함한다. 상기 회전축에 원주방향으로 장착되며, 사각구멍이 다수 형성된 메시망이 장착되며, 상기 메시망은 반형 형태의 제1 메시부와, 상기 제1 메시부와 맞닿아 있으며, 반원 형태를 가진 제2 메시부, 및 상기 제1 및 제2 메시부와 상기 회전축을 연결하는 복수개의 링크를 포함하여 상기 회전축의 상하 이동에 따라 상기 링크가 움직여서 상기 제1 및 제2 메시부를 접였다가 펼수 있다.
상기 배출부는 상기 반응부 하단에 위치하여 산화된 사용후 핵연료가 하강하여 보관되는 분말용기와, 및 상기 분말용기의 상단에 위치하여 상기 사용후 핵연료의 출입을 통제하는 개폐밸브를 포함하며, 상기 분말용기는 역깔대기 형상으로서, 탈착 가능하게 장착되는 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명 하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
도 1는 본 발명의 사용후 핵연료의 산화로를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 사용후 핵연료의 산화로를 일부 절개하여 도시한 절개 사시도이고, 도 3은 본 발명의 사용후 핵연료의 산화로를 일부 절개후 분해하여 도시한 분해 사시도이다. 이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 사용후 핵연료의 산화로(10)는 반응부(100), 구동부(200) 및 배출부(300)를 포함한다.
상기 반응부(100)는 내부에 일정 공간을 가진 도우넛 모양의 히터(110)가 제공되고, 상기 히터(110)의 상측부에는 사용후 핵연료 등의 시료가 투입될 수 있는 시료 투입튜브(120)가 장착된다. 또한, 상기 히터(110)의 상측에는 공기를 히터(110) 내부로 유입시킬 수 있도록 공기 흡입구(135)를 가진 공기 실린더(130)가 장착된다. 실린더(130)는 메인축을 상하로 움직여서 메시를 개폐시켜주는 역활과 메인축으로 반응 용기의 배출구를 개폐시켜주는 역할을 한다.
상기 히터(110)의 상부면 및 하부면은 개방되어 있으며, 히터(110)의 내부 공간에는 반응용기(140)가 삽입되어 있다. 시료는 시료 투입튜브(120)를 통해 투입되어 상기 반응용기(140) 내부로 들어가게 되며, 상기 반응용기는 그 하부면에 배출구멍(141)이 형성되어 있어서, 시료가 산화된 후 배출부(300)로 배출되게 된다.
도 4에 자세히 도시한 바와 같이, 상기 히터(110)의 내부에 결합되는 반응용기(140)는 반응용기(140)의 형상은 깔대기 모양으로서, 그 상측면은 일정한 지름을 갖는 원형이나 일정 높이부터는 하방으로 갈수록 그 지름이 줄어든다. 상기 반응 용기(140)에서 지름이 줄어드는 부분에는 그 내부에 콘형 메탈필터(cone type metal filter, 150)가 장착된다. 상기 콘형 메탈필터(150)는 미세한 구멍을 형성하여 공기가 골고루 퍼져 나갈 수 있도록 형성하는 것이 바람직하다.
상기 반응용기(140) 내부로는 10~30 Kg 정도의 사용후 핵연료의 분말을 투입할 수 있는 정도의 크기로 제작하는 것이 바람직하며, 상기 히터(110)는 400~600도 정도로 가열할 수 있으며, 시설의 컴퓨레셔를 이용해 반응용기(140)로 유입되는 공기의 량은 10~20 L/m 정도인 것이 좋다.
상기 구동부(200)는 상기 반응부(100)에서 투입된 사용후 핵연료를 회전 및 상하로 이동시켜 산화 반응을 돕는 역할을 하는데, 그 구성을 자세히 설명하면 다음과 같다.
상기 구동부(200)는 상기 반응용기(140)의 내부를 관통하면서 상기 반응용기(140)에 형성된 배출구멍(141)을 선택적으로 개폐시킬 수 있는 회전축(210)을 포함한다. 상기 회전축(210)은 그 일단은 상기 배출구멍(141)을 폐쇄시킬 수 있도록 크기가 확장된 개폐부(211)가 형성되고, 그 타단은 구동유닛(220)에 연결되어 회전축(210)이 회전할 수 있도록 구성된다.
상기 구동유닛(220)은 회전력을 전달하는 회전모터(221)와, 상기 회전모터(221) 및 회전축(210)과 연결된 베벨기어(222)로 구성된다. 상기 회전모터(221)가 회전하면 그 회전력이 베벨기어(222)를 통해 회전축(210)으로 전달되면서 상기 회전축(210)이 회전하게 되는 것이다. 상기 회전모터(221)는 모터 장착대(222)에 안착되어 있으며, 상기 모터 장착대(222)로부터 돌출 형성된 가이드 봉(223)에 의하 여 회전모터(221)가 보호된다. 상기 가이드 봉(223)은 회전 가능하게 구성할 수 있어서, 회전모터(221)의 분리시 방해되지 않도록 구성할 수 있다.
또한, 상기 구동유닛(220)은 반응부(100)를 상하로 이동시킬 수 있도록 구동할 수 있데, 상기 반응부(100)의 하부에 위치한 플레이트(250)와 연결된 구동축(251)이 제공되고, 상기 구동축(251)은 상하 이동모터(252)와 연결되어 있다. 또한, 상기 플레이트(250)는 베어링(261)에 의하여 안내 기둥(260)과 연결되어 있다. 상하로 이동하는 메커니즘을 설명하면, 상하 이동모터(252)가 구동하면, 예를 들어 스크류가 형성된 구동축(251)에 의하여 플레이트(250)가 상하로 이동하게 되고, 상기 플레이트(250) 위에 결합된 반응부(100)가 이동하게 된다. 이때, 상기 플레이트(250)는 베어링(261)에 의하여 안내 기둥(260)을 이동하면서 안정적인 이동을 돕게 된다. 상기 반응부(100)가 이동하면서, 그 내부에 위치한 메시망(230)이 접혀졌다 펼쳐질 수 있는데, 이에 관한 자세한 사항은 후술하기로 한다.
상기 회전축(210)에는 원주방향으로 메시망(mesh, 230)이 결합되어 있다. 상기 메시망(230)은 반원 형태의 제1 메시부(231)와, 상기 제1 메시부(231)와 맞닿아 있으며 반원 형태를 가진 제2 메시부(232)로 구성된다. 상기 제1 메시부(231) 및 제2 메시부(232)는 회전축(210)과 복수개의 링크(235)에 의하여 힌지 결합되어 있어서, 마치 우산살과 같이 형성되어 상기 제1 메시부(231) 및 제2 메시부(232)가 하방으로 접혀질 수 있도록 동작할 수 있다. 이러한 모습을 도 5에 도시하였다. 도 5는 메시부가 접힌 모습을 도시한 사시도이다.
상기 회전축(210)이 회전함에 따라 메시망(230) 위에 있는 시료가 회전하게 되는데, 이 때 상기 시료는 반응용기(140)의 내측으로 돌출된 혼합 고정날개(145)와 충돌한다. 상기 혼합 고정날개(145)는 여러 개로서, 일정 간격을 가지면서 반응용기(140)의 내주면에 위치한다. 혼합 고정날개(145)는 시료를 저어주는 역할을 하며, 이로써 시료의 혼합 및 공기의 주입이 원활히 이루어지도록 한다.
상기 배출부(300)는 상기 반응 용기(140)의 배출구멍(141)에 장착되어 산화가 완료된 사용후 핵연료의 출입을 통제하는 개폐밸브(310)와, 상기 배출 구멍(141)에 연결되어 산화가 완료된 사용후 핵연료를 보관하는 분말용기(320)로 구성된다. 상기 개폐밸브(310)는 전자적 또는 기계적인 모든 밸브를 포함하며, 일반적인 이방밸브(2-way valve)일 수 있다.
상기 분말용기(320)는 상측은 반응용기(140)의 배출구멍(141)과 연결되며, 내부에는 산화가 완료된 분말 형태의 사용후 핵연료를 보관할 수 있는 공간을 가진다. 상기 분말용기(320)는 전체적으로 깔대기 형상을 가지며, 본 산화로(10)에서 탈착 가능하게 장착된다. 따라서, 산화가 모두 완료되면, 상기 분말용기(320)를 산화로(10)로부터 분리하여 후속 공정으로 이동한다. 또는 연속 공정으로 설계하여, 상기 분말용기(320)의 하측을 개방하여 산화된 사용후 핵연료의 분말이 상기 분말용기(320)의 하측을 통해 튜브 등으로 후속 공정으로 이송되도록 할 수도 있다.
상기 분말용기(320)는 바닥판(400) 위에 고정장치(410)를 통해 고정되며, 고정장치(410)는 분말용기(320)과 결합되는 복수개의 컬럼(420) 등으로 구성된다.
이하, 본 발명의 작동 방식 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
시료 투입튜브(120)를 통해 사용후 핵연료를 반응용기(140)내로 투입하고, 시설에 장착된 컴퓨레셔를 이용해 공기를 유입시킨다. 이때 상기 사용후 핵연료는 메시망(230) 위에 놓이게 된다. 히터는 약 500도 내외로 가열하면서 공기를 약 14 L/m 정도로 공급해주면 공급된 사용후 핵연료가 산화되면서 분말화 과정이 진행되게 된다.
산화 속도를 가증하기 위하여 회전모터(221)를 작동하면 회전축(210)이 3 ~ 5 rpm 정도로 회전하게 되고, 이에 따라 메시망(230) 및 그 위에 놓인 사용후 핵연료가 회전하면서 반응용기(140)의 내측으로 돌출된 혼합 고정날개(145)와 충돌하게 된다. 또한, 콘형 메탈필터(150)에서 공기를 골고루 퍼져나가게 함으로써 산소와 사용후 핵연료의 접촉 면적을 넓혀서 산화 속도를 증진시키게 된다.
사용후 핵연료의 산화가 종료되면, 공기 실린더(130)를 상부 쪽으로 당겨 준다. 이때 회전축(210)이 위로 올라가면서 메시망(230)이 아래로 접어지고, 상기 회전축(210)의 하단이 위로 올라가면서 분말용기(230)로 산화된 사용후 핵연료의 분말이 이송되게 된다. 분말용기(230)로 모여진 분말용기는 다음 공정으로 이송된다.
이와 같이 구성하여, 공기 산화로를 수직 계열화하여 중력에 의해 분말을 쉽게 배출할 수 있도록 하여 원활하고 균질한 사용후 핵연료의 분말을 공급하며, 대용량의 분말을 처리할 수 있을 뿐만 아니라, 메시망이 회전 및 상하 방식으로 움직일 수 있어서 분말의 원활한 배출을 도와 산화 시간을 단축하며 작업자의 위험 노출 시간을 줄이며, 환경 오염의 위험성을 감소시킬 수 있다. 또한, 사용후 핵연료 의 재활용을 위하여 후속 공정에 균질한 분말을 제공하여 반응 효율을 향상시킨다.
따라서, 본 발명에 따르면 사용후 핵연료의 재활용을 위하여 후속 공정에 균질한 분말을 제공하여 반응 효율을 향상시킬 수 있는 사용후 핵연료의 공기 산화로를 제공하는 우수한 효과가 있다.
또한, 구조가 비교적 단순하고 소형이면서, 대용량의 사용후 핵연료를 처리할 수 있는 효과가 있다.
또한, 공기 산화로를 수직 계열화하여 중력에 의해 분말을 쉽게 배출할 수 있도록 하여 원활하고 균질한 사용후 핵연료의 분말을 공급할 수 있는 효과가 있다.
또한, 메시망이 회전 및 상하 방식으로 움직일 수 있어서 분말의 원활한 배출을 도와 산화 시간을 단축하며 작업자의 위험 노출 시간을 줄이며, 환경 오염의 위험성을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (22)

  1. 사용후 핵연료가 투입되어 산화되는 반응부;
    상기 반응부와 연결되며, 상기 반응부에 투입된 사용후 핵연료를 상하 및 회전 이동시키는 구동부; 및
    상기 반응부에서 반응된 사용후 핵연료를 집적하며 후속 공정으로 안내하는 배출부;
    늘 포함하는 사용후 핵연료의 산화로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반응부는
    내부에 일정 공간을 형성하는 반응용기;
    상기 반응용기를 감싸는 히터;
    상기 반응용기와 연결되어 상기 사용후 핵연료를 상기 반응용기로 투입하는 시료 투입튜브; 및
    상기 반응용기와 연결되어 공기를 상기 반응용기로 흡입하는 공기 흡입구를 구비한 튜브모듈;
    를 포함하는 사용후 핵연료의 산화로.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 반응용기는 깔대기 형상으로서, 그 상측 단면은 일정한 지름을 갖는 원형이나 일정 높이부터는 하방으로 갈수록 그 지름이 줄어드는 형상인 것을 특징으로 하는 사용후 핵연료의 산화로.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 반응용기 중 지름이 줄어드는 부분에 콘형으로 형성되어 장착되며, 미세한 구멍이 형성되어 공기가 골고루 퍼져 나갈 수 있도록 하는 메탈필터를 더 포함하는 것을 사용후 핵연료의 산화로.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 반응용기는 내측으로 돌출된 혼합 고정날개가 일정 간격으로 복수개 형성되어 회전되는 상기 사용후 핵연료와 충돌하는 것을 특징으로 하는 사용후 핵연료의 산화로.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 구동부는
    상기 반응용기의 내부를 관통하면서 상기 반응용기의 하단에 형성된 배출구멍을 상하로 이동하여 선택적으로 개폐할 수 있는 회전축;
    상기 회전축을 회전시키는 회전 구동유닛; 및
    상기 회전축을 상하로 구동시키는 상하 구동유닛;
    을 포함하는 사용후 핵연료의 산화로.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 회전축에 원주방향으로 장착되며, 사각구멍이 다수 형성된 메시망을 더 포함하는 사용후 핵연료의 산화로.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 메시망은
    반형 형태의 제1 메시부;
    상기 제1 메시부와 맞닿아 있으며, 반원 형태를 가진 제2 메시부; 및
    상기 제1 및 제2 메시부와 상기 회전축을 연결하는 복수개의 링크;
    를 포함하여 공기실린더에 의해 상기 회전축의 상하 이동에 따라 상기 링크가 움직여서 상기 제1 및 제2 메시부를 접였다가 펼수 있는 것을 특징으로 하는 사용후 핵연료의 산화로.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 회전 구동유닛은 회전력을 발생하는 회전모터; 및
    상기 회전모터와 회전축을 연결하는 기어유닛;
    을 포함하는 사용후 핵연료의 산화로.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 기어유닛은 베벨기어이며, 상기 회전모터는 상기 반응부 측면에 돌출된 모터 장착대상에 안착되고, 상기 모터 장착대로부터 가이드 봉이 상기 회전모터의 주위로 복수개 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 사용후 핵연료의 산화로.
  11. 제 6항에 있어서,
    상기 상하 구동유닛은
    상기 반응부를 탑재한 플레이트;
    수직 방향으로 형성되어 상기 플레이트와 연결된 구동축;
    수직 방향으로 형성되어 상기 플레이트와 베어링에 의해 연결된 안내기둥; 및
    상기 구동축을 상하로 이송하는 상하 이동모터;
    를 포함하는 사용후 핵연료의 산화로.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 배출부는
    상기 반응부 하단에 위치하여 산화된 사용후 핵연료가 하강하여 보관되는 분말용기; 및
    상기 분말용기의 상단에 위치하여 상기 사용후 핵연료의 출입을 통제하는 개폐밸브;
    를 포함하는 사용후 핵연료의 산화로.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 분말용기는 깔대기 형상으로서, 탈착 가능하게 장착된 것을 특징으로 하는 사용후 핵연료의 산화로.
  14. 바닥판;
    상기 바닥판 위에 탈착 가능하게 장착된 분말용기;
    상기 분말용기의 상측에 위치하여 사용후 핵연료를 산화시켜 상기 분말용기로 배출하는 반응용기;
    상기 반응용기를 둘러싸서 상기 반응용기에 열을 공급하는 히터;
    상기 반응용기에 사용후 핵연료 및 공기를 주입하는 주입 튜브;
    상기 반응용기를 관통하는 회전축;
    상기 회전축에 원주 방향으로 장착되어 상기 사용후 핵연료가 그 위로 떨어지는 메시망; 및
    상기 회전축을 회전 및 상하로 구동시키는 구동유닛;
    을 포함하는 사용후 핵연료의 산화로.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 반응용기는 깔대기 형상으로서, 그 상측 단면은 일정한 지름을 갖는 원 형이나 일정 높이부터는 하방으로 갈수록 그 지름이 줄어드는 형상이며, 상기 반응용기 중 지름이 줄어드는 부분에 미세한 구멍이 형성되어 공기가 골고루 퍼져 나갈 수 있도록 하는 콘형 메탈필터가 장착된 것을 특징으로 하는 사용후 핵연료의 산화로.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 반응용기는 내측으로 돌출된 혼합 고정날개가 일정 간격으로 복수개 형성되어 회전되는 상기 사용후 핵연료와 충돌하는 것을 특징으로 하는 사용후 핵연료의 산화로.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 메시망은
    반형 형태의 제1 메시부;
    상기 제1 메시부와 맞닿아 있으며, 반원 형태를 가진 제2 메시부; 및
    상기 제1 및 제2 메시부와 상기 회전축을 연결하는 복수개의 링크;
    를 포함하여 상기 회전축의 상하 이동에 따라 상기 링크가 움직여서 상기 제1 및 제2 메시부를 접였다가 펼수 있는 것을 특징으로 하는 사용후 핵연료의 산화로.
  18. 제 14항에 있어서,
    상기 구동유닛은 회전력을 발생하는 회전모터; 및
    상기 회전모터와 회전축을 연결하는 기어유닛;
    을 포함하는 사용후 핵연료의 산화로.
  19. 제 14항에 있어서,
    상기 구동유닛은
    상기 반응부를 탑재한 플레이트;
    수직 방향으로 형성되어 상기 플레이트와 연결된 구동축;
    수직 방향으로 형성되어 상기 플레이트와 베어링에 의해 연결된 안내기둥; 및
    상기 구동축을 상하로 이송하는 상하 이동모터;
    를 포함하는 사용후 핵연료의 산화로.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 바닥판 및 상기 플레이트 사이를 수직 방향으로 연장 형성되어 연결하며, 상기 플레이트의 이동을 가이드하는 안내 기둥을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사용후 핵연료의 산화로.
  21. 제 14항에 있어서,
    상기 분말용기는 깔대기 형상으로서, 그 입구에 상기 사용후 핵연료의 출입 을 단속하는 개폐밸브가 장착된 것을 특징으로 하는 사용후 핵연료의 산화로.
  22. 제 14항에 있어서,
    상기 회전축은 일단은 상기 구동유닛에 연결되며, 그 타단은 크기가 확장된 개폐부가 형성된 것을 특징으로 하는 사용후 핵연료의 산화로.
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