KR100663807B1 - 금속 가스켓 및 그 제조 방법 및 방사성 물질 격납 용기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는 금속 가스켓 내의 물을 빼기 쉽게 하는 것이다.

본 발명의 금속 가스켓(20)에서는 코일 스프링(30)을 피복하는 내피(40)의 직경 방향 내측에 물 빠짐 구멍(101)을 복수 마련한다. 내피(40)는 또한 외피(50)에 의해 보유 지지되어 후프 직경이 다른 이중 링을 상기 외피(50)에 의해 일체화하고 있다. 이 물 빠짐 구멍(101)은 금속 가스켓(20)의 내부에 저장된 물을 빼내기 쉽게 한다. 또한, 이 물 빠짐 구멍(101)은 밀봉 두께 방향의 중앙 부근에 위치하도록 하여 밀봉면(90)과의 접근을 피하도록 한다.

금속 가스켓, 코일 스프링, 물 빠짐 구멍, 밀봉면

Description

금속 가스켓 및 그 제조 방법 및 방사성 물질 격납 용기 {METAL GASKET AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME AND RADIOACTIVE MATERIAL CONTAINMENT VESSEL}

도1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 캐스크에 있어서의 밀봉 구조를 도시하는 설명도.

도2의 (a) 및 도2의 (b)는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 금속 가스켓을 도시하는 단면도.

도3의 (a) 및 도3의 (b)는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 금속 가스켓의 코일 스프링을 도시하는 설명도.

도4의 (a) 및 도4의 (b)는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 금속 가스켓을 도시하는 단면도.

도5는 종래의 캐스크의 구조를 도시하는 단면도.

도6은 도5에 도시한 캐스크의 일부 확대도.

도7의 (a) 및 도7의 (b)는 캐스크의 밀봉에 사용하는 금속 가스켓 및 캐스크의 밀봉부를 도시하는 확대도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 밀봉 구조

20 : 금속 가스켓

30 : 코일 스프링

40 : 내피

50 : 외피

90 : 밀봉면

101 : 물 빠짐 구멍

본 발명은, 리사이클 연료 집합체를 수납하는 캐스크 등의 밀봉에 이용하는 금속 가스켓 및 그 제조 방법 및 방사성 물질 격납 용기에 관한 것이다.

핵연료 사이클의 종기에 있어서 연소가 종료된 핵연료 집합체를 리사이클 연료 집합체라 한다. 리사이클 연료 집합체는 FP 등 고방사능 물질을 포함하므로 열적으로 냉각할 필요가 있으므로, 원자력 발전소의 냉각 피트로 장기간 냉각된다. 그 후, 차폐 용기인 캐스크에 수납되어 트럭 등으로 재처리 시설로 반송, 저장된다. 캐스크 내에는 고방사능 물질이 수용되어 있으므로, 40 내지 60년이 예상되는 저장 기간 동안에 있어서의 상기 캐스크의 밀봉에는 엄중한 주의가 필요하다.

도5는 종래의 캐스크의 구조를 도시하는 단면도이다. 도6은 도5에 도시한 캐스크의 일부 확대도이다. 이 캐스크(500)는 스테인레스제 또는 탄소강제의 몸통 본체(501)와, 캐스크 외면을 구성하는 외통(502)과, 몸통 본체(501)와 외통(502) 사이에 충전되는 수소를 함유한 고분자 재료의 레진(503)과, 몸통 본체(501)의 하 부에 용접되어 레진(504)을 봉입한 구조의 바닥판(505)과, 몸통 본체(501)에 용접 일체화한 플랜지부(506)에 설치한 1차 덮개(507) 및 2차 덮개(508)로 구성된다. 리사이클 연료 집합체를 수납하는 바스켓(513)은 몸통 본체(501)의 캐비티(509) 내에 배치된다. 상기 1차 덮개(507)와 2차 덮개(508)는, 도7의 (a) 및 도7의 (b)에 도시한 바와 같이 볼트(510, 511)에 의해 플랜지부(506)에 고정되고, 2차 덮개(508)에는 레진(512)이 봉입되어 있다.

상기 바스켓(513)은 붕소(B)와 알루미늄의 복합 재료에 의해 형성한 복수의 셀로 구성되어 있다. 또한, 이 캐스크(500)의 캐비티(509) 내에는 헬륨 가스가 부압 상태에서 충전되어 있다. 한편, 1차 덮개(507)와 2차 덮개(508) 사이의 공극 내는 정압이 되어, 이에 의해 캐스크(500) 내부와 외부 사이에 압력 장벽을 형성하고 있다. 또한, 2차 덮개(508)에는 덮개 사이 공간의 압력을 측정하기 위한 구멍(514)이 마련되어 있고, 이 구멍(514)의 출구에는 압력 센서(515)가 설치되어 있다.

상기 1차 덮개(507)에는 캐스크(500) 내의 가스를 치환하기 위한 밸브(516)가 설치되어 있고, 상기 밸브(516)는 밸브 커버(517)에 의해 덮여 있다. 1차 덮개(507)와 몸통 본체(501) 사이, 2차 덮개(508)와 몸통 본체(501) 사이의 밀봉에는 장기간에 걸쳐서 밀봉 기능을 유지하는 관점으로부터 내열성, 내식성을 갖고 내구성이 높은 금속 가스켓(518, 519)을 이용한다.

도7의 (a) 및 도7의 (b)는 캐스크의 밀봉에 사용하는 금속 가스켓 및 캐스크의 밀봉부를 도시하는 확대도이다. 또한, 1차 덮개(507)와 몸통 본체(501) 사이 및 2차 덮개(508)와 몸통 본체(501) 사이의 밀봉부는 같은 밀봉 구조가 된다. 가스켓 홈(525)은 기계 가공에 의해 형성되고, 사용하는 금속 가스켓(518, 519)은 2연 링 구조의 것을 이용한다. 이 금속 가스켓(518, 519)은 부식이나 고온 산화에 강한 인코넬(상표명 : 니켈계 합금)에 의해 제작한 코일 스프링(521)에 마찬가지로 인코넬제의 내피(522)로 피복하고, 또한 알루미늄제의 외피(523)에 의해 내외륜을 통합하여 피복한 구성이다. 도7의 (a)에 금속 가스켓(518)(519)의 사용 전에 있어서의 상태를 도시한다. 금속 가스켓(518)(519)은 2차 덮개(508) 등과 몸통 본체(501) 등이 고정되면, 그 체결력에 의해 도7의 (b)와 같이 변형되어 밀봉 기능을 발휘한다.

가스켓 홈(525)에 대해서는 외피(523) 부분에 마련한 볼트 구멍을 이용하여 고정한다. 상기 금속 가스켓(518, 519)에는, 예를 들어 원자력용 캐스크에 대한 사용 실적이 많은, 일본 발카 고교 가부시끼가이샤제「트라이백」이나 프랑스의 CEFILAC사제의「헤리코플렉스 밀봉」등을 이용할 수 있다. 또한, 이와 같은 금속 가스켓에 있어서 밀봉성을 확보하는 구조는 싱글 링 타입의 금속 가스켓이지만, 외피(523)와 내피(522) 사이에 고체 윤활재 피복을 형성하여 누설을 억제하는 금속 가스켓이 특허 문헌 1에 개시되어 있다.

[특허 문헌]

실용신안 공개 평5-75154호 공보 p1, 도1, 도2

그런데, 캐스크(500) 내에 리사이클 연료 집합체를 수납하는 경우, 그 작업 은 풀 내에서 행해지고, 리사이클 연료 집합체를 수납한 후, 진공 건조에 의해 내부의 물을 뺄 필요가 있다. 그러나, 상기 금속 가스켓은 이중 구조로 되어 있고 외피에 의해 링형의 코일 스프링을 파지한 구성이므로, 내외의 링 내에 물이 저장되어 상기 물을 뺄 때에 빼기 어렵게 되는 문제점이 있다. 한편, 이 금속 가스켓은 코일 스프링에 판형의 내피를 권취하도록 하고 있으므로, 제조상 개구 부분을 외측을 향해 권취하는 작업을 행할 필요가 있다. 이로 인해, 내부의 물이 빠지기 쉽게하기 위해 양방의 내피의 개구를 내측으로 향하게 하는 것은 곤란하다.

그래서, 본 발명은 상기에 비추어 이루어진 것이며, 금속 가스켓 속의 수분을 제거하여 장기간에 걸쳐서 충분한 밀봉 성능을 발휘시킬 수 있는 금속 가스켓 및 그 제조 방법 및 방사성 물질 격납 용기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 금속 가스켓은 리사이클 연료 집합체를 수납하는 방사성 물질 격납 용기의 몸통 본체 및 그 몸통 본체의 캐비티 개구에 부착하는 덮개 사이에 개재하여 캐비티 내의 밀봉을 유지하는 금속 가스켓에 있어서, 이 금속 가스켓이 환형의 코일 스프링과, 상기 코일 스프링을 피복하는 내피와, 이 내피를 피복하는 외피를 갖고, 내피에 물 빠짐 구멍을 마련한 것을 특징으로 한다. 바람직하게는, 내피는 외피의 직경 방향측에서 노출되어 있고, 이 노출된 직경 방향측에 물 빠짐 구멍을 마련한 것을 특징으로 한다.

물 빠짐 구멍에 의해, 내피나 내피와 외피의 중첩에 의해 폐입된 물을 외부로 방출한다. 또한, 상기 직경 방향은 적어도 그 직경 방향에 대해 ±45°이내인 것이 바람직하다. 이 이상 커지면, 밀봉면과 외피 사이에 물이 체재하여 건조되기 어려워지기 때문이다. 또한, 물 빠짐 구멍의 형상은 환형 또는 직사각형 중 어느 것이라도 좋다.

다음 발명에 의한 금속 가스켓은 리사이클 연료 집합체를 수납하는 방사성 물질 격납 용기의 몸통 본체 및 그 몸통 본체의 캐비티 개구에 부착하는 덮개 사이에 개재하여 캐비티 내의 밀봉을 유지하는 금속 가스켓에 있어서, 금속 가스켓이, 후프 직경이 다른 2개의 환형의 코일 스프링을 동심형으로 배치하는 동시에 상기 코일 스프링을 피복하여 이중 링을 구성하고, 또한 상기 내피 상에 외피를 피복하는 동시에 이 외피에 의해 링 사이를 접속하여 일체화한 것이고, 금속 가스켓의 내피의 직경 방향측에 내피와 외피의 정합면에 머무르는 물이나 기체를 제거할 목적으로 물 빠짐 구멍을 마련한 것을 특징으로 한다. 이와 같이, 내피에 물 빠짐 구멍을 마련하면 내피 속의 물을 효과적으로 외부로 방출할 수 있다.

다음의 발명에 의한 금속 가스켓은 리사이클 연료 집합체를 수납하는 방사성 물질 격납 용기의 몸통 본체 및 그 몸통 본체의 캐비티 개구에 부착하는 덮개 사이에 개재하여 캐비티 내의 밀봉을 유지하는 금속 가스켓에 있어서, 금속 가스켓이 판재를 링형 또한 단면 원환형으로 성형하고 또한 그 단부끼리가 포개어지도록 하여 스프링을 형성하는 동시에, 이 스프링에 외피를 설치한 구조이고, 또한 이 금속 가스켓에 스프링과 외피의 정합면에 머무르는 물이나 기체를 제거할 목적으로 물 빠짐 구멍을 마련한 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는 판재를 단면이 원환형이 되도록 성형하고, 이를 링형으로 하여 스프링으로 한다. 다음에, 이 스프링의 외측에 외피를 설치한다. 이 스프링은 단면 원환형으로 형성되어 있고, 내부에 물이 들어가기 쉬우므로, 이 금속 가스켓에 물 빠짐 구멍을 뚫음으로써 내부의 물이 빠지기 쉽도록 하고 있다.

다음의 발명에 의한 금속 가스켓의 제조 방법은 판재에 스프링과 외피의 정합면에 머무르는 물이나 기체를 제거할 목적으로 물 빠짐 구멍을 뚫어 이 판재를 환형으로 성형한 코일 스프링의 표면에 권취함으로써 상기 판재에 의해 내피를 구성하고, 그 후, 이 내피에 대해 외피를 권취하는 것을 특징으로 한다.

다음 발명에 의한 방사성 물질 격납 용기는 상기 금속 가스켓을, 리사이클 연료 집합체를 수납하는 캐스크의 몸통 본체 및 그 몸통 본체의 캐비티 개구에 부착하는 덮개 사이에 개재시킨 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 관하여 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 본 실시 형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 하기 실시 형태에 있어서의 구성 요소에는 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것 혹은 실질적으로 동일한 것이 포함된다. 또한, 본 발명에 관한 금속 가스켓의 적용 범위는 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 캐스크의 밀봉이나 원자로 격납 용기의 밀봉 부분 등에도 적용할 수 있다. 또한, 이 금속 가스켓은 특히 비교적 고온 환경 하에서 수십년의 단위로 밀폐 성능을 유지하는 용도에 적합하고, 그 중에서도 리사이클 연료 집합체를 수납하고 운반하여 장기간 저장하는 캐스크에 적합하다.

(제1 실시 형태)

도1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 캐스크에 있어서의 밀봉 구조를 도시하는 설명도이다. 도2의 (a) 및 도2의 (b)는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 금속 가스켓을 도시하는 단면도이다. 이 캐스크의 밀봉 구조(10)는 내피에 물 빠짐 구멍(101, 101')을 마련한 점에 특징이 있다. 또한, 다음에 설명하는 금속 가스켓(20)은 후프 직경(Df)이 다른 2개의 코일 스프링(30a, 30b)을 동심형으로 배치하고, 양자를 외피(50)에 의해 피복하면서 결합하는, 소위 더블링 타입의 것이다. 그러나, 본 발명에 적용할 수 있는 금속 가스켓은, 이 타입에는 한정되지 않고, 도2의 (b)에 도시한 바와 같이 외피(50)의 상부가 동일면이 되어 있는 금속 가스켓(20')이나 (c)의 싱글 타입의 가스켓도 포함된다.

도1에 도시한 바와 같이, 이 밀봉 구조(10)는, 예를 들어 캐스크(500)의 2차 덮개(508)와 몸통 본체(501)의 플랜지부 사이에 설치된다. 또한, 캐스크의 1차 덮개와 몸통 본체(501) 사이에도 물론 본 발명에 관한 밀봉 구조 및 금속 가스켓은 적용할 수 있다(이하 마찬가지임). 도2의 (a) 및 도2의 (b)에 도시한 바와 같이, 금속 가스켓(20)은 환형의 코일 스프링(30)에 내피(40)를 피복하고, 또한 외피(50)에 의해 내외륜을 통합하여 피복한 구성이다. 외피(50)로부터 외부로 노출되어 있는 내피(40)의 직경 방향 내측(외주의 링과 내주의 링 사이를 내측이라 함)에는 물 빠짐 구멍(101, 101')이 뚫려 있다. 이 물 빠짐 구멍(101)은 외피(50)와 간섭하지 않는 위치에 천공하면, 내피(40)에만 물 빠짐 구멍(101)을 마련하기만 하면 되기 때문이다. 또한, 내피(40)는 내피(40)에 물 빠짐 구멍(101, 101')을 뚫은 후, 코일 스프링(30a, 30b)에 권취하도록 하여 원환형으로 성형하는 동시에 상기 코일 스프링(30a, 30b)의 피복을 행한다.

또한, 금속 가스켓(20)의 후프 직경(Df)[몸통 본체(501)의 중심(C)으로부터 금속 가스켓(20)까지의 거리]은 2 m 정도, 내륜(70) 및 외륜(80) 각각의 단면 직경(D)은 5.5 ㎜ 정도, 외피(50)의 두께는 0.4 ㎜, 내피(40)의 두께는 0.2 ㎜가 된다. 외피(50)의 재료에는 알루미늄, 은, 동, 니켈 등의 연질 금속이 이용되어 있고, 밀봉 성능을 확보한다. 또한, 내피(40) 및 코일 스프링(30)에는 부식이나 고온 산화에 강한 인코넬(등록 상표)이나 스테인레스 등의 니켈계 합금을 이용하여 고온 환경 하에 있어서도 탄성을 유지할 수 있도록 하고 있다. 보다 고온의 내구성을 향상시키고자 할 때에는 Co 함유량이 많은 나이모닉(등록 상표) 등을 사용할 수도 있다.

2차 덮개(508)나 1차 덮개 및 몸통 본체(501)에는 방사선을 차폐하는 동시에 기계적 강도를 유지하기 위해 스테인레스강이나 탄소강이 이용된다. 한편, 금속 가스켓(20)의 외피(50)에는 밀봉 성능을 발휘시키기 위해, 알루미늄이나 은 등의 연질 금속이 이용되어 있다. 이로 인해, 이종 금속의 접촉에 의해 양자 사이에 전위차가 발생하여 금속 가스켓(20)이 전해 부식을 일으켜 밀봉 누설의 원인이 된다. 이로 인해, 캐스크의 2차 덮개(508)나 몸통 본체(501)의 재료에는 몰리브덴을 포함하는 SUS 317 또는 SUS 625를 사용하여 전해 부식을 방지하도록 하고 있다.

또한, SUS 317 또는 SUS 625는 용접성이 우수하므로, 캐스크와 같이 일반적으로 용접 부분이 많은 것에 적합하다. 또한, SUS 317 및 SUS 625 외에 SUS 314, SUS 316, SUS 326, SUS 345 등을 이용할 수도 있다. 또한, 2차 덮개(508) 및 몸통 본체(501)에 SUS 317 등을 이용하지 않아도 동재에 의한 패딩을 실시함으로써 밀봉면(90)을 형성하도록 해도 좋다(도시 생략).

또한, 캐스크의 2차 덮개(508)나 몸통 본체(501)의 재료로서 사용하는 몰리브덴을 포함하는 SUS 317 또는 SUS 625보다도 부식 전위가 높은 알루미늄을 외피(50)로서 사용해도 된다. 이와 같이 하면, 2차 덮개(508)나 몸통 본체(501)보 다도 교환이 용이한 금속 가스켓(20)의 외피(50) 쪽이 부식되기 쉬워지므로, 2차 덮개(508)나 몸통 본체(501)가 전해 부식으로부터 지켜진다.

다음에, 금속 가스켓(20)에 사용되는 환형의 코일 스프링(30)에 대해 설명한다. 도3의 (a) 및 도3의 (b)는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 금속 가스켓의 코일 스프링을 도시하는 설명도이다. 도3의 (a) 및 도3의 (b)에 도시한 바와 같이, 이 코일 스프링(30)은 니켈기의 합금인 인코넬(등록 상표) 또는 스테인레스나, 보다 고온에 견딜 수 있는 나이모닉(등록 상표) 등의 선재를 간극을 마련하지 않고 권취함으로써 만들어져 있다. 이는 인접한 선과의 사이에서 간극이 개방되어 있으면, 밀봉으로 인해 금속 가스켓(20)이 눌려 찌부러졌을 때에 균등한 힘으로 내피(40)와 외피(50)(도2의 (a) 및 도2의 (b) 참조)를 복귀시킬 수 없게 되어 장기간의 사용에 있어서 소기의 밀봉 성능을 발휘할 수 없어지기 때문이다.

일반적으로, 금속 가스켓(20)(도2의 (a) 및 도2의 (b) 참조)에 있어서 밀봉 압력을 얻고자 하면, 코일 스프링(30)의 소선 직경(d)이 굵은 것을 사용하여 코일 스프링(30)의 굽힘 강성을 높게 할 필요가 있다. 코일 스프링(30)의 소선 직경(d)이 굵어지면 그만큼 소선을 권취하기 어려워지므로, 코일 스프링(30)의 권취 선 직경(D₁)도 커진다. 그 결과, 높은 밀봉 압력이 요구되는 금속 가스켓(20)의 단면 직경(D)은 밀봉 압력이 낮은 것에 비교하여 커진다. 또한, 코일 스프링(30)의 굽힘 강성이라 함은, 코일 스프링(30)의 직경 방향에 힘(P)을 가한 경우에 있어서의 코일 스프링(30)의 직경 방향에 대해 변형되기 어려움을 말한다(이하 마찬가지임).

다음에, 이 물 빠짐 구멍(101)의 작용에 대해 설명한다. 풀 내에 있어서 캐스크(500) 내에 리사이클 연료 집합체를 수납하고, 풀로부터 빼내고 진공 건조에 의해 물 빠짐을 행한다. 그 때, 코일 스프링(30) 내에 물이 침입하고 있고, 특히 금속 가스켓(20)의 내측에 내피(40)가 개구(40s)되어 있는 경우, 내피(30a)의 내부에 물이 침입하기 쉬워진다. 또한, 내측에 개구되지 않을지라도 외피(50)와 내피(40) 사이의 간극으로부터 물이 침입하여 내피(30b)의 내부에 물이 저장된다. 또한, 외피(50)와 내피(40)의 정합면으로부터도 물이 들어가 내부에 저장된다. 이 금속 가스켓(20)의 내부의 물은 캐스크(500) 내로부터 물을 뺄 때, 상기 물 빠짐 구멍(101)으로부터 외부로 빠진다. 또한, 내측에 개구(40s)를 갖는 내피(40a)는 그 개구(40s)로부터 내부의 물이 나오므로, 특별히 물 빠짐 구멍이 필수는 아니다. 예를 들어, 개구(40s)가 비교적 상방[외피(50)의 걸침 부분(50a)의 근방]에 위치하고 있고, 물이 저장되기 쉬운 형상이 되어 있는 경우에 필요해진다(도시 생략). 또한, 외피(50)와 내피(40)의 정합면에 저장되는 물을 빼기 위해서는 구멍(101')이 필요하다.

다음에, 이 금속 가스켓(20)을 제조하는 데 있어서, 우선 내피(40)에 의해 코일 스프링(30)을 권취한 상태에서 물 빠짐 구멍(101, 101')을 뚫는 경우, 상기 코일 스프링(30)을 가공하지 않도록 주의해야 한다. 이로 인해, 우선 내피(40)를 코일 스프링(30)에 권취하기 전에 물 빠짐 구멍(101, 101')을 뚫어 놓고, 그 후, 코일 스프링(30)에 대해 권취한다. 이와 같이 하면, 코일 스프링(30)을 손상시키는 일 없이 쉽게 뚫기 작업을 행할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서, 내피(40)의 구멍의 위치가 직경 방향 내측[2개의 링의 중심을 연결한 선(L)]을 향해 뚫려 있는 것은, 만약 경사 하방을 향하고 있는 경우, 밀봉면에 맞추어지면 개구가 도움이 되지 않게 되기 때문이다. 구체적으로 바람직한 물 빠짐 구멍(101)의 위치는 내측 방향의 선(L)을 중심으로 ±45°이내이다.

(제2 실시 형태)

도4의 (a) 및 도4의 (b)는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 금속 가스켓을 도시하는 단면도이다. 이 금속 가스켓은, 도4의 (a)에 도시한 바와 같이 내피(200)가 원환형으로 성형되고, 후프 직경이 다른 2개의 내피(210)가 동심형으로 배치되어 있다. 또한, 양자는 외피(50)에 의해 피복되어 서로 결합하여 전체적으로 더블 링 형상이 되어 있다. 또한, 본 발명에 적용할 수 있는 금속 가스켓(200)은 이 타입에는 한정되지 않고, 도4의 (b)에 도시한 바와 같은 1개의 내피(210)와 외피(220)로 피복하는, 소위 싱글 링 타입의 금속 가스켓(250)에도 적용할 수 있다.

외피(220)의 재료에는 알루미늄, 은, 구리, 니켈 등의 연질 금속이 이용되어 있고, 밀봉 성능을 확보한다. 또한, 내피(210)에는 부식이나 고온 산화에 강한 인코넬(등록 상표) 등의 니켈계 합금을 이용하여 고온 환경 하에 있어서도 탄성을 유지할 수 있도록 하고 있다. 보다 고온의 내구성을 향상시키고자 할 때에는, Co 함유량이 많은 나이모닉(등록 상표) 등을 사용할 수도 있다. 내피(210)는 일부가 포개어지도록 원환형으로 성형되고, 밀봉시의 압축에 의해 포갬 부분(210s)이 미끄럼 이동하여 전체적으로 내피(210)의 직경이 작아진다. 즉, 내피(210)의 직경이 작아질뿐만 아니라, 내피(210)에 의한 접촉면이 커지지 않으므로, 확실한 밀봉이 가능해진다.

양방의 내피(210)의 내측에는 주위 방향에 다수의 물 빠짐 구멍(230, 230')이 뚫려 있다. 이 물 빠짐 구멍(230, 230')은 내부에 침입한 물을 외부로 빼기 위한 것이고, 그 위치는 직경 방향 내측이고 또한 두께 방향(도면 중 높이 방향)의 대략 중앙이 된다. 예를 들어, 하방에 설치한 경우에는 외피(50)와 간섭하므로 상기 외피(50)에도 뚫기 가공을 행할 필요가 생기기 때문이다. 또한, 밀봉면의 근처에 설치하면 외피(50)와 밀봉면 사이에 물이 침입하기 쉬워져 물이 빠지기 어려운 상태가 되기 때문이다. 구체적으로 바람직한 물 빠짐 구멍(210)의 위치는 직경 방향 내측의 선(L)을 중심으로 ±45°이내이다. 한편, 소경측의 내피(210a)는 금속 가스켓의 내측에 포갬 부분(210s)이 위치하므로, 밀봉시의 압축에 의해 포갬 부분(210s)이 미끄럼 이동하고, 가려지지 않는 위치에 물 빠짐 구멍(230)을 뚫을 필요가 있다.

도4의 (b)에 도시하는 금속 가스켓(250)은 판형의 내피(210)와 외피(220)를 적층한 후, 원환형으로 성형한다. 그리고, 두께 방향의 대략 중앙에 물 빠짐 구멍(230'')을 뚫는다. 그 경우, 내피(210)가 외부로 노출되지 않으므로, 내피(210) 및 외피(220)의 양방을 관통하도록 물 빠짐 구멍(230'')을 뚫는다. 내피와 외피가 독립된 판인 경우에는, 내피와 외피로 둘러싸인 공간에 물이나 기체가 잔류할 우려가 있으므로 포갬면(210s)의 반대면의 내피와 외피의 정합면에 머무르는 물이나 기체를 제거할 목적으로 물 빠짐 구멍(230')을 뚫는다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 금속 가스켓 내의 수분을 제거하여 장기간에 걸쳐서 충분한 밀봉 성능을 발휘시킬 수 있게 된다.

Claims (7)

1. 리사이클 연료 집합체를 수납하는 방사성 물질 격납 용기의 몸통 본체 및 그 몸통 본체의 캐비티 개구에 부착하는 덮개 사이에 개재하여 캐비티 내의 밀봉을 유지하는 금속 가스켓에 있어서,

   이 금속 가스켓이 환형의 코일 스프링과, 상기 코일 스프링을 피복하는 내피와, 이 내피를 피복하는 외피를 갖고,

   내피와 외피의 정합면의 내피에 물 빠짐 구멍을 마련한 것을 특징으로 하는 금속 가스켓.
2. 리사이클 연료 집합체를 수납하는 방사성 물질 격납 용기의 몸통 본체 및 그 몸통 본체의 캐비티 개구에 부착하는 덮개 사이에 개재하여 캐비티 내의 밀봉을 유지하는 금속 가스켓에 있어서,

   이 금속 가스켓이 환형의 코일 스프링과, 상기 코일 스프링을 피복하는 내피와, 이 내피를 피복하는 외피를 갖고,

   내피는 외피의 직경 방향측에서 노출되어 있고, 내피와 외피의 정합면에 머무르는 물이나 기체를 제거할 목적으로 이 노출된 직경 방향측에 물 빠짐 구멍을 마련한 것을 특징으로 하는 금속 가스켓.
3. 리사이클 연료 집합체를 수납하는 방사성 물질 격납 용기의 몸통 본체 및 그 몸통 본체의 캐비티 개구에 부착하는 덮개 사이에 개재하여 캐비티 내의 밀봉을 유지하는 금속 가스켓에 있어서,

   금속 가스켓이, 후프 직경이 다른 2개의 환형의 코일 스프링을 동심형으로 배치하는 동시에, 상기 코일 스프링을 내피로 피복하여 이중 링을 구성하고, 또한 상기 내피 상에 외피를 피복하는 동시에, 이 외피에 의해 링 사이를 접속하여 일체화한 것이고,

   상기 외피는, 금속 가스켓의 내측의 내피는 외피로부터 노출되고, 내피와 외피의 정합면에 머무르는 물이나 기체를 제거할 목적으로 이 노출된 내피의 직경 방향측에 물 빠짐 구멍을 마련한 것을 특징으로 하는 금속 가스켓.
4. 리사이클 연료 집합체를 수납하는 방사성 물질 격납 용기의 몸통 본체 및 그 몸통 본체의 캐비티 개구에 부착하는 덮개 사이에 개재하여 캐비티 내의 밀봉을 유지하는 금속 가스켓에 있어서,

   금속 가스켓이 판재를 링형 또한 단면 원환형으로 성형하고 또한 그 단부끼리 포개어지도록 하여 스프링을 형성하는 동시에, 이 스프링에 외피를 설치한 구조이고, 또한 이 금속 가스켓에 스프링과 외피의 정합면에 머무르는 물이나 기체를 제거할 목적으로 스프링에 물 빠짐 구멍을 마련한 것을 특징으로 하는 금속 가스켓.
5. 판재에 스프링과 외피의 정합면에 머무르는 물이나 기체를 제거할 목적으로 물 빠짐 구멍을 뚫어 이 판재를 환형으로 성형한 코일 스프링의 표면에 권취함으로써 상기 판재에 의해 내피를 구성하고, 그 후, 이 내피에 대해 외피를 권취하는 것을 특징으로 하는 금속 가스켓의 제조 방법.
6. 판재에 스프링과 외피의 정합면에 머무르는 물이나 기체를 제거할 목적으로 물 빠짐 구멍을 뚫어 이 판재를 환형으로 성형한 코일 스프링의 표면에 권취함으로써 상기 판재에 의해 내피를 구성하고, 그 후, 이 내피에 대해 상기 물 빠짐 구멍을 피하여 외피를 권취하는 것을 특징으로 하는 금속 가스켓의 제조 방법.
7. 상기 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항의 금속 가스켓을 리사이클 연료 집합체를 수납하는 캐스크의 몸통 본체 및 그 몸통 본체의 캐비티 개구에 부착하는 덮개 사이에 개재시킨 것을 특징으로 하는 방사성 물질 격납 용기.

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