KR100972344B1 - 컴팩트한 가압수형 원자로 - Google Patents

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Abstract

컴팩트한 가압수형 원자로는, 원자로 용기(10)내에 통합된 1차 회로를 구비한다. 이렇게 해서, 단일의 증기발생기(12)는 상기 용기(10)의 커버를 형성하며, 상기 가압기(30)와 1차 펌프(28)들은 상기 용기(10)내에 설치된다. 상기 제어봉(40)들의 제어장치도 동일하다. 결국, 상기 1차 펌프(28)들이 고장난 경우에도 물을 순환시킬 수 있도록, 벤츄리 시스템(44)도 상기 용기(10)에 제공된다.

Description

컴팩트한 가압수형 원자로{Compact pressurized water nuclear reactor}
본 발명은 컴팩트한 통합형 가압수형 원자로(pressurized water nuclear reactor)에 관한 것이다.
본 발명은 특히 중소출력규모의 원자로, 바꾸어 말하면 대략 600 메가와트 이하의 출력을 가지는 원자로에 적용가능하다.
종래의 가압수형 원자로는 일반적으로 노심(reactor core)을 수용하는 용기(vessel), 상기 용기와 이 용기의 외측에 위치한 증기발생기(steam generator)들을 연결하는 1차 회로(primary circuit)들 및 가압수(pressured water)를 상기 각 1차 회로들 내에서 순환시키기 위한 1차 펌프들을 구비하여, 상기 노심 내에서의 핵반응에 의하여 생성된 열을 상기 증기발생기들로 전달한다.
이러한 종래의 원자로들에서, 2차 회로(secondary circuit)들은 상기 증기발생기 각각을 터빈과 연결하며, 이 터빈은 교류발전기를 구동시켜 상기 1차 회로로부터 나온 열을 전류로 변환한다. 보다 정확하게는, 상기 열은, 증기발생기들에서, 상기 2차 회로에서 2차 펌프에 의하여 순환하고 있는 물을 증기로 변환시킨다. 상기 터빈을 구동시키는 이 증기는, 그 후 응축기에서 액체상태로 변환된다.
"통합된" 가압수형 원자로와 "컴팩트한" 가압수형 원자로도 역시 공지되어 있다.
통합된 원자로는, 증기발생기들이 상기 원자로 용기의 내측에서 상기 용기의 외벽과 상기 용기 내측의 칸막이 사이의 고리모양의 영역에 위치하고 있다는 점에서, 종래의 원자로들과 구별된다. 그러나, 1차 펌프들은 상기 용기의 외측에 위치하고 있으며, 이 1차 펌프들은 적절한 파이프들에 의하여 상기 용기에 연결되어 있다. 종래의 원자로들에서, 제어봉(control bars)들의 제어장치(control mechanism)도 역시 상기 용기의 외측에 위치하고 있다. 누설방지 안전격납부(leaktight containment)는 상기 1차 회로(primary circuit)를 전체적으로 격리시킨다.
컴팩트한 원자로들에서, 하나의 증기발생기가 상기 용기커버를 형성한다.
통합형 또는 컴팩트형의 종래에 고안된 가압수형 원자로는 수년간 성공적으로 사용되어 왔으며, 이들을 이용한 많은 프로젝트들이 이루어졌다.
그러나, 이 종래의 가압수형 원자로는 이들의 설계의 직접적 결과에 따른 많은 단점들을 가지고 있다.
첫 번째 단점은 이들의 설계에 관한 것이다. 상기 1차 펌프들과 가압기(pressurizer)는 상기 용기의 외측에 위치하고 있다. 제어봉들은 상기 용기의 외측에 위치한 모터들에 의하여 구동되며, 상기 제어장치는 베벨기어를 구비한다. 이러한 장치들의 복잡성은 고출력 코어들(500메가와트열 또는 1000메가와트열 이상)을 디자인하는 것을 불가능하게 하는데, 이는 많은 수의 제어봉들에 필요한 넓이 때문이다.
두 번째 단점은 이들의 투자비용, 특히 상기한 디자인에 의한 빌딩건축의 투자비용이다.
다른 단점은 종래의 원자로들의 디자인에 따라 일정한 수의 사고상황이 발생한다는데 있다. 이러한 상황들은 많은 수의 방어시스템 및 잔여 동력 배출시스템을 필요로 하며, 이들은 원자로의 비용을 유의미하게 증대시킨다.
더욱이, 종래의 가압수형 원자로는 전통적으로 설계된 핵연료 집합체만을 사용할 수 있다. 보다 최근에 디자인된 집합체는 그 사용이 바람직할 정도의 실제적인 장점을 가지고 있다.
본 발명의 목적은, 종래의 가압수형 원자로들에서 일어나는 상기 문제점들 중 적어도 일부를 해결하는데 있다.
보다 정확하게, 본 발명의 목적은, 특히 시공에 있어서 보다 경제적이며 종래의 원자로들에 비하여 본질적으로 안전하며 다른 형태의 핵연료집합체를 사용할 수 있는 혁신적 디자인의 컴팩트한 가압수형 원자로를 제안하는 데 있다.
본 발명에 따르면, 커버로 차단되어 있는 용기, 상기 용기 내에 수용된 노심, 상기 용기의 커버를 형성하는 증기발생기, 상기 노심과 증기발생기 사이에서 물을 순환시키는 1차 펌프수단 및 물을 가압하는 가압기를 구비하며, 상기 용기내로 통합된 1차 회로를 형성하기 위하여 상기 펌프수단과 가압기가 상기 원자로 용기내에 설치되는 것을 특징으로 하는 컴팩트한 가압수형 원자로에 의하여, 상기 목적은 적어도 일부가 달성된다.
본 발명에 따른 원자로의 통합된 디자인은 특히, 빌딩건축을 단순화시킴으로써, 투자비용을 절감시킨다. 상기 통합된 디자인은 또한, 안전이라는 관점에서 보면 관리하기 어려운 일정한 사고 상황들과, 안전을 위하여 필요한 값비싼 관리시스템을 제거한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 제어봉들의 제어장치들도 상기 원자로 용기에 통합된다.
상기 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 대략 고리형의 칸막이는, 상기 커버로부터 하방향으로 돌출되어 있으며, 상기 용기 내측의 주변 영역과 중심 영역의 경계를 확정한다. 상기 노심은 상기 중심 영역의 바닥에 설치되며, 상기 가압기는 상기 중심 영역의 위쪽에 설치되고, 상기 펌프수단은 상기 주변 영역의 상부에 설치된다.
상기 가압기는, 역 "U"자 형상의 단면을 가지며 하방향으로 개방되어 있으며 그 상부는 증기원(steam source)을 형성하는 탱크와 연결되어 있는 고리형 저장조와, 상기 펌프수단의 아랫 부분의 주변 영역에서 얻어진 물을 상기 탱크에 공급하기 위하여 제공되는 수단을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 중앙 영역에 포함되어 있는 물을 제공받는 벤튜리 시스템은 상기 주변 영역에 위치하여, 상기 펌프수단이 고장나는 경우 이 영역에서 상부로부터 바닥까지 자연적인 물 순환이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
비상 냉각교환기(emergency cooling exchanger)는 또한 상기 벤튜리 시스템의 밑의 상기 주변 영역에 위치하는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 냉각수에서 어떠한 가용성 중성자흡수재(neutron poison)도 없이, 상기 노심의 반응이 제어된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 예시적이고 비한정적인 예로서의 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 여기서, 상기 단일의 도면은, 수직 단면도이며, 본 발명에 따른 컴팩트한 가압수형 원자로를 도식적으로 나타낸다.
상기 단일의 도면에 도식적으로 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 컴팩트한 가압수형 원자로는 수직한 축을 가지는 용기(10)를 구비한다.
상기 용기(10)의 상단은 평소에는 증기발생기(12)에 의하여 덮여 있는 개구(opening)를 구비한다. 이렇게 해서 상기 증기발생기(12)는 상기 용기의 커버를 형성한다.
상기 증기발생기(12)에 의하여 구현되는 커버의 아랫부분의 상기 용기(10)의 내측에 포함된 밀폐된 공간은, 개략적으로 고리형 칸막이(15)에 의하여 구획되며, 이 칸막이(15)는 상기 커버로부터 하방향을 향하여 돌출되어 있다. 상기 칸막이(15)의 중심이 상기 용기(10)의 수직축에 놓여 있으므로, 상기 밀폐된 공간은 이 칸막이(15)에 의하여 중심 영역(16)과 주변 영역(18)으로 분리되어 있으며, 이 중심 영역(16)과 주변 영역(18)은 상기 용기(10)의 바닥을 통해 상호 연결되어 있다.
상기 노심(14)은 상기 중심 영역(16)의 바닥에 위치한다. 상기 노심(14)은 수직한 방향을 따라 다발형으로 배열된 핵연료 집합체로부터 형성된다. 상기 집합 체는 종래의 형태 또는 다른 형태가 될 수 있다. 다른 형태가 사용되는 경우, 특히 보다 최근의 형태로 된 집합체 예컨대, 악티나이트 소모재(actinide consumer)와 같은 진보된 집합체들이 사용될 수 있다.
비한정예로서, 상기 원자로의 노심(14)은, 종래의 900 메가와트(MWe) 가압수형 원자로들에서 사용된 바와 같이, 특히 17 ×17 연료봉들의 157 집합체로 구성될 수 있다. 그러나, 비출력은 그 원자로들에 비하여 25% 작다.
상기 출력감소는 상기 노심의 반응을 제어하기 위하여 일상적으로 사용되는 가용성 중성자 흡수재가 제거될 수 있다는 것을 의미한다. 또한 이것은, 작동포인트에서의 하락과 출력밀도에서의 하락으로 인한 임계 유동(critical flow)상의 활용 가능한 마진(margine)을 이용하여, 다른 형태의 연료의 사용을 고려할 수 있게 한다. 상기 출력밀도에서의 하락은 또한 싸이클의 지속성(cycle duration)을 연장시킬 수 있으며, 결국 유용성이 증가된다.
상기 증기발생기(12)는, 그 자체로 상기 용기의 커버를 형성하는 수평 베이스 플레이트(20)와, 이 베이스 플레이트(20)의 외주와 밀폐된 방식으로 연결되며 상기 베이스 플레이트와 함께 제2밀폐공간(24)을 형성하는 외측 인클로져(22, enclosure)를 구비한다. 상기 증기발생기(12)는 또한, 상기 제2밀폐공간(24)내에 위치하며 역 "U"자 형상의 튜브 다발(26)을 구비한다. 더욱 정확하게는, 각 튜브(26)의 양 단부들은 상기 베이스 플레이트(20)에 고정되어 있어, 양 단부들 중 하나는 상기 중심 영역(16)으로 개방되어 있으며, 외측 단부는 상기 주변 영역(18)으로 개방되어 있다.
상기 용기(10)의 내측과 상기 튜브들(26)의 내측으로 경계지어지는 상기 밀폐공간은 상기 원자로의 1차 회로를 형성한다. 이 1차 회로는 통합되어 있으며 가압수로 충전되어 있다.
물은 1차 펌프 수단에 의하여 상기 원자로의 1차 회로에서 순환되며, 이 1차 펌프수단은 상기 주변 영역(18)의 상부에 직접 설치되는 일정한 수의 1차 펌프(28)들에 의하여 구현된다.
이들이 작동될 때, 상기 1차 펌프(28)들은 도 1에 도시된 화살표 방향을 따라 물을 순환시킨다. 바꾸어 말하면, 상기 펌프(28)들은 물을, 상기 주변 영역(18)내에서 상기 용기(10)의 바닥쪽으로, 이후 상기 중심 영역(16)내에서 상기 노심(14)을 통해 상방향으로, 그리고 최종적으로 상기 증기발생기(12)의 튜브(26)들의 바닥으로부터 상부로, 상부로부터 바닥으로, 순환시킨다.
실제적으로, 상기 1차 펌프(28)들은 다양한 형태일 수 있다. 일부 사용가능한 펌프들은 특히 원심펌프, 분사펌프 및 축류식 터보펌프(axial turbo pump)를 포함한다.
원심펌프들은, 상기 용기의 상부에 배열되며, 상기 용기의 수직축으로부터 반경방향을 따라 형성된 침지된 로터 펌프(immersed rotor pump)들이다. 이러한 형태의 펌프는 참조 [1]에 설명되어 있다.
분사펌프의 경우에 있어서, 상기 주변 영역(18)의 상부는 일련의 인젝터들 또는 제트펌프들을 구비하고 있다. 상기 인젝터는, 대부분의 열전달 유체가 상기 용기의 외측으로부터 유출됨이 없이 순환되도록, 저유동(low flow), 고압으로 유체 를 공급받는다. 상기 인젝터로 고압으로 제공되는 유동은 상기 용기의 외측에 있는 펌프에 의한 것이다.
결국, 수직 터보펌프들은 상기 주변 영역(18)의 상부 근처에 위치될 수도 있다. 상기 터빈은, 상기 용기의 외측에 있는 펌프에 의하여, 고압의 1차 물을 제공받는다. 상기 축류식 터보펌프는 회전부와 함께, 이전의 경우에 있어서의 인젝터와 동일하게, 유압변환기(hydraulic transformer)로서 기능을 충족시킨다.
상기 수직 터보펌프의 경우에 있어서, 상기 터빈은 전기모터에 의하여 대체될 수 있으며, 이 전기모터에서 와인딩(winding)들은, 이들을 상기 열전달 유체로부터 격리시키기 위하여, 밀폐피복(leaktightness skin)에 의하여 감싸져 있다.
본 발명에 따르면, 상기 가압기(30)도 또한 상기 원자로 용기(10)내에 통합되어 있다. 보다 정확하게는, 상기 가압기(30)는 상기 용기(10)의 중심 영역(16)의 상부에 위치한 고리형상의 저장조의 형태를 취하고 있으며, 상기 베이스 플레이트(20)의 바로 밑에 위치한다. 이 저장조는, 역"U"자형 단면을 가지는 벽에 의하여 경계지어진다. 상기 용기(10)의 중심 영역(16)으로 직접적으로 열려 있을 수 있도록 하기 위하여, 상기 가압기(30)를 형성하는 저장조는 하방향으로 개방되어 있다.
상기 가압기(30)를 형성하는 저장조의 상부는 증기로 채워져 있다. 상기 저장조의 상부에는, 상기 용기(10)의 외측에 위치하며 증기원(steam source)으로 작용하는 작은 체적의 탱크(32)와 연결된 파이프(34)를 통해, 2상(two-phase)의 증기-물 혼합물이 제공된다. 이러한 점에서, 상기 탱크(32)에는 가열봉(36, heating rod)들이 제공된다. 상기 탱크(32)로의 물의 공급은 또 다른 파이프(38)에 의하여 제공된다. 이 또 다른 파이프(38)는 상기 탱크(32)를 상기 용기(10)의 주변 영역(18)의 상기 1차 펌프(28)들의 출력측과 연결시킨다.
상기 노심(14)에서의 반응을 개별적으로 제어하기 위한 제어봉(40)들도 또한 도 1에 도식적으로 나타나 있다.
상기 제어봉(40)들과 이들의 제어장치들은 상기 원자로 용기내에 통합되는 것이 바람직하다. 상기 용기의 위쪽에 있는 증기발생기의 존재로 인하여 표준 장치들(상기 용기의 외측에 위치하는 전자기장치)을 사용하는 것은 불가능하다는 사실에 의하여, 이러한 배열은 진술된다.
특히 상기 통합된 제어장치의 컴팩트한 특성은 하나 또는 두 개의 핵연료 집합체를 위한 제어봉(40)의 사용을 가능하게 하며, 표준 디자인의 가압수형 원자로에서 발생할 수 있는 제어봉의 이탈로 인한 국부적인 출력의 급작스런 상승(local power excursion)의 요구를 제거한다. 이것은 제어봉(40)들이 단독으로 상기 노심에서의 반응을 제어할 수 있다는 것을 의미하며, 이는 상기 노심(14)의 냉각수의 상기 가용성 중성자 흡수재가 제거될 수 있다는 것을 의미한다.
낮은 출력 밀도가 표준 디자인의 가압수형 원자로들에서 보다 약간 높은 국부 출력 피크(local power peak)를 적합화시킬 수 있다는 사실로 인하여, 상기 노심(14)의 냉각수에서 가용성 중성자 흡수재를 제거하는 것이 가능해진다. 표준 원자로에 비하여 단위 체적 당 낮은 출력과 작동 포인트(operating point)의 하락(lowering)은, 반응 제어의 필요성을 감소시키며, 또한 가용성 붕소(boron)를 제거하는 데 도움이 된다.
가용성 중성자 흡수재가 없는 노심을 선택하는 것은 또한 상기 통합된 디자인에 의하여 용이해지며, 이 통합된 디자인은 대형 1차 파손(primary break)에 의하여 복수의 제어봉 제어장치가 차단되는 가능성을 제거한다.
상기 노심에서 가용성 중성자 흡수재를 제거하는 것은 부수적 시스템을 매우 간소화시킬 수 있으며, 가용성 흡수재의 관리를 위하여 필요한 배출물 처리를 감소시킬 수 있으며, 그 결과 투자비용과 유지, 운전비용을 획기적으로 줄일 수 있다. 그러나, 사고 상황에서, 붕산염수(borated water)와 같은 중성자 흡수재의 분사를 구상하는 것도 가능하다.
상기 원자로 용기(10)내에 통합된 제어장치를 구비한 제어봉들은, 유압장치, 또는 유체봉(fluid rod) 시스템, 또는 중복적으로 이들 시스템의 조합에 의하여 제어되는 제어봉 시스템 중 어느 하나로 구성될 수 있다.
유압장치에 의하여 제어되는 제어봉들은 특히 참조 [2]에 설명되어 있다. 이러한 형태의 장치는, 공동의 피스톤 및 이동하는 실린더로 구성되어 있다. 상기 피스톤은 상기 노심의 지지판에 고정되어 있으며, 이 실린더는 그 바닥부분에 그루브가 형성되어 있다. 상기 피스톤의 형상은 실린더 그루브(cylinder groove)와 동일하다. 상기 피스톤의 내부에 주유체(primary fluid)의 소정의 유동을 허용함으로써, 상기 실린더는 위치를 유지한다. 상기 실린더는, 상기 주유체의 유동이 일시적으로 증가하거나 감소함에 따라, 상기 그루브들의 피치(pitch)와 동일한 높이만큼 상승하거나 하강한다.
문서 FR-A-2 765 722은 상기 유체봉 시스템을 설명하고 있다. 상기 시스템에서, 중성자 흡수재를 포함하는 식염수(liquid salt)는 상기 가이드 튜브들의 다발을 통해 상기 노심내에서 위치이동된다. 이러한 흡수재들은 피스톤으로서 염(salt)에 작용하는 가스수단에 의하여 이동된다. 상기 흡수염 리저브(absorbent salt reserve)는 상기 집합체의 위쪽에 위치한다. 상기 노심 출력(core power)은 흡수제를 빠르게 투입함으로써 자동적으로 끊어질 수 있다. 상기 흡수염의 축방향 및 반경방향으로의 분산은, 상기 노심내에서의 유동 형상(flux shape)을 평평하게 하기 위하여, 제어될 수 있다.
본 발명에 따른 컴팩트한 원자로의 작동 포인트는 상대적으로 낮은 압력과 온도에서 선택되는 것이 바람직하다. 이렇게 해서, 상기 1차 회로에서 대략 80바(bar) 내지 90바의 압력이 사용된다.
이러한 작동 특성을 가지고, 상기 용기, 증기발생기 및 상기 증기발생기의 베이스 플레이트(20)의 두께와 같은 압력을 받는 구성요소의 두께를 유의미하게 감소시키는 것, 연소율을 유의미하게 증가시키는 것, 덕트(duct)침식을 감소시키는 것 및 방어시스템을 간소화하는 것을 구상할 수 있다.
작동 포인트에서, 상기 2차 회로내에서의 압력은 대략 30바 정도이며, 정미효율(net efficiency)은 30%가 된다. 상기 노심의 화력은 2000메가와트이다.
또한 상기 단일의 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 상기 컴팩트한 원자로에는 방어시스템 또는 안전 시스템이 제공되는 것이 바람직하다.
상기 방어시스템은, 잔여 동력을 배출시키기 위한 수단과, 안전분사수단 및 상기 1차 압력을 제어하기 위한 수단을 구비한다.
잔여 동력을 배출시키기 위한 수단은, 우선적으로 상기 1차 회로에 위치하며, 2차 적으로 상기 원자로의 2차 회로에 위치한다. 이러한 구성은, 상기 원자로가 단일의 증기발생기를 구비하고 있다는 사실을 고려하여, 비정상적인 과도 현상(abnormal transients)의 함수(function)로서, 수단의 다양성을 가능하게 한다.
상기 1차 회로에 설치된 동력 배출 시스템은, 상기 용기의 주변 영역(18)에 위치하는 열교환기(42)들을 구비한다. 이 열교환기들은 상기 원자로 용기(100의 외측의 비상 냉각회로(미도시, standby cooling circuit)와 연결되어 있다.
상기 1차 회로상에 위치한 시스템은 또한 상기 주변 영역(18)에서 상기 교환기(42)들 위에 위치한 벤츄리 시스템(44)을 구비한다. 상기 벤튜리 시스템(44)은 상기 칸막이(15)와 상기 용기(10)의 외벽에 연결되어 있는 쉘(46,shell) 사이에 위치하여 형성된다. 상기 쉘(46)의 형상은, 상기 주변 영역(18)의 내측에서 그 유동 단면이 바닥쪽을 향하여 점차 줄어들어 상기 벤츄리 시스템의 하부에 쓰로틀(throttle)이 형성되도록 되어 있다. 물은, 상기 중심 영역(16)으로부터 상기 파티션(15)의 개구(48)를 통해, 상기 쓰로틀에서, 상기 벤츄리 시스템으로 제공되며, 상기 개구(48)는 이러한 목적을 위하여 제공된 것이다. 일상적으로 작동하는 동안, 참조번호 44 지역에서의 압력이 대략 참조번호 48 지역의 압력과 동일하게 되도록, 상기 벤츄리의 크기가 정해진다. 이러한 방식으로, 상기 중심 영역(16)과 주변 영역(18)사이의 짧은 회로 유동(short circuit flow)은 최소화 될 수 있다. 상기 펌프가 작동 정지된 상황에서, 상기 노심에서 방출된 동력을 배출하도록, 상기 개구(48)는 상기 노심(14)과 열교환기(42) 사이에서의 자연스러운 전달(convection)을 가능하게 한다.
특히, 본 발명을 일부를 구성하지 않는 상기 2차 회로에 설치된 잔여 동력 배출시스템은 열밸브와 연결된 2차 회로에서 응축시스템 또는 증기분사기를 가지는 시스템을 구비할 수 있다.
상기 첫 번째 경우에 있어서, 2차 회로에서 상기 응축 시스템은 특히 참조 [3]에 설명된 형태이며, 상기 열밸브는 문서 FR-A-2 725 508에 설명된 형태가 될 수 있다.
더욱이, 증기분사 시스템은 참조 [4]에 설명된 방식으로 제조될 수 있다.
안전 분사 수단은, 사고가 발생한 경우에 충분한 물이 공급되는 것을 보장하기 위하여, 제공될 수 있다. 그러나, 대형 파손이 상기 원자로의 통합된 디자인에 의하여 제거된다는 사실로 인하여, 저유동 시스템(low flow system)으로도 충분하다. 상기 1차 회로에서의 압력이 낮다면, 상기 안전 분사시스템으로부터의 배출압력은 예컨대, 대략 25바 정도가 될 수 있다.
상기 1차 회로내에 설치된 소극시스템(passive system)만을 제외하고 모든 방어시스템이 고장난 경우에 있어서, 1차 압력의 제어에 관하여, 1차 회로에 특정 감압회로 시스템이 없이도, 일시적 사고(accident transients)는 가압된 노심의 용융을 방지함으로써 관리될 수 있다는 연구결과가 나타나 있다(참조 [5]).
특히, 방금 설명된 컴팩트한 원자로의 밀폐(confinement)는, 상기 1차 회로 를 포함하는 압력 제거 안전격납부(47, pressure elimination containment)를 포함할 수 있다. 상기 안전격납부는 상기 용기(10)의 수평 연결평면의 밑에 위치하는 컴파트먼트의 체적에 의하여 제한될 수 있다.
상기 증기발생기는 풀(48,pool)내에서 상기 판 위에 위치하며 노심의 재장전과 지속작동(maintenance operation)에 사용된다.
이러한 구성에 있어서, 상기 밀폐격납부(confinement containment)는 적은 체적에 걸쳐 정지될 수 있다. 이 결과는, 투자비용을 제한하며, 수소의 존재로 인한 폭발 위험의 관리를 상대적으로 용이하게 한다.
심각한 사고의 경우에 있어서, 코리엄(corium)은 상기 용기 섬프(vessel sump)를 재침수(reflooding)시킴으로써 냉각될 수 있지만, 외부의 회복자(recuperator)를 제공할 필요는 없다. 상기 노심내에서의 출력과 출력밀도는 종래의 900 메가와트 가압수형 원자로에서의 대응되는 값에 비하여 작다는 사실로 인하여, 이것이 가능해진다.
본 발명은, 예로서 설명한 실시예에 한정되지는 않는 것은 명백하다. 특히, 상기 가압기(30)의 형상은, 본 발명의 범위를 이탈하지 않으면서, 도 1에 도시된 형상과 다를 수 있다.
참조
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[4] 1995년 5월 16-19일에 이태리 피아센자에서 열린 기술위원회미팅 회보의, K.I Soplenkov & al. "분사기-응축기를 구비한 소극적 열제거 시스템의 테스팅과 디자인 - 디자인, 리서치 및 개발에서의 진보 및 진보된 냉각 원자로의 안전시스템의 테스팅"
[5] G. M. Gautier, 소극적 열제거 시스템 " 기본적 작동열 제거" 전략, ICONE 7회보, 4월 19-23일, 1999, 도쿄(일본).

Claims (7)

  1. 컴팩트한 가압수형 원자로로서,
    커버에 의하여 차단된 용기;
    상기 용기 내에 설치되는 노심;
    상기 용기의 커버를 형성하는 베이스 플레이트를 포함하는 증기발생기;
    베이스 플레이트와 함께 제2밀폐공간을 한정하는 외측 인클로져;
    제2밀폐공간 내에 위치된 역 "U"자 형상의 튜브 다발로서, 각 튜브의 양 단부들이 베이스 플레이트에 고정되고 또한 원자로 용기 내로 개방된, 튜브 다발;
    상기 용기 내에 설치되며 상기 노심과 증기발생기 사이에서 냉각수를 순환시킬 수 있는 1차 펌프수단; 및
    상기 물을 가압하기 위한 가압기;를 포함하고,
    상기 가압기는 상기 원자로 용기 내에 설치되며, 상기 가압기는, 역 "U"자 형상의 단면을 가지며 그 상부는 증기원을 형성하는 탱크와 연결되어 있는 고리형상의 저장조를 구비하고, 고리형의 칸막이는, 상기 커버로부터 하방향으로 돌출되며 상기 용기의 내측에서 주변 영역과 중심 영역을 구획하고, 상기 노심은 상기 중심 영역의 바닥에 설치되며, 상기 가압기는 상기 중심 영역의 상부에 설치되고, 상기 펌프수단은 상기 주변 영역의 상부에 설치되며, 각 튜브의 일 단부는 중심 영역에서 개방되고 각 튜브의 다른 단부는 주변 영역에서 개방된, 컴팩트한 가압수형 원자로.
  2. 제1항에 있어서,
    제어봉들을 위한 제어장치도 상기 원자로 용기 내에 통합되어 있는, 컴팩트한 가압수형 원자로.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 펌프수단의 아래에서 주변 영역으로부터 얻어진 물을 상기 탱크에 공급하기 위한 파이프 수단이 제공된, 컴팩트한 가압수형 원자로.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 중심 영역 내에 포함되어 있는 물을 공급받는 벤츄리 시스템은, 상기 펌프수단이 고장난 경우에 주변 영역에서 상부로부터 바닥까지의 자연적인 물순환이 이루어질 수 있도록, 상기 주변 영역에 위치하는, 컴팩트한 가압수형 원자로.
  5. 제4항에 있어서,
    비상 냉각 교환기도 상기 벤츄리 시스템 아래의 주변 영역에 위치하는, 컴팩트한 가압수형 원자로.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 노심의 반응은 상기 냉각수 내에 가용성 중성자 흡수재(soluble neutron poison)가 없는 상태로 제어되는, 컴팩트한 가압수형 원자로.
  7. 삭제
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