KR100988342B1

KR100988342B1 - 방사능 핵연료 집합체들을 위한 하이 스루풋 초음파 세척기

Info

Publication number: KR100988342B1
Application number: KR1020057001565A
Authority: KR
Inventors: 그로스데이비드; 아구엘레스데이비드; 립포드브리안
Original assignee: 도미니온 엔지니어링 인코포레이티드
Priority date: 2002-07-29
Filing date: 2003-07-29
Publication date: 2010-10-19
Also published as: CN1310255C; EP1527459B1; JP2005534908A; ZA200501687B; US20040099294A1; EP1527459A2; CN1682316A; JP4290120B2; US7134441B2; ES2360619T3; WO2004012204A3; ATE505793T1; WO2004012204A2; KR20050069974A; EP1527459A4; DE60336725D1; AU2003273223A8; AU2003273223A1

Abstract

역류기 조립체를 구비한 단일 여과 시스템을 이용하여 2개의 세척 챔버들을 작동시키는 수동형 조립체가 개시되어 있다. 상기 역류기 조립체는, 연료 집합체가 세척 챔버 안으로 삽입되는 경우에 연료 집합체에 의해 작동된다. 상기 역류기 조립체는, 연료 집합체가 세척 챔버 내에 있을 때마다 각각의 세척 챔버가 흡입 유동으로 공급되도록 작용한다. 세척 챔버가 비어 있는 경우, 상기 역류기는 대향하는 세척 챔버를 통한 흡입 유동을 강제시키면서 상기 여과 시스템으로부터의 흡입 유동을 차단하는 역할을 한다. 상기 역류기는 단지 세척 챔버 안에 연료 집합체가 있는 경우에만 흡입 헤드를 세척 챔버에 제공한다. 세척 챔버 양자 모두가 비어 있는 경우, 펌프로부터의 흡입 압력은 두 챔버들 내의 역류기들이 충분히 개방되어 상기 펌프들을 통한 유동을 유지하고 상기 펌프들이 캐비테이션되는 것을 방지하는 포인트까지 증가한다.

Description

방사능 핵연료 집합체들을 위한 하이 스루풋 초음파 세척기{HIGH THROUGHPUT ULTRASONIC CLEANER FOR IRRADIATED NUCLEAR FUEL ASSEMBLIES}

본 출원은 본 명세서에서 참고문헌으로 채택하고 있는, 2002년 7월 29일에 출원된 "High Throughput Ultrasonic Cleaner For Irradiated Nuclear Fuel Assemblies"란 제목의 미합중국 가출원번호 제 60/398,726호에 관한 것으로 이것을 우선권 주장한다.

본 발명은 방사능 핵연료 집합체들을 초음파로 세척하기 위한 종래의 시스템들의 개선예들에 관한 것이다.

초음파 에너지 세척은 방사능 핵연료 집합체들로부터 부식 생성물(crud deposit)들을 제거하는데 성공적으로 채택되어 왔다. 이러한 생성물들을 가압경수로(PWR)로부터 제거하기 위한 초기의 상업적인 동기는, CIPS(crud induced power shift)[때론 AO(axial offset) 또는 AOA(axial offset anomaly)라고도 함]를 완화시키기 위함이다. CIPS는 원자로 및 주된 시스템의 주된 부차적인 유체 불순물(primary side fluid impurities) 및 국부적인 열적 상태와 수압 상태의 조합으로 인하여, 생성물들이 연료봉 피복재(fuel rod cladding) 상에 형성되는 현상이다. 이러한 생성물들에 잔류하는 소정의 화합물들은 핵반응에 치명적인데, 그 이유는 생성물들이 통상적으로 원자로심(core)의 최상부에서 보다 두꺼워, 상기 원자로심의 축선을 따라 비정상적인 동력 분배(abnormal power distribution)를 발생시키고, 소정 타입의 작동 조건들에 대한 가용 마진(available margin)을 감소시키기 때문이다. CIPS의 결과, 일부 발전소는 그 원자로 동력 레벨 및 이에 따른 연장된 주기동안 전기적인 출력을 감소시키도록 강제되는데, 이는 운전 효율성(operating utilities) 면에서 비용이 많이 든다.

CIPS를 완화시키는 것 이외에, 방사능 연료 집합체들로부터 부식 생성물들을 제거하는 것은 소정 디자인의 핵발전소들에 있어서 여타의 바람직한 결과들을 나타내는데, 예를 들면 (1) 공장의 주된 시스템들의 총 크러드 재고(total crud inventory) 감소("소스 항목 감소"), 이는 공장 직원에 대한 보다 낮은 방사선 도즈 레이트(radiation dose rate)들을 유도함(ALARA), (2) 연료 검사성 개선, 및 (3) 연료 운반, 저장 및 재처리 시 방사능 오염물의 확산 가능성 감소 등을 들 수 있으나 이에 국한되지는 않는다.

발전소에서의 전기 생산은 온라인으로 수행될 수 없는, 소정의 유지보수 작업, 검사 및 원자로 연료보급과 같은 소정의 작업들을 수행하기 위해 일상적으로 중단된다. 메인 원자로의 연료보급 시, 연료 집합체들은 원자로심으로부터 제거되어 상기 원자로 부근의 언더워터(underwater)나 공장의 소모된 연료 풀(spent fuel pool) 안에 저장된다. 중단 작업 이후에, 방사능 연료 집합체들의 일부가 원자로심 안으로 다시 놓이는 한편, 나머지는 새로운 집합체들이 그 장소에 로딩될 수 있도록 상기 소모된 연료 풀 안에 남겨진다. 현존하는 초음파 연료 세척 시스템들은 연 료 집합체들이 소모된 연료 풀 안에 있고 세척에 이용가능한 경우에 윈도우(window)에서 작동된다. 연료 오프로드(offload)는 일반적으로 임계 경로(critical path) 중단 시간 동안에 수행되기 때문에, 연료를 우선 오프로드하는 것보다 경제적이며, 오프로드가 완료된 후에 다시 그것을 세척하게 된다.

중단 시간을 줄이기 위한 발전소의 소유자 및 운영자들의 노력은, 연료보급의 일부분으로서 전체 코어 오프로드(full core offload)를 수행하는 발전소들이 연료 집합체들을 세척하는데 필요한 시간량을 줄이게 된다. 나아가, 실제로 "연료 셔플링(fuel shuffling)"으로 공지된, 연료보급 중단을 통하여 원자로관(reactor vessel) 내에 상당한 퍼센트의 연료를 유지시키는 비등경수로(BWR) 커뮤니티에서 표준 관례(standard practice)가 되었다. 이는 연료 세척 시스템이 연료를 이동(셔플 또는 오프로드)시키는데 필요한 시간에 상당한 영향을 미치지 않고도 연료 운반 시에 연료 집합체들을 세척할 수 있다면 유용할 것이다. 이는 본 명세서에 제시된 본 발명의 경우이다.

본 발명의 목적은 단일 여과 시스템(filtration system)을 사용하여 2 이상의 세척 챔버(cleaning chamber)들을 작동시키는 수동형 시스템(passive system)을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 언더워터 액추에이터(underwater actuator)들이 필요없이 세척기(cleaner)들간의 여과 및 냉각 유동(flow)을 스위칭하기 위한 간단한 역류기 조립체(flow diverter assembly)를 구비한 수동형 시스템을 제공하는 것 이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 사용자가 개입할 필요가 없고 완전히 수동형인 역류기 조립체를 구비한 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 흡입 펌프들을 캐비테이션(cavitating)으로부터 보호하는 역류기 조립체를 구비한 수동형 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 세척기 양자 모두가 비어 있는 경우 일부 바이패스 유동(bypass flow)을 허용하도록 약간 개방되는 역류기 조립체를 구비한 수동형 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 연료 집합체들의 신속한 삽입 및 제거를 허용하는 역류기 조립체를 구비한 수동형 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 연료 집합체 삽입 및 제거 시에 세척기의 바닥으로부터 풀까지의 유로(flow path)를 제공하여 피스톤력이 감소되는 역류기 조립체를 구비한 수동형 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 필드 제거가능/교체가능하도록 디자인되는 역류기 조립체를 구비한 수동형 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 슬라이딩 부분(sliding part)들에서의 스쳐 벗겨짐(galling)의 가능성을 최소화하는 물질들을 이용하는 역류기 조립체를 제공하는 것이다.

앞선 과제들에 대하여, 본 출원인들은 스루풋(throughput), 사용성, 서비스성 및 조립과 분해(mobilization and demobilization)의 속도를 향상시키는 현존하 는 초음파 연료 세척 기술에 대한 일련의 개선예들을 개발하여, 임계 경로에 상당한 영향을 미치지 않고도 연료 오프로드 또는 연료 셔플과 동시에 연료를 세척할 수 있게 되었다.

앞서, 연료 세척 스루풋을 높이기 위하여, 발전소는 추가 초음파 세척 시스템들을 설치할 수 있다. 각각의 세척기들은, 다음 연료 집합체를 가져오기 전에 마치도록 세척기를 기다리기 보다는 오히려 연료 취급 디바이스들이 추가 연료 집합체들을 자유롭게 가져오도록 하면서, 연료 집합체가 세척기에 의해 완전히 지원될 수 있도록 디자인될 것이다. 대안적으로는, 공장은 필요에 따라 세척기들간에 스위칭되는 단일 여과 시스템 및 2개의 세척기를 설치하여 다수의 여과 시스템들의 추가 비용을 피할 수 있다. 공기식 또는 전기식 작동 밸브들은, 각각의 세척기가 연료 집합체들로부터 풀어진 크러드(loosened crud)를 플러싱(flush)하기 위하여 충분한 유동을 수용하는 것을 보장하는 여과 시스템으로부터의 흡입을 제어할 것이다. 이러한 해결책은 밸브들의 능동적인 제어 및 언더워터 액추에이터들을 요구하기 때문에 덜 바람직하다.

본 발명은 공통 헤더 호스(common header hose)를 통해 단일 여과 시스템에 연결된 2 이상의 세척 챔버들을 작동시키기 위한 수동형 수단을 제공한다. 각각의 세척 챔버는 헤더 호스의 역류기 조립체 상류(flow diverter assembly upstream)를 가진다. 상기 역류기 조립체는 연료 조립체가 세척 챔버 안으로 삽입되는 경우 연료 조립체에 의해 작동된다. 상기 역류기는, 연료 집합체가 세척 챔버 내에 있을 때마다 각각의 세척 챔버가 유동으로 공급되도록 하는 역할을 한다. 세척 챔버가 비어 있는 경우, 상기 역류기는 대향하는 세척 챔버를 통해 흡입 유동을 강제시키면서, 여과 시스템으로부터의 흡입 유동을 차단하는 역할을 한다. 세척 챔버 양자 모두가 비어 있는 경우, 펌프로부터의 흡입 압력은 두 챔버들 내의 역류기들이 충분히 개방되어 상기 펌프들을 통한 유동을 유지하고 상기 펌프들이 캐비테이션되는 것을 방지하는 포인트까지 증가한다.

본 발명은 유사한 참조부호들이 유사한 요소들을 나타내는 다음과 같은 도면들과 연계하여 설명된다:

도 1은 본 발명에 따른 초음파 세척 챔버 내에 위치한 역류기 조립체의 개략적인 도면으로서, 상기 역류기 조립체는 필터 펌프들이 초음파 세척 챔버로부터 격리되도록 바이패스 위치(bypass position)에 있으며, 이러한 바이패스 위치에서는, 상기 세척 챔버에서 수압으로 유도된 어떠한 유동도 연료 풀로/로부터 바이패스됨;

도 2는 초음파 세척 챔버 내에 위치한 도 1의 역류기 조립체의 개략적인 도면으로서, 상기 역류기 조립체는 상기 필터 펌프들이 초음파 세척 챔버와 정렬되도록 하는 맞댐 위치(engaged position)에 있으며, 이러한 맞댐 위치에서는, 상기 풀에 대한 바이패스가 폐쇄됨;

도 3은 본 발명의 역류기 조립체의 확대된 개략도;

도 4는 맞댐 위치에서의 본 발명의 역류기 조립체의 개략도로서, 이에 따라 흡입 윈도우(suction window)들을 통한 유동이 개방되고 풀 윈도우들을 통한 유동이 폐쇄됨;

도 5는 바이패스 위치에서의 본 발명의 역류기 조립체의 개략도로서, 이에 따라 풀 윈도우들을 통한 유동이 개방되고 흡입 윈도우들을 통한 유동이 폐쇄됨; 및

도 6은 2개의 초음파 세척 챔버들을 구비한 초음파 세척 조립체의 개략도이다.

본 발명에 따른 역류기 조립체(10)가 도 3 내지 도 5에 예시되어 있다. 상기 역류기 조립체(10)는 초음파 세척 조립체(1) 내에 위치한다. 상기 역류기 조립체(10)는 복수의 윈도우(111)들이 그 위에 형성된 내측 가동 피스(inner movable piece; 11)를 포함한다. 상기 내측 가동 피스(11)는 304 스테인리스 강과 같은 강으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 윈도우(111)들은 유로를 형성한다. 상기 가동 피스(11)는 스프링 조립체(12)에 의해 지지된다. 상기 스프링 조립체(12)는 상기 가동 피스(11) 상의 상방력(upward force)의 100~150 파운드 사이에서 제공될 수 있다. (이러한 힘은 통상적으로는 연료 취급 장비 상의 연료 집합체 중량의 10% 정도인 로드 셀 트립 포인트(load cell trip point)들 이하로 유지하면서 실질적으로 높게 선택될 수도 있음을 고려한다.) 상기 역류기(10)는 고정된 외측 부재(13)를 더 포함한다. 상기 고정된 외측 부재(13)는 Nitronic(60)으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 고정된 외측 부재(13)는 복수의 흡입 윈도우(131) 및 복수의 풀 윈도우(132)를 포함한다. 맞댐 위치에 있는 경우, 상기 흡입 윈도우(131)들은 초음파 세척 챔버 조립체(1)를 상기 세척 챔버 조립체(1)로부터 격리되어 있는 필터 펌프(도시되지 않음)들에 연결시킨다. 바이패스 위치에 있는 경우에는, 상기 풀 윈도우(132)들이 상기 초음파 세척 챔버 조립체(1)를 연료 풀(도시되지 않음)에 연결시킨다. 상기 가동 피스(11) 및 고정된 외측 피스(13)는 부분들이 서로에 대해 슬라이딩하는 동안 스쳐 벗겨짐을 방지하도록 특별히 선택된 물질들로 만들어진다.

도 1 및 도 2에 예시된 바와 같이, 상기 역류기 조립체(10)는 상기 초음파 세척 챔버 조립체(1) 내에 위치된다. 연료 집합체(3)가 세척 챔버(1) 안으로 하강됨에 따라, 상기 연료 집합체(3)는 상기 역류기 조립체(10)의 가동 피스(11)와 맞닿는다. 상기 연료 집합체(3)는 상기 가동 피스(11) 상에 하방력(downward force)을 가하여, 가동 피스(11)가 도 1에 도시된 바이패스 위치로부터 도 2에 도시된 맞댐 위치까지 상기 스프링 조립체(12)의 바이어스에 대해 아래쪽 방향으로 이동하도록 한다. 각각의 세척 챔버(1)는 1 이상의 초음파 변환기(ultrasonic transducer)(도시되지 않음)의 뱅크(bank)를 포함한다. 상기 세척 챔버(1) 및 여과 시스템(15)은, 그것이 소모된 연료 풀 내의 필드 내에 또는 상기 연료 집합체들 부근의 원자로(reactor) 내에 위치될 수 있도록 이동가능(portable)할 수 있다.

상기 가동 피스(11)가 바이패스 위치에 있는 경우, 상기 윈도우(111)들은 상기 고정된 외측 피스(13) 상의 풀 윈도우(132)들과 정렬된다. 상기 초음파 세척 챔버(1)와 연료 풀 사이에는 도 1에 도시된 바와 같이 유로가 생성된다. 상기 가동 피스(11)는 솔리드 하부(112)를 포함하는데, 이는 유로를 흡입 윈도우(131)들에 대해 차단시킨다. 바이패스 위치에서는, 흡입 라인(14) 및 여과 시스템(15)에 대한 유로가 없다.

일단 가동 피스(11)가 연료 집합체(3)에 의해 맞댐 위치로 푸시되면, 상기 가동 피스 상의 윈도우(111)들은 상기 고정된 외측 피스(13) 상의 흡입 윈도우(131)들과 정렬된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 풀에 대한 유로는 폐쇄되고, 흡입 라인(14)에 대한 신규 유로가 개방되어, 여과 시스템(15)에 대한 유로가 개방되게 된다. 상기 여과 시스템(15)은 펌프(151) 및 교체가능한 필터 카트리지들을 구비한 1 이상의 필터(152)들을 포함할 수도 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 여과 시스템(15)에 대한 유로가 개방되도록 연료 집합체(3)가 세척 챔버(1) 내에 위치되는 경우, 상기 펌프(151)는 흡입 윈도우(131)들을 통해 상기 챔버(1)로부터 물을 빼낸다. 상기 물은 필터(152)들 안으로 흐르게 되어, 부식 생성물들이 물로부터 분리된다.

도 6은 2개의 세척 챔버(21, 22)들을 구비한 조립체를 보여준다. 각각의 챔버(21, 22)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 역류기 조립체(10)에 작동가능하게 연결된 흡입 라인(14)을 구비한다. 상기 흡입 라인(14)들은 단일 흡입 라인(141)이 챔버(21, 22)들로부터 여과 조립체(15)까지 연장되도록 연결된다. 2 이상의 세척 챔버들이 상기 흡입 라인(141) 및 단일 여과 시스템(15)에 작동가능하게 연결될 수 있다는 것도 생각할 수 있다. 두 세척 챔버들 내의 역류기들이 바이패스 구성에 있는 경우[즉, 세척 챔버 양자 모두가 비어 있는 경우(예컨대, 도 1 및 도 5)], 공통 흡입 라인과 풀 사이의 압력차는, 1 이상의 세척 챔버들의 가동 피스(11)를 바이패스 위치에 유지시키기 위하여 스프링 조립체(12)의 스프링력을 극복 하도록 충분히 커질 것이다. 이 경우, 대응하는 역류기(10)는 공통 흡입 라인(141)에 대한 일부 유동을 가능하게 하면서 아래로 이동한다. 상기 흡입 라인(141)은 유연한 호스(flexible hose)가 바람직하지만, 본 발명의 범위 안에서 견고한 파이핑(rigid piping)이 고려될 수도 있다. 이는 흡입 펌프들이 캐비테이션되는 것을 방지하는 안전한 최소 유효 흡입수두(NPSH)를 유지시킨다.

본 발명에 따르면, 도 6에 도시된 한 쌍의 세척 챔버(21, 22)들과 같은, 역류기 조립체(10)를 구비한 1 이상의 초음파 세척 챔버(1)들이 채택될 수도 있음을 생각할 수 있다. 상기 챔버(21, 22)들은 도 1 및 도 2에 예시된 챔버(1)와 동일한 구조를 가진다. 상기 챔버(21, 22)들은, 세척이 필요한 경우에 연료 풀 내에 위치될 수 있는 베이스 플레이트(23) 상에 장착된다. 세척 챔버(21)가 비어 있는 경우, 역류기 조립체(10)는 대향하는 세척 챔버(22)를 통하여 흡입 유동을 강제시키면서 여과 시스템(15)으로부터의 흡입 유동을 차단하는 역할을 한다. 상기 역류기 조립체(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 세척 챔버 내에 연료 집합체(3)가 있는 경우 세척 챔버(21 또는 22)에 대한 흡입만을 제공한다.

지금까지 본 발명을 가장 실제적이면서도 바람직한 실시예들로 간주되는 것과 연계하여 설명하였지만, 본 발명은 개시된 실시예들과 요소들에 국한되는 것이 아니라, 첨부된 청구범위의 기술적 사상 및 범위 안에 포함된 다양한 수정예, 특징들의 조합예, 등가 형태들 및 등가 요소들을 포괄하도록 되어 있다. 상기 역류기 조립체(10)는 초음파 세척기와 연계되어 설명되었지만, 상기 역류기 조립체(10)는 여타의 세척 디바이스들에 사용될 수 있음에 유의한다. 나아가, 상기 역류기 조립 체(10)는, 수동 유동 제어(passive flow control)를 제공하기에 바람직한 세척 이외의 기타 적용예들에 사용될 수도 있음을 유의한다. 더욱이, 도면 상에 나타날 수 있는 여러 구성요소들의 치수들은 제한하려는 의도가 아니라, 그 구성요소들의 크기는 본 명세서의 도면에 표현될 수 있는 크기와 다를 수도 있다. 따라서, 본 발명은 본 발명의 수정예들과 변형예들이 첨부된 청구범위 및 그 균등론의 범위 내에 있다고 한다면 그것들을 포괄하는 것으로 되어 있다.

Claims

방사능 핵연료 집합체들을 위한 초음파 세척기 조립체에 있어서,

핵연료 집합체를 수용하기 위한 하우징 조립체 - 상기 하우징 조립체는 그 안에 유체를 포함함 -;

사전 설정된 시간에 상기 하우징 조립체로부터 상기 유체를 회수하고 필터링하는 필터 및 펌프 조립체; 및

연료 풀과 필터 및 펌프 조립체로의 흡입 라인 사이에서 유로를 스위칭하기 위하여 상기 하우징 조립체에 작동가능하게 연결된 역류기 조립체를 포함하여 이루어지고,

상기 역류기 조립체는 바이패스 위치 내에 있을 때 연료 풀과 함께 유로를 형성하고, 상기 역류기 조립체는 맞댐 위치 내에 있을 때 상기 필터 및 펌프 조립체로의 상기 흡입 라인과 함께 유로를 형성하며,

상기 역류기 조립체는 상기 바이패스 위치와 상기 맞댐 위치 사이에서 이동 가능한 가동 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 세척기 조립체.
제1항에 있어서,

상기 역류기 조립체는,

고정 부재를 포함하고,

상기 가동 부재는 스프링 바이어싱되고, 상기 바이패스 위치와 상기 맞댐 위치 사이에서 상기 고정 부재에 관하여 이동 가능한 것을 특징으로 하는 초음파 세척기 조립체.
제2항에 있어서,

상기 스프링 바이어싱된 가동 부재는, 상기 핵연료 집합체에 의해 인가된 힘에 응답하여 상기 바이패스 위치로부터 상기 맞댐 위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 초음파 세척기 조립체.
제2항에 있어서,

상기 고정 부재는 그 안에 형성된 적어도 하나의 바이패스 위치 윈도우와 형성된 적어도 하나의 맞댐 위치 윈도우를 가지고,

상기 스프링 바이어싱된 가동 부재는 그 안에 형성된 적어도 하나의 윈도우를 가지며,

상기 적어도 하나의 윈도우는 상기 가동 부재가 상기 바이패스 위치 내에 있을 때 상기 적어도 하나의 바이패스 위치 윈도우와 정렬되고,

상기 적어도 하나의 윈도우는 상기 가동 부재가 상기 맞댐 위치 내에 있을 때 상기 적어도 하나의 맞댐 위치 윈도우와 정렬되는 것을 특징으로 하는 초음파 세척기 조립체.
제1항에 있어서,

상기 역류기 조립체는 상기 하우징 조립체 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 초음파 세척기 조립체.
초음파 세척기 조립체에 있어서,

제1 핵연료 집합체를 수용하기 위한 제1 하우징 조립체 - 상기 제1 하우징 조립체는 유체를 포함함 -;

제2 핵연료집합체를 수용하기 위한 제2 하우징 조립체 - 상기 제2 하우징 조립체는 상기 유체를 포함함 -;

사전 설정된 시간에 상기 제1 하우징 조립체와 상기 제2 하우징조립체 중 어느 하나 이상으로부터 상기 유체를 회수하고 필터링하기 위한 필터 및 펌프 조립체;

바이패스 위치 내에 있을 때의 연료 풀과, 맞댐 위치 내에 있을 때의 상기 필터 및 펌프 조립체로의 흡입 라인 사이에서 유로를 스위칭하기 위하여 상기 제1 하우징 조립체에 작동가능하게 연결된 제1 역류기 조립체; 및

바이패스 위치 내에 있을 때의 상기 연료 풀과, 맞댐 위치 내에 있을 때의 상기 필터 및 펌프 조립체로의 상기 흡입 라인 사이에서 유로를 스위칭하기 위하여 상기 제2 하우징 조립체에 작동가능하게 연결된 제2 역류기 조립체를 포함하며,

상기 제1 및 제2 역류기 조립체 각각은 상기 바이패스 위치와 상기 맞댐 위치 사이에서 이동 가능한 가동 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 세척기 조립체.
제6항에 있어서,

상기 제1 및 제2 역류기 조립체 각각은 고정 부재를 포함하며,

상기 제1 및 제2 역류기 조립체 각각에 포함된 상기 가동 부재는 스프링 바이어싱되고 상기 가동 부재 각각은 상기 바이패스 위치와 상기 맞댐 위치 사이에서 상기 고정 부재에 대하여 상대적으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 초음파 세척기 조립체.
제7항에 있어서,

상기 스프링 바이어싱된 가동 부재 각각은, 상기 제1 및 제2 핵연료 집합체 중 대응하는 핵연료 집합체에 의해 인가된 힘에 응답하여 상기 바이패스 위치로부터 상기 맞댐 위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 초음파 세척기 조립체.
제7항에 있어서,

상기 고정 부재는 그 안에 형성된 적어도 하나의 바이패스 위치 윈도우와 맞댐 위치 윈도우를 가지며,

상기 스프링 바이어싱된 가동 부재는 그 안에 형성된 적어도 하나의 윈도우를 가지고,

상기 가동 부재 내에 형성된 적어도 하나의 윈도우는 상기 가동 부재가 상기 바이패스 위치 내에 있을 때 상기 적어도 하나의 바이패스 위치 윈도우와 정렬되고,

상기 가동 부재 내에 형성된 적어도 하나의 윈도우는 상기 가동 부재가 상기 맞댐 위치 내에 있을 때 상기 적어도 하나의 맞댐 위치 윈도우와 정렬되는 것을 특징으로 하는 초음파 세척기 조립체.
제6항에 있어서,

상기 제1 역류기 조립체는 상기 제1 하우징 조립체 내에 위치하고,

상기 제2 역류기 조립체는 상기 제2 하우징 조립체 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 초음파 세척기 조립체.
제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 역류기 조립체들 양자 모두는, 상기 제1 및 제2 하우징 조립체들 양자 모두가 비어 있는 경우에 일부 바이패스 유동을 허용하도록 약간 개방되는 것을 특징으로 하는 초음파 세척기 조립체.
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역류기 조립체에 있어서,

고정된 외측 부재 - 상기 고정된 외측 부재는 그 안에 형성된 적어도 하나의 바이패스 위치 윈도우와 적어도 하나의 맞댐 위치 윈도우를 가짐 -; 및

그 안에 형성된 적어도 하나의 윈도우를 가지는 스프링 바이어싱된 가동 부재 - 상기 가동 부재는 바이패스 위치와 맞댐 위치 사이에서 상기 고정된 외측 부재 내에서 이동 가능하고, 상기 가동 부재는 상기 가동 부재 상의 로드(load)의 인가에 응답하여 상기 바이패스 위치와 상기 맞댐 위치 사이에서 이동함 - 를 포함하며,

상기 스프링 바이어싱된 가동 부재 안에 형성된 적어도 하나의 윈도우는, 상기 가동 부재가 상기 바이패스 위치 내에 있을 때 상기 적어도 하나의 바이패스 위치 윈도우와 정렬되고 상기 가동 부재가 상기 맞댐 위치 내에 있을 때 상기 적어도 하나의 맞댐 위치 윈도우와 정렬되는 것을 특징으로 하는 역류기 조립체.
제15항에 있어서,

상기 스프링 바이어싱된 가동 부재는, 상기 가동 부재 상에 대상물을 위치시키는 것에 응답하여 상기 바이패스 위치로부터 상기 맞댐 위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 역류기 조립체.
제1항에 있어서,

상기 연료 풀과 함께 상기 유로는 상기 역류기 조립체가 상기 맞댐 위치 내에 있을 때 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 초음파 세척기 조립체.
제1항에 있어서,

상기 필터 및 펌프 조립체로의 상기 흡입 라인과 함께 상기 유로는 상기 역류기 조립체가 상기 바이패스 위치 내에 있을 때 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 초음파 세척기 조립체.
제6항에 있어서,

상기 제1 역류기 조립체는 상기 제1 역류기 조립체가 상기 맞댐 위치 내에 있을 때 상기 제1 하우징 조립체와 상기 연료 풀 사이에서 상기 유로를 폐쇄시키는 것을 특징으로 하는 초음파 세척기 조립체.
제6항에 있어서,

상기 제1 역류기 조립체는 상기 제1 역류기 조립체가 상기 바이패스 위치 내에 있을 때 상기 제1 하우징 조립체와 상기 필터 및 펌프 조립체로의 상기 흡입 라인 사이에서 상기 유로를 폐쇄시키는 것을 특징으로 하는 초음파 세척기 조립체.
방사능 핵연료 집합체들을 위한 세척기 조립체에 있어서,

방사능 핵연료 집합체를 수용하고 그 안에 유체를 담도록 건조되고 구성되는 하우징 조립체;

유체 유로에 의해 상기 하우징 조립체에 유체 통과 가능하게 연결되는 필터 및 펌프 조립체 - 상기 필터 및 펌프 조립체는 상기 하우징 조립체로부터 상기 유체를 회수하고 필터링하도록 건조되고 구성됨 - ;

제1 및 제2 위치들 사이에서 이동 가능한 가동 부재를 포함하는 역류기 조립체를 포함하고,

상기 가동 부재는 상기 제2 위치 내에 있을 때보다 상기 제1 위치 내에 있을 때 상기 유체 유로를 통하여 유체 유동이 적게 되도록 하며,

상기 가동 부재는 제1 위치를 향하여 바이어스되고, 상기 방사능 핵연료 집합체에 의해 인가된 힘에 응답하여 상기 제2 위치로 이동하도록 건조되고 구성되는 것을 특징으로 하는 세척기 조립체.
방사능 핵연료 집합체들을 위한 초음파 세척기 조립체에 있어서,

방사능 핵연료 집합체를 수용하고 그 안에 유체를 담도록 건조되고 구성된 제1 하우징 조립체;

상기 제1 하우징 조립체 내에 배치되는 제1 초음파 변환기;

제1 유체 유로에 의해 상기 제1 하우징 조립체로 유체 통과 가능하게 연결되는 필터 및 펌프 조립체 - 상기 필터 및 펌프 조립체는 상기 제1 하우징 조립체로부터 상기 유체를 회수하고 필터링하도록 건조되고 구성됨 - ;

제1 및 제2 위치들 사이에서 이동 가능한 제1 가동 부재를 포함하는 역류기 조립체를 포함하며,

상기 제1 가동 부재는 상기 제2 위치 내에 있을 때보다 상기 제1 위치 내에 있을 때 상기 제1 유체 유로를 통하여 유체 유동이 적게 되도록 하며,

상기 제1 가동 부재는 제1 위치를 향하여 바이어스되고, 상기 방사능 핵연료 집합체에 의해 인가된 힘에 응답하여 상기 제2 위치로 이동하도록 건조되고 구성되는 것을 특징으로 하는 초음파 세척기 조립체.
제22항에 있어서,

상기 초음파 세척기 조립체는 '상기 제1 하우징 조립체'와 '상기 제1 하우징 조립체 주위의 유체 볼륨'과의 사이에 제2 유체 유로를 더 포함하며,

상기 제1 가동 부재는 상기 제2 위치 내에 있을 때 상기 제2 유체 유로를 폐쇄시키고 상기 제1 위치 내에 있을 때 상기 제2 유체 유로를 통하여 유체 유동을 허용하는 것을 특징으로 하는 초음파 세척기 조립체.
제22항에 있어서,

상기 제1 가동 부재는 상기 제1 위치 내에 있을 때 상기 제1 유체 유로를 폐쇄시키는 것을 특징으로 하는 초음파 세척기 조립체.
제24항에 있어서,

상기 제1 하우징 조립체가 상기 방사능 핵연료 집합체를 수용하지 않을 때, 상기 제1 가동 부재는 상기 필터 및 펌프 조립체의 작동에 응답하여 제3 위치로 이동하도록 건조되고 구성되며,

상기 제1 가동 부재는 상기 제3 위치 내에 있을 때 상기 제1 유체 유로를 통하여 일부 유체 유동을 허용하고,

상기 제1 가동 부재는 상기 제2 위치 내에 있을 때보다 상기 제3 위치 내에 있을 때 상기 제1 유체 유로를 통하여 유체 유동을 적게 허용하는 것을 특징으로 하는 초음파 세척기 조립체.
제22항에 있어서,

방사능 핵연료 집합체를 수용하고 그 안에 상기 유체를 담도록 건조되고 구성되는 제2 하우징 조립체;

상기 제2 하우징 조립체에 의하여 상기 방사능 핵연료 집합체를 세척하기 위해 상기 제2 하우징 조립체에 관하여 위치하는 제2 초음파 변환기;

상기 필터 및 펌프 조립체에 상기 제2 하우징 조립체를 유체 통과 가능하게 연결하는 제2 유체 유로; 및

제3 및 제4 위치들 사이에서 이동 가능한 제2 가동 부재 - 상기 제2 가동 부재는 상기 제4 위치 내에 있을 때보다 상기 제3 위치 내에 있을 때 상기 제2 유체 유로를 통하여 유체 유동을 적게 하도록 함 - 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 세척기 조립체.
제26항에 있어서,

상기 초음파 세척기 조립체는 상기 필터 및 펌프 조립체에 작동가능하게 연결되는 통상의 흡입 라인을 더 포함하고,

상기 제1 및 제2 유체 유로들은 상기 통상의 흡입 라인을 통하여 연장되며,

상기 제2 가동 부재는 상기 제3 위치를 향하여 바이어싱되고,

상기 제2 가동 부재는 상기 제2 하우징 조립체 내에 위치하는 상기 방사능 핵연료 집합체에 의하여 인가되는 힘에 응답하여 상기 제4 위치로 이동하도록 건조되고 구성되는 것을 특징으로 하는 초음파 세척기 조립체.
제1항에 있어서,

상기 역류기 조립체는 상기 바이패스 위치 내에 있을 때 상기 연료 풀과 함께 상기 유로를 통하여 유체 유동을 허용하는 것을 특징으로 하는 초음파 세척기 조립체.
제6항에 있어서,

상기 제1 역류기 조립체는 바이패스 위치 내에 있을 때 상기 연료 풀과 함께 상기 유로를 통하여 유체 유동을 허용하는 것을 특징으로 하는 초음파 세척기 조립체.
제1항에 있어서,

상기 가동 부재는 상기 바이패스 위치를 향하여 스프링 바이어싱되는 것을 특징으로 하는 초음파 세척기 조립체.
제6항에 있어서,

상기 제1 및 제2 역류기 조립체 각각에 포함된 상기 가동 부재 각각은 상기 바이패스 위치를 향하여 스프링 바이어싱되는 것을 특징으로 하는 초음파 세척기 조립체.