KR101012233B1

KR101012233B1 - 헐 잔여분말 분리 장치 및 시스템

Info

Publication number: KR101012233B1
Application number: KR1020090036611A
Authority: KR
Inventors: 정재후; 김영환; 박병석; 김기호; 김호동
Original assignee: 한국원자력연구원; 한국수력원자력 주식회사
Priority date: 2009-04-27
Filing date: 2009-04-27
Publication date: 2011-02-08
Also published as: US8211372B2; KR20100117898A; US20100272616A1

Abstract

사용후 핵연료의 고온산화에 의한 헐과 펠릿 분말의 분리 후, 헐에 잔존하는 잔여분말을 2차 회수할 수 있도록 하는 헐 잔여분말 분리장치 및 시스템이 제시된다. 상기 헐 잔여분말 분리장치는, 일정한 길이로 절단된 헐을 공급받고 헐 외부의 잔여분말을 분리하는 제1 브러시를 구비한 제1 잔여분말분리유닛, 상기 제1 잔여분말분리유닛으로부터 헐을 공급받고 상기 헐을 정렬시키는 헐정렬유닛, 상기 헐정렬유닛으로부터 정렬된 헐을 공급받고 상기 헐 내부의 잔여분말을 분리하는 제2 브러시를 구비한 제2 잔여분말분리유닛, 상기 제2 잔여분말분리유닛으로부터 헐을 공급받고 상기 헐의 내부와 외부의 잔여분말을 에어로 분리하는 제3 잔여분말분리유닛, 상기 제3 잔여분말분리유닛으로부터 이송된 헐을 수납하는 헐수납유닛 및 상기 헐로부터 분리된 잔여분말을 수납하는 잔여분말수납유닛을 포함하여, 헐에 잔존하는 잔여분말을 3단계에 거쳐 완전히 분리하여 분말의 회수율을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

사용후 핵연료, 헐, 잔여분말, 분리, 파츠피더, 브러시, 에어샤워.

Description

헐 잔여분말 분리 장치 및 시스템{System and Apparatus for Separating Remaining Powder of Hull}

본 발명은 헐 잔여분말 분리 장치 및 시스템에 관한 것으로, 구체적으로 고온산화에 의해 헐과 펠릿 분말로 분리된 사용후 핵연료의 헐에 잔존하는 잔여분말을 회수할 수 있는 헐 잔여분말 분리 장치 및 시스템에 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 500미터 이상의 암반에 넣고 인간생태계와 철저히 격리시키는 방법이다. 이를 영구처분이라고 부른다. 또 하나의 방법은 사용후 핵연료로부터 재활용 물질을 분리하여 핵연료 물질을 다시 사용하고 고방사성 물질은 영구 처분하는 방법이다.

종래의 방식에 따르면, 원자력발전소에서 연소시킨 사용된 핵연료 집합체는 더 이상 처리하지 않은 상태로 수조에 보관·저장하고 있으나, 원자력 발전을 가동 하는 기간이 길어질수록 사용된 핵연료봉의 양이 점차 누적되어 방대한 저장 공간을 필요로 하고 있다. 또한, 이렇게 누적된 폐기물을 처리해야 하는 필요성 및 위험성이 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.

고온산화에 의해 사용후 핵연료를 헐(hull)과 펠릿(pellet) 분말로 분리한 후에도, 헐에 분말의 일부가 여전히 잔존하여 이러한 잔여분말의 분리와 회수에 대한 필요성이 대두되고 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예 중 일부에 따른 목적은, 고온산화에 의해 분리된 헐에서 잔여분말을 분리하기 위한 헐 잔여분말 분리 장치 및 시스템을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예 중 일부에 따른 목적은, 여러 단계에 거쳐 헐로부터 잔여분말을 분리할 수 있도록 하여, 잔여분말의 회수율을 높일 수 있는 헐 잔여분말 분리 장치 및 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 일 실시예 중 일부에 따른 다른 목적은, 자동으로 분리된 헐과 잔여분말을 각각 수납할 수 있는 헐 잔여분말 분리 장치 및 시스템을 제공하는데 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 헐 잔여분말 분리장치는 제1 잔여분말분리유닛, 헐정렬유닛, 제2 잔여분말분리유닛, 및 제3 잔여분말분리유닛을 포함한다.

바람직하게 상기 헐 잔여분말 분리장치는 헐로부터 분리된 잔여분말을 수납하는 잔여분말수납유닛, 및 상기 제3 잔여분말분리유닛으로부터 이송된 헐을 수납하는 헐수납유닛을 더 포함한다. 바람직하게, 상기 잔여분말수납유닛은 상기 제2 잔여분말분리유닛 또는 제3 잔여분말분리유닛의 하부에 위치할 수 있다.

바람직하게, 상기 제1 잔여분말분리유닛은 고온산화 공정을 거친 헐을 공급 받고 상기 헐 외부에 묻어 있는 잔여분말을 분리하는 제1 브러시를 구비할 수 있다. 또한, 제1 잔여분말분리유닛은 상부에 헐이 투입되는 투입구, 및 하부에 헐을 배출시키도록 선택적으로 개폐될 수 있는 배출구를 더 구비할 수 있다.

바람직하게, 상기 헐정렬유닛은 제1 잔여분말분리유닛으로부터 헐을 공급받고, 상기 헐을 진동에 의해 정렬시키는 파츠피더일 수 있다.

바람직하게, 상기 제2 잔여분말분리유닛은 헐정렬유닛으로부터 정렬된 헐을 공급받고, 헐 내부의 잔여분말을 분리할 수 있다. 상기 제2 잔여분말분리유닛은 헐을 고정하는 클램프 및 2개의 제2 브러시를 포함할 수 있으며, 상기 제2 브러시는 헐의 내부로 들어가서 잔여분말을 분리할 수 있다.

바람직하게, 상기 제3 잔여분말분리유닛은 제2 잔여분말분리유닛으로부터 헐을 공급받고, 상기 헐의 내부와 외부의 잔여분말을 에어를 분사하여 분리하는 에어샤워기일 수 있다.

바람직하게, 헐 잔여분말 분리장치는 상기 헐의 수량을 파악하는 카운팅유닛을 더 포함할 수 있다. 상기 카운팅유닛은 헐의 이동 경로 상에 위치하는 광센서일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 헐 잔여분말 분리 시스템은, 고온산화 공정을 통해 사용후핵연료의 헐 내부의 펠릿을 분말화하여 분리하는 산화부, 상기 산화부에서 분리된 헐을 공급받고 상기 헐 외부의 잔여분말을 분리하는 제1 브러시를 구비하는 제1 잔여분말분리부, 상기 제1 잔여분말분리부로부터 헐을 공급받고 상기 헐을 정렬시키는 헐정렬부, 상기 헐정렬부로부터 정렬된 헐을 공급받고 상기 헐 내 부의 잔여분말을 분리하는 제2 브러시를 구비한 제2 잔여분말분리부, 상기 제2 잔여분말분리부로부터 헐을 공급받고 상기 헐의 내부와 외부의 잔여분말을 에어에 의해 분리하는 제3 잔여분말분리부, 상기 제3 잔여분말분리부로부터 이송된 헐을 수납하는 헐수납부, 상기 헐로부터 분리된 잔여분말을 수납하는 잔여분말수납부, 및 상기 산화부에서 분리된 분말 또는 상기 잔여분말수납부에 수납된 잔여분말 중 적어도 어느 하나를 공급받고 상기 분말 또는 잔여분말을 고온진공 가열하는 고온진공가열부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 헐 잔여분말 분리 장치 및 시스템에 의하면, 사용후 핵연료의 고온산화 공정 후의 헐에 잔존하는 잔여분말을 자동으로 분리할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 헐 잔여분말 분리 장치 및 시스템에 의하면, 여러 단계에 의해 헐에 잔존하는 잔여분말을 분리함으로써 잔여분말의 회수율을 높일 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 헐 잔여분말 분리 장치 및 시스템에 의하면, 분리된 헐과 잔여분말을 각각 자동으로 수납할 수 있는 효과가 있다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 상기 규칙 하에서 다 른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.

도 1은 헐 잔여분말 분리장치의 사시도이고, 도 2는 헐정렬유닛의 구성도이다. 도 3은 제2, 제3 잔여분말분리유닛 및 수납유닛의 구성도이고, 도 4는 헐과 잔여분말이 분리 수납되는 수납유닛의 구성도이다.

도 1을 참조하여, 헐 잔여분말 분리장치(100)는 제1 잔여분말분리유닛인 드럼(110), 헐정렬유닛인 파츠피더(parts feeder; 120), 제2 잔여분말분리유닛(130), 제3 잔여분말분리유닛인 에어샤워기(140) 및 수납유닛(150)을 포함한다.

제1 잔여분말분리유닛인 드럼(110)은 내부가 비어 있는 원통 형상의 용기이다. 드럼(110)의 상부에는 일정한 길이로 절단된 헐(H)이 투입될 수 있는 투입구(112)가 구비된다. 투입구(112)에는 뚜껑이 형성되어 있어서, 헐(H)이 상기 투입구(112)로 투입될 때에는 상기 뚜껑이 개방되고, 헐(H)의 투입이 완료되면 뚜껑은 폐쇄된다.

드럼(110)의 내부에서 양 단부로 브러시 축(116)이 회전 가능하게 연장 형성된다. 드럼(110)의 외측으로 연장 형성된 브러시 축(116)에는 벨트 또는 풀리 등의 동력전달 수단이 구동모터(118)와 연결된다. 따라서, 구동모터(118)에서 전달되는 회전력은 상기 동력전달 수단을 통해서 브러시 축(116)으로 전달되어, 브러시 축(116)은 회전할 수 있다.

드럼(110)의 내부에는 제1 브러시(미도시)가 구비된다. 상기 제1 브러시는 브러시 축(116)에 부착되어 있어서, 브러시 축(116)의 회전과 함께 드럼(110) 내부에서 회전하게 된다.

드럼(110) 내부에 헐(H)이 장입되고, 브러시 축(116)이 회전하게 되면, 상기 헐(H)과 제1 브러시는 함께 회전한다. 회전에 의해, 드럼(110) 내부에 있는 제1 브러시가 헐(H)의 외부에 묻어 있는 잔여분말을 분리한다.

드럼(110)의 하부에는 드럼(110) 내에서의 잔여분말의 분리가 완료된 헐(H)을 배출하는 배출구(114)가 구비된다. 배출구(114)는 헐(H)의 배출을 위해 선택적으로 개폐될 수 있는 나이프 게이트 밸브일 수 있다. 즉, 드럼(110) 내부에서 헐(H) 외부에 묻어 있는 잔여분말의 분리가 완료되면, 드럼(110) 하부에 있는 배출구(114)인 나이프 게이트 밸브를 열어주고, 헐(H)이 중력에 의해 드럼(110)으로부터 모두 배출되면 나이프 게이트 밸브를 닫아준다.

도 1 및 2를 참조하여, 상기 배출구(114)의 하부에는 헐정렬유닛인 파츠피더(120)가 구비된다. 파츠피더(120)는 드럼(110)으로부터 공급받은 헐(H)을 진동에 의해 일정한 방향, 자세를 가지도록 정렬한다. 파츠피더(120)의 중심부로 제공된 헐(H)은 진동에 의해서 방향과 자세를 잡게 되어 가장자리로 이동한다. 파츠피더(120)의 가장자리로 이송된 헐(H)은 이송로(122)로 이송되어 제2 잔여분말분리유닛(130)으로 이송되기 쉽게 정렬된다.

파츠피더(120)의 일 측에 구비된 이송로(122)는 파츠피더(120)에서 정렬된 헐(H)이 제2 잔여분말분리유닛(130)으로 이송될 수 있는 통로 역할을 하며, 컨베이어벨트에 의한 이송, 기울기에 의한 이송, 진동에 의한 이송 등과 같은 적절한 방 식에 의해 헐(H)을 일 방향으로 이송한다.

도 1 및 3을 참조하여, 이송로(122)와 연결된 제2 잔여분말분리유닛(130)은 제공받은 헐(H)을 파지할 수 있는 클램프(clamp; 미도시)와 헐(H)에 묻어 있는 잔여분말을 분리할 수 있는 제2 브러시(미도시)를 구비한다.

제2 잔여분말분리유닛(130)으로 이송된 헐(H)은 상기 클램프에 의해 고정되고, 2개의 제2 브러시가 헐(H) 내부로 들어가면서 헐(H) 내부에 묻어 있는 잔여분말을 2차로 분리한다.

상기 제2 잔여분말분리유닛(130)에 이웃하게 제3 잔여분말분리유닛인 에어샤워기(140)가 구비된다. 에어샤워기(140)는 외측에는 에어분사유닛(미도시)이 연결되어 헐(H)의 잔여분말 분리를 위한 에어를 분사한다.

즉, 제2 잔여분말분리유닛(130)의 제2 브러시에 의해 내부에 잔존하는 잔여분말의 분리가 완료된 헐(H)이 다시 앞으로 이송되면, 에어샤워기(140)에 의해 헐(H)의 내부와 외부로 에어가 분사되어 헐(H)의 내부와 외부에 잔존하던 잔여분말이 3차로 분리될 수 있다.

헐 잔여분말 분리장치(100)는 헐(H)의 수량을 파악할 수 있는 카운팅유닛을 포함할 수 있다. 카운팅유닛으로 광센서(160)를 이용할 수 있으며, 상기 광센서(160)는 헐(H)의 이동 경로 상에 위치할 수 있다. 본 실시예에서는 광센서(160)를 파츠피더(120)와 제2 잔여분말분리유닛(130) 사이에 배치하였으며, 상기 광센서(160)에 의해 이송되는 헐(H)의 수량을 파악할 수 있다.

3차에 걸쳐 헐(H)과 잔여분말(P)로 분리되는 잔여분말 분리 과정이 완료되 면, 분리된 헐(H)과 잔여분말(P)은 수납유닛(150)에 의해 각각 분리 수납된다.

수납유닛(150)은 제2 잔여분말분리유닛(130)과 제3 잔여분말분리유닛인 에어샤워기 (140) 하부에 위치한다. 상기 수납유닛(150)은 헐수납유닛인 헐수납용기(152), 잔여분말수납유닛인 잔여분말수납용기(154), 망(156), 안내용기(158)를 포함한다.

안내용기(158)는 제2 잔여분말분리유닛(130)과 에어샤워기(140) 아래에 위치하는 깔때기 형상의 용기이다. 분리된 헐(H)과 잔여분말(P)은 안내용기(158)의 상부로 제공되고, 안내용기의 형상에 따라 하부로 수집된다.

안내용기(158) 내부에는 망(mesh; 156)이 구비된다. 망(156)은 파츠피더(120) 쪽에서 헐수납용기(152) 쪽으로 비스듬하게 경사지도록 배치된다. 잔여분말(P)은 망(156)을 통해 빠져나가서 잔여분말수납용기(154)로 수납되고, 헐(H)은 망(156)에 의해 헐수납용기(152) 쪽으로 안내된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 안내용기(158)의 아래에는 잔여분말수납용기(154)가 배치된다. 잔여분말수납용기(154)는 안내용기(158)의 하부와 착탈 가능하게 결합될 수 있어서, 잔여분말(P)의 수납이 완료되면 잔여분말수납용기(154)의 뚜껑을 폐쇄시켜 수집된 잔여분말(P)을 후공정 등을 위한 장소로 간편하게 이송할 수 있다.

안내용기(158)의 일 측에는 헐수납용기(152)가 배치된다. 망(156)의 말단과 인접하는 위치에서, 헐수납용기(152)의 단부와 안내용기(158)의 일 측이 연결된다. 헐수납용기(152)는 안내용기(158)와 착탈 가능하게 결합될 수 있어서, 헐(H)의 수 납이 완료되면 헐수납용기(152)의 뚜껑을 폐쇄시켜 수집된 헐(H)을 후공정 등을 위한 장소로 간편하게 이송할 수 있다.

헐 잔여분말 분리장치(100)에 의해 헐(H)과 잔여분말(P)을 분리하는 과정은 아래와 같다.

먼저, 사용후 핵연료를 고온산화 공정에 의해 분말이 분리된 헐(H)이 제공된다. 이 때, 헐(H)은 일정한 길이로 절단되어 제공되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 상기 헐(H)의 길이는 약 5cm일 수 있다.

드럼(110)의 투입구(112)를 개방한 후, 상기 투입구(112)를 통해 헐(H)을 드럼(110) 내부로 장입한 후 투입구(112)를 폐쇄한다. 이 때, 드럼(110) 하부에 있는 배출구(114)는 폐쇄된 상태로 유지된다.

구동모터(118)에 의해, 제1 브러시와 헐(H)이 함께 회전한다. 드럼(110) 내부에 있는 제1 브러시에 의해 헐(H)의 외부에 잔존하는 잔여분말(P)이 분리된다.

드럼(110) 내부에서 헐(H) 외부에 있는 잔여분말(P)의 분리가 완료되면, 드럼 하부에 있는 배출구(114)를 개방한다. 파츠피더(120)로 헐(H)의 이송이 완료되면, 배출구(114)를 폐쇄한다.

파츠피더(120)에 쌓인 헐(H)은 파츠피더(120)의 진동에 의해 정렬되면서 제2 잔여분말분리유닛(130)으로 이동한다.

제2 잔여분말분리유닛(130)에서 헐(H)은 클램프에 의해 고정된 후 2개의 제2 브러시가 헐(H)의 양 단부를 통해 헐(H) 내부로 들어가면서 내부에 묻어 있는 잔여분말(P)이 2차로 분리된다.

2차 분리가 완료된 헐(H)은 다시 앞으로 이동하여, 에어샤워기(140)에 의해 헐(H) 내부와 외부에 잔존하는 나머지 잔여분말(P)이 헐(H)로부터 분리된다.

분리된 잔여분말(P)은 아래로 떨어져 안내용기(158)로 안내되고, 안내용기(158) 내에 있는 망(156)을 통과하여 잔여분말수납용기(154)로 수납된다.

분리된 헐(H))은 아래로 떨어져 안내용기(158)로 안내되고, 안내용기(158) 내에 있는 망(156)을 따라 헐수납용기(152)로 수납된다.

헐(H)과 잔여분말(P)의 분리가 완료되면, 분리된 헐(H)과 잔여분말(P)은 후공정을 위한 각각의 위치로 이동한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 헐 잔여분말 분리시스템은 산화부, 제1 잔여분말분리부, 헐정렬부, 제2 잔여분말분리부, 제3 잔여분말분리부, 헐수납부, 잔여분말수납부 및 고온진공가열부를 포함한다.

제1 잔여분말분리부, 헐정렬부, 제2 잔여분말분리부, 제3 잔여분말분리부, 헐수납부 및 잔여분말수납부의 구성은 상술한 헐 잔여분말 분리장치(100)의 드럼(110), 파츠피더(120), 제2 잔여분말분리유닛(130), 에어샤워기(140), 헐수납용기(152) 및 잔여분말수납용기(154)와 각각 대응하고 그 기능이 유사하므로, 이들에 대한 설명은 간략화를 위해 생략하도록 한다.

산화부는 일정한 길이로 절단된 사용후 핵연료를 공급받으며, 진공상태로 감압한 상태에서 산화제와 세라믹 볼의 사용과 함께 고온 가열됨으로써, 사용후 핵연료는 펠렛 분말과 헐로 분리된다. 분리된 분말과 헐은 선택적으로 배출되며, 이 중 헐은 잔여분말과의 분리를 위해 제1 잔여분말분리부로 이송된다.

제1 잔여분말분리부, 헐정렬부, 제2 잔여분말분리부, 제3 잔여분말분리부, 헐수납부, 잔여분말수납부를 거쳐 헐과 잔여분말은 분리되며, 고온진공가열부에 의해 잔여분말수납부에 수납된 잔여분말 내부에 잔존하는 독성이 강한 휘발성 물질이 제거될 수 있다.

고온진공가열부는 상기 잔여분말 또는 산화부로부터 분리된 분말 중 적어도 어느 하나를 제공받으며, 상기 잔여분말 또는 분말 중 적어도 어느 하나를 고온진공 상태에서 가열한다. 고온진공가열부에서 고온진공 상태에로 가열된 잔여분말 또는 분말의 내부에 잔존하는 휘발성이 강한 독성 물질 등이 제거되므로, 잔여분말 또는 분말의 후속공정에서 이들의 처리가 간편해질 수 있다.

상술한 헐 잔여분말 분리 장치 및 시스템에 의하면, 헐에 잔존하는 잔여분말을 자동으로 분리해 낼 수 있는 효과가 있다. 특히, 헐의 외부와 내부에 잔존하는 잔여 분말을 3차에 걸쳐 분리해 냄으로써, 잔여분말의 확실한 분리를 수행할 수 있다.

또한, 헐 잔여분말 분리 장치 및 시스템에 의해 분리된 잔여분말과 헐을 각각의 수납용기에 자동적으로 수집함으로써, 후속공정에 따른 별도의 추가적인 노력과 비용을 절감할 수 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.

본 명세서 내에 포함되어 있음.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 헐 잔여분말 분리장치의 구성도이다;

도 2는 상기 헐 잔여분말 분리장치의 헐정렬유닛의 구성도이다;

도 3은 상기 헐 잔여분말 분리장치의 제2, 제3 잔여분말분리유닛 및 수납유닛의 구성도이다;

도 4는 상기 수납유닛에 분리 수납되는 헐과 잔여분말을 도시한 설명도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 헐 잔여분말 분리장치

110 : 드럼 112 : 투입구

114 : 배출구 116 : 브러시 축

118 : 구동모터 120 : 파츠피더

122 : 이송로 130 : 제2 잔여분말분리유닛

140 : 에어샤워기 150 : 수납유닛

152 : 헐수납용기 154 : 잔여분말수납용기

156 : 망 158 : 안내용기

160 : 카운팅유닛 H : 헐

P : 잔여분말

Claims

고온산화 공정을 거친 사용후핵연료의 헐을 공급받고, 상기 헐 외부의 잔여분말을 분리하는 제1 브러시를 구비하는 제1 잔여분말분리유닛;

상기 제1 잔여분말분리유닛으로부터 헐을 공급받고, 상기 헐을 정렬시키는 헐정렬유닛;

상기 헐정렬유닛으로부터 정렬된 헐을 공급받고, 상기 헐 내부의 잔여분말을 분리하는 제2 브러시를 구비한 제2 잔여분말분리유닛; 및

상기 제2 잔여분말분리유닛으로부터 헐을 공급받고, 상기 헐의 내부와 외부의 잔여분말을 에어로 분리하는 제3 잔여분말분리유닛;

을 포함하는 헐 잔여분말 분리장치.
제1항에 있어서,

상기 제3 잔여분말분리유닛으로부터 이송된 헐을 수납하는 헐수납유닛; 및

상기 헐로부터 분리된 잔여분말을 수납하는 잔여분말수납유닛;

을 더 포함하고,

상기 잔여분말수납유닛은 상기 제2 잔여분말분리유닛 또는 제3 잔여분말분리유닛의 하부에 위치하는 것을 특징으로 하는 헐 잔여분말 분리장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 제1 잔여분말분리유닛은 상부에 상기 헐이 투입되는 투입구를 구비하고, 하부에 상기 헐을 배출시키도록 선택적으로 개폐되는 배출구를 구비하는 것을 특징으로 하는 헐 잔여분말 분리장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 헐정렬유닛은 진동에 의해 헐을 정렬시키는 파츠피더인 것을 특징으로 하는 헐 잔여분말 분리장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 헐의 수량을 파악하는 카운팅유닛을 더 포함하고,

상기 카운팅유닛은 헐의 이동 경로 상에 위치하는 광센서인 것을 특징으로 하는 헐 잔여분말 분리장치.
제1항 또는 제2항에 있어서

상기 제2 잔여분말분리유닛은 상기 헐을 고정하는 클램프를 포함하고, 2개의 상기 제2 브러시가 상기 헐의 내부로 들어가서 잔여분말을 분리하는 것을 특징으로 하는 헐 잔여분말 분리장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 제3 잔여분말분리유닛은 상기 헐의 내부와 외부로 에어를 가하는 에어 샤워기인 것을 특징으로 하는 헐 잔여분말 분리장치.
고온산화 공정을 통해 사용후핵연료의 헐 내부의 펠릿을 분말화하여 분리하는 산화부;

상기 산화부에서 분리된 헐을 공급받고, 상기 헐 외부의 잔여분말을 분리하는 제1 브러시를 구비하는 제1 잔여분말분리부;

상기 제1 잔여분말분리부로부터 헐을 공급받고, 상기 헐을 정렬시키는 헐정렬부;

상기 헐정렬부로부터 정렬된 헐을 공급받고, 상기 헐 내부의 잔여분말을 분리하는 제2 브러시를 구비한 제2 잔여분말분리부;

상기 제2 잔여분말분리부로부터 헐을 공급받고, 상기 헐의 내부와 외부의 잔여분말을 에어에 의해 분리하는 제3 잔여분말분리부;

상기 제3 잔여분말분리부로부터 이송된 헐을 수납하는 헐수납부;

상기 헐로부터 분리된 잔여분말을 수납하는 잔여분말수납부; 및

상기 산화부에서 분리된 분말 또는 상기 잔여분말수납부에 수납된 잔여분말 중 적어도 어느 하나를 공급받고, 상기 분말 또는 잔여분말을 고온진공 가열하는 고온진공가열부;

를 포함하는 헐 잔여분말 분리시스템.