KR101278908B1 - Nuclear reactor having separable in-core instrument - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 원자로에 관한 것으로서, 특히 노내 계측기와 전송 케이블의 설치, 연결 및 분리가 용이한 분리형 노내 계측기를 구비한 원자로에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
일반적으로, 원자로는 도1에 도시한 바와 같이, 복수의 핵연료 집합체(1)가 장전된 원자로 노심(2) 및 상기 원자로 노심(2)의 상부에 설치되는 노심상부 구조물(3)을 포함하여 이루어진다. 이때, 원자로 내에 장착되는 가압형 경수로 고정형 노내 계측기의 경우, 원자로 노심(2)내에 핵연료 집합체(1)를 장전한 후 전송 케이블이 연결된 노내 계측기를 안내관을 통해 핵연료 집합체(1)에 위치시키는 방법을 사용하고 있다. 그리고, 연료교체 등 정비를 위해서는 설치된 노내 계측기를 먼저 제거한 후 핵연료 집합체(1)를 인출하는 방식을 사용하고 있다. In general, the reactor comprises a
그런데, 이러한 방법은 원자로 노심(2)내에 모든 핵연료 집합체(1)를 장전한 후 이후 노내 계측기를 해당 위치에 설치하게 됨과 연료교체 작업전에 노내 계측기를 미리 제거하여 주어야 하는 공정을 수반하게 되며, 설치와 제거를 위해 반복적으로 압력경계부를 조작함으로써 관련 밀봉장치의 손상위험이 항상 존재한다. However, this method involves loading all the
한편, 종래 배경기술로서 상부설치형 노내 계측기(In-core instrument : ICI) 지지구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 ICI노즐 및 ICI지지구조물 등을 구비하여 원자로의 상부덮개를 통하여 노내 계측기를 삽입·설치할 수 있도록 함으로써 ICI노즐 및 ICI안내관 등에 균열이 발생하거나 파단이 발생하더라도 원자로냉각재가 유출되어 노심이 공기 중에 노출되는 것을 방지할 수 있는 상부설치형 노내 계측기 지지구조에 관한 것이 제안되어 있다. On the other hand, the prior art relates to a top-mounted in-core instrument (ICI) support structure, and more specifically, ICI nozzle and ICI support structure and the like to insert and install the inside instrument through the upper cover of the reactor. The present invention relates to a top-mounted in-vehicle instrument support structure that can prevent the reactor coolant from leaking out and expose the core to air even if a crack or break occurs in an ICI nozzle or an ICI guide tube.
그 구성을 살펴보면, 도2에 도시한 바와 같이, 원자로 상부덮개(22)를 관통하여 상부덮개(22)에 고정되고, 내부에 노내 계측기(30)가 삽입되는 중공부가 형성되어 있는 다수개의 노내 계측기노즐(40)과; 일단이 상기 노내 계측기 노즐(40)에 연결되고, 타단이 핵연료 집합체(24) 내부까지 연장되어 형성되되, 내부에는 노내 계측기(30)를 안내하는 중공부가 형성되어 있는 노내 계측기 안내관(42); 및 상기 원자로 상부덮개(22)와 상부안내구조물(26) 사이에 구비된 노내 계측기 지지구조물(50);을 포함하여 구성되되, 상기 노내 계측기 지지구조물(50)은, 제어봉집합체연장축(Control Element Assembly Extension Shaft: CEAES)안내관(28)을 지지하는 구멍이 형성된 격자형 구조물로 구성되는 상부지지격자(52); 상기 노내 계측기 안내관(42)을 지지하기 위한 판형구조물인 지지판(57)이 상기 제어봉집합체연장축 안내관(28)의 정렬방향에 평행하게 형성되어 있는 중간지지격자(53); 상기 제어봉집합체연장축 안내관(28) 및 상기 노내 계측기 안내관(42)을 각각 지지하는 관통구멍이 형성된 격자형 구조물의 하부지지격자(54); 각 지지격자를 수직방향으로 연결ㆍ고정하는 수직지지대(56); 및 노내 계측기 지지구조물(50)을 원자로에 고정하는 수평지지대(55);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다(특허문헌1 참조). Looking at the configuration, as shown in Figure 2, through the
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 노내 계측기와 전송 케이블의 설치, 연결 및 분리가 용이하여 작업시간이 절감되고, 노내 계측기 설치/제거 시 밀봉장치가 손상되지 않도록 된 분리형 노내 계측기분리형 노내 계측기를 구비한 원자로를 제공하는데 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention is to solve the above problems, it is easy to install, connect and disconnect the in-house instrument and transmission cable to reduce the work time, detachable in-house instrument that does not damage the sealing device when installing / removing the instrument in the furnace It is an object of the present invention to provide a reactor having a separate in-vehicle instrument.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 분리형 노내 계측기를 구비한 원자로는, 복수의 핵연료 집합체가 장전된 원자로 노심 및 상기 원자로 노심의 상부에 설치되는 노심상부 구조물(130)을 포함하여 이루어진 원자로에 있어서, 상기 핵연료 집합체의 상부에 형성된 계측기 하우징내에 제1 커넥터가 형성된 노내 계측기를 장착하고, 상기 노심상부 구조물의 하부에 형성된 연료정렬판에 상기 노내 계측기의 제1 커넥터와의 결합을 위한 제2 커넥터가 형성된 전송 케이블을 배치하여, 상기 핵연료 집합체가 장전된 원자로 노심에 노심상부 구조물의 정렬에 따라 상기 핵연료 집합체의 상단 고정체의 안내연결관과 상기 노심상부 구조물의 연료정렬판의 인서트 튜브의 정렬 시, 상기 노내 계측기의 제1 커넥터와 상기 전송 케이블에 형성된 제2 커넥터가 결합되어 노내 계측기와 전송 케이블이 연결되도록 된 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a nuclear reactor having a separate furnace measuring instrument according to the present invention includes a reactor core loaded with a plurality of fuel assemblies and a core
본 발명에 따르면, 종래 방법이 원자로내에 모든 핵연료 집합체를 장전한 후 이후 노내 계측기를 해당 위치에 설치하게 됨과 연료교체 작업전에 노내 계측기를 미리 제거하여 주어야 하는 공정을 수반하게 되며, 설치와 제거를 위해 반복적으로 압력경계부를 조작함으로써 관련 밀봉장치의 손상위험이 항상 존재하는데 반해, 노내 계측기와 전송 케이블의 설치, 연결 및 분리가 용이하여 작업시간이 절감되고, 노내 계측기 설치/제거시 밀봉장치가 손상되지 않는 장점이 있다. According to the present invention, the conventional method involves loading all nuclear fuel assemblies in a reactor and then installing the in-counter instrument at the corresponding position and entailing a process of removing the in-counter instrument before the fuel replacement operation, for installation and removal. By operating the pressure boundary repeatedly, there is always a risk of damage to the sealing device.However, the installation and connection and disconnection of the in-vehicle instrument and transmission cable are easy to save work time. There are advantages.
도1은 가압형 경수로의 일반적인 원자로의 단면도.
도2는 종래 상부설치형 노내 계측기 지지구조의 개념도.
도3은 본 발명에 따라 노내 계측기가 장착된 핵연료 집합체의 개념도.
도4는 본 발명에 따라 전송 케이블이 배치된 노심상부 구조물의 개념도.
도5는 본 발명에 따라 노내 계측기와 전송 케이블의 연결 관계를 보여주는 개념도. 1 is a cross-sectional view of a typical reactor of a pressurized water reactor.
2 is a conceptual diagram of a conventional top-mounted furnace measuring instrument support structure.
3 is a conceptual diagram of a nuclear fuel assembly equipped with an in-vehicle instrument in accordance with the present invention;
4 is a conceptual diagram of a core structure in which a transmission cable is disposed in accordance with the present invention.
5 is a conceptual diagram showing a connection relationship between the measuring instrument and the transmission cable in accordance with the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, the preferred embodiments of the present invention will be described below, but it is needless to say that the technical idea of the present invention is not limited thereto and can be variously modified by those skilled in the art.
도3은 본 발명에 따라 노내 계측기가 장착된 핵연료 집합체의 개념도, 도4는 본 발명에 따라 전송 케이블이 배치된 노심상부 구조물의 개념도, 도5는 본 발명에 따라 노내 계측기와 전송 케이블의 연결 관계를 보여주는 개념도이다. 3 is a conceptual diagram of a nuclear fuel assembly equipped with an in-vehicle instrument in accordance with the present invention, FIG. 4 is a conceptual diagram of a core upper structure in which a transmission cable is disposed in accordance with the present invention, and FIG. 5 is a connection relationship between an in-vehicle instrument and a transmission cable according to the present invention. Is a conceptual diagram showing.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 분리형 노내 계측기를 구비한 원자로는, 노내 계측기와 전송 케이블의 설치, 연결 및 분리가 용이하여 작업시간이 절감되고, 또한 노내 계측기 설치/제거 시 밀봉장치가 손상되지 않도록 된 것을 기술적 요지로 한다. Reactor having a separate furnace measuring instrument according to the present invention, the installation, connection and disconnection of the furnace meter and transmission cable is easy to reduce the work time, and also to prevent damage to the sealing device when installing / removing the in-counter instrument Shall be.
도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 분리형 노내 계측기를 구비한 원자로는, 크게 복수의 핵연료 집합체(110)가 장전된 원자로 노심(120) 및 상기 원자로 노심(120)의 상부에 설치되는 노심상부 구조물(130)을 포함하여 이루어진다. As shown in the drawings, the reactor with a separate furnace measuring instrument according to the present invention, the
이때, 상기 핵연료 집합체(110)의 상부에 형성된 계측기 하우징(111)내에 제1 커넥터(141)가 형성된 노내 계측기(140)를 장착한다. 그리고, 상기 노심상부 구조물(130)의 하부에 형성된 연료정렬판(131)에 상기 노내 계측기(140)에 형성된 제1 커넥터(141)와의 결합을 위한 제2 커넥터(151)가 형성된 전송 케이블(150)을 배치한다. At this time, the
이에 따라, 상기 핵연료 집합체(110)가 장전된 원자로 노심(120)에 노심상부 구조물(130)의 정렬에 따라 상기 핵연료 집합체(110)의 상단 고정체(112)의 안내연결관(113)과 상기 노심상부 구조물(130)의 연료정렬판(131)의 인서트 튜브(132)를 정렬할 때, 상기 노내 계측기(140)에 형성된 제1 커넥터(141)와 상기 전송 케이블(150)에 형성된 제2 커넥터(151)가 결합되어 노내 계측기(140)와 전송 케이블(150)이 연결된다. Accordingly, according to the alignment of the
즉, 상기 핵연료 집합체(110)와 노심상부 구조물(130)의 정렬과 동시에 노내 계측기(140)와 전송 케이블(150)이 자동으로 설치되어 연결된다. That is, at the same time as the
아울러, 예방정비를 위해 노심상부 구조물(130)의 제거를 위해 노심상부 구조물(130)의 인양 시 노내 계측기(140)에 연결된 전송 케이블(150)이 자동으로 분리되게 된다. In addition, in order to prevent the maintenance of the
이와 같이, 노내 계측기(140)와 전송 케이블(150)의 설치, 연결 및 분리가 용이하여 작업시간이 절감되고, 또한 노내 계측기(140)의 설치/제거시 밀봉장치가 손상되지 않는다. In this way, the installation time of the
한편, 본 발명에 따른 분리형 노내 계측기를 구비한 원자로를 한정된 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다. On the other hand, although the reactor with a separate furnace measuring instrument according to the present invention has been described according to a limited embodiment, the scope of the present invention is not limited to the specific embodiment, it will be apparent to those skilled in the art with respect to the present invention. Various alternatives, modifications, and changes can be made within the scope.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
110 : 핵연료 집합체 111 : 계측기 하우징
112 : 상단 고정체 113 : 안내연결관
120 : 원자로 노심 130 : 노심상부 구조물
131 : 연료정렬판 132 : 인서트 튜브
140 : 노내 계측기 141 : 제1 커넥터
150 : 전송 케이블 151 : 제2 커넥터110: fuel assembly 111: instrument housing
112: upper fixing body 113: guide connector
120: reactor core 130: upper core structure
131: fuel alignment plate 132: insert tube
140: in-house instrument 141: first connector
150: transmission cable 151: second connector
Claims (1)
상기 핵연료 집합체(110)의 상부에 형성된 계측기 하우징(111)내에 제1 커넥터(141)가 형성된 노내 계측기(140)를 장착하고, 상기 노심상부 구조물(130)의 하부에 형성된 연료정렬판(131)에 상기 노내 계측기(140)의 제1 커넥터(141)와의 결합을 위한 제2 커넥터(151)가 형성된 전송 케이블(150)을 배치하여,
상기 핵연료 집합체(110)가 장전된 원자로 노심(120)에 노심상부 구조물(130)의 정렬에 따라 상기 핵연료 집합체(110)의 상단 고정체(112)의 안내연결관(113)과 상기 노심상부 구조물(130)의 연료정렬판(131)의 인서트 튜브(132)의 정렬 시,
상기 노내 계측기(140)의 제1 커넥터(141)와 상기 전송 케이블(150)에 형성된 제2 커넥터(151)가 결합되어 노내 계측기(140)와 전송 케이블(150)이 연결되도록 된 것을 특징으로 하는 분리형 노내 계측기를 구비한 원자로. In the reactor comprising a nuclear reactor core 120 is loaded with a plurality of nuclear fuel assembly 110 and the upper core structure 130 is installed on the reactor core 120,
The furnace measuring instrument 140 having the first connector 141 formed therein is mounted in the measuring instrument housing 111 formed on the nuclear fuel assembly 110, and the fuel alignment plate 131 is formed below the upper core structure 130. A transmission cable 150 having a second connector 151 formed thereon for coupling with the first connector 141 of the in-house measuring instrument 140,
The guide connector tube 113 and the core structure of the upper fixture 112 of the fuel assembly 110 according to the alignment of the core structure 130 to the nuclear reactor core 120 in which the fuel assembly 110 is loaded. When aligning the insert tube 132 of the fuel alignment plate 131 of (130),
The first connector 141 of the in-house measuring instrument 140 and the second connector 151 formed on the transmission cable 150 is coupled to be connected to the in-house instrument 140 and the transmission cable 150, characterized in that Reactor with separate in-house instrument.
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2012
- 2012-02-21 KR KR1020120017400A patent/KR101278908B1/en active IP Right Grant
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