KR101282609B1 - 원자로와 그 내장품을 교체할 수 있는 가압경수형 원자로의 원전 시스템 - Google Patents

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한국수력원자력 주식회사
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    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Abstract

본 발명은 격납건물(10) 내측에 설치된 원자로 수조(20)내의 원자로 설치공간(30)내에 가압경수형 원자로(50)가 설치되어 있는 가압경수형 원전 시스템에 관한 것으로서, 상기 격납건물(10) 내측에 폐기 원자로, 또는 폐기 원자로 내장품, 또는 폐기 원자로 내장품을 포함한 폐기 원자로를 저장할 수 있도록 상기 원자로 설치공간(30)보다 낮은 위치에 폐기물 저장공간(100)을 별도로 구비하되, 상기 폐기물 저장공간(100)을 상기 원자로 설치공간(30)과는 별도로 원자로 수조(20) 바닥 하부의 지반(11)을 굴착하여 구비하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 원자로 격납건물 내측에 폐기물 저장공간을 별도로 구비하여 폐기하거나 교체가 필요한 방사화된 원자로, 또는 원자로 내장품, 또는 원자로 내장품을 포함한 원자로를 저장, 보관함으로써 원전 수명을 오랫동안 연장하거나 계속적으로 운전을 시행할 수가 있다.

Description

원자로와 그 내장품을 교체할 수 있는 가압경수형 원자로의 원전 시스템{The nuclear power plant system with the replaceable reactor and its internals of Pressurized Water Reactor}
본 발명은 가압경수형 원자로의 원전 시스템에 관한 것으로서, 특히 격납건물 내측에 폐기하거나 교체가 필요한 방사화된(Irradiated) 원자로(Reactor), 또는 원자로 내장품(Reactor internals), 또는 원자로 내장품을 포함한 원자로를 원래의 형태로 저장할 수 있도록 된 원자로와 그 내장품을 교체할 수 있는 가압경수형 원자로의 원전 시스템에 관한 것이다.
가압경수형 원전 시스템은, 우라늄 235의 함유율이 2~4% 정도 되는 저농축 우라늄을 연료로 사용하며 냉각재와 핵분열 연쇄반응이 잘 일어날 수 있도록 중성자의 속도를 늦춰주는 감속재로서 경수를 사용하는 원자로를 구비한다.
도1은 종래 가압경수형 원전 시스템의 단면도이다. 도면에 도시한 바와 같이, 종래 가압경수형 원전 시스템은, 격납건물(10) 내측의 지반(11)상에 설치된 원자로 수조(Reactor cavity: 20)내의 원자로 설치공간(30)내에 원자로 지지대(40)를 이용하여 가압경수형 원자로(50)가 설치되어 있다. 이때, 원자로 수조(20)의 상부는 수조 철판(Liner plate: 21)으로 밀봉 처리된다. 도면 부호 '31'은 벽체, '51'은 원자로 뚜껑(Reactor head), '52'는 상부 내장품(Upper Guide Structure:UGS), '53'은 하부 내장품(Core Shroud Barrel:CSB)을 나타낸다. 그리고, 도면 부호 '60'은 상부 내장품 저장대, '70'은 하부 내장품 저장대, '80'은 천정 기중기, '90'은 장비 출입구를 나타낸다.
상술한 종래 가압경수형 원전 시스템은 중성자 조사로 방사화된 원자로 및 원자로 내장품과 구조물을 제외하고는 모든 시스템과 기기들을 교체할 수 있다. 즉, 원전의 수명은 원자로 및 원자로 내장품과 구조물의 수명에 좌우된다. 구조물의 수명이 200년 정도인 점을 고려하면 종래 원자로의 수명이 60년 정도이므로 원전의 수명은 원자로의 수명인 60년으로 제한된다. 만약 수명이 종료된 원자로를 다른 시스템(원자로 냉각재 계통, 화학 및 체적제어 계통), 기기(증기발생기, 원자로 냉각재 펌프, 터빈, 발전기 등)들과 같이 교체할 수 있다면 이론적으로 원전 수명은 구조물의 수명 즉 200년까지 연장할 수 있다.
그러나, 종래 가압경수형 원전 시스템의 경우, 원자로 수명이 종료되면 중성자 조사로 고도로 방사화되어 취급이 어려울 뿐만 아니라 원자로 격납건물 외부로 반출할 수도 없으며 내부에 별도의 저장공간이 없어 설치위치에서 폐기해야 하는 문제점이 있다. 즉, 종래 가압경수형 원전 시스템은 원자로를 1회 사용후에 외부 반출없이 원자력 발전소와 함께 설치위치에서 폐기되어 별도의 수명 연장없이 종료되는 문제점이 있다.
한편, 종래 관련 분야 특허 기술로서, 원자로 건물 본체의 하방에 토사를 깊이 파고, 그 깊이 판 장소에 원자로 건물 본체와 인접하여 하방에 폐기물 보관 건축물을 구축하되, 원자로 압력 용기의 직하방에 원자로 압력 용기 폐기고를 갖고, 원자로 건물내 구조물이 배치되는 직하방에 원자로 건물내 구조물 폐기고를 구비한 원자로 건물 구조가 제안되어 있다(특허문헌 1 참조).
일본공개특허 특개 2001-116876
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 원자로 격납건물 내측에 폐기하거나 교체가 필요한 방사화된 원자로, 또는 원자로 내장품, 또는 원자로 내장품을 포함한 원자로를 원래의 형태로 저장, 보관할 수 있는 저장공간을 별도 구비하여 새로운 원자로 또는 원자로 내장품과 폐기 원자로 또는 원자로 내장품을 교체한 후 저장공간에 폐기 원자로, 또는 폐기 원자로 내장품, 또는 폐기 원자로 내장품을 포함한 폐기 원자로를 저장, 보관함으로써 가동중인 원전 수명을 연장할 수 있도록 된 원자로와 그 내장품을 교체할 수 있는 가압경수형 원자로의 원전 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 원자로와 그 내장품을 교체할 수 있는 가압경수형 원자로의 원전 시스템은, 격납건물 내측에 설치된 원자로 수조내의 원자로 설치공간내에 가압경수형 원자로가 설치되어 있는 가압경수형 원전 시스템으로서, 상기 격납건물 내측에 폐기 원자로, 또는 폐기 원자로 내장품, 또는 폐기 원자로 내장품을 포함한 폐기 원자로를 저장할 수 있도록 상기 원자로 설치공간보다 낮은 위치에 폐기물 저장공간을 별도로 구비하되, 상기 폐기물 저장공간을 상기 원자로 설치공간과는 별도로 원자로 수조 바닥 하부의 지반을 굴착하여 구비하는 것을 특징으로 한다.
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또한, 상기 저장공간을 형성하는 벽체가 스테인리스 철판으로 마감 처리될 수 있다.
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상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 원자로와 그 내장품을 교체할 수 있는 가압경수형 원자로의 원전 시스템은, 격납건물 내측에 설치된 원자로 수조내의 원자로 설치공간내에 가압경수형 원자로가 설치되어 있는 가압경수형 원전 시스템으로서, 상기 격납건물 내측에 폐기 원자로, 또는 폐기 원자로 내장품, 또는 폐기 원자로 내장품을 포함한 폐기 원자로를 저장할 수 있도록 폐기물 저장공간을 별도로 구비하고, 상기 폐기물 저장공간에 상기 폐기 원자로, 또는 폐기 원자로 내장품, 또는 폐기 원자로 내장품을 포함한 폐기 원자로의 저장 시에 사용되는 물의 화학처리나 정화를 위하여 배수 및 정화계통을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 폐기 원자로의 저장 시 폐기 원자로 외부면을 건조한 상태로 유지하기 위한 공기조화장치를 더 구비할 수 있다.
또한, 상기 폐기물 저장공간을 2개 이상 구비할 수 있다.
본 발명에 따르면, 원자로 격납건물 내측에 폐기물 저장공간을 별도로 구비함으로써 폐기하거나 교체가 필요한 방사화된 원자로, 또는 원자로 내장품, 또는 원자로 내장품을 포함한 원자로를 교체하여 저장, 보관함으로써 가동중인 원전 수명을 연장하여 경제성을 개선할 수가 있으므로, 원전 투자의 경제적 불확실성을 획기적으로 제거할 수가 있다.
구체적으로는, 원자로 격납건물 내측에 폐기물 저장공간을 별도로 구비하여 폐기 원자로, 또는 폐기 원자로 내장품, 또는 폐기 원자로 내장품을 포함한 원자로를 인출하여 폐기물 저장공간에 저장, 보관하고, 새로운 원자로 또는 원자로 내장품을 설치공간내에 설치함으로써, 원전의 안전성과 신뢰도를 크게 향상시킬 수가 있을 뿐만 아니라 목표성능을 실현할 수가 있다.
또한, 원자로 및 그 내장품을 효과적으로 교체할 수가 있으므로 자원의 효율적 활용으로 원전 한계수명을 혁신적으로 향상시키는데 기여할 수가 있다.
또한, 종래 원전 시스템의 경우 원자로가 목표수명에 도달하기 전이라도 원자로 혹은 원자로 내장품에 결함이 발견될 경우 적절한 정비를 수행해야 하나 정비가 불가능할 경우 원전은 더 이상 운영할 수 없었으나, 본 발명에 따른 원전 시스템의 경우 원자로 또는 원자로 내장품 중에서 결함있는 단위설비만을 교체하여 목표성능을 유지할 수가 있어 원전 투자의 불확실성을 획기적으로 제거할 수가 있다.
또한, 사회적 요인으로 인하여 원전부지선정이 어렵고, 한번 원전이 설치되었던 곳은 해체를 하여도 방사능 등 폐기물 처리에 장시간(10년 이상)이 소요되는데, 본 발명에 따르면 원자로를 교체할 수가 있으므로 동일장소에서 원전을 장시간 가동하여 원전부지 추가 확보 문제점을 해결할 수가 있다.
또한, 폐기 원자로 또는 폐기 원자로 내장품은 고도로 방사화되어 격납건물의 외부로 인출하기가 곤란하고 외부로 인출해도 별도의 저장부지의 확보와 투자 비용이 필요하나, 본 발명을 적용하여 격납건물내에 폐기 원자로 또는 폐기 원자로 내장품을 적용할 경우 폐기 원자로 또는 폐기 원자로 내장품의 방사능 붕괴를 위한 저장공간으로 활용할 수 있다.
또한, 폐기물 저장공간을 2개 이상 확보한 경우, 구조물의 수명이 종료될 때까지 원전 수명을 연장할 수가 있으며, 폐기물 저장공간을 2개 이상 확보하여 투자 경제성이 확보된다면 중대사고시 수소발생에 의한 사고완화를 위하여 격납건물의 크기를 확장할 수가 있다.
이와 더불어, 본 발명에 따르면, 원자로 격납건물 내측에 폐기물 저장공간을 확보하는 설계, 제작 및 시공이 가능하다.
도1은 종래 가압경수형 원전 시스템의 단면도.
도2는 본 발명에 따른 원자로와 그 내장품을 교체할 수 있는 가압경수형 원자로의 원전 시스템의 단면도.
도3은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 원자로와 그 내장품을 교체할 수 있는 가압경수형 원자로의 원전 시스템의 단면도.
도4는 본 발명에 따른 원자로와 그 내장품을 교체할 수 있는 가압경수형 원자로의 원전 시스템의 평면도.
도5는 본 발명에 따라 2개의 폐기물 저장공간을 구비한 원자로와 그 내장품을 교체할 수 있는 가압경수형 원자로의 원전 시스템의 평면도.
도6은 본 발명에 따른 원자로와 그 내장품을 교체할 수 있는 가압경수형 원자로의 원전 시스템의 제1 사용 상태도.
도7은 본 발명에 따른 원자로와 그 내장품을 교체할 수 있는 가압경수형 원자로의 원전 시스템의 제2 사용 상태도.
도8은 본 발명에 따른 원자로와 그 내장품을 교체할 수 있는 가압경수형 원자로의 원전 시스템의 제3 사용 상태도.
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.
도2는 본 발명에 따른 원자로와 그 내장품을 교체할 수 있는 가압경수형 원자로의 원전 시스템의 단면도, 도3은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 원자로와 그 내장품을 교체할 수 있는 가압경수형 원자로의 원전 시스템의 단면도, 도4는 본 발명에 따른 원자로와 그 내장품을 교체할 수 있는 가압경수형 원자로의 원전 시스템의 평면도, 도5는 본 발명에 따라 2개의 폐기물 저장공간을 구비한 원자로와 그 내장품을 교체할 수 있는 가압경수형 원자로의 원전 시스템의 평면도, 도6은 본 발명에 따른 원자로와 그 내장품을 교체할 수 있는 가압경수형 원자로의 원전 시스템의 제1 사용 상태도, 도7은 본 발명에 따른 원자로와 그 내장품을 교체할 수 있는 가압경수형 원자로의 원전 시스템의 제2 사용 상태도, 도8은 본 발명에 따른 원자로와 그 내장품을 교체할 수 있는 가압경수형 원자로의 원전 시스템의 제3 사용 상태도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 아울러, 종래와 동일한 부분은 종래 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 원자로와 그 내장품을 교체할 수 있는 가압경수형 원자로의 원전 시스템은 원자로 격납건물 내측에 폐기하거나 교체가 필요한 방사화된 원자로 또는 원자로 내장품을 원래의 형태로 저장, 보관할 수 있는 저장공간을 형성하여 새로운 원자로 또는 원자로 내장품과 폐기 원자로 또는 원자로 내장품을 교체한 후 저장공간에 폐기 원자로 또는 원자로 내장품을 저장, 보관함으로써 가동중인 원전 수명을 연장할 수 있도록 된 것을 기술적 요지로 한다.
즉, 격납건물 내측에 폐기 원자로 또는 폐기 원자로 내장품을 원래의 형태로 저장할 수 있는 저장, 보관할 수 있는 저장공간을 별도로 배치하여 해당 설비의 교체가 필요할 때 저장공간에 해당 설비를 저장, 보관하여 용이하게 교체함으로써 원전 계속운전 인허가를 취득하고 원전의 수명을 연장할 수 있도록 되어 있는 것이다.
도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 원자로와 그 내장품을 교체할 수 있는 가압경수형 원자로의 원전 시스템은 종래 가압경수형 원전 시스템과 마찬가지로 격납건물(10) 내측의 지반(11)상에 설치된 원자로 수조(20)내의 원자로 설치공간(30)내에 원자로 지지대(40)를 이용하여 가압경수형 원자로(50)가 설치된다. 그리고, 상부 내장품 저장대(60), 하부 내장품 저장대(70), 천정 기중기(80) 및 장비 출입구(90)를 구비한다.
이와 더불어, 본 발명에 따른 원자로와 그 내장품을 교체할 수 있는 가압경수형 원자로의 원전 시스템은 종래 가압경수형 원전 시스템과 달리, 상기 격납건물(10)의 내측에 폐기 원자로, 또는 폐기 원자로 내장품, 또는 폐기 원자로 내장품을 포함한 폐기 원자로를 저장, 보관할 수 있도록 폐기물 저장공간(100)을 별도로 구비한다. 즉, 수명이 종료되었거나 가동중 교체가 필요한 방사화된 폐기 원자로 또는 폐기 원자로 내장품을 효과적으로 교체하여 저장할 수 있도록 원자로 격납건물(10)의 내측에 폐기물 저장공간(100)을 별도로 구비하고 있는 것이다.
이에 따라, 폐기 원자로 또는 폐기 원자로 내장품을 원래의 형태로 인출하여 폐기물 저장공간(100)에 저장, 보관하고, 새로운 원자로 또는 원자로 내장품을 설치공간(30)내에 설치함으로써, 원전의 안전성과 신뢰도를 크게 향상시킬 수가 있을 뿐만 아니라 목표성능을 실현할 수가 있다.
참고적으로, 가동중인 원자로(50) 및 원자로 내장품(52,53)은 고도로 방사화되어 격납건물(10)의 외부로 반출이 불가능하기 때문에 원자로(50)의 수명이 종료되면 원전의 수명이 종료된 것으로 본다. 하지만, 원자로(50)를 제외한 모든 계통, 구조물 및 기기는 유지정비하여 본래 성능을 유지할 수 있으므로 원전의 잔류 경제적 가치는 막대하다.
본 발명을 적용하면, 원자로(50)를 효과적으로 교체할 수가 있으므로 자원의 효율적 활용으로 원전 한계수명을 혁신적으로 향상시키는데 기여할 수가 있다.
또한, 종래 원전 시스템의 경우 원자로가 목표수명에 도달하기 전에 원자로 혹은 원자로 내장품에 결함이 발견될 경우 적절한 정비를 수행해야 하나 정비가 불가능할 경우 원전은 더 이상 운영할 수 없었으나, 본 발명에 따른 원전 시스템의 경우 원자로 또는 원자로 내장품 중에서 결함있는 단위설비만을 교체하여 목표성능을 유지할 수가 있어 원전 투자의 불확실성을 획기적으로 제거할 수가 있다.
또한, 폐기 원자로 또는 폐기 원자로 내장품은 고도로 방사화되어 격납건물(10) 외부로 인출하기가 곤란하고 외부로 인출해도 별도의 저장부지의 확보와 투자 비용이 필요하나, 본 발명을 적용하여 격납건물(10)내에 폐기 원자로 또는 폐기 원자로 내장품을 적용할 경우 폐기 원자로의 방사능 붕괴를 위한 저장공간으로 활용할 수 있다. 이는 신규 원자로가 운영되는 기간(60년 이상)동안 폐기 원자로의 거의 대부분 방사능이 붕괴되어 방사성 폐기물을 안전하게 처리, 처분할 수가 있다.
한편, 상기 폐기물 저장공간(100)을 상기 원자로 설치공간(30)보다 낮은 위치에 구비할 수 있다. 구체적으로, 도2에 도시한 바와 같이, 상기 폐기물 저장공간(100)을 폐기 원자로 또는 폐기 원자로 내장품을 절단하지 않은 상태에서 수직으로 세워 저장, 보관할 수 있도록 상기 원자로 설치공간(30)과는 별도로 상기 원자로 수조(20) 바닥 하부의 지반(11)을 굴착하여 구비할 수 있다.
즉, 방사선 차폐를 고려하여 원자로 격납건물(10)의 구조적 안전을 보장하는 범위내에서 수직방향으로 깊게 굴착하여 충분한 공간을 확보한 후 폐기물 저장공간(100)을 형성하는 것이다.
또는, 도3에 도시한 바와 같이, 상기 폐기물 저장공간(100)은 상기 원자로(50)의 바로 아래에 폐기 원자로, 또는 폐기 원자로 내장품, 또는 폐기 원자로 내장품을 포함한 폐기 원자로와 노심용융물을 공용으로 저장할 수 있는 공간으로 구비할 수 있다. 즉, 폐기 원자로 또는 폐기 원자로 내장품과 노심용융물을 함께 저장할 수 있도록 원자로(50)의 직하방에 공용의 저장공간을 형성하는 것이다.
상기 저장공간(100)을 형성하는 벽체(101)는 스테인리스 철판으로 마감 처리할 수 있다.
본 발명에 따른 원자로와 그 내장품을 교체할 수 있는 가압경수형 원자로의 원전 시스템은 상기 폐기물 저장공간(100)에 상기 폐기 원자로, 또는 폐기 원자로 내장품, 또는 폐기 원자로를 포함한 폐기 원자로의 저장 시에 사용되는 물의 화학처리나 정화를 위하여 배수 및 정화계통(120)을 더 구비할 수가 있다.
특히, 본 발명에 따른 원자로와 그 내장품을 교체할 수 있는 가압경수형 원자로의 원전 시스템은 상기 폐기 원자로의 저장 시 폐기 원자로 외부 재질(탄소강)의 부식방지를 위하여 외부면을 건조한 상태로 유지할 수 있도록 응축수 배수배관 및 공기조화장치(미도시)를 더 구비할 수가 있다.
본 발명에 따른 원자로와 그 내장품을 교체할 수 있는 가압경수형 원자로의 원전 시스템은 도5에 도시한 바와 같이, 2기 이상의 폐기 원자로, 또는 폐기 원자로 내장품, 또는 폐기 원자로를 포함한 폐기 원자로를 저장할 수 있도록 상기 폐기물 저장공간(100)을 2개 이상 구비할 수가 있다. 이를 통해, 구조물의 수명이 종료될 때까지 원전 수명을 연장할 수가 있다. 그리고, 폐기물 저장공간(100)을 2개 이상 확보하여 투자 경제성이 확보된다면 중대사고시 수소발생에 의한 사고완화를 위하여 격납건물의 크기를 확장할 수가 있다.
이후에, 본 발명에 따른 원자로와 그 내장품을 교체할 수 있는 가압경수형 원자로의 원전 시스템의 작용을 설명하기로 한다.
먼저, 도6을 참조하여 본 발명에 따른 폐기물 저장공간(100)에 폐기 상부 내장품(52-1) 및 폐기 하부 내장품(53-1)을 포함하는 폐기 원자로(50-1)를 저장, 보관하는 과정을 설명하기로 한다.
수명이 종료된 폐기 원자로(50-1) 또는 폐기 상부 내장품(52-1) 및 폐기 하부 내장품(53-1)은 천정 기중기(80)를 사용하여 설치공간(30)의 상방으로 인출하여 폐기물 저장공간(100)의 상부로 이동시킨 후 하방으로 이동시켜 폐기물 저장공간(100)내에 설치한다. 이때, 폐기 원자로(50-1) 또는 폐기 상부 내장품(52-1) 및 폐기 하부 내장품(53-1)은 방사선 차폐를 위하여 충수한 상태에서 이동 및 설치한다.
구체적으로, 폐기 원자로(50-1)는 내진 설계된 폐기 원자로 지지대(110)를 이용하여 폐기물 저장공간(100)에 설치하며, 비교적 방사화 정도가 낮은 원자로 뚜껑(Reactor Head)은 격납건물(10)의 외부로 반출하고, 폐기 원자로(50-1)를 나머지 폐기 상부 내장품(52-1) 및 폐기 하부 내장품(53-1)과 함께 저장, 보관한다.
이때, 폐기 상부 내장품(52-1) 및 폐기 하부 내장품(53-1)에서 발생하는 고준위 방사선 차폐를 위하여 폐기 원자로(50-1)내에 물(순수)을 채운 상태에서 폐기 상부 내장품(52-1) 및 폐기 하부 내장품(53-1)을 설치하여 저장한다. 그리고, 배수 및 정화계통(120)을 이용하여 물을 정화하거나 화학적으로 처리한다. 또한, 공기조화장치를 이용하여 상기 폐기 원자로(50-1)의 외부면을 건조한 상태로 유지한다.
참고적으로, 폐기물 저장공간(100)은 폐기 원자로(50-1) 또는 폐기 상부 내장품(52-1) 및 폐기 하부 내장품(53-1)을 저장, 보관하기 전까지는 종래 원전 시스템과 마찬가지로 저장공간(100)의 상부는 수조 철판(21)으로 밀봉한 후 물(혹은 붕산수)을 채워 연료이동작업 등을 수행할 수 있도록 한다.
그리고, 폐기 원자로(50-1) 또는 폐기 상부 내장품(52-1) 및 폐기 하부 내장품(53-1)을 저장, 보관할 때에는 저장공간(100)의 상부의 수조 철판(21)을 절단하고, 저장공간(100)내에 폐기 원자로(50-1) 또는 폐기 상부 내장품(52-1) 및 폐기 하부 내장품(53-1)을 설치한 후, 저장공간(100)의 상부에 생물학적 차폐체 등을 설치하여 방사선을 차폐하고 수조 철판(21)을 용접하여 재장전수가 누설되지 않도록 한다.
이번에는 도7을 참조하여 본 발명에 따른 폐기물 저장공간(100)에 폐기 상부 내장품(52-1)만을 저장, 보관하는 과정을 설명하기로 한다. 상기 폐기물 저장공간(100)에 폐기 원자로를 저장, 보관하는 과정과 동일한 부분은 생략하기로 한다.
폐기물 저장공간(100)에 내진 설계된 폐기 상부 내장품 지지대(111)를 이용하여 폐기 상부 내장품(52-1)을 설치한 후 물을 채워 수중 저장한다. 그리고, 배수 및 정화계통(120)을 이용하여 물을 정화하거나 화학적으로 처리한다.
마지막으로, 도8을 참조하여 본 발명에 따른 폐기물 저장공간(100)에 하부 내장품(53-1)만을 저장, 보관하는 과정을 설명하기로 한다. 상기 폐기물 저장공간(100)에 폐기 원자로를 저장, 보관하는 과정과 동일한 부분은 생략하기로 한다.
폐기물 저장공간(100)에 내진 설계된 폐기 하부 내장품 지지대(112)를 이용하여 폐기 하부 내장품(53-1)을 설치한 후 물을 채워 수중 저장한다. 그리고, 배수 및 정화계통(120)을 이용하여 물을 정화하거나 화학적으로 처리한다.
한편, 본 발명에 따른 원자로와 그 내장품을 교체할 수 있는 가압경수형 원자로의 원전 시스템을 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.
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.
10 : 격납건물 11 : 지반
20 : 원자로 수조 21 : 수조 철판
30 : 원자로 설치공간 31,101 : 벽체
40 : 원자로 지지대 50 : 원자로
50-1 : 폐기 원자로 51 : 원자로 뚜껑
52 : 상부 내장품 52-1 : 폐기 상부 내장품
53 : 하부 내장품 53-1 : 폐기 하부 내장품
60 : 상부 내장품 저장대 70 : 하부 내장품 저장대
80 : 천정 기중기 90 : 장비 출입구
100 : 폐기물 저장공간 102 : 차폐벽
110 : 폐기 원자로 지지대 111 : 폐기 상부 내장품 지지대
112 : 폐기 하부 내장품 지지대 120 : 배수 및 정화계통

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 격납건물(10) 내측에 설치된 원자로 수조(20)내의 원자로 설치공간(30)내에 가압경수형 원자로(50)가 설치되어 있는 가압경수형 원전 시스템으로서,
    상기 격납건물(10) 내측에 폐기 원자로, 또는 폐기 원자로 내장품, 또는 폐기 원자로 내장품을 포함한 폐기 원자로를 저장할 수 있도록 상기 원자로 설치공간(30)보다 낮은 위치에 폐기물 저장공간(100)을 별도로 구비하되,
    상기 폐기물 저장공간(100)을 상기 원자로 설치공간(30)과는 별도로 원자로 수조(20) 바닥 하부의 지반(11)을 굴착하여 구비하는 것을 특징으로 하는 원자로와 그 내장품을 교체할 수 있는 가압경수형 원자로의 원전 시스템.
  4. 삭제
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 저장공간(100)을 형성하는 벽체(101)가 스테인리스 철판으로 마감 처리되어 있는 것을 특징으로 하는 원자로와 그 내장품을 교체할 수 있는 가압경수형 원자로의 원전 시스템.
  6. 격납건물(10) 내측에 설치된 원자로 수조(20)내의 원자로 설치공간(30)내에 가압경수형 원자로(50)가 설치되어 있는 가압경수형 원전 시스템으로서,
    상기 격납건물(10) 내측에 폐기 원자로, 또는 폐기 원자로 내장품, 또는 폐기 원자로 내장품을 포함한 폐기 원자로를 저장할 수 있도록 폐기물 저장공간(100)을 별도로 구비하고,
    상기 폐기물 저장공간(100)에 상기 폐기 원자로, 또는 폐기 원자로 내장품, 또는 폐기 원자로 내장품을 포함한 폐기 원자로의 저장 시에 사용되는 물의 화학처리나 정화를 위하여 배수 및 정화계통(120)을 구비하는 것을 특징으로 하는 원자로와 그 내장품을 교체할 수 있는 가압경수형 원자로의 원전 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 폐기 원자로의 저장 시 폐기 원자로 외부면을 건조한 상태로 유지하기 위한 공기조화장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 원자로와 그 내장품을 교체할 수 있는 가압경수형 원자로의 원전 시스템.
  8. 청구항 3 또는 6에 있어서,
    상기 폐기물 저장공간(100)을 2개 이상 구비하는 것을 특징으로 하는 원자로와 그 내장품을 교체할 수 있는 가압경수형 원자로의 원전 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR19990025777A (ko) * 1997-09-18 1999-04-06 윤덕용 원자력발전소의 노심용융물 억제장치
JP2001116876A (ja) 1999-10-18 2001-04-27 Toshiba Corp 原子炉建屋構造
KR20090065907A (ko) * 2007-12-18 2009-06-23 한전케이피에스 주식회사 원자로 냉각재 계통의 배수장치 및 배수방법

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