KR101333066B1 - 사용후핵연료 수송 또는 저장용 콘크리트 용기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사용후핵연료 수송 또는 저장용 콘크리트 용기에 관한 것으로, 캐스크의 벽체에 열전달 매체를 내장하여 캐스크 벽체를 통한 열 방출을 촉진하고, 바스켓 주변의 공기 흐름을 원활하게 하여 바스켓조립체에 수용된 사용후핵연료의 냉각 및 열 방출을 더욱 촉진하는 것이 목적이다. 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 콘크리트 용기는, 상부 및 하부 공기출입로가 형성된 캐스크의 내부에 사용후핵연료가 수납된 바스켓이 수용되는 사용후핵연료 수송 또는 저장용 콘크리트 용기에 있어서, 상기 캐스크는, 내부에 상기 바스켓이 수용되는 캐비티를 형성하는 금속 재질의 내부셸; 상기 내부셸의 외부를 소정 간격 이격되어 감싸도록 구비되어 캐스크의 외면을 형성하는 금속 재질의 외부셸; 상기 내부셸과 외부셸의 사이에 구비되어 두꺼운 벽체를 이루는 콘크리트차폐재; 및 상기 내부셸과 외부셸 사이에 위치하며 다수의 가로부재를 포함하며 상기 콘크리트차폐재에 매입 설치된 금속구조체를 포함하고, 상기 하부 공기출입로는, 상기 캐비티와 수직 연통하는 연통로; 및 외부 공기가 유입되며 상기 연통로를 통해 상기 캐비티와 연결되는 복수의 출입구를 포함하여 구성된다.

Description

사용후핵연료 수송 또는 저장용 콘크리트 용기{TRANSPORT OR STORAGE CONCRETE CASK FOR SPENT NUCLEAR FUEL}
본 발명은 사용후핵연료의 수송 또는 저장을 위한 콘크리트 용기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 캐스크 벽체를 통한 열의 전도율을 높이고, 바스켓조립체 내부 및 주위의 공기 유동을 원활히 하여 사용후핵연료의 열을 효과적으로 냉각 및 방출할 수 있는 사용후핵연료 수송 또는 저장용 콘크리트 용기에 관한 것이다.
원자력 발전소에서 소정 기간 사용된 후 연소를 종료한 핵연료를 사용후핵연료라 한다. 사용후핵연료는 냉각 과정을 거쳐 재처리 시설이나 저장소로 운반되는데, 사용후핵연료라 해도 다량의 방사선과 붕괴열을 방출하는 방사성 물질이므로, 이를 수송 또는 저장하기 위해서는 외부의 충격에 대해 내용물을 안전하게 보호할 수 있을 뿐 아니라, 방사선을 차폐하고 붕괴열을 원활히 방출할 수 있는 구조로 이루어진 전용의 용기를 필요로 하게 된다.
통상적인 사용후핵연료 수송 또는 저장용 용기는 내부에 수용 공간이 구비된 캐스크 및 이 캐스크의 내부에 수용된 바스켓조립체로 이루어지며, 캐스크의 주재료에 따라 금속 용기와 콘크리트 용기로 구분된다. 이 중에서 콘크리트 용기는 콘크리트를 차폐재로 하는 두꺼운 벽체 내부에 캐비티가 구비된 캐스크 구조를 갖는데, 콘크리트는 열전도성이 좋지 못하기 때문에, 캐스크의 벽체를 통한 열전도만으로는 내부에 수용된 사용후핵연료에서 발생된 열의 방출이 원활히 이루어지지 못하는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 콘크리트 용기는 통상 캐비티를 외부와 연통시키는 공기출입구를 구비하여 외부로부터 유입된 공기가 캐비티 내부에 수용된 사용후핵연료의 열을 흡수하여 외부로 배출하는 공랭식 구조를 갖는다. 그러나 종래의 콘크리트 용기는 내부의 공기 흐름이 좋지 못하여 사용후핵연료의 방열 및 냉각이 효율적으로 이루어지지 못하는 문제가 있다.
한편, 상기 바스켓조립체는 사용후핵연료가 담겨진 다수의 바스켓을 소정 간격으로 유지하는 구조체로서, 종래의 바스켓조립체는 바스켓 전체가 삽입되어 수용되는 다수의 채널을 구비한 격자구조로 이루어졌다. 이에 따라, 종래의 바스켓조립체는 바스켓 주변의 공기 유동이 원활하지 못하여 사용후핵연료의 냉각 및 방열 효과가 떨어지는 문제가 있었다.
공개특허공보 제10-2005-0046730호(공개일자: 2005.05.18)
공개특허공보 제10-2007-0053442호(공개일자: 2007.05.25)
공개특허공보 제10-2004-0052204호(공개일자: 2004.06.22)
공개특허공보 제10-1999-0082245호(공개일자: 1999.11.25)
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 개선하기 위한 것으로, 캐스크의 벽체에 열전달 매체를 내장하여 캐스크 벽체를 통한 열 방출을 촉진할 수 있도록 한 사용후핵연료 수송 또는 저장용 콘크리트 용기를 제공하는 것에 목적이 있다.
또한, 본 발명은 바스켓 주변의 공기 흐름을 원활하게 하여 바스켓조립체에 수용된 사용후핵연료의 냉각 및 열 방출을 더욱 촉진할 수 있는 사용후핵연료 수송 또는 저장용 콘크리트 용기를 제공하는 것에 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상부 및 하부 공기출입로가 형성된 캐스크의 내부에 사용후핵연료가 수납된 바스켓이 수용되는 사용후핵연료 수송 또는 저장용 콘크리트 용기에 있어서, 상기 캐스크는, 내부에 상기 바스켓이 수용되는 캐비티를 형성하는 금속 재질의 내부셸; 상기 내부셸의 외부를 소정 간격 이격되어 감싸도록 구비되어 캐스크의 외면을 형성하는 금속 재질의 외부셸; 상기 내부셸과 외부셸의 사이에 구비되어 두꺼운 벽체를 이루는 콘크리트차폐재; 및 상기 내부셸과 외부셸 사이에 위치하며 다수의 가로부재를 포함하며 상기 콘크리트차폐재에 매입 설치된 금속구조체를 포함하고, 상기 하부 공기출입로는, 상기 캐비티와 수직 연통하는 연통로; 및 외부 공기가 유입되며 상기 연통로를 통해 상기 캐비티와 연결되는 복수의 출입구를 포함한다.
바람직하게는, 본 발명에 있어서, 상기 금속구조체는 철근 구조물로 이루어진 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명에 있어서, 상기 캐스크의 캐비티 내부에는 바스켓조립체와의 사이에 공기통로를 형성하는 다수의 스페이서가 설치된 것을 특징으로 하며, 더욱 바람직하게는, 상기 스페이서는 상기 내부셸의 내주면에 상하로 길게 배치되어 상하방향의 공기통로를 형성하는 측면스페이서 및 상기 내부셸의 바닥면에 반경방향으로 배치되어 반경방향의 공기통로를 형성하는 저면스페이서를 포함한다.
본 발명에 있어서, 바람직하게는, 상기 캐스크의 내부에 수용되고, 상기 바스켓이 삽입되는 복수의 수납구가 구비된 복수의 격납부재가 서로 소정 간격 이격되도록 결합되어 상기 바스켓을 소정 배열을 이루도록 격납하는 바스켓조립체를 더 포함한다.
본 발명에 있어서, 바람직하게는, 상기 격납부재는 구획된 양측 공간을 연통시키는 통기공이 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 바스켓의 상부와 하부 중 적어도 일측에 공기의 유출입이 가능하도록 통기홈이 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 바람직하게는, 상기 바스켓조립체를 내부에 수용하여 외부와 차폐하는 캐니스터셸을 더 포함한다.
바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 바스켓은 장방형상의 함체이며, 이 함체의 외벽면에는 중성자흡수체가 추가로 적층되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
(1) 콘크리트차폐재로 이루어진 캐스크 벽체의 내부와 외부에 열전도성이 높은 금속 재질의 내부셸과 외부셸을 결합하고, 이 내부셸과 외부셸의 사이에 높은 열전도성을 갖는 금속구조체를 매입 설치함으로써, 캐스크의 벽체를 통한 열 전달을 촉진하여 캐스크 내부에 수용된 사용후핵연료의 열 방출이 더욱 효율적으로 이루어지게 되는 효과가 있다.
(2) 서로 이격된 격납부재에 의해 바스켓이 소정 배열이 이루어지도록 함으로써, 격납부재를 통한 열전도 및 격납부재 사이의 공간을 통한 공기의 대류에 의해 사용후핵연료에서 발생된 열을 보다 효율적으로 방열 및 냉각할 수 있는 효과가 있다.
(3) 격납부재에 통기공을 형성하여 격납부재에 의해 구획된 양측 공간의 공기 소통을 원활하게 하고, 바스켓에 통기홈을 형성하여 바스켓 내부로의 공기 유출입 및 유동을 원활하게 함으로써, 공기에 의한 사용후핵연료의 방열 및 냉각 효과를 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 사용후핵연료 수송 또는 저장용 콘크리트 용기의 실시에를 도시한 정단면도,
도 2는 도 1의 A-A 방향의 평단면도,
도 3은 도 1의 캐스크의 정단면도,
도 4는 도 3의 B-B방향의 평단면도,
도 5는 도 3의 C-C방향의 평단면도,
도 6은 도 3의 D-D방향 평단면도,
도 7은 도 1에 도시된 캐스크에서 바스켓조립체의 정단면도,
도 8은 도 7에 도시된 바스켓조립체에서 격납부재와 지지로드의 결합 구조를 도시한 정면도,
도 9는 도 7에 도시된 바스켓조립체의 평단면도,
도 10은 도 7에 도시된 바스켓조립체에서 바스켓의 사시도,
도 11은 도 10에 도시된 바스켓의 평단면도.
상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시예를 통하여 보다 분명해질 것이다.
이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 소들로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소는 제1 구성 요소로도 명명될 수 있다.
어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어"있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어"있다거나 또는 "직접 접촉되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에"또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는"등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함한다"또는 "가지다"등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 사용후핵연료 수송 또는 저장용 콘크리트 용기는 캐스크(100)의 내부에 바스켓조립체(200)가 수용되고, 상기 바스켓조립체(200)에 각각 사용후핵연료가 담겨진 다수의 바스켓(230)이 수납된 구조를 갖는다.
도 3 내지 도 6을 함께 참조하여 설명하면, 상기 캐스크(100)는, 내부에 상기 바스켓조립체(200)가 수용되는 캐비티(109)가 구비된 원통 형태로 형성되고 상부에 상기 바스켓조립체(200)의 투입 및 인출이 가능하도록 출입구가 구비된 캐스크본체(110) 및 이 캐스크본체(110)의 상부에 결합되어 상기 출입구를 폐쇄하는 캐스크뚜껑(120)으로 이루어진다.
상기 캐스크본체(110)는 금속 소재, 예를 들어 강철(steel), 주철 등의 소재로 이루어진 내부셸(101)과 외부셸(102)의 사이에 콘크리트차폐재(130)가 내장된 구조를 갖는다. 이러한 구조는 캐스크(100)의 외형을 이루도록 제작된 내부셸(101)과 외부셸(102) 사이에 콘크리트를 타설하여 양생시키는 방식으로 제작될 수도 있고, 캐스크(100)의 형태로 제작된 콘크로트차폐재(130)의 표면에 내부셸(101)과 외부셸(102)을 덧씌우는 방식으로 제작될 수도 있다.
상기 콘크리트차폐재(130)에는 금속구조체(131)가 매입 설치된다. 상기 금속구조체(131)는 통상적으로 철근-콘크리트 구조에 사용되는 철근 구조물로 이루어질 수 있다. 본 발명에서 상기 금속구조체(131)는 구조적 강도를 높이는 기능뿐 아니라, 캐스크(100)의 내부에 수용된 사용후핵연료로부터 방출되는 열을 상기 내부셸(101) 측에서 외부셸(102) 측으로 신속하게 전달하는 열전달매체로서 기능한다. 이를 위해 상기 금속구조체(131)는 캐스크(100)의 반경방향을 따라 배치된 다수의 가로부재(132)를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 가로부재(132)는 양측 단부가 각각 상기 내부셸(101) 및 외부셸(102)과 가급적 근접하도록, 또는 접하도록 설치되는 것이 열전도 효율 면에서 더욱 바람직할 것이다.
상기 캐스크본체(110)의 하부에는 캐비티(109) 내부와 캐스크(100) 외부 간에 공기 소통이 이루어질 수 있도록 하부공기출입로(103, 104)가 구비된다. 통상적으로 캐비티(109)의 내부에서는 공기가 가열되면서 상향 흐름을 형성하게 되므로, 상기 하부공기출입로(103, 104)는 공기의 유로 통로로 기능하게 된다. 상기 하부공기출입로(103, 104)는 반경방향으로 형성된 복수의 출입구(103)가 연통로(104)를 통해 캐비티(109)와 연결된 형태로 형성되며 상기 연통로(104)는 캐비티(109)와 수직 연통된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 연통로(104)는 캐스크본체(110)의 최하단면으로부터 일정 높이 상단에 형성되며 캐비티(109)보다 작은 직경을 갖는다. 또한, 상기 복수의 출입구(103) 위치는 연통로(104) 보다는 낮은 위치에서 캐스크본체(110)의 최하면단에 접하여 형성되어 외부 공기의 유입이 이루어진다.
상기 캐스크본체(110)의 캐비티(109) 내벽면, 즉 내부셸(101)의 내측 벽면에는 바스켓조립체(200)와의 사이에 공기통로(106)가 형성될 수 있도록 다수의 측면스페이서(105) 및 저면스페이서(108)가 설치된다. 즉, 상기 내부셸(101)의 내주면에는 상대적으로 긴 막대 형태의 측면스페이서(105)가 상하로 길게 배치되어 상하방향의 공기통로를 형성하고, 상기 내부셸(101)의 바닥면에는 상대적으로 짧은 막대 형태의 저면스페이서(108)가 상기 연통로(104)를 중심으로 반경방향으로 배치되어 반경방향의 공기통로를 형성한다.
상기 캐스크뚜껑(120)에는 상부공기출입로(121)가 구비된다. 전술한 바와 같이 캐비티(109)의 내부에는 공기의 상향 흐름이 형성되는 것이 일반적이므로, 상기 상부공기출입로(121)는 공기의 유출 통로로 기능하게 된다. 상기 상부공기출입로(121) 역시 하부공기출입로와 유사하게 반경방향으로 형성된 복수의 출입구(121)가 중앙의 연통로를 통해 캐비티(109)와 연결된 형태로 형성된다. 상기 상부공기출입로(121)의 형태에 대응하여 캐스크뚜껑(120)의 내부와 외부에 콘크리트차폐재(133, 134)가 구비되며, 각 콘크리트차폐재(133, 134)의 외부에도 금속 재질의 커버재(123)가 씌워진다.
한편, 도시된 실시예에서는 상기 상부공기출입로(121)가 캐스크뚜껑(120)에 구비된 것을 예시하였으나, 이것으로 한정되는 것은 아니며, 캐스크본체(110)에 상부공기출입로(121)가 형성될 수도 있다.
도 7 내지 도 11을 함께 참조하여 상기 바스켓조립체(200)의 구성을 설명한다.
상기 바스켓조립체(200)는 다수의 격납부재(210)가 지지로드(220)를 통해 소정 간격 이격되어 결합된 조립체를 이루고, 상기 격납부재(210)를 관통하여 다수의 바스켓(230)이 수납된 구조를 갖는다. 부가적으로, 바스켓조립체(200)는 캐니스터셸(201)의 내부에 수용된 구조로 이루어질 수 있다.
상기 격납부재(210)는 도시된 디스크 형태를 비롯하여 상기 바스켓조립체(200)의 캐비티(109) 형태에 따라 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 이 격납부재(210)에는 상기 바스켓(230)이 삽입되는 다수의 수납구(212)가 소정 간격으로 배열 형성되고, 상기 지지로드(220)가 삽입되는 복수의 결합공(213)이 반경 방향 외측 부분에 형성된다. 또한, 격납부재(210)에 의해 구획된 양측 공간 간의 공기 소통이 가능하도록 복수의 통기공(211)이 형성된다.
도 10 및 도 11에 상세하게 도시된 바와 같이, 상기 바스켓(230)은 내부에 사용후핵연료가 담겨질 수 있도록 상하로 긴 장방형상의 함체 형태를 갖는 몸체(233)와, 이 몸체(233)의 외벽면에 부착된 중성자흡수체(235)로 이루어진다. 상기 몸체(233)의 상단부와 하단부에는 공기의 유출입이 가능하도록 복수의 통기홈(231, 232)이 형성된다. 상기 중성자흡수체(235)는 커버판(235a)의 내측에 중성자흡수재(235b)가 적층된 구조를 갖는다. 본 발명에서 중성자흡수체로는 붕소를 포함하는 화합물 또는 합금에 의해 제공될 수 있으며, 바람직하게는 붕소 화합물, 예컨대 B4C의 분말이 충전될 수 있다.
상기 캐니스터셸(201)은 지지로드(220)에 의해 결합되고 바스켓(230)이 수납된 격납부재(210) 구조물을 감싸 외부와 차폐하는 것으로, 상기 캐비티(109)와 대응되는 원통 형태로 형성되고, 개방된 상부와 하부에 각각 뚜껑(203) 및 바닥판(202)이 결합된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 캐스크는 수납된 사용후핵연료의 열을 공기 유동 및 열전도를 통해 보다 신속하게 방출할 수 있다.
즉, 예시적으로 설명하면, 상기 하부공기출입로(103, 104)를 통해 캐비티(109)의 내부로 유입된 외부 공기가 바스켓조립체(200) 주위의 공기통로(106)를 통해 상측으로 이동하면서 바스켓조립체(200)에 수납된 사용후핵연료에서 발생된 열을 흡수하고, 상기 상부공기출입로(121)를 통해 외부로 배출되므로, 공기의 유동에 의한 신속한 냉각 및 방열이 이루어진다. 이때, 판형으로 이루어진 다수의 격납부재(210)가 열을 확산시키고 방열면적을 증가시키는 방열핀의 역할을 하게 되므로, 열의 냉각 및 방출이 더욱 신속하게 이루어질 수 있게 된다. 특히, 상기 복수의 출입구(103)를 통하여 내부로 유입된 외부 공기는 연통로(104)를 따라 상측으로 이동하여 캐비티(109)의 내부로 유입되기 때문에, 바스켓조립체(200)는 공기통로(106)가 형성되는 측면뿐만 아니라 연통로(104)가 형성되는 하면이 외부 공기에 노출되어 전체적인 공기 접촉 면적이 증가하므로 냉각 및 방열의 효율을 더욱 향상시킬 수 있다. 특히, 캐비티(109)에 실장되는 바스켓조립체(200)의 하면에 의해 가열된 공기는 바스켓조립체(200) 주위의 공기통로(106)를 통해 효율적으로 수직 이동될 수 있다.
더욱이, 상기 격납부재(210)에 통기공(211)이 형성되어 격납부재(210) 양측의 공간 간에 공기 소통이 원활하게 이루어지고, 상기 바스켓(230)에 통기홈(231, 232)이 형성되어 바스켓(230) 내부로 공기의 유출입 및 유동이 원활하게 이루어질 수 있으므로, 공기에 의한 방열 및 냉각 효과가 더욱 향상될 수 있게 된다.
뿐만 아니라, 콘크리트차폐재(130)는 열전도율이 낮지만, 이 콘크리트차폐재(130)의 내부와 외부에 높은 열전도율을 갖는 금속 재질의 내부셸(101)와 외부셸(102)이 설치되고, 이 내부셸(101)과 외부셸(102) 사이에 높은 열전도율을 가는 금속구조체(131)가 매입된 구조로 이루어지므로, 상기 내부셸(101)로부터 외부셸(102)로의 열전도가 상기 금속구조체(131)에 의해 신속하게 이루어질 수 있고, 이에 따라 캐스크(100)의 벽체를 통해서도 원활한 열 방출이 이루어질 수 있게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
100 : 캐스크 101 : 내부셸
102 : 외부셸 103, 104 : 하부공기출입로
105 : 측면스페이서 108 : 저면스페이서
110 : 캐스크본체 120 : 캐스크뚜껑
121 : 상부공기출입로 130, 133, 134 : 콘크리트차폐재
131 : 금속구조체 200 : 바스켓조립체
201 : 캐니스터셸 210 : 격납부재
211 : 통기공 212 : 수납구
220 : 지지로드 230 : 바스켓
231, 232 : 통기홈 235 : 중성자흡수체

Claims (9)

  1. 캐스크의 내부에 사용후핵연료가 수납된 바스켓이 수용되는 사용후핵연료 수송 또는 저장용 콘크리트 용기에 있어서,
    상기 캐스크는,
    내부에 상기 바스켓이 수용되는 캐비티를 형성하는 금속 재질의 내부셸;
    상기 내부셸의 외부를 소정 간격 이격되어 감싸도록 구비되어 캐스크의 외면을 형성하는 금속 재질의 외부셸;
    상기 내부셸과 외부셸의 사이에 구비되어 두꺼운 벽체를 이루는 콘크리트차폐재;
    상기 내부셸과 외부셸 사이에 위치하며 다수의 가로부재를 포함하며 상기 콘크리트차폐재에 매입 설치된 금속구조체;
    상기 내부셸의 내주면에 상하로 길게 배치되어 상기 바스켓과의 사이에 상하방향의 공기통로를 형성하는 측면스페이서와; 및
    상기 내부셸의 바닥면에 반경방향으로 배치되어 상기 바스켓과의 사이에 반경방향의 공기통로를 형성하는 저면스페이서를 포함하며,
    상기 외부셸의 상부 및 하부에 각각 복수의 상부 공기출입로와 하부 공기출입로가 상기 내부셸의 캐비티와 연통되도록 수평하게 관통 형성되되,
    상기 하부 공기출입로는,
    상기 캐비티와 수직하게 연통되어 상기 저면스페이서에 안착 위치하게 되는 바스켓의 하부 공간을 형성하여 상기 저면스페이서의 공기통로와 연통되는 연통로; 및
    외부 공기가 유입 가능하도록 상기 연통로와 연통하는 복수의 출입구를 포함하는 사용후핵연료 수송 또는 저장용 콘크리트 용기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 금속구조체는 철근 구조물로 이루어진 것을 특징으로 하는 사용후핵연료 수송 또는 저장용 콘크리트 용기.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 캐스크의 내부에 수용되고, 상기 바스켓이 삽입되는 복수의 수납구가 구비된 복수의 격납부재가 서로 소정 간격 이격되도록 결합되어 상기 바스켓을 소정 배열을 이루도록 격납하는 바스켓조립체를 더 포함하는 사용후핵연료 수송 또는 저장용 콘크리트 용기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 격납부재는 구획된 양측 공간을 연통시키는 통기공이 형성되는 것을 특징으로 하는 사용후핵연료 수송 또는 저장용 콘크리트 용기.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 바스켓의 상부와 하부 중 적어도 일측에 공기의 유출입이 가능하도록 통기홈이 형성된 것을 특징으로 하는 사용후핵연료 수송 또는 저장용 콘크리트 용기.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 바스켓조립체를 내부에 수용하여 외부와 차폐하는 캐니스터셸을 더 포함하는 사용후핵연료 수송 또는 저장용 콘크리트 용기.
  9. 제1항에 있어서, 상기 바스켓은 장방형상의 함체이며, 이 함체의 외벽면에는 중성자흡수체가 추가로 적층되는 것을 특징으로 하는 사용후핵연료 수송 또는 저장용 콘크리트 용기.
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