KR101715074B1 - 핵연료용 시편채취장치 - Google Patents

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Abstract

핵연료용 시편채취장치를 개시한다.
본 발명의 일실시예에 따른 핵연료용 시편채취장치는 시편이 채취될 핵연료가 놓이며 블랭킹구멍이 형성된 다이부; 상기 블랭킹구멍에 의해서 핵연료의 일부가 블랭킹되어 시편을 채취하도록 상기 핵연료를 가압하는 가압부; 및 상기 가압부를 이동시키는 이동유닛; 을 포함하며, 상기 다이부와 가압부 및 이동유닛은 방사선이 외부로 누출되지 않도록 구성된 핫셀 내부에 구비되며 핫셀 내부에서 블랭킹에 의한 핵연료의 시편 채취가 이루어지고, 상기 핵연료는 판상핵연료이며 판상핵연료의 핵연료부분을 블랭킹하여 시편으로 채취할 수 있다.

Description

핵연료용 시편채취장치{SPECIMEN SAMPLING APPARATUS FOR PLATE TYPE NUCLEAR FUEL}
본 발명은 핵연료로부터 시편을 채취하는 핵연료용 시편채취장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 판상핵연료에서 핵연료부분만을 블랭킹하여 시편을 채취하는 핵연료용 시편채취장치에 관한 것이다.
고연소도 금속 핵연료의 개발을 위해서는, 원자로에서 중성자가 조사된 핵연료에 대한 시험인 조사후 시험을 수행한다.
핵연료의 건전성 확보를 위해서는, 핵연료에 대한 조직시험 및 성분분석을 위한 EPMA(Electronic Probe X-ray Microanalyzer)시험을 필수적으로 수행한다.
이러한 시험을 위해서는 중성자가 조사된 핵연료에서 전술한 시험을 위한 시편을 채취해야만 하고, 시편의 채취를 위해서 핵연료를 절단하는 등의 방법을 사용하였다.
대한민국 등록특허공보 제1475237호(2014.12.16)
본 발명은 상기와 같은 종래에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.
본 발명의 목적의 일 측면은 판상핵연료로부의 시편의 채취가 간단하고 용이하게 이루어지도록 하는 것이다.
본 발명의 목적의 다른 측면은 판상핵연료의 핵연료부분을 블랭킹하여 시편으로 채취하도록 하는 것이다.
상기 과제들 중 적어도 하나의 과제를 실현하기 위한 일실시 형태와 관련된 핵연료용 시편채취장치는 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시 형태에 따른 핵연료용 시편채취장치는 시편이 채취될 핵연료가 놓이며 블랭킹구멍이 형성된 다이부; 블랭킹구멍에 의해서 핵연료의 일부가 블랭킹되어 시편을 채취하도록 상기 핵연료를 가압하는 가압부; 및 가압부를 이동시키는 이동유닛; 을 포함하며, 다이부와 가압부 및 이동유닛은 방사선이 외부로 누출되지 않도록 구성된 핫셀 내부에 구비되며 핫셀 내부에서 블랭킹에 의한 핵연료의 시편 채취가 이루어지고, 핵연료는 판상핵연료이며 판상핵연료의 핵연료부분을 블랭킹하여 시편으로 채취할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 판상핵연료의 핵연료부분을 블랭킹하여 시편으로 채취할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 시편의 채취가 간단하고 용이하게 이루어질 수 있다.
도1은 본 발명에 따른 핵연료용 시편채취장치의 일실시예의 사시도이다.
도2는 본 발명에 따른 핵연료용 시편채취장치의 일실시예의 다이부의 분해사시도이다.
도3은 본 발명에 따른 핵연료용 시편채취장치의 일실시예의 가압부의 분해사시도이다.
도4는 본 발명에 따른 핵연료용 시편채취장치의 일실시예에 의해서 시편이 채취되는 판상핵연료를 나타내는 사시도이다.
도5 내지 도11은 본 발명에 따른 핵연료용 시편채취장치의 일실시예에 의해서 판상핵연료의 핵연료부분만을 블랭킹하여 시편을 채취하는 것을 나타내는 도면이다.
도12는 본 발명에 따른 핵연료용 시편채취장치의 일실시예에 의해서 채취된 시편과 핵연료부분이 블랭킹되어 시편으로 채취된 후의 판상핵연료를 나타내는 도면이다.
상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 핵연료용 시편채취장치에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다.
이하 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.
이하, 도1 내지 도12를 참조로 하여 본 발명에 따른 핵연료용 시편채취장치의 일실시예에 대하여 설명한다.
도1은 본 발명에 따른 핵연료용 시편채취장치의 일실시예의 사시도이며, 도2는 본 발명에 따른 핵연료용 시편채취장치의 일실시예의 다이부의 분해사시도이고, 도3은 본 발명에 따른 핵연료용 시편채취장치의 일실시예의 가압부의 분해사시도이다.
또한, 도4는 본 발명에 따른 핵연료용 시편채취장치의 일실시예에 의해서 시편이 채취되는 판상핵연료를 나타내는 사시도이다.
그리고, 도5 내지 도11은 본 발명에 따른 핵연료용 시편채취장치의 일실시예에 의해서 판상핵연료의 핵연료부분만을 블랭킹하여 시편을 채취하는 것을 나타내는 도면이다.
또한, 도12는 본 발명에 따른 핵연료용 시편채취장치의 일실시예에 의해서 채취된 시편과 핵연료부분이 블랭킹되어 시편으로 채취된 후의 판상핵연료를 나타내는 도면이다.
본 발명에 따른 핵연료용 시편채취장치(100)의 일실시예는 도1에 도시된 바와 같이 다이부(200), 가압부(300) 및, 이동유닛(400)을 포함할 수 있다.
다이부
다이부(200)에는 도6에 도시된 바와 같이 시편(S)이 채취될 핵연료가 놓일 수 있다. 또한, 다이부(200)에는 블랭킹구멍(211)이 형성될 수 있다.
사용된 핵연료라고 하더라도 핵연료에서는 방사선이 나오기 때문에, 본 발명에 따른 핵연료용 시편채취장치(100)의 일실시예는 도1에 도시된 바와 같이 방사선이 외부로 누출되지 않도록 구성된 핫셀(HC) 내부에 구비될 수 있다.
또한, 핫셀(HC) 내부에는 매니퓰레이터(MN)가 구비되며 핫셀(HC) 외부에는 매니퓰레이터(MN)에 전기적으로 연결된 제어부(500)가 구비될 수 있다.
그리고, 작업자는 핫셀(HC) 외부에서 제어부(500)를 조작하여, 도5에 도시된 바와 같이 핵연료를 다이부(200)의 블랭킹구멍(211) 위에 올려놓을 수 있다. 이러한 상태에서, 도7과 도8에 도시된 바와 같이 이동유닛(400)에 의한 가압부(300)의 이동에 의해서 가압부(300)가 핵연료를 가압하는 것에 의해서 핵연료의 일부가 블랭킹구멍(211)에 의해서 블랭킹되어 시편(S)을 채취할 수 있다.
이동유닛(400)도 제어부(500)에 전기적으로 연결되어 작업자가 핫셀(HC) 외부에서 제어부(500)를 조작하여 이동유닛(400)을 구동할 수 있다.
본 발명에 따른 핵연료용 시편채취장치(100)의 일실시예에 의해서 시편(S)이 채취되는 핵연료는 도4에 도시된 바와 같은 판상핵연료(NFP)일 수 있다. 판상핵연료(NFP)는 핵연료와 핵연료를 피복하는 핵연료 피복재가 판상인 것으로, 연구용 원자로 등에 사용된다.
그리고, 본 발명에 따른 핵연료용 시편채취장치(100)의 일실시예에서는 판상핵연료(NFP)의 핵연료부분(NF)을 블랭킹하여 시편(S)으로 채취할 수 있다. 이에 의해서, 판상핵연료(NFP)의 핵연료 피복재를 여러 번에 걸쳐 절삭하지 않고도 판상핵연료(NFP)의 핵연료부분(NF)을 시편(S)으로 채취할 수 있다. 그러므로, 판상핵연료(NFP)로부터의 시편(S)의 채취가 간단하고 용이하게 이루어질 수 있다.
이를 위해서, 다이부(200)의 블랭킹구멍(211)의 형상은 판상핵연료(NFP)의 핵연료부분(NF)의 형상에 대응되는 형상일 수 있다. 예컨대, 판상핵연료(NPF)의 핵연료부분(NF)의 형상은 도4에 도시된 바와 같이 대략 직사각형일 수 있으며, 블랭킹구멍(211)의 형상도 직사각형일 수 있다.
또한, 블랭킹구멍(211)의 크기도 판상핵연료(NFP)의 핵연료부분(NF)의 크기에 대응되는 형상일 수 있다. 예컨대, 블랭킹구멍(211)의 크기는 판상핵연료(NPF)의 핵연료부분(NF)의 크기보다 1 내지 2 mm 정도 더 클 수 있다.
그러나, 블랭킹구멍(211)의 형상과 크기는 특별히 한정되지 않고, 판상핵연료(NFP)의 핵연료부분(NF)의 형상과 크기에 대응되는 형상과 크기라면 어떠한 형상과 크기라도 가능하다.
다이부(200)는 블랭킹다이(210)와 지지부재(220)를 포함할 수 있다.
블랭킹다이(210)에는 도1과 도2에 도시된 바와 같이 전술한 블랭킹구멍(211)이 형성될 수 있다. 블랭킹다이(210)는 대략 직육면체 형상일 수 있다.
그러나, 블랭킹다이(210)의 형상은 특별히 한정되지 않고, 블랭킹구멍(210)이 형성될 수 있는 형상이라면 어떠한 형상이라도 가능하다.
블랭킹구멍(211) 둘레의 적어도 일부에는 복수개의 블랭킹보조홈(212)이 소정 간격으로 형성될 수 있다. 예컨대, 도2에 도시된 바와 같이 블랭킹구멍(211)의 4개의 변 중 서로 마주보는 2개의 긴 변에 복수개의 블랭킹보조홈(212)이 소정 간격으로 각각 형성될 수 있다.
그러나, 블랭킹보조홈(212)이 형성되는 블랭킹구멍(211)의 둘레의 부분은 특별히 한정되지 않고, 블랭킹구멍(211) 둘레 전체에 복수개의 블랭킹보조홈(212)이 소정 간격으로 형성되는 등 블랭킹구멍(211) 둘레의 어느 부분에도 형성될 수 있다.
복수개의 블랭킹보조홈(212)은 블랭킹구멍(211)에는 판상핵연료(NFP)의 블랭킹을 도울 수 있다.
블랭킹보조홈(212)은 도2에 도시된 바와 같이 아래로 볼록한 곡면홈이거나 도시되지는 않았지만 V자형홈일 수 있다.
이에 의해서, 판상핵연료(NFP)의 핵연료부분(NF)이 블랭킹구멍(211)에 의해서 블랭킹될 때, 블랭킹보조홈(212)이 형성되지 않은 블랭킹구멍(211)의 부분이 먼저 판상핵연료(NFP)를 뚫은 후 블랭킹보조홈(212)에 의해서 판상핵연료(NFP)가 차례로 잘릴 수 있다.
그러므로, 판상핵연료(NFP)의 핵연료부분(NF)의 블랭킹이 비절단 부분 없이 용이하게 이루어질 수 있으며, 절단면이 변형되거나 버어 등이 발생하지 않고 깨끗할 수 있다.
블랭킹다이(210)에는 도8에 잘 나타나 있듯이 블랭킹구멍(211)으로부터 연장되는 시편이동구멍(213)이 형성될 수 있다. 시편이동구멍(213)을 통해 판상핵연료(NFP)에서 핵연료부분(NF)을 블랭킹하여 얻은 시편(S)이 도8에 도시된 바와 같이 이동, 예컨대 낙하할 수 있다.
시편이동구멍(213) 아래에는 시편 수거부재(230)가 구비될 수 있다. 그리고, 시편이동구멍(213)을 통해 이동된 시편(S)이 시편 수거부재(230) 내에 담길 수 있다.
시편 수거부재(230)는 도11에 도시된 바와 같이 매니퓰레이터(MN)에 의해서 이동되어, 시편 수거부재(230)에 담긴 시편(S)이 핫셀(HC) 내에서의 각종 시험에 사용되도록 할 수 있다.
블랭킹다이(210)에는 이동부재(240)가 이동가능하게 구비될 수 있다.
블랭킹다이(210)에는 도2에 도시된 바와 같이 이동홈(214)이 형성될 수 있다. 그리고, 이동부재(240)가 이동홈(214)에 삽입되어 미끄럼식으로 이동가능하게 구비될 수 있다.
그러나, 이동부재(240)가 블랭킹다이(210)에 이동가능하게 구비되는 구성은 특별히 한정되지 않고, 레일 등에 의해서 이동되는 등 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.
이동부재(240)는, 예컨대 직사각형 형상이며 이동홈(214)의 형상도 이동부재(240)의 형상에 대응되도록 직사각형 형상일 수 있다. 또한, 이동홈(213)은 이동부재(240)보다 1 mm 내지 2mm 더 클 수 있다.
그러나, 이동부재(240)와 이동홈(214)의 형상과 크기는 특별히 한정되지 않고, 이동부재(240)가 블랭킹다이(210)에 이동가능하게 구비될 수 있는 형상과 크기라면 어떠한 형상과 크기라도 가능하다.
그리고, 이동홈(214) 내에 전술한 블랭킹구멍(211)이 형성될 수 있다.
한편, 이동부재(240)는 도5 내지 도9에 도시된 바와 같은 블랭킹위치와 도10에 도시된 바와 같은 제거위치 사이에서 이동할 수 있다.
블랭킹위치에서 이동부재(240)는 블랭킹구멍(211) 위에 판상핵연료(NFP)가 놓이도록 할 수 있다.
이동부재(240)에는 삽입구멍(241)이 형성될 수 있다. 삽입구멍(241)은 판상핵연료(NFP)에 대응되는 형상과 크기일 수 있다. 예컨대, 삽입구멍(241)은 직사각형이고 판상핵연료(NFP)보다 0.5mm 정도 클 수 있다.
그러나, 이동부재(240)의 삽입구멍(241)의 형상과 크기는 특별히 한정되지 않고, 판상핵연료(NFP)에 대응되는 형상과 크기라면 어떠한 형상과 크기라도 가능하다.
이동부재(240)의 블랭킹위치에서 전술한 삽입구멍(241)은 도5에 도시된 바와 같이 블랭킹다이(210)의 블랭킹구멍(211) 위에 위치할 수 있다. 이에 따라, 매니퓰레이터(MN)에 의해서 판상핵연료(NFP)를 이동부재(240)의 삽입구멍(241)에 삽입하면, 판상핵연료(NFP)가 블랭킹구멍(211) 위에 놓일 수 있다.
이동부재(240)의 제거위치에서 삽입구멍(241)은 도10에 도시된 바와 같이 블랭킹다이(210)로부터 벗어나게 된다. 이에 의해서, 핵연료부분(NF)이 블랭킹된 판상핵연료(NFP)가 삽입구멍(241)으로부터 이동, 예컨대 낙하하게 된다.
이동부재(240)의 제거위치 아래에는 핵연료 수거부재(250)가 구비될 수 있다. 핵연료 수거부재(250)에는 삽입구멍(241)으로부터 이동된, 핵연료부분(NF)이 블랭킹된 판상핵연료(NFP)가 담길 수 있다.
핵연료 수거부재(230)는 매니퓰레이터(230)에 의해서 이동되어, 시편 수거부재(230)에 담긴, 핵연료부분(NF)이 블랭킹된 판상핵연료(NFP)가 폐기되도록 할 수 있다.
이동부재(240)의 일측에는 매니퓰레이터(MN)가 잡고 이동부재(240)를 이동시킬 수 있도록 손잡이(242)가 구비될 수 있다.
블랭킹다이(210)에는 도2에 도시된 바와 같이 가이드구멍(215)이 형성될 수 있다. 가이드구멍(215)에는 가압부(300)에 포함되는 후술할 제2가이드판(340)이 이동하여 블랭킹다이(210)에 접촉하기 전에, 가압부(300)에 포함되며 제2가이드판(340)이 이동가능하게 연결되는 후술할 제1가이드판(330)에 구비되고 제2가드이드판(340)에 형성된 제1통과구멍(342)을 통과하는 제1가이드봉(331)이 삽입될 수 있다.
이에 의해서, 판상핵연료(NFP)의 핵연료부분(NF)를 블랭킹하기 전에 가압부(300)가 블랭킹다이(210)에 용이하게 정렬될 수 있다.
또한, 제2가이드판(340)이 블랭킹다이(210)에 접촉한 후, 제1가이드판(330)의 블랭킹다이(210) 쪽으로의 이동에 의해서 제2가이드판(340)이 상대적으로 제1가이드판(330) 쪽으로 이동할 때, 제1가이드봉(331)은 가이드구멍(215)으로 이동할 수 있다.
이에 따라, 제1가이드판(330)의 이동에 의해서 제1가이드판(330)에 구비되는 후술할 가압부재(320)가 판상핵연료(NFP)의 핵연료부분(NF)을 비교적 정확하게 가압할 수 있다. 그리고, 블랭킹다이(210)의 블랭킹구멍(211)과 블랭킹보조홈(212)에 의해서 판상핵연료(NFP)의 핵연료부분(NF)을 비교적 정확하게 블랭킹할 수 있다.
지지부재(220)는 블랭킹다이(210)를 지지할 수 있다. 예컨대, 도1에 도시된 바와 같이 "ㄴ"자 형상의 2개의 지지부재(220)가 소정 간격 이격되게 블랭킹다이(210)에 연결되어 블랭킹다이(210)를 지지할 수 있다.
이러한 경우, 2개의 지지부재(220) 사이에 도1에 도시된 바와 같이 전술한 시편 수거부재(230)가 구비되어 시편이동구멍(213) 아래에 위치할 수 있다.
그러나, 지지부재(220)의 형상과 개수는 특별히 한정되지 않고, 블랭킹다이(210)를 지지한다면 어떠한 형상과 개수라도 가능하다.
지지부재(220)는 장치베이스(BS)에 구비될 수 있다.
가압부
가압부(300)는 블랭킹다이(210)의 블랭킹구멍(211)에 의해서 핵연료의 일부, 예컨대 판상핵연료(NFP)의 핵연료부분(NF)이 블랭킹되어 시편(S)을 채취되도록 핵연료, 예컨대 판상핵연료(NFP)를 가압할 수 있다.
가압부(300)는 연결부재(310)와 가압부재(320)를 포함할 수 있다.
연결부재(310)는 이동유닛(400)에 연결될 수 있다. 연결부재(310)는, 예컨대 이동유닛(400)에 포함되는 후술할 유압실린더(410)의 로드에 형성된 연결홈(도시되지 않음)에 삽입되어 유압실린더(410)의 로드에 연결될 수 있다.
그러나, 연결부재(310)가 이동유닛(400), 예컨대 이동유닛(400)의 유압실린더(410)의 로드에 연결되는 구성은 특별히 한정되지 않고, 연결부재(310)를 이동유닛(400)의 유압실린더(310)의 로드에 연결하는 다른 부재(도시되지 않음)에 의해서 연결되는 등 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.
이러한 구성에 의해서, 유압실린더(410)의 로드가 이동하면, 연결부재(310)가 이동, 예컨대 승강할 수 있다.
가압부재(320)는 연결부재(310)에 연결될 수 있다. 예컨대, 가압부재(320)는 볼트 등에 의해서 연결부재(310)에 연결될 수 있다. 그러나, 가압부재(320)가 연결부재(310)에 연결되는 구성은 특별히 한정되지 않고, 연결부재(310)가 가압부재(320)에 형성된 연결홈(도시되지 않음)에 끼워져서 연결되는 등 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.
이에 의해서, 전술한 연결부재(310)가 이동, 예컨대 승강하면 가압부재(320)도 승강할 수 있다. 그리고, 가압부재(320)가 이동되어 판상핵연료(NFP)에 접촉한 이후에는 가압부재(320)가 판상핵연료(NFP)의 핵연료부분(NF)을 가압할 수 있다.
가압부재(320)의 형상과 크기는 판상핵연료(NFP)의 핵연료부분(NF)의 형상과 크기에 대응되는 형상일 수 있다.
예컨대, 판상핵연료(NPF)의 핵연료부분(NF)의 형상은 도4에 도시된 바와 같이 대략 직사각형일 수 있으며, 가압부재(320)의 형상은 도3에 도시된 바와 같이 직육면체이고 가압부재(320)의 크기는 판상핵연료(NPF)의 핵연료부분(NF)의 크기보다 1 내지 2mm 정도 더 클 수 있다.
그러나, 가압부재(320)의 형상과 크기는 특별히 한정되지 않고, 판상핵연료(NFP)의 핵연료부분(NF)의 형상과 크기에 대응되는 형성과 크기라면 어떠한 형상과 크기라도 가능하다.
가압부(300)는 도3에 도시된 바와 같이 제1가이드판(330)과 제2가이드판(340)을 더 포함할 수 있다.
제1가이드판(330)에는 전술한 가압부재(320)가 구비될 수 있다. 예컨대, 볼트 등에 의해서 가압부재(320)가 제1가이드판(330)의 하면에 구비될 수 있다.
그러나, 가압부재(320)가 제1가이드판(330)에 구비되는 위치와 구성은 특별히 한정되지 않고, 제1가이드판(330)의 어떠한 위치에도 구비될 수 있고, 용접 등에 의해서 구비되는 등 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.
제1가이드판(330)에는 연결부재(310)가 관통하여 가압부재(320)에 연결될 수 있다. 제1가이드판(330)에는 도3에 도시된 바와 같이 연결관통구멍(333)이 형성되어 연결부재(310)가 연결관통구멍(333)을 관통하여 가압부재(320)에 연결될 수 있다.
그러므로, 연결부재(310)가 이동, 예컨대 승강하면 제1가이드판(330)과 가압부재(320)도 승강할 수 있다.
제1가이드판(330)에는 제1가이드봉(331)이 구비될 수 있다. 예컨대, 도3에 도시된 바와 같이 제1가이드판(330)의 각 모서리에 볼트 등에 의해서 제1가이드봉(331)이 구비될 수 있다.
그러나, 제1가이드판(330)에 제1가이드봉(331)이 구비되는 위치나 구성은 특별히 한정되지 않고, 제1가이드판(330)의 어떠한 위치에도 구비될 수 있으며 용접 등에 의해서 구비될 수도 있다.
제1가이드판(330)에는 제2통과구멍(332)이 형성될 수 있다. 제2통과구멍(332)은 제1가이드봉(331) 사이에 형성될 수 있다. 그러나, 제2통과구멍(332)은 제1가이드판(330)의 어떠한 위치에도 형성될 수 있다.
제2가이드판(340)은 제1가이드판(330)에 이동가능하게 연결될 수 있다.
제2가이드판(340)이 다이부(200)의 블랭킹다이(210)에 접촉하기 전에는 제1가이드판(330)과 가이드부재(320) 및 제2가이드판(340)은 연결부재(310)의 이동에 의해서 함께 이동할 수 있다.
그러나, 제2가이드판(340)이 블랭킹다이(210)에 접촉한 후, 제1가이드판(330)이 블랭킹다이(210) 쪽으로 계속 이동하면, 제2가이드판(340)은 상대적으로 제1가이드판(330) 쪽으로 이동할 수 있다.
제2가이드판(340)에는 가압부재 통과구멍(341)이 형성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 제2가이드판(340)이 상대적으로 제1가이드판(330) 쪽으로 이동하면, 제1가이드판(330)에 구비된 가압부재(320)가 제2가이드판(340)의 가압부재 통과구멍(341)을 통과할 수 있다.
그리고, 블랭킹다이(210)에 놓인 판상핵연료(NFP)의 핵연료부분(NF)을 가압부재(320)가 가압할 수 있다. 이에 의해서, 도7과 도8에 도시된 바와 같이 판상핵연료(NFP)의 핵연료부분(NF)이 전술한 블랭킹다이(210)의 블랭킹구멍(211)과 블랭킹보조홈(212)에 의해서 블랭킹될 수 있다.
가압부재 통과구멍(341)의 형상과 크기는 가압부재(320)의 형상과 크기에 대응되는 형상과 크기일 수 있다. 예컨대, 가압부재 통과구멍(341)의 형상은 직사각형이고 가압부재 통과구멍(341)의 크기는 가압부재(320)의 크기보다 1 내지 2 mm 정도 더 클 수 있다.
그러나, 가압부재 통과구멍(341)의 형성과 크기는 특별히 한정되지 않고, 가압부재(320)의 형성과 크기에 대응되는 형성과 크기라면 어떠한 형상과 크기라도 가능하다.
제2가이드판(340)에는 도3에 도시된 바와 같이 제1가이드봉(331)이 통과하는 제1통과구멍(342)이 형성될 수 있다. 이에 의해서, 제2가이드판(340)이 제1가이드판(330) 쪽으로 상대적으로 이동하는 것이 제1가이드봉(331)에 의해서 가이드될 수 있다.
제2가이드판(340)에는 제1가이드판(330)에 형성된 제2통과구멍(332)을 관통하여 제2가이드봉(343)이 구비될 수 있다. 예컨대, 볼트 등에 의해서 제2가이드봉(343)이 제1가이드봉(331) 사이의 제2가이드판(340)의 위치에 구비될 수 있다.
그러나, 제2가이드봉(343)이 제2가이드판(340)에 구비되는 위치나 구성은 특별히 한정되지 않고, 제2가이드판(340)의 어떠한 위치에도 구비될 수도 있고 용접 등에 의해서 구비될 수도 있다.
제2가이드봉(343)에는 탄성부재(344)이 구비될 수 있다. 탄성부재(344)에 의해서 제2가이드판(340)에 다이부(200) 쪽으로 탄성력이 가해져서 제2가이드판(340)이 탄성지지될 수 있다.
제2가이드봉(343)의 일측단부, 예컨대 상단부에는 제2통과구멍(332)의 내경보다 큰 직경을 가지는 머리부(343a)가 형성될 수 있다.
이에 따라, 탄성부재(344)에 의해서 제2가이드판(340)에 탄성력이 작용되어 제2가이드판(340)이 다이부(200)의 블랭킹다이(210) 쪽으로 이동된다고 하더라도, 제2가이드봉(343)의 머리부(343a)가 제2통과구멍(332)에 걸리면 더 이상 이동하지 않게 된다.
그리고, 제2가이드판(340)이 다이부(200)의 블랭킹다이(210)에 접촉하지 않는 경우에 제1가이드판(330)과 제2가이드판(340)이 소정 간격을 유지할 수 있다.
또한, 제2가이드판(340)이 다이부(200)의 블랭킹다이(210)에 접촉한 후에는, 제2가이드판(340)은 제1가이드판(330)의 블랭킹다이(210) 쪽으로의 이동에 의해서 탄성부재(344)의 탄성력을 이기고 제1가이드판(330) 쪽으로 상대적으로 이동할 수 있다.
제2가이드판(340)이 블랭킹다이(210)에 접촉하지 않게 되면, 제2가이드판(340)은 탄성부재(344)의 탄성력에 의해서 제2가이드봉(343)의 머리부(343a)가 제1가이드판(330)의 제2통과구멍(332)에 걸릴 때까지 블랭킹다이(210) 쪽으로 이동하게 된다.
탄성부재(344)는, 예컨대 코일스프링일 수 있다. 그러나, 탄성부재(344)는 특별히 한정되지 않고, 제2가이드봉(343)에 구비되어 제2가이드판(340)에 탄성력을 작용할 수 있는 것이라면 판스프링 등 주지의 어떠한 것이라도 가능하다.
이동유닛
이동유닛(400)은 가압부(300)를 이동, 예컨대 승강시킬 수 있다. 이를 위해서, 이동유닛(400)은 가압부(300)에 연결될 수 있다.
이동유닛(400)에 의해서 가압부(300)가 다이부(200)의 블랭킹다이(210) 쪽으로 이동하여 블랭킹다이(210)에 놓인 판상핵연료(NFP)의 핵연료부분(NF)을 블랭킹하여 시편(S)을 얻을 수 있다.
또한, 판상핵연료(NFP)의 핵연료부분(NF)을 블랭킹하여 시편(S)을 얻은 후에, 가압부(300)는 이동유닛(400)에 의해서 다이부(200)의 블랭킹다이(210)에서 멀어지는 쪽으로 이동할 수 있다.
이동유닛(400)은 유압실린더(410)와 유압펌프(420)를 포함할 수 있다.
유압실린더(410)의 로드는 가압부(300)에 포함되는 전술한 연결부재(310)에 연결될 수 있다. 그리고, 유압실린더(410)의 로드의 이동에 의해서 가압부(300)가 다이부(200)의 블랭킹다이(210) 쪽으로 또는 이와는 반대방향으로 이동할 수 있다.
유압실린더(410)는 장치베이스(BS)에 구비되는 지지대(SR)에 구비될 수 있다.
유압실린더(410)의 구성은 특별히 한정되지 않고, 가압부(300)에 연결되어 가압부(300)를 이동시킬 수 있는 구성이라면 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.
유압펌프(420)는 유압실린더(410)에 연결될 수 있다. 그리고, 유압펌프(420)는 유압실린더(410)의 로드의 이동시키기 위해서 유압실린더(410)에 오일을 공급하거나 유압실린더(410)로부터 오일을 받을 수 있다.
유압펌프(420)는 장치베이스(BS)에 구비될 수 있다.
유압펌프(420)의 구성은 특별히 한정되지 않고, 유압실린더(410)에 연결되어 유압실린더(410)에 오일을 공급하거나 유압실린더(410)로부터 오일을 받을 수 있는 구성이라면 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.
유압실린더(410)와 유압펌프(420)는 제어부(500)에 전기적으로 연결되어 구동이 제어될 수 있다.
이동유닛(400)은 리미트 스위치(430)를 더 포함할 수 있다. 리미트 스위치(430)는 유압실린더(410)의 로드 또는 가압부(300)의 연결부재(310)에 연결될 수 있다.
또한, 리미트 스위치(430)는 제어부(500)에 전기적으로 연결될 수 있다.
다이부(200)에 놓인 판상핵연료(NFP)의 핵연료부분(NF)을 가압부(300)가 블랭킹하도록 유압실린더(410)의 로드가 이동하면, 리미트스위치(430)가 이를 감지할 수 있다. 그리고, 리미트 스위치(430)는 유압실린더(410)의 로드가 제자리로 이동하도록 제어부(500)에 신호를 보낼 수 있다.
리미트 스위치(430)의 구성은 특별히 한정되지 않고, 유압실린더(410)의 로드의 이동을 감지하여 제어부(500)에 신호를 보낼 수 있는 구성이라면 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 핵연료용 시편채취장치를 사용하면, 판상핵연료의 핵연료부분을 블랭킹하여 시편으로 채취할 수 있으며, 시편의 채취가 간단하고 용이하게 이루어질 수 있다.
상기와 같이 설명된 핵연료용 시편채취장치는 상기 설명된 실시예의 구성이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
100 : 핵연료용 시편채취장치 200 : 다이부
210 : 블랭킹다이 211 : 블랭킹구멍
212 : 블랭킹보조홈 213 : 시편이동구멍
214 : 이동홈 215 : 가이드구멍
220 : 지지부재 230 : 시편 수거부재
240 : 이동부재 241 : 삽입구멍
242 : 손잡이 250 : 핵연료 수거부재
300 : 가압부 310 : 연결부재
320 : 가압부재 330 : 제1가이드판
331 : 제1가이드봉 332 : 제2통과구멍
333 : 연결관통구멍 340 : 제2가이드판
341 : 가압부재 통과구멍 342 : 제1통과구멍
343 : 제2가이드봉 343a : 머리부
344 : 탄성부재 400 : 이동수단
410 : 유압실린더 420 : 유압펌프
430 : 리미트 스위치 S : 시편
NFP : 판상핵연료 NF : 핵연료부분
MN : 매니퓰레이터 HC : 핫셀
BS : 장치베이스 SP : 지지대

Claims (10)

  1. 시편이 채취될 핵연료가 놓이며 블랭킹구멍이 형성된 다이부;
    상기 블랭킹구멍에 의해서 핵연료의 일부가 블랭킹되어 시편을 채취하도록 상기 핵연료를 가압하는 가압부; 및
    상기 가압부를 이동시키는 이동유닛; 을 포함하며,
    상기 다이부와 가압부 및 이동유닛은 방사선이 외부로 누출되지 않도록 구성된 핫셀 내부에 구비되며 핫셀 내부에서 블랭킹에 의한 핵연료의 시편 채취가 이루어지고,
    상기 핵연료는 판상핵연료이며 판상핵연료의 핵연료부분을 블랭킹하여 시편으로 채취하며,
    상기 블랭킹구멍 둘레의 적어도 일부에는 판상핵연료의 블랭킹을 돕는 복수개의 블랭킹보조홈이 소정 간격으로 형성되고,
    상기 블랭킹보조홈은 아래로 볼록한 곡면홈 또는 V자 형홈인 핵연료용 시편채취장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 블랭킹구멍의 형상과 크기는 판상핵연료의 핵연료부분의 형상과 크기에 대응되는 형상과 크기인 핵연료용 시편채취장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 다이부는
    상기 블랭킹구멍과 복수개의 블랭킹보조홈이 형성된 블랭킹다이; 및
    상기 블랭킹다이를 지지하는 지지부재;
    를 포함하는 핵연료용 시편채취장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 가압부는
    상기 이동유닛에 연결되는 연결부재; 및
    상기 연결부재에 연결되며 판상핵연료의 핵연료부분을 가압하는 가압부재;
    를 포함하는 핵연료용 시편채취장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 가압부재의 형상과 크기는 판상핵연료의 핵연료부분의 형상과 크기에 대응되는 형상과 크기인 핵연료용 시편채취장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 가압부는
    상기 가압부재가 구비되며 상기 연결부재가 관통하여 상기 가압부재에 연결되는 제1가이드판; 및
    상기 제1가이드판에 이동가능하게 연결되며 상기 가압부재가 통과하는 가압부재 통과구멍이 형성되는 제2가이드판;
    을 더 포함하는 핵연료용 시편채취장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1가이드판에는 제1가이드봉이 구비되고,
    상기 제2가이드판에는 상기 제1가이드봉이 통과하는 제1통과구멍이 형성되며,
    상기 다이부에 포함되는 블랭킹다이에는 상기 제1가이드봉이 삽입되는 가이드구멍이 형성되는 핵연료용 시편채취장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제2가이드판에는 상기 제1가이드판에 형성된 제2통과구멍을 관통하여 제2가이드봉이 구비되고,
    상기 제2가이드봉에는 탄성부재가 구비되는 핵연료용 시편채취장치.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010266057A (ja) * 2009-05-12 2010-11-25 Shiro Sawa 両頭円すいころ式、転がり軸受
JP2011045899A (ja) * 2009-08-26 2011-03-10 Showa Seiko Kk 精密塑性加工方法及び精密塑性加工装置
KR20110032481A (ko) * 2009-09-23 2011-03-30 순천대학교 산학협력단 파인 블랭킹 장치
KR101475237B1 (ko) 2013-08-29 2014-12-22 한국원자력연구원 핵연료 시편 펀칭장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010266057A (ja) * 2009-05-12 2010-11-25 Shiro Sawa 両頭円すいころ式、転がり軸受
JP2011045899A (ja) * 2009-08-26 2011-03-10 Showa Seiko Kk 精密塑性加工方法及び精密塑性加工装置
KR20110032481A (ko) * 2009-09-23 2011-03-30 순천대학교 산학협력단 파인 블랭킹 장치
KR101475237B1 (ko) 2013-08-29 2014-12-22 한국원자력연구원 핵연료 시편 펀칭장치

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