KR101760724B1 - 상향 유동 노심방식 연구용 원자로의 핵연료 고정 장치 - Google Patents

상향 유동 노심방식 연구용 원자로의 핵연료 고정 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 종래에 비하여 자동으로 이루어져 조작이 용이하고, 작업자의 방사선 피폭을 방지할 수 있으며, 외부요인으로 인한 시스템 정지시에도 핵연료를 고정시킬 수 있는 상향 유동 노심방식 연구용 원자로의 핵연료 고정 장치에 관한 것으로, 그리드 플레이트(11)에 끼워진 핵연료(10)의 하측에 위치하여 하측으로 이동하면 상기 핵연료(10)를 고정하고, 상측으로 이동하면 상기 핵연료(10)를 고정하지 않는 고정용 바(110)를 포함하는 고정부(100), 자기력을 제어하여 상기 고정용 바(110)를 상하로 이동시켜 상기 핵연료(10)의 고정 상태를 제어하는 제어부(200) 및 상기 고정용 바(110)의 위치를 감지하고, 이를 사용자에게 알리는 센서부(300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

상향 유동 노심방식 연구용 원자로의 핵연료 고정 장치{Nuclear fuel fixing equipment for upward flow type research reactor}
본 발명은 종래에 비하여 자동으로 이루어져 조작이 용이하고, 작업자의 방사선 피폭을 방지할 수 있으며, 외부요인으로 인한 시스템 정지시에도 핵연료를 고정시킬 수 있는 상향 유동 노심방식 연구용 원자로의 핵연료 고정 장치에 관한 것이다.
원자로는 핵 연쇄 반응을 일으켜 에너지를 얻는 장치로써, 실질적으로 전력을 생산하거나 의료 또는 공업적 목적으로 동위원소를 생산하기도 하고, 연구목적으로 사용하기도 한다.
상기한 바와 같이 원자로는 사용 목적에 따라 구분하기도 하고, 핵반응 방식, 감속재의 종류, 냉각재의 종류에 따라 구분하기도 한다. 이러한 원자로의 종류 중, 연구용 원자로는 연구와 실습, 물질 실험 및 의료와 산업분야에 사용되는 방사성동위원소를 만들어 내는 원자로로써, 보통 다른 원자로보다 출력이 낮고, 대부분 연구소에 설치되어 있다. 상기한 연구용 원자로에 대한 특허 중 하나가 한국공개특허 제2014-0125640호("연구용 원자로 잔열제거시스템", 2014.10.29.)에 개시되어 있다.
연구용 원자로에 포함되는 구성 중 노심은 다양한 방식으로 설치될 수 있지만 상향 유동 노심 방식인 경우, 핵연료의 하측에서 상측으로 유입되는 물에 의한 핵연료의 이탈을 방지하기 위해 별도의 고정 장치가 필요한데, 종래 이러한 연구용 원자로의 핵연료 이탈을 방지하기 위한 고정 장치는, 종래에 작업자가 수동으로 걸쇠에 고정시키는 방식을 채택하고 있었다. 이렇게 작업자가 수동으로 걸쇠를 고정시키는 방식은, 작업자가 고정 장치에 접근하기 위해 접근 구조물(Scaffolding)을 쌓아야 했기 때문에 불편한 점이 있었고, 작업자가 직접 걸쇠를 조작해야 했기 때문에 방사선의 피폭 위험성이 있었으며, 다수의 작업자가 필요했고, 걸쇠의 체결 유무를 육안으로 해야 하는 불편함이 있었다. 또한 마지막으로, 자연재해 또는 전쟁과 같은 위급상황이 발생할 경우 체결된 걸쇠가 빠질 수 있는 위험성이 있었다.
한국공개특허 제2014-0125640호("연구용 원자로 잔열제거시스템", 2014.10.29.)
따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명에 의한 상향 유동 노심방식 연구용 원자로의 핵연료 고정 장치의 목적은 고정 장치의 동작이 자동으로 이루어져 조작이 용이하고, 작업자의 피폭 가능성이 줄어들며, 자연재해와 같은 외부의 요인이 영향을 미치더라도 핵연료가 고정된 상태를 유지할 수 있는 상향 유동 노심방식 연구용 원자로의 핵연료 고정 장치를 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 상향 유동 노심방식 연구용 원자로의 핵연료 고정 장치는, 그리드 플레이트(11)에 끼워진 핵연료(10)의 하측에 위치하여 상하이동에 따라 상기 핵연료(10)의 고정여부를 결정하는 고정용 바(110)를 포함하는 고정부(100), 자기력을 제어하여 상기 고정용 바(110)를 상하로 이동시켜 상기 핵연료(10)의 고정 상태를 제어하는 제어부(200) 및 상기 고정용 바(110)의 위치를 감지하고, 이를 사용자에게 알리는 센서부(300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정부(100)는 상기 고정용 바(110)를 내부에 수용하고, 비자성체로 이루어지는 스플릿튜브(120), 상기 스플릿튜브(120)의 상측에 형성되고, 상기 고정용 바(110)가 하강하면 밀려 벌어져 상기 핵연료(10)의 하측 내주면과 맞닿아 상기 핵연료(10)를 고정하는 잠금장치(130), 자성체로 이루어지고, 상기 고정용 바(110)의 중단에 결합되어 상기 제어부(200)로부터 자기력을 받아 상기 고정용 바(110)를 상하로 이동시키는 이동자(140), 비자성체로 이루어지고, 상기 이동자(140)의 하측에 설치되며, 상기 고정용 바(110)가 관통하는 고정자(150) 및 상기 고정용 바(110)에 끼워져 상기 이동자(140)와 고정자(150) 사이에 설치되는 탄성부재(160)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정용 바(110)는 상측으로 갈수록 단면의 면적이 넓어지는 밀림부재(111)가 상측 끝단에 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부(200)는 상기 스플릿 튜브(120)의 외측에 형성되며, 영구자석(210) 및 전류가 흐를 때 극방향이 상기 영구자석(210)과 반대로 배치되는 전자석(220)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전자석(220)은 전류가 흐를 때 발생하는 자기력의 크기가 상기 영구자석(210)과 동일한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부(200)은 상기 영구자석(210) 및 전자석(220)을 수용하고, 상기 영구자석(210)에서 발생되는 자기력의 방향을 한정하는 자성체로 이루어진 전자석 하우징(230)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 센서부(300)는 상기 고정부(100)의 하측 바깥쪽에 설치되는 근접센서(310) 및 상기 고정용 바(110)의 하측 단부에 설치되는 타겟(320)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 상향 유동 노심방식 연구용 원자로의 핵연료 고정 장치에 의하면, 핵연료의 고정이 전자동으로 이루어져 고정 장치의 운용이 용이한 효과가 있다.
또한 본 발명에 의하면, 핵연료의 고정이 전자동으로 이루어져 작업자의 방사선 피폭 가능성이 없어지는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의하면, 고정 장치의 고정 여부를 근접센서로 알 수 있기 때문에, 고정 장치의 체결 상태를 용이하게 알 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의하면, 전자석이 작동하지 않을 때에도 영구자석이 핵연료를 고정하고 있기 때문에, 외부의 요인으로 인해 시스템이 정지되거나 파괴되어도 핵연료의 위치를 고정시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 핵연료가 고정되지 않은 상태의 개략도.
도 2는 도 1의 상부 확대도.
도 3은 도 1의 부분 개략도.
도 4는 도 1의 하부 확대도.
도 5는 본 발명을 이용해 핵연료를 고정시킨 상태의 개략도.
도 6은 도 5의 상부 확대도.
도 7은 도 5의 하부 확대도.
도 1은 본 발명에 의한 상향 유동 노심방식 연구용 원자로의 핵연료 고정장치와 핵연료(10)를 개략적으로 도시한 것으로, 보다 상세히는 상기 핵연료(10)가 고정되지 않은 상태를 도시한 것이다.
본 발명의 상세한 구성에 대해 설명하기에 앞서 먼저 도 1에 도시된 핵연료(10) 및 상기 핵연료(10)가 끼워진 그리드 플레이트(11)에 대해서 간략히 설명한다. 상기 핵연료(10)는 원자력을 이끌어 내는데 필요한 물질로 도 1에 도시된 바와 같이, 상측으로 길게 연장된 형상이고 하측이 상기 그리드 플레이트(11)에 끼워진다. 상기 그리드 플레이트(11)는 상기 핵연료(10)가 끼워지기 위해 별도의 삽입구가 관통 형성된다.
상기 핵연료(10)가 상기 그리드플레이트(11)에 끼워진 부분의 내부공간에 본 발명에 의한 상향 유동 노심방식 연구용 원자로의 핵연료 고정 장치의 일부분이 설치되어 상기 핵연료(10)를 고정하거나 고정하지 않게 한다. 본 발명에 의해 상기 핵연료(10)가 고정되기 위해, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 핵연료(10)의 하측의 내주면에 일부분이 함몰되는 함몰부(13)가 형성된다.
도 1에 도시된 화살표는 상향 유동 방식 연구용 원자로에서 핵연료를 냉각시키기 위해 유입되는 물의 방향을 나타낸 것으로, 상기 그리드 플레이트(11)와 콘크리트(12) 사이를 통해 유입되어, 상기 핵연료(10)측으로 공급된다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 상향 유동 노심방식 연구용 원자로의 핵연료 고정 장치의 일실시예에 관하여 상세히 설명한다. 본 발명의 구성은 서로 유기적인 관계이므로 먼저 각 구성에 대한 위치, 형상, 재질에 대하여 설명하고, 이후 유기적인 움직임에 대하여 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기한 핵연료(10)를 고정시키기 위한 본 발명은 고정부(100), 제어부(200) 및 센서부(300)를 포함하여 형성된다.
상기 고정부(100)는 직접적으로 상기 핵연료(10)를 고정하거나 고정하지 않는 구성으로, 상기 핵연료(10)의 하측에 위치하며, 고정용 바(110), 스플릿튜브(120), 잠금장치(130), 이동자(140), 고정자(150) 및 탄성부재(160)를 포함한다.
상기 고정용 바(110)는 그리드 플레이트(11)에 끼워진 핵연료(10)의 하측에 위치하여 상하로 이동하여 상기 핵연료(10)의 고정여부를 결정한다. 도 2는 도 1의 상측을 확대 도시한 것으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 고정용 바(110)의 상측 끝단은 상기 핵연료(10)의 하측에 삽입된다. 상기 고정용 바(110)의 상측 끝단에는 밀림부재(111)가 형성되어 있는데, 상기 밀림부재(111)는 상측으로 갈수록 단면적이 넓어지는 원뿔대 형상으로, 도 2에 도시된 바와 같이 수직하게 절단된 단면은 마름모꼴 형상을 하고 있다. 상기 고정용 바(110)가 하강하게 되면, 상기 밀림부재(111) 또한 함께 하강하게 되어, 후술할 상기 슬플릿튜브(120)를 수평한 방향으로 밀어내게 되어 상기 핵연료(10)를 고정하게 된다.
상기 고정용 바(110)는 강성을 가지면서 비자성체인 재질로 형성되는데, 이는 후술할 상기 이동자(140)가 상기 제어부(200)로부터 자기력을 받기 때문으로, 상기 이동자(140) 단일의 구성만 자기력을 받는 것이 상기 제어부(200)가 자기력을 제어하는데 보다 유리하기 때문이다.
상기 스플릿튜브(120)는 상기 고정용 바(110)를 내부에 수용하고, 비자성체로 이루어진다. 도 3은 상기 스플릿튜브(120)와 고정용 바(110) 및 밀림부재(111)를 도시한 것으로써, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 스플릿튜브(120)는 단일의 파이프가 높이방향으로 쪼개져 나뉜 것 중, 일부분만 있는 형상이다.
상기 스플릿 튜브(120)는 상기 고정용 바(110)가 하강하면, 함께 하강하는 상기 밀림부재(111)에 의해 상측이 벌어지게 된다. 상기 스플릿 튜브(120)가 벌어지게 되면, 도 2 및 3에 도시된 상기 스플릿 튜브(120)의 외측에 형성된 상기 잠금장치(130) 또한 함께 벌어지게 되고, 상기 잠금장치(130)가 상기 함몰부(13)에 면접하여 고정되게 된다. 상기 스플릿 튜브(120)는 강성을 가지면서 비자성체인 재질로 형성된다. 이는 상기 고정용 바(110) 및 밀림부재(111)가 상측으로 이동하면, 상기 스플릿 튜브(120)의 벌어진 상측 끝단이 원위치로 복원되도록 위함이다.
도 4는 도 1의 하측을 확대 도시한 것으로 도 4에 도시된 바와 같이 상기 이동자(140)는 자성체로 이루어지고, 상기 고정용 바(110)의 중단에 결합되어 상기 제어부(200)로부터 자기력을 받아 상기 고정용 바(110)를 상하로 이동시킨다. 상기 이동자(140)는 상기 고정용 바(110)가 중단으로 관통되기 위해, 단면이 상기 고정용 바(110)의 단면과 대응되는 삽입구가 관통형성 되고, 상기 고정용 바(110)와 용접이나 기타 다른 수단에 의해 결합된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 고정자(150)는 비자성체로 이루어지고, 상기 이동자(140)의 하측에 설치되며, 상기 고정용 바(110)가 관통한다. 상기 고정자(150)는 위치가 고정되며, 상기 스플릿튜브(120)와 고정된다. 상기 고정자(150)가 비자성체로 이루어지는 것은 상기 고정용 바(110)나 스플릿튜브(120)와 마찬가지의 이유로, 비자성체로 이루어 져야 상기 제어부(200)가 자기력의 손실 없이 상기 이동자(140)를 보다 용이하게 제어할 수 있기 때문이다. 상기 고정자(150)를 관통한 상기 고정용 바(110)의 하측 끝단은 상기 고정자(150)의 하측에 위치한다.
상기 탄성부재(160)는 상기 고정용 바(110)에 끼워져 상기 이동자(140)와 고정자(150) 사이에 설치된다. 상기 탄성부재(160)는 일반적인 스프링 구조일 수 있으나, 다른 형태의 탄성체로도 형성 가능하다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 고정용 바(110), 스플릿튜브(120), 잠금장치(130), 이동자(140), 고정자(150) 및 탄성부재(160)는 비자성체이며, 상측 끝단이 상기 그리드 플레이트(11)와 콘크리트(12) 사이에 위치하는 별도의 하우징(121) 내부에 수용될 수 있다. 상기 하우징(121) 또한 상기 제어부(200)로부터 영향을 받지 않으면서, 자기력의 손실이 발생하지 않도록 비자성체로 이루어진다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(200)는 상기 고정부(100)의 하측, 즉 상기 하우징(121)의 외측에 형성되며, 자기력을 제어하여 상기 고정용 바(110)를 상하로 이동시켜 상기 핵연료(10)의 고정을 제어히며, 영구자석(210), 전자석(220) 및 전자석 하우징(230)을 포함한다.
상기 영구자석(210)은 상기 개폐 제어부(200) 내부에 설치되는 것으로, 말 그대로 일정 자기력을 지속적으로 발생시키는 구성이다.
상기 전자석(220)은 전류가 흐를 때 자기력을 발산시키는 구성으로, 상기 영구자석(210)과 인접하여 설치된다. 전류가 흐를 때 상기 전자석(220)의 극방향은 상기 영구자석(210)과 반대로 배치되는데, 이는 상기 전자석(220)을 이용하여 상기 영구자석(210)의 자기력을 상쇄시켜, 상기 이동자(140)에 가해지는 자기력을 없애기 위함이다.
상기 전자석(220)을 이용하여 상기 영구자석(210)의 자기력을 상쇄시키려면, 전류가 흐를 때 상기 전자석(220)에서 발생하는 자기력이 상기 영구자석(210)과 동일하거나 비슷하게 되어야 하며, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 전자석(220)이 상기 영구자석(210)의 외측에 위치해야 한다.
상기 전자석 하우징(230)은 자성체로 이루어져, 상기 영구자석(210) 및 전자석(220)을 내부에 수용된다. 상기 전자석 하우징(230)은 상기 영구자석(210)의 자기력의 방향을 상기 전자석 하우징(230) 내부로 제한하여 상기 이동자(140)에만 작용하도록 하는 역할을 하는데, 이러한 상기 전자석 하우징(230)의 역할이 없으면 상기 영구자석(210)에서 발생하는 자기력이 방사형으로 퍼져나가기 때문에 상기 이동자(140)에 작용하는 자기력의 세기가 약해져 제어가 용이하지 못하는 문제점이 발생할 수 있다.
상기 센서부(300)는 상기 고정용 바(110)의 위치를 감지하는 구성으로, 근접센서(310) 및 타겟(320)을 포함하여 형성된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 타겟(320)은 상기 고정용 바(110)의 하측 끝단에 설치된다. 상기 근접센서(310)는 상기 고정부(100)의 하측 끝단 외측에 설치되어, 상기 타겟(320)과의 거리를 측정한다. 상기 근접센서(310)의 원리는 일반적으로 사용되는 초음파 또는 전자기파를 이용하는 거리측정 센서로, 도 4에 도시된 상기 근접센서(310)의 상측으로 초음파 또는 전자기파를 발산하여, 발산되는 위치에 있는 상기 타겟(320)과의 거리를 측정한다. 상기 근접센서(310)와 타겟(320) 사이에 위치하는 상기 고정부(100)의 하우징(121)은 비자성체로 구성되기 때문에 상기 근접센서(310)에서 발산되는 초음파나 전자기파가 용이하게 통과하여, 상기 타겟(320)까지 도달할 수 있다.
상기 근접센서(310)가 상기 하우징(121) 내부에 설치되지 않는 이유는 상기 하우징(121) 내부는 상기 핵연료(10)의 냉각을 위해 사용된 냉각수가 있을 가능성이 있어 내구성에 문제가 있고, 조작이 어려우며, 상기 근접센서(310)의 동작을 위한 전선이나 기타 구동부를 설치하기 어려운 문제점이 있기 때문이다. 따라서 비자성체로 이루어지는 상기 하우징(121)을 통해 상기 근접센서(310)의 동작이 가능케 하면서도 상기 근접센서(310)의 동작을 위한 설비를 쉽게 설치하기 위해, 상기 근접센서(310)는 상기 하우징(121)의 하측 바깥쪽에 설치된다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 동작 및 이에 따른 상기 핵연료(10)의 상태에 대하여 상세히 설명한다.
도 5 내지 7은 본 발명에 의한 상향 유동 노심방식 연구용 원자로의 핵연료 고정 장치를 이용하여 상기 핵연료(10)를 고정시킨 상태를 도시한 것이다. 이 상황에서 도 7에 도시된 상기 전자석(220)은 전류가 흐르지 않아 자기력을 발산하지 않는 상태이다. 따라서 상기 제어부(200)에서 발생하는 자기력은 상기 영구자석(210)에서 발생하는 자기력뿐이고, 이 자기력은 자성체로 이루어진 상기 이동자(140)를 하측으로 이동시킨다. 이때 상기 이동자(140)와 고정자(150) 사이에 설치된 상기 탄성부재(160)는 압축되는데, 상기 탄성부재(160)가 압축되어 발생하는 탄성력보다 상기 영구자석(210)으로부터 상기 이동자(140)가 받는 자기력이 더 커서 도 7의 상황과 같이 상기 고정용 바(110) 및 이동자(140)가 하측으로 이동된 상태가 유지된다. 도 7과 같이 상기 고정용 바(110) 및 이동자(140)가 하측으로 이동되었으므로, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 밀림부재(111) 또한 하측으로 이동된다. 이에 따라 상기 스플릿튜브(120)의 상측은 벌어지게 되고, 상기 잠금장치(130)는 상기 함몰부(13)와 인접하게 되어, 상기 핵연료(10)를 고정하게 된다.
도 5 내지 7에 도시된 상황은 상기 핵연료(10)를 사용하는 상황이다. 상기 핵연료(10)를 교체해야할 상황이 오면, 상기 전자석(220)에 전류를 흘려 자기력을 발생시키게 된다. 도 1, 2 및 4가 상기 전자석(220)에 전류를 흘린 상황이며, 상기 전자석(220)에서 자기력이 발생됨에 따라 상기 영구자석(210)에서 발생하는 자기력은 상기 전자석(220)의 자기력과 서로 상쇄되게 된다. 이에 따라 상기 이동자(140)에 가해지는 자기력은 없어지게 되며, 상기 탄성부재(160)에서 발생하는 탄성력이 상기 이동자(140)에 가해져 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 이동자(140)를 상측으로 이동시키게 된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 이동자(140)가 상측으로 이동함에 따라 상기 고정용 바(110) 및 밀림부재(111) 또한 상측으로 이동되고, 상기 스플릿튜브(120)의 상측은 상측은 다시 모이게되며, 상기 잠금장치(130)와 함몰부(13)는 서로 이겨고 되게 된다. 즉, 상기 핵연료(10)의 고정상태가 풀리는 것이다.
도 1, 2 및 4에 도시된 상황에서 상기 근접센서(310)는 상기 타겟(320)이 멀어짐에 따라 별도의 신호를 사용자에게 전달하지 않으며, 따라서 사용자는 상기 핵연료(10)가 고정되지 않은 상태라는 것을 알 수 있고, 도 5 내지 7에 도시된 상황에서 상기 근접센서(310)는 상기 타겟(320)이 근접함에 따라 별도의 신호를 사용자에게 전달하여, 사용자는 상기 핵연료(10)가 고정된 상태임을 알 수 있다.
상기한 바와 같은 방식은 작업자가 상기 핵연료(10)를 고정시키기 위해 별도로 접근구조물을 쌓을 필요가 없어 조작이 용이하고, 작업자의 육안으로 고정 상태를 확인할 필요가 없어 방사선 피폭의 가능성이 없는 효과가 있다. 또한 상기한 바와 같이 전류가 흐르지 않을 때 상기 핵연료(10)가 고정되는 방식을 이용하기 때문에 자연재해나 전쟁과 같이 긴급 상황이 발생하여 의해서 본 발명을 구동시키는 구동부가 손상되더라도 상기 영구자석(210)이 상기 이동자(140)를 끌어당겨 상기 핵연료(10)를 고정시켜 비상상황에서도 핵연료의 이탈을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
10 : 핵연료 11 : 그리드 플레이트
12 : 콘크리트 13 : 함몰부
100 : 고정부 110 : 고정용 바
111 : 밀림부재
120 : 스플릿 튜브 121 : 하우징
130 : 잠금장치
140 : 이동자 150 : 고정자
160 : 탄성부재
200 : 제어부 210 : 영구자석
220 : 전자석 230 : 전자석 하우징
300 : 센서부 310 : 근접센서
320 : 타겟

Claims (7)

  1. 그리드 플레이트(11)에 끼워진 핵연료(10)의 하측에 위치하여 상하이동에 따라 상기 핵연료(10)의 고정여부를 결정하는 고정용 바(110)를 포함하는 고정부(100);
    자기력을 제어하여 상기 고정용 바(110)를 상하로 이동시켜 상기 핵연료(10)의 고정 상태를 제어하는 제어부(200); 및
    상기 고정용 바(110)의 위치를 감지하고, 이를 사용자에게 알리는 센서부(300);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 상향 유동 노심방식 연구용 원자로의 핵연료 고정 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 고정부(100)는
    상기 고정용 바(110)를 내부에 수용하고, 비자성체로 이루어지는 스플릿튜브(120),
    상기 스플릿튜브(120)의 상측에 형성되고, 상기 고정용 바(110)가 하강하면 밀려 벌어져 상기 핵연료(10)의 하측 내주면과 맞닿아 상기 핵연료(10)를 고정하는 잠금장치(130),
    자성체로 이루어지고, 상기 고정용 바(110)의 중단에 결합되어 상기 제어부(200)로부터 자기력을 받아 상기 고정용 바(110)를 상하로 이동시키는 이동자(140),
    비자성체로 이루어지고, 상기 이동자(140)의 하측에 설치되며, 상기 고정용 바(110)가 관통하는 고정자(150) 및
    상기 고정용 바(110)에 끼워져 상기 이동자(140)와 고정자(150) 사이에 설치되는 탄성부재(160)
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상향 유동 노심방식 연구용 원자로의 핵연료 고정 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 고정용 바(110)는
    상측으로 갈수록 단면의 면적이 넓어지는 밀림부재(111)가 상측 끝단에 설치되는 것을 특징으로 하는 상향 유동 노심방식 연구용 원자로의 핵연료 고정 장치.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 제어부(200)는
    상기 스플릿 튜브(120)의 외측에 형성되며,
    영구자석(210) 및 전류가 흐를 때 극방향이 상기 영구자석(210)과 반대로 배치되는 전자석(220)을 포함하는 것을 특징으로 하는 상향 유동 노심방식 연구용 원자로의 핵연료 고정 장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 전자석(220)은
    전류가 흐를 때 발생하는 자기력의 크기가 상기 영구자석(210)과 동일한 것을 특징으로 하는 상향 유동 노심방식 연구용 원자로의 핵연료 고정 장치.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 제어부(200)은
    상기 영구자석(210) 및 전자석(220)을 수용하고, 상기 영구자석(210)에서 발생되는 자기력의 방향을 한정하는 자성체로 이루어진 전자석 하우징(230)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상향 유동 노심방식 연구용 원자로의 핵연료 고정 장치.
  7. 제 2항에 있어서, 상기 센서부(300)는
    상기 고정부(100)의 하측 바깥쪽에 설치되는 근접센서(310) 및
    상기 고정용 바(110)의 하측 단부에 설치되는 타겟(320)
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 상향 유동 노심방식 연구용 원자로의 핵연료 고정 장치.
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