KR101879426B1 - Independent storage system for spent fuel pool storage during nuclear power plant decommissioning - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원자력 발전소 운전 중 사용된 사용후핵연료 저장 관련계통들을 원자력 발전소의 해체를 용이하게 하기 위해 사용후핵연료 저장만을 위한 독립된 시스템으로 개조하여 운영하는 독립저장시설에 관한 것으로, 상기 원자력 발전소를 개조하여 이루어지며, 독립된 건물로 이루어진 독립 저장소; 상기 독립 저장소 내부에 배치되며, 사용후핵연료를 저장할 수 있는 사용후핵연료저장조; 상기 독립 저장소 내부에 배치되며, 사용후핵연료에서 방출되는 붕괴열을 제거할 수 있는 냉각계통; 상기 독립 저장소 내부에 배치되며, 상기 사용후핵연료저장조의 물을 정화할 수 있는 정화계통; 및 상기 독립 저장소 내부에 배치되며, 상기 냉각계통에 냉각수를 공급할 수 있는 냉각수공급계통;을 포함하며, 상기 냉각계통, 상기 정화계통, 상기 냉각수공급계통은, 상기 사용후핵연료저장조에 사용후핵연료 저장을 위한 기능만을 수행하며, 상기 냉각계통, 상기 정화계통, 상기 냉각수공급계통은 상기 사용후핵연료저장조와 같은 건물에 배치되는 것을 특징으로 하는 것이다. The present invention relates to an independent storage facility for converting spent fuel storage related systems used during operation of a nuclear power plant into an independent system for only spent fuel storage in order to facilitate disassembly of the nuclear power plant, An independent building made up of separate buildings; A spent fuel reservoir disposed within the independent reservoir and capable of storing spent fuel; A cooling system disposed within the independent reservoir and capable of removing decay heat released from the spent nuclear fuel; A purification system disposed in the independent reservoir and capable of purifying water in the spent nuclear fuel storage vessel; And a cooling water supply system disposed inside the independent storage and capable of supplying cooling water to the cooling system, wherein the cooling system, the purification system, and the cooling water supply system are connected to the spent fuel storage tank And the cooling system, the purification system, and the cooling water supply system are disposed in a building such as the spent fuel storage tank.
Description
본 발명은 원자력 발전소 해체 중 사용후핵연료저장을 위한 독립저장시설에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원자력 발전소 운전 중 사용된 사용후핵연료 저장 관련계통들을 원자력 발전소의 해체를 용이하게 하기 위해 사용후핵연료 저장만을 위한 독립된 시스템으로 개조하여 운영하는 독립저장시설에 관한 것이다. The present invention relates to an independent storage facility for storing spent fuel during the decommissioning of a nuclear power plant. More particularly, the present invention relates to a system for storing spent fuel used during operation of a nuclear power plant, This is an independent storage facility that is remodeled and operated as an independent system.
일반적으로 원자력 발전소에는 다양한 계통들이 마련되어 있으며, 이러한 다양한 계통들은 원자력 발전소 운전 중 다양한 기능을 수행하게 된다. 원자력 발전소에는 사용후핵연료저장을 위한 계통들도 마련되어 있는데, 이와 같은 사용후핵연료저장을 위한 계통들은 원자력 발전소 내에서 다양하게 분산되어 있다. Generally, there are various systems in nuclear power plants, and these various systems perform various functions while operating nuclear power plants. Nuclear power plants also have systems for storing spent fuel. Such systems for storing spent fuel are diversely dispersed in nuclear power plants.
도 1은 종래의 원자력 발전소 운전 중의 사용후핵연료 저장을 위한 관련 계통을 나타내는 도면이다. 도 1을 참고하면, 사용후핵연료저장을 위한 계통은 다양한 건물에 분산되어 배치된다. 사용후핵연료저장조(50)의 냉각계통(51)은 핵연료취급건물(10)에 배치되며, 사용후핵연료저장조(50)의 보충수공급계통(52)과 냉각수공급계통(53)은 보조건물(20)에, 사용후핵연료저장조의 정화계통(54)은 복합건물(30)에 분산되어 배치된다.1 is a diagram showing a related system for storing spent fuel in a conventional nuclear power plant operation. Referring to FIG. 1, the system for storing spent fuel is disposed in various buildings. The
상술한 사용후핵연료 저장을 위한 관련계통은 사용후핵연료저장을 위한 기능을 수행하지만, 이외에도 핵연료재장전 운전을 비롯한 원자력 발전소의 운전에 필요한 다른 기능도 복합적으로 수행하고 있다. 또한, 운전 중인 원자력 발전소 내부의 핵연료취급건물(10)에는 재장전 수조(61), 신연료 저장조(62) 등의 계통들도 마련되어 있으며, 비상전력 건물(40)에는 비상전력 공급계통(41)이 마련된다. The related system for storing the spent fuel described above functions to store the spent fuel, but also performs other functions necessary for operation of the nuclear power plant including the fuel reloading operation. The nuclear
원자력 발전소는 원자력 영구운전 정지 후 해체를 하게 되는데 종래의 원자력 발전소의 해체 시에 다음과 같은 문제점이 있다. Nuclear power plants are disassembled after the nuclear power plant has been permanently shut down, and there are the following problems in dismantling conventional nuclear power plants.
원자력 발전소의 해체시 사용후핵연료는 사용후핵연료저장조(50)에 저장된 상태로 유지되어야 한다. 이를 위해 사용후핵연료저장을 위한 관련 계통들(냉각계통(51), 보충수공급계통(52), 냉각수공급계통(53), 정화계통(54) 등)은 그대로 사용되어야 한다. 그러나 사용후핵연료저장을 위한 관련 계통은 사용후핵연료저장을 위한 기능 외에도 원자력 발전소의 필요한 다른 기능도 복합적으로 수행하고 있어, 기존 계통들을 그대로 유지할 경우 불필요한 유지보수 비용이 발생하고, 관련 사고 가능성도 높아지는 문제점이 있다. During decommissioning of nuclear power plants, spent fuel must be stored in spent fuel storage tank (50). For this purpose, the related systems for storing spent fuel (
원자력 발전소의 해체시 사용후핵연료저장조(50)가 위치하는 핵연료취급건물(10) 외의 다른 건물들은 해체되거나 해체를 용이하게 하기 위한 개조작업이 수행된다. 즉, 사용후핵연료저장을 위한 관련 계통들 외에 나머지 계통들은 해체된다. 그러나 사용후핵연료저장을 위한 관련 계통들(냉각계통(51), 보충수공급계통(52), 냉각수공급계통(53), 정화계통(54) 등)은 사용후핵연료저장조(50)가 위치하는 핵연료취급건물(10)의 외부에 위치하며, 다양한 건물에 분산되어 배치되어 있다. In dismantling the nuclear power plant, buildings other than the
이와 같이 사용후핵연료저장을 위한 관련 계통들이 사용후핵연료저장조(50)가 위치하는 핵연료취급건물(10)의 외부에 분산되어 배치된 상태에서 원자력 발전소의 해체가 진행됨에 따라, 원자력 발전소의 해체 작업이 용이하지 않게 되고, 해체 작업시 분산되어 배치된 사용후핵연료저장을 위한 관련계통들에 의해 작업자가 더 많은 피복을 받게 되는 문제점이 있다.As the disassembly of the nuclear power plant progresses in a state where the related systems for storing the spent nuclear fuel are dispersed and disposed outside the nuclear
즉, 원자력 발전소 해체 후 사용되어야 하는 사용후핵연료저장을 위한 관련 계통들이 사용후핵연료저장조(50)가 위치하는 핵연료취급건물(10)의 외부 건물에 다양하게 배치되어 분산됨에 따라 원자력 발전소의 해체를 용이하게 수행할 수 없게 되며, 작업자가 더 많은 피복에 노출되는 문제점이 있다.That is, the related systems for storing the spent fuel to be used after dismantling the nuclear power plant are arranged and distributed in the outer building of the nuclear
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 더욱 상세하게는 원자력 발전소 운전 중 사용된 사용후핵연료 저장 관련계통들을 원자력 발전소의 해체를 용이하게 하기 위해 사용후핵연료 저장만을 위한 독립된 시스템으로 개조하여 독립저장시설을 구성함으로써, 원자력 발전소 영구 운전 정지 후 사용후핵연료저장 효율성을 높이고, 원자력 발전소의 해체 작업을 용이하게 할 수 있는 독립저장시설에 관한 것이다.The present invention is directed to solve the above-mentioned problems, and more particularly, to provide a system for storing spent fuel used during operation of a nuclear power plant by converting it into an independent system for only spent fuel storage in order to facilitate disassembly of the nuclear power plant, The present invention relates to an independent storage facility capable of enhancing the efficiency of storing spent nuclear fuel after disabling a permanent operation of a nuclear power plant and facilitating dismantling work of a nuclear power plant by constructing a storage facility.
상술한 본 발명의 원자력 발전소 해체 중 사용후핵연료저장을 위한 독립저장시설은, 상기 원자력 발전소를 개조하여 이루어지며, 독립된 건물로 이루어진 독립 저장소; 상기 독립 저장소 내부에 배치되며, 사용후핵연료를 저장할 수 있는 사용후핵연료저장조; 상기 독립 저장소 내부에 배치되며, 사용후핵연료에서 방출되는 붕괴열을 제거할 수 있는 냉각계통; 상기 독립 저장소 내부에 배치되며, 상기 사용후핵연료저장조의 물을 정화할 수 있는 정화계통; 및 상기 독립 저장소 내부에 배치되며, 상기 냉각계통에 냉각수를 공급할 수 있는 냉각수공급계통;을 포함하며, 상기 냉각계통, 상기 정화계통, 상기 냉각수공급계통은, 상기 사용후핵연료저장조에 사용후핵연료 저장을 위한 기능만을 수행하며, 상기 냉각계통, 상기 정화계통, 상기 냉각수공급계통은 상기 사용후핵연료저장조와 같은 건물에 배치되는 것을 특징으로 하는 것이다. The independent storage facility for storing the spent nuclear fuel among the decommissioning of the nuclear power plant of the present invention described above is an independent storage constructed by modifying the nuclear power plant and made up of independent buildings. A spent fuel reservoir disposed within the independent reservoir and capable of storing spent fuel; A cooling system disposed within the independent reservoir and capable of removing decay heat released from the spent nuclear fuel; A purification system disposed in the independent reservoir and capable of purifying water in the spent nuclear fuel storage vessel; And a cooling water supply system disposed inside the independent storage and capable of supplying cooling water to the cooling system, wherein the cooling system, the purification system, and the cooling water supply system are connected to the spent fuel storage tank And the cooling system, the purification system, and the cooling water supply system are disposed in a building such as the spent fuel storage tank.
상술한 본 발명의 원자력 발전소 해체 중 사용후핵연료저장을 위한 독립저장시설의 상기 냉각계통은 열교환기와 펌프로 이루어지며, 상기 냉각계통은 2루프형으로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 정화계통은 1루프형으로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 냉각수공급계통은 2루프형으로 이루어지며, 제1루프는 수냉식으로, 제2루프는 공랭식으로 이루어지는 것이 바람직하다.The cooling system of the independent storage facility for storing the spent nuclear fuel among the nuclear power plant dismantling of the present invention is composed of a heat exchanger and a pump, and the cooling system is preferably a two-loop type, Preferably, the cooling water supply system is of a two-loop type, and the first loop is water-cooled and the second loop is air-cooled.
상술한 본 발명의 원자력 발전소 해체 중 사용후핵연료저장을 위한 독립저장시설은 상기 독립 저장소 내부에 배치되고, 상기 냉각계통의 기능상실시 상기 사용후핵연료저장조의 온도 증가로 손실되는 증발량을 보충하는 보충수를 공급할 수 있는 보충수공급 부계통을 더 포함하며, 상기 보충수공급 부계통은 내진범주 1급으로 설계되는 것이 바람직하다.The independent storage facility for storing the spent nuclear fuel among the nuclear power plant dismantling system of the present invention is disposed inside the independent storage system and functions as a cooling system to supplement the evaporation amount lost due to the increase in the temperature of the spent nuclear fuel storage vessel. And the replenishment water supply system is preferably designed as a first-class earthquake-resistant category.
상술한 본 발명의 원자력 발전소 해체 중 사용후핵연료저장을 위한 독립저장시설은 상기 독립 저장소 외부에 배치되고, 상기 사용후핵연료저장조의 수질을 유지할 수 있는 탈염수공급 부계통을 더 포함하며, 상기 탈염수공급 부계통은 내진범주 1급으로 설계되는 것이 바람직하다. The independent storage facility for storing the spent nuclear fuel among the decommissioning nuclear power plants of the present invention further includes a desalted water supply system disposed outside the independent storage and capable of maintaining the quality of the spent nuclear fuel storage tank, It is desirable that the subsystem is designed as the first class of the seismic category.
상술한 본 발명의 원자력 발전소 해체 중 사용후핵연료저장을 위한 독립저장시설은 상기 독립 저장소 외부에 배치되며, 상기 냉각계통, 상기 정화계통, 상기 냉각수공급계통의 전력 공급이 끊길 경우 대체 전력을 공급할 수 있는 비상전력공급계통을 더 포함하는 것이 바람직하다.The independent storage facility for storing the spent nuclear fuel among the decommissioning of the nuclear power plant of the present invention is disposed outside the independent storage and can supply alternative power when the power supply of the cooling system, It is desirable to further include an emergency power supply system.
본 발명은 원자력 발전소 운전 중 사용된 사용후핵연료 저장 관련계통들을 원자력 발전소의 해체를 용이하게 하기 위해 사용후핵연료 저장만을 위한 독립된 시스템으로 개조하여 독립저장시설을 구성함으로써, 고효율, 저용량의 사용후핵연료 관련계통 구성이 가능하게 되고 이를 통해 운영비용을 감소시킬 수 있다. 이와 함께 오래된 설비의 개선을 통해 사용후핵연료저장조에 대한 성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. The present invention resides in an independent storage facility for converting spent fuel storage related systems used during operation of a nuclear power plant into an independent system for only spent fuel storage in order to facilitate disassembly of the nuclear power plant, thereby realizing a high efficiency, low- Related system configuration becomes possible, thereby reducing operating costs. In addition, there is an advantage that the performance of the spent fuel storage tank can be improved through improvement of the old facilities.
또한, 본 발명의 독립저장시설은 외부 계통과는 독립되므로, 독립저장시설에 사용후핵연료를 저장한 상태에서 해체 작업을 병행할 수 있게 되고, 이를 통해 해체 작업기간을 단축할 수 있으며, 작업자가 받는 피복량을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, since the independent storage facility of the present invention is independent of the external system, it is possible to perform the dismantling work in parallel with the stored spent fuel in the independent storage facility, thereby shortening the period of dismantling work, There is an advantage that the amount of receiving cloth can be reduced.
도 1은 종래의 원자력 발전소 운전 중의 사용후핵연료 저장을 위한 관련 계통을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 독립저장시설을 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing a related system for storing spent fuel in a conventional nuclear power plant operation.
2 is a diagram illustrating an independent storage facility according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 원자력 발전소 운전 중 사용된 사용후핵연료 저장 관련계통들을 원자력 발전소의 해체를 용이하게 하기 위해 사용후핵연료저장에 필요한 계통들을 독립된 시스템으로 개조하여 운영하는 독립저장시설에 관한 것이다. 이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 통해 상세히 설명한다. The present invention relates to an independent storage facility in which spent fuel storage related systems used during the operation of a nuclear power plant are converted into independent systems to operate the systems necessary for storing the spent fuel in order to facilitate disassembly of the nuclear power plant. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2를 참조하면, 본 발명의 독립저장시설은 독립 저장소(110), 사용후핵연료저장조(120), 냉각계통(130), 정화계통(140), 냉각수공급계통(150)을 포함하여 구성된다. 2, the independent storage facility of the present invention includes an
상기 독립 저장소(110)는 기존의 원자력 발전소를 개조하여 이루어지며, 독립된 건물로 이루어진 것이다. 구체적으로 상기 독립 저장소(110)는 도 1의 사용후핵연료저장조(50)가 배치되어 있는 핵연료취급건물(10)을 개조하여 이루어질 수 있다. 기존의 원자력 발전소는 사용후핵연료저장을 위해 필요한 계통들이 원자력 발전소의 다양한 건물에 분산되어 있어 여러 가지 문제점이 있었다. 이에 본 발명의 독립저장시설은 상기 독립 저장소(110)를 마련하여 다양한 건물에 분산되어 있는 사용후핵연료저장을 위해 필요한 계통을 한 곳에 모을 수 있게 된다. 즉, 상기 독립 저장소(110)는 원자력 발전소 해체시 사용후핵연료저장을 위해 필요한 계통들을 모을 수 있는 독립된 건물이 될 수 있다. The
상기 사용후핵연료저장조(120)는 사용후핵연료를 저장할 수 있는 저장조로, 상기 독립 저장소(110) 내부에 배치된다. 상기 사용후핵연료저장조(120)에 저장된 사용후핵연료는 상기 냉각계통(130), 상기 정화계통(140), 상기 냉각수공급계통(150)을 통해 안전하게 보관될 수 있다. The spent nuclear
상기 냉각계통(130)은 사용후핵연료에서 방출되는 붕괴열을 제거할 수 있는 것으로 상기 독립 저장소(110) 내부에 배치된다. 상기 냉각계통(130)은 상기 사용후핵연료저장조(120) 내의 사용후핵연료집합체(미도시)에서 발생되는 최대 붕괴열을 처리할 수 있는 것으로 열교환기(미도시)와 펌프(미도시)로 이루어질 수 있다.The
상기 냉각계통(130)은 2루프형으로 이루어질 수 있다. 2루프형은 동일한 시스템이 2개 마련되는 것으로, 안전성을 위해 상기 냉각계통(130)은 2루프형으로 이루어질 수 있다. 상기 냉각계통(130)이 2루프형으로 이루어진 경우, 하나의 루프가 고장나더라도 다른 하나의 루프로 운전이 가능하기 때문에 안정성을 향상시킬 수 있다. 상기 냉각계통(130)은 상기 사용후핵연료저장조(120) 내에서 발생되는 최대 붕괴열을 처리하기 충분하다면 원자력 발전소 운전 중에 사용되었던 기존 계통을 그대로 사용할 수도 있으며, 필요에 따라서는 영구운전 정지 후의 상기 사용후핵연료저장조(120)의 상황에 맞게 개조하여 사용될 수 있다. The
상기 정화계통(140)은 상기 사용후핵연료저장조(120)의 물을 정화할 수 있는 것으로 상기 독립 저장소(110) 내부에 배치된다. 구체적으로 상기 정화계통(140)은 상기 사용후핵연료저장조(120)의 물을 정화함으로써 저장조 수면의 선량률을 규제기준치 이하로 유지하여 연료취급 운전 중 작업자가 저장조 주변으로 접근하는 데 제한이 없도록 할 수 있으며, 물과 물 표면의 청정도를 유지하는 기능을 수행할 수 있다. The
종래의 원자력 발전소에서 정화계통(54)는 사용후핵연료저장조(50)와 분리된 복합건물(30)에 배치되어 있었다. 그러나 본 발명의 독립저장시설에서는 상기 정화계통(140)은 상기 독립 저장소(110) 내부에 재배치된다. 또한 종래의 정화계통(54)은 종래의 원자력 발전소 운전에 필요한 다양한 기능이 있었으나, 상기 정화계통(140)은 원자력 발전소의 영구운전 정지 후 상기 사용후핵연료저장조(120)의 정화기능만을 수행할 수 있도록 개조된다. In the conventional nuclear power plant, the
상기 정화계통(140)은 1루프형으로 이루어질 수 있다. 상기 정화계통(140)은 안전성 및 운전에 영향이 없는 범위내에서 1루프형으로 이루어질 수 있으며, 이와 같이 1루프형으로 이루어짐에 따라 2루프형에 비해 유지보수 비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다. The purifying
상기 냉각수공급계통(150)은 상기 냉각계통(130)에 냉각수를 공급할 수 있는 것으로 상기 독립 저장소(110) 내부에 배치된다. 구체적으로 상기 냉각수공급계통(150)은 상기 냉각계통(130)의 상기 열교환기에 냉각수를 공급하는 기능을 수행한다. 종래의 냉각수공급계통(53)은 원자력 발전소의 운전 중 사용후핵연료저장조(50) 냉각계통(51)의 열교환기 외에도 다수의 열교환기로 냉각수를 공급하였으며, 최종 열제거원으로 해수를 사용하기 때문에 그 규모가 매우 크게 형성되어 있었다. 특히 종래의 냉각수공급계통(53)은 외부의 계통들과 연계된 경우가 많고, 규모가 크기 때문에 사용후핵연료저장조(50)가 위치한 핵연료취급건물(10) 외부에 배치 되었다. The cooling
그러나 본 발명의 상기 냉각수공급계통(150)은 사용후핵연료저장을 위한 기능만을 수행하도록 개조되며, 이에 상기 냉각계통(130)의 상기 열교환기에만 필요한 냉각수를 재산정하여 상기 독립 저장소(110) 내부에 배치될 수 있게 된다. 즉, 상기 냉각수공급계통(150)은 기존의 다른 열교환기의 냉각수 공급을 배제하고, 상기 사용후핵연료저장조(120)에서 사용후핵연료저장을 위해 필요한 냉각수만 공급할 수 있도록 개조된 것이다. 냉각수를 재산정하는 방법에서 냉각수의 용량은 원자력 발전소에 따라 다르게 형성되며, 재산정시 상기 사용후핵연료저장조(120)에서 필요한 냉각수 용량을 고려하여 재산정된다.However, the cooling
상기 냉각수공급계통(150)은 2루프형으로 이루어질 수 있으며, 제1루프는 수냉식으로, 제2루프는 공랭식으로 이루어질 수 있다. 수냉식은 물을 이용하여 열을 식히는 것이며, 공랭식은 공기를 이용하여 열을 식히는 것이다. 구체적으로 상기 사용후핵연료저장조(120)에서 발생한 열에 의해 뜨거워진 물은 상기 냉각계통(130)의 상기 열교환기에서 차가운 물과 열 교환을 하게 된다.(제1루프, 수냉식) 차가운 물은 뜨거운 물과 열교환을 거치면서 뜨거워지고, 이렇게 뜨거워진 수냉식의 물은 또 다른 열교환기를 통해 차가운 공기와 만나 온도가 떨어지게 된다.(제2루프, 공냉식) The cooling
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 냉각계통(130), 상기 정화계통(140), 상기 냉각수공급계통(150)은 하나의 독립된 건물에 배치되는 것이다. 특히 상기 사용후핵연료저장조(120)가 배치되어 있던 핵연료취급건물(10)을 개조하여 상기 독립 저장소(110)로 건물을 형성하고, 그 내부에 상기 냉각계통(130), 상기 정화계통(140), 상기 냉각수공급계통(150)을 배치하여 상기 사용후핵연료저장조(120)와 사용후핵연료저장을 위한 계통들을 같은 건물에 배치하는 것이다. 이와 같이 사용후핵연료저장을 위한 계통과 상기 사용후핵연료저장조(120)를 한 곳에 모아둠에 따라 원자력 발전소의 해체가 용이 해지며, 고효율, 저용량의 사용후핵연료 관련계통을 구성할 수 있게 된다. According to an embodiment of the present invention, the
본 발명의 일 실시 예에 따르면 본 발명의 독립저장시설은 보충수공급계통을 더 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 보충수공급계통은 보충수공급 부계통(161), 탈염수공급 부계통(162), 외부충수공급 부계통(163)으로 이루어질수 있다. According to one embodiment of the present invention, the independent storage facility of the present invention may further comprise a replenishment water supply system. The replenishment water supply system may include a replenishing
상기 보충수공급 부계통(161)은 내진범주 1급으로 설계되어 있는 것으로, 상기 냉각계통(130)의 기능상실시 상기 사용후핵연료저장조(120)의 온도가 증가하여 손실되는 증발량을 보충하기 위한 보충수를 공급하는 것이다. 상기 보충수공급 부계통(161)은 상기 독립 저장소(110) 내부에 배치된다. 종래의 보충수공급계통(52)은 사용후핵연료저장조(50) 외에도 보충수 공급이 요구되는 다수의 계통에 보충수를 공급해야 하므로 규모가 크게 형성되어 있고, 이에 사용후핵연료저장조(50)가 위치한 핵연료취급건물(10) 외부에 배치되었다. The supplementary water supply system (161) is designed to be a first-class earthquake-resistant system. The supplementary water supply system (161) is designed to function as a cooling system (130) Water supply. The replenishment water supply system (161) is disposed inside the independent reservoir (110). Since the conventional replenishing
그러나 본 발명의 상기 보충수공급 부계통(161)은 사용후핵연료저장을 위한 기능만을 수행하도록 개조되며, 이에 상기 보충수공급 부계통(161)은 사용후핵연료저장을 위해 필요한 보충수를 재산정하여 상기 독립 저장소(110) 내부에 배치될 수 있게된다. 즉, 상기 보충수공급 부계통(161)은 기존의 다른 계통에 보충수 공급을 배제하고 상기 사용후핵연료저장조(120)에서 사용후핵연료저장을 위해 필요한 보충수만 공급할 수 있도록 개조된 것이다. 보충수를 재산정하는 방법에서 보충수의 용량은 원자력 발전소에 따라 다르게 형성되며, 재산정시 상기 사용후핵연료저장조(120)에서 필요한 보충수 용량을 고려하여 재산정된다.However, the supplementary water supply system (161) of the present invention is adapted to perform only a function for storing spent fuel, and the supplementary water supply system (161) reserves supplementary water necessary for storing spent fuel And may be disposed within the
상기 탈염수공급 부계통(162)은 내진범주 1급으로 설계되어 있는 것으로, 화재방호계통의 청수저장탱크에서 청수를 공급받아 용해성 및 부유성불순물을 제거한 후 상기 사용후핵연료저장조(120)에 탈염수를 공급함으로써 상기 사용후핵연료저장조(120)의 수질을 유지하는 기능을 수행하는 것이다. 상기 탈염수공급 부계통(162)은 여과기 공급펌프, 탈염계열, 막형산소제거설비, 탈염수저장탱크, 탈염수이송펌프 및 세정설비 등 많은 기기와 공간이 필요하다. 따라서 상기 탈염수공급 부계통(162)을 상기 독립 저장소(110)에 배치할 경우 비용 측면에서 불리하며 운영 효율성도 떨어지게 된다. 이에 상기 탈염수공급 부계통(162)은 상기 독립 저장소(110)에 외부에 배치하는 것이 바람직하다. The desalted
상기 외부충수공급 부계통(163)은 내진범주 1급으로 설계되어 있는 것으로, 상기 냉각계통(130)의 펌프 및 열교환기의 기능상실시 대체열 제거 기능 확보를 위해 소방차 등을 이용하여 비상 냉각수를 보충하는 기능을 수행할 수 있는 것이다. 즉, 상기 외부충수공급 부계통(163)은 상기 사용후핵연료저장조(120)로 소방차 등을 통해 비상냉각수를 공급할 수 있는 연결부위가 설치된 것이다. 상기 외부충수공급 부계통(163)은 별도의 개조 없이 기존의 계통을 그대로 사용할 수 있으며, 상기 사용후핵연료저장조(120)에 상황에 맞게 개조하여 사용할 수도 있다. The external sucking and supplying
종래의 보충수공급계통은 붕산수공급 부계통을 포함하여 이루어질 수 있었다. 붕산소공급 부계통은 화학 및 체적제어계통을 통해 붕산수 공급을 하여 사용후핵연료저장조의 수질을 유지하는 기능을 하는 것이다. 원자력 발전소 운전중에는 붕산수공급 부계통이 필요하였으나, 영구운전 정지 후에는 그 필요성이 현격하게 낮아지게 된다. 따라서, 본 발명의 독립저장시설에서는 붕산수공급 부계통을 제거하고, 상기 사용후핵연료저장조(120)에서 붕산소를 필요로 하는 경우 붕산 파우더를 살포하는 방식으로 사용될 수 있다. Conventional replenishment water supply systems could include a boric acid feed system. The boron oxygen supply system functions to maintain the quality of the spent fuel storage tank by supplying the boric acid water through the chemical and volumetric control system. During operation of a nuclear power plant, a boron-rich water supply system was required, but the need for such a system would be significantly reduced after permanent operation. Thus, the independent storage facility of the present invention can be used in a manner that removes the boric acid water supply system and sprays boric acid powder when boron is needed in the spent
도 2에 나타나 있는 Cask Loading pit(180)과 Cask Decon Pit(190)은 사용후핵연료 관리를 위해 필요한 작업공간을 제공하는 곳으로, 독립저장시설의 유지보수를 위해 필요한 시설이다. The Cask Loading pit (180) and the Cask Decon Pit (190) shown in FIG. 2 provide a work space necessary for managing the spent fuel, and are facilities necessary for maintenance of the independent storage facility.
본 발명의 독립저장시설은 비상전력공급계통(171)을 더 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 비상전력공급계통(171)은 상기 냉각계통(130)의 전력 공급이 끊길 경우 대체 전력을 공급할 수 있는 것이다. 상기 비상전력공급계통(171)은 저온냉각수계통, 고온냉각수계통, 윤활유계통, 기동용공기계통, 연료유계통, 공기흡입 및 배기계통 등 다양한 계통으로 이루어지며, 독립저장시설 이외에도 필요시 비상전력을 공급해야 하기 때문에 상기 독립 저장소(110) 외부의 별도 건물(170)에 배치하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 비상전력공급계통(171)은 상기 독립 저장소(110) 외부에 배치되며, 상기 냉각계통(130), 상기 정화계통(140), 상기 냉각수공급계통(150)의 전력 공급이 끊길 경우 대체 전력을 공급할 수 있는 것으로, 충분한 전력을 공급할 수 있어야 한다. The independent storage facility of the present invention may further comprise an emergency
상술한 본 발명의 원자력 발전소 해체 중 사용후핵연료저장을 위한 독립저장시설은 다음과 같은 효과를 갖는다. The independent storage facility for storing the spent nuclear fuel among the nuclear power plant disassembly of the present invention has the following effects.
본 발명은 원자력 발전소 운전 중 사용된 사용후핵연료 저장 관련계통들을 원자력 발전소의 해체를 용이하게 하기 위해 사용후핵연료 저장만을 위한 독립된 시스템으로 개조하여 독립저장시설을 구성함으로써, 고효율, 저용량의 사용후핵연료 관련계통 구성이 가능하게 되고 이를 통해 운영비용을 감소시킬 수 있다. 이와 함께 오래된 설비의 개선을 통해 사용후핵연료저장조에 대한 성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. The present invention resides in an independent storage facility for converting spent fuel storage related systems used during operation of a nuclear power plant into an independent system for only spent fuel storage in order to facilitate disassembly of the nuclear power plant, thereby realizing a high efficiency, low- Related system configuration becomes possible, thereby reducing operating costs. In addition, there is an advantage that the performance of the spent fuel storage tank can be improved through improvement of the old facilities.
또한, 본 발명의 독립저장시설은 외부 계통과는 독립되므로, 독립저장시설에 사용후핵연료를 저장한 상태에서 해체 작업을 병행할 수 있게 되고, 이를 통해 해체 작업기간을 단축할 수 있으며, 작업자가 받는 피복량을 감소시킬 수 있는 장점이 있다. In addition, since the independent storage facility of the present invention is independent of the external system, it is possible to perform the dismantling work in parallel with the stored spent fuel in the independent storage facility, thereby shortening the period of dismantling work, There is an advantage that the amount of receiving cloth can be reduced.
즉, 본 발명의 독립저장시설은, 원자력 발전소의 운전 중에 다양한 건물에 분산되어 있는 사용후핵연료저장에 필요한 계통을 하나의 건물에 모아서 배치하며, 사용후핵연료저장에 필요한 기능만을 갖도록 개조하는 것이다. 본 발명의 독립저장시설은 기존의 원자력 발전소 운전 중에 필요한 기능을 제거할 수 있게 되고, 이를 통해 영구운전 정지 후 불필요한 유지보수 비용을 절감할 수 있으며 관련 사고 가능성도 낮출 수 있는 것이다. That is, the independent storage facility of the present invention collects and arranges systems necessary for storing spent nuclear fuel dispersed in various buildings during operation of a nuclear power plant in a single building, and has a function necessary for storing spent fuel. The independent storage facility of the present invention can remove the necessary functions during operation of the existing nuclear power plant, thereby reducing unnecessary maintenance cost and stopping the possibility of related accidents after the permanent operation stop.
또한, 사용후핵연료저장을 위한 계통을 하나의 건물에 모아서 배치함에 따라 더 이상 사용하지 않는 원자력 발전소의 다른 계통들의 해체가 용이하게 되며, 해체 작업시 작업자가 받는 피복량도 줄일 수 있는 장점이 있다. In addition, since the system for storing spent fuel is collected and arranged in one building, it is easy to dismantle other systems of a nuclear power plant which is no longer used, and the amount of coating that a worker receives during dismantling work can be reduced .
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 많은 변형이 제공될 수 있다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위를 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, and many modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
110...독립 저장소 120...사용후핵연료저장조
130...냉각계통 140...정화계통
150...냉각수공급계통 161...보충수공급 부계통
162...탈염수공급 부계통 163...외부충수공급 부계통
170...별도 건물 171...비상전력공급계통110 ...
130 ... cooling
150 ... Cooling
162 ... desalinated
170 ...
Claims (7)
상기 원자력 발전소를 개조하여 이루어지며, 독립된 건물로 이루어진 독립 저장소;
상기 독립 저장소 내부에 배치되며, 사용후핵연료를 저장할 수 있는 사용후핵연료저장조;
상기 독립 저장소 내부에 배치되며, 사용후핵연료에서 방출되는 붕괴열을 제거할 수 있는 냉각계통;
상기 독립 저장소 내부에 배치되며, 상기 사용후핵연료저장조의 물을 정화할 수 있는 정화계통;
상기 독립 저장소 내부에 배치되며, 상기 냉각계통에 냉각수를 공급할 수 있는 냉각수공급계통; 및
상기 독립 저장소 내부에 배치되고, 상기 냉각계통의 기능상실시 상기 사용후핵연료저장조의 온도 증가로 손실되는 증발량을 보충하는 보충수를 공급할 수 있는 보충수공급 부계통;을 포함하며,
상기 보충수공급 부계통은 내진범주 1급으로 설계되며,
상기 냉각계통, 상기 정화계통, 상기 냉각수공급계통, 상기 보충수공급 부계통은, 상기 사용후핵연료저장조에 사용후핵연료 저장을 위한 기능만을 수행하며,
상기 냉각수공급계통을 통해 공급되는 냉각수는, 재산정되어 사용후핵연료 저장을 위해 필요한 냉각수만 공급할 수 있도록 개조되며,
상기 보충수공급 부계통을 통해 공급되는 보충수는, 재산정되어 사용후핵연료 저장을 위해 필요한 보충수만 공급할 수 있도록 개조되며,
상기 냉각계통, 상기 정화계통, 상기 냉각수공급계통, 상기 보충수공급 부계통은 상기 사용후핵연료저장조와 같은 건물에 배치되며,
상기 독립 저장소는 원자력 발전소 해체시, 사용후핵연료저장을 위한 계통을 모을 수 있는 것을 특징으로 하는 원자력 발전소 해체 중 사용후핵연료저장을 위한 독립저장시설.As an independent storage facility for spent fuel storage during decommissioning of nuclear power plants,
An independent repository consisting of an independent building constructed by retrofitting the nuclear power plant;
A spent fuel reservoir disposed within the independent reservoir and capable of storing spent fuel;
A cooling system disposed within the independent reservoir and capable of removing decay heat released from the spent nuclear fuel;
A purification system disposed in the independent reservoir and capable of purifying water in the spent nuclear fuel storage vessel;
A cooling water supply system disposed in the independent reservoir and capable of supplying cooling water to the cooling system; And
A supplemental water supply system disposed inside the independent reservoir and capable of supplying supplemental water supplementing evaporation amount lost due to temperature increase of the spent fuel storage tank,
The replenishment water supply system is designed as a first-
The cooling system, the purification system, the cooling water supply system, and the makeup water supply system only function to store spent fuel in the spent fuel storage tank,
The cooling water supplied through the cooling water supply system is reformed so that only the cooling water necessary for storing the spent nuclear fuel can be supplied,
The replenishment water supplied through the replenishing water supply system is modified so that only the replenishment water necessary for storing spent fuel can be supplied,
The cooling system, the purification system, the cooling water supply system, and the makeup water supply system are disposed in a building such as the spent fuel storage tank,
Wherein said independent reservoir is capable of collecting a system for storing spent fuel when a nuclear power plant is dismantled, and an independent storage facility for storing spent nuclear fuel during dismantling of said nuclear power plant.
상기 냉각계통은 열교환기와 펌프로 이루어지며, 상기 냉각계통은 2루프형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원자력 발전소 해체 중 사용후핵연료저장을 위한 독립저장시설.The method according to claim 1,
Characterized in that the cooling system comprises a heat exchanger and a pump, and the cooling system comprises a two-loop system. The independent storage facility for storing spent nuclear fuel during dismantling of a nuclear power plant.
상기 정화계통은 1루프형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원자력 발전소 해체 중 사용후핵연료저장을 위한 독립저장시설.The method according to claim 1,
Characterized in that the purification system is a one-loop type, and an independent storage facility for storing spent nuclear fuel among decommissioning nuclear power plants.
상기 냉각수공급계통은 2루프형으로 이루어지며, 제1루프는 수냉식으로, 제2루프는 공랭식으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원자력 발전소 해체 중 사용후핵연료저장을 위한 독립저장시설.The method according to claim 1,
Wherein the cooling water supply system is of a two-loop type, wherein the first loop is water-cooled and the second loop is air-cooled.
상기 독립 저장소 외부에 배치되고,
상기 사용후핵연료저장조의 수질을 유지할 수 있는 탈염수공급 부계통을 더 포함하며, 상기 탈염수공급 부계통은 내진범주 1급으로 설계되는 것을 특징으로 하는 원자력 발전소 해체 중 사용후핵연료저장을 위한 독립저장시설.The method according to claim 1,
A second storage unit disposed outside said independent storage,
And a desalted water supply system capable of maintaining the quality of the spent nuclear fuel storage tank, wherein the desalted water supply system is designed as a first-class earthquake-resistant category. .
상기 독립 저장소 외부에 배치되며,
상기 냉각계통, 상기 정화계통, 상기 냉각수공급계통의 전력 공급이 끊길 경우 대체 전력을 공급할 수 있는 비상전력공급계통을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원자력 발전소 해체 중 사용후핵연료저장을 위한 독립저장시설.The method according to claim 1,
An external storage device disposed outside the independent storage,
Further comprising an emergency power supply system capable of supplying alternative power when the power supply to the cooling system, the purification system, and the cooling water supply system is disconnected.
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