KR101933397B1 - Flow mixing equipment and reactor with the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복수의 증기발생기로부터 각각 공급된 유사한 온도 또는 서로 다른 온도의 원자로냉각재를 혼합하여 노심으로 방출하는 헤더 어셈블리를 포함하고, 상기 헤더 어셈블리는, 상기 유사한 온도 또는 서로 다른 온도의 원자로냉각재를 유입시키는 입구영역; 혼합된 상기 원자로냉각재를 상기 노심으로 방출하는 출구영역; 상기 입구영역과 출구영역 사이에 배치되고, 상하방향으로 적층되어 상기 입구영역을 통해 유입된 원자로냉각재를 혼합하는 복수의 헤더를 포함하고, 상기 복수의 헤더 중 적어도 하나의 헤더는 상기 입구영역 또는 출구영역의 일부를 공유하는 유동 혼합 설비를 제공한다.The present invention includes a header assembly for mixing a reactor coolant of similar temperature or different temperature supplied from a plurality of steam generators, respectively, to a core, the header assembly being configured to cool the reactor coolant at the same or different temperature An inlet region; An outlet region for discharging said mixed reactor coolant to said core; And a plurality of headers disposed between the inlet region and the outlet region and stacked in an up-down direction to mix reactor coolant introduced through the inlet region, wherein at least one of the plurality of headers has an inlet region or outlet Providing a flow mixing facility that shares a portion of the area.
Description
본 발명은 복수의 증기발생기로부터 서로 다른 온도의 원자로냉각재가 방출될 때 이를 혼합하여 원자로 노심으로 비교적 균일한 온도의 원자로냉각재를 공급하는 유동 혼합 설비 및 이를 구비한 원자로에 관한 것이다.The present invention relates to a flow mixing apparatus for mixing reactor coolants of different temperatures from a plurality of steam generators when they are discharged and supplying the reactor coolant at a relatively uniform temperature to the reactor core, and a reactor having the same.
원자로는 원자로냉각재계통 주요기기의 설치위치에 따라 주요기기(증기발생기, 가압기, 펌프 임펠러 등)가 원자로 외부에 설치되는 분리형원자로(예, 국내 가압경수로), 주요기기가 원자로용기 내부에 설치되는 일체형원자로(예, SMART 원자로), 증기발생기와 같은 주요기기의 일부가 원자로용기 외부에 모듈형으로 설치되는 모듈형원자로로 나뉠 수 있다.The reactor is a separate type reactor (eg, domestic pressurized light water reactor) in which main equipment (steam generator, pressurizer, pump impeller, etc.) is installed outside the reactor depending on the installation position of the reactor coolant system main equipment, Modular reactors in which some of the major equipment, such as reactors (eg SMART reactors) and steam generators, are installed modularly outside the reactor vessel.
일반적으로 증기발생기는 분리형원자로에서 원자로용기의 외부에 2대 또는 3대가 설치되고, 일체형원자로에서 원자로용기 내부에 8대 이상 설치되며, 모듈형원자로에서 증기발생기는 원자로용기의 외부에 노즐로 연결되어 인접하게 설치된다.Generally, steam generators are installed in two or three units outside a reactor vessel in a separate reactor, and eight or more units are installed in a reactor vessel in an integrated reactor. In a modular reactor, a steam generator is connected to a nozzle outside the reactor vessel Respectively.
또한 노심에서 방출된 원자로냉각재(1차 유체)를 노심으로 재순환시키기 위해 일체형, 모듈형 또는 분리형원자로에서 원자로용기의 측면에는 환형공간이 형성되며, 일체형 원자로의 환형공간은 분리형원자로나 모듈형원자로에 비해 더 크며, 일체형원자로의 내부에 형성되는 환형공간에 복수의 증기발생기가 원주방향으로 배치된다.In addition, an annular space is formed on the side of the reactor vessel in an integrated, modular or separable reactor to recirculate the reactor coolant (primary fluid) discharged from the core to the core, and the annular space of the integral reactor is connected to a separate reactor or a modular reactor And a plurality of steam generators are arranged in the circumferential direction in the annular space formed inside the integral nuclear reactor.
그러나 복수의 증기발생기는 여러 가지 원인에 의해 성능차이가 생기거나 고장이 발생하는 경우 원자로 노심으로 불균일한 온도의 원자로냉각재가 공급될 수 있다. 일체형원자로나 모듈형원자로의 경우에 증기발생기로부터 원자로 노심까지의 유동길이가 짧아, 증기발생기로부터 불균일한 온도의 원자로냉각재가 방출되는 경우, 온도차가 큰 원자로냉각재는 거의 혼합되지 않고 원자로 노심으로 유입될 수 있다. 특히, 사고로 일부 증기발생기의 운전이 정지되거나 노후화로 일부 증기발생기의 성능이 크게 저하되는 경우에 원자로냉각재의 온도 불균일성은 더욱 커질 수밖에 없다.However, multiple steam generators can be supplied with reactor coolant at a non-uniform temperature to the reactor core if performance differences or failures occur due to various causes. In the case of integral reactors or modular reactors, if the flow length from the steam generator to the reactor core is short and the reactor coolant is discharged from the steam generator at uneven temperature, the reactor coolant with a large temperature difference will flow into the reactor core . In particular, when the operation of some steam generators is stopped due to accidents or the performance of some steam generators is significantly deteriorated due to aging, the temperature unevenness of the reactor coolant is inevitably increased.
따라서, 증기발생기의 방출부에 별도의 혼합장치가 구비되지 않은 일체형원자로나 모듈형원자로의 경우에는 불균일한 온도의 원자로냉각재가 노심으로 유입되는 경우를 가정하여 충분한 열적 여유도를 갖도록 원자로 노심을 설계해야 하므로 원전의 경제성 및 안전성 측면에서 불리한 점이 있다.Therefore, in the case of an integrated reactor or a modular nuclear reactor in which a separate mixing device is not provided at the discharge portion of the steam generator, a reactor core is designed to have a sufficient thermal margin based on the assumption that a reactor coolant of non- There is a disadvantage in terms of economic efficiency and safety of nuclear power plants.
한편, 원전 산업계에서는 일체형 원자로의 노심 온도 분포의 균일화를 위해 증기발생기의 하부에 유동혼합헤더집합체를 설치하고, 서로 다른 온도의 유체를 각각의 헤더로 유입시킨 후 세분화된 원형 제트 유동으로 나누어 분사하여 혼합하는 기술이 개발되고 있다(아래의 선행기술문헌 참조).In the nuclear industry, in order to uniformize the core temperature distribution of the integrated reactor, a flow mixed header aggregate is installed at the lower part of the steam generator, the different temperature fluid is introduced into each header, (See the prior art below).
종래의 유동혼합헤더집합체는 복수의 헤더를 각 단별로 설치하고, 유동혼합헤더집합체의 입구영역에서 각 헤더로 유입되는 유동방향과 각 헤더에서 상기 유동혼합헤더집합체의 출구영역으로 유출되는 유동방향이 반경방향으로 동일하게 구성되고, 각 헤더에 동일한 크기의 공간이 할당되어 헤더의 유로면적이 감소하므로 유로저항이 증가한다.In the conventional flow mixed header aggregate, a plurality of headers are installed for each stage, and a flow direction flowing into the header from the inlet region of the flow mixed header aggregate and a flow direction flowing from the header to the outlet region of the flow mixed header aggregate And the same size of space is allocated to each header, so that the channel area of the header is reduced, so that the channel resistance is increased.
특히, 콤팩트한 증기발생기를 적용하여 원자로용기를 보다 콤팩트(COMPACT)하게 구성해 원자로용기의 환형공간이 작은 경우에는 유로저항이 더 크게 증가하는 문제점이 발생하였고, 이로 인해 콤팩트한 증기발생기를 적용하는데 한계가 있다.Particularly, when a compact steam generator is applied to make the reactor vessel more compact, a problem that the flow resistance increases more when the annular space of the reactor vessel is small, and thus a compact steam generator is applied There is a limit.
따라서, 본 발명의 목적은, 일체형 또는 모듈형 원자로에서 원자로용기의 환형공간이 작은 경우에도 유로면적이 감소하여 유로저항이 증가하는 문제점을 해소할 수 있는 유동 혼합 설비 및 이를 구비한 원자로를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a flow mixing apparatus capable of solving the problem that the flow path resistance is increased due to a reduction in the flow path area even when the annular space of the reactor vessel is small in an integral or modular reactor, .
이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 유동 혼합 설비는, 복수의 증기발생기로부터 각각 공급된 원자로냉각재를 혼합하여 노심으로 방출하는 헤더 어셈블리를 포함하고, 상기 헤더 어셈블리는, 상기 원자로냉각재를 유입시키는 입구영역; 혼합된 상기 원자로냉각재를 상기 노심으로 방출하는 출구영역; 상기 입구영역과 출구영역 사이에 배치되고, 상하방향으로 적층되어 상기 입구영역을 통해 유입된 원자로냉각재를 혼합하는 복수의 헤더를 포함하고, 상기 복수의 헤더 중 적어도 하나의 헤더는 상기 입구영역 또는 출구영역의 일부를 공유할 수 있다.In order to accomplish the object of the present invention, a flow mixing apparatus according to the present invention includes a header assembly for mixing a reactor coolant supplied from a plurality of steam generators and discharging the coolant into a core, An inlet region through which the gas flows; An outlet region for discharging said mixed reactor coolant to said core; And a plurality of headers disposed between the inlet region and the outlet region and stacked in an up-down direction to mix reactor coolant introduced through the inlet region, wherein at least one of the plurality of headers has an inlet region or outlet It is possible to share a part of the area.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 헤더는 상기 입구영역 및 출구영역의 일부를 공유할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the at least one header may share a portion of the entrance area and the exit area.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 복수의 헤더는 원자로용기의 내부에 설치되고, 상부에서 하부 방향으로 제1 내지 제n단 헤더(n은 2이상의 자연수)가 적층되어 구성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the plurality of the headers may be installed inside the reactor vessel, and the first to n-th stage headers (n is a natural number of 2 or more) may be laminated from the upper side to the lower side.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 제1단 헤더의 일부는 상기 입구영역 및 출구영역과 상하방향으로 중첩되고, 상기 제n단 헤더의 일부는 상기 입구영역과 중첩될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a part of the first-stage header overlaps with the entrance area and the exit area, and a part of the n-th header may overlap with the entrance area.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 제1단 헤더의 일부는 상기 출구영역과 상하방향으로 중첩되고, 상기 제n단 헤더의 일부는 상기 입구영역과 중첩될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a part of the first-stage header overlaps with the exit area in a vertical direction, and a part of the n-th header may overlap with the entrance area.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 헤더는 다른 헤더와 다른 방향으로 상기 원자로냉각재를 방출할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the at least one header may emit the reactor coolant in a different direction than the other header.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 헤더는 수직하방향으로 상기 원자로냉각재를 방출할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the at least one header may emit the reactor coolant in a vertically downward direction.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 헤더는 수평방향 또는 사선방향으로 상기 원자로냉각재를 방출할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the at least one header may emit the reactor coolant in a horizontal or oblique direction.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 복수의 증기발생기는 원자로용기의 외부에 원주방향을 따라 배치될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the plurality of steam generators may be disposed along the circumferential direction on the outside of the reactor vessel.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 복수의 증기발생기에서 공급되는 원자로냉각재는 상기 원자로용기의 측면을 통해 상기 입구영역으로 유입될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the reactor coolant supplied from the plurality of steam generators may be introduced into the inlet region through the side of the reactor vessel.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 복수의 증기발생기는 원자로용기의 내부에 원주방향을 따라 배치될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the plurality of steam generators may be arranged in a circumferential direction inside the reactor vessel.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 입구영역은 상기 복수의 증기발생기의 하부에 배치되고, 상기 원자로냉각재는 상기 복수의 증기발생기로부터 하방향으로 상기 입구영역에 유입될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the inlet region is disposed below the plurality of steam generators, and the reactor coolant may flow into the inlet region from the plurality of steam generators in a downward direction.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 복수의 헤더 각각은 환형 구조로 형성되고, 상기 복수의 헤더 각각의 일측에 입구유로가 형성되며, 상기 입구유로를 통해 각 헤더의 내부로 유입된 유체는 원주방향을 따라 유동할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, each of the plurality of the headers is formed in an annular structure, and an inlet channel is formed at one side of each of the plurality of the header, Direction.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 복수의 헤더 각각의 타측에 각각 복수의 방출부가 원주방향을 따라 일정한 간격을 두고 배치되며 상기 원자로냉각재를 분사할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a plurality of discharge portions may be disposed on the other side of each of the plurality of the headers at predetermined intervals along the circumferential direction, and the reactor coolant may be sprayed.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 복수의 방출부 각각은 원형 또는 폭이 좁은 유로 형상으로 형성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, each of the plurality of discharge portions may be formed in a circular or narrow channel shape.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 복수의 방출부는 상부와 하부의 열로 배치되고, 상기 상부의 열과 하부의 열은 서로 지그재그 형태로 배치될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the plurality of emitters may be disposed in upper and lower rows, and the upper row and the lower row may be arranged in a zigzag form.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 복수의 방출부를 통해 분사되는 유체의 분사방향은 원자로용기의 바깥쪽 측면에서 중심방향으로 또는 상기 원자로용기의 중심부에서 바깥쪽 측면방향으로 이루어질 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the direction of injection of the fluid injected through the plurality of discharge portions may be in the direction from the outer side of the reactor vessel to the center or from the central portion of the reactor vessel to the outer side.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 입구영역에 원자로용기의 원주방향을 따라 복수 개의 구역으로 구획하는 복수의 입구분리판이 이격되게 설치될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a plurality of inlet dividing plates partitioning into a plurality of sections along the circumferential direction of the reactor vessel may be provided in the inlet region so as to be spaced apart from each other.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 복수 개의 구역 각각에 복수의 증기발생기가 설치될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a plurality of steam generators may be installed in each of the plurality of zones.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 복수 개의 구역 각각에 한 개의 헤더가 할당될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, one header may be allocated to each of the plurality of zones.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 복수의 증기발생기 각각에 한 개의 헤더가 할당될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, one header may be assigned to each of the plurality of steam generators.
본 발명에 따른 원자로는, 내부에 노심을 구비하는 원자로용기; 상기 원자로용기의 내부 또는 외부에 설치되는 복수의 증기발생기; 상기 원자로용기의 내부에 설치되고, 상기 복수의 증기발생기에서 공급된 원자로냉각재를 혼합하여 노심으로 방출하는 헤더 어셈블리를 포함하고, 상기 헤더 어셈블리는, 상기 원자로냉각재를 유입시키는 입구영역; 혼합된 상기 원자로냉각재를 상기 노심으로 방출하는 출구영역; 상기 입구영역과 출구영역 사이에 배치되고, 상하방향으로 적층되어 상기 입구영역을 통해 유입된 원자로냉각재를 혼합하는 복수의 헤더를 포함하고, 상기 복수의 헤더 중 적어도 하나의 헤더는 상기 입구영역 또는 출구영역의 일부를 공유할 수 있다.A reactor according to the present invention includes: a reactor vessel having a core inside; A plurality of steam generators installed inside or outside the reactor vessel; And a header assembly installed inside the reactor vessel and mixing the reactor coolant supplied from the plurality of steam generators and discharging the coolant into a reactor core, the header assembly comprising: an inlet region for introducing the reactor coolant; An outlet region for discharging said mixed reactor coolant to said core; And a plurality of headers disposed between the inlet region and the outlet region and stacked in an up-down direction to mix reactor coolant introduced through the inlet region, wherein at least one of the plurality of headers has an inlet region or outlet It is possible to share a part of the area.
상기와 같이 구성된 본 발명의 유동 혼합 설비에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.According to the flow mixing apparatus of the present invention configured as described above, the following effects are obtained.
첫째, 복수의 증기발생기로부터 불균일하게 냉각되어 온도가 다른 고온 또는 저온의 유체가 방출될 때 복수의 헤더 중 적어도 일부의 헤더가 입구영역 또는 출구영역과 유로를 공유하여 해당 헤더 뿐만 아니라 다른 헤더 및 입출구 유로가 더 넓은 유로를 확보할 수 있어, 전반적으로 유속을 감소시킬 수 있고 유로저항이 감소된다.First, when a high-temperature or low-temperature fluid having different temperatures is unevenly cooled from a plurality of steam generators, at least a part of the plurality of headers share a flow path with an inlet area or an outlet area, The flow path can have a wider flow path, thereby reducing the overall flow rate and reducing the flow path resistance.
둘째, 본 발명의 유동 혼합 설비는 증기발생기가 원자로용기의 외부에 설치되는 모듈형원자로 또는 증기발생기가 원자로용기의 내부에 설치되는 일체형원자로에 모두 적용될 수 있다.Second, the flow mixing apparatus of the present invention can be applied to a modular reactor in which a steam generator is installed outside a reactor vessel or an integrated reactor in which a steam generator is installed inside a reactor vessel.
셋째, 헤더 어셈블리의 입구영역 또는 출구영역의 일부가 헤더의 일부와 공유됨에 따라 입구영역 또는 출구영역의 유량이 감소하고 유동거리가 짧아져서 입구영역 또는 출구영역의 유로저항이 감소될 수 있다.Thirdly, as a part of the inlet area or the outlet area of the header assembly is shared with a part of the header, the flow rate of the inlet area or the outlet area is reduced and the flow distance is shortened so that the flow path resistance of the inlet area or the outlet area can be reduced.
넷째, 유량, 유속 또는 유동거리의 감소는 전체적인 유로저항을 감소시켜 원자로용기의 환형공간이 작은 경우에도 유로저항이 크게 증가하는 문제점을 완화시킬 수 있어 유동혼합헤더집합체의 적용 한계를 극복할 수 있다.Fourth, the reduction of the flow rate, flow velocity, or flow distance reduces the overall flow resistance, thereby alleviating the problem of a large increase in flow resistance even when the annular space of the reactor vessel is small, .
다섯째, 종래의 유동혼합설비 대비 유사한 혼합성능을 유지하면서도 상대적으로 작은 유로저항으로 유동 혼합 설비를 구성함으로써, 원자로 노심의 열적여유도 확보에 기여하면서도 원자로냉각재펌프의 용량을 감소시켜 원전의 경제성을 향상시킬 수 있다.Fifth, by constructing a flow mixing facility with a relatively small flow resistance while maintaining similar mixing performance as a conventional flow mixing facility, it contributes to securing the thermal margin of the reactor core, while reducing the capacity of the reactor coolant pump .
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 유동 혼합 설비가 적용된 모듈형 원자로를 보여주는 개념도이다.
도 2는 도 1에서 헤더 어셈블리를 보여주는 수직단면도이다.
도 3은 도 2에서 제2 및 제3단 헤더의 방출부를 보여주는 판 D1,D2,D3의 전개도이다.
도 4는 도 2에서 제2 및 제3단 헤더의 입구 유로구를 보여주는 판 E의 전개도이다.
도 5는 도 2에서 제1단 헤더의 입구유로 및 방출홀을 보여주는 판 B의 수평단면도이다.
도 6은 도 2에서 제4단 헤더의 입구유로를 보여주는 판 C의 수평단면도이다.
도 7은 도 2에서 제2단 헤더의 단면을 보여주는 수평단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 헤더 어셈블리를 보여주는 수직단면도이다.
도 9는 도 8에서 제1단 헤더의 입구유로구, 제2단 내지 제4단 헤더의 방출부를 보여주는 판 D1~D4의 전개도이다.
도 10은 도 8에서 제2단 및 제3단 헤더의 입구 유로구를 보여주는 판 E의 전개도이다.
도 11은 도 8에서 구역별 증기발생기의 방출부와 연결되는 입구영역의 유입홀을 보여주는 판 A의 수평단면도이다.
도 12는 제1단 헤더의 방출홀과 입구영역의 입구하향유로를 보여주는 판 B1, B2의 수평단면도이다.
도 13은 제4단 헤더의 입구유로구를 보여주는 판 C의 수평단면도이다.
도 14는 도 8에서 제3단 헤더의 단면을 보여주는 수평단면도이다.
도 15는 본 발명의 제3실시예에 따른 유동 혼합 설비를 보여주는 개념도이다.
도 16은 본 발명의 제4실시예에 따른 유동 혼합 설비를 보여주는 개념도이다.
도 17은 본 발명의 제5실시예에 따른 유동 혼합 설비를 보여주는 개념도이다.
도 18은 본 발명의 제6실시예에 따른 유동 혼합 설비를 보여주는 개념도이다.
도 19는 본 발명의 제7실시예에 따른 유동 혼합 설비를 보여주는 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing a modular nuclear reactor to which a flow mixing apparatus according to a first embodiment of the present invention is applied.
Figure 2 is a vertical cross-sectional view of the header assembly in Figure 1;
Figure 3 is an exploded view of the plates D1, D2, D3 showing the emitters of the second and third stage header in Figure 2;
Figure 4 is an exploded view of the plate E showing the inlet channel of the second and third stage header in Figure 2;
5 is a horizontal cross-sectional view of plate B showing the inlet channel and discharge hole of the first stage header in FIG. 2;
6 is a horizontal cross-sectional view of the plate C showing the inlet channel of the fourth-stage header in FIG.
FIG. 7 is a horizontal sectional view showing a cross-section of the second-stage header in FIG. 2. FIG.
8 is a vertical sectional view showing a header assembly according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an exploded view of the plates D1 to D4 showing the discharge ports of the inlet channel, the second-stage to the fourth-stage header of the first-stage header in FIG.
Fig. 10 is an exploded view of a plate E showing the inlet channel of the second and third stage header in Fig. 8;
11 is a horizontal cross-sectional view of plate A showing the inlet holes of the inlet region connected with the discharge portion of the zone-specific steam generator in FIG.
12 is a horizontal cross-sectional view of plates B1, B2 showing the inlet downflow path of the discharge hole and inlet area of the first stage header.
13 is a horizontal cross-sectional view of a plate C showing an inlet channel of the fourth-stage header.
14 is a horizontal sectional view showing a section of the third-stage header in Fig.
15 is a conceptual diagram showing a flow mixing equipment according to a third embodiment of the present invention.
16 is a conceptual diagram showing a flow mixing equipment according to a fourth embodiment of the present invention.
17 is a conceptual diagram showing a flow mixing equipment according to a fifth embodiment of the present invention.
18 is a conceptual diagram showing a flow mixing equipment according to a sixth embodiment of the present invention.
19 is a conceptual diagram showing a flow mixing equipment according to a seventh embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 관련된 유동 혼합 설비 및 이를 구비한 원자로에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Hereinafter, a flow mixing apparatus and a reactor including the same according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of related arts will be omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may be obscured.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 유동 혼합 설비(100)가 적용된 모듈형 원자로(10)를 보여주는 개념도이고, 도 2는 도 1에서 헤더 어셈블리(100a)를 보여주는 수직단면도이고, 도 3은 도 2에서 제2 및 제3단 헤더(130)의 방출부를 보여주는 판 D1,D2,D3의 전개도이고, 도 4는 도 2에서 제2 및 제3단 헤더(130)의 입구유로구(121)를 보여주는 판 E의 전개도이고, 도 5는 도 2에서 제1단 헤더(110)의 입구유로(111) 및 방출홀을 보여주는 판 B의 수평단면도이고, 도 6은 도 2에서 제4단 헤더(140)의 입구유로(111)를 보여주는 판 C의 수평단면도이고, 도 7은 도 2에서 제2단 헤더(120)의 단면을 보여주는 수평단면도이다.1 is a conceptual view showing a
원자로용기(11) 내의 하부 중심부에 노심(12)이 구비된다. 노심(12)에 핵연료봉이 장전되어 핵분열에 의해 열을 발생시킬 수 있다.A
원자로용기(11)의 내부에 원자로냉각재가 저장되고, 원자로냉각재는 원자로냉각재펌프(14)에 의해 원자로용기(11)의 내부에서 순환됨에 따라 노심(12)에서 발생하는 열을 냉각할 수 있다.The reactor coolant is stored inside the
원자로냉각재펌프(14)는 원자로용기(11) 내부의 원자로냉각재를 강제 순환시킨다. 이에 의해, 노심(12)에서 가열된 고온의 원자로냉각재는 노심지지배럴(13)을 따라 상승하고, 상부안내구조물과 노심지지배럴(13) 사이의 유로를 따라 노심지지배럴(13)과 원자로용기(11) 사이로 유입될 수 있다. 원자로냉각재펌프(14)의 동력에 의해 노심지지배럴(13)과 원자로용기(11) 사이로 유입된 원자로냉각재는 증기발생기(16)로 공급되어 열교환을 통해 냉각된 후 노심(12)의 하부로 다시 공급되어 순환된다.The
증기발생기(16)는 일차계통과 이차계통의 경계에 배치된다. 증기발생기(16)는 원자로용기(11)의 내부 또는 외부에 원주방향을 따라 복수개로 설치될 수 있다. 도 1은 복수의 증기발생기(16)가 원자로용기(11)의 외부에 설치된 모듈형 원자로(10)를 보여준다. 단, 모듈형 또는 모듈형 원자로는 이 밖에도 다양한 의미로 사용되고 있으나, 본 발명에서 모듈형 원자로는 상기와 같이 원자로용기에 노즐을 통해 증기발생기(16)가 인접하게 연결된다는 의미로 사용하였다. 복수의 증기발생기(16)는 원자로용기(11)의 외부에 노심(12)보다 높게 설치될 수 있다. 증기발생기(16)의 측면 상부에 입구관(16a)이 구비되고, 증기발생기(16)의 측면 하부에 출구관(16b)이 구비된다. 입구관(16a)은 노즐을 통해 원자로용기(11)의 내부와 연통되게 연결되어, 원자로냉각재펌프(14)로부터 공급되는 원자로냉각재가 입구관(16a)을 통해 증기발생기(16)의 내부로 유입될 수 있다. 출구관(16b)은 노즐을 통해 원자로용기(11)의 내부와 연통되게 연결되어, 증기발생기(16)에서 냉각된 원자로 냉각재가 원자로용기(11)의 내부로 방출될 수 있다.The
증기발생기(16)는 고온의 원자로냉각재와 저온의 급수를 열교환시켜 원자로냉각재계통의 열을 전달 받도록 구성된다. 급수계통(17)과 증기발생기(16) 사이에 급수관이 연결되고, 급수관에 격리밸브(17a)가 설치되어, 격리밸브(17a)가 개방됨에 따라 급수가 급수계통(17)으로부터 증기발생기(16)로 공급될 수 있다.The
터빈계통(18)은 증기발생기(16)에서 발생된 증기를 이용하여 에너지를 생성하는 계통이다. 터빈계통(18)은 증기의 유체에너지를 기계적에너지로 변환하는 터빈과 기계적 에너지를 전기에너지로 변환하는 발전기로 구성된다. 터빈계통(18)과 증기발생기(16) 사이에는 증기관이 연결되고, 증기관에 격리밸브(17a)가 설치되어, 격리밸브(17a)가 개방됨에 따라 증기가 증기발생기(16)에서 터빈계통(18)으로 공급될 수 있다.The
원자로용기(11)의 측면은 원주방향을 따라 4개의 구역, 즉 제1구역(11a) 내지 제4구역(11d)으로 구분될 수 있다. 도 5를 참고하면, 제1구역(11a)은 사분면(서로 직각으로 교차하는 가로축과 세로축에 의해 나뉘어지는 4개의 분면) 중 오른쪽 상부에 위치하는 구역, 제2구역(11b)은 왼쪽 상부에 위치하는 구역, 제3구역(11c)은 왼쪽 하부에 위치하는 구역, 제4구역(11d)은 오른쪽 하부에 위치하는 구역이라고 칭할 수 있다. 1개의 구역 당 적어도 1대 이상의 증기발생기(16)가 할당될 수 있다. 복수의 증기발생기(16)(예, 2대 또는 3대)가 하나의 묶음으로 연결될 경우에 복수의 증기발생기(16)는 1 트레인(train)의 증기발생기(16)라고 칭할 수 있다. 증기발생기(16)의 출구관(16b)은 1개의 구역 또는 1 트레인 당 1개씩 할당될 수 있다.The side surface of the
본 발명의 유동 혼합 설비(100)는 복수의 증기발생기(16)로부터 각각 서로 다른 온도의 원자로냉각재가 방출될 때 이를 혼합하여 원자로 노심(12)으로 비교적 균일한 온도로 공급하도록 구성된 헤더 어셈블리(100a)를 포함한다. The
이를 위해, 헤더 어셈블리(100a)는 원자로용기(11)의 내부에 구비될 수 있다. 헤더 어셈블리(100a)는 노심지지배럴(13)과 원자로용기(11) 사이에 형성되는 환형공간(15)에 배치될 수 있다. 헤더 어셈블리(100a)는 복수의 증기발생기(16)와 노심(12) 사이를 연결하는 원자로냉각재 유로에 설치될 수 있다. 증기발생기(16)의 출구관(16b)은 헤더어셈블리의 측면과 연통되게 연결되어, 증기발생기(16)에서 방출된 원자로냉각재가 헤더 어셈블리(100a)의 바깥쪽 측면으로 공급될 수 있다.To this end, the
헤더 어셈블리(100a)는 복수의 헤더를 환형 구조로 적층하여 형성될 수 있다. 헤더 어셈블리(100a)의 내부에 중공부가 형성되고, 노심지지배럴(13)은 헤더 어셈블리(100a)의 중공부를 관통하도록 배치될 수 있다. 노심(12)과 헤더 어셈블리(100a) 사이에 노심지지배럴(13)이 배치되고, 헤더 어셈블리(100a)의 안쪽 측면에서 방출되는 원자로냉각재가 노심지지배럴(13)을 따라 하강하여 노심(12)의 하부로 공급될 수 있다. 노심지지배럴(13)의 하단은 노심(12)의 하단까지 연장되고, 노심지지배럴(13)의 상단은 원자로냉각재펌프(14)의 임펠러 입구까지 연장될 수 있다.The
헤더 어셈블리(100a)는 입구영역(101), 출구영역(103), 제1단 내지 제n단 헤더를 포함한다. n은 2이상의 자연수이다. 본 실시에에서는 제1단 내지 제4단 헤더(140)로 구성될 수 있다. 또한, 원자로용기(11)의 외부에 한 개 구역당 1 트레인의 증기발생기(16)가 할당되고, 총 4개 구역에 총 4 트레인 증기발생기(16)가 설치된 경우를 가정한 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다.The
입구영역(101)은 원자로용기(11)의 내측면을 향해 헤더 어셈블리(100a)의 바깥쪽 측면에 형성되며, 복수의 증기발생기(16)로부터 방출되는 원자로냉각재가 유입되어 이를 복수의 헤더로 각각 분배하는 영역이다. 입구영역(101)은 각 구역별로 한 개씩 할당된 증기발생기(16)의 출구관(16b)과 연통된다. 1 및 2 트레인의 증기발생기(16)로부터 유입된 원자로냉각재는 상부 입구영역(101)을 따라 제1단 및 제2단 헤더(120)로 유입될 수 있다. 또한, 3 및 4 트레인의 증기발생기(16)로부터 유입된 원자로냉각재는 하부 입구영역(101)을 따라 제3단 및 제4단 헤더(140)로 유입될 수 있다. 입구영역(101)은 복수의 입구분리판(102)에 의해 4개의 구역으로 구획될 수 있다. 복수의 입구분리판(102) 각각은 제1단 헤더(110)의 저면에서 제4단 헤더(140)의 상면까지 수직방향으로 연장되고, 원주방향을 따라 서로 이격 배치될 수 있다.The
출구영역(103)은 노심지지배럴(13)을 향해 헤더 어셈블리(100a)의 안쪽 측면에 형성되며, 복수의 헤더 각각으로부터 원자로냉각재가 방출되어 합류하는 영역이다. 출구영역(103)은 헤더 어셈블리(100a)의 하방향으로 개방되어 각 헤더에서 방출된 원자로냉각재가 출구영역(103)을 따라 하방향으로 이동하여 노심(12)의 하부로 전달될 수 있다.The
제1단 내지 제4단 헤더(110,120,130,140)는 상하방향으로 적층되게 배치될 수 있다. 제1단 내지 제4단 헤더(110,120,130,140)는 위쪽에서 아래로 순서대로 적층 결합될 수 있다. 제1단 내지 제4단 헤더(110,120,130,140) 각각은 링 또는 원통 형태로 형성되고, 헤더 내부에 유체가 흐를 수 있는 유로가 형성되어, 헤더 내부로 유입된 유체가 원주방향을 따라 회전 이동할 수 있도록 유도할 수 있다. 헤더는 직사각형의 단면 형상으로 형성될 수 있다. 다만, 각 헤더는 서로 크기가 다를 수 있다.The first to
제1단 헤더(110)는 입구영역(101)과 출구영역(103)의 일부를 공유할 수 있다. 제1단 헤더(110)는 입구영역(101)과 출구영역(103)의 상부를 덮도록 배치되고, 제1단 헤더(110)의 일측은 원자로용기(11)와 접촉 가능하게 배치되고 제1단 헤더(110)의 타측은 노심지지배럴(13)과 접촉 가능하게 배치될 수 있다. 또한, 제1단 헤더(110)의 반경방향으로 외측과 내측에 각각 형성되는 외측부와 내측부는 입구영역(101) 및 출구영역(103)과 상하방향으로 각각 중첩되게 배치될 수 있다. 제1단 헤더(110)의 외측부 저면에 입구유로(111)가 형성되어, 입구영역(101)으로 유입된 원자로 냉각재가 입구유로(111)를 통해 제1단 헤더(110)로 유입될 수 있다. 입구유로(111)는 1구역을 따라 원호 형상으로 형성될 수 있다. 제1단 헤더(110)의 내측부 저면에 복수의 방출홀(112)이 형성될 수 있다. 복수의 방출홀(112)은 원주방향을 따라 2열로 지그재그 형태로 균일한 간격을 두고 이격 배치될 수 있다. 방출홀(112)은 유로 저항을 감소시키면서 비교적 균일하게 유량을 분배하기 위해 위치에 따라 크기가 서로 다르게 구성될 수 있다. 방출홀(112)은 원형으로 도시되었지만, 원형의 형상으로 한정되는 것을 아니다. 이에 의하면, 제1헤더는 입구유로(111)를 통해 유입된 유체를 원주방향을 따라 회전 이동하도록 유도하고, 방출홀(112)은 유량분배를 세분화하여 유체를 비교적 균일하게 방출할 수 있다. 여기서, 원자로냉각재는 입구유로(111)를 통해 제1단 헤더(110)의 내부에 수직 상방향으로 유입되고, 방출홀(112)을 통해 출구영역(103)으로 수직 하방향으로 방출될 수 있다.The first-
제2단 헤더(120)는 직사각형 단면의 가로길이가 제1단 헤더(110)보다 짧고, 직사각형 단면의 세로길이가 제1단 헤더(110)보다 더 길다. 제2단 헤더(120)는 직사각형 단면의 상단부가 제1단 헤더(110)의 직사각형 단면의 중앙에 접촉되게 결합될 수 있다. 제2단 헤더(120)의 일측면에 입구영역(101)과 연통되는 복수의 입구유로구(121)가 형성되고, 복수의 입구유로구(121)는 제2구역(11b)에 4개로 형성될 수 있다. 제2단 헤더(120)의 타측면에 출구영역(103)과 연통되는 복수의 방출홀(122)이 원주방향을 따라 2열로 균일한 간격을 두고 이격 배치될 수 있다. 복수의 방출홀(122)은 제2단 헤더(120)의 상부와 하부에 지그재그 형태로 배치될 수 있다. 이에 의하면, 원자로냉각재는 입구영역(101)에서 입구유로구(121)를 통해 제2단 헤더(120) 내부로 유입되고, 제2단 헤더(120)의 내부를 따라 원주방향으로 회전 이동하여, 방출홀(122)을 통해 균일한 유량 분배가 이루어질 수 있다. 이때, 제2단 헤더(120)로 유입 및 유출되는 원자로냉각재의 유동방향은 반경 내측방향이다.The second-
제3단 헤더(130)는 제2단 헤더(120)의 하부에 적층 결합된다는 점에 다르고 이외의 구성은 제2단 헤더(120)와 동일 내지 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.The
제4단 헤더(140)는 오각형의 단면 형상을 갖도록 형성되고, 제3단 헤더(130)의 하부에 적층 결합될 수 있다. 제4단 헤더(140)는 입구영역(101)의 일부를 공유하도록 구성될 수 있다. 제4단 헤더(140)는 입구영역(101)과 상하방향으로 중첩되게 배치될 수 있다. 제4단 헤더(140)의 상부면에 입구영역(101)과 연통되는 입구유로(111)가 형성된다. 입구유로(111)는 제3구역(11c)에 원호 형상으로 형성될 수 있다(도 5 참조). 제4단 헤더(140)의 하부 측면에 경사부가 출구영역(103)을 향하여 배치되고, 경사부(143)는 하방향으로 갈수록 폭이 좁아지도록 하향 경사지게 형성되고, 경사부(143)에 출구영역(103)과 연통되는 복수의 방출홀(142)이 형성된다. 복수의 방출홀(142)은 원주방향을 따라 2열로 지그재그 형태로 균일한 간격을 두고 배치될 수 있다. 여기서, 원자로냉각재는 제4단 헤더(140)의 방출홀(142)을 통해 출구영역(103)을 향해 사선방향으로 방출될 수 있다. 이에 의하면, 원자로 냉각재는 방출홀(142)을 통해 출구영역(103)에서 합류 시 유속을 낮추어 유로저항을 감소시킬 수 있다.The fourth-
본 실시예에 따른 원전의 운전 특성을 살펴보기로 한다.The operation characteristics of the nuclear power plant according to the present embodiment will be described.
여러 가지 원인에 의해 성능이 저하된 일 트레인의 증기발생기(16)로 원자로냉각재가 유입되면, 증기발생기(16)에서 열전달이 감소해서 상대적으로 고온의 원자로냉각재가 증기발생기(16)의 출구관(16b)으로 방출될 수 있다.When the reactor coolant is introduced into the
정상적인 다른 트레인의 증기발생기(16)로 원자로냉각재가 유입되면, 증기발생기(16)에서 열전달이 정상적으로 일어나고 성능이 저하된 증기발생기(16)에 비해 상대적으로 저온의 원자로냉각재(이하, 유체)가 증기발생기(16)의 출구관(16b)으로 방출될 수 있다.When the reactor coolant flows into the
고온의 유체는 할당된 헤더(110,120,130,140)로 유입되고, 헤더(110,120,130,140)의 내부유로를 따라 원주방향으로 회전하여 원주방향을 따라 균일하게 분배되며 각 헤더(110,120,130,140)의 방출홀(112,122,132,142)을 통해 반경방향(수평), 수직방향 또는 사선방향으로 방출될 수 있다.The high temperature fluid flows into the allocated header 110,120,130,140 and is uniformly distributed along the circumferential direction in the circumferential direction along the internal flow path of the header 110,120,130,140 so that the radius is uniformly distributed through the discharge holes 112,122,132, Direction (horizontal), vertical direction, or oblique direction.
저온의 유체는 할당된 다른 헤더(110,120,130,140)로 유입되고, 헤더(110,120,130,140)의 내부유로를 따라 원주방향으로 회전하여 원주방향을 따라 균일하게 분배되며 각 헤더(110,120,130,140)의 방출홀을(112,122,132,142) 통해 세분화되어 반경방향(수평), 수직방향 또는 사선방향으로 방출될 수 있다.The low-temperature fluid flows into the
세분화되어 방출된 고온 또는 저온 유체는 출구영역(103)을 따라 하강하면서 하부의 다른 헤더에서 세분화되어 방출되는 저온 또는 고온 유체와 만나면서 두 유체 사이의 접촉 면적이 급격히 증가하여 혼합효율이 크게 증가한다.The subdivided high temperature or low temperature fluid rapidly lowers along the
본 발명의 유동혼합설비를 통과한 유체는 출구영역(103)의 하부유로와 원자로 하부 공동을 통과하면서 더 혼합되고 비교적 균일한 온도의 유체가 노심(12) 입구로 유입된다.The fluid that has passed through the flow mixing apparatus of the present invention is passed through the lower flow path of the
따라서, 일부 헤더(110,140)가 입구영역(101) 또는 출구영역(103)과 유로를 공유함으로써 해당 헤더(110,140)와 입구영역(101)과 출구영역(103)이 보다 넓은 유로를 확보할 수 있고, 유동혼합설비의 유속이 전반적으로 감소됨에 따라 유로저항을 감소시킬 수 있다.Therefore, by sharing some of the
또한, 입구영역(101) 또는 출구영역(103)의 유량 또는 유동거리를 감소시켜 입구영역(101) 또는 출구영역(103)의 유로저항을 감소시킬 수 있다. 유량, 유속 또는 유동거리의 감소는 전체적인 유로저항을 감소시켜 원자로용기(11)의 환형공간(15)이 작은 경우에 유로저항이 크게 증가하는 문제점을 완화할 수 있어서 유동혼합헤더의 적용에 대한 한계를 극복할 수 있다.It is also possible to reduce the flow rate or the flow distance of the
또한, 종래의 유동혼합설비와 유사한 혼합성능을 유지하면서도 상대적으로 유로저항을 줄임으로써, 원자로 노심(12)의 열적여유도 확보에 기여하면서도 원자로냉각재펌프(14)의 용량을 감소시켜 원전의 경제성을 향상시킬 수 있다.Further, by reducing the flow resistance relatively while maintaining the mixing performance similar to the conventional flow mixing equipment, it is possible to reduce the capacity of the
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 헤더 어셈블리(200a)를 보여주는 수직단면도이고, 도 9는 도 8에서 제1단 헤더(210)의 입구유로구(211), 제2단 내지 제4단 헤더(220,230,240)의 방출부를 보여주는 판 D1,D2,D3,D4의 전개도이고, 도 10은 도 8에서 제2단 및 제3단 헤더(220,230)의 입구 유로구(221,231)를 보여주는 판 E의 전개도이고, 도 11은 도 8에서 구역별 증기발생기의 방출부와 연결되는 입구영역(201)의 유입홀(2011)을 보여주는 판 A의 수평단면도이고, 도 12는 제1단 헤더(210)의 방출홀(212)과 입구영역(201)의 입구하향유로(2012)를 보여주는 판 B1, B2의 수평단면도이고, 도 13은 제4단 헤더(240)의 입구유로구(241)를 보여주는 판 C의 수평단면도이고, 도 14는 도 8에서 제3단 헤더(230)의 단면을 보여주는 수평단면도이다.8 is a vertical cross-sectional view showing a
본 실시예의 유동 혼합 설비(200)는 제1실시예의 헤더 어셈블리(200a)와 대비할 때 일체형원자로에 설치된다는 점에서 차이가 있다.The
복수의 증기발생기는 원자로용기(11)의 내부에 원주방향을 따라 이격 배치될 수 있다. 증기발생기의 방출부는 1 구역 당 한 개씩 형성될 수 있다.The plurality of steam generators may be arranged in the
헤더 어셈블리(200a)는 복수의 증기발생기의 하부에 배치된다. 복수의 증기발생기에서 방출되는 원자로냉각재는 헤더 어셈블리(200a)의 상부로 유입될 수 있다. 헤더 어셈블리(200a)는 입구영역(201), 출구영역(203) 및 제1단 내지 제4단 헤더(210,220,230,240)를 포함한다.The
입구영역(201)은 헤더 어셈블리(200a)의 상부와 안쪽 측면에 형성될 수 있다. 입구영역(201)의 상부면에 복수의 유입홀(2011)이 원주방향을 따라 이격되게 형성되고, 증기발생기의 출구관은 복수의 유입홀(2011)과 연통되게 연결되어, 증기발생기로부터 방출되는 유체가 입구영역(201)으로 유입될 수 있다. 유입홀(2011)은 원형으로 형성될 수 있다.The
입구영역(201)은 4 트레인의 증기발생기 각각으로부터 유입된 유체가 각 헤더로 분배되는 영역이다. 상부 입구영역(201a)은 복수의 입구분리판(202)에 의해 4개의 구역으로 분리될 수 있다. 각 구역에는 복수의 증기발생기가 한 묶음(TRAIN)으로 할당될 수 있다. 증기발생기의 각 트레인에서 유입된 유체는 할당된 헤더로부터 유입될 수 있다. 예를 들어, 1 트레인은 제1단 헤더(210)로, 2 트레인은 제2단 헤더(220)로, 3 트레인은 제4단 헤더(240)로, 4 트레인은 제3단 헤더(230)로 할당될 수 있다. 트레인과 헤더의 연결은 원자로 및 증기발생기의 특성에 따라 선택적으로 조합될 수 있다. 1 트레인(구역)의 증기발생기로부터 유입된 유체는 상부 입구영역(201a)에서 제1단 헤더(210)로 유입될 수 있다. 상부 입구영역(201a)과 하부 입구영역(201b)은 판 B2에 의해 구획될 수 있다. 판 B2에 제1구역(11a)을 제외한 나머지 제2 내지 제4구역(11b,11c,11d)에 원주방향을 따라 복수의 입구하향유로(2012)가 형성되어, 유체가 상부 입구영역(201a)에서 입구하향유로(2012)를 통해 하부 입구영역(201b)으로 유입될 수 있다. 2 내지 4 트레인의 증기발생기로부터 유입된 유체는 하부 입구영역(201b)을 따라 제2단 내지 제4단 헤더(240)로 유입될 수 있다.The
출구영역(203)은 헤더 어셈블리(200a)의 바깥쪽 측면에 형성될 수 있다. 출구영역(203)의 상단부는 제1단 헤더(210)에 의해 막혀 있고, 출구영역(203)의 하단부는 개방되어 원자로냉각재가 헤더 어셈블리(200a)의 하부에서 노심(12)의 하부를 향해 하강할 수 있다.The
복수의 헤더(210,220,230,240) 각각은 환형 구조로 형성되어, 각 헤더로 유입된 유체는 헤더(210,220,230,240) 내부의 환형 유로를 따라 원주방향으로 회전하며 원주방향을 따라 균일하게 분배되어 반경방향(수평방향), 수직방향 또는 사선방향으로 방출되도록 구성된다. Each of the plurality of
제1단 헤더(210)는 출구영역(203)의 일부를 이용하여 형성될 수 있다. 제1단 헤더(210)는 내측면의 상부가 입구영역(201)의 바깥쪽 측면과 내접하도록 배치될 수 있다. 제1단 헤더(210)의 일부는 상부 입구영역(201a)과 반경방향으로 중첩되게 배치될 수 있다. 입구영역(201)의 1구역과 접하는 제1단 헤더(210)의 내측면에 복수의 입구유로구(211)가 원주방향으로 이격 배치될 수 있다. 도 9는 입구유로구(211)가 제1단 헤더(210)의 내측면(판 D1)에 7개 형성된 모습을 보여준다. 입구유로구(211)는 입구영역(201)의 1구역과 마주보는 제1단 헤더(210)의 내측면에만 형성되고 나머지 내측면에는 입구유로구(211)가 형성되지 않아서, 1트레인의 증기발생기로부터 유입된 유체는 제1단 헤더(210)로만 유입된다. 제1단 헤더(210)로 유입되는 유체의 유동방향은 반경 외측방향이다. 제1단 헤더(210)의 외측면은 원자로용기(11)의 내측면과 접하게 배치될 수 있다. 제1단 헤더(210)의 저면에 복수의 방출홀(212)이 출구영역(203)과 연통되게 형성될 수 있다. 복수의 방출홀(212)은 원주방향을 따라 2열로 지그재그 형태로 균일한 간격을 두고 이격 배치될 수 있다. The first-
제2단 헤더(220)는 상부 입구영역(201a)의 하부에 배치되고, 외측면의 상부가 제1단 헤더(210)의 하부 내측면과 내접하도록 배치될 수 있다. 즉 제2단 헤더(220)의 상부는 제1단 헤더(210)와 반경방향으로 중첩되게 배치될 수 있다. 제2단 헤더(220)의 내측면 중 제2구역에 복수의 입구유로구(221)가 하부 입구영역(201b)과 연통되게 형성될 수 있다. 입구유로구(221)는 원형으로 형성되나, 이에 한정되지 않는다. 제2단 헤더(220)의 외측면을 형성하는 판 D2의 상부에 복수의 방출홀(222)이 출구영역(203)을 향하여 출구영역(203)과 연통되게 형성되고, 원주방향을 따라 2열로 지그재그 형태로 이격 배치될 수 있다.The
제3단 헤더(230)는 제2단 헤더(220)의 하부에 배치되고, 하부 입구영역(201b) 및 출구영역(203)과 반경방향으로 중첩되게 배치될 수 있다. 제3단 헤더(230)의 내측면 중 제4구역(11d)에 복수의 입구유로구(231)가 하부 입구영역(201b)과 연통되게 형성될 수 있다. 입구유로구(231)는 원형으로 형성되나, 이에 한정되지 않는다. 제3단 헤더(230)의 외측면을 형성하는 판 D2의 하부에 복수의 방출홀(232)이 출구영역(203)을 향하여 출구영역(203)과 연통되게 형성되고, 원주방향을 따라 2열로 지그재그 형태로 이격 배치될 수 있다.The third-
제4단 헤더(240)는 제3단 헤더(230)의 하부에 배치되고, 하부 입구영역(201b)과 상하방향으로 중첩되게 배치될 수 있다. 제4단 헤더(240)는 하부 입구영역(201b)의 일부를 공유하도록 구성된다. 제4단 헤더(240)는 오각형의 단면형상으로 형성될 수 있다. 제4단 헤더(240)는 판 C에 의해 하부 입구영역(201b)과 제3단 헤더(230)와 구획될 수 있다. 판 C에 복수의 입구유로구(241)가 형성될 수 있다. 복수의 입구유로구(241)는 원형으로 형성되고, 하부 입구영역(201b) 중 제3구역의 저면과 상하방향으로 마주보는 판 C에 형성될 수 있다. 유체는 하부 입구영역(201b)을 따라 회전하며 3구역의 입구유로구(241)를 통해 제4단 헤더(240)의 내부로 유입될 수 있다.The fourth-
제4단 헤더(240)의 바깥쪽 측면에 판 D3 및 D4가 각각 배치되고, 판 D3는 제3단 헤더(230)에서 수직방향으로 연장되고, 판 D4(경사부)는 판 D3에 대하여 하방향으로 갈수록 폭이 좁아지도록 하향 경사지게 형성될 수 있다. 판 D4에 복수의 방출홀(242)이 원주방향을 따라 2열로 지그재그 형태로 형성될 수 있다. 방출홀(242)을 통해 방출되는 유체는 출구영역(203)에 대하여 사선방향으로 분사될 수 있다. 이에 의하면, 제4단 헤더(240)에서 방출되는 유체가 출구영역(203)을 따라 하강하는 유체와 합류 시 유속을 낮추어 주어 유로저항을 감소시킬 수 있다.Plates D3 and D4 are disposed on the outer side of the fourth-
각 헤더(210,220,230,240)의 방출홀(212,222,232,242)은 헤더(210,220,230,240)의 원주방향을 따라 균일한 간격으로 세분화되고, 적절한 유로저항을 갖도록 형성되어 비교적 균일한 유량분배가 이루어질 수 있다.The discharge holes 212, 222, 232 and 242 of the
상부 입구영역(201a)에서 제1단 헤더(210)로 유입되는 유체의 유동방향은 반경 외측방향이고, 제1단 헤더(210)에서 방출되는 유체의 유동방향은 수직 하방향이다.The flow direction of the fluid flowing into the
제2단 및 제3단 헤더(230)의 경우 반경방향으로 유입 및 유출될 수 있다.In the case of the second-stage and third-
제4단 헤더(240)는 반경 바깥쪽 사선방향으로 유체를 방출할 수 있다. 제1단 헤더(210)와 제2단 헤더(220)에서 각각 방출되는 유체의 유동방향은 서로 교차하는 방향으로 유동방향이 서로 수직하게 교차되어 혼합효율을 향상시킬 수 있다. 또한 상기와 같은 구성으로 헤더(210,220,230,240) 및 입출구영역(201,203)의 유로면적을 넓혀줌으로써 유로저항을 감소시킬 수 있다. 기타 구성요소는 제1실시예와 동일 내지 유사하므로, 상세한 설명을 생략하기로 한다.The fourth-
도 15는 본 발명의 제3실시예에 따른 유동 혼합 설비(300)를 보여주는 개념도이다.15 is a conceptual diagram showing a
본 실시예의 유동 혼합 설비(300)는 모듈형원자로(10)에 설치되는 4단 헤더 어셈블리(300a)를 포함하고, 제1실시예와 대비할 때 제1단 헤더(310)의 내측부가 출구영역(303)의 상부로 더 연장되어 출구영역(303)을 더 많이 공유한다는 점에서 차이가 있다. 이때, 제1단 헤더(310)의 단면 형상은 "ㄱ" 형상일 수 있다. 기타 구성요소는 제1실시예와 동일 내지 유사하므로, 상세한 설명을 생략하기로 한다.The
도 16은 본 발명의 제4실시예에 따른 유동 혼합 설비(400)를 보여주는 개념도이다.16 is a conceptual diagram showing a
본 실시예의 유동 혼합 설비(400)는 일체형원자로에 설치되는 4단 헤더 어셈블리(400a)를 포함하고, 제2실시예와 대비할 때 다음과 같은 차이점이 있다.The
첫째, 입구영역(401)과 출구영역(403)이 서로 반대로 바뀔 수 있다. 입구영역(401)은 헤더 어셈블리(400a)의 바깥쪽 측면에 배치되고, 출구영역(403)은 헤더 어셈블리(400a)의 안쪽 측면에 배치될 수 있다.First, the entrance area 401 and the exit area 403 may be reversed. The inlet region 401 may be disposed on the outer side of the header assembly 400a and the outlet region 403 may be disposed on the inner side of the header assembly 400a.
둘째, 제1단 헤더(410)는 입구영역(401)과 출구영역(403)을 공유하도록 구성될 수 있다. 특히, 제1단 헤더(410)의 내측부는 출구영역(403)의 상부로 더 연장되어 출구영역(403)을 더 많이 공유할 수 있다.Second, the first-
셋째, 제4단 헤더(440)는 경사부(443)가 더 길게 연장되어, 제4단 헤더(440)의 사선 길이를 증가시킬 수 있다.Third, the fourth-
기타 구성요소는 제2실시예와 동일 내지 유사하므로, 상세한 설명을 생략하기로 한다.Other components are the same as or similar to those of the second embodiment, and therefore, detailed description thereof will be omitted.
도 17은 본 발명의 제5실시예에 따른 유동 혼합 설비(500)를 보여주는 개념도이다.17 is a conceptual diagram showing a
본 실시예의 유동 혼합 설비(500)는 모듈형원자로에 설치되는 2단 헤더 어셈블리(500a)를 포함한다. 복수의 증기발생기에서 방출되는 유체가 유동 혼합 설비(500)의 측면으로 유입될 수 있다. 제1단 헤더(510)는 입구영역(501)과 출구영역(503)을 공유하도록 구성될 수 있다. 제1단 헤더(510)는 유체의 유입은 수직 상방향으로, 유체의 유출은 수직 하방향으로 이루어질 수 있다. 제2단 헤더(520)는 유체의 유입 및 유출이 헤더 어셈블리(500a)의 반경 내측방향으로 이루어질 수 있다. The
도 18은 본 발명의 제6실시예에 따른 유동 혼합 설비(600)를 보여주는 개념도이다.18 is a conceptual diagram showing a
본 실시예의 유동 혼합 설비(600)는 모듈형원자로에 설치되는 2단 헤더 어셈블리(600a)를 포함한다. 제1단 헤더(610)는 유체의 유입 및 유출이 헤더 어셈블리(600a)의 반경 내측방향으로 이루어질 수 있다. 제2단 헤더(620)는 입구영역을 공유하도록 구성될 수 있다. 제2단 헤더(620)는 유체의 유입이 수직 하방향으로, 유체의 유출은 안쪽 사선방향으로 이루어질 수 있다. 기타 구성요소는 제5실시예와 동일 내지 유사하므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.The
도 19는 본 발명의 제7실시예에 따른 유동 혼합 설비(700)를 보여주는 개념도이다.19 is a conceptual diagram showing a
본 실시예의 유동 혼합 설비(700)는 모듈형원자로에서 설치되는 3단 헤더 어셈블리(700a)를 포함한다. 제1단 헤더(710)는 입구영역(701)과 출구영역(703)을 공유하도록 구성될 수 있다.The
제2단 헤더(720)는 유체의 유입 및 유출이 헤더 어셈블리의 반경 내측방향으로 이루어질 수 있다. 제3단 헤더(730)는 입구영역을 공유하도록 구성될 수 있다. 제3단 헤더(730)는 유체의 유입이 수직 하방향으로, 유체의 유출은 안쪽 사선방향으로 이루어질 수 있다. 기타 구성요소는 제5 또는 제6실시예와 동일 내지 유사하므로, 상세한 설명을 생략하기로 한다.The
전술한 각 실시예에서는 유동혼합설비가 모듈형원자로 및 일체형원자로 중 어느 하나의 원자로에 적용된 것으로 예시하였으나, 구성에 따라 두 노형에 공통으로 활용될 수 있다.In each of the above-described embodiments, the flow mixing equipment is applied to a reactor of either a modular reactor or an integral reactor. However, the present invention can be applied to two furnaces according to the configuration.
이상의 설명은 본원발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본원발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본원발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and alterations can be made hereto without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. will be.
10 : 모듈형 원자로
11 : 원자로용기
11a : 제1구역
11b : 제2구역
11c : 제3구역
11d : 제4구역
12 : 노심
13 : 노심지지배럴
14 : 원자로냉각재펌프
15 : 환형공간
16 : 증기발생기
16a : 입구관
16b : 출구관
17 : 급수계통
17a : 격리밸브
18 : 터빈계통
18a : 격리밸브
100,200,300,400,500,600,700 : 유동 혼합 설비
100a,200a,300a,400a,500a,600a,700a : 헤더 어셈블리
101,201,301,401,501,601,701 : 입구영역
201a,301a,401a : 상부 입구영역
201b,301b,401b : 하부 입구영역
2011 : 유입홀
2012 : 입구하향유로
102,202,302,402,502,602,702 : 입구분리판
103,203,303,403,503,603,703 : 출구영역
110,210,310,410,510,610,710 : 제1단 헤더
111 : 입구유로
211 : 입구유로구
112,212,312,412,512,612,712 : 방출홀
120,220,320,420,520,620,720 : 제2단 헤더
121,221 : 입구유로구
122,222,322,422,522,622,722 : 방출홀
130,230,330,430,730 : 제3단 헤더
131,231 : 입구유로구
132,232,332,432,732 : 방출홀
140,240,340,440 : 제4단 헤더
141 : 입구유로
242 : 입구유로구
142,242,342,442 : 방출홀
143 : 경사부
A,B,B1,B2,C,D1,D2,D3,D4 : 판10: Modular reactors
11: Reactor vessel
11a:
11b: Zone 2
11c: Zone 3
11d: Zone 4
12: Core
13: Core support barrel
14: reactor coolant pump
15: Annular space
16: Steam generator
16a: inlet pipe
16b: outlet pipe
17: Water system
17a: Isolation valve
18: Turbine system
18a: Isolation valve
100, 200, 300, 400, 500, 600, 700:
100a, 200a, 300a, 400a, 500a, 600a, 700a:
101, 201, 301, 401, 501, 601, 701:
201a, 301a, 401a: upper inlet region
201b, 301b, 401b: Lower inlet area
2011: Inflow hole
2012: Down the entrance Euro
102, 202, 302, 402, 502,
103, 203, 303, 403, 503, 603, 703:
110, 210, 310, 410, 510,
111: inlet channel
211: inlet port
112, 212, 312, 412, 512,
120,220,320,420,520,620,720: Second-level header
121,221: Inlet port
122, 222, 322, 422, 522, 622, 722:
130,230,330,430,730: Third-level header
131, 231:
132, 232, 432, 432, 732:
140,240,340,440: Fourth header
141: inlet channel
242: inlet port
142, 242, 342, 442:
143:
A, B, B1, B2, C, D1, D2, D3, D4: plate
Claims (22)
상기 헤더 어셈블리는,
상기 원자로냉각재를 유입시키는 입구영역;
혼합된 상기 원자로냉각재를 상기 노심으로 방출하는 출구영역;
상기 입구영역과 출구영역 사이에 배치되고, 상하방향으로 적층되어 상기 입구영역을 통해 유입된 원자로냉각재를 혼합하는 복수의 헤더;
를 포함하고, 상기 복수의 헤더 중 적어도 하나의 헤더는 상기 입구영역 또는 출구영역의 일부를 공유하고,
상기 복수의 헤더는 원자로용기의 내부에 설치되고, 상부에서 하부 방향으로 제1 내지 제n단 헤더(n은 2이상의 자연수)가 적층되어 구성되고,
상기 제1단 헤더의 일부는 상기 입구영역 및 출구영역과 상하방향으로 중첩되고, 상기 제n단 헤더의 일부는 상기 입구영역과 중첩되는 유동 혼합 설비.And a header assembly for mixing the reactor coolant supplied from each of the plurality of steam generators and discharging the nuclear coolant into a core,
The header assembly comprising:
An inlet region through which the reactor coolant is introduced;
An outlet region for discharging said mixed reactor coolant to said core;
A plurality of headers disposed between the inlet region and the outlet region and vertically stacked to mix the reactor coolant introduced through the inlet region;
Wherein at least one of the plurality of headers shares a portion of the entry area or the exit area,
The plurality of headers are installed inside the reactor vessel, and are formed by stacking first to n-th stage headers (n is a natural number of 2 or more)
Wherein a portion of the first-stage header overlaps the inlet region and the outlet region in a vertical direction, and a portion of the n-th header overlaps the inlet region.
상기 적어도 하나의 헤더는 상기 입구영역 및 출구영역의 일부를 공유하는 것을 특징으로 하는 유동 혼합 설비.The method according to claim 1,
Said at least one header sharing a portion of said inlet region and said outlet region.
상기 헤더 어셈블리는,
상기 원자로냉각재를 유입시키는 입구영역;
혼합된 상기 원자로냉각재를 상기 노심으로 방출하는 출구영역;
상기 입구영역과 출구영역 사이에 배치되고, 상하방향으로 적층되어 상기 입구영역을 통해 유입된 원자로냉각재를 혼합하는 복수의 헤더;
를 포함하고, 상기 복수의 헤더 중 적어도 하나의 헤더는 상기 입구영역 또는 출구영역의 일부를 공유하고,
상기 복수의 헤더는 원자로용기의 내부에 설치되고, 상부에서 하부 방향으로 제1 내지 제n단 헤더(n은 2이상의 자연수)가 적층되어 구성되고,
상기 제1단 헤더의 일부는 상기 출구영역과 상하방향으로 중첩되고, 상기 제n단 헤더의 일부는 상기 입구영역과 중첩되는 것을 특징으로 하는 유동 혼합 설비.And a header assembly for mixing the reactor coolant supplied from each of the plurality of steam generators and discharging the nuclear coolant into a core,
The header assembly comprising:
An inlet region through which the reactor coolant is introduced;
An outlet region for discharging said mixed reactor coolant to said core;
A plurality of headers disposed between the inlet region and the outlet region and vertically stacked to mix the reactor coolant introduced through the inlet region;
Wherein at least one of the plurality of headers shares a portion of the entry area or the exit area,
The plurality of headers are installed inside the reactor vessel, and are formed by stacking first to n-th stage headers (n is a natural number of 2 or more)
Wherein a portion of the first-stage header overlaps with the outlet region in a vertical direction, and a portion of the n-th header overlaps with the inlet region.
상기 적어도 하나의 헤더는 다른 헤더와 다른 방향으로 상기 원자로냉각재를 방출하는 것을 특징으로 하는 유동 혼합 설비.The method according to claim 1,
Said at least one header discharging said reactor coolant in a direction different from the other header.
상기 적어도 하나의 헤더는 수직하방향으로 상기 원자로냉각재를 방출하는 것을 특징으로 하는 유동 혼합 설비.The method according to claim 1,
Said at least one header discharging said reactor coolant in a vertically downward direction.
상기 적어도 하나의 헤더는 수평방향 또는 사선방향으로 상기 원자로냉각재를 방출하는 것을 특징으로 하는 유동 혼합 설비.The method according to claim 1,
Said at least one header discharging said reactor coolant in a horizontal or oblique direction.
상기 복수의 증기발생기는 원자로용기의 외부에 원주방향을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 유동 혼합 설비.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of steam generators are arranged along the circumferential direction on the outside of the reactor vessel.
상기 복수의 증기발생기에서 공급되는 원자로냉각재는 상기 원자로용기의 측면을 통해 상기 입구영역으로 유입되는 것을 특징으로 하는 유동 혼합 설비.10. The method of claim 9,
Wherein the reactor coolant supplied from the plurality of steam generators flows into the inlet region through the side of the reactor vessel.
상기 복수의 증기발생기는 원자로용기의 내부에 원주방향을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 유동 혼합 설비.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of steam generators are disposed along the circumferential direction inside the reactor vessel.
상기 입구영역은 상기 복수의 증기발생기의 하부에 배치되고, 상기 원자로냉각재는 상기 복수의 증기발생기로부터 하방향으로 상기 입구영역에 유입되는 것을 특징으로 하는 유동 혼합 설비.12. The method of claim 11,
Wherein said inlet region is disposed below said plurality of steam generators and said reactor coolant is flowed downwardly from said plurality of steam generators into said inlet region.
상기 복수의 헤더 각각은 환형 구조로 형성되고, 상기 복수의 헤더 각각의 일측에 입구유로가 형성되며, 상기 입구유로를 통해 각 헤더의 내부로 유입된 유체는 원주방향을 따라 유동하는 것을 특징으로 하는 유동 혼합 설비.The method according to claim 1,
Wherein each of the plurality of the headers is formed in an annular structure, an inlet channel is formed at one side of each of the plurality of the header, and a fluid introduced into each header through the inlet channel flows along the circumferential direction Flow mixing equipment.
상기 복수의 헤더 각각의 타측에 각각 복수의 방출부가 원주방향을 따라 일정한 간격을 두고 배치되며 상기 원자로냉각재를 분사하는 것을 특징으로 하는 유동 혼합 설비.14. The method of claim 13,
Wherein a plurality of discharge portions are disposed on the other side of each of the plurality of the headers at regular intervals along the circumferential direction, and the reactor coolant is sprayed.
상기 복수의 방출부 각각은 원형 또는 폭이 좁은 유로 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유동 혼합 설비.15. The method of claim 14,
Wherein each of the plurality of discharge portions is formed in a circular or narrow flow path shape.
상기 복수의 방출부는 상부와 하부의 열로 배치되고, 상기 상부의 열과 하부의 열은 서로 지그재그 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 유동 혼합 설비.15. The method of claim 14,
Wherein the plurality of discharge portions are arranged in upper and lower rows, and the upper row and lower row are arranged in a zigzag form with respect to each other.
상기 복수의 방출부를 통해 분사되는 유체의 분사방향은 원자로용기의 바깥쪽 측면에서 중심방향으로 또는 상기 원자로용기의 중심부에서 바깥쪽 측면방향으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유동 혼합 설비.15. The method of claim 14,
Wherein the direction of injection of fluid ejected through the plurality of outlets is in the direction from the outer side of the reactor vessel to the center or from the center of the reactor vessel to the outer side of the reactor vessel.
상기 헤더 어셈블리는,
상기 원자로냉각재를 유입시키는 입구영역;
혼합된 상기 원자로냉각재를 상기 노심으로 방출하는 출구영역;
상기 입구영역과 출구영역 사이에 배치되고, 상하방향으로 적층되어 상기 입구영역을 통해 유입된 원자로냉각재를 혼합하는 복수의 헤더;
를 포함하고, 상기 복수의 헤더 중 적어도 하나의 헤더는 상기 입구영역 또는 출구영역의 일부를 공유하고,
상기 입구영역에 원자로용기의 원주방향을 따라 복수 개의 구역으로 구획하는 복수의 입구분리판이 이격되게 설치되는 것을 특징으로 하는 유동 혼합 설비.And a header assembly for mixing the reactor coolant supplied from each of the plurality of steam generators and discharging the nuclear coolant into a core,
The header assembly comprising:
An inlet region through which the reactor coolant is introduced;
An outlet region for discharging said mixed reactor coolant to said core;
A plurality of headers disposed between the inlet region and the outlet region and vertically stacked to mix the reactor coolant introduced through the inlet region;
Wherein at least one of the plurality of headers shares a portion of the entry area or the exit area,
And a plurality of inlet / outlet plates partitioned into a plurality of sections along the circumferential direction of the reactor vessel are provided in the inlet region so as to be spaced apart from each other.
상기 복수 개의 구역 각각에 복수의 증기발생기가 설치되는 것을 특징으로 하는 유동 혼합 설비.19. The method of claim 18,
Wherein a plurality of steam generators are installed in each of the plurality of zones.
상기 복수 개의 구역 각각에 한 개의 헤더가 할당되는 것을 특징으로 하는 유동 혼합 설비.19. The method of claim 18,
Wherein one header is assigned to each of the plurality of zones.
상기 복수의 증기발생기 각각에 한 개의 헤더가 할당되는 것을 특징으로 하는 유동 혼합 설비.The method according to claim 1,
Wherein one header is assigned to each of the plurality of steam generators.
상기 원자로용기의 내부 또는 외부에 설치되는 복수의 증기발생기;
상기 원자로용기의 내부에 설치되고, 상기 복수의 증기발생기에서 공급된 원자로냉각재를 혼합하여 상기 노심으로 방출하는 헤더 어셈블리;
를 포함하고,
상기 헤더 어셈블리는,
상기 원자로냉각재를 유입시키는 입구영역;
혼합된 상기 원자로냉각재를 상기 노심으로 방출하는 출구영역;
상기 입구영역과 출구영역 사이에 배치되고, 상하방향으로 적층되어 상기 입구영역을 통해 유입된 원자로냉각재를 혼합하는 복수의 헤더;
를 포함하고, 상기 복수의 헤더 중 적어도 하나의 헤더는 상기 입구영역 또는 출구영역의 일부를 공유하고,
상기 복수의 헤더는 원자로용기의 내부에 설치되고, 상부에서 하부 방향으로 제1 내지 제n단 헤더(n은 2이상의 자연수)가 적층되어 구성되고,
상기 제1단 헤더의 일부는 상기 입구영역 및 출구영역과 상하방향으로 중첩되고, 상기 제n단 헤더의 일부는 상기 입구영역과 중첩되는 원자로.A reactor vessel having a core inside;
A plurality of steam generators installed inside or outside the reactor vessel;
A header assembly installed in the reactor vessel and mixing the reactor coolant supplied from the plurality of steam generators and discharging the reactor coolant into the reactor;
Lt; / RTI >
The header assembly comprising:
An inlet region through which the reactor coolant is introduced;
An outlet region for discharging said mixed reactor coolant to said core;
A plurality of headers disposed between the inlet region and the outlet region and vertically stacked to mix the reactor coolant introduced through the inlet region;
Wherein at least one of the plurality of headers shares a portion of the entry area or the exit area,
The plurality of headers are installed inside the reactor vessel, and are formed by stacking first to n-th stage headers (n is a natural number of 2 or more)
Wherein a portion of the first-stage header overlaps with the entrance region and the exit region in a vertical direction, and a portion of the n-th header overlaps the entrance region.
Priority Applications (1)
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KR1020170049290A KR101933397B1 (en) | 2017-04-17 | 2017-04-17 | Flow mixing equipment and reactor with the same |
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KR20180116673A KR20180116673A (en) | 2018-10-25 |
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KR101406872B1 (en) | 2012-12-20 | 2014-06-13 | 한국원자력연구원 | Side-screen flow mixing header for an integral nuclear reactor |
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2017
- 2017-04-17 KR KR1020170049290A patent/KR101933397B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
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JP2000111684A (en) | 1998-10-06 | 2000-04-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Heating object fluid mixing promoting structure in reactor vessel |
KR101406872B1 (en) | 2012-12-20 | 2014-06-13 | 한국원자력연구원 | Side-screen flow mixing header for an integral nuclear reactor |
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