KR102025149B1 - Nozzle cutting device in reactor vessel - Google Patents
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Abstract
원자로 용기의 내부구조물 절단 및 냉각 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 원자로 용기의 내부구조물 절단 및 냉각 장치는 내부 구조물(2a)이 냉각수에 잠긴 상태로 내부에 위치된 원자로 용기(2); 상기 내부 구조물(2a)에 대한 절단을 위해 구비된 절단기(200); 상기 내부 구조물(2a)이 절단시 발생된 이물질과, 냉각수에 대한 흡입이 동시에 이루어지도록 상기 절단기(200)에 구비된 흡입 유닛(300); 상기 절단기(200)에서 절단된 이물질과 냉각수에 대한 흡입을 위해 일단이 상기 절단기(200)와 이웃하여 위치되고, 타단이 상기 원자로 용기(2)의 외측으로 연장된 흡입관(10)의 연장된 경로 상에 구비된 펌프(P)에 의해 펌핑된 냉각수의 이물질을 필터링 하기 위한 필터 유닛(400); 상기 필터 유닛(400)에 의해 필터링 된 냉각수를 상기 원자로 용기(2)의 내부로 공급하기 위해 연장된 공급관(20); 및 상기 필터 유닛(400)을 기준으로 상기 흡입관(10)과 상기 공급관(20)에 각각 구비되고, 상기 냉각수에 대한 냉각을 도모하는 냉각 유닛(500)을 포함한다.An internal structure cutting and cooling apparatus of a reactor vessel is disclosed. Internal structure cutting and cooling device of the reactor vessel according to an embodiment of the present invention is a reactor vessel (2) located inside the interior structure (2a) submerged in the cooling water; A cutter (200) provided for cutting the internal structure (2a); A suction unit (300) provided in the cutter (200) such that suction of the foreign material and cooling water generated when the internal structure (2a) is cut at the same time; An extended path of the suction pipe 10, one end of which is positioned adjacent to the cutter 200 and the other end of which extends outward of the reactor vessel 2, for suction of foreign matter and coolant cut by the cutter 200. A filter unit 400 for filtering foreign substances in the cooling water pumped by the pump P provided in the upper portion; A supply pipe 20 extended to supply the cooling water filtered by the filter unit 400 into the reactor vessel 2; And a cooling unit 500 provided in the suction pipe 10 and the supply pipe 20 based on the filter unit 400, and for cooling the cooling water.
Description
본 발명은 원자로 용기에 구비된 내부 구조물을 해체할 때 건식 영역과 습식 영역에 대해 각각 냉각을 실시하여 내부 구조물 내부의 오염 발생을 최소화 하기 위한 원자로 용기의 내부구조물 절단 및 냉각 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an internal structure cutting and cooling apparatus of a reactor vessel for minimizing the occurrence of contamination inside the internal structure by cooling each of the dry region and the wet region when dismantling the internal structure provided in the reactor vessel.
일반적으로 원자로는 열 발생, 방사성 동위원소나 플루토늄 생산, 강한 핵 방사선의 발생, 또는 그 외의 유용한 목적에 사용하기 위해 핵분열이 지속적으로 발생하고 제어 가능하도록 설계된 장치이다. In general, nuclear reactors are devices designed to continuously generate and control nuclear fission for use in heat generation, radioisotope or plutonium production, generation of strong nuclear radiation, or other useful purposes.
원자로는 용기의 내부에 핵연료 집합체와 제어봉 집합체(control element assembly)가 내부 구조물(reactor vessel interal)에 의해 지지된다. 핵연료 집합체는 다수의 핵연료봉으로 이루어져 있고 상기 핵연료봉의 내부에는 핵분열 에너지인 우라늄 소결체가 삽입되어 있으며, 핵연료봉의 내경은 10mm이고, 두께는 0.5mm이며, 그 길이는 4000mm 내외로 이루어진 가늘고 긴 형상으로 이루어져 있다.In the reactor, a fuel assembly and a control element assembly are supported by a reactor vessel interal. Nuclear fuel assembly is composed of a plurality of nuclear fuel rods, the nuclear fuel rod uranium sintered body is inserted into the nuclear fuel rod, the inner diameter of the nuclear fuel rod is 10mm, the thickness is 0.5mm, the length is made of a thin and long shape consisting of about 4000mm have.
제어봉 집합체는 원자로 반응도 제어를 위해 원자로 상부에 장착되는 부품으로 핵분열시 중성자를 흡수해 출력증강과 노심반응도 등을 조절하고 사고발생시 자동 낙하시켜 원자로 가동을 중지시키는 역할을 하는 원전의 핵심부품이다. The control rod assembly is a component installed on the upper part of the reactor to control reactor reactivity. It absorbs neutrons during nuclear fission, adjusts power output and core responsiveness, and automatically falls in case of an accident to stop the reactor operation.
내부 구조물은 원자로 내부에서 핵연료 집합체(core assembly)를 지지하며 제어봉 집합체가 핵연료 안으로 삽입 또는 인출이 이루어질 때 안내하는 동시에 냉각수가 원자로로 인입 되었다가 인출될 때 통로 역할을 하고 있으며 핵연료 내 각종 계기들을 지지하는 역할을 하고 있다.The internal structure supports the core assembly inside the reactor, guides the control rod assembly as it is inserted into or withdrawn from the nuclear reactor, and acts as a passageway when the coolant enters and exits the reactor and supports various instruments in the fuel. Playing a role.
그리고 원전의 핵심 설비는 고준위의 방사능을 띄고 있어, 작업자의 접근에 많은 어려움이 발생한다. 이러한 이유로 원전의 해체 시에는 원격으로 작동되는 절단 장비가 사용된다. And the core facilities of nuclear power plants have a high level of radioactivity, which causes a lot of difficulties for workers' access. For this reason, remotely operated cutting equipment is used for dismantling of nuclear power plants.
하지만, 원격 절단 장비를 원전의 핵심 설비 근처에 설치하기 위해서는 작업자가 직접 원전의 해체 구역 내로 투입되어야 한다. 또한, 이러한 작업 방식의 경우에는 작업자가 방사능 방호장비를 장착해야 하는 등의 이유로 작업에 많은 시간이 소요된다.However, in order to install remote cutting equipment near the core facilities of a nuclear power plant, workers must be directly put into the dismantling area of the nuclear power plant. In addition, in the case of such a work method, a large amount of time is required for the work, for example, the operator must be equipped with radioactive protection equipment.
일 예로 원자로 용기는 상부에 상부 헤드와 연결되고 플랜지 결합 방식으로 서로 간에 결합된다. 특히 상부 헤드와 마주보는 원자로 용기의 상대면은 플랜지 부가 구비되고, 외측에는 냉각수의 유입과 유출을 위한 노즐이 구비된다.As an example the reactor vessels are connected to the upper head at the top and coupled to each other in a flanged manner. In particular, the counter surface of the reactor vessel facing the upper head is provided with a flange portion, the outside is provided with a nozzle for the inlet and outlet of the coolant.
상기 원자로 용기는 해체가 필요할 경우 소정의 크기 또는 위치별로 절단을 실시해야 하는데, 상기 노즐을 절단하고자 할 때 서로 다른 특성을 갖는 톱날을 이용하여 절단을 실시하고 있다.When the reactor vessel needs to be dismantled, the reactor vessel must be cut by a predetermined size or position. When the nozzle is to be cut, the reactor vessel is cut using saw blades having different characteristics.
기기류 중에서는 원자로 용기의 철거가 가장 어려운데 종래에는 원자로 차폐벽을 우선적으로 철거하고 생체 차폐벽과 원자로 압력 용기의 사이의 간극을 물로 채워, 그 상태로 원자로 압력 용기를 절단 장치에 의해 절단해 반출하였다.Among the equipment, the reactor vessel is most difficult to dismantle. Conventionally, the reactor barrier wall was first removed, and the gap between the biological barrier wall and the reactor pressure vessel was filled with water, and the reactor pressure vessel was cut out by a cutting device in this state. .
그러나 원자로 차폐벽의 철거, 관통공 등의 밀봉 처리, 물의 주입·배출, 등 해체 작업의 공정수가 많아서 해체 기간이 장기화하고 해체 비용도 높아지는 문제점이 유발되었다.However, the number of processes of dismantling operations such as dismantling of the reactor shield wall, sealing of through-holes, injecting and discharging water, etc., caused a problem of prolonging the dismantling period and increasing the dismantling cost.
또한 원자로 용기는 내부구조물 철거시 흄과 같은 방사성 물질이 포함된 가스가 발생될 수 있고, 내부 구조물이 잠긴 냉각수의 온도가 특정 온도 이하에서 일정하게 유지되는 것이 안정적인 해체와 오염 발생을 방지할 수 있다.In addition, the reactor vessel may generate a gas containing radioactive substances such as fumes when the internal structure is dismantled, and maintaining the temperature of the coolant in which the internal structure is locked at a certain temperature or less may prevent stable dismantling and contamination .
따라서 작업자가 안전한 작업 조건에서 상기 원자로 용기를 해체하기 위해 방사성 물질의 확산과 냉각수의 온도 조절을 위한 안정적으로 유지시켜 작업을 실시할 수 있는 장치가 필요하게 되었다.Therefore, there is a need for a device capable of performing operations by stably maintaining the diffusion of radioactive material and controlling the temperature of cooling water in order to dismantle the reactor vessel under safe working conditions.
본 발명의 실시 예들은 원자로 용기의 내부 구조물을 해체할 때 건식 영역과 습식 영역에서 오염 물질 발생이 최소화 될 수 있는 원자로 용기의 내부구조물 절단 및 냉각 장치를 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention to provide an apparatus for cutting and cooling the internal structure of the reactor vessel can minimize the generation of contaminants in the dry and wet zone when dismantling the internal structure of the reactor vessel.
본 발명의 일 실시 예에 의한 원자로 용기의 내부구조물 절단 및 냉각 장치는 내부 구조물(2a)이 냉각수에 잠긴 상태로 내부에 위치된 원자로 용기(2); 상기 내부 구조물(2a)에 대한 절단을 위해 구비된 절단기(200); 상기 내부 구조물(2a)이 절단시 발생된 이물질과, 냉각수에 대한 흡입이 동시에 이루어지도록 상기 절단기(200)에 구비된 흡입 유닛(300); 상기 절단기(200)에서 절단된 이물질과 냉각수에 대한 흡입을 위해 일단이 상기 절단기(200)와 이웃하여 위치되고, 타단이 상기 원자로 용기(2)의 외측으로 연장된 흡입관(10)의 연장된 경로 상에 구비된 펌프(P)에 의해 펌핑된 냉각수의 이물질을 필터링 하기 위한 필터 유닛(400); 상기 필터 유닛(400)에 의해 필터링 된 냉각수를 상기 원자로 용기(2)의 내부로 공급하기 위해 연장된 공급관(20); 및 상기 필터 유닛(400)을 기준으로 상기 흡입관(10)과 상기 공급관(20)에 각각 구비되고, 상기 냉각수에 대한 냉각을 도모하는 냉각 유닛(500)을 포함하되, 상기 냉각 유닛(500)은 상기 필터 유닛(400)의 전단인 흡입관(10)의 연장된 경로 상에 구비된 제1 냉각 유닛(510)과, 상기 필터 유닛(400)을 경유한 공급관(20)의 연장된 경로 상에 구비된 제2 냉각 유닛(520)을 포함한다.Internal structure cutting and cooling device of the reactor vessel according to an embodiment of the present invention is a reactor vessel (2) located inside the interior structure (2a) submerged in the cooling water; A cutter (200) provided for cutting the internal structure (2a); A suction unit (300) provided in the cutter (200) such that suction of the foreign material and cooling water generated when the internal structure (2a) is cut at the same time; An extended path of the
상기 흡입 유닛(300)은 상기 절단기(200)를 외측에서 감싸며 방사 형태로 연장된다.The
상기 필터 유닛(400)은 상기 흡입관(10)을 통해 유입된 냉각수에 포함된 제1 이물질을 필터링 하기 위한 제1 필터(410); 상기 제1 필터(410)의 후방에 위치되고, 상기 제1 필터(410)에서 필터링 되지 않은 제2 이물질을 필터링 하기 위한 제2 필터(420)를 포함한다.The
상기 제2 필터(420)는 헤파필터(HEPA Filter) 또는 울파필터(ULPA Filter) 중의 어느 하나가 선택적으로 사용된다.The
상기 제1 냉각 유닛(510)과 상기 제2 냉각 유닛(520)은 각각 독립적으로 냉매가 공급되어 냉각수와 열교환이 이루어진다.Refrigerants are independently supplied to the
상기 제2 냉각 유닛(520)에 일단이 연결되고, 타단이 상기 제1 냉각 유닛(510)에 연결되며, 상기 제2 냉각 유닛(520)을 경유한 냉매가 상기 제1 냉각 유닛(510)으로 이동되어 상기 흡입관(10)을 통해 유입된 냉각수와 1차로 열교환을 위한 제1 연결관(30)이 구비된다.One end is connected to the
상기 원자로 용기(2)는 냉각수가 채워진 습식 영역(S1)과, 상기 내부 구조물(2a)에 대한 해체를 위해 상기 원자로 용기(2)의 상부를 선택적으로 밀폐 시키는 차폐 유닛(100)과 상기 습식 영역(S1)사이에 형성된 건식 영역(S2)으로 구획되고, 상기 건식 영역(S2)에 대한 냉각을 위해 공조 유닛(600)이 구비된다.The
상기 공조 유닛(600)은 상기 건식 영역(S2)의 온도가 설정 온도 이하에서 유지되도록 냉각 공기를 공급하여 방사성 물질의 확산이 방지되는 온도 조건으로 유지한다.The
상기 건식 영역(S2)에서 발생되는 방사성 물질에 대한 흡입을 위해 구비된 흡입 유닛(700)을 더 포함하고, 상기 흡입 유닛(700)은 흡입된 공기 중에 포함된 이물질을 제거하기 위한 흡입 필터 유닛(710)이 구비된다.Further comprising a
본 발명의 실시 예들은 작업자의 방사능 피폭을 최소화 하면서도 원자로 용기의 내부구조물에 대한 절단 과정에서 발생되는 이물질 발생을 억제하고, 냉각수의 과열을 예방할 수 있다. Embodiments of the present invention can minimize the radiation exposure of the operator while suppressing the generation of foreign substances generated during the cutting process for the internal structure of the reactor vessel, it is possible to prevent overheating of the cooling water.
또한 작업자가 내부구조물에 대한 절단 작업 도중 방사능 피폭으로 인한 문제가 발생되지 않아 안전한 작업 환경이 조성되고 신속하게 내부구조물에 대한 절단을 실시할 수 있다.In addition, the operator does not have a problem due to the radiation exposure during the cutting operation of the internal structure to create a safe working environment and can quickly cut the internal structure.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 원자로 용기의 내부구조물 절단 및 냉각 장치를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 절단기와 흡입 유닛을 간략히 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 원자로 용기의 내부구조물 절단 및 냉각 장치를 도시한 도면.1 is a view showing an internal structure cutting and cooling device of the reactor vessel according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a simplified view of the cutter and the suction unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing an internal structure cutting and cooling device of the reactor vessel according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시 예에 의한 원자로 용기의 내부구조물 절단 및 냉각 장치에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 참고로 도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 원자로 용기의 내부구조물 절단 및 냉각 장치를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 절단기와 흡입 유닛을 간략히 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 원자로 용기의 내부구조물 절단 및 냉각 장치를 도시한 도면이다.An internal structure cutting and cooling device of a reactor vessel according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. For reference, Figure 1 is a view showing the internal structure cutting and cooling device of the reactor vessel according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing a simplified cutting and suction unit according to an embodiment of the present invention, 3 is a view showing an internal structure cutting and cooling device of the reactor vessel according to another embodiment of the present invention.
첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 의한 원자로 용기의 내부구조물 절단 및 냉각 장치는 내부 구조물(2a)이 냉각수에 잠긴 상태로 내부에 위치된 원자로 용기(2)와, 상기 내부 구조물(2a)에 대한 절단을 위해 구비된 절단기(200)와, 상기 내부 구조물(2a)이 절단시 발생된 이물질과, 냉각수에 대한 흡입이 동시에 이루어지도록 상기 절단기(200)에 구비된 흡입 유닛(300)과, 상기 절단기(200)에서 절단된 이물질과 냉각수에 대한 흡입을 위해 일단이 상기 절단기(200)와 이웃하여 위치되고, 타단이 상기 원자로 용기(2)의 외측으로 연장된 흡입관(10)의 연장된 경로 상에 구비된 펌프(P)에 의해 펌핑된 냉각수의 이물질을 필터링 하기 위한 필터 유닛(400)과, 상기 필터 유닛(400)에 의해 필터링 된 냉각수를 상기 원자로 용기(2)의 내부로 공급하기 위해 연장된 공급관(20) 및 상기 필터 유닛(400)을 기준으로 상기 흡입관(10)과 상기 공급관(20)에 각각 구비되고, 상기 냉각수에 대한 냉각을 도모하는 냉각 유닛(500)을 포함한다. 1 to 3, an internal structure cutting and cooling apparatus of a nuclear reactor vessel according to an embodiment of the present invention includes a
상기 차폐 유닛(100)은 내부구조물(2a)에 대한 절단 과정에서 발생되는 방사성 물질 또는 칩(chip)이 원자로 용기(2)의 외측 영역으로 비산 또는 이동되는 것을 방지하기 위해 구비된다.The
상기 차폐 유닛(100)은 절단된 내부구조물(2a)의 이동을 위해 상기 원자로 용기(2)의 상면이 모두 개구되지 않고 부분 개구 되도록 선택적으로 개구 영역이 오픈 된다.The
본 실시 예에 의한 절단기(200)는 일 예로 톱날(saw blade)(미도시)을 갖는 절단 유닛(미도시) 및 상기 톱날에 회전력을 제공하는 구동 유닛(미도시)을 포함한다.The
상기 톱날은 소정의 폭으로 연장되고 띠 형태로 이루어진 복수개의 제1 톱날과 제2 톱날로 구성된다.The saw blade is composed of a plurality of first saw blade and a second saw blade extending in a predetermined width in the form of a band.
상기 제1 톱날은 밴드 쏘(Band saw)가 사용되고, 상기 제2 톱날은 와이어 쏘(Wire saw)가 사용된다. 상기 제1 톱날은 일정 폭이 유지되므로 두께가 두꺼운 부위를 절단할 경우 유리할 수 있다.A band saw is used as the first saw blade, and a wire saw is used as the second saw blade. Since the first saw blade is maintained at a certain width, it may be advantageous when cutting the thick portion.
제2 톱날은 단면이 원형인 와이어 쏘가 사용되는데, 상기 와이어 쏘는 절단면이 깨끗하게 절단되므로 정확한 절단 작업을 실시하고자 할 때 유리해진다.The second saw blade is a wire saw having a circular cross section. The wire saw is cut cleanly, which is advantageous when an accurate cutting operation is desired.
상기 흡입 유닛(300)은 상기 절단기(200)를 외측에서 감싸며 방사 형태로 연장된다.The
상기 흡입 유닛(300)은 절단기(200)를 감싸며 위치되거나, 상기 절단기(200)의 일측에 위치되는 것도 가능할 수 있다. 상기 흡입 유닛(300)은 절단기(200)가 내부구조물을 절단하면서 발생되는 각종 칩(chip)과 이물질을 흡입하기 위해 구비된다.The
상기 내부구조물은 후술할 습식 영역(S1)에 위치하고 있고, 내부에서 부유 되면서 떠다니게 되므로 절단과 동시에 상기 흡입 유닛(300)으로 흡입하여 불필요한 이물질 발생을 방지하는 것이 작업 효율성 증가에 유리할 수 있다.Since the internal structure is located in the wet region S1 to be described later, and floats while floating therein, it may be advantageous to increase work efficiency by preventing the occurrence of unnecessary foreign matter by suctioning the
상기 흡입 유닛(300)은 상기 절단기(200)를 향해 개구된 다수개의 흡입 통로(미도시)가 형성되어 있어 이물질이 내부로 흡입될 수 있다.The
상기 흡입 유닛(300)은 일 예로 상기 절단기(200)를 감싸며 방사 형태로 연장되므로 상기 이물질이 절단기(200)의 외측으로 이동되기 이전에 대부분 흡입되어 후술할 필터 유닛(400)에서 필터링 된다.For example, the
따라서 상기 원자로 용기(2)는 냉각수의 오염이 방지되고, 방사성 물질이 함유된 이물질이 외부로 비산되는 현상이 안정적으로 차단되므로 작업자가 작업 도중 방사능 피폭 사고가 예방될 수 있다.Therefore, the
본 실시 예에 의한 흡입관(10)은 일단이 상기 흡입 유닛(300)과 연결되어 있어, 상기 흡입 유닛(300)에 의해 흡입된 이물질이 상기 필터 유닛(400)을 향해 안정적으로 이동된다.One end of the
상기 흡입관(10)에는 펌프(P)가 구비되어 있고, 상기 펌프(P)는 진공 펌프가 사용되므로 이물질에 대한 흡입과 이동이 안정적으로 유지된다The suction pipe (10) is provided with a pump (P), the pump (P) is a vacuum pump is used, so that the suction and movement to the foreign material is kept stable
본 실시 예에 의한 필터 유닛(400)은 상기 흡입관(10)을 통해 유입된 냉각수에 포함된 제1 이물질을 필터링 하기 위한 제1 필터(410)와, 상기 제1 필터(410)의 후방에 위치되고, 상기 제1 필터(410)에서 필터링 되지 않은 제2 이물질을 필터링 하기 위한 제2 필터(420)를 포함한다.The
상기 제1 필터(410)는 제1 이물질을 필터링 하기 위해 구비되고, 상기 제1 이물질은 칩(hip)과 같이 소정의 크기를 갖는 이물질을 필터링 한다.The
제1 필터(410)과 제2 필터(420)는 특정 개수로 구성되어 있으며, 일 예로 2개 이상이 한 셋트로 구성되므로 어느 하나가 오염되어 필터링 효율이 저하될 경우 교체가 용이해 진다.The
만약 상기 제1 필터(410) 또는 제2 필터(420)가 즉시 교체가 불가능한 경우에도 복수개로 이루어지므로 특정 시간 또는 특정 기간 동안 사용이 가능하므로 이물질로 인한 필터링 효율 저하를 예방할 수 있다.If the
상기 제2 필터(420)는 헤파필터(HEPA Filter) 또는 울파필터(ULPA Filter) 중의 어느 하나가 선택적으로 사용된다. 상기 울파필터는 헤파필터에 비해 필터링 효율이 높아 대부분의 이물질을 필터링할 수 있어 원자로 용기로 공급되는 냉각수의 오염을 방지할 수 있다.The
상기 냉각 유닛(500)은 상기 필터 유닛(400)의 전단인 흡입관(10)의 연장된 경로 상에 구비된 제1 냉각 유닛(510)과, 상기 필터 유닛(400)을 경유한 공급관(20)의 연장된 경로 상에 구비된 제2 냉각 유닛(520)을 포함한다.The
상기 제1 냉각 유닛(510)은 펌프(P)로 유입되기 이전 냉각수에 대한 사전 냉각을 통해 제2 냉각 유닛(520)으로 공급되기 이전에 냉각을 도모하기위해 구비된다.The
상기 제1 냉각 유닛(510)과 상기 제2 냉각 유닛(520)은 각각 독립적으로 냉매가 공급되어 냉각수와 열교환이 이루어진다. 상기 냉매는 저온의 냉수 또는 R계열 냉매가 주로 사용될 수 있으나 부식으로 인한 장비 손상이 없고 안전성과 대기 오염 물질이 발생되지 않는 다른 냉매로 변경될 수 있다.Refrigerants are independently supplied to the
상기 제2 냉각 유닛(520)은 상기 제1 냉각 유닛(510) 보다 냉각 용량과 부피가 크게 구성되므로, 상기 냉각수에 대한 주요 냉각은 상기 제2 냉각 유닛(520)에서 이루어진다.Since the
상기 제2 냉각 유닛(520)은 공급관(20)을 따라 소정의 길이로 연장되고, 냉각수와 역방향으로 이동되면서 열교환을 통해 냉각수의 냉각을 도모한다.The
냉각수는 상기 제2 냉각 유닛(520)을 경유할 경우 상기 제1 냉각 유닛(510)에서 미처 냉각되지 못한 경우에도 특정 온도로 냉각된 후에 원자로 용기(2)의 내측으로 공급되므로 냉각 효율이 일정하게 유지될 수 있다.When the cooling water passes through the
본 실시 에는 제2 냉각 유닛(520)에 일단이 연결되고, 타단이 상기 제1 냉각 유닛(510)에 연결되며, 상기 제2 냉각 유닛(520)을 경유한 냉매가 상기 제1 냉각 유닛(510)으로 이동되어 상기 흡입관(10)을 통해 유입된 냉각수와 1차로 열교환을 위한 제1 연결관(30)이 구비된다.In this embodiment, one end is connected to the
상기 제1 연결관(30)은 1개 또는 복수개로 구성되고, 자동 밸브(V1)가 구비되어 있어서 작업자가 투입되지 않고서도 개폐량이 자동으로 조절되므로 방사능 피폭으로 인한 사고 발생을 예방할 수 있다.The first connecting
상기 제1 연결관(30)은 제1 냉각 유닛(510)으로 저온의 냉매가 공급되므로 하여 상기 제2 냉각 유닛(520)으로 공급되는 냉각수의 온도 저하를 유도할 수 있다.Since the low temperature refrigerant is supplied to the
상기 제1 연결관(30)은 항시 냉매가 제1 냉각 유닛(510)으로 이동되도록 자동 밸브(V1)가 오픈되지 않고, 선택적으로 오픈 또는 클로즈 되거나, 개도량이 가변될 수 있다.The
상기 냉각수는 제2냉각 유닛(520)을 경유한 후에 다시 원자로 용기(2)로 재순환되며, 전술한 냉각수의 흡입과 공급이 연속적으로 이루어지면서 이물질에 대한 필터링과 냉각이 이루어진다.The cooling water is recycled back to the
상기 원자로 용기(2)는 냉각수가 채워진 습식 영역(S1)과, 상기 차폐 유닛(100)과 상기 습식 영역(S1)사이에 형성된 건식 영역(S2)으로 구획되고, 상기 건식 영역(S2)에 대한 냉각을 위해 공조 유닛(600)이 구비된다.The
상기 건식 영역(S2)은 절단에 따른 이물질이 발생될 가능성이 있으며, 특정 온도 이하의 온도 조건이 유지되는 것이 방상능 물질이 포함된 가스의 생성이 저하된다.In the dry region S2, foreign matters may occur due to cutting, and the generation of a gas containing anti-corrosion substance is lowered when temperature conditions below a specific temperature are maintained.
본 실시 예는 이를 위해 공조 유닛(600)이 구비되어 있으며, 상기 공조 유닛(600)은 상기 건식 영역(S2)의 온도가 설정 온도 이하에서 유지되도록 냉각 공기를 공급하여 방사성 물질의 확산이 방지되는 온도 조건으로 유지한다.In this embodiment, the
상기 공조 유닛(600)은 공기 조화기가 사용되나, 냉각 공기가 발생되는 다른 구성으로 구성되는 것도 가능할 수 있다. 상기 공조 유닛(600)은 일 예로 15도 전후의 온도가 유지되도록 냉각 공기를 상기 건식 영역(S2)으로 분사한다.The
상기 건식 영역(S2)에서 발생되는 방사성 물질에 대한 흡입을 위해 구비된 흡입 유닛(700)을 더 포함하고, 상기 흡입 유닛(700)는 흡입된 공기 중에 포함된 이물질을 제거 하기 위한 흡입 필터 유닛(710)이 구비된다.Further comprising a
상기 흡입 유닛(700)은 내부에 팬(미도시)이 구비되고, 도면 기준으로 좌측과 우측 및 천정에 구비될 수 있다. 상기 흡입 유닛(700)은 건식 영역(S2)에서 발생될 수 있는 이물질을 흡입하여 외부 유출을 방지할 수 있어 작업자의 안전성 측면에서 유리할 수 있다.The
상기 흡입 필터 유닛(710)은 흡입된 공기 중에 포함된 이물질을 필터링하기 위한 복수개의 단위 필터(미도시)로 구성되고, 반복적으로 건식 영역(S2)의 공기를 흡입하여 정화한다.The
따라서 작업자가 상기 건식 영역(S2)으로 투입되는 경우에도 방사능 피폭으로 인한 사고 발생을 사전에 차단할 수 있다.Therefore, even if the worker is put into the dry area (S2) it is possible to block the occurrence of the accident due to the radiation exposure in advance.
이상, 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.As mentioned above, although an embodiment of the present invention has been described, those skilled in the art may add, change, delete, or add components within the scope not departing from the spirit of the present invention described in the claims. The present invention may be modified and changed in various ways, etc., which will also be included within the scope of the present invention.
2 : 원자로 용기
2a : 내부 구조물
100 : 차폐 유닛
200 : 절단기
300 : 흡입 유닛
400 : 필터 유닛
500 : 냉각 유닛2: reactor vessel
2a: internal structure
100: shielding unit
200: cutter
300: suction unit
400: filter unit
500: cooling unit
Claims (10)
상기 내부 구조물(2a)에 대한 절단을 위해 구비된 절단기(200);
상기 내부 구조물(2a)이 절단시 발생된 이물질과, 냉각수에 대한 흡입이 동시에 이루어지도록 상기 절단기(200)에 구비된 흡입 유닛(300);
상기 절단기(200)에서 절단된 이물질과 냉각수에 대한 흡입을 위해 일단이 상기 절단기(200)와 이웃하여 위치되고, 타단이 상기 원자로 용기(2)의 외측으로 연장된 흡입관(10)의 연장된 경로 상에 구비된 펌프(P)에 의해 펌핑된 냉각수의 이물질을 필터링 하기 위한 필터 유닛(400);
상기 필터 유닛(400)에 의해 필터링 된 냉각수를 상기 원자로 용기(2)의 내부로 공급하기 위해 연장된 공급관(20); 및
상기 필터 유닛(400)을 기준으로 상기 흡입관(10)과 상기 공급관(20)에 각각 구비되고, 상기 냉각수에 대한 냉각을 도모하는 냉각 유닛(500)을 포함하되,
상기 냉각 유닛(500)은 상기 필터 유닛(400)의 전단인 흡입관(10)의 연장된 경로 상에 구비된 제1 냉각 유닛(510)과, 상기 필터 유닛(400)을 경유한 공급관(20)의 연장된 경로 상에 구비된 제2 냉각 유닛(520)을 포함하는 원자로 용기의 내부구조물 절단 및 냉각 장치.A reactor vessel 2 located therein with the internal structure 2a submerged in cooling water;
A cutter (200) provided for cutting the internal structure (2a);
A suction unit (300) provided in the cutter (200) such that suction of the foreign material and cooling water generated when the internal structure (2a) is cut at the same time;
An extended path of the suction pipe 10, one end of which is positioned adjacent to the cutter 200 and the other end of which extends outward of the reactor vessel 2, for suction of foreign matter and coolant cut by the cutter 200. A filter unit 400 for filtering foreign substances in the cooling water pumped by the pump P provided in the upper portion;
A supply pipe 20 extended to supply the cooling water filtered by the filter unit 400 into the reactor vessel 2; And
It includes a cooling unit 500 which is provided in the suction pipe 10 and the supply pipe 20 based on the filter unit 400, respectively, to cool the cooling water,
The cooling unit 500 includes a first cooling unit 510 provided on an extended path of the suction pipe 10, which is a front end of the filter unit 400, and a supply pipe 20 via the filter unit 400. Apparatus for cutting and cooling the internal structure of a nuclear reactor vessel comprising a second cooling unit (520) provided on an extended path of the reactor.
상기 흡입 유닛(300)은 상기 절단기(200)를 외측에서 감싸며 방사 형태로 연장된 원자로 용기의 내부구조물 절단 및 냉각 장치.The method of claim 1,
The suction unit 300 wraps the cutting machine 200 from the outside and the internal structure of the reactor vessel cutting and cooling apparatus extending radially.
상기 필터 유닛(400)은 상기 흡입관(10)을 통해 유입된 냉각수에 포함된 제1 이물질을 필터링 하기 위한 제1 필터(410);
상기 제1 필터(410)의 후방에 위치되고, 상기 제1 필터(410)에서 필터링 되지 않은 제2 이물질을 필터링 하기 위한 제2 필터(420)를 포함하는 원자로 용기의 내부구조물 절단 및 냉각 장치.The method of claim 1,
The filter unit 400 may include a first filter 410 for filtering first foreign matter included in the cooling water introduced through the suction pipe 10;
And a second filter (420) positioned behind the first filter (410) for filtering the second foreign matter which is not filtered by the first filter (410).
상기 제2 필터(420)는 헤파필터(HEPA Filter) 또는 울파필터(ULPA Filter) 중의 어느 하나가 선택적으로 사용되는 원자로 용기의 내부구조물 절단 및 냉각 장치.The method of claim 3, wherein
The second filter (420) is an internal structure cutting and cooling device of the reactor vessel in which one of the HEPA filter (ULPA Filter) or ULPA Filter (ULPA Filter) is optionally used.
상기 제1 냉각 유닛(510)과 상기 제2 냉각 유닛(520)은 각각 독립적으로 냉매가 공급되어 냉각수와 열교환이 이루어지는 원자로 용기의 내부구조물 절단 및 냉각 장치.The method of claim 1,
The first cooling unit (510) and the second cooling unit (520), each of the internal structure cutting and cooling apparatus of the reactor vessel is supplied with a refrigerant to exchange heat with the cooling water.
상기 제2 냉각 유닛(520)에 일단이 연결되고, 타단이 상기 제1 냉각 유닛(510)에 연결되며, 상기 제2 냉각 유닛(520)을 경유한 냉매가 상기 제1 냉각 유닛(510)으로 이동되어 상기 흡입관(10)을 통해 유입된 냉각수와 1차로 열교환을 위한 제1 연결관(30)이 구비된 원자로 용기의 내부구조물 절단 및 냉각 장치.The method of claim 1,
One end is connected to the second cooling unit 520, the other end is connected to the first cooling unit 510, and the refrigerant passing through the second cooling unit 520 is transferred to the first cooling unit 510. Internal structure cutting and cooling device of the reactor vessel is provided with a first connection pipe 30 for the first heat exchange with the coolant introduced through the suction pipe (10).
상기 원자로 용기(2)는 냉각수가 채워진 습식 영역(S1)과, 상기 내부 구조물(2a)에 대한 해체를 위해 상기 원자로 용기(2)의 상부를 선택적으로 밀폐 시키는 차폐 유닛(100)과 상기 습식 영역(S1)사이에 형성된 건식 영역(S2)으로 구획되고, 상기 건식 영역(S2)에 대한 냉각을 위해 공조 유닛(600)이 구비된 원자로 용기의 내부구조물 절단 및 냉각 장치.The method of claim 7, wherein
The reactor vessel 2 includes a wet region S1 filled with cooling water, a shielding unit 100 and a wet region selectively sealing an upper portion of the reactor vessel 2 for dismantling the internal structure 2a. Internal structure cutting and cooling apparatus of a nuclear reactor vessel partitioned into a dry region (S2) formed between (S1), the air conditioning unit 600 is provided for cooling to the dry region (S2).
상기 공조 유닛(600)은 상기 건식 영역(S2)의 온도가 설정 온도 이하에서 유지되도록 냉각 공기를 공급하여 방사성 물질의 확산이 방지되는 온도 조건으로 유지하는 원자로 용기의 내부구조물 절단 및 냉각 장치.The method of claim 8,
The air conditioning unit 600 supplies a cooling air so that the temperature of the dry region (S2) is maintained below a set temperature to maintain the temperature structure to prevent the diffusion of radioactive material to the internal structure of the reactor vessel.
상기 건식 영역(S2)에서 발생되는 방사성 물질에 대한 흡입을 위해 구비된 흡입 유닛(700)을 더 포함하고,
상기 흡입 유닛(700)은 흡입된 공기 중에 포함된 이물질을 제거 하기 위한 흡입 필터 유닛(710)이 구비된 원자로 용기의 내부구조물 절단 및 냉각 장치.
The method of claim 8,
Further comprising a suction unit 700 provided for suction for the radioactive material generated in the dry area (S2),
The suction unit (700) is an internal structure cutting and cooling device of the reactor vessel equipped with a suction filter unit (710) for removing the foreign matter contained in the sucked air.
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