KR102067502B1 - Fuel rod deformation measuring apparatus - Google Patents

Fuel rod deformation measuring apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR102067502B1
KR102067502B1 KR1020170147541A KR20170147541A KR102067502B1 KR 102067502 B1 KR102067502 B1 KR 102067502B1 KR 1020170147541 A KR1020170147541 A KR 1020170147541A KR 20170147541 A KR20170147541 A KR 20170147541A KR 102067502 B1 KR102067502 B1 KR 102067502B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fuel rod
electrode
voltage
contact
guide plate
Prior art date
Application number
KR1020170147541A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190051664A (en
Inventor
김종록
문상기
홍승현
김기환
강준영
Original Assignee
한국원자력연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국원자력연구원 filed Critical 한국원자력연구원
Priority to KR1020170147541A priority Critical patent/KR102067502B1/en
Publication of KR20190051664A publication Critical patent/KR20190051664A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102067502B1 publication Critical patent/KR102067502B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
    • G21C17/10—Structural combination of fuel element, control rod, reactor core, or moderator structure with sensitive instruments, e.g. for measuring radioactivity, strain
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/041—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Abstract

본 발명은 전기 전도를 이용하여 과열로 인해 연료봉이 변형되는 것을 측정하는 연료봉 변형 측정 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 연료봉 변형 측정 장치는 연료봉과, 상기 연료봉이 정상상태일 경우 상기 연료봉과 이격되어 상기 연료봉의 외면을 둘러싸도록 배치되는 가이드판과, 상기 가이드판에 배열되는 적어도 하나 이상의 전극과, 상기 전극에 연결되어 상기 전극의 전압을 측정하는 측정부;를 포함하고, 상기 연료봉이 과열상태일 경우 상기 연료봉의 일부가 상기 가이드판을 향해 팽창하여 상기 전극과 접촉한다.The present invention relates to a fuel rod deformation measuring apparatus for measuring the deformation of the fuel rod due to overheating using electrical conduction.
The fuel rod deformation measuring apparatus according to the present invention includes a fuel rod, a guide plate spaced apart from the fuel rod and surrounding the outer surface of the fuel rod when the fuel rod is in a normal state, at least one electrode arranged on the guide plate, and And a measuring unit connected to an electrode to measure the voltage of the electrode. When the fuel rod is in an overheated state, a portion of the fuel rod is inflated toward the guide plate to contact the electrode.

Description

연료봉 변형 측정 장치{Fuel rod deformation measuring apparatus}Fuel rod deformation measuring apparatus

본 발명은 연료봉 변형 측정 장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 전기 전도를 이용하여 과열로 인해 연료봉이 변형되는 것을 측정하는 연료봉 변형 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel rod deformation measuring apparatus, and more particularly, to a fuel rod deformation measuring apparatus for measuring the deformation of the fuel rod due to overheating using electrical conduction.

핵연료는 발전용 원자로 내에서 핵분열을 일으켜 열을 발생시키기 위한 물질로 사용된다. 이러한 핵연료를 원자력발전소의 연료로 사용하기 위하여 가느다란 튜브 속에 집어넣어 연료봉을 생성하고, 이 연료봉을 다시 여러 개씩 묶어 하나의 연료봉다발을 생성할 수 있다.Nuclear fuel is used as a material to generate heat by generating fission in nuclear power reactors. In order to use these fuels as fuel in a nuclear power plant, the fuel can be inserted into a thin tube to generate fuel rods, and the fuel rods can be bundled again several times to generate a fuel rod bundle.

이런 연료봉다발을 사용 중에 연료봉다발이 과열되면 연료봉 내부의 가스가 팽창하면서 연료봉의 일부가 부풀어오르는 변형이 발생하게 된다. 그러나, 연료봉다발 내의 연료봉에서 변형이 발생하는 경우에 인접한 연료봉들과 부딪히면서 팽창이 제한되는 현상이 나타나고, 이에 따라 연료봉다발의 건정성이 감소되는 문제가 있다.If the fuel rod bundle is overheated while using the fuel rod bundle, a portion of the fuel rod swells as the gas inside the fuel rod expands. However, when deformation occurs in the fuel rods in the fuel rod bundle, a phenomenon occurs in which the expansion is limited while hitting adjacent fuel rods, thereby reducing the health of the fuel rod bundle.

전술한 요구사항에 부응하기 위한 본 발명의 목적은, 연료봉다발 구조에서 연료봉다발 내의 연료봉에 발생하는 변형을 측정하여 실시간으로 확인가능한 연료봉 변형 측정 장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention for meeting the above-described requirements is to provide a fuel rod deformation measuring apparatus capable of real-time confirmation of the deformation occurring in the fuel rod in the fuel rod bundle in the fuel rod bundle structure.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연료봉 변형 측정 장치는 연료봉과, 연료봉이 정상상태일 경우 연료봉과 이격되어 연료봉의 외면을 둘러싸도록 배치되는 가이드판과, 가이드판에 배열되는 적어도 하나 이상의 전극과, 전극에 연결되어 전극의 전압을 측정하는 측정부를 포함하고, 연료봉이 과열상태일 경우 연료봉의 일부가 가이드판을 향해 팽창하여 전극과 접촉한다.Fuel rod deformation measuring apparatus according to the present invention for achieving the above object is a fuel rod, a guide plate disposed to surround the outer surface of the fuel rod and spaced apart from the fuel rod when the fuel rod is in a normal state, at least one electrode arranged on the guide plate And a measuring unit connected to the electrode to measure the voltage of the electrode, and when the fuel rod is in an overheated state, a part of the fuel rod expands toward the guide plate and contacts the electrode.

본 발명에 의하면, 연료봉 변형 측정 장치는 연료봉의 변형을 실시간으로 확인할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, the fuel rod deformation measuring apparatus has an advantage of identifying the deformation of the fuel rod in real time.

또한, 연료봉 변형 측정 장치는 연료봉이 변화를 3차원으로 확인할 수 있는 장점이 있다.In addition, the fuel rod deformation measuring device has the advantage that the fuel rod can be confirmed in three dimensions change.

또한, 연료봉 변형 측정 장치는 연료봉다발 구조에서 인접한 연료봉들로 인해 가시적으로 확인할 수 없는 위치의 변형을 확인할 수 있는 장점이 있다.In addition, the fuel rod deformation measuring device has an advantage in that the deformation of the position that cannot be visually confirmed due to the adjacent fuel rods in the fuel rod bundle structure.

도 1은 연료봉의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 연료봉 변형 측정 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 연료봉의 변형 측정을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 연료봉의 변형 측정을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 연료봉의 변형 측정을 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 연료봉의 변형 측정을 나타내는 평면도이다.1 is a view showing the structure of a fuel rod.
2 is a view showing the configuration of the fuel rod deformation measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a deformation measurement of the fuel rod according to the first embodiment of the present invention.
4 is a view showing a deformation measurement of the fuel rod according to the second embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating deformation measurement of a fuel rod according to a third exemplary embodiment of the present invention.
6 is a plan view illustrating deformation measurement of a fuel rod according to a third exemplary embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals designate like elements throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another element in between. . In addition, when a part is said to "include" a certain component, this means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.

어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 수반되지 않는다.When a portion is referred to as being "on top" of another portion, it may be directly on top of another portion or may be accompanied by another portion in between. In contrast, when a part is mentioned as "directly above" another part, no other part is involved between them.

제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.Terms such as first, second, and third are used to describe various parts, components, regions, layers and / or sections, but are not limited to these. These terms are only used to distinguish one part, component, region, layer or section from another part, component, region, layer or section. Accordingly, the first portion, component, region, layer or section described below may be referred to as the second portion, component, region, layer or section without departing from the scope of the invention.

여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for reference only to specific embodiments and is not intended to limit the invention. As used herein, the singular forms “a,” “an,” and “the” include plural forms as well, unless the phrases clearly indicate the opposite. As used herein, the term "comprising" embodies a particular property, region, integer, step, operation, element, and / or component, and the presence of another property, region, integer, step, operation, element, and / or component, or It does not exclude the addition.

"아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 보다 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 도면중의 장치를 뒤집으면, 다른 부분들의 "아래"에 있는 것으로 설명된 어느 부분들은 다른 부분들의 "위"에 있는 것으로 설명된다. 따라서 "아래"라는 예시적인 용어는 위와 아래 방향을 전부 포함한다. 장치는 90˚ 회전 또는 다른 각도로 회전할 수 있고, 상대적인 공간을 나타내는 용어도 이에 따라서 해석된다.Terms indicating relative space such as "below" and "above" may be used to more easily explain the relationship of one part to another part shown in the drawings. These terms are intended to include other meanings or operations of the device in use with the meanings intended in the figures. For example, turning the device in the figure upside down, some parts described as being "below" of the other parts are described as being "above" the other parts. Thus, the exemplary term "below" includes both up and down directions. The device can be rotated 90 degrees or at other angles, the terms representing relative space being interpreted accordingly.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Commonly defined terms used are additionally interpreted as having a meaning consistent with the related technical literature and the presently disclosed contents, and are not interpreted as ideal or very formal meaning unless defined.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

도 1은 연료봉의 구조를 나타내는 도면이다.1 is a view showing the structure of a fuel rod.

도 1을 참조하면, 연료봉(110)은 펠릿(112) 및 피복관(114)을 포함할 수 있다. 펠릿(112)은 핵분열 과정에서 생성되는 폐기물이 냉각재에 섞여 밖으로 유출되지 않도록 알루미늄이나 마그네슘 등으로 형성될 수 있다. 피복관(114)은 펠릿(112)을 감싸는 관으로, 열에 의해 연질의 특성을 가질 수 있다. 피복관(114)은 열전도가 잘 되도록 금속으로 형성될 수 있다. 다만, 피복관(114)을 형성하는 물질은 특별히 한정되지 않는다. 펠릿(112)과 피복관(114) 사이의 공간에는 가스로 채워질 수 있다. 이러한 연료봉(110)은 수십 내지 수백개가 모여 연료봉다발을 형성할 수 있고, 연료봉다발을 원자로에 넣어 핵연료로 사용할 수 있다.Referring to FIG. 1, the fuel rod 110 may include a pellet 112 and a cladding tube 114. The pellet 112 may be formed of aluminum, magnesium, or the like so that the waste generated in the nuclear fission process is mixed with the coolant so as not to flow out. The cladding tube 114 is a tube surrounding the pellet 112 and may have a soft property by heat. The cladding tube 114 may be formed of metal so as to have good thermal conductivity. However, the material for forming the cladding tube 114 is not particularly limited. The space between the pellet 112 and the cladding 114 may be filled with gas. These fuel rods 110 may be a bundle of dozens to hundreds to form a fuel rod bundle, the fuel rod bundle can be used as a nuclear fuel in the reactor.

연료봉(110)을 원자로에서 사용 시에 연료봉(110)의 온도는 300℃ 내지 400℃가 되며, 높은 온도로 인해 펠릿(112)과 피복관(114) 사이의 가스가 팽창하게 된다. 가스가 팽창하면서 피복관(114)을 밀어낼 수 있고, 이에 따라 피복관(114)의 일부가 외부로 팽창하는 변형이 발생할 수 있다. 이때, 연료봉(110)은 연료봉 다발로 묶여 사용되므로, 연료봉(110)의 일부가 팽창하게 되면 인접한 다른 연료봉들에 부딪힐 수 있다. 따라서, 본 발명은 연료봉(110)의 변형을 측정하여 연료봉(110)의 변형을 실시간으로 확인할 수 있고, 가시적으로 확인할 수 없는 위치에서도 연료봉(110)의 변형을 예측할 수 있는 연료봉 변형 측정 장치에 관한 것이다.When the fuel rod 110 is used in a nuclear reactor, the temperature of the fuel rod 110 is 300 ° C to 400 ° C, and the gas between the pellet 112 and the cladding tube 114 expands due to the high temperature. As the gas expands, the cladding tube 114 may be pushed out, which may cause deformation of a portion of the cladding tube 114 to expand outward. At this time, since the fuel rods 110 are used in a bundle of fuel rods, when the fuel rods 110 are inflated, they may hit other adjacent fuel rods. Accordingly, the present invention relates to a fuel rod deformation measuring apparatus capable of measuring the deformation of the fuel rod 110 to determine the deformation of the fuel rod 110 in real time and predicting the deformation of the fuel rod 110 even in a position that cannot be visually confirmed. will be.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 연료봉 변형 측정 장치의 구성을 나타내는 도면이다.2 is a view showing the configuration of the fuel rod deformation measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 연료봉 변형 측정 장치(100)는 연료봉(110), 가이드판(120), 전극(130), 전원부(140), 측정부(150) 및 모니터링부(160)를 포함할 수 있다.2, the fuel rod deformation measuring apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a fuel rod 110, a guide plate 120, an electrode 130, a power supply unit 140, a measuring unit 150, and a monitoring unit. 160 may be included.

연료봉(110)의 내부에는 핵연료가 밀봉되어 있고, 연료봉(110) 내부에서 밀봉된 핵연료를 제외한 공간에는 가스가 채워질 수 있다. 연료봉(110)은 주로 원통형의 형태일 수 있고, 복수의 연료봉(110)이 모여 연료봉다발을 형성할 수 있다.The fuel rod is sealed in the fuel rod 110, and the gas may be filled in the space except the fuel sealed in the fuel rod 110. The fuel rod 110 may be mainly cylindrical in shape, and a plurality of fuel rods 110 may be collected to form a fuel rod bundle.

가이드판(120)은 연료봉(110)이 정상상태일 경우 연료봉(110)과 이격되어 연료봉(110)의 외면을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 가이드판(120)은 양면이 넓은 판 형태로 형성될 수 있고, 연료봉(110)의 외면을 둘러싸도록 복수 개가 설치될 수 있다. 여기서, 가이드판(120)은 연료봉(110)의 외면을 모두 감싸도록 형성될 수 있고, 외면의 일부만을 감싸도록 형성될 수 있다. 가이드판(120)은 연료봉(110)과의 절연을 위해 또는 복수대의 전극들(130)간의 절연을 위해 세라믹 등과 같은 절연체로 형성될 수 있다.The guide plate 120 may be spaced apart from the fuel rod 110 when the fuel rod 110 is in a normal state to surround the outer surface of the fuel rod 110. The guide plate 120 may be formed in a wide plate shape on both sides, and a plurality of guide plates 120 may be installed to surround the outer surface of the fuel rod 110. Here, the guide plate 120 may be formed to surround all of the outer surface of the fuel rod 110, it may be formed to surround only a portion of the outer surface. The guide plate 120 may be formed of an insulator such as ceramic to insulate the fuel rod 110 or to insulate the plurality of electrodes 130.

일 예로, 연료봉(110)은 원통형의 모양으로 형성되고, 가이드판(120)은 양면이 넓은 판 형태로 연료봉(110)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 이때, 4개의 가이드판(120)이 연료봉(110)의 외면을 감싸도록 배치되어 있으나, 1개 내지 3개의 가이드판(120)이 연료봉(110)의 외면 일부만을 감싸도록 형성될 수 있다. 또한, 4개 이상의 가이드판(120)이 연료봉(110)의 외면 전체 또는 일부만을 감싸도록 형성될 수 있다.For example, the fuel rod 110 may be formed in a cylindrical shape, and the guide plate 120 may be disposed to surround the fuel rod 110 in a wide plate shape on both sides thereof. In this case, four guide plates 120 are arranged to surround the outer surface of the fuel rod 110, but one to three guide plates 120 may be formed to surround only a portion of the outer surface of the fuel rod 110. In addition, four or more guide plates 120 may be formed so as to surround only the whole or part of the outer surface of the fuel rod 110.

다른 예로, 연료봉(110)은 속이 빈 원통형의 모양으로 형성되고, 가이드판(120)은 연료봉(110)의 외면을 따라 실린더 형태로 형성될 수 있다.As another example, the fuel rod 110 may be formed in a hollow cylindrical shape, and the guide plate 120 may be formed in a cylinder shape along the outer surface of the fuel rod 110.

전극(130)은 적어도 하나 이상이 가이드판(120)에 배열될 수 있다. 여기서, 전극(130)은 일정한 간격으로 가이드판(120)에 배열되거나, 불규칙적으로 가이드판(120)에 배열될 수 있다. 이때, 가이드판(120)은 절연체로 형성되므로, 각 전극(130)들은 서로 절연된 상태로 가이드판(120)에 배열될 수 있다.At least one electrode 130 may be arranged on the guide plate 120. Here, the electrode 130 may be arranged on the guide plate 120 at regular intervals, or irregularly arranged on the guide plate 120. In this case, since the guide plate 120 is formed of an insulator, the electrodes 130 may be arranged on the guide plate 120 in an insulated state.

전원부(140)는 연료봉(110)에 전압을 인가할 수 있다. 여기서, 전원부(140)가 연료봉(110)에 인가하는 전압은 직류 또는 교류일 수 있다.The power supply unit 140 may apply a voltage to the fuel rod 110. Here, the voltage applied by the power supply unit 140 to the fuel rod 110 may be DC or AC.

연료봉(110)이 과열 상태일 경우 연료봉(110) 내부에 존재하는 가스의 압력이 상승하게 되면서 연료봉(110)의 일부가 부풀어오르는 변형이 발생할 수 있다. 이때, 연료봉(110)은 내부에서 외부로 부풀어오르며, 이는 가이드판(120)을 향하는 방향으로 부풀어오르는 것일 수 있다. 연료봉(110)은 부풀어오르다가 가이드판(120)에 배열된 전극(130)과 접촉할 수 있다.When the fuel rod 110 is in an overheated state, the pressure of the gas present in the fuel rod 110 is increased, and a part of the fuel rod 110 may swell. In this case, the fuel rod 110 swells from the inside to the outside, which may swell in the direction toward the guide plate 120. The fuel rod 110 may swell and contact the electrode 130 arranged on the guide plate 120.

연료봉(110)이 전극(130)에 접촉된 경우에 전원부(140)에서 연료봉(110)으로 인가한 전압이 전극(130)에 전달될 수 있다. 이때, 가이드판(120)은 전기가 통하지 않는 절연체로 형성되어 가이드판(120)에는 전압이 인가되지 않을 수 있다. 또한, 가이드판(120)이 절연체로 형성되어 연료봉(110)과 접촉된 전극(130)에만 전압이 인가되고, 연료봉(110)과 접촉되지 않은 전극(130)에는 전압이 인가되지 않을 수 있다.When the fuel rod 110 is in contact with the electrode 130, a voltage applied from the power supply unit 140 to the fuel rod 110 may be transmitted to the electrode 130. In this case, the guide plate 120 is formed of an insulator through which electricity does not pass, so that a voltage may not be applied to the guide plate 120. In addition, the guide plate 120 is formed of an insulator, the voltage is applied only to the electrode 130 in contact with the fuel rod 110, the voltage may not be applied to the electrode 130 is not in contact with the fuel rod 110.

또한, 전극(130)은 두개 이상으로 그룹핑되어 가이드판(120)에 배열될 수 있다. 여기서, 그룹핑 된 전극(130)들은 일정 거리 내에 배열될 수 있고, 그룹핑된 전극(130)들 중 일부의 전극(130)은 전압인가용 전극(130)이고, 전압인가용 전극(130)을 제외한 다른 전극들은 측정용 전극(130)일 수 있다.In addition, two or more electrodes 130 may be grouped and arranged on the guide plate 120. Here, the grouped electrodes 130 may be arranged within a predetermined distance, and some of the grouped electrodes 130 may be a voltage applying electrode 130, except for the voltage applying electrode 130. The other electrodes may be the measuring electrode 130.

전원부(140)는 전압인가용 전극(130)에 전압을 인가할 수 있다. 여기서, 전원부(140)가 연료봉(110)에 인가하는 전압은 직류 또는 교류일 수 있다.The power supply unit 140 may apply a voltage to the voltage application electrode 130. Here, the voltage applied by the power supply unit 140 to the fuel rod 110 may be DC or AC.

연료봉(110)이 과열 상태일 경우 연료봉(110)의 일부가 내부에서 외부로 부풀어오르다가 가이드판(120)에 배열된 전압인가용 전극(130) 및 측정용 전극(130)에 접촉될 수 있다.When the fuel rod 110 is in an overheated state, a portion of the fuel rod 110 may swell outward from the inside and may contact the voltage application electrode 130 and the measurement electrode 130 arranged on the guide plate 120. .

연료봉(110)이 전압인가용 전극(130) 및 측정용 전극(130)에 접촉된 경우에 전원부(140)에서 전압인가용 전극(130)에 공급된 전압이 측정용 전극(130)에 전달될 수 있다. 즉, 전압인가용 전극(130)에 공급된 전압이 연료봉(110)과의 접촉으로 연료봉(110)에 전달되고, 측정용 전극(130)에는 연료봉(110)과의 접촉으로 연료봉(110)에 전달된 전압이 인가될 수 있다.When the fuel rod 110 contacts the voltage application electrode 130 and the measurement electrode 130, the voltage supplied from the power supply unit 140 to the voltage application electrode 130 may be transmitted to the measurement electrode 130. Can be. That is, the voltage supplied to the voltage applying electrode 130 is transmitted to the fuel rod 110 in contact with the fuel rod 110, and the measuring electrode 130 is connected to the fuel rod 110 in contact with the fuel rod 110. The transferred voltage can be applied.

측정부(150)는 전극(130)에 연결되어 전극(130)의 전압을 측정할 수 있다. 측정부(150)는 가이드판(120)에 배열된 전극(130)에 연결될 수 있고, 측정부(150)는 적어도 하나 이상이 제공되는 전극(130)에서의 전압을 측정하여 연료봉(110)이 부풀어오르는 변형이 발생한 위치 및 부풀어오른 정도를 판단할 수 있다. 즉, 측정부(150)는 복수대의 전극들(130) 중에서 전압이 측정되는 전극들(130)을 통해 연료봉(130)이 팽창되는 위치를 판단할 수 있고, 연료봉(110)과 접촉되는 전극들(130)을 통해 연료봉(110)이 팽창되는 위치를 판단할 수 있고, 연료봉(110)과 접촉되는 전극들(130)의 개수를 통해 연료봉(110)이 팽창된 정도를 판단할 수 있다. 측정부(150)는 전극(130)의 전압을 연속적으로 측정할 수 있고, 이를 통해 시간에 따른 연료봉(110)의 변화를 실시간으로 판단할 수 있다.The measuring unit 150 may be connected to the electrode 130 to measure the voltage of the electrode 130. The measuring unit 150 may be connected to the electrode 130 arranged on the guide plate 120, and the measuring unit 150 measures the voltage at the electrode 130 provided with at least one fuel rod 110. The location where the swelling deformation occurs and the degree of swelling can be determined. That is, the measurement unit 150 may determine a position at which the fuel rod 130 is expanded through the electrodes 130 of which voltage is measured among the plurality of electrodes 130, and the electrodes in contact with the fuel rod 110. The position where the fuel rod 110 is expanded may be determined through the 130, and the degree of expansion of the fuel rod 110 may be determined by the number of electrodes 130 contacting the fuel rod 110. The measurement unit 150 may continuously measure the voltage of the electrode 130, and may determine the change of the fuel rod 110 over time in real time.

측정부(150)에서는 연료봉(110)이 전극(130)과 접촉되지 않으면 0V와 가까운 전압을 측정할 수 있다. 이때, 연료봉(110)이 전극(130)과 접촉되면 측정부(150)에서는 전극(130)에 인가되는 전압만큼을 측정할 수 있다.If the fuel rod 110 is not in contact with the electrode 130, the measuring unit 150 may measure a voltage close to 0V. In this case, when the fuel rod 110 is in contact with the electrode 130, the measurement unit 150 may measure as much as the voltage applied to the electrode 130.

일 예로, 전원부(140)에서 5V의 전압을 연료봉(110)에 공급하고, 연료봉(110)이 전극(130)과 접촉하면 연료봉(110)에 공급된 5V의 전압이 전극(130)에도 인가될 수 있다. 따라서, 측정부(150)는 0V에서 5V로 변화되는 전압을 측정할 수 있다.For example, when the power supply unit 140 supplies a 5 V voltage to the fuel rod 110, and the fuel rod 110 contacts the electrode 130, the 5 V voltage supplied to the fuel rod 110 may also be applied to the electrode 130. Can be. Therefore, the measuring unit 150 may measure a voltage that varies from 0V to 5V.

또한, 측정부(150)는 그룹핑된 전극(130) 중 측정용 전극(130)에 연결되어 측정용 전극(130)의 전압을 측정할 수 있다. 측정부(150)는 측정용 전극(130)에서의 전압을 측정하여 연료봉(110)이 부풀어오르는 변형이 발생한 위치 및 부풀어오른 정도를 판단할 수 있다. 측정부(150)는 전극(130)의 전압을 연속적으로 측정할 수 있고, 이를 통해 측정용 전극(130)에 전압이 인가되었음을 판단할 수 있다. 측정부(150)에서는 연료봉(110)이 전압인가용 전극(130) 및 측정용 전극(130)과 접촉되지 않으면 0V와 가까운 전압을 측정할 수 있다. 이때, 연료봉(110)이 전압인가용 전극(130) 및 측정용 전극(130)과 접촉되면 측정부(150)에서는 전압인가용 전극(130)에 인가되는 전압만큼을 측정할 수 있다.In addition, the measuring unit 150 may be connected to the measuring electrode 130 among the grouped electrodes 130 to measure the voltage of the measuring electrode 130. The measurement unit 150 may measure the voltage at the measuring electrode 130 to determine the location where the fuel rod 110 swells and the degree of swelling. The measuring unit 150 may continuously measure the voltage of the electrode 130, and may determine that the voltage is applied to the measuring electrode 130 through this. In the measuring unit 150, when the fuel rod 110 does not contact the voltage application electrode 130 and the measurement electrode 130, the fuel rod 110 may measure a voltage close to 0V. In this case, when the fuel rod 110 is in contact with the voltage application electrode 130 and the measurement electrode 130, the measurement unit 150 may measure as much as the voltage applied to the voltage application electrode 130.

일 예로, 전원부(140)에서 10V의 전압을 전압인가용 전극(130)에 공급하고, 연료봉(110)이 전압인가용 전극(130) 및 측정용 전극(130)과 접촉하면 전압인가용 전극(130)에 공급된 10V의 전압이 측정용 전극(130)에 인가될 수 있다. 따라서, 측정부(150)는 0V에서 10V로 변화되는 전압을 측정할 수 있다.For example, when the power supply unit 140 supplies a voltage of 10V to the voltage applying electrode 130 and the fuel rod 110 contacts the voltage applying electrode 130 and the measuring electrode 130, the voltage applying electrode ( A voltage of 10V supplied to the 130 may be applied to the measuring electrode 130. Therefore, the measuring unit 150 may measure a voltage that varies from 0V to 10V.

모니터링부(160)는 측정부(150)에서 측정한 결과를 실시간으로 확인할 수 있다. 모니터링부(160)는 전극(130)의 전압 변화를 실시간으로 확인하여 연료봉(110)의 변형이 발생한 위치 및 변형이 발생한 정도를 확인할 수 있다.The monitoring unit 160 may check the result measured by the measuring unit 150 in real time. The monitoring unit 160 may check the voltage change of the electrode 130 in real time to check the location of the deformation of the fuel rod 110 and the degree of the deformation.

도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 연료봉의 변형 측정을 나타내는 도면이다.3 is a view showing a deformation measurement of the fuel rod according to the first embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 연료봉(110)이 과열되면 일부가 부풀어오르는 변형이 발생하고, 부풀어오른 연료봉(110)은 가이드판(120)에 접촉될 수 있다. 가이드판(120)에는 전극(130)이 배열되고, 연료봉(110)이 가이드판(120)에 접촉되면서 전극(130)에도 접촉될 수 있다. 여기서, 연료봉(110)에는 공급된 전압으로 인해 전압이 인가되어 있고, 연료봉(110)이 전극(130)에 접촉 시 전극(130)에도 전압이 인가될 수 있다. 측정부(150)는 전극(130)에 연결되어 전극(130)의 전압을 측정할 수 있다.Referring to FIG. 3, when the fuel rod 110 is overheated, a portion of the fuel rod 110 is swollen, and the swollen fuel rod 110 may contact the guide plate 120. The electrode 130 is arranged on the guide plate 120, and the fuel rod 110 may contact the electrode 130 while being in contact with the guide plate 120. Here, the voltage is applied to the fuel rod 110 due to the supplied voltage, and the voltage may be applied to the electrode 130 when the fuel rod 110 contacts the electrode 130. The measuring unit 150 may be connected to the electrode 130 to measure the voltage of the electrode 130.

연료봉(110)은 제1 방향으로 부풀어오르는 변형이 발생하여 가이드판(120)에 접촉하고, 가이드판(120)에 배열된 제1 전극(130a)에도 접촉할 수 있다. 제1 전극(130a)에는 전원부(140)에서 연료봉(110)으로 공급한 전압이 연료봉(110)과의 접촉으로 인해 인가될 수 있다. 이때, 측정부(150)가 제1 전극(130a)의 전압을 측정하면 0V 또는 0V에 근접하는 낮은 전압이 측정되다가 전원부(140)에서 공급한 전압만큼이 측정될 수 있다.The fuel rod 110 may be in contact with the guide plate 120 due to deformation that swells in the first direction, and may also contact the first electrode 130a arranged on the guide plate 120. The voltage supplied from the power supply unit 140 to the fuel rod 110 may be applied to the first electrode 130a due to the contact with the fuel rod 110. In this case, when the measurement unit 150 measures the voltage of the first electrode 130a, a low voltage close to 0V or 0V may be measured, and then, as much as the voltage supplied from the power supply unit 140 may be measured.

한편, 연료봉(110)은 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로는 변형이 발생하지 않아 가이드판(120)에도 접촉되지 않는다. 따라서, 연료봉(110)은 가이드판(120)에 배열된 제2 전극(130b)에도 접촉하지 않고, 전원부(140)에서 공급되는 전압도 인가되지 않을 수 있다. 이때, 측정부(150)가 제2 전극(130b)의 전압을 측정하면 0V 또는 0V에 근접하는 낮은 전압이 연속해서 측정될 수 있다.On the other hand, the fuel rod 110 does not contact the guide plate 120 because deformation does not occur in the second direction opposite to the first direction. Therefore, the fuel rod 110 may not contact the second electrode 130b arranged on the guide plate 120, and the voltage supplied from the power supply unit 140 may not be applied. In this case, when the measuring unit 150 measures the voltage of the second electrode 130b, a low voltage close to 0V or 0V may be continuously measured.

따라서, 전극(130)의 전압 변화를 측정하여 연료봉(110)의 변형을 측정할 수 있고, 전압 변화가 발생한 전극(130)의 위치를 통해 연료봉(110)이 변형되는 위치를 판단할 수 있다. 또한, 복수개의 전극(130)을 가이드판(120)에 배열할 경우, 연료봉(110)이 변형된 형태를 3차원으로 판단할 수 있다.Therefore, the deformation of the fuel rod 110 may be measured by measuring the voltage change of the electrode 130, and the position at which the fuel rod 110 is deformed may be determined based on the position of the electrode 130 where the voltage change occurs. In addition, when the plurality of electrodes 130 are arranged on the guide plate 120, the shape in which the fuel rod 110 is deformed may be determined in three dimensions.

도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 연료봉의 변형 측정을 나타내는 도면이다.4 is a view showing a deformation measurement of the fuel rod according to the second embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 연료봉(110)이 과열되면 일부가 부풀어오르는 변형이 발생하고, 부풀어오른 연료봉(110)은 가이드판(120)에 접촉될 수 있다. 가이드판(120)에는 그룹핑된 전극(130)이 배열되고, 연료봉(110)이 가이드판(120)에 접촉되면서 그룹핑된 전극(130)에도 접촉될 수 있다. 여기서, 그룹핑된 전극(130) 중 일부의 전극(130)에는 전원부(140)가 공급한 전압으로 인해 전압이 인가될 수 있다. 연료봉(110)이 그룹핑된 전극(130)에 접촉 시 전원부(140)에서 전원을 공급받지 않은 다른 전극(130)에도 전압이 인가될 수 있다. 측정부(150)는 전압을 공급받지 않은 모든 전극(130)에 연결되어 전압을 공급받지 않은 전극(130)의 전압을 측정할 수 있다. 여기서, 전원부(140)가 전원을 공급한 전극(130)을 전압인가용 전극(130), 전원을 공급하지 않은 전극(130)을 측정용 전극(130)이라 할 수 있다.Referring to FIG. 4, when the fuel rod 110 is overheated, a portion of the fuel rod 110 is inflated, and the swollen fuel rod 110 may be in contact with the guide plate 120. Grouped electrodes 130 are arranged on the guide plate 120, and the fuel rod 110 may also contact the grouped electrodes 130 while being in contact with the guide plate 120. Here, a voltage may be applied to some of the electrodes 130 of the grouped electrode 130 due to the voltage supplied by the power supply unit 140. When the fuel rod 110 contacts the grouped electrode 130, a voltage may be applied to another electrode 130 that is not powered from the power supply 140. The measuring unit 150 may be connected to all electrodes 130 that are not supplied with voltage to measure the voltage of the electrode 130 that is not supplied with voltage. Here, the electrode 130 supplied with power by the power supply unit 140 may be referred to as a voltage applying electrode 130, and the electrode 130 not supplied with power may be referred to as a measurement electrode 130.

제3 전극(130c) 및 제4 전극(130d)은 그룹핑되어 있고, 제3 전극(130c)은 측정부(150)와 연결되고, 제4 전극(130d)은 전원부(140)와 연결될 수 있다. 또한, 제5 전극(130e) 및 제6 전극(130f)은 그룹핑되고, 제5 전극(130e)은 측정부(150)와, 제6 전극(130f)은 전원부(140)와 연결될 수 있다.The third electrode 130c and the fourth electrode 130d may be grouped, the third electrode 130c may be connected to the measurement unit 150, and the fourth electrode 130d may be connected to the power supply unit 140. In addition, the fifth electrode 130e and the sixth electrode 130f may be grouped, the fifth electrode 130e may be connected to the measurement unit 150, and the sixth electrode 130f may be connected to the power supply unit 140.

연료봉(110)은 제1 방향으로 부풀어오르는 변형이 발생하여 가이드판(120)에 접촉하고, 가이드판(120)에 배열된 제3 전극(130c) 및 제4 전극(130d)에도 접촉한다. 제4 전극(130d)에 공급한 전압이 연료봉(110)과의 접촉으로 인해 연료봉(110)에 인가되고, 연료봉(110)이 제3 전극(130c)과도 접촉되어 연료봉(110)에 인가된 전압이 제3 전극(130c)에도 인가될 수 있다. 이때, 측정부(150)가 제3 전극(130c)의 전압을 측정하면 0V 또는 0V에 근접하는 낮은 전압이 측정되다가 전원부(140)에서 공급한 전압만큼이 측정될 수 있다.The fuel rod 110 is in contact with the guide plate 120 due to the deformation that swells in the first direction, and also contacts the third electrode 130c and the fourth electrode 130d arranged on the guide plate 120. The voltage supplied to the fourth electrode 130d is applied to the fuel rod 110 due to the contact with the fuel rod 110, and the fuel rod 110 is also in contact with the third electrode 130c to apply the voltage to the fuel rod 110. It may also be applied to the third electrode 130c. In this case, when the measuring unit 150 measures the voltage of the third electrode 130c, a low voltage close to 0 V or 0 V may be measured, and then, as much as the voltage supplied from the power supply unit 140 may be measured.

한편, 연료봉(110)은 제1 방향으로 변형이 발생하여 가이드판(120)에 접촉하나, 가이드판(120)에 배열된 제5 전극(130e) 및 제6 전극(130d)에는 접촉하지 않는다. 따라서, 제5 전극(130e)에는 전원부(140)에서 제6 전극(130d)으로 공급하는 전압도 인가되지 않을 수 있다. 이때, 측정부(150)가 제5 전극(130e)의 전압을 측정하면 0V 또는 0V에 근접하는 낮은 전압이 연속해서 측정될 수 있다.Meanwhile, the fuel rod 110 contacts the guide plate 120 due to deformation in the first direction, but does not contact the fifth electrode 130e and the sixth electrode 130d arranged on the guide plate 120. Therefore, the voltage supplied from the power supply unit 140 to the sixth electrode 130d may not be applied to the fifth electrode 130e. In this case, when the measuring unit 150 measures the voltage of the fifth electrode 130e, a low voltage close to 0V or 0V may be continuously measured.

따라서, 측정용 전극(130)의 전압 변화를 측정하여 연료봉(110)의 변형을 측정할 수 있고, 전압 변화가 발생한 측정용 전극(130)의 위치를 통해 연료봉(110)이 변형되는 위치를 판단할 수 있다. 또한, 복수개의 전극(130)을 가이드판(120)에 배열할 경우, 연료봉(110)이 변형된 형태를 3차원으로 판단할 수 있다.Accordingly, the deformation of the fuel rod 110 may be measured by measuring the voltage change of the measuring electrode 130, and the position at which the fuel rod 110 is deformed is determined based on the position of the measuring electrode 130 where the voltage change occurs. can do. In addition, when the plurality of electrodes 130 are arranged on the guide plate 120, the shape in which the fuel rod 110 is deformed may be determined in three dimensions.

도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 연료봉의 변형 측정을 나타내는 단면도이고, 도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 연료봉의 변형 측정을 나타내는 평면도이다. 설명의 간략을 위해 중복되는 내용의 기재는 생략한다.5 is a cross-sectional view illustrating a deformation measurement of a fuel rod according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a plan view illustrating a deformation measurement of a fuel rod according to a third embodiment of the present invention. Duplicate descriptions are omitted for simplicity of description.

도 5 및 도 6을 참조하면, 연료봉(110)이 과열되면 일부가 부풀어오르는 변형이 발생하고, 부풀어오르는 부분이 복수개일 수 있다. 즉, 연료봉(110)의 일부분이 부풀어올라 전극들(130) 중 일부분과 접촉될 수 있다. 연료봉(110)의 다른 일부분이 부풀어올라 전극들(130) 중 다른 부분과 접촉할 수 있다. 이때, 연료봉(110) 및 전극들(130)의 일부분과 다른 부분은 위치상으로 서로 이격된 것을 의미할 수 있다.5 and 6, when the fuel rod 110 is overheated, a portion of which swells may occur, and a plurality of swelling portions may be provided. That is, a portion of the fuel rod 110 may swell and be in contact with a portion of the electrodes 130. Another portion of the fuel rod 110 may swell and contact other portions of the electrodes 130. At this time, the fuel rod 110 and the portion and the other portion of the electrodes 130 may mean that they are spaced apart from each other in position.

연료봉(110)은 서로 다른 위치에서 부풀어오르는 변형이 발생하여 서로 다른 위치에서 가이드판(120)에 접촉하고, 가이드판(120)에 배열된 제7 전극(130g) 및 제9 전극(130i)에도 접촉할 수 있다. 구체적으로, 연료봉(110)의 일부분은 제7 전극(130g)과 접촉할 수 있고, 연료봉(110)의 다른 부분은 제9 전극(130i)과 접촉할 수 있다. 연료봉(110)의 일부분과 다른 부분은 서로 이격될 수 있다. 이때, 제7 전극(130g) 및 제9 전극(130i)에는 전원부(140)에서 연료봉(110)으로 공급한 전압이 연료봉(110)과의 접촉으로 인해 인가될 수 있다. 이때, 측정부(150)가 제7 전극(130g) 및 제9 전극(130i)의 전압을 측정하면 0V 또는 0V에 근접하는 낮은 전압이 측정되다가 전원부(140)에서 공급한 전압만큼이 측정될 수 있다.The fuel rod 110 is inflated at different positions to contact the guide plate 120 at different positions, and the seventh electrode 130g and the ninth electrode 130i arranged on the guide plate 120. Can be contacted. Specifically, a portion of the fuel rod 110 may contact the seventh electrode 130g, and another portion of the fuel rod 110 may contact the ninth electrode 130i. A portion of the fuel rod 110 and another portion may be spaced apart from each other. In this case, a voltage supplied from the power supply unit 140 to the fuel rod 110 may be applied to the seventh electrode 130g and the ninth electrode 130i due to the contact with the fuel rod 110. In this case, when the measuring unit 150 measures the voltages of the seventh electrode 130g and the ninth electrode 130i, a low voltage close to 0V or 0V may be measured, and then, as much as the voltage supplied from the power supply unit 140 may be measured. have.

본 발명의 실시 예에 따르면, 제7 전극(130g) 및 제9 전극(130i) 사이에 제8 전극(130h)이 존재하므로, 측정부(150)는 연료봉(110)이 제7 전극(130g)과 접촉되는 위치에서 변형이 발생하고, 제9 전극(130i)과 접촉되는 위치에서 다른 변형이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 즉, 연료봉(110)이 팽창된 부분의 면적이 넓어 복수개의 전극들(130)과 동시에 접촉하는 경우 측정부(150)는 연료봉(110)이 특정된 하나의 영역이 팽창된 것임을 판단할 수 있다. 다만, 본 발명의 실시 예와 같이 연료봉(110)과 접촉하는 제7 전극(130g)과 제9 전극(130i) 사이에 다른 전극(제8 전극(130h))이 존재하는 경우, 측정부(150)는 연료봉(110)의 복수의 영역이 팽창되었다는 것을 판단할 수 있다.According to the exemplary embodiment of the present invention, since the eighth electrode 130h is present between the seventh electrode 130g and the ninth electrode 130i, the measurement unit 150 includes the fuel rod 110 having the seventh electrode 130g. It may be determined that the deformation occurs at the position in contact with the other side and the other deformation occurs at the position in contact with the ninth electrode 130i. That is, when the area where the fuel rod 110 is expanded is in contact with the plurality of electrodes 130 at the same time, the measurement unit 150 may determine that one region where the fuel rod 110 is specified is expanded. . However, when another electrode (eighth electrode 130h) exists between the seventh electrode 130g and the ninth electrode 130i in contact with the fuel rod 110 as in the embodiment of the present invention, the measuring unit 150 ) May determine that a plurality of regions of the fuel rod 110 are expanded.

또한, 측정부(150)는 연료봉(110)과 접촉되는 두개의 제7 전극(130g)에서 전압변화를 측정할 수 있고, 연료봉(110)과 접촉되는 네개의 제9 전극(130i)에서 전압변화를 측정할 수 있다.In addition, the measurement unit 150 may measure the voltage change at the two seventh electrodes 130g in contact with the fuel rod 110, and the voltage change at the four ninth electrodes 130i in contact with the fuel rod 110. Can be measured.

따라서, 측정부(150)는 전극(130)의 전압 변화를 측정하여 연료봉(110)의 변형을 측정할 수 있고, 전압 변화가 발생한 전극(130)들 사이에 다른 전극(130)이 존재하는지를 통해 서로 다른 위체에서의 연료봉(110)의 변형 또는 연료봉(110)의 변형 정도를 판단할 수 있다. 또한, 연료봉(110)과 접촉한 전극(130)의 개수를 통해 연료봉(110)의 변형 정도를 판단할 수 있다.Accordingly, the measurement unit 150 may measure the deformation of the fuel rod 110 by measuring the voltage change of the electrode 130, and whether another electrode 130 exists between the electrodes 130 where the voltage change occurs. Deformation of the fuel rod 110 or the degree of deformation of the fuel rod 110 in different bodies can be determined. In addition, the deformation degree of the fuel rod 110 may be determined based on the number of electrodes 130 in contact with the fuel rod 110.

전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 전기 전도를 이용하여 과열로 인해 연료봉이 변형되는 것을 측정하는 연료봉 변형 측정 장치를 실현할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to realize a fuel rod deformation measuring apparatus for measuring deformation of the fuel rod due to overheating by using electric conduction.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features, the embodiments described above should be understood as illustrative and not restrictive in all respects. Should be. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

100: 연료봉 변형 측정 장치
110: 연료봉
120: 가이드판
130: 전극
140: 전원부
150: 측정부
160: 모니터링부100: fuel rod deformation measuring device
110: fuel rod
120: guide plate
130: electrode
140: power supply
150: measuring unit
160: monitoring unit

Claims (11)

연료봉;
상기 연료봉이 정상상태일 경우 상기 연료봉과 이격되어 상기 연료봉의 외면을 둘러싸도록 배치되는 가이드판;
상기 가이드판에 배열되는 적어도 하나 이상의 전극;
상기 전극에 연결되어 상기 전극의 전압을 측정하는 측정부; 및
상기 연료봉에 전원을 인가하는 전원부를 포함하고,
상기 연료봉이 과열상태일 경우 상기 연료봉의 일부가 상기 가이드판을 향해 팽창하여 상기 전극과 접촉하고,
상기 연료봉이 과열상태일 경우 상기 전극과 상기 연료봉이 접촉하여 상기 연료봉에 인가된 전압이 상기 전극에 인가되고,
상기 전극은 두개 이상으로 그룹핑되어 상기 가이드판에 배열되고,
상기 그룹핑된 전극들 중 일부의 전극은 전압인가용 전극이고, 상기 전압인가용 전극을 제외한 다른 전극들은 측정용 전극인 연료봉 변형 측정 장치.
Fuel rods;
A guide plate spaced apart from the fuel rod when the fuel rod is in a normal state to surround an outer surface of the fuel rod;
At least one electrode arranged on the guide plate;
A measurement unit connected to the electrode to measure a voltage of the electrode; And
It includes a power supply for applying power to the fuel rods,
When the fuel rod is in an overheated state, a part of the fuel rod is inflated toward the guide plate to contact the electrode.
When the fuel rod is in an overheated state, the electrode is in contact with the fuel rod, and a voltage applied to the fuel rod is applied to the electrode.
The electrodes are grouped in two or more and arranged on the guide plate,
The electrode of some of the grouped electrodes is a voltage application electrode, the other electrode other than the voltage application electrode is a measurement electrode fuel rod deformation measuring device.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 측정부는 상기 연료봉의 일부와 상기 전극의 접촉에 의해 상기 전극에 전달되는 전압을 측정하고,
상기 측정부는 상기 연료봉의 일부와 접촉하는 적어도 하나 이상의 상기 전극을 통해 상기 연료봉이 변형된 부분을 판단하는 연료봉 변형 측정 장치.
The method of claim 1,
The measuring unit measures the voltage delivered to the electrode by the contact of the electrode with a portion of the fuel rod,
And the measuring unit determines a portion in which the fuel rod is deformed through at least one electrode in contact with a portion of the fuel rod.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 전압인가용 전극에 전원을 인가하는 전원부를 더 포함하고,
상기 연료봉이 과열상태일 경우 상기 연료봉이 상기 전압인가용 전극 및 상기 측정용 전극과 접촉하고, 상기 전압인가용 전극에 공급된 전압이 상기 측정용 전극에 인가되는 연료봉 변형 측정 장치.
The method of claim 1,
Further comprising a power supply unit for applying power to the voltage application electrode,
And the fuel rod is in contact with the voltage application electrode and the measurement electrode when the fuel rod is in an overheated state, and a voltage supplied to the voltage application electrode is applied to the measurement electrode.
제1항에 있어서, 상기 측정부는,
상기 측정용 전극에 연결되어 상기 연료봉의 일부와 상기 전압인가용 전극의 접촉에 의해 상기 측정용 전극에 전달되는 전압을 측정하고, 상기 연료봉의 일부와 접촉하는 적어도 하나 이상의 상기 측정용 전극을 통해 상기 연료봉이 변형된 부분을 판단하는 연료봉 변형 측정 장치.
The method of claim 1, wherein the measuring unit,
A voltage connected to the measuring electrode and measured by the contact between the portion of the fuel rod and the voltage applying electrode to measure the voltage, and through the at least one measuring electrode contacting the portion of the fuel rod A fuel rod deformation measuring apparatus for determining a portion where a fuel rod is deformed.
제1항에 있어서, 상기 측정부는,
상기 측정부에서 측정한 결과를 실시간으로 확인하는 모니터링부를 더 포함하는 연료봉 변형 측정 장치.
The method of claim 1, wherein the measuring unit,
Fuel rod deformation measuring device further comprises a monitoring unit for checking in real time the result measured by the measuring unit.
제1항에 있어서, 상기 가이드판은,
복수 개의 상기 전극들이 서로 절연되도록 절연체로 형성되는 연료봉 변형 측정 장치.
The method of claim 1, wherein the guide plate,
And a plurality of electrodes formed of an insulator such that the electrodes are insulated from each other.
제1항에 있어서, 상기 가이드판은,
판 형태로 형성되고, 상기 연료봉을 감싸도록 복수 개가 설치되는 연료봉 변형 측정 장치.
The method of claim 1, wherein the guide plate,
The fuel rod deformation measuring apparatus is formed in a plate shape, the plurality of fuel rods are installed to surround the fuel rods.
제1항에 있어서, 상기 측정부는,
상기 연료봉과 접촉하는 상기 전극들의 개수를 통해 상기 연료봉의 변형 정도를 측정하는 연료봉 변형 측정 장치.
The method of claim 1, wherein the measuring unit,
A fuel rod deformation measuring apparatus for measuring a deformation degree of the fuel rod through the number of the electrodes in contact with the fuel rod.
제1항에 있어서,
상기 전극들은 상기 연료봉의 일부분과 접촉하는 제1 전극 및 상기 연료봉의 다른 부분과 접촉하는 제2 전극을 포함하고,
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 다른 전극들이 존재하는 연료봉 변형 측정 장치.
The method of claim 1,
The electrodes comprise a first electrode in contact with a portion of the fuel rod and a second electrode in contact with another portion of the fuel rod,
The fuel rod deformation measuring apparatus having different electrodes between the first electrode and the second electrode.
KR1020170147541A 2017-11-07 2017-11-07 Fuel rod deformation measuring apparatus KR102067502B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170147541A KR102067502B1 (en) 2017-11-07 2017-11-07 Fuel rod deformation measuring apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170147541A KR102067502B1 (en) 2017-11-07 2017-11-07 Fuel rod deformation measuring apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190051664A KR20190051664A (en) 2019-05-15
KR102067502B1 true KR102067502B1 (en) 2020-01-20

Family

ID=66579895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170147541A KR102067502B1 (en) 2017-11-07 2017-11-07 Fuel rod deformation measuring apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102067502B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001056203A (en) * 1999-08-18 2001-02-27 Japan Atom Energy Res Inst Non-contact displacement measuring device
JP2007232720A (en) * 2006-02-27 2007-09-13 Areva Np Gmbh Method of inspecting fuel cladding tube, and device therefor
JP2012127875A (en) 2010-12-16 2012-07-05 Central Research Institute Of Electric Power Industry Impedance measurement sensor and impedance measurement apparatus

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101011827B1 (en) * 2008-06-10 2011-02-07 한국표준과학연구원 Contactless Electrical Conductivity Detector

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001056203A (en) * 1999-08-18 2001-02-27 Japan Atom Energy Res Inst Non-contact displacement measuring device
JP2007232720A (en) * 2006-02-27 2007-09-13 Areva Np Gmbh Method of inspecting fuel cladding tube, and device therefor
JP2012127875A (en) 2010-12-16 2012-07-05 Central Research Institute Of Electric Power Industry Impedance measurement sensor and impedance measurement apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190051664A (en) 2019-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107949741B (en) Pipeline leakage detection device
KR20160085559A (en) Device for Sensing Crack of Concrete Structure
JP2015536447A (en) Rod-type thermometer device for temperature detection, usage method for electric simulation of nuclear fuel rod
CN108344519A (en) Measure the thermocouple method for arranging of high-voltage cable middle joint Axial Temperature Distribution
Khan et al. Characterization of defects inside the cable dielectric with partial discharge modeling
Joseph et al. Numerical modelling, simulation and experimental validation of partial discharge in cross‐linked polyethylene cables
KR102067502B1 (en) Fuel rod deformation measuring apparatus
Zachariades et al. Electric field and thermal analysis of 132 kV ceramic oil-filled cable sealing ends
Ghassemi et al. The influence of magnitude and rise time of applied voltage and the type of oil on streamer growth in a wet-mate DC connector
CN106597238B (en) A kind of apparatus and method for using fluorescent optical fiber temperature sensor sheath ageing state in isothermal relaxation electric current assessment transformer
CN205538844U (en) Ultra -temperature electromagnetic acoustic sensor
EP3229032B1 (en) Water tree testing method and water tree testing device
CN103513010A (en) Artificial gap device for researching gap corrosion simulation test and use method of artificial gap device
CN109444260A (en) A kind of prediction technique of cable connector compound interface breakdown voltage
Bezerra et al. Evaluating failures of polymer insulators in Brazilian distribution networks
KR102185295B1 (en) Method and system for monitoring stress corrosion cracking of spent nuclear fuel storage metal canisters
JPH05264207A (en) Measuring instrument for thickness of liquid film
CN207558441U (en) Sealed cylinder
JP2012127875A (en) Impedance measurement sensor and impedance measurement apparatus
Pu et al. Interdigital Capacitance Sensor for Monitor Ageing of Power Cable–Simulation
CN207689575U (en) A kind of surface resistivity measuring device of GIS disc insulators
CN205539350U (en) A sample for evaluating crosslinked cable shield material electric property
Bhargava et al. Strip-coalesced interior zone model for two unequal collinear cracks weakening piezoelectric media
Schueller Role and impact of different charge sources on surface charge accumulation in gas insulated HVDC systems
CN214590539U (en) Cold shrinkage type cable intermediate head

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant