KR102094365B1 - 중수로용 차폐 슬랩의 분리 장치 - Google Patents

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Abstract

일 실시예에 따른 중수로용 차폐 슬랩의 분리 장치는 몸체, 상기 몸체의 적어도 일면에 설치되는 원형 레일, 그리고 상기 원형 레일에 설치되며 중수로의 내벽에 설치된 차폐 슬랩을 해체하는 해체부를 포함하고, 상기 해체부는 상기 원형 레일을 따라 이동하는 해체 헤드부, 상기 해체 헤드부에 설치되며 상기 차폐 슬랩을 분리 및 제염하는 분리부, 그리고 상기 해체 헤드부에 설치되며 분리된 상기 차폐 슬랩을 그립하는 그립퍼를 포함한다.

Description

중수로용 차폐 슬랩의 분리 장치{SEPARATION APPARATUS OF SHIELDING SLAB FOR HEAVY WATER REACTOR}
본 발명은 중수로용 차폐 슬랩의 분리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 칼란드리아(Calandria)는 중수로형 원자력 발전소의 원자로의 핵연료 주입 실린더로서, 발전소의 정상 가동 중에 핵연료를 주입하고, 연소된 핵연료 다발을 배출하는 원통 형태의 파이프 구조를 가진다.
중수로를 해체하는 경우, 이러한 칼란드리아를 제거한 후 방사화된 생체 보호 콘크리트 벽면을 따라 배치된 차폐 슬랩(Shielding slab)을 생체 보호 콘크리트로부터 분리해야 한다.
그러나, 차폐 슬랩(Shielding slab)도 방사화된 상태이므로, 피폭의 우려 때문에 작업자가 직접 분리 및 제염하기 어렵다.
본 실시예는 작업자의 피폭 없이 안전하고 신속하게 중수로용 차폐 슬랩을 분리 및 제염할 수 있는 중수로용 차폐 슬랩의 분리 장치에 관한 것이다.
일 실시예에 따른 중수로용 차폐 슬랩의 분리 장치는 몸체, 상기 몸체의 적어도 일면에 설치되는 원형 레일, 그리고 상기 원형 레일에 설치되며 중수로의 내벽에 설치된 차폐 슬랩을 해체하는 해체부를 포함하고, 상기 해체부는 상기 원형 레일을 따라 이동하는 해체 헤드부, 상기 해체 헤드부에 설치되며 상기 차폐 슬랩을 분리 및 제염하는 분리부, 그리고 상기 해체 헤드부에 설치되며 분리된 상기 차폐 슬랩을 그립하는 그립퍼를 포함한다.
상기 해체부는 상기 분리부 및 상기 그립퍼에 의해 상기 중수로의 내벽으로부터 분리된 차폐 슬랩을 수집하는 바스켓을 더 포함할 수 있다.
상기 차폐 슬랩은 상기 중수로의 생체 보호 콘크리트와 엔드 실드의 경계부에 설치되며, 원형 고리 형상을 가지고, 상기 해체부는 상기 원형 레일을 따라 이동하며 상기 차폐 슬랩을 해체할 수 있다.
상기 원형 레일에서 서로 마주보는 부분을 연결하여 상기 원형 레일을 고정하는 고정부를 더 포함할 수 있다.
상기 몸체를 지지하는 지지부를 더 포함할 수 있다.
상기 지지부는 이동 가능하다.
상기 해체부는 상기 해체 헤드부에 설치되어 상기 해체 헤드부의 수평을 측정 및 유지하는 수평 유지부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 중수로용 차폐 슬랩의 분리 장치를 이용하여 원격 조정으로 작업자의 피폭 없이 안전하고 신속하게 중수로용 차폐 슬랩을 분리 및 제염할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 중수로용 차폐 슬랩의 분리 장치가 중수로의 생체 보호 콘크리트 내부에 위치한 상태를 나타낸 측면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 중수로용 차폐 슬랩의 분리 장치의 정면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 중수로용 차폐 슬랩의 분리 장치를 이용하여 차폐 슬랩을 분리 및 제염하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 중수로용 차폐 슬랩의 분리 장치를 이용하여 분리하는 차폐 슬랩의 정면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 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 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 1은 일 실시예에 따른 중수로용 차폐 슬랩의 분리 장치가 중수로의 생체 보호 콘크리트 내부에 위치한 상태를 나타낸 측면도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 중수로용 차폐 슬랩의 분리 장치의 정면도이며, 도 3은 일 실시예에 따른 중수로용 차폐 슬랩의 분리 장치를 이용하여 차폐 슬랩을 분리 및 제염하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 일 실시예에 따른 중수로용 차폐 슬랩의 분리 장치는 몸체(110), 몸체(110)의 적어도 일면에 설치되는 원형 레일(120), 원형 레일(120)을 고정하는 고정부(130), 원형 레일(120)에 설치되는 해체부(140), 그리고 몸체(110)를 지지하는 지지부(150)를 포함할 수 있다.
중수로의 내벽인 생체 보호 콘크리트(10)의 내부에 위치하던 칼란드리아(도시하지 않음)를 제거하고, 일 실시예에 따른 중수로용 차폐 슬랩의 분리 장치를 생체 보호 콘크리트(10)의 내부에 투입한다.
몸체(110)의 두께(d1)는 생체 보호 콘크리트(10)의 투입구(11)의 크기(d2)보다 작을 수 있다. 따라서, 몸체(110)는 생체 보호 콘크리트(10) 내부에 용이하게 투입될 수 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 몸체(110)는 납작한 원통 형상을 가질 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 생체 보호 콘크리트(10)의 내부에 투입될 수 있는 형상이라면 다양한 형상이 가능하다.
원형 레일(120)은 해체부(140)가 이동 가능한 경로를 가이드한다. 따라서, 해체부(140)는 원형 레일(120)을 따라 생체 보호 콘크리트(10)의 내부의 상하좌우에 위치한 차폐 슬랩(40)에 인접하게 위치할 수 있다. 본 실시예에서는 몸체(110)의 양면에 원형 레일(120)을 설치하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 몸체(110)의 일측에 원형 레일(120)을 설치하는 것도 가능하다.
도 4는 일 실시예에 따른 중수로용 차폐 슬랩의 분리 장치를 이용하여 분리하는 차폐 슬랩의 정면도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 차폐 슬랩(40)은 중수로의 생체 보호 콘크리트(10)와 엔드 실드(30)의 경계부에 설치된다. 여기서, 엔드 실드(30)는 생체 보호 콘크리트(10)의 외벽에 설치되는 압력 튜브(20)와 연결되는 구조물이다. 이러한 차폐 슬랩(40)은 칼란드리아로부터 방출되는 방사능을 보다 완벽히 차폐하기 위해 설치된다. 차폐 슬랩(40)은 도 4에 도시한 바와 같이, 원형 고리 형상을 가질 수 있다. 이러한 차폐 슬랩(40)은 복수개의 서브 슬랩(41), 복수개의 서브 슬랩(41)을 생체 보호 콘크리트(10)에 체결하는 체결 부재(42)를 포함할 수 있다.
고정부(130)는 원형 레일(120)에서 서로 마주보는 부분을 연결하여 원형 레일(120)을 고정할 수 있다. 이러한 고정부(130)는 십자 형상을 가질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 원형 레일(120)의 형상이 변경되는 것을 방지하는 구조라면 다양한 형상이 가능하다.
해체부(140)는 생체 보호 콘크리트(10)에 설치된 차폐 슬랩(40)을 해체한다. 해체부(140)는 원형 레일(120)을 따라 이동하며 차폐 슬랩(40)을 해체할 수 있다.
해체부(140)는 해체 헤드부(141), 해체 헤드부(141)에 설치되는 분리부(142), 그립퍼(143), 그리고 바스켓(144)을 포함한다.
해체 헤드부(141)는 원형 레일(120)과 직접 접촉하며 원형 레일(120)을 따라 이동할 수 있다.
분리부(142)는 차폐 슬랩(40)을 분리 및 제염할 수 있다. 분리부(142)는 차폐 슬랩(40)의 체결 부재(42)를 풀어 차폐 슬랩(40)을 생체 보호 콘크리트(10)로부터 분리할 수 있다. 분리부(142)는 체결 부재(42)를 풀기 위한 드라이버 또는 드릴일 수 있다. 이러한 분리부(142)는 복수개의 관절 구조(42a)를 가질 수 있다. 따라서, 다양한 위치에 위치하는 차폐 슬랩(40)을 용이하게 분리할 수 있다.
분리부(142)에는 제염부(147)가 설치될 수 있다. 제염부(147)는 워터젯 및 연마제를 이용한 물리적 방법으로 제염하거나, 약품 등을 이용한 화학적 방법으로 제염할 수 있다.
그리고, 분리부(142)에는 방사능 측정기(148)가 설치될 수 있다. 따라서, 방사능 측정기(148)를 이용하여 제염 효과를 측정하거나 제염 후 방사능의 특성 등을 분석할 수 있다.
그립퍼(143)는 분리부(142)와 이격되어 인접하게 위치하며 분리된 차폐 슬랩(40)을 그립하여 바스켓(144)으로 이동시킬 수 있다. 이러한 그립퍼(143)는 복수개의 관절 구조(43a)를 가져 원하는 방향으로 용이하게 차폐 슬랩(40)을 이동시킬 수 있다.
바스켓(144)은 분리부(142) 및 그립퍼(143)의 아래에 위치하며, 분리부(142) 및 그립퍼(143)에 의해 생체 보호 콘크리트(10)로부터 분리된 차폐 슬랩(40)을 수집 및 보관할 수 있다. 이러한 바스켓(144)에는 자성체(146)가 설치될 수 있다. 따라서, 자성체(146)는 분리된 차폐 슬랩(40)이 바스켓(144)으로부터 낙하하거나 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
해체 헤드부(141)에는 수평 유지부(145)가 설치될 수 있다. 이러한 수평 유지부(145)는 해체 헤드부(141)의 수평을 측정하여 해체 헤드부(141)의 수평 여부를 확인할 수 있다. 또한, 수평 유지부(1475는 해체 헤드부(141)의 구동부(도시하지 않음)에 연결되어 해체 헤드부(141)의 수평을 유지하게 할 수 있다.
한편, 지지부(150)는 생체 보호 콘크리트(10)의 하부면과 접촉하여 몸체(110)를 안정되게 지지할 수 있다. 또한, 지지부(150)는 몸체(110)를 신속하게 이동시킬 수 있도록 이동부(도시하지 않음)를 가질 수도 있다.
따라서, 본 실시예에서는 중수로용 차폐 슬랩의 분리 장치를 이용하여 원격 조정으로 작업자의 피폭 없이 안전하고 신속하게 중수로용 차폐 슬랩(40)을 생체 보호 콘크리트(10)로부터 분리 및 제염할 수 있다.
본 개시를 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
110: 몸체 120: 원형 레일
130: 고정부 140: 해체부
150: 지지부

Claims (7)

  1. 몸체,
    상기 몸체의 적어도 일면에 설치되는 원형 레일, 그리고
    상기 원형 레일에 설치되며 중수로의 내벽에 설치된 차폐 슬랩을 해체하는 해체부
    를 포함하고,
    상기 해체부는
    상기 원형 레일을 따라 이동하는 해체 헤드부,
    상기 해체 헤드부에 설치되며 상기 차폐 슬랩을 분리 및 제염하는 분리부, 그리고
    상기 해체 헤드부에 설치되며 분리된 상기 차폐 슬랩을 그립하는 그립퍼
    를 포함하고,
    상기 차폐 슬랩은 상기 중수로의 생체 보호 콘크리트와 엔드 실드의 경계부에 설치되며, 원형 고리 형상을 가지고,
    상기 해체부는 상기 원형 레일을 따라 이동하며 상기 차폐 슬랩을 해체하는 중수로용 차폐 슬랩의 분리 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 해체부는 상기 분리부 및 상기 그립퍼에 의해 상기 중수로의 내벽으로부터 분리된 차폐 슬랩을 수집하는 바스켓을 더 포함하는 중수로용 차폐 슬랩의 분리 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에서,
    상기 원형 레일에서 서로 마주보는 부분을 연결하여 상기 원형 레일을 고정하는 고정부를 더 포함하는 중수로용 차폐 슬랩의 분리 장치.
  5. 제1항에서,
    상기 몸체를 지지하는 지지부를 더 포함하는 중수로용 차폐 슬랩의 분리 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 지지부는 이동 가능한 중수로용 차폐 슬랩의 분리 장치.
  7. 제1항에서,
    상기 해체부는 상기 해체 헤드부에 설치되어 상기 해체 헤드부의 수평을 측정 및 유지하는 수평 유지부를 더 포함하는 중수로용 차폐 슬랩의 분리 장치.
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