KR102243864B1

KR102243864B1 - 원자로에서 누설 연료 채널을 탐지하기 위한 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR102243864B1
Application number: KR1020140005877A
Authority: KR
Inventors: 벤 빙일 자이
Original assignee: 캔두 에너지 인코포레이티드
Priority date: 2013-01-18
Filing date: 2014-01-17
Publication date: 2021-04-23
Also published as: US20140205049A1; CN103943157B; AR094655A1; GB2512703B; GB201400750D0; US9721684B2; KR20140093633A; RO130947A2; CA2838551A1; CN103943157A; CA2838551C; GB2512703A; RO130947B1

Abstract

본 발명은 원자로에서 개개의 누설 연료 채널을 알아내기 위한 방법 및 시스템을 제공한다. 일 시스템은 복수의 유입 라인 및 복수의 배출 라인을 포함한다. 복수의 유입 라인 각각은, 원자로에 포함된 복수의 제1 연료 채널 각각의 애뉼러스 공간에 애뉼러스 유체를 병렬로 공급하고, 복수의 배출 라인 각각은, 원자로에 포함된 복수의 제2 연료 채널 각각의 애뉼러스 공간을 빠져나가는 애뉼러스 유체를 병렬로 수집한다. 어떤 실시예에서, 본 시스템은 복수의 배출 라인 각각의 배출구에 위치한 탐지기를 또한 포함하고, 상기 탐지기는 애뉼러스 유체에 있는 수분을 탐지하고 또한 개개의 누설 연료 채널의 제1 위치를 알아내도록 구성되고, 본 시스템은 복수의 유입 라인 각각의 유입구에 위치한 고립 밸브를 또한 포함하고, 상기 고립 밸브는 애뉼러스 유체가 복수의 유입 라인 중 하나를 통해 순환하는 것을 정지시키고 또한 개개의 누설 연료 채널의 제2 위치를 알아내도록 동작할 수 있다.

Description

원자로에서 누설 연료 채널을 탐지하기 위한 시스템 및 방법{SYSTEMS AND METHODS FOR DETECTING A LEAKING FUEL CHANNEL IN A NUCLEAR REACTOR}

본 발명은 원자로(nuclear reactor)의 연료 채널(fuel channel)에서의 누설을 탐지하는 것에 관한 것이다. 구체적으로는, 본 발명은 CANDU-타입의 원자로에서 누설 연료 채널을 탐지하는 것에 관한 것이다.

CANDU(CANada Deuterium Uranium) 원자로는 중수(heavy water) 또는 경수(light water)로 냉각되며 중수로 감속되는 핵분열 원자로로서, 천연 우라늄, 다른 저농축 우라늄, 재생 우라늄, 혼합 산화물, 핵분열성 핵연료성 악티나이드(fissile and fertile actinide), 및 이들의 조합으로 구성된 연료를 이용할 수 있는 원자로이다.

어떤 실시예에서, 본 발명은 원자로에서 개개의 누설 연료 채널을 알아내기 위한 방법 및 시스템을 제공한다. 일 시스템은 복수의 유입 라인 및 복수의 배출 라인을 포함한다. 복수의 유입 라인 각각은, 원자로에 포함된 복수의 제1 연료 채널 각각의 애뉼러스 공간(annulus space)에 애뉼러스 유체(annulus fluid)를 병렬로 공급한다. 복수의 배출 라인 각각은, 원자로에 포함된 복수의 제2 연료 채널 각각의 애뉼러스 공간을 빠져나가는 애뉼러스 유체를 병렬로 수집한다. 어떤 실시예에서, 본 시스템은 복수의 배출 라인 각각의 배출구에 위치한 탐지기를 또한 포함하고, 상기 탐지기는 애뉼러스 유체에 있는 수분(moisture)을 탐지하고 또한 개개의 누설 연료 채널의 제1 위치를 알아내도록 구성되고, 본 시스템은 복수의 유입 라인 각각의 유입구에 위치한 고립 밸브를 또한 포함하고, 상기 고립 밸브는 애뉼러스 유체가 복수의 유입 라인 중 하나를 통해 순환하는 것을 정지시키고 또한 개개의 누설 연료 채널의 제2 위치를 알아내도록 동작할 수 있다.

본 발명의 다른 일실시예는 원자로에 포함된 개개의 누설 연료 채널을 탐지하는 방법을 제공한다. 본 방법은 복수의 유입 라인을 통해 원자로에 애뉼러스 유체를 공급하는 단계 및 복수의 배출 라인에서 원자로를 빠져나가는 애뉼러스 유체를 수집하는 단계를 포함한다. 복수의 유입 라인 각각은 원자로에 포함된 복수의 연료 채널의 애뉼러스 공간에 애뉼러스 유체를 공급하고, 복수의 배출 라인 각각은 원자로에 포함된 복수의 제2 연료 채널 각각의 애뉼러스 공간을 빠져나가는 애뉼러스 유체를 병렬로 수집한다. 어떤 실시예에서, 본 방법은, 개개의 누설 연료 채널의 제1 위치를 알아내기 위하여 복수의 배출 라인 중 하나의 배출구에서 애뉼러스 유체에 있는 수분을 탐지하는 단계 및 개개의 누설 연료 채널의 제2 위치를 알아내기 위하여 애뉼러스 유체에 있는 수분을 탐지한 다음 애뉼러스 유체가 복수의 유입 라인 각각을 통해 순환하는 것을 순차적으로 정지시키는 단계를 또한 포함한다.

본 발명의 다른 양태들은 발명의 상세한 설명 및 첨부된 도면을 참고함으로써 명백해 질 것이다.

도 1은 CANDU-타입 원자로의 노심(reactor core)의 사시도이다.
도 2는 CANDU-타입 원자로의 연료 채널을 개략적으로 도시하고 있다.
도 3은 CANDU-타입 원자로의 연료 채널의 절개도이다.
도 4 내지 8은 CANDU-타입 원자로를 위한 현존하는 애뉼러스 유체 시스템을 개략적으로 도시하고 있다.
도 9a-b 및 10은 CANDU-타입 원자로를 위한 수정된 애뉼러스 유체 시스템을 개략적으로 도시하고 있다.

본 발명의 실시예를 세부적으로 설명하기 전에, 본 발명은 본 출원서에서 이하의 상세한 설명에 제시되거나 이하의 도면에 도시된 구성의 구조나 배치의 세부사항에 한정되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 본 발명은 다른 실시예로도 가능하고 다양한 방식으로 실시되거나 수행될 수 있다.

도 1은 CANDU-타입 원자로(6)의 노심의 사시도이다. 노심은 전형적으로 방사선 관리 및 쉴딩(shielding)을 위한 에어락(air lock)으로 밀봉된 볼트(vault; 8) 내에 들어있다. 칼란드리아(calandria; 10)로 알려진 전체적으로 원통형인 용기는 중수 감속재(heavy-water moderator)를 포함한다. 칼란드리아(10)는 환형 쉘(14) 및 제1 단부(22)와 제2 단부(24)에 튜브 시트(tube sheet; 18)를 가진다. 튜브 시트(18)는 복수의 구멍을 포함하고, 각각의 구멍은 연료 채널(28)을 수용한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 여러 개의 연료 채널(28)이 제1 단부(22)로부터 제2 단부(24)까지 칼란드리아(10)의 튜브 시트(18)를 관통해 지나간다. 예컨대, 도 2에 개략적으로 도시된 바와 같이, CANDU-타입 원자로는 380개의 연료 채널(28)을 포함할 수 있고, 이 연료 채널(28)은, 복수의 행 또는 수평 위치(예컨대, 도 2에서 A 내지 W로 표시된 22개의 행) 및 복수의 열 또는 수직 위치(예컨대, 도 2에서 1 내지 22로 표시된 22개의 열)로, 칼란드리아(10) 내부에 위치할 수 있다.

도 3은 연료 채널(28)의 절개도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 연료 채널(28)은 칼란드리아 튜브(CT; 32)에 의해 둘러싸여 있다. 칼란드리아 튜브(32)는 칼란드리아(10)의 중수 감속재와 연료 채널(28) 사이의 제1 경계를 형성한다. 칼란드리아 튜브(32)는 튜브 시트(18) 상의 구멍에 위치한다. 압력 튜브(PT; 36)는 연료 채널(28)의 내벽을 형성한다. 압력 튜브(36)는 원자로 냉각재와 연료 다발 또는 어셈블리(40)를 위한 도관을 제공한다. 압력 튜브(36)는 예컨대 일반적으로 2개 이상의 연료 어셈블리(40)를 수용하고, 각각의 연료 어셈블리(40)를 관통해 지나가는 원자로 냉각재를 위한 도관의 역할을 한다.

애뉼러스 공간(44)은 압력 튜브(36)와 칼란드리아 튜브(32) 사이의 갭에 의해 한정된다. 애뉼러스 공간(44)은 순환하는 애뉼러스 유체로 채워질 수 있다. 애뉼러스 유체는 기체 또는 액체를 포함할 수 있다. 예컨대, 애뉼러스 유체는 드라이아이스(dry carbon dioxide), 헬륨, 질소, 공기, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 애뉼러스 공간(44)과 애뉼러스 유체는 애뉼러스 유체 시스템(AFS)의 일부이다. 애뉼러스 유체 시스템은 칼란드리아 튜브(32)와 압력 튜브(36) 사이의 경계를 형성하는데, 이 경계는 압력 튜브(36) 내부의 뜨거운 원자로 냉각재 및 연료 다발(40)과 상대적으로 차가운 칼란드리아 튜브(32) 사이의 열절연을 제공한다. 또한, 애뉼러스 유체 시스템은 애뉼러스 유체에 있는 수분, 중수소, 또는 이들 모두의 존재를 통해 누설되고 있는 압력 튜브(36)의 표시를 제공한다. 환형 스페이서 또는 가터(garter) 스프링(48)이 칼란드리아 튜브(32)와 압력 튜브(36) 사이에 배치될 수 있다. 환형 스페이서(48)는 압력 튜브(36)와 이에 대응하는 칼란드리아 튜브(32) 사이의 갭을 유지하면서, 애뉼러스 유체가 애뉼러스 공간(44)을 관통하여 주위로 지나가도록 한다.

도 4는 현존하는 애뉼러스 유체 시스템(50)을 도시하고 있다. 압력 튜브(36) 내부의 냉각재(예컨대, 중수, D₂O)는, 정상적인 원자로 작동 동안, 고압(예컨대, 약 10 MPa 이상), 고온(예컨대, 약 260 ℃ 이상)에 있으며, 방사성이 강하다. 전술한 바와 같이, 압력 튜브(36)는 칼란드리아 튜브(32) 내부에 위치하고, 이것은 각각의 압력 튜브(36)와 각각의 칼란드리아 튜브(32) 사이의 애뉼러스 공간(44)을 형성한다. 이산화탄소(CO₂)와 같은 애뉼러스 유체는 유입 튜브(52)로부터 각각의 연료 채널(28) 내부의 애뉼러스 공간(44)를 통해 순환된다. 압력 튜브(36)로부터 애뉼러스 공간(44) 내로 어떠한 냉각재라도 누설된다면, 냉각재는 기화되고, 그로 인한 수분은 애뉼러스 유체와 함께 배출 튜브(54)로 이동한다. 전술한 바와 같이, 수분 탐지기와 이슬점 분석기가 배출 튜브(54)의 하류에 연결되어, 순환되는 애뉼러스 유체에 있는 수분을 탐지하고, 이것은 연료 채널(28)이 누설되고 있음을 가리킨다.

도 1과 관련하여 전술한 바와 같이, 칼란드리아(10)는 볼트(8) 내부에 위치한다. 따라서, 각각의 연료 채널(28)을 위한 유입 튜브(52)와 배출 튜브(54)를 설치하는 것은 볼트(8)의 벽을 관통하는 380개의 유입 관통부 및 380개의 배출 관통부를 요구한다. 따라서, 어떤 실시예에서, 하나의 연료 채널(28)에 관련된 애뉼러스 공간(44)은 하나 이상의 다른 연료 채널(28)과 관련된 애뉼러스 공간(44)에 직렬로 연결되어, "스트링(string)" 또는 "라인(line)"을 형성한다. 따라서, 애뉼러스 유체는 라인을 통해 순환되어 직렬로 연결된 복수의 연료 채널에 도달할 수 있고, 이것은 유입 튜브(52)와 배출 튜브(54)의 개수를 감소시킨다. 예컨대, 도 5는 연료 채널(28)의 열(column)을 위한 2개의 라인(55a, 55b)의 일부를 도시하고 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 라인(55a, 55b)은 특정 열 내의 연료 채널(28)의 행을 하나 걸러 하나씩 연결시킨다.

추가적인 예시로서, 원자로(6)가 도 2에서와 같이 배치된 380개의 연료 채널(28)을 포함할 때, 1번 열에 위치한 연료 채널(28)을 위한 제1 라인은 J, L, N 행에 위치한 연료 채널(28)과 관련된 애뉼러스 공간(44)을 연결한다. 제2 라인은 1번 열의 K, M, O 행의 연료 채널(28)과 관련된 애뉼러스 공간(44)을 연결한다. 마찬가지로, 11번 열을 위한 제1 라인은 11번 열의 A, C, E, G, J, L, N, P, R, T, V 행에 위치한 연료 채널(28)과 관련된 애뉼러스 공간(44)을 연결하고, 제2 라인은 11번 열의 B, D, F, H, K, M, O, Q, S, U, W 행에 위치한 연료 채널(28)과 관련된 애뉼러스 공간(44)을 연결한다. 따라서, 원자로가 도 2에서와 같이 배치된 380개의 연료 채널을 포함할 때, 각각의 라인은 3개 내지 11개의 연료 채널(28)의 애뉼러스 공간(44)을 연결한다. 따라서, 도 6에 개략적으로 도시된 바와 같이, 애뉼러스 유체 시스템(50)이 44개의 유입 튜브(52) 및 44개의 배출 튜브(54)를 포함하기 때문에(380개의 유입 튜브 및 380개의 배출 튜브를 포함하지 않고), 오직 44개의 유입 관통부 및 44개의 배출 관통부만이 칼란드리아의 볼트(8)를 관통할 것이 요구된다. 또한, 어떤 실시예에서는, 도 6에 도시된 바와 같이, 배출 튜브(54)는 단일 라인으로 결합되고, 이 단일 라인은 볼트(8)를 통과해 지나간다. 따라서, 오직 단일 배출 관통부만이 애뉼러스 유체 시스템(50)을 위한 칼란드리아의 볼트(8)를 관통할 것이 요구된다. 도면을 간략화하기 위하여 오직 8개의 행과 8개의 열의 연료 채널(28)만이 도시되어 있음을 이해해야 한다.

어떤 실시예에서, 특정 열 내부에 포함된 연료 채널의 행을 하나 걸러 하나씩 직렬로 연결하지 않는 것이 아니라, 현존하는 애뉼러스 유체 시스템은, 특정 열의 연료 채널(28)의 제1 절반을 직렬로 연결하는 제1 라인 및 그 특정 열의 연료 채널(28)의 제2 절반을 직렬로 연결하는 제2 라인을 사용한다는 것을 이해해야 한다. 또한, 몇몇 현존하는 애뉼러스 유체 시스템은 열당 2개 이상의 라인을 사용하여, 열 내에 포함된 연료 채널(28)을 직렬로 연결한다.

도 7은 칼란드리아(10)의 외부에 시스템(50)의 일부를 포함하는 현존하는 애뉼러스 유체 시스템(50)을 도시하고 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 44개의 배출 튜브(54)는 2개의 누설 표시기(56)에 연결되어 있다. 애뉼러스 유체 내로 누설되는 냉각재는 누설 표시기(56)에서 수집되어, 누설 표시기(56)에 있는 윈도우(예컨대, 유리창)를 통해 볼 수 있다. 그런 다음 수집된 물은, 수집된 물에 액체가 존재할 때 경보를 생성하는 비틀(beetle; 57)로 흘러간다. 누설 표시기(56) 이후에, 애뉼러스 유체(즉, 물이 아닌, 수증기와 이산화탄소 가스)는, 칼란드리아의 볼트(8)의 벽을 관통하는 단일 라인(58)으로 합쳐진다. 합쳐진 라인(58) 내의 애뉼러스 유체는 열교환기(60)를 통과해 지나가고, 이것은 애뉼러스 유체의 온도를 저감시킨다. 그런 다음, 냉각된 애뉼러스 유체는 유동 미터(flow meter; 62)를 통과하고, 2개 이상의 이슬점 분석기(dew point analyzer; 64) 중 하나를 통과해 지나간다. 이슬점 분석기(64)는 애뉼러스 유체 내의 수분, 중수소(예컨대, 기화된 형태), 또는 이들 모두를 탐지할 수 있다. 그런 다음 이슬점 분석기(64)를 통과해 지나가는 애뉼러스 유체는 압축기(66)에 의해 압축되고, 44개의 브랜치(branch)로 다시 분기되어, 44개의 유입 튜브(52) 내로 공급된다. 어떤 실시예에서, 복수의 이슬점 분석기(64)는, 하나 이상의 라인에 의해 공급된 애뉼러스 유체에 있는 수분, 중수소, 또는 이들 모두를 탐지하는데 사용된다. 배출 라인(54) 상에 설치된 고립 밸브는 또한 애뉼러스 유체의 하나 이상의 이슬점 분석기(64)로의 유동을 제어하는데 사용될 수 있다.

복수의 연료 채널(28)의 애뉼러스 공간(44) 및 합쳐진 단일 라인(58)을 연결하는 라인은 칼란드리아의 볼트(8)를 통과해야 하는 관통부의 개수를 감소시키지만, 이러한 합쳐진 라인을 사용하는 것은 애뉼러스 유체 시스템(50)이 개개의 누설 연료 채널(예컨대, 행과 열의 위치에 의해)을 판단할 수 없게 한다. 구체적으로, 배출 튜브(54)가 도 6 및 7에 도시된 바와 같이 단일의 배출 라인(58)으로 합쳐질 때, 이슬점 분석기(64)는 오직 칼란드리아(10) 내부에 누설이 존재하는지 아닌지 만을 알아낼 수 있고, 누설되고 있는 특정한 개개의 연료 채널을 알아낼 수는 없다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 어떤 실시예에서, 수분 탐지기(67)가 도 8에 도시된 바와 같이 볼트(8) 내부의 각각의 배출 튜브(54)의 단부 상에 설치된다. 이러한 구성을 이용하여, 만약 특정 연료 채널(28)(예컨대, 도 8에서 별표로 표시된 것과 같은)에서 누설이 발생하면, 하류의 수분 탐지기(67)에 의해 탐지된다. 따라서, 누설을 탐지하는 특정의 수분 탐지기(67)는 누설 연료 채널(28)을 포함하는 특정 라인을 알아낸다. 그러나, 애뉼러스 유체 시스템(50)은 여전히 누설되고 있는 알아낸 라인 내의 특정의 연료 채널(예컨대, 행과 열의 위치에 의해)을 알아낼 수는 없다.

대안적으로 또는 추가적으로, 애뉼러스 유체 시스템(50)은 각각의 유입 튜브(52)와 관련된 고립 밸브(68)를 포함할 수 있다(도 6 및 8 참조). 고립 밸브(68)는 애뉼러스 유체가 라인을 통해 유동하도록 해주기 위해 개방될 수 있고, 애뉼러스 유체가 라인을 통해 유동하는 것을 정지시키기 위해 폐쇄될 수 있다. 누설이 최초로 탐지된 이후, 애뉼러스 유체 시스템(50)은 순차적으로 각각의 고립 밸브(68)를 폐쇄할 수 있다. 누설 연료 채널을 포함하는 라인과 관련된 고립 밸브(68)가 폐쇄되면, 애뉼러스 유체가 누설 연료 채널(28)을 포함하는 라인을 통해 순환하지 않을 것이기 때문에, 애뉼러스 유체 시스템(50)은 더 이상 누설을 탐지하지 않을 것이다. 따라서, 애뉼러스 유체 시스템(50)은 누설 연료 채널(28)을 포함하는 특정 라인을 알아내도록 고립 밸브(68)를 사용할 수 있다. 또한, 고립 밸브(68)를 사용한다고 하더라도, 현존하는 애뉼러스 유체 시스템(50)은 오직 누설 연료 채널을 포함하는 특정의 라인을 알아낼 수 있을 뿐이고, 누설되고 있는 알아낸 라인 내의 개개의 연료 채널(28)(예컨대, 행과 열의 위치에 의해)을 알아낼 수는 없다.

도 9a 및 9b는 수정된 애뉼러스 유체 시스템(70)을 도시하고 있다. 이 애뉼러스 유체 시스템(70)에서, 칼란드리아의 볼트(8)의 외부에 있는 애뉼러스 유체 시스템(70)의 일부는, 도 7에 도시된 현존하는 애뉼러스 유체 시스템(50)과 전반적으로 동일하다. 애뉼러스 유체 시스템(50)과 유사하게, 수정된 애뉼러스 유체 시스템(70)은 도 2에서와 같이 배치된 380개의 연료 채널(즉, 22개의 열과 22개의 행)을 포함하는 CANDU-타입 원자로와 함께 사용될 수 있다(그러나, 도면을 간략화하기 위해 오직 8개의 열과 8개의 행만이 도 9a에 도시되어 있다). 이러한 구조에 기초하여, 애뉼러스 유체 시스템(70)은 22개의 배출 라인(72)과 22개의 유입 라인(74)을 포함한다. 어떤 실시예에서, 유입 라인(74)은 볼트(8)의 하나의 벽을 통해 수평으로 원자로(6) 내로 공급되고, 배출 라인(72)은 볼트(8)의 다른 하나의 벽을 통해 수직으로 원자로(6)를 빠져나간다.

애뉼러스 유체는 44개의 유입 라인과 44개의 배출 라인을 통해 병렬로 유동한다. 구체적으로, 각각의 유입 라인(74)은, 공통의 수평 위치를 가진 연료 채널(28)(즉, 동일한 행 내의 각각의 연료 채널(28)) 각각의 애뉼러스 공간(44) 내로 병렬로 애뉼러스 유체를 공급한다. 따라서, 동일한 유입 라인(74)으로부터의 애뉼러스 유체는 동일한 행 내의 유체 채널(28) 각각을 통해 병렬로 유동한다. 애뉼러스 유체가 각각의 연료 채널(28)을 통해 유동할 때, 애뉼러스 유체는 연료 채널(28)을 빠져나가서, 배출 라인(72) 중 하나로 들어간다. 구체적으로, 공통의 수직 위치를 가진 연료 채널(28)(즉, 동일한 열 내의 각각의 연료 채널(28)) 각각을 빠져나가는 애뉼러스 유체는 동일한 배출 라인(72) 내로 병렬로 유동한다. 따라서, 각각의 배출 라인(72)은, 동일한 열 내의 연료 채널(28)을 빠져나가는 애뉼러스 유체를 병렬로 수집한다.

도 9a에 도시된 바와 같이, 수분 탐지기(67)는, 배출 라인(72) 내의 수분 및/또는 중수소를 탐지할 수 있는 수직 배출 라인(72)의 배출구에 설치된다. 고립 밸브(68)가 또한 각각의 유입 라인(74) 상에 설치된다. 전술한 바와 같이, 각각의 고립 밸브(68)는 애뉼러스 유체가 특정의 유입 라인(74)을 통해 순환하는 것을 정지시키기 위하여 폐쇄될 수 있다.

애뉼러스 유체 시스템(70)이 작동하는 동안, 만약 연료 채널(28)에 누설이 있으면(예컨대, 도 9a에서 별표로 표시된), 누설 연료 채널(28)로부터 애뉼러스 유체를 받아들이는 배출 라인(72) 상의 수분 탐지기(67)에 의해 누설이 탐지된다. 따라서, 누설 채널의 수직 위치(즉, 열)는 수분 탐지기(67)로 알아낼 수 있다. 누설 연료 채널(28)의 수직 위치를 알아낸 다음, 누설 연료 채널(28)의 행은 유입 라인(74) 상에 설치된 고립 밸브(68)를 이용하여 결정될 수 있다. 구체적으로, 각각의 유입 채널(74)과 관련된 고립 밸브(68)는 순차적으로 폐쇄될 수 있다. 누설 연료 채널(28)에 애뉼러스 유체를 공급하는 유입 라인(74)과 관련된 고립 밸브(68)가 폐쇄되면, 최초로 누설을 탐지한 수분 탐지기(67)는 더 이상 누설을 탐지하지 않을 것이다. 구체적으로, 애뉼러스 유체가 누설 연료 채널(28)의 애뉼러스 공간(44)을 통해 유동하지 않기 때문에(즉, 고립 밸브(68)가 폐쇄되기 때문에), 수분 또는 중수소가 수분 탐지기(67)로 운반되어 탐지되지 않을 것이다. 어떤 실시예에서, 고립 밸브는 또한 누설 연료 채널을 알아내는 것을 돕고, 연료 채널의 그리드를 통해 크로스 블리딩(cross-bleeding)하는 것(예컨대, 누설 고립 밸브 때문에)을 방지하도록 각각의 배출 라인(74) 상에 설치될 수 있다

따라서, 현존하는 애뉼러스 유체 시스템(50)과는 달리, 본 애뉼러스 유체 시스템(70)은 누설되고 있는 개개의 연료 채널(28)(즉, 수평 또는 행 위치 및 수직 또는 열 위치에 의해)을 알아낸다. 또한, 애뉼러스 유체 시스템(70)은 현존하는 시스템보다 더 빨리 누설 연료 채널을 알아낼 수 있다. 예컨대, 누설이 발생할 때, 누설 냉각재로부터 기인한 수분은 하류의 수분 탐지기(67)로 애뉼러스 유체와 함께 이동하고, 이것은 시간이 걸린다. 현존하는 애뉼러스 유체 시스템(50)을 위해 각각의 라인은 직렬로 연결된 복수의 연료 채널을 포함한다. 따라서, 현존하는 애뉼러스 유체 시스템(50)에서, 누설과 관련된 수분은 종종 수분 탐지기(67)에 도달하기 전에 복수의 연료 채널(28)을 통해 이동한다. 그러나, 수정된 애뉼러스 유체 시스템(70)에서는 연료 채널(28)이 병렬로 애뉼러스 유체와 함께 공급되기 때문에, 수분은 수분 탐지기(67)에 의해 탐지되기 전에 오직 단일의 연료 채널(28)을 통해 이동해야만 한다. 따라서, 수정된 애뉼러스 유체 시스템(70)의 반응 시간은 현존하는 애뉼러스 유체 시스템(50)보다 더 빠르다.

또한, 수정된 애뉼러스 유체 시스템(70)은 오직 22개의 수분 탐지기(67)와 22개의 고립 밸브(68)만을 포함하기 때문에(애뉼러스 유체 시스템(50)에 포함된 44개의 수분 탐지기(67)와 44개의 고립 밸브(68)에 비해), 수정된 애뉼러스 유체 시스템(70)는 현존하는 애뉼러스 유체 시스템(50)보다 비용이 적게 든다.

또한, 도 9a 및 9b에 도시된 유입 및 배출 라인의 배향은, 누설 연료 채널(28)의 행을 먼저 알아낸 다음 고립 밸브(68)가 누설 연료 채널(28)의 열을 알아내는데 사용되도록 전환될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 이러한 배치에서, 유입 라인(74)은 볼트(8) 내로 수직으로 공급될 수 있고, 배출 라인(72)은 수평으로 볼트(8)를 빠져나갈 수 있다.

도 10은 다른 수정된 애뉼러스 유체 시스템(80)을 도시하고 있다. 이 수정된 애뉼러스 유체 시스템(80)도 도 2에서와 같이 배치된 380개의 연료 채널(즉, 22개의 열과 22개의 행)을 포함하는 CANDU-타입 원자로와 함께 사용될 수 있다(그러나, 도면을 간략화하도록 오직 8개의 열과 8개의 행만이 도 10에 도시되어 있다). 도 10에 도시된 바와 같이, 연료 채널(28)은 4개의 사분면(82a, 82b, 82c, 82d)과 같은 구획으로 나누어진다. 각각의 사분면은 11개의 배출 라인(84)과 11개의 유입 라인(86)을 포함한다. 유입 라인(86)은 볼트(8)의 하나의 벽을 통해 원자로(6) 내로 공급될 수 있고, 배출 라인(84)은 볼트(8)의 다른 하나의 벽을 통해 원자로를 빠져나갈 수 있다. 유입 라인(86)을 이용하여, 애뉼러스 유체는 병렬로 각각의 사분면에 포함된 연료 채널(28)을 통해 유동한다. 또한, 각각의 사분면의 배출 라인(84)은, 마지막 사분면(예컨대, 사분면(82c))을 제외하고, 다른 사분면의 유입 라인(86)에 직렬로 연결되는데, 마지막 사분면에서는 애뉼러스 유체가 볼트(8)를 빠져나가서 도 7과 관련하여 전술한 바와 같이 처리된다.

도 10에 도시된 바와 같이, 제1 사분면(82a)에 대하여, 각각의 유입 라인(86)은 사분면(82a) 내의 동일한 행 내에 있는 각각의 연료 채널(28)의 애뉼러스 공간(44) 내로 병렬로 애뉼러스 유체를 공급한다. 애뉼러스 유체가 각각의 연료 채널(28)을 통해 유동할 때, 애뉼러스 유체는 연료 채널(28)을 빠져나가고, 배출 라인(84) 중 하나로 들어간다. 구체적으로, 사분면(82a) 내의 동일한 열 내에 잇는 각각의 연료 채널(28)을 빠져나가는 애뉼러스 유체는 동일한 배출 라인(84) 내로 병렬로 유동한다. 따라서, 각각의 배출 라인(84)은 원자로(6)의 동일한 사분면 내의 동일한 열 내에 있는 연료 채널(28)을 빠져나가는 애뉼러스 유체를 수집한다.

또한 도 10에서 도시된 바와 같이, 수분 탐지기(67)가 사분면(82a) 내의 각각의 배출 라인(84)의 단부에 설치되어, 그 라인 내의 수분 또는 수증기를 탐지한다. 고립 밸브(68)가 또한 사분면(82a) 내의 각각의 유입 라인(86) 상에 설치된다. 전술한 바와 같이, 각각의 고립 밸브(68)는 애뉼러스 유체가 특정 유입 라인(86)을 통해 순환하는 것을 정지시키기 위하여 폐쇄될 수 있다.

도 10에 도시된 바와 같이, 배출 라인(84)과 유입 라인(86)의 배향은 하나의 사분면으로부터 다른 사분면까지 변할 수 있다. 예컨대, 사분면(82a)에 대해, 유입 라인(86)은 사분면(82a)의 동일한 열 내의 연료 채널(28) 내로 애뉼러스 유체를 수평으로 공급하고, 배출 라인(84)은 사분면(82a)의 동일한 행 내의 연료 채널(28)을 빠져나가는 애뉼러스 유체를 수직으로 수집한다. 대안적으로, 사분면(86b)에 대해, 유입 라인(86)은 사분면(82b)의 동일한 열 내의 연료 채널(28) 내로 수직으로 애뉼러스 유체를 공급하고, 배출 라인(84)은 사분면(82b)의 동일한 행 내의 연료 채널(28)을 빠져나가는 애뉼러스 유체를 수평으로 수집한다

작동에 있어서, 각각의 사분면은 전술한 애뉼러스 유체 시스템(70)처럼 작동한다. 구체적으로, 만약 도 10에서 별표로 표시된 연료 채널(28)에서 누설이 발생하면, 그 사분면과 관련된 배출 라인(84) 상의 하류의 수분 탐지기(67)에 의해 탐지된다. 따라서, 수분 탐지기(67)는 누설 연료 채널의 사분면 및 사분면 내의 누설 연료 채널의 열 또는 행을 알아낸다. 예컨대, 도 10에 도시된 누설 연료 채널(28)에 대해, 누설을 탐지하는 수분 탐지기(67)가 누설 연료 채널(28)의 사분면(즉, 사분면(82b)) 및 누설 연료 채널의 행을 알아낸다. 마찬가지로, 누설 연료 채널(28)의 사분면과 행을 알아낸 다음, 사분면의 상류 단부 상의 11개의 고립 밸브(68)는, 애뉼러스 유체 시스템(70)에 대해 전술한 바와 같이, 누설 연료 채널의 행을 알아내는데 사용된다. 따라서, 애뉼러스 유체 시스템(80)은 누설되고 있는 개개의 연료 채널을 알아낸다(즉, 수평 또는 행 위치 및 수직 또는 열 위치에 의해).

수정된 애뉼러스 유체 시스템(70)과 유사하게, 수정된 애뉼러스 유체 시스템(8)에서는, 누설 연료 채널(28)에 의해 발생한 수분은, 애뉼러스 유체 시스템(50)의 복수의 연료 채널(28)에 비해서, 하류 수분 탐지기(67)에 도달하기 전에, 오직 하나의 연료 채널(28)을 통해 이동한다. 따라서, 수정된 애뉼러스 유체 시스템(80)의 반응 시간이 현존하는 애뉼러스 유체 시스템(50)보다 더 빠르다. 또한, 수정된 애뉼러스 유체 시스템(80)은, 수정된 애뉼러스 유체 시스템(70)의 380개의 병렬 라인에 비해서, 95개의 병렬 라인(4개의 사분면으로 나누어진 380개의 연료 채널)을 포함한다. 그 결과, 수정된 애뉼러스 유체 시스템(80)의 라인에서의 애뉼러스 유체의 유량은, 수정된 애뉼러스 유체 시스템(70)의 라인에서의 애뉼러스 유체의 유량보다 대략 4배 정도 크다. 이것은 수분이 수정된 애뉼러스 유체 시스템(70)에서보다 수정된 애뉼러스 유체 시스템(80)에서 더 빠르게 이동한다는 것을 의미하고, 이것은 애뉼러스 유체 시스템(80)의 반응 시간을 증가시킨다. 게다가, 수정된 애뉼러스 유체 시스템(70)을 이용하여 개개의 누설 연료 채널(28)을 알아내기 위해서는 대략 22개의 동작이 수행되지만, 수정된 애뉼러스 유체 시스템(80)을 이용해서 개개의 누설 연료 채널(28)을 알아내기 위해서는 오직 대략 11개의 동작만이 필요하다. 결과적으로, 수정된 애뉼러스 유체 시스템(80)의 반응 시간이 수정된 애뉼러스 유체 시스템(70)의 반응 시간보다 더 빠르다.

따라서, 수정된 애뉼러스 유체 시스템들(70, 80)에서는, 수분 탐지기(67)가 현존하는 애뉼러스 유체 시스템에 있는 비틀(57)보다 누설에 더 빠르게 반응할 수 있고, 이것은 고장이 발생하기 전에 누설을 탐지하기 위한 여유를 증가시킨다. 또한, 애뉼러스 유체 시스템(70)과 애뉼러스 유체 시스템(80) 모두 누설되고 있는 개개의 연료 채널을 알아내기 때문에, 현존하는 애뉼러스 유체 시스템을 이용하는 것보다 애뉼러스 유체 시스템(70) 또는 애뉼러스 유체 시스템(80)을 이용하는 것이 알아낸 누설을 더 빨리 그리고 더 효율적으로 처리할 수 있다. 게다가, 수정된 애뉼러스 유체 시스템들(70, 80)은 동일하거나 더 적은 수분 탐지기(67) 및/또는 고립 밸브(68)를 포함하기 때문에, 수정된 애뉼러스 유체 시스템들(70, 80)의 비용은 현존하는 애뉼러스 유체 시스템(50)과 동일하거나 더 저렴하다.

따라서, 본 발명의 실시예는 특히 원자로에서 개개의 누설 연료 채널을 탐지하기 위한 방법 및 시스템을 제공한다. CANDU-타입 원자로가 도 1 내지 10에 도시되어 있지만, 누설 탐지 방법 및 시스템은 또한 도 1 내지 10에 도시된 것과 같은 유사한 구성요소를 포함하는 다른 타입의 원자로에도 적용된다는 것을 이해해야 한다. 예컨대, 본 출원에서 설명된 개개의 누설 연료 채널을 탐지하기 위한 방법 및 시스템은, 다양한 개수의 연료 채널, 각각의 연료 채널 내의 다양한 개수의 연료 다발(예컨대, 12개 또는 13개 연료 다발), 및 다양한 타입의 열수송 메커니즘을 포함하는 원자로와 함께 사용될 수 있다. 구체적으로, 여기에 개시된 방법 및 시스템은 주 열수송 메커니즘으로서 중수에 비해 경수를 사용하는 원자로에서 사용될 수 있다.

또한, 본 방법 및 시스템의 세부사항은 누설이 모니터링되는 원자로의 특정 구조에 따라 수정될 수 있다(예컨대, 원자로에서의 연료 채널의 특정 구조). 예컨대, 연료 채널은 더 많거나 더 적은 구획으로 나누어질 수 있고, 더 적거나 더 많은 유입 및/또는 배출 라인을 포함할 수 있다. 구체적으로, 애뉼러스 유체 시스템(70)을 위한 전술한 44개의 유입 및 배출 라인은 애뉼러스 유체 시스템(70)의 일실시예로서 제공되고, 원자로 노심의 크기와 원자로 내의 연료 채널의 행과 열의 개수와 배열에 따라 다른 개수의 유입 및 배출 라인이 사용될 수 있다. 또한, 어떤 실시예에서, 연료 채널은 수평 라인과 같은 라인을 따라 다른 패턴으로 연결될 수 있다. 예컨대, 전반적으로 애뉼러스 유체 시스템(70) 또는 애뉼러스 유체 시스템(80)의 유입 및 배출 라인을 구성하는 어떠한 패턴도, 각각의 유입 라인이, 각각의 다른 배출 라인과 관련된 연료 채널의 세트와는 다른 연료 채널의 세트(예컨대, 하나 이상의 연료 채널에 의해)와 관련되는 곳에서 사용될 수 있다.

본 발명의 다양한 특징이 이하 청구항에 제시되어 있다.

Claims

열과 행으로 배열된 연료 채널들의 배열을 포함하고, 각각의 연료 채널은 압력 튜브, 압력 튜브를 둘러싸는 칼란드리아(calandria) 튜브 및 압력 튜브와 칼란드리아 튜브 사이에 정의된 애뉼러스 공간(annulus space)을 포함하는, 원자로에 포함된 개개의 누설 연료 채널을 탐지하기 위한 시스템으로서,
복수의 유입 라인 - 상기 복수의 유입 라인 각각은, 제1 분류 유형의 복수의 연료 채널에 대응하는 애뉼러스 공간에 애뉼러스 유체(annulus fluid)를 병렬로 공급함 -;
복수의 배출 라인 - 상기 복수의 배출 라인 각각은, 제2 분류 유형의 복수의 연료 채널에 대응하는 애뉼러스 공간을 빠져나가는 애뉼러스 유체를 병렬로 수집함;
복수의 탐지기 - 상기 복수의 탐지기 각각은, 상기 복수의 배출 라인 중 하나의 배출구에 위치하고, 애뉼러스 유체에 있는 수분(moinsture)을 탐지하도록 구성됨 -; 및
복수의 고립 밸브 - 상기 복수의 고립 밸브 각각은, 상기 복수의 유입 라인 중 하나의 유입구에 위치하고, 폐쇄하여 애뉼러스 유체가 상기 복수의 유입 라인 중 하나를 통해 순환하는 것을 정지시키도록 동작함 -
를 포함하고,
순환하는 애뉼러스 유체에 있는 수분을 탐지하는 상기 복수의 탐지기 중 하나가 개개의 누설 연료 채널의 행 또는 열을 알아내도록 동작하고, 상기 복수의 고립 밸브를 순차적으로 폐쇄하여 개개의 누설 채널의 행 또는 열 중 다른 하나를 알아내도록 동작하도록 상기 제1 분류 유형은 행 또는 열 중 하나이고, 상기 제2 분류 유형은 행 또는 열 중 다른 하나인, 원자로에 포함된 개개의 누설 연료 채널을 탐지하기 위한 시스템.
제1항에 있어서,
상기 시스템은 상기 복수의 배출 라인 각각의 배출구에 위치한 탐지기를 더 포함하고, 상기 탐지기 각각은 애뉼러스 유체에 있는 수분(moisture)을 탐지하고 또한 개개의 누설 연료 채널의 행 또는 열을 알아내도록 구성되는, 원자로에 포함된 개개의 누설 연료 채널을 탐지하기 위한 시스템.
제2항에 있어서,
상기 시스템은 상기 복수의 유입 라인 각각의 유입구에 위치한 고립 밸브를 더 포함하고, 상기 고립 밸브 각각은 애뉼러스 유체가 상기 복수의 유입 라인 중 하나를 통해 순환하는 것을 정지시키고 또한 개개의 누설 연료 채널을 알아내도록 동작하는, 원자로에 포함된 개개의 누설 연료 채널을 탐지하기 위한 시스템.
제1항에 있어서,
상기 애뉼러스 유체는 기체를 포함하는, 원자로에 포함된 개개의 누설 연료 채널을 탐지하기 위한 시스템.
제1항에 있어서,
상기 애뉼러스 유체는 드라이아이스, 헬륨, 질소, 및 공기 중 적어도 하나를 포함하는, 원자로에 포함된 개개의 누설 연료 채널을 탐지하기 위한 시스템.
제1항에 있어서,
상기 복수의 유입 라인은 상기 원자로의 볼트(vault)에 수평으로 들어가는, 원자로에 포함된 개개의 누설 연료 채널을 탐지하기 위한 시스템.
제6항에 있어서,
상기 복수의 배출 라인은 상기 원자로의 상기 볼트를 수직으로 빠져나가는, 원자로에 포함된 개개의 누설 연료 채널을 탐지하기 위한 시스템.
제1항에 있어서,
상기 복수의 유입 라인은 상기 원자로의 볼트에 수직으로 들어가는, 원자로에 포함된 개개의 누설 연료 채널을 탐지하기 위한 시스템.
제8항에 있어서,
상기 복수의 배출 라인은 상기 원자로의 상기 볼트를 수평으로 빠져나가는, 원자로에 포함된 개개의 누설 연료 채널을 탐지하기 위한 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 분류 유형은 행이고, 상기 제2 분류 유형은 열인, 원자로에 포함된 개개의 누설 연료 채널을 탐지하기 위한 시스템.
제10항에 있어서,
상기 복수의 유입 라인 각각에 의해 애뉼러스 유체가 공급되는 상기 제1 분류 유형의 복수의 연료 채널 각각은 상기 원자로의 제1 구획 내에 위치하는, 원자로에 포함된 개개의 누설 연료 채널을 탐지하기 위한 시스템.
제1항에 있어서,
상기 복수의 배출 라인 각각이 애뉼러스 유체를 수집하는 상기 제2 분류 유형의 복수의 연료 채널 각각은 상기 원자로의 제1 구획과 함께 위치하는, 원자로에 포함된 개개의 누설 연료 채널을 탐지하기 위한 시스템.
제12항에 있어서,
상기 복수의 유입 라인은 복수의 제1 유입 라인이고, 상기 복수의 배출 라인은 복수의 제1 배출 라인이고, 상기 시스템은 상기 복수의 제1 배출 라인과 직렬로 연결된 복수의 제2 유입 라인을 더 포함하고, 상기 복수의 제2 유입 라인 각각은, 열 또는 행으로 배열되고 상기 제1 구획과 분리된 상기 원자로의 제2 구획에 위치한 복수의 추가 연료 채널 각각의 애뉼러스 공간을 통해 애뉼러스 유체를 병렬로 순환시키는, 원자로에 포함된 개개의 누설 연료 채널을 탐지하기 위한 시스템.
제12항에 있어서,
상기 복수의 유입 라인은 복수의 제1 유입 라인이고, 상기 복수의 배출 라인은 복수의 제1 배출 라인이고, 상기 시스템은 상기 복수의 제1 유입 라인과 직렬로 연결된 복수의 제2 배출 라인을 더 포함하고, 상기 복수의 제2 배출 라인 각각은, 열 또는 행으로 배열되고 상기 제1 구획과 분리된 상기 원자로의 제2 구획에 위치한 복수의 추가 연료 채널 각각의 애뉼러스 공간을 빠져나가는 애뉼러스 유체를 병렬로 수집하는, 원자로에 포함된 개개의 누설 연료 채널을 탐지하기 위한 시스템.
원자로에 포함된 개개의 누설 연료 채널을 탐지하는 방법으로서,
복수의 유입 라인을 통해 상기 원자로에 애뉼러스 유체를 공급하는 단계로서, 상기 복수의 유입 라인 각각은 상기 원자로에 포함된 복수의 연료 채널의 애뉼러스 공간에 애뉼러스 유체를 공급하는, 애뉼러스 유체를 공급하는 단계,
복수의 배출 라인에서 상기 원자로를 빠져나가는 애뉼러스 유체를 수집하는 단계로서, 상기 복수의 배출 라인 각각은 상기 원자로에 포함된 복수의 제2 연료 채널 각각의 애뉼러스 공간을 빠져나가는 애뉼러스 유체를 병렬로 받아들이는, 애뉼러스 유체를 수집하는 단계, 및
개개의 누설 연료 채널의 제1 위치를 알아내기 위하여, 상기 복수의 배출 라인 중 하나의 배출 라인의 배출구에서 애뉼러스 유체에 있는 수분을 탐지하는 단계
를 포함하는, 원자로에 포함된 개개의 누설 연료 채널을 탐지하는 방법.
제15항에 있어서,
개개의 누설 연료 채널의 제2 위치를 알아내기 위하여, 애뉼러스 유체에 있는 수분을 탐지한 다음, 애뉼러스 유체가 상기 복수의 유입 라인 각각을 통해 순환하는 것을 순차적으로 정지시키는 단계를 더 포함하는, 원자로에 포함된 개개의 누설 연료 채널을 탐지하는 방법.
제16항에 있어서,
누설 연료 채널의 제1 위치를 알아내기 위하여 애뉼러스 유체에 있는 수분을 탐지하는 단계는, 상기 원자로에서 누설 연료 채널의 수직 위치를 알아내기 위하여 애뉼러스 유체에 있는 수분을 탐지하는 단계를 포함하는, 원자로에 포함된 개개의 누설 연료 채널을 탐지하는 방법.
제17항에 있어서,
누설 연료 채널의 제2 위치를 알아내기 위하여 애뉼러스 유체를 순차적으로 정지시키는 단계는, 상기 원자로에서 누설 연료 채널의 수평 위치를 알아내기 위하여 애뉼러스 유체를 순차적으로 정지시키는 단계를 포함하는, 원자로에 포함된 개개의 누설 연료 채널을 탐지하는 방법.
제18항에 있어서,
상기 애뉼러스 유체를 공급하는 단계는 복수의 유입 라인을 통해 원자로에 애뉼러스 유체를 공급하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 유입 라인 각각은 공통의 수평 위치에서 상기 원자로에 포함된 복수의 연료 채널의 애뉼러스 공간에 애뉼러스 유체를 공급하는, 원자로에 포함된 개개의 누설 연료 채널을 탐지하는 방법.
제19항에 있어서,
상기 애뉼러스 유체를 수집하는 단계는 복수의 배출 라인에서 상기 원자로를 빠져나가는 애뉼러스 유체를 수집하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 배출 라인 각각은, 공통의 수직 위치에서 상기 원자로에 포함된 상기 복수의 제2 연료 채널 각각의 애뉼러스 공간을 빠져나가는 애뉼러스 유체를 병렬로 받아들이는, 원자로에 포함된 개개의 누설 연료 채널을 탐지하는 방법.
제15항에 있어서,
상기 애뉼러스 유체를 공급하는 단계는 기체를 공급하는 단계를 포함하는, 원자로에 포함된 개개의 누설 연료 채널을 탐지하는 방법.
제15항에 있어서,
상기 애뉼러스 유체를 공급하는 단계는 이산화탄소, 헬륨, 질소, 및 공기 중 적어도 하나를 공급하는 단계를 포함하는, 원자로에 포함된 개개의 누설 연료 채널을 탐지하는 방법.
제15항에 있어서,
상기 원자로는 열과 행으로 배열된 연료 채널들을 포함하고, 각각의 연료 채널은 압력 튜브, 압력 튜브를 둘러싸는 칼란드리아 튜브 및 압력 튜브와 칼란드리아 튜브 사이에 정의된 애뉼러스 공간을 포함하는, 원자로에 포함된 개개의 누설 연료 채널을 탐지하는 방법.
제23항에 있어서,
상기 원자로에 애뉼러스 유체를 복수의 유입 라인을 통해서 공급하는 단계 - 각 유입 라인은 대응하는 행 또는 열의 연료 채널의 애뉼러스 공간에 애뉼러스 유체를 공급함 -;
복수의 배출 라인에서 반응기를 빠져나가는 애뉼러스 유체를 수집하는 단계 - 각각의 배출 라인은 대응하는 행 또는 열의 연료 채널의 애뉼러스 공간을 빠져나가는 애뉼러스 유체를 병렬로 수용함 -; 및
애뉼러스 유체가 복수의 유입 라인 중 하나를 통해 순환하는 것을 순차적으로 차단하는 단계
를 포함하고,
복수의 배출 라인 중 하나의 배출구에서 애뉼러스 유체의 수분을 검출하고 복수의 유입 라인 중 하나를 통해 애뉼러스 유체가 순환하는 것을 순차적으로 차단하는 것을 기반으로, 개개의 누설 연료 채널의 행과 열을 알아내는, 원자로에 포함된 개개의 누설 연료 채널을 탐지하는 방법.
제24항에 있어서,
복수의 배출 라인 중 하나의 배출구에서 애뉼러스 유체의 수분을 검출하는 것은 개개의 누설 연료 채널의 행을 알아내기 위한 것이고, 복수의 유입 라인 중 하나를 통해 애뉼러스 유체가 순환하는 것을 순차적으로 차단하는 것은 누설 연료 채널의 열을 알아내기 위한 것인, 원자로에 포함된 개개의 누설 연료 채널을 탐지하는 방법.
제24항에 있어서,
상기 복수의 유입 라인 각각에 의해 애뉼러스 유체가 공급되는 행의 상기 복수의 연료 채널 각각은 상기 원자로의 제1 구획 내에 위치하는, 원자로에 포함된 개개의 누설 연료 채널을 탐지하는 방법.
제26항에 있어서,
상기 복수의 출구 라인 각각이 애뉼러스 유체를 수집하는 칼럼의 복수의 연료 채널 각각은 상기 원자로의 제 1 구획과 함께 위치하는, 원자로에 포함된 개개의 누설 연료 채널을 탐지하는 방법.
제27항에 있어서,
상기 복수의 유입 라인은 복수의 제1 유입 라인이고, 상기 복수의 배출 라인은 복수의 제1 배출 라인이고, 상기 복수의 제1 배출 라인과 직렬로 연결된 복수의 제2 유입 라인을 통해 상기 원자로에 애뉼러스 유체를 공급하는 단계를 추가로 포함하고, 상기 복수의 제2 유입 라인 각각은, 열 또는 행으로 배열되고 상기 제1 구획과 분리된 상기 원자로의 제2 구획에 위치한 복수의 추가 연료 채널의 애뉼러스 공간에 애뉼러스 유체를 병렬로 공급하는, 원자로에 포함된 개개의 누설 연료 채널을 탐지하는 방법.
제27항에 있어서,
상기 복수의 유입 라인은 복수의 제1 유입 라인이고, 상기 복수의 배출 라인은 복수의 제1 배출 라인이고, 상기 복수의 제1 유입 라인과 직렬로 연결된 복수의 제2 배출 라인에서 빠져나가는 애뉼러스 유체를 수집하는 단계를 추가로 포함하고, 상기 복수의 제2 배출 라인 각각은, 열 또는 행으로 배열되고 상기 제1 구획과 분리된 상기 원자로의 제2 구획에 위치한 복수의 추가 연료 채널 각각의 애뉼러스 공간을 빠져나가는 애뉼러스 유체를 병렬로 수집하는, 원자로에 포함된 개개의 누설 연료 채널을 탐지하는 방법.