KR102308167B1 - Method for storing spent fuel for decontamination nuclear power plant - Google Patents
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Abstract
해체 원전의 사용후 연료 저장 방법이 개시된다. 해체 원전의 사용후 연료 저장 방법은, (a) 해체 원전의 원자로 격납 건물의 내부 설비와 구조물을 제거하여 저장 공간을 형성하는 단계와, (b) 상기 저장 공간에 저장랙을 설치하는 단계와, (c) 상기 저장 공간의 내부에 냉각수를 충진하는 단계를 포함한다.A method for storing spent fuel in a decommissioned nuclear power plant is disclosed. A method for storing spent fuel in a decommissioned nuclear power plant comprises the steps of (a) forming a storage space by removing the internal facilities and structures of the nuclear reactor containment building of the decommissioned nuclear power plant, (b) installing a storage rack in the storage space; (c) filling the inside of the storage space with cooling water.
Description
본 발명은 사용후 연료 저장 비용의 절감과 안전 보관이 가능한 해체 원전의 사용후 연료 저장 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for storing spent fuel in a decommissioned nuclear power plant capable of reducing the cost of storing spent fuel and enabling safe storage.
일반적으로 원자력 발전용으로 사용된 후의 핵 연료(이하, "사용후 연료"라 칭함)는 특수 설계된 저장 용기에 수납된 상태에서 저장 장소에 보관된다.In general, nuclear fuel after being used for nuclear power generation (hereinafter, referred to as "spent fuel") is stored in a storage place in a state stored in a specially designed storage container.
사용후 연료의 저장 방법은 크게 습식 저장 방법과 건식 저장 방법으로 구분된다. 1980년대 중반까지는 적용 경험이 풍부한 습식 저장 방법이 주로 이용되어 왔으나, 용량 확장과 장기 관리 측면에서 유리한 건식 저장 방법이 채택되었으며, 많은 나라에서 건식 저장 방법을 적용한 건식 저장 시설이 이용되고 있다.The storage method of spent fuel is largely divided into a wet storage method and a dry storage method. Until the mid-1980s, a wet storage method with abundant application experience was mainly used, but a dry storage method advantageous in terms of capacity expansion and long-term management was adopted, and dry storage facilities applying the dry storage method are used in many countries.
한편, 해체가 결정된 원전의 사용후 연료는 사용후 연료 저장조에 이송되어 저장 및 보관된다. On the other hand, the spent fuel of the nuclear power plant that has been decided to be decommissioned is transferred to the spent fuel storage tank and stored and stored.
그러나, 사용후 연료는 해체가 결정된 원자로 건물의 외부에서 사용후 연료의 저장을 위한 연료 저장조를 별도로 설치해야하는 바, 사용후 연료 저장을 위한 추가 공간의 확보가 필요한 문제점이 있다. However, there is a problem in that it is necessary to separately install a fuel storage tank for storage of the spent fuel outside the nuclear reactor building for which the dismantling has been decided, and thus an additional space for storing the spent fuel is required.
본 발명의 일 실시예는, 사용후 연료의 저장을 위한 추가 공간의 확보가 필요 없고 안정적인 저장이 가능한 해체 원전의 사용후 연료 저장 방법을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a method for storing spent fuel in a decommissioned nuclear power plant that does not require securing an additional space for storage of spent fuel and enables stable storage.
본 발명의 일 실시예는, (a) 해체 원전의 원자로 격납 건물의 내부 설비와 구조물을 제거하여 저장 공간을 형성하는 단계와, (b) 상기 저장 공간에 저장랙을 설치하는 단계와, (c) 상기 저장 공간의 내부에 냉각수를 충진하는 단계를 포함한다.An embodiment of the present invention comprises the steps of (a) forming a storage space by removing the internal facilities and structures of a nuclear reactor containment building of a decommissioned nuclear power plant, (b) installing a storage rack in the storage space, (c) ) filling the inside of the storage space with cooling water.
(a) 단계는 상기 원자로 격납 건물의 상기 저장 공간의 하부에 보강 구조를 시공하는 단계를 더 포함할 수 있다.Step (a) may further include constructing a reinforcing structure in a lower portion of the storage space of the nuclear reactor containment building.
보강 구조는, 원자로 격납 건물의 저장 공간의 저면에 시공되며 저장랙이 안착되는 저면 보강부와, 저면 보강부의 상측에서 저장 공간의 내벽면의 둘레를 따라 설치되며 저장랙의 측면을 지지하는 측면 보강부를 포함할 수 있다.The reinforcement structure is constructed on the bottom surface of the storage space of the nuclear reactor containment building and is installed along the periphery of the inner wall surface of the storage space from the upper side of the bottom reinforcement part and the bottom reinforcement part on which the storage rack is seated and side reinforcement supporting the side of the storage rack may include wealth.
(a) 단계는 저장 공간의 내부를 제염(Decontamination)하는 단계를 더 포함할 수 있다.Step (a) may further include decontamination of the inside of the storage space.
저장 공간은 격벽에 의해 복수개의 구획 공간으로 구획될 수 있다.The storage space may be partitioned into a plurality of partition spaces by partition walls.
구획 공간의 각각에는 저장랙이 설치될 수 있다.
저장랙은 상부에 사용후 연료가 삽입되는 개구부가 형성되며 개구부에는 개폐부가 설치될 수 있다.A storage rack may be installed in each of the compartment spaces.
The storage rack is formed with an opening into which the spent fuel is inserted, and an opening and closing part may be installed in the opening.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 해체 원전의 원자로 격납 건물의 내부에 설치된 내부 설비 및 관련 구조물을 제거한 상태에서, 원자로 격납 건물 내부의 저장 공간의 저면에 저장랙(40)을 설치하여 사용후 연료를 저장할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a
따라서, 사용후 연료의 저장을 별도의 구조물을 이용하지 않고, 기설치된 원자로 격납 건물을 사용후 연료 저장을 위한 수단으로 활용하는 것이 가능하여, 사용후 연료의 저장을 위한 공간을 용이하게 확보 및 저장하는 것이 가능하다.Therefore, it is possible to use the pre-installed nuclear reactor containment building as a means for storing the spent fuel without using a separate structure for storing the spent fuel, so that a space for storing the spent fuel can be easily secured and stored. it is possible to do
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 해체 원전의 사용후 연료 저장 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 원자로 격납 건물의 내부 설비와 구조물이 제거된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2의 원자로 격납 건물의 내부에 보강 구조가 시공된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3의 원자로 격납 건물의 보강 구조에 저장랙이 설치된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5는 도 4의 저장랙이 설치된 상태에서 냉각수가 충진된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 원자로 격납 건물의 보강 구조 상태 저장랙이 설치된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a flowchart schematically illustrating a method for storing spent fuel in a decommissioned nuclear power plant according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view schematically illustrating a state in which internal facilities and structures of the nuclear reactor containment building according to the first embodiment of the present invention are removed.
3 is a cross-sectional view schematically illustrating a state in which a reinforcing structure is constructed inside the nuclear reactor containment building of FIG. 2 .
4 is a cross-sectional view schematically illustrating a state in which a storage rack is installed in the reinforcement structure of the nuclear reactor containment building of FIG. 3 .
5 is a cross-sectional view schematically illustrating a state in which the cooling water is filled in the state in which the storage rack of FIG. 4 is installed.
6 is a cross-sectional view schematically illustrating a state in which the storage rack of the reinforcing structure of the nuclear reactor containment building according to the second embodiment of the present invention is installed.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 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. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 해체 원전의 사용후 연료 저장 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.1 is a flowchart schematically illustrating a method for storing spent fuel in a decommissioned nuclear power plant according to a first embodiment of the present invention.
먼저, 해체가 결정된 해제 원전의 내부에 저장된 사용후 연료를 기설치된 사용후 연료 저장조로 이송하여 저장한다.First, the spent fuel stored inside the decommissioned nuclear power plant is transferred to a pre-installed spent fuel storage tank and stored.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 원자로 격납 건물의 내부 설비와 구조물이 제거된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view schematically illustrating a state in which internal facilities and structures of the nuclear reactor containment building according to the first embodiment of the present invention are removed.
다음, 도 2에 도시된 바와 같이, 해체 원전의 원자로 격납 건물(100)의 내부 설비와 구조물을 제거하여 저장 공간(20)을 형성한다(S10).Next, as shown in FIG. 2 , the
(S10) 단계는 해체가 결정된 원전에서 원자로 격납 건물(100)의 내부에 설치된 원자로 관련 내부 설비와 내부 설비와 관련된 기타 구조물 등을 제거할 수 있다. In step (S10), the reactor-related internal facilities installed inside the nuclear
즉, (S10) 단계는, 원자로 격납 건물(100)의 건물 바디를 제외한 내부 설비와 구조물을 제거하여, 원자로 격납 건물의 내부를 저장 공간(20)이 형성된 빈 공간 형태로 마련할 수 있다.That is, in step ( S10 ), internal facilities and structures other than the building body of the nuclear
(S10) 단계의 저장 공간(20)은 건물 바디(10)의 내부에 원형의 공간으로 형성되는 것을 예시적으로 설명한다. The
그러나 (S10) 단계의 저장 공간(20)은 원형으로 반드시 한정되는 것은 아니고, 사용후 연료의 저장 형태에 따라 다각형 등의 저장 공간(20)으로 적절하게 변경 적용되는 것도 가능하다. 물론 저장 공간(20)은 원형과 다각형의 조합된 형태로 적용되는 것도 가능하다. However, the
한편, (S10) 단계에서 원자로 격납 건물(100)의 내부 설비와 구조물이 제거된 상태에서 제염 작업이 실시되는 것도 가능하다.On the other hand, in step (S10), it is also possible that the decontamination operation is carried out in a state in which the internal facilities and structures of the nuclear
(S10) 단계에서 제염 작업은 원자로 격납 건물(100)의 내부 저장 공간(20)에 잔존하는 방사성 물질을 제거하는 것이다.The decontamination operation in step (S10) is to remove the radioactive material remaining in the
도 3은 도 2의 원자로 격납 건물의 내부에 보강 구조가 시공된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view schematically illustrating a state in which a reinforcing structure is constructed inside the nuclear reactor containment building of FIG. 2 .
다음, 도 3에 도시된 바와 같이, 원자로 격납 건물(100)의 저장 공간(20)의 하부에 보강 구조(30)를 시공한다(S20).Next, as shown in FIG. 3 , the
(S20) 단계의 보강 구조(30)는 원자로 격납 건물(100)의 저장 공간(20)의 저면에 일정 하중 이상을 안정적으로 지지하도록 시공되는 것을 말한다. The reinforcing
보강 구조(30)는 원자로 격납 건물(100)의 저면의 상측으로 일정 두께로 시공되는 저면 보강부(31)와, 저면 보강부(31)의 상측에서 저장 공간(20)의 내벽면의 둘레를 따라 일정 높이로 시공되는 측면 보강부(33)를 포함할 수 있다.The
저면 보강부(31)는 원자로 격납 건물(100)의 저면에 시공되는 보강 콘크리트가 시공되는 것을 예시적으로 설명한다. 그러나, 저면 보강부(31)는 보강 콘크리트로 반드시 한정되는 것은 아니고, 벽돌 등의 내화물 등의 소정의 보강 구조가 적용되는 것으로 적절하게 변경 적용되는 것도 가능하다.The
이러한 저면 보강부(31)가 시공된 위치의 측면에서 저장 공간(20)의 내부에는 측면 보강부(33)가 시공될 수 있다.The
측면 보강부(33)는 저장 공간(20)의 하부에서 저면 보강부(31)가 시공된 위치의 근접 위치에서 저장 공간(20)의 내벽면의 둘레를 따라 라운드 형상으로 시공될 수 있다.The
측면 보강부(33)는 원자로 격납 건물(100)에서 저면 보강부(31)의 측면 둘레를 따라 저장 공간(20)의 내벽면을 따라 시공되는 것으로, 보강 콘크리트로 시공될 수 있다. 즉, 측면 보강부(33)는 저면 보강부(31)의 재질과 동일 또는 유사 재질로 형성되는 것으로, 벽돌 등의 내화물 등의 소정의 보강 구조가 적용되는 것으로 적절하게 변경 적용되는 것도 가능하다.The
이러한 측면 보강부(33)는, 저장랙(40)에 위치된 저장 공간(20)의 측면의 구조 보장을 하는 바, 저장랙(40)에 사용후 연료가 저장되어 보관되는 상태에서 보다 안정적인 사용후 연료 저장이 가능하도록 할 수 있다.This
도 4는 도 3의 원자로 격납 건물의 보강 구조에 저장랙이 설치된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.4 is a cross-sectional view schematically illustrating a state in which a storage rack is installed in the reinforcement structure of the nuclear reactor containment building of FIG. 3 .
다음, 도 4에 도시된 바와 같이, 보강 구조(30)가 시공된 저장 공간(20)에 저장랙(40)을 설치한다(S30).Next, as shown in FIG. 4 , the
(S30) 단계의 저장랙(40)은 저면이 저면 보강부(31)에 의해 지지되고, 측면이 측면 보강부(33)에 지지된 상태로 저장 공간(20)에 설치될 수 있다. The
전술한 바와 같이, 본 실시예의 해체 원전의 사용후 연료 저장 방법은 해체 원전의 원자로 격납 건물의 내부에 설치된 내부 설비 및 관련 구조물을 제거한 상태에서, 원자로 격납 건물 내부의 저장 공간(20)의 저면에 저장랙(40)을 설치하여 사용후 연료를 저장할 수 있다.As described above, the spent fuel storage method of the dismantled nuclear power plant of this embodiment removes the internal equipment and related structures installed inside the nuclear reactor containment building of the dismantled nuclear power plant, and the
따라서, 사용후 연료의 저장을 별도의 구조물을 이용하지 않고, 기설치된 원자로 격납 건물을 사용후 연료 저장을 위한 수단으로 활용하는 것이 가능하여, 사용후 연료의 저장을 위한 공간을 용이하게 확보하는 것이 가능하다.Therefore, it is possible to use the pre-installed nuclear reactor containment building as a means for storing the spent fuel without using a separate structure to store the spent fuel, so it is possible to easily secure a space for the storage of the spent fuel. possible.
전술한 바와 같이, 저장랙(40)은 사용후 연료를 저장하기 위한 것으로, 보강 구조(30)에 지지된 상태로 저장 공간(20)의 내부에 안정적으로 설치될 수 있다. As described above, the
저장랙(40)은 저면이 저면 보강부(31)에 안착 지지된 상태로 설치될 수 있다.The
이러한 저장랙(40)은 보강 구조(30)의 상측에 설치된 상태로 길이 방향을 따라 복수개의 수납 공간(41)이 형성되도록 설치될 수 있다.The
저장랙(40)은 상부가 개구된 상태로 사용후 연료가 수납 공간(41)의 내부에 삽입되도록 설치되는 것을 예시적으로 설명하지만, 이에 반드시 한정되는 것은 아니고 사용후 연료가 수납 공간(41)의 내부에 수납된 상태에서 개구부를 개폐하는 개폐부(미도시)가 설치되도록 적절하게 변경 적용되는 것도 가능하다.The
도 5는 도 4의 저장랙이 설치된 상태에서 냉각수가 충진된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.5 is a cross-sectional view schematically illustrating a state in which the cooling water is filled in the state in which the storage rack of FIG. 4 is installed.
다음, 도 5에 도시된 바와 같이, 저장 공간(20)의 내부에 냉각수(21)를 충진한다(S40).Next, as shown in FIG. 5 , the
(S40) 단계는 저장 공간(20)의 내부에 냉각수(21)를 충진하여 사용후 연료의 안정적인 저장 상태를 유지하는 것이 가능하다.In the step (S40), it is possible to maintain a stable storage state of the spent fuel by filling the
전술한 바와 같이, 본 실시예의 해체 원전의 사용후 연료 저장 방법은, 내진 설계된 기존의 원자로 격납 건물을 이용하여 사용후 연료를 저장하는 것이 가능하여. 지진 등의 자연재해 발생시에도 안정적인 저장이 가능하다.As described above, the spent fuel storage method of the decommissioned nuclear power plant of this embodiment makes it possible to store the spent fuel using an existing nuclear reactor containment building designed to be earthquake-resistant. Stable storage is possible even in the event of natural disasters such as earthquakes.
또한, 기설치된 원자로 격납 건물을 사용후 연료의 저장을 위해 사용하는 바, 사용후 연료의 저장에 소요되는 비용을 절감하는 것이 가능하다.In addition, since the previously installed nuclear reactor containment building is used for the storage of the spent fuel, it is possible to reduce the cost required for the storage of the spent fuel.
아울러, 기설치된 원자로 격납 건물의 내부에 설치된 내부 설비 및 관련 구조물을 제거한 내부 공간에 사용후 연료를 저장하는 바, 사용후 연료를 저장하기 위한 충분한 공간을 원활하게 확보하는 것이 가능하다. In addition, since the spent fuel is stored in the internal space in which the internal equipment and related structures installed inside the previously installed nuclear reactor containment building are removed, it is possible to smoothly secure sufficient space for storing the spent fuel.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 원자로 격납 건물의 보강 구조 상태 저장랙이 설치된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 1 내지 도 5와 동일 참조 번호는 동일 또는 유사 기능의 동일 또는 유사부재를 말한다. 이하에서 동일 참조 번호에 대해서는 그 자세한 설명을 생략한다.6 is a cross-sectional view schematically illustrating a state in which the storage rack of the reinforcing structure of the nuclear reactor containment building according to the second embodiment of the present invention is installed. The same reference numerals as in FIGS. 1 to 5 refer to the same or similar members having the same or similar functions. Hereinafter, detailed descriptions of the same reference numerals will be omitted.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 해체 원전의 사용후 연료 저장 방법의 원자로 격납 건물(100)은, 원자로 격납 건물(100)의 저장 공간(20)은, 격벽(110)에 의해 복수개의 구획 공간(112)으로 구획될 수 있다. As shown in FIG. 6 , in the
즉, 구획 공간(112)은 저장 공간(20)의 저면에서 저장랙(40)이 설치되는 위치에서 복수개로 구획된 상태로 형성될 수 있다.That is, the
이러한 구획 공간(112)의 각각에는 저장랙(40)이 설치될 수 있다.A
저장랙(40)은 복수개로 형성된 구획 공간(112)의 각각에 삽입된 상태로 설치되는 바, 사용후 연료를 원자로 격납 건물의 저장 공간에 구획 저장된 상태로 보다 안정적으로 저장 보관하는 것이 가능하다. The
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and it is possible to carry out various modifications within the scope of the claims, the detailed description of the invention, and the accompanying drawings, and this also It is natural to fall within the scope of
10...원자로 격납 건물 20...저장 공간
21...냉각수 30...보강 구조
31...저면 보강부 33...측면 보강부
40...저장랙 110..격벽
112..구획 공간10...
21...
31...
40...
112..Compartment space
Claims (5)
(b) 상기 저장 공간에 저장랙을 설치하는 단계; 및
(c) 상기 저장 공간의 내부에 냉각수를 충진하는 단계;
를 포함하고,
상기 (a) 단계는 상기 원자로 격납 건물의 상기 저장 공간의 하부에 보강 구조를 시공하는 단계를 포함하고,
상기 보강 구조는,
상기 원자로 격납 건물의 상기 저장 공간의 저면에 시공되며, 상기 저장랙이 안착되는 저면 보강부; 및
상기 저면 보강부의 상측에서 상기 저장 공간의 내벽면의 둘레를 따라 설치되며, 상기 저장랙의 측면을 지지하는 측면 보강부;
를 포함하고,
상기 저장 공간은 격벽에 의해 복수개의 구획 공간으로 구획되고 상기 구획 공간의 각각에는 저장랙이 설치되며, 상기 저장랙은, 상부에 사용후 연료가 삽입되는 개구부가 형성되며 상기 개구부에는 개폐부가 설치되는, 해체 원전의 사용후 연료 저장 방법.(a) forming a storage space by removing the internal facilities and structures of the nuclear reactor containment building of the decommissioned nuclear power plant;
(b) installing a storage rack in the storage space; and
(c) filling the inside of the storage space with cooling water;
including,
The step (a) includes constructing a reinforcing structure in the lower part of the storage space of the nuclear reactor containment building,
The reinforcing structure is
a bottom reinforcement part constructed on the bottom surface of the storage space of the reactor containment building, and on which the storage rack is seated; and
a side reinforcement part installed along the periphery of the inner wall surface of the storage space from the upper side of the bottom reinforcement part, and supporting the side surface of the storage rack;
including,
The storage space is partitioned into a plurality of partitioned spaces by a partition wall, and a storage rack is installed in each of the partitioned spaces. , a method of storing spent fuel in a decommissioned nuclear power plant.
상기 (a) 단계는 상기 저장 공간의 내부를 제염(Decontamination)하는 단계를 더 포함하는 해체 원전의 사용후 연료 저장 방법.According to claim 1,
The step (a) further includes the step of decontamination of the inside of the storage space.
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