KR102343893B1 - Emergency cooling facility for spent fuel pool building storing spent fuel using decommision nuclear power plant and method for emergency cooling water for spent fuel pool building uising it - Google Patents

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KR102343893B1 KR1020190125523A KR20190125523A KR102343893B1 KR 102343893 B1 KR102343893 B1 KR 102343893B1 KR 1020190125523 A KR1020190125523 A KR 1020190125523A KR 20190125523 A KR20190125523 A KR 20190125523A KR 102343893 B1 KR102343893 B1 KR 102343893B1
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Abstract

해체 원전의 원자로 격납 건물의 내부 설비와 구조물을 제거하여 내부에 저장 공간이 형성된 상태로 설치되는 사용후 연료 저장조와, 사용후 연료 저장조의 내부에 설치되어 사용후 연료가 저장되는 저장랙과, 사용후 연료 저장조의 상기 저장 공간에 충진되는 냉각수와, 사용후 연료 저장조로부터 이격된 상부 위치에 설치되며 내부에는 냉각수가 저장되는 외부 저장조와, 사용후 연료 저장조와 외부 저장조의 사이를 연결하고 내부에는 냉각수가 이동되는 이동 유로가 형성되며 사용후 연료 저장조의 냉각수에 접촉되어 가열되는 열교환 튜브와, 사용후 연료 저장조와 외부 저장조의 사이를 연결하며 외부 저장조의 냉각된 냉각수가 사용후 연료 저장조로 공급되는 냉각수 라인을 포함한다.A spent fuel storage tank installed with a storage space formed inside by removing the internal facilities and structures of the nuclear reactor containment building of a decommissioned nuclear power plant, and a storage rack installed inside the spent fuel storage tank to store spent fuel, and use Cooling water filled in the storage space of the spent fuel storage tank, an external storage tank installed at an upper position spaced apart from the spent fuel storage tank and storing coolant therein, and the spent fuel storage tank and the external storage tank are connected between the used fuel storage tank and the cooling water inside A flow path is formed through which the fuel is moved, and a heat exchange tube heated by contact with the cooling water of the spent fuel storage tank is connected between the spent fuel storage tank and the external storage tank, and the cooling water cooled in the external storage tank is supplied to the spent fuel storage tank. contains line.

Description

해체 원전을 활용하여 사용후 연료를 저장한 사용후 연료 저장조의 냉각수 비상 냉각 설비 및 이를 이용한 사용후 연료 저장조의 냉각수 비상 냉각 방법{EMERGENCY COOLING FACILITY FOR SPENT FUEL POOL BUILDING STORING SPENT FUEL USING DECOMMISION NUCLEAR POWER PLANT AND METHOD FOR EMERGENCY COOLING WATER FOR SPENT FUEL POOL BUILDING UISING IT}EMERGENCY COOLING FACILITY FOR SPENT FUEL POOL BUILDING STORING SPENT FUEL USING DECOMMISION NUCLEAR POWER PLANT AND METHOD FOR EMERGENCY COOLING WATER FOR SPENT FUEL POOL BUILDING UISING IT}

본 발명은 해체 원전을 활용하여 사용후 연료를 습식으로 저장하는 방법과 사용후 연료를 안전하게 보관하기 위해 사용후 연료 저장조의 냉각수 수위를 보충하고 전기 상실에 대비하여 전원없이 냉각수의 냉각이 가능한 해체 원전을 활용하여 사용후 연료를 저장한 사용후 연료 저장조의 냉각수 비상 냉각 설비 및 이를 이용한 사용후 연료 저장조의 냉각수 비상 냉각 방법에 관한 것이다.The present invention provides a method for wet storage of spent fuel by utilizing a decommissioned nuclear power plant and a decommissioned nuclear power plant capable of replenishing the coolant level in a spent fuel storage tank and cooling the coolant without a power source in case of loss of electricity in order to safely store the spent fuel. It relates to a cooling water emergency cooling facility for a spent fuel storage tank that stores spent fuel using

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 있다A method of storing spent fuel is largely divided into a wet storage method and a dry storage method. Until the mid-1980s, wet storage methods with abundant application experience were mainly used, but dry storage methods advantageous in terms of capacity expansion and long-term management were adopted, and dry storage facilities using dry storage methods 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, which has been decommissioned, for the spent fuel, and thus it is necessary to secure an additional space for storing the spent fuel.

또한, 사용후 연료를 저장한 저장조의 내부에 충진된 냉각수의 온도가 비정상적으로 상승되는 경우, 일정 온도 미만으로 냉각하는 것이 필요하지만, 정전 상태에서는 냉각 장치의 구동이 불가능하여 냉각수의 적절한 온도 관리가 불가능하여 안전 사고가 발생될 수 있는 문제점이 있다. In addition, when the temperature of the coolant filled in the storage tank storing the spent fuel is abnormally increased, it is necessary to cool it below a certain temperature. This is impossible, and there is a problem that a safety accident may occur.

본 발명의 일 실시예는, 사용후 연료의 저장을 위한 추가 공간의 확보가 필요 없고 안정적인 저장이 가능하고 전원 공급 없이 냉각수의 냉각이 가능한 해체 원전을 활용하여 사용후 연료를 저장한 사용후 연료 저장조의 냉각수 비상 냉각 설비 및 이를 이용한 사용후 연료 저장조의 냉각수 비상 냉각 방법을 제공하고자 한다.In one embodiment of the present invention, there is no need to secure an additional space for storage of spent fuel, stable storage is possible, and a spent fuel storage tank in which spent fuel is stored by utilizing a decommissioned nuclear power plant in which cooling water can be cooled without power supply. An object of the present invention is to provide a cooling water emergency cooling facility of

본 발명의 일 실시예는, (a) 해체 원전의 원자로 격납 건물의 내부 설비와 구조물을 제거하여 저장 공간이 형성된 사용후 연료 저장조를 설치하는 단계와, (b) 저장 공간의 내부에 저장랙을 설치하는 단계와, (c) 상기 저장 공간의 내부에 냉각수를 충진하는 단계와, 사용후 연료 저장조 보다 높은 위치에 외부 저장조를 설치하고 사용후 연료 저장조와 외부 저장조의 사이를 열교환 튜브와 제1,2 냉각수 라인으로 연결하는 단계를 포함한다.
저장랙은, 사용후 연료가 수납되는 수납 공간의 개구부를 개폐하는 개폐부가 설치될 수 있다.An embodiment of the present invention includes the steps of (a) installing a spent fuel storage tank in which a storage space is formed by removing the internal facilities and structures of a nuclear reactor containment building of a decommissioned nuclear power plant, and (b) a storage rack inside the storage space (c) filling the inside of the storage space with cooling water, installing an external storage tank at a higher position than the spent fuel storage tank, and connecting the heat exchange tube and the first, between the spent fuel storage tank and the external storage tank; 2 connecting to the cooling water line.
The storage rack may be provided with an opening/closing unit for opening and closing an opening of a storage space in which spent fuel is stored.

(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 상기 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 perimeter of the inner wall surface of the storage space from the upper side of the bottom reinforcement part on which the storage rack is seated, and the bottom reinforcement part to support the side of the storage rack It may include side reinforcement.

(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.

제1 냉각수 라인은 일측은 열교환 튜브에 연결되어 사용후 연료 저장조 내부의 냉각수에 접촉되게 연결되고, 타측은 외부 저장조 내부의 냉각수에 접촉되게 연결될 수 있다.One end of the first coolant line may be connected to the heat exchange tube to be connected to the coolant inside the spent fuel storage tank, and the other end to be connected to the coolant inside the external storage tank.

제2 냉각수 라인은, 일측은 외부 저장조의 저면에 연결되고 타측은 사용후 연료 저장조의 측면에 연결되어, 사용후 연료 저장조의 냉각수 수위가 설정 수위 미만이면 외부 저장조에 저장된 냉각수가 사용후 연료 저장조로 이동되게 설치될 수 있다.The second coolant line has one side connected to the bottom of the external storage tank and the other side connected to the side of the spent fuel storage tank. It can be installed movably.

제2 냉각수 라인에는 개폐 밸브가 설치될 수 있다.An opening/closing valve may be installed in the second coolant line.

본 발명의 일 실시예는, 해체 원전의 원자로 격납 건물의 내부 설비와 구조물을 제거하여 내부에 저장 공간이 형성된 상태로 설치되는 사용후 연료 저장조와, 사용후 연료 저장조의 내부에 설치되어 사용후 연료가 저장되는 저장랙과, 사용후 연료 저장조의 상기 저장 공간에 충진되는 냉각수와, 사용후 연료 저장조로부터 이격된 상부 위치에 설치되며 내부에는 냉각수가 저장되는 외부 저장조와, 사용후 연료 저장조와 외부 저장조의 사이를 연결하여 냉각수가 이동되는 제1 냉각수 라인과, 제1 냉각수 라인에 연결되며 내부에는 냉각수가 이동되는 이동 유로가 형성되며, 사용후 연료 저장조의 냉각수에 접촉되어 가열되는 열교환 튜브와, 사용후 연료 저장조와 외부 저장조의 사이를 연결하며, 외부 저장조의 냉각된 냉각수가 사용후 연료 저장조로 공급되는 제2 냉각수 라인을 포함한다.
저장랙은, 사용후 연료가 수납되는 수납 공간의 개구부를 개폐하는 개폐부가 설치될 수 있다.An embodiment of the present invention is a spent fuel storage tank installed in a state in which a storage space is formed therein by removing the internal facilities and structures of a nuclear reactor containment building of a decommissioned nuclear power plant, and a spent fuel installed inside the spent fuel storage tank A storage rack in which is stored, cooling water filled in the storage space of the spent fuel storage tank, an external storage tank installed at an upper position spaced apart from the spent fuel storage tank and storing coolant therein, a spent fuel storage tank and an external storage tank a first cooling water line connected between the , and a first cooling water line through which the cooling water is moved, and a moving passage through which the cooling water is moved is formed therein, and a heat exchange tube heated by contact with the cooling water of the fuel storage tank after use; A second coolant line is connected between the spent fuel storage tank and the external storage tank, and the coolant cooled in the external storage tank is supplied to the spent fuel storage tank.
The storage rack may be provided with an opening/closing unit for opening and closing an opening of a storage space in which spent fuel is stored.

사용후 연료 저장조의 저장 공간의 하부에는 보강 구조가 시공되고, 보강 구조는, 저장 공간의 저면에 시공되며 상기 저장랙이 안착되는 저면 보강부와, 저면 보강부의 상측에서 저장 공간의 내벽면의 둘레를 따라 설치되며 저장랙의 측면을 지지하는 측면 보강부를 포함할 수 있다.A reinforcing structure is constructed in the lower portion of the storage space of the spent fuel storage tank, and the reinforcing structure is constructed on the bottom of the storage space and includes a bottom reinforcement part on which the storage rack is seated, and an inner wall surface of the storage space from an upper side of the bottom reinforcement part It is installed along and may include a side reinforcement for supporting the side of the storage rack.

제1 냉각수 라인은. 일측은 열교환 튜브에 연결되어 사용후 연료 저장조 내부의 냉각수에 접촉되게 연결되고, 타측은 외부 저장조 내부의 냉각수에 접촉되게 연결될 수 있다.The first coolant line. One end may be connected to the heat exchange tube to be in contact with the coolant inside the spent fuel storage tank, and the other end may be connected to be in contact with the coolant inside the external storage tank.

제2 냉각수 라인은, 일측은 외부 저장조의 저면에 연결되고 타측은 사용후 연료 저장조의 측면에 연결되어, 사용후 연료 저장조의 냉각수 수위가 설정 수위 미만이면 외부 저장조에 저장된 냉각수가 상기 사용후 연료 저장조로 이동되게 설치될 수 있다.The second coolant line has one side connected to the bottom surface of the external storage tank and the other side connected to the side surface of the spent fuel storage tank. It can be installed to be moved.

제2 냉각수 라인에는 개폐 밸브가 설치될 수 있다.An opening/closing valve may be installed in the second coolant line.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용후 연료 저장조 내부의 냉각수를 전원 공급 없이 적절한 온도로 냉각하는 것이 가능하다. According to an embodiment of the present invention, it is possible to cool the cooling water inside the spent fuel storage tank to an appropriate temperature without supplying power.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용후 연료 저장조의 내부에 충진된 냉각수의 수위가 설정 수위 미만이면, 외부 저장조로부터 냉각수가 전원 공급 없이 중력에 의해 충진되는 것이 가능하다. According to one embodiment of the present invention, if the level of the coolant filled in the spent fuel storage tank is less than the set water level, it is possible to fill the coolant from the external storage tank by gravity without power supply.

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 저장랙을 설치하여 사용후 연료를 저장할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, in a state in which the internal equipment and related structures installed inside the nuclear reactor containment building of the decommissioned nuclear power plant are removed, a storage rack is installed at the bottom of the storage space inside the nuclear reactor containment building to store spent fuel. have.

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 일 실시예에 따른 해체 원전을 활용하여 사용후 연료를 저장한 사용후 연료 저장조의 냉각수 비상 냉각 설비를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용후 연료 저장조의 냉각수 비상 냉각 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원자로 격납 건물의 내부 설비와 구조물이 제거된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3의 원자로 격납 건물의 내부에 보강 구조가 시공된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5는 도 4의 원자로 격납 건물의 보강 구조에 저장랙이 설치된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6은 도 5의 저장랙이 설치된 상태에서 냉각수가 충진된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically illustrating a cooling water emergency cooling facility of a spent fuel storage tank storing spent fuel using a decommissioned nuclear power plant according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart schematically illustrating a method for emergency cooling of coolant in a spent fuel storage tank according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view schematically illustrating a state in which internal facilities and structures of a nuclear reactor containment building are removed according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view schematically illustrating a state in which a reinforcing structure is constructed inside the nuclear reactor containment building of FIG. 3 .
5 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. 4 .
6 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. 5 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, with reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be embodied in several 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 일 실시예에 따른 해체 원전을 활용하여 사용후 연료를 저장한 사용후 연료 저장조의 냉각수 비상 냉각 설비를 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically illustrating a cooling water emergency cooling facility of a spent fuel storage tank storing spent fuel using a decommissioned nuclear power plant according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 해체 원전을 활용하여 사용후 연료를 저장한 사용후 연료 저장조의 냉각수 비상 냉각 설비(300)는, 해체 원전의 원자로 격납 건물의 내부 설비와 구조물을 제거하여 내부에 저장 공간(20)이 형성된 사용후 연료 저장조(100)와, 사용후 연료 저장조(100)의 내부에 설치되어 사용후 연료가 저장되는 저장랙(40)과, 사용후 연료 저장조의 상기 저장 공간에 충진되는 냉각수(50)와, 사용후 연료 저장조로부터 이격된 상부 위치에 설치되며 내부에는 냉각수(50)가 저장되는 외부 저장조(200)와, 사용후 연료 저장조(100)와 외부 저장조(200)의 사이를 연결하여 냉각수가 이동되는 제1 냉각수 라인(70)과, 제1 냉각수 라인(70)에 연결되며 내부에는 냉각수가 이동되는 이동 유로가 형성되며 사용후 연료 저장조(100)의 냉각수에 접촉되어 가열되는 열교환 튜브(71)와, 사용후 연료 저장조(100)와 외부 저장조(200)의 사이를 연결하며 외부 저장조(200)의 냉각된 냉각수가 사용후 연료 저장조(100)로 공급되는 제2 냉각수 라인(80)을 포함한다.As shown in FIG. 1 , the cooling water emergency cooling facility 300 of the spent fuel storage tank storing the spent fuel using the decommissioned nuclear power plant according to an embodiment of the present invention is an internal facility of the nuclear reactor containment building of the decommissioned nuclear power plant. A spent fuel storage tank 100 having a storage space 20 formed therein by removing the structure and a storage rack 40 installed inside the spent fuel storage tank 100 to store spent fuel, and after use The coolant 50 filled in the storage space of the fuel storage tank, the external storage tank 200 installed at an upper position spaced apart from the spent fuel storage tank and storing the coolant 50 therein, and the spent fuel storage tank 100 A first cooling water line 70 through which the cooling water is moved is connected between the and the external storage tank 200, and a movement passage through which the cooling water is moved is formed inside the first cooling water line 70 and connected to the spent fuel storage tank ( The heat exchange tube 71 that is heated in contact with the cooling water of 100 and the spent fuel storage tank 100 and the external storage tank 200 are connected, and the cooled coolant of the external storage tank 200 is heated in the spent fuel storage tank 100 ) and a second coolant line 80 supplied to the

사용후 연료 저장조(100)는, 해체가 결정된 원전에서 원자로 격납 건물의 내부에 설치된 원자로 관련 내부 설비와 내부 설비와 관련된 기타 구조물 등을 제거한 상태로 마련될 수 있다.The spent fuel storage tank 100 may be provided in a state in which the nuclear reactor-related internal facilities and other structures related to the internal facilities installed inside the nuclear reactor containment building in the nuclear power plant to be dismantled are removed.

즉, 사용후 연료 저장조(100)는 원자로 격납 건물의 건물 바디(10)를 제외한 내부 설비와 구조물을 제거하여, 원자로 격납 건물의 내부를 저장 공간(20)이 형성된 빈 공간 형태로 마련되도록 설치될 수 있다.That is, the spent fuel storage tank 100 removes the internal facilities and structures except for the building body 10 of the nuclear reactor containment building, so that the interior of the nuclear reactor containment building is provided in the form of an empty space in which the storage space 20 is formed. can

저장 공간(20)은 건물 바디(10)의 내부에 원형의 공간으로 형성되는 것을 예시적으로 설명한다. 그러나 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. The storage space 20 is exemplarily described as being formed as a circular space inside the building body 10 . However, the storage space 20 is not necessarily limited to a circular shape, and may be appropriately changed and applied to the storage space 20 such as a polygon according to the storage shape of the spent fuel. Of course, the storage space 20 may be applied in a combined form of a circle and a polygon.

이러한 사용후 연료 저장조(100)의 저장 공간(20)의 하부에는 보강 구조(30)가 시공될 수 있다.A reinforcing structure 30 may be constructed in the lower portion of the storage space 20 of the spent fuel storage tank 100 .

보강 구조(30)는, 사용후 연료 저장조(100)의 저장 공간(20)의 저면에 시공되며 저장랙(40)이 안착되는 저면 보강부(31)와, 저면 보강부(31)의 상측에서 저장 공간(20)의 내벽면의 둘레를 따라 설치되며 저장랙(40)의 측면을 지지하는 측면 보강부(33)를 포함할 수 있다.The reinforcing structure 30 is constructed on the bottom surface of the storage space 20 of the spent fuel storage tank 100 and from the upper side of the bottom reinforcement part 31 on which the storage rack 40 is seated, and the bottom reinforcement part 31 . It is installed along the periphery of the inner wall surface of the storage space 20 and may include a side reinforcement 33 for supporting the side of the storage rack 40 .

저면 보강부(31)는, 사용후 연료 저장조(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 bottom reinforcement part 31 exemplarily describes that the reinforced concrete to be constructed on the bottom surface of the spent fuel storage tank 100 is constructed. However, the bottom reinforcement part 31 is not necessarily limited to reinforced concrete, and it is also possible to appropriately change and apply a predetermined reinforcement structure such as a refractory material such as bricks.

이러한 저면 보강부(31)가 시공된 위치의 측면에서 저장 공간(20)의 내부에는 측면 보강부(33)가 시공될 수 있다.The side reinforcement part 33 may be constructed inside the storage space 20 from the side of the position where the bottom reinforcement part 31 is constructed.

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 side reinforcement part 33 may be constructed in a round shape along the circumference of the inner wall surface of the storage space 20 at a position close to the position where the bottom reinforcement part 31 is constructed in the lower part of the storage space 20 .

측면 보강부(33)는 사용후 연료 저장조(100)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 side reinforcement 33 is constructed along the inner wall surface of the storage space 20 along the periphery of the side of the spent fuel storage tank 100 , and may be constructed of reinforced concrete. That is, the side reinforcement part 33 is formed of the same or similar material as that of the bottom reinforcement part 31, and a predetermined reinforcement structure such as a refractory material such as a brick is applied, and may be appropriately changed and applied.

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.The side reinforcement part 33 ensures the structure of the side of the storage space 20 located in the storage rack 40, so that the fuel is stored and stored in the storage rack 40 for more stable use. It is possible to enable storage of fuel afterward.

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 storage rack 40 may be installed in the storage space 20 in a state in which the bottom surface is supported by the bottom reinforcement part 31 , and the side surface is supported by the side reinforcement part 33 .

즉, 해체 원전의 원자로 격납 건물의 내부에 설치된 내부 설비 및 관련 구조물을 제거한 사용후 연료 저장조(100)의 저장 공간(20)의 저면에 저장랙(40)을 설치하여 사용후 연료를 저장할 수 있다. 이에 따라, 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.That is, by installing the storage rack 40 on the bottom of the storage space 20 of the spent fuel storage tank 100 after removing the internal facilities and related structures installed inside the nuclear reactor containment building of the decommissioned nuclear power plant, the spent fuel can be stored. . Accordingly, it is possible to utilize 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 that it is possible to easily secure a space for the storage of the spent fuel. it is possible

이러한 저장랙(40)은 보강 구조(30)의 상측에 설치된 상태로 길이 방향을 따라 복수개의 수납 공간(41)이 형성되도록 설치될 수 있다.The storage rack 40 may be installed so that a plurality of storage spaces 41 are formed along the longitudinal direction in a state of being installed on the upper side of the reinforcing structure 30 .

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. 저장랙(40)에는 저장랙(40)의 상측으로 돌출되는 격벽(42)이 설치되는 것도 가능하다. 따라서, 사용후 연료가 저장랙(40)에 분할 수납된 상태로 보다 안정적으로 수납되는 것이 가능하다. The storage rack 40 exemplarily describes that the storage rack 40 is installed so that the spent fuel is inserted into the storage space 41 with the top open, but is not necessarily limited thereto, and the spent fuel is stored in the storage space 41 . It is also possible to appropriately change and apply so that an opening/closing part (not shown) for opening and closing the opening in a state accommodated in the inside of the hood is installed. It is also possible that the storage rack 40 is provided with a partition wall 42 protruding upward of the storage rack 40 . Therefore, it is possible to receive the spent fuel more stably in a state divided and stored in the storage rack 40 .

한편, 사용후 연료 저장조(100)의 저장 공간(20)에는 냉각수(50)가 충진될 수 있다.Meanwhile, the cooling water 50 may be filled in the storage space 20 of the spent fuel storage tank 100 .

따라서, 냉각수(50)는 사용후 연료의 안정적인 저장 상태를 유지하도록 저장 공간(20)의 내부에 충진될 수 있다.Accordingly, the coolant 50 may be filled in the storage space 20 to maintain a stable storage state of the spent fuel.

한편, 사용후 연료 저장조(100)의 상측에는 냉각수(150)가 저장된 외부 저장조(200)가 설치될 수 있다.On the other hand, an external storage tank 200 in which the coolant 150 is stored may be installed above the spent fuel storage tank 100 .

외부 저장조(200)는, 사용후 연료 저장조(100)로부터 이격된 상측에 위치된 상태로 설치될 수 있다. The external storage tank 200 may be installed in a state located above the spent fuel storage tank 100 spaced apart from it.

외부 저장조(200)는 사용후 연료 저장조(100)가 설치된 위치의 상측에서 사용후 연료 저장조(100)의 내부에 충진된 냉각수의 수위 보다 높은 위치에 설치될 수 있다.The external storage tank 200 may be installed at a position higher than the water level of the coolant filled in the spent fuel storage tank 100 above the location where the spent fuel storage tank 100 is installed.

이와 같이 외부 저장조(200)가 설치되는 것은 사용후 연료 저장조(100)의 냉각수를 전원 공급없이 적절하게 보충하고, 사용후 연료 저장조(100)의 냉각수 온도를 외부 저장조(200)의 냉각수 온도에 의해 적절하게 냉각하기 위한 것이다. The installation of the external storage tank 200 in this way properly supplements the cooling water of the spent fuel storage tank 100 without power supply, and adjusts the coolant temperature of the spent fuel storage tank 100 by the cooling water temperature of the external storage tank 200. for proper cooling.

보다 구체적으로 설명하면, 외부 저장조(200)는 사용후 연료 저장조(100)와 열교환 튜브(71)와 제1 냉각수 라인(70) 및 냉각수 라인(80)으로 연결될 수 있다. More specifically, the external storage tank 200 may be connected to the spent fuel storage tank 100 , the heat exchange tube 71 , the first coolant line 70 , and the coolant line 80 .

제1 냉각수 라인(70)은 일측은 열교환 튜브(71)에 연결되어 사용후 연료 저장조(100)의 내부에 저장된 냉각수(50)의 온도가 전달되도록 연결되고 타측은 외부 저장조(200)의 내부에 충진된 냉각수(150)에 접촉되도록 연결될 수 있다.One side of the first coolant line 70 is connected to the heat exchange tube 71 to transmit the temperature of the coolant 50 stored in the fuel storage tank 100 after use, and the other side is connected to the inside of the external storage tank 200 . It may be connected to be in contact with the filled cooling water 150 .

열교환 튜브(71)가 사용후 연료 저장조(100)의 내부에 충진된 냉각수(50)의 온도 상승에 의해 가열되는 경우, 가열된 열은 제1 냉각수 라인(70)을 통해 외부 저장조(200)의 내부에 충진된 냉각수(150)에 전달될 수 있다. When the heat exchange tube 71 is heated by the temperature rise of the coolant 50 filled in the fuel storage tank 100 after use, the heated heat is transferred to the external storage tank 200 through the first coolant line 70 . It may be delivered to the coolant 150 filled therein.

이와 같이, 열교환 튜브(71)의 열이 외부 저장조(200)의 내부에 충진된 냉각수(150)에 전달되면, 냉각수의 대류 현상이 발생되어 열교환 튜브(71)의 냉각 이루어질 수 있다. As such, when the heat of the heat exchange tube 71 is transferred to the cooling water 150 filled in the external storage tank 200 , a convection phenomenon of the cooling water may occur and the heat exchange tube 71 may be cooled.

이와 같이 열교환 튜브(71)의 냉각에 따라 사용후 연료 저장조(100) 내부에 충진된 냉각수는 적절한 온도로 냉각되는 것이 가능하다. 따라서, 사용후 연료 저장조(100) 내부의 냉각수는 전원 공급 없이 효과적으로 냉각되는 것이 가능하다. As described above, according to the cooling of the heat exchange tube 71, the cooling water filled in the fuel storage tank 100 after use can be cooled to an appropriate temperature. Accordingly, the cooling water inside the spent fuel storage tank 100 can be effectively cooled without power supply.

한편, 사용후 연료 저장조(100)와 외부 저장조(200)는 제2 냉각수 라인(80)으로 연결될 수 있다.Meanwhile, the spent fuel storage tank 100 and the external storage tank 200 may be connected through a second coolant line 80 .

제2 냉각수 라인(80)은 일측은 외부 저장조(200)의 저면에 연결되고 타측은 사용후 연료 저장조(100)의 측면에 연결될 수 있다. 이러한 제2 냉각수 라인(80)에는 개폐 밸브(81)가 설치될 수 있다. The second coolant line 80 may have one side connected to the bottom surface of the external storage tank 200 and the other side connected to the side surface of the spent fuel storage tank 100 . An opening/closing valve 81 may be installed in the second coolant line 80 .

이와 같이, 제2 냉각수 라인(80)은 외부 저장조(200)와 사용후 연료 저장조(100)의 사이에 연결된 상태에서 개폐 밸브(81)의 개폐 작동에 따라 개방 또는 폐쇄 작동되는 바, 사용후 연료 저장조(100)의 냉각수 부족시 전원 공급 없이 자중에 의해 냉각수가 사용후 연료 저장조(100)의 내부로 안정적으로 공급될 수 있다. As such, the second coolant line 80 is opened or closed according to the opening/closing operation of the on/off valve 81 in a state connected between the external storage tank 200 and the spent fuel storage tank 100, and thus the spent fuel When the coolant in the storage tank 100 is insufficient, the coolant may be stably supplied into the fuel storage tank 100 after use by its own weight without power supply.

개폐 밸브(81)는 사용자의 조작에 따라 수동으로 개폐될 수 있다. 그러나 개폐 밸브(81)는 수동 개폐 작동으로 한정되는 것은 아니고 사용후 연료 저장조(100)의 수위 센싱에 의해 자동으로 개폐 작동되는 것도 가능하다. The opening/closing valve 81 may be manually opened and closed according to a user's operation. However, the opening/closing valve 81 is not limited to a manual opening/closing operation and may be automatically opened/closed by sensing the water level of the fuel storage tank 100 after use.

전술한 바와 같이, 본 실시예의 해체 원전의 사용후 연료 저장 및 냉각수 냉각 방법은, 사용후 연료 저장조(100) 내부의 냉각수를 전원 공급 없이 적절한 온도로 냉각하는 것이 가능하다. As described above, the spent fuel storage and cooling water cooling method of the decommissioned nuclear power plant of this embodiment makes it possible to cool the cooling water inside the spent fuel storage tank 100 to an appropriate temperature without supplying power.

또한, 사용후 연료 저장조(100)의 내부에 충진된 냉각수의 수위가 설정 수위 미만이면, 외부 저장조(200)로부터 냉각수가 전원 공급 없이 중력에 의해 충진되는 것이 가능하다. In addition, if the level of the coolant filled in the spent fuel storage tank 100 is less than the set water level, it is possible to fill the coolant from the external storage tank 200 by gravity without power supply.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해체 원전의 사용후 연료 저장 냉각수 냉각 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.FIG. 2 is a flowchart schematically illustrating a method for cooling a used fuel storage coolant of a decommissioned nuclear power plant according to an 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 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원자로 격납 건물의 내부 설비와 구조물이 제거된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view schematically illustrating a state in which internal facilities and structures of a nuclear reactor containment building are removed according to an embodiment of the present invention.

다음, 도 3에 도시된 바와 같이, 해체 원전의 원자로 격납 건물(100)의 내부 설비와 구조물을 제거하여 저장 공간(20)이 형성된 사용후 연료 저장조를 설치한다(S10).Next, as shown in FIG. 3 , the spent fuel storage tank in which the storage space 20 is formed is installed by removing the internal facilities and structures of the nuclear reactor containment building 100 of the decommissioned nuclear power plant (S10).

(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 equipment installed inside the nuclear reactor containment building 100 in the nuclear power plant to be dismantled, and other structures related to the internal equipment may be removed.

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 마련하여 사용후 연료를 저장하는 사용후 연료 저장조(100)를 설치할 수 있다. That is, in the step (S10), the internal facilities and structures except for the building body of the nuclear reactor containment building 100 are removed, and the interior of the nuclear reactor containment building is prepared in the form of an empty space in which the storage space 20 is formed to supply spent fuel. A spent fuel storage tank 100 to store may be installed.

(S10) 단계의 저장 공간(20)은 건물 바디(10)의 내부에 원형의 공간으로 형성되는 것을 예시적으로 설명한다. The storage space 20 of the step (S10) is illustratively described as being formed as a circular space inside the building body 10 .

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 storage space 20 of the step (S10) is not necessarily limited to a circular shape, and it is also possible to appropriately change and apply the storage space 20 such as a polygon according to the storage shape of the spent fuel. Of course, the storage space 20 may be applied in a combined form of a circle and a polygon.

한편, (S10) 단계에서 원자로 격납 건물(100)의 내부 설비와 구조물이 제거된 상태에서 제염 작업이 실시되는 것도 가능하다.On the other hand, in the step (S10), it is also possible that the decontamination operation is performed in a state in which the internal facilities and structures of the nuclear reactor containment building 100 are removed.

(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 internal storage space 20 of the nuclear reactor containment building 100 .

도 4는 도 3의 원자로 격납 건물의 내부에 보강 구조가 시공된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.4 is a cross-sectional view schematically illustrating a state in which a reinforcing structure is constructed inside the nuclear reactor containment building of FIG. 3 .

다음, 도 4에 도시된 바와 같이, 원자로 격납 건물(100)의 저장 공간(20)의 하부에 보강 구조(30)를 시공한다(S20).Next, as shown in FIG. 4 , the reinforcement structure 30 is constructed in the lower part of the storage space 20 of the nuclear reactor containment building 100 ( S20 ).

(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 reinforcement structure 30 of step (S20) refers to being constructed to stably support more than a certain load on the bottom surface of the storage space 20 of the nuclear reactor containment building 100 .

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 reinforcing structure 30 includes a bottom reinforcement part 31 constructed to a predetermined thickness on the upper side of the bottom surface of the nuclear reactor containment building 100 , and the inner wall surface of the storage space 20 from the upper side of the bottom reinforcement part 31 . It may include a side reinforcement part 33 that is constructed to a certain height accordingly.

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 bottom reinforcement part 31 exemplarily describes that the reinforced concrete to be constructed on the bottom surface of the nuclear reactor containment building 100 is constructed. However, the bottom reinforcement part 31 is not necessarily limited to reinforced concrete, and it is also possible to appropriately change and apply a predetermined reinforcement structure such as a refractory material such as bricks.

이러한 저면 보강부(31)가 시공된 위치의 측면에서 저장 공간(20)의 내부에는 측면 보강부(33)가 시공될 수 있다.The side reinforcement part 33 may be constructed inside the storage space 20 from the side of the position where the bottom reinforcement part 31 is constructed.

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 side reinforcement part 33 may be constructed in a round shape along the circumference of the inner wall surface of the storage space 20 at a position close to the position where the bottom reinforcement part 31 is constructed in the lower part of the storage space 20 .

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 side reinforcement 33 is constructed along the inner wall surface of the storage space 20 along the periphery of the side of the bottom reinforcement 31 in the reactor containment building 100 , and may be constructed of reinforced concrete. That is, the side reinforcement part 33 is formed of the same or similar material as that of the bottom reinforcement part 31, and a predetermined reinforcement structure such as a refractory material such as a brick is applied, and may be appropriately changed and applied.

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.The side reinforcement part 33 ensures the structure of the side of the storage space 20 located in the storage rack 40, so that the fuel is stored and stored in the storage rack 40 for more stable use. It is possible to enable storage of fuel afterward.

도 5는 도 4의 원자로 격납 건물의 보강 구조에 저장랙이 설치된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.5 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. 4 .

다음, 도 5에 도시된 바와 같이, 보강 구조(30)가 시공된 저장 공간(20)에 저장랙(40)을 설치한다(S30).Next, as shown in FIG. 5 , the storage rack 40 is installed in the storage space 20 where the reinforcement structure 30 is constructed ( S30 ).

(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 storage rack 40 of the step (S30) may be installed in the storage space 20 in a state in which the bottom is supported by the bottom reinforcement 31 , and the side is supported by the side reinforcement 33 .

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 is located at the bottom of the storage space 20 inside the nuclear reactor containment building. A storage rack 40 can be installed to store fuel after use.

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 previously installed nuclear reactor containment building as a means for storing the spent fuel without using a separate structure for storing the spent fuel, so it is possible to easily secure a space for the storage of the spent fuel. It is 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 storage rack 40 is for storing spent fuel, and may be stably installed inside the storage space 20 in a state supported by the reinforcing structure 30 .

저장랙(40)은 저면이 저면 보강부(31)에 안착 지지된 상태로 설치될 수 있다.The storage rack 40 may be installed in a state where the bottom surface is seated and supported on the bottom surface reinforcement part 31 .

이러한 저장랙(40)은 보강 구조(30)의 상측에 설치된 상태로 길이 방향을 따라 복수개의 수납 공간(41)이 형성되도록 설치될 수 있다.The storage rack 40 may be installed so that a plurality of storage spaces 41 are formed along the longitudinal direction in a state of being installed on the upper side of the reinforcing structure 30 .

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 storage rack 40 exemplarily describes that the storage rack 40 is installed so that the spent fuel is inserted into the storage space 41 with the top open, but is not necessarily limited thereto, and the spent fuel is stored in the storage space 41 . It is also possible to appropriately change and apply so that an opening/closing part (not shown) for opening and closing the opening in a state accommodated in the inside of the hood is installed.

도 6은 도 5의 저장랙이 설치된 상태에서 냉각수가 충진된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.6 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. 5 is installed.

다음, 도 6에 도시된 바와 같이, 저장 공간(20)의 내부에 냉각수(21)를 충진한다(S40).Next, as shown in FIG. 6 , the coolant 21 is filled in the storage space 20 ( S40 ).

(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 coolant 21 in the storage space 20 .

이어서, 사용후 연료 저장조(100)의 상측에 외부 저장조(200)를 설치하고, 사용후 연료 저장조(100)와 외부 저장조(200)의 사이를 열교환 튜브(71)와 제1 냉각수 라인(70) 및 제2 냉각수 라인(80)으로 연결한다(S50).Next, an external storage tank 200 is installed on the upper side of the spent fuel storage tank 100 , and a heat exchange tube 71 and a first coolant line 70 are connected between the spent fuel storage tank 100 and the external storage tank 200 . and a second coolant line 80 (S50).

(S50) 단계에서 외부 저장조(200)는 사용후 연료 저장조(100)로부터 이격된 상측에 위치된 상태로 설치될 수 있다. In step (S50), the external storage tank 200 may be installed in a state located above the spent fuel storage tank 100 spaced apart.

여기서, 외부 저장조(200)는 사용후 연료 저장조(100)가 설치된 위치의 상측에서 사용후 연료 저장조(100)의 내부에 충진된 냉각수의 수위 보다 높은 위치에 설치될 수 있다. Here, the external storage tank 200 may be installed at a position higher than the water level of the coolant filled in the spent fuel storage tank 100 above the location where the spent fuel storage tank 100 is installed.

이와 같이 외부 저장조(200)가 설치되는 것은 사용후 연료 저장조(100)와의 사이에서 냉각수가 순환되도록 하여, 사용후 연료 저장조(100)의 냉각수를 일정 온도 이하로 냉각하기 위한 것이다. The installation of the external storage tank 200 as described above is to allow cooling water to circulate between the spent fuel storage tank 100 and to cool the coolant in the spent fuel storage tank 100 to a predetermined temperature or less.

보다 구체적으로 설명하면, 외부 저장조(200)는 사용후 연료 저장조(100)와 열교환 튜브(71)와 제1 냉각수 라인(70) 및 냉각수 라인(80)으로 연결될 수 있다.More specifically, the external storage tank 200 may be connected to the spent fuel storage tank 100 , the heat exchange tube 71 , the first coolant line 70 , and the coolant line 80 .

제1 냉각수 라인(70)은 일측은 열교환 튜브(71)에 연결되어 사용후 연료 저장조(100)의 내부에 저장된 냉각수의 온도가 전달되도록 연결되고 타측은 외부 저장조(200)의 내부에 충진된 냉각수에 접촉되도록 연결될 수 있다.One side of the first cooling water line 70 is connected to the heat exchange tube 71 to transmit the temperature of the cooling water stored in the fuel storage tank 100 after use, and the other side is the cooling water filled in the external storage tank 200 . can be connected to be in contact with

열교환 튜브(71)가 사용후 연료 저장조(100)의 내부에 충진된 냉각수의 온도 상승에 의해 가열되는 경우, 외부 저장조(200)의 내부에 충진된 냉각수를 가열할 수 있다. When the heat exchange tube 71 is heated by a rise in the temperature of the coolant filled in the fuel storage tank 100 after use, the coolant filled in the external storage tank 200 may be heated.

이와 같이, 열교환 튜브(71)의 열이 외부 저장조(200)의 내부에 충진된 냉각수에 전달되면, 냉각수의 대류 현상이 발생되어 열교환 튜브(71)의 냉각 이루어질 수 있다. As such, when the heat of the heat exchange tube 71 is transferred to the cooling water filled in the external storage tank 200 , a convection phenomenon of the cooling water may occur and the heat exchange tube 71 may be cooled.

전술한 바와 같이 열교환 튜브(71)의 냉각에 따라 사용후 연료 저장조(100) 내부에 충진된 냉각수는 적절한 온도로 냉각되는 것이 가능하다. 따라서, 사용후 연료 저장조(100) 내부의 냉각수는 전원 공급 없이 효과적으로 냉각되는 것이 가능하다. As described above, according to the cooling of the heat exchange tube 71, the cooling water filled in the spent fuel storage tank 100 can be cooled to an appropriate temperature. Accordingly, the cooling water inside the spent fuel storage tank 100 can be effectively cooled without power supply.

여기서, 외부 저장조(200)에서 냉각된 냉각수는 대류 작용에 의해 열교환 튜브(71)의 내부를 통해 사용후 연료 저장조(100)의 내부로 순환 공급되는 바, 사용후 연료 저장조(100) 내부의 냉각수는 전원 공급 없이 효과적으로 냉각되는 것이 가능하다. Here, the coolant cooled in the external storage tank 200 is circulated and supplied to the inside of the spent fuel storage tank 100 through the inside of the heat exchange tube 71 by convection action, and the cooling water inside the spent fuel storage tank 100 . can be effectively cooled without a power supply.

한편, 사용후 연료 저장조(100)와 외부 저장조(200)는 제2 냉각수 라인(80)으로 연결될 수 있다.Meanwhile, the spent fuel storage tank 100 and the external storage tank 200 may be connected through a second coolant line 80 .

제2 냉각수 라인(80)은 일측은 외부 저장조(200)의 저면에 연결되고 타측은 사용후 연료 저장조(100)의 측면에 연결될 수 있다. 이러한 제2 냉각수 라인(80)에는 개폐 밸브(81)가 설치될 수 있다. The second coolant line 80 may have one side connected to the bottom surface of the external storage tank 200 and the other side connected to the side surface of the spent fuel storage tank 100 . An opening/closing valve 81 may be installed in the second coolant line 80 .

이와 같이, 제2 냉각수 라인(80)은 외부 저장조(200)와 사용후 연료 저장조(100)의 사이에 연결된 상태에서 개폐 밸브(81)의 개폐 작동에 따라 개방 또는 폐쇄 작동되는 바, 사용후 연료 저장조(100)의 냉각수 부족시 전원 공급 없이 자중에 의해 냉각수가 사용후 연료 저장조(100)의 내부로 안정적으로 공급될 수 있다. As such, the second coolant line 80 is opened or closed according to the opening/closing operation of the on/off valve 81 in a state connected between the external storage tank 200 and the spent fuel storage tank 100, and thus the spent fuel When the coolant in the storage tank 100 is insufficient, the coolant may be stably supplied into the fuel storage tank 100 after use by its own weight without power supply.

개폐 밸브(81)는 사용자의 조작에 따라 수동으로 개폐될 수 있다. 그러나 개폐 밸브(81)는 수동 개폐 작동으로 한정되는 것은 아니고 사용후 연료 저장조(100)의 수위 센싱에 의해 자동으로 개폐 작동되는 것도 가능하다. The opening/closing valve 81 may be manually opened and closed according to a user's operation. However, the opening/closing valve 81 is not limited to a manual opening/closing operation and may be automatically opened/closed by sensing the water level of the fuel storage tank 100 after use.

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 various modifications and variations are possible 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...건물 바디 20...저장 공간
30...보강 구조 31...저면 보강부
33...측면 보강부 40...저장랙
41...수납공간 50...냉각수
70...제1 냉각수 라인 71...열교환 튜브
80...제2 냉각수 라인 81...개폐 밸브
100..사용후 연료 저장조 150..냉각수
200..외부 저장조10...Building body 20...Storage space
30...Reinforcement structure 31...Reinforcement at the bottom
33...Side reinforcement 40...Storage rack
41...Storage 50...Coolant
70...First coolant line 71...Heat exchange tube
80...Second coolant line 81...On-off valve
100..Used fuel storage tank 150..Coolant water
200..External Reservoir

Claims (12)

(a) 해체 원전의 원자로 격납 건물의 내부 설비와 구조물을 제거하여 저장 공간이 형성된 사용후 연료 저장조를 설치하는 단계;
(b) 상기 저장 공간의 내부에 저장랙을 설치하는 단계;
(c) 상기 저장 공간의 내부에 냉각수를 충진하는 단계; 및
(d) 상기 사용후 연료 저장조 보다 높은 위치에 외부 저장조를 설치하고, 상기 사용후 연료 저장조와 상기 외부 저장조의 사이를 열교환 튜브와 제1,2 냉각수 라인으로 연결하는 단계;
를 포함하고,
상기 저장랙은, 사용후 연료가 수납되는 수납 공간의 개구부를 개폐하는 개폐부가 설치되고,
상기 (a) 단계는 상기 원자로 격납 건물의 상기 저장 공간의 하부에 보강 구조를 시공하는 단계를 더 포함하며,
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 포함하는 사용후 연료 저장조의 냉각수 비상 냉각 방법.(a) removing the internal facilities and structures of the nuclear reactor containment building of the decommissioned nuclear power plant to install a spent fuel storage tank in which a storage space is formed;
(b) installing a storage rack inside the storage space;
(c) filling the inside of the storage space with cooling water; and
(d) installing an external storage tank at a higher position than the spent fuel storage tank, and connecting the spent fuel storage tank and the external storage tank with a heat exchange tube and first and second coolant lines;
including,
The storage rack is provided with an opening/closing part for opening and closing an opening of a storage space in which used fuel is stored,
The step (a) further comprises the step of 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 circumference 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;
Cooling water emergency cooling method of the spent fuel storage tank comprising a. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 (a) 단계는 상기 저장 공간의 내부를 제염(Decontamination)하는 단계를 더 포함하는, 사용후 연료 저장조의 냉각수 비상 냉각 방법.According to claim 1,
The step (a) further comprises the step of decontamination of the inside of the storage space, the cooling water emergency cooling method of the spent fuel storage tank. 제1항에 있어서,
상기 제1 냉각수 라인은
일측은 상기 열교환 튜브에 연결되어 상기 사용후 연료 저장조 내부의 냉각수에 접촉되게 연결되고, 타측은 상기 외부 저장조 내부의 냉각수에 접촉되게 연결되는, 사용후 연료 저장조의 냉각수 비상 냉각 방법.According to claim 1,
The first coolant line is
One end is connected to the heat exchange tube to be in contact with the coolant inside the spent fuel storage tank, and the other end is connected to be in contact with the coolant inside the external storage tank. 제1항에 있어서,
상기 제2 냉각수 라인은,
일측은 상기 외부 저장조의 저면에 연결되고 타측은 상기 사용후 연료 저장조의 측면에 연결되어, 상기 사용후 연료 저장조의 냉각수 수위가 설정 수위 미만이면 상기 외부 저장조에 저장된 냉각수가 상기 사용후 연료 저장조로 이동되게 설치되는, 사용후 연료 저장조의 냉각수 비상 냉각 방법.According to claim 1,
The second coolant line,
One side is connected to the bottom surface of the external storage tank and the other side is connected to the side surface of the spent fuel storage tank. A method for emergency cooling of the coolant in the spent fuel storage tank. 제6항에 있어서,
상기 제2 냉각수 라인에는 개폐 밸브가 설치되는, 사용후 연료 저장조의 냉각수 비상 냉각 방법.7. The method of claim 6,
and an on/off valve is installed in the second coolant line. 해체 원전의 원자로 격납 건물의 내부 설비와 구조물을 제거하여 내부에 저장 공간이 형성된 상태로 설치되는 사용후 연료 저장조;
상기 사용후 연료 저장조의 내부에 설치되어 사용후 연료가 저장되는 저장랙;
상기 사용후 연료 저장조의 상기 저장 공간에 충진되는 냉각수;
상기 사용후 연료 저장조로부터 이격된 상부 위치에 설치되며 내부에는 냉각수가 저장되는 외부 저장조;
상기 사용후 연료 저장조와 외부 저장조의 사이를 연결하여 냉각수가 이동되는 제1 냉각수 라인;
상기 제1 냉각수 라인에 연결되며 내부에는 냉각수가 이동되는 이동 유로가 형성되며, 상기 사용후 연료 저장조의 냉각수에 접촉되어 가열되는 열교환 튜브; 및
상기 사용후 연료 저장조와 상기 외부 저장조의 사이를 연결하며, 상기 외부 저장조의 냉각된 냉각수가 상기 사용후 연료 저장조로 공급되는 제2 냉각수 라인;
을 포함하고,
상기 저장랙은, 사용후 연료가 수납되는 수납 공간의 개구부를 개폐하는 개폐부가 설치되고,
상기 사용후 연료 저장조의 저장 공간의 하부에는 보강 구조가 시공되고,
상기 보강 구조는,
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 포함하는. 해체 원전을 활용하여 사용후 연료를 저장한 사용후 연료 저장조의 냉각수 비상 냉각 설비.a spent fuel storage tank installed with a storage space formed therein by removing the internal facilities and structures of the nuclear reactor containment building of the decommissioned nuclear power plant;
a storage rack installed inside the spent fuel storage tank to store the spent fuel;
cooling water filled in the storage space of the spent fuel storage tank;
an external storage tank installed at an upper position spaced apart from the spent fuel storage tank and storing cooling water therein;
a first coolant line connected between the spent fuel storage tank and the external storage tank to move coolant;
a heat exchange tube connected to the first cooling water line and having a movement passage through which the cooling water moves, and heated by being in contact with the cooling water of the spent fuel storage tank; and
a second cooling water line connecting the spent fuel storage tank and the external storage tank and supplying the coolant cooled from the external storage tank to the spent fuel storage tank;
including,
The storage rack is provided with an opening and closing part for opening and closing the opening of the storage space in which the spent fuel is stored,
A reinforcing structure is constructed in the lower part of the storage space of the spent fuel storage tank,
The reinforcing structure is
a bottom reinforcement part constructed on the bottom surface of the storage space, on which the storage rack is seated; and
a side reinforcement part installed along the circumference 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;
containing. An emergency cooling facility for cooling water in the spent fuel storage tank that stores spent fuel using a decommissioned nuclear power plant. 삭제delete 제8항에 있어서,
상기 제1 냉각수 라인은.
일측은 상기 열교환 튜브에 연결되어 상기 사용후 연료 저장조 내부의 냉각수에 접촉되게 연결되고, 타측은 상기 외부 저장조 내부의 냉각수에 접촉되게 연결되는, 해체 원전을 활용하여 사용후 연료를 저장한 사용후 연료 저장조의 냉각수 비상 냉각 설비.9. The method of claim 8,
The first coolant line.
One end is connected to the heat exchange tube to be connected to the cooling water inside the spent fuel storage tank, and the other end is connected to be in contact with the cooling water inside the external storage tank. Emergency cooling equipment for cooling water in storage tanks. 제8항에 있어서,
상기 제2 냉각수 라인은,
일측은 상기 외부 저장조의 저면에 연결되고 타측은 상기 사용후 연료 저장조의 측면에 연결되어, 상기 사용후 연료 저장조의 냉각수 수위가 설정 수위 미만이면 상기 외부 저장조에 저장된 냉각수가 상기 사용후 연료 저장조로 이동되게 설치되는, 해체 원전을 활용하여 사용후 연료를 저장한 사용후 연료 저장조의 냉각수 비상 냉각 설비.9. The method of claim 8,
The second coolant line,
One side is connected to the bottom surface of the external storage tank and the other side is connected to the side surface of the spent fuel storage tank. An emergency cooling facility for cooling water in a spent fuel storage tank that stores spent fuel using a decommissioned nuclear power plant. 제11항에 있어서,
상기 제2 냉각수 라인에는 개폐 밸브가 설치되는, 해체 원전을 활용하여 사용후 연료를 저장한 사용후 연료 저장조의 냉각수 비상 냉각 설비.12. The method of claim 11,
An emergency cooling facility for cooling water in a spent fuel storage tank that stores spent fuel using a decommissioned nuclear power plant, wherein an on/off valve is installed in the second coolant line.
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