KR102396384B1

KR102396384B1 - 결함연료 보관용기의 덮개 체결여부 식별구조

Info

Publication number: KR102396384B1
Application number: KR1020200141117A
Authority: KR
Inventors: 이서정; 유성창; 이광호; 홍종호; 이은기
Original assignee: 한국수력원자력 주식회사
Priority date: 2020-10-28
Filing date: 2020-10-28
Publication date: 2022-05-12
Also published as: KR20220056488A

Abstract

본 발명은 결함연료 보관용기의 덮개 체결여부 식별구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 덮개와, 상기 덮개를 보관용기 본체에 체결하는 회전날개에 표식부를 구성하고 표식부의 일치 여부 식별을 통해 덮개의 체결 여부 확인이 이루어질 수 있도록 한 결함연료 보관용기의 덮개 체결여부 식별구조에 관한 것이다.
이를 위해, 결함연료가 장입되는 장입공간을 형성하며, 둘레에는 구속공이 형성된 보관용기 본체; 상기 보관용기 본체의 장입공간을 개폐하며, 바닥판 및 바닥판의 둘레를 따라 상방으로 연장 형성된 격벽을 통해 회전공간을 형성하되, 상기 격벽은 장입공간에 삽입되고 상기 구속공에 대응되는 대응공이 형성된 덮개; 상기 덮개의 회전공간에서 회전되면서 상기 대응공 및 구속공을 출입하며, 상기 보관용기 본체에 덮개를 체결시키거나 보관용기 본체에 체결된 덮개를 해제시키는 회전날개; 및 상기 회전날개와 상기 덮개 각각에 마련되며, 상호간에 일치 여부를 통해 상기 회전날개의 보관용기 본체 체결여부가 식별될 수 있도록 한 표식부를 포함하는 결함연료 보관용기의 덮개 체결여부 식별구조를 제공한다.

Description

결함연료 보관용기의 덮개 체결여부 식별구조{Structure to identify whether the cover of the defective fuel storage container is fastened}

본 발명은 결함연료 보관용기의 덮개 체결여부 식별구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 덮개와 보관용기 본체간 체결 여부를 저장수조 밖에서 작업자가 용이하게 식별할 수 있도록 한 결함연료 보관용기의 덮개 체결여부 식별구조에 관한 것이다.

핵연료집합체 또는 핵연료봉에 손상이 있어 취급, 운반 및 저장에 특별한 관리를 요하는 사용후핵연료를 결함 사용후핵연료(이하, '결함연료'라 함)라 말한다. 국내 경수로형 원전에서 발생한 결함연료의 경우, 사용후핵연료저장조 내 별도의 보관용기에 장입하여　보관하고 있으며, 향후 건식저장시설이 마련되면 건식저장시설로의 운반 및 건식저장으로 영구보관될 예정이다. 결함연료 보관용기는 연료봉단위로 보관할 수 있는 보관용기(결함연료봉만을 인출하여 한데 모아 집합체로 만든 용기)와 집합체단위로 보관할 수 있는 보관용기(핵연료집합체 그대로 보관하는 용기)가 있다.　연료봉단위　보관용기는　결함연료봉만을 인출하기 위하여　핵연료집합체를 분해해야하기 때문에 장기간 작업시간 및 위험요소가 내재되어 있는 단점이 있는　반면　집합체단위 보관용기는 취급이 간단하고 작업소요시간을 단축함으로써 위험요소를 배재할 수 있다는 장점이 있지만 관리하여야 할 보관용기 개수가 증가한다는 단점이 있다. 다만, 구조적인 결함이 발생하여　수리 및 취급이 어려운　핵연료집합체는 집합체단위　결함연료 보관용기에 보관하여　취급하여야 한다.

결함연료 보관용기(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 탄소 강재의 실린더형 격납 용기인 본체(11)와 이 본체(11)의 내부를 개폐할 수 있는 스테인리스 강재의 덮개(12)로 구성된다.

한편, 결함연료 보관용기(10)와 덮개(12)의 체결은 습식저장시설의 저장수조에서 이루어지는데, 저장수조의 깊이는 약 12m이고 결함연료 보관용기(10)의 높이는 약 4.5m이므로 수심 약 7~8m의 깊이에서 결함연료 보관용기(10)에 덮개(12) 체결이 이루어진다. 이때, 작업자는 대략 9m 길이의 덮개 체결용 툴(미도시)을 체결공구(육각소켓렌치)에 연결하여 저장수조 밖 작업대에서 덮개 체결작업을 실시하므로, 덮개(12)가 결함연료 보관용기(10)에 제대로 체결되었는지 여부를 확인하기 어려운 문제가 있다. 덮개(12) 및 결함연료 보관용기(10)는 재질 특성상 모두 색상이 동일할 뿐만아니라, 저장수조의 물 밖에서 작업자가 덮개(12) 체결 여부를 정확하게 인지하기는 어려운 문제가 있는 것이다. 따라서, 덮개(12)가 결함연료 보관용기(10)에 제대로 체결되었는지 여부를 확인하기 위한 기술이 요구되고 있다.

대한민국 등록번호 제10-1725432호

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 덮개와, 이 덮개를 기준으로 회전되면서 덮개를 보관용기 본체에 체결시키는 회전날개 각각에 표식부를 마련하여, 상기 표식부간 일치여부 확인을 통해 저장수조 밖에서도 작업자가 덮개 체결 여부를 용이하게 식별할 수 있도록 한 결함연료 보관용기의 덮개 체결여부 식별구조를 제공하고자 한 것이다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 결함연료가 장입되는 장입공간을 형성하며, 둘레에는 구속공이 형성된 보관용기 본체; 상기 보관용기 본체의 장입공간을 개폐하며, 바닥판 및 바닥판의 둘레를 따라 상방으로 연장 형성된 격벽을 통해 회전공간을 형성하되, 상기 격벽은 장입공간에 삽입되고 상기 구속공에 대응되는 대응공이 형성된 덮개; 상기 덮개의 회전공간에서 회전되면서 상기 대응공 및 구속공을 출입하며, 상기 보관용기 본체에 덮개를 체결시키거나 보관용기 본체에 체결된 덮개를 해제시키는 회전날개; 및 상기 회전날개와 상기 덮개 각각에 마련되며, 상호간에 일치 여부를 통해 상기 회전날개의 보관용기 본체 체결여부가 식별될 수 있도록 한 표식부를 포함하는 결함연료 보관용기의 덮개 체결여부 식별구조를 제공한다.

이때, 상기 표식부는 음각으로 각인된 것이 바람직하다.

또한, 상기 표식부는 직선으로 형성되어, 상기 회전날개 및 상기 덮개의 표식부가 일직선이 되었을 때, 상기 덮개가 상기 보관용기 본체에 체결됨을 식별할 수 있도록 한 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 결함연료 보관용기의 덮개 체결여부 식별구조는 덮개를 기준으로 회전되면서 보관용기 본체에 체결여부를 제공하는 회전날개와 상기 덮개에 각각 표식부를 형성하고, 그 표식부의 일치 여부를 통해 덮개 체결 여부를 작업자가 식별할 수 있도록 하였다. 이에 따라, 본 발명은 회전날개와 덮개간 표식부의 일치 여부 확인을 통해 저장수조 밖에서도 작업자가 깊은 수심에서 이루어지는 덮개 체결 작업에 따른 덮개 체결 여부를 용이하게 식별할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 결함연료 보관용기 및 뚜껑 체결용 툴을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 결함연료 보관용기의 덮개 체결여부 식별구조가 마련된 결함연료 보관용기를 나타낸 분해도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 결함연료 보관용기의 덮개 체결여부 식별구조를 통해 덮개가 보관용기 본체에 체결되었는지 여부를 식별할 수 있도록 한 평면도이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하, 첨부된 도 2 내지 도 3b를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 결함연료 보관용기의 덮개 체결여부 식별구조(이하, '식별구조'라 함)에 대하여 설명하도록 한다.

식별구조는 수중에서 이루어지는 결함연료 보관용기와 덮개의 체결 여부를 작업자가 수중 밖에서도 용이하게 식별할 수 있도록 하였다. 식별구조는 도 2에 도시된 바와 같이, 보관용기 본체(100)와, 덮개(200)와, 회전날개(300)와, 표식부(400)를 포함한다.

보관용기 본체(100)는 결함연료가 장입될 수 있는 장입공간(S)을 형성한다. 보관용기 본체(100)의 상단부에는 그 둘레를 따라 구속공(110)이 형성된다. 보관용기 본체(100)는 평면에서 봤을 때 사각 형태로 이루어짐이 바람직하며, 정사각형태임이 더욱 바람직하다. 구속공(110)은 보관용기 본체(100)의 각 면마다 형성된다. 구속공(110)은 장공(長空)의 형태임이 바람직하다.

덮개(200)는 보관용기 본체(100)의 장입공간(S)을 개폐시키는 역할을 하며, 바닥판(210)과 격벽(220)으로 구성됨이 바람직하다. 바닥판(210)은 장입공간(S)을 차폐시키는 구성이며, 격벽(220)은 보관용기 본체(100)의 장입공간(S)으로 삽입되는 구성으로써 바닥판(210)의 둘레로부터 상방을 향해 연장 형성된다. 이와 같은 구성에 의해 덮개(200)는 바닥판(210)과 격벽(220) 사이에 공간이 형성되는데, 상기 공간은 후술하는 회전날개(300)가 회전될 수 있도록 한 회전공간(230)이다. 상기 격벽(220)에는 보관용기 본체(100)의 구속공(110)에 대응되는 대응공(240)이 형성된다. 대응공(240) 역시 장공임이 바람직하다. 격벽(220)에는 대응공(240)의 둘레를 따라 씰링부재가 설치됨이 바람직하다.

회전날개(300)는 덮개(200)를 보관용기 본체(100)에 체결시키는 역할을 하며, 덮개(200)에서 회전될 수 있도록 축 결합된다. 회전날개(300)는 덮개(200)의 회전공간(230)에서 축 결합되며, 덮개 체결용 툴(1)을 통해 회전될 수 있도록 설치된다. 회전날개(300)는 축을 중심으로 사방으로 연장된 십자(十字) 형태임이 바람직하다. 즉, 회전날개(300)는 4개의 날개로 구성된 것이다. 회전날개(300)는 각각 대응공(240) 및 구속공(110)에 삽입될 수 있는 길이로 형성된다. 즉, 덮개(200)에 설치된 회전날개(300)가 덮개(200)의 대응공(240) 및 보관용기 본체(100)의 구속공(110)에 삽입될 수 있음에 따라, 회전날개(300)는 덮개(200)와 보관용기 본체(100)를 일체로 체결시킬 수 있는 매개수단인 것이다. 회전날개(300)의 길이는 보관용기 본체(100)의 구속공(110)에서 돌출되지 않는 길이임이 바람직하다. 즉, 회전날개(300)는 회전공간(230)에서 회전될 수 있는 회전반경을 갖되, 회전날개(300)의 최대 길이는 구속공(110)에 위치될 수 있는 길이로 제공된 것이다.

표식부(400)는 회전날개(300)의 회전 위치를 작업자가 인지할 수 있도록 하여, 덮개(200)의 체결 여부를 식별할 수 있게 하는 역할을 한다. 즉, 표식부(400)는 덮개(200)와 회전날개(300) 각각에 설치되어 상호 간에 일치 여부를 통해 작업자가 덮개(200)의 체결 여부를 식별할 수 있도록 한 것이다. 덮개(200) 체결은 상기한 바와 같이 회전날개(300)의 회전을 통해 이루어지는데, 표식부(400)는 회전날개(300)의 회전각도를 작업자가 식별할 수 있도록 하여, 덮개(200)의 체결 여부를 작업작가 확인할 수 있도록 한 것이다. 표식부는 도 2 내지 도 3b에 도시된 바와 같이, 덮개(200)와 회전날개(300) 각각에 직선으로 마킹됨이 바람직하며, 음각으로 각인됨이 바람직하다. 표식부(400)가 페인트 마킹 또는 레이적 각인만으로 이루어질 경우, 결함연료 보관용기 제작 과정에서 산 세정에 의해 지워질 수 있으므로, 표식부(400)는 음각으로 각인되는 것이 바람직한 것이다. 이때, 표식부(400)는 음각으로 각인된 곳에 육안으로 쉽게 확인할 수 있는 색상으로 레이저 각인됨이 더욱 바람직하다.

이하, 상기한 구성으로 이루어진 식별구조에 의해 덮개의 체결 여부를 식별하는 과정에 대하여 살펴보도록 한다.

작업자는 저장수조에 침강된 보관용기 본체(100)를 향해 장비를 이용하여 덮개(200)를 침강시킨다. 덮개(200)는 격벽(220)이 보관용기 본체(100)의 장입공간(S)으로 삽입되다가 지지턱(250)이 보관용기 본체(100)의 상단에 걸려 지지됨으로써 보관용기 본체(100)에 안착이 된다. 이때, 덮개(200)의 회전날개(300)는 도 3a에 도시된 바와 같이 덮개(200)의 각 코너에 위치된 상태로써, 표식부(400)는 서로 일직선으로 맞추어 있지 않은 상태이다.

이후, 작업자는 덮개 체결용 툴(1)을 이용해 수중의 회전날개(300)를 회전시킨다. 이에 따라, 회전날개(300)는 회전하여 대응공(240) 및 구속공(110)에 위치됨으로써, 덮개(200)는 보관용기 본체(100)에 체결된다. 이때, 회전날개(300)의 회전에 의해 표식부(400)는 도 3b에 도시된 바와 같이 일직선 상태가 되며, 작업자는 저장수조 밖에서 상기 표식부(400)를 인지하여 덮개(200) 체결 여부를 확인할 수 있다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 결함연료 보관용기의 덮개 체결여부 식별구조는 덮개(200)와, 상기 덮개(200)를 보관용기 본체(100)에 체결시키는 매개인 회전날개(300)에 표식부(400)를 형성함으로써, 작업자는 저장수조 밖에서도 회전날개(300)의 회전에 따른 덮개(200) 체결 여부를 용이하게 식별할 수 있도록 하였다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대하여 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.

100 : 보관용기 본체 110 : 구속공
200 : 덮개 210 : 바닥판
220 : 격벽 230 : 회전공간
240 : 대응공 250 : 지지턱
300 : 회전날개 400 : 표식부
S : 장입공간

Claims

결함연료가 장입되는 장입공간을 형성하며, 둘레에는 구속공이 형성된 보관용기 본체;
상기 보관용기 본체의 장입공간을 개폐하며, 바닥판 및 바닥판의 둘레를 따라 상방으로 연장 형성된 격벽을 통해 회전공간을 형성하되, 상기 격벽은 장입공간에 삽입되고 상기 구속공에 대응되는 대응공이 형성된 덮개;
상기 덮개의 회전공간에서 회전되면서 상기 대응공 및 구속공을 출입하며, 상기 보관용기 본체에 덮개를 체결시키거나 보관용기 본체에 체결된 덮개를 해제시키는 회전날개; 및
상기 회전날개와 상기 덮개 각각에 마련되며, 상호간에 일치 여부를 통해 상기 회전날개의 보관용기 본체 체결여부가 식별될 수 있도록 한 표식부를 포함하는 결함연료 보관용기의 덮개 체결여부 식별구조.
제1항에 있어서,
상기 표식부는 음각으로 각인된 것을 특징으로 하는 결함연료 보관용기의 덮개 체결여부 식별구조.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 표식부는 직선으로 형성되어, 상기 회전날개 및 상기 덮개의 표식부가 일직선이 되었을 때, 상기 덮개가 상기 보관용기 본체에 체결됨을 식별할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 결함연료 보관용기의 덮개 체결여부 식별구조.