KR102464336B1

KR102464336B1 - 방사성 물질들의 운송 및/또는 저장을 위한 바스켓

Info

Publication number: KR102464336B1
Application number: KR1020177003336A
Authority: KR
Inventors: 올리비에 드라주; 크리스토프 로제
Original assignee: 오라노 뉴클리어 팩키지스 앤드 서비시스
Priority date: 2014-08-13
Filing date: 2015-08-10
Publication date: 2022-11-07
Also published as: FR3024919B1; KR20170043517A; JP6674444B2; EP3180790B1; US10573422B2; EP3180790A1; WO2016023849A1; CN106663484A; CN106663484B; FR3024919A1; US20170229199A1; ES2690475T3; JP2017523428A

Abstract

본 발명은 방사성 물질들의 운송 및/또는 저장 패키징을 위한 바스켓(1)에 관한 것이다. 바스켓(1)은 적어도 하나의 벽(82, 84)을 갖는 내부 파티션(6, 8) 및 주변 파티션(10)을 포함한다. 벽(82, 84)은 2개의 대향 측방향 표면들(81, 85)을 갖는다. 주변 파티션(10)은 내부 파티션(6, 8)과 작용하여 방사성 물질들을 하우징하기 위한 셀들을 한정한다. 주변 파티션(10)은 적어도 하나의 벽(82, 84)의 일 단부를 수용하는 하우징을 포함한다. 하우징은 2개의 대향 측방향 하우징 표면들(102, 106)과 하우징의 2개의 측방향 표면들(102, 106)을 함께 모으는 안쪽(bottom)(104)을 포함한다.
본 발명에 따르면, 바스켓(1)은 하우징의 측방향 표면들(102, 106) 중 적어도 하나에 대해 벽의 측방향 표면들(81, 85) 중 적어도 하나를 가압하도록 구성된 조임 수단(9)을 포함한다.

Description

방사성 물질들의 운송 및/또는 저장을 위한 바스켓{Basket for transport and/or storage of radioactive materials}

본 발명은 방사성 물질들을 저장 및/또는 운반하기 위한 저장 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은, 바람직하게는 방사선 노출된(irradiated), 핵연료 집합체들을 운반 및/또는 저장하기 위한 저장 장치에 관한 것이다.

저장 <바스켓들(baskets)> 또는 <랙들(racks)>로도 불리우는, 그러한 저장 장치들은, 복수의 셀들을 갖고, 상기 복수의 셀들 내부에는 방사선 노출된 핵연료 집합체들이 배치되며, 이들의 운반 및/또는 저장을 위한 구성이다. 연료 집합체들은, 더 이상 에너지 원으로 사용되지 않게 되면, 특히 원자력 발전소에서 저장소 또는 처리장으로 이동하게 된다.

이 바스켓 유형은 고온에 노출된다. 그러나, 바스켓을 제조하는 구조적 요소들의 기계적 특성들이 온도에 따라 열화되기 때문에, 바스켓의 온도 상승을 제한하기 위하여 바스켓에 포함된 방사능 노출된 집합체들에 의해 생성된 열 유속을 외부로 제거하는 것이 필요하며 그에 따라 그 기계적 강도가 소위 불변형 표적 상으로의 자유 낙하 실험들(free drop on undeformable target tests)과 호환될 수 있도록 보증하는 것이 필요하다.

그러한 바스켓들에서는, 주로 내부 파티션들의 길이 방향을 따라 연장되는 나사를 조임으로써, 내부 파티션들에 주변 파티션들이 부착된다. 그러면, 내부 파티션들은, 내부 파티션들의 에지 상에서 실질적으로 주변 파티션들과 열 접촉하게 된다.

바스켓에서의 열 제거를 개선하기 위해 내부 파티션과 주변 파티션 사이의 열 접촉 면적을 늘리는 것이 유용하다.

본 발명은 선행 기술의 해결 수단들에서 발생하는 문제점을 적어도 부분적으로 해결하는 것을 목적으로 한다.

이와 관련하여, 본 발명의 일 목적은 핵연료 집합체와 같은 방사성 물질들의 운송 및/또는 저장 패키징을 위한 바스켓을 제공하는 것이다. 상기 바스켓은 적어도 하나의 내부 파티션과 적어도 하나의 주변 파티션을 포함한다. 상기 주변 파티션은 상기 내부 파티션의 주변부에 옆으로(sideways) 위치된다. 상기 내부 파티션은 2개의 대향 측방향 표면들을 갖는 적어도 하나의 벽을 포함한다.

상기 내부 파티션은 방사성 물질들을 수용하고자 하는 동일한 두 셀들의 어느 하나의 측면 상에서 적어도 부분적으로 경계 지어 있으며, 상기 주변 파티션은 상기 셀들의 경계를 구분하는 상기 내부 파티션과 관련된다.

상기 주변 파티션은 상기 적어도 하나의 벽의 일 단부를 수용하는 적어도 하나의 하우징을 포함하고, 상기 하우징은 2개의 대향 측방향 하우징 표면들과 양 측방향 하우징 표면들을 함께 모으는 안쪽(bottom)을 포함한다.

본 발명에 따르면, 상기 바스켓은 측방향 하우징 표면들 중 적어도 하나에 대해 측방향 벽 표면들 중 적어도 하나를 가압하도록 구성된 조임 수단을 포함한다.

상기 적어도 하나의 내부 파티션과 그것의 하우징의 측방향 표면들 중 적어도 하나의 측방향 접촉은 상기 내부 파티션과 상기 내부 파티션이 부착되는 상기 주변 파티션 사이의 열적 접촉 영역의 증가를 제공한다.

결과적으로, 바스켓에서 더 나은 열 제거가 이루어지고 그에 따라 그것을 구성하는 구조적 요소들 내부의 온도가 감소한다. 따라서 개선된 열 제거로 인해 바스켓의 기계적 강도가 향상된다.

벽 에지 하우징 안쪽(housing bottom)과 열적 및 기계적으로 접촉하면, 바스켓에서의 열 제거가 더욱 증가한다.

본 발명은 선택적으로 서로 결합된 또는 결합되지 않은 다음 특성들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

방사성 물질의 유형에 따라, 내부 파티션은 공간에 의해 분리된 2개의 평행 벽들을 포함할 수 있고, 각각의 벽들은 측방향 외부 표면 및 측방향 내부 표면을 가지며, 측 방향 내부/외부 표면들 중 적어도 하나는 조임 수단에 의해 측 방향 하우징 표면들 중 하나에 대해 가압된다.

내부 파티션 단부가 2개의 별개의 분리된 하우징들에 수용된 2개의 벽들을 포함할 때, 각각의 측방향 벽 표면들은 대향하는 측방향 하우징 표면들 중 하나와 열적 및 기계적으로 접촉하는 것이 바람직하다.

바람직하게는, 조임 수단은, 제1 끼움 표면이라 불리우는, 벽이 가압되는 측방향 하우징 표면과 상기 제1 끼움 표면을 향하는 제2 끼움 표면 사이의 내부 파티션 벽 단부의 끼움 응력을 발생시킨다.

상기 내부 파티션과 상기 주변 파티션 사이의 열교환들은 내부 파티션이 끼워질 때 증가된다.

특정 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 벽의 단부는 양 측방향 하우징 표면과 기계적으로 접촉함으로써 하우징 내에 끼워진다.

유리한 실시예에 따르면, 상기 주변 파티션은 상기 바스켓의 내측으로 배향되고 상기 셀들의 경계를 정하는데 관여하는 내부 표면을 포함하며, 상기 하우징은 상기 내부 표면으로의 오프닝을 갖고, 그에 따라 상기 측방향 하우징 표면들 중 적어도 하나는 상기 내부 표면에 직교한다.

바람직하게는, 상기 바스켓의 횡단면에서 상기 측방향 하우징 표면들 중 하나와 표면 접촉하는 벽 측방향 표면의 길이에 대한 적어도 하나의 벽의 두께의 값의 비율은 0.2 내지 1이다. 양 측방향 벽 표면들이 상기 측방향 하우징 표면들과 접촉하는 경우, 비율 1이 유리하다.

다른 유리한 실시예에 따르면, 상기 내부 파티션은 상기 주변 파티션의 높이의 적어도 3/4에서 상기 주변 파티션과 기계적으로 접촉하고, 바람직하게는 실질적으로 상기 바스켓의 전체 높이에 걸쳐서 접촉한다.

다른 특정 실시예에 따르면, 상기 바스켓은 적층 인터레이스된 구조 요소들(stacked interlaced structural elements)에 의해 형성된 복수의 내부 파티션들을 포함한다.

상기 조임 수단은 상기 바스켓의 높이를 따라 서로 이격된 복수의 조임 요소들을 포함한다. 상기 조임 요소들은 바람직하게는 각각 다른 조임 요소들과 독립적인 조임력을 인가하도록 구성된다.

상기 높이를 따라 이격된 복수의 조임 요소들은 특히 바스켓의 전체 높이에 걸쳐 실질적으로 연장되는 단일 부품으로 만들어진 내부 파티션과 주변 파티션의 기계적 및 열적 접촉을 용이하게 한다.

반면에, 바스켓의 높이를 따라 서로 이격된 복수의 조임 요소들은, 내부 파티션이 적층 인터레이스된 구조 요소들로 형성되는 경우에도 흥미롭다. 실제로, 조임 요소들은, 그에 의해, 적층 인터레이스된 구조 요소들의 가능한 차등 팽창들 및 가능한 제조 및 조립 공차들을 보다 쉽게 보상하는 것을 가능케 한다.

상기 조임 수단은 상기 바스켓의 외부에서 나사 조임/풀림되도록 구성된다. 바스켓 조립/분해 동작들이 특히 용이해진다.

일 특정 실시예에 따르면, 상기 조임 수단은 스크류 및 스크류와 협동하도록 구성된 너트를 포함한다. 그에 의해, 상기 조임 수단은 단순한 구조가 되고 또한 내부 파티션을 주변 파티션에 부착하는 데에도 사용될 수 있다.

바람직한 실시예에 다르면, 상기 조임 수단은 적어도 하나의 죠우를 포함하고, 상기 죠우는 상기 너트에 의해 분리 편향되어 상기 측방향 하우징 표면들 중 적어도 하나에 대하여 상기 측방향 벽 표면들 중 적어도 하나를 가압한다.

상기 조임 수단은 적어도 하나의 제1 경사면을 갖고, 상기 주변 파티션 또는 상기 벽 단부는 상기 제1 경사면과 상보적이고 상기 제1 경사면 상에서 지지되도록 구성된 적어도 하나의 제2 경사면을 포함한다. 상기 조임 영역의 증가는 벽의 측방향 가압, 즉 그것의 하우징 내 벽의 측방향 가압을 용이하게 한다.

바람직한 실시예에 따르면, 상기 조임 수단은 위에서 정의된 상기 공간에 위치된 적어도 하나의 탄성 조임 요소를 포함하고, 상기 탄성 조임 요소는 상기 측방향 외부 표면들 중 적어도 하나를 상기 측방향 하우징 표면들 중 하나에 대하여 가압하려는 경향을 갖는다.

본 발명은 또한 핵연료 집합체들과 같은 방사성 물질들의 이송 및/또는 저장 팩(pack)과도 관련되며,, 상기 팩은 패키징 및 상기 패키징을 폐쇄하는 덮개(lid)를 포함하고, 상기 패키징은 위에서 정의된 바스켓을 하우징한다.

본 발명은 또한 위에서 정의된 바스켓의 조립 방법과도 관련되며, 상기 하우징 내로 상기 벽 단부를 수용하는 이전 단계 이후, 상기 측방향 하우징 표면의 적어도 하나에 대하여 상기 측방향 벽 표면들) 중 적어도 하나를 가압하는 단계를 포함하고, 상기 단계에 의해 상기 벽이 상기 조임 수단과 상기 측방향 하우징 표면 사이에 위치되며 상기 측방향 하우징 표면에 대하여 상기 측방향 벽 표면(81, 85)이 가압된다.

본 발명은, 첨부된 도면을 참조하여, 순전히 도시적이고 어떠한 방식으로도 제한적인 목적으로 제공되는 것이 아닌 예시적인 실시예들의 설명을 읽음으로써 더욱 잘 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 방사성 물질들을 운반/저장하기 위한 바스켓의 분해된 부분 개략도이다(조임 수단은 미도시).
도 2는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 방사성 물질들을 운반/저장하기 위한 바스켓의 분해된 부분 개략도이다(조임 수단은 미도시).
도 3은 제1 또는 제2 실시예에 따른 바스켓의 개략적인 부분 횡단면도로서, 주변 파티션 하우징 내 내부 파티션의 조임을 도시한다.
도 4는 도 3의 주변 파티션의 부분 사시 개략도이다.
도 5는 도 3의 다른 실시예의 부분 개략도이며, 주변 파티션 하우징 내 내부 파티션의 조임을 도시한다.
도 6은 도 3의 또 다른 대체 실시예의 부분 개략도로서, 주변 파티션 하우징 내 내부 파티션의 조임을 도시한다.
도 7은 도 5의 다른 실시예의 부분 개략도이며, 주변 파티션 하우징 내 내부 파티션의 조임을 도시한다.
도 8은 도 3의 또 다른 대안적인 실시예의 부분 개략도로서, 주변 파티션 하우징의 내부 벽의 조임을 도시한다.

다른 도면의 동일 부분들, 유사 부분들, 또는 등가 부분들은 동일한 도면 부호를 사용하여 하나의 도면에서 다른 도면으로의 전환을 용이하게 하였다.

도 1은 연료 집합체들을 운반 및/또는 저장하기 위한 패키징(미도시) 내에 조사된 핵연료 집합체들을 위한 저장 장치(1)를 나타낸다. 저장 장치(1)는 이하의 설명에서 바스켓(basket)으로 지칭된다. 상기 바스켓(1)은 헤드 플레이트(3) 및 바닥부(미도시)를 포함한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 바스켓(1)은 복수의 인접 셀들(2)을 포함하며, 각각의 셀은 바스켓의 종축(4)을 따라 연장된다. 셀들(2)은 사각형 단면이다. 그들은 각각 정사각형 단면 연료 어셈블리를 수용할 수 있다. 그러나, 연료 집합체들 및/또는 셀들(2)은 또한 육각형 형상과 같은 다른 형상들도 취할 수 있다.

셀(2)은 서로 병치되도록 제공된다. 이들은 복수의 파티션들(6, 8, 10)을 통해 제조된다. 파티션들(6, 8, 10)은 제1 내부 파티션 세트(6) 및 제2 내부 파티션 세트(8)와 바스켓의 길이방향 축(4)에 대한 내부 파티션들(6, 8)의 주변부에 반경 방향으로 배치된 주변 파티션 세트(10)에 의해 각각 한정된 3개의 개별 파티션 세트들로 나뉜다.

파티션들(6, 8, 10)은 여러 셀들(2)에 공통된다. 이와 관련하여, 내부 파티션들(6, 8)은 일반적으로 당해 내부 파티션(6, 8)의 어느 한 측면에 위치된 몇몇 셀들(2)을 한정하는데 관여한다. 파티션들(6, 8)은 셀들(2)을 분리하도록 의도된 하나 이상의 벽들(80, 82, 84)을 포함한다. 이들 벽들(80, 82, 84)은 기본적으로 플레이트의 형상을 갖는다.

내부 벽들(6, 8)은 정사각형 단면 셀들(2)을 형성하기 위해 서로 평행하게 그리고 수직하게 배치되도록 서로 조립된다. 제1 내부 파티션들(6)은 서로 평행하게 배치되고, 이는 그들 사이의 제2 내부 파티션들(8)과 동일한 방식이다. 또한, 제1 내부 파티션들(6)은 제 2 내부 벽들(8)에 실질적으로 수직하도록 조립된다. 주변 파티션들(10)은 바스켓(1)의 주변에서 셀들(2)을 폐쇄하도록 내부 파티션들(6, 8)에 부착된다.

다시 말해, 내부 파티션들(6, 8)은 셀(2)을 한정하는 4개의 평평한 측방향 면들 중 적어도 3개를 구성한다. 주변 파티션들(10)의 내부 표면들(17)은 각각 셀(2)을 한정하는 4개의 평평한 측방향 면들 중 하나를 형성할 수 있다.

이러한 내부 표면들(17)은, 바스켓(1)의 외부를 한정하고 바스켓(1)의 주변에 위치된 주변 파티션들(10)의 외부 표면들(19)과 대조적으로, 바스켓(1)의 내부로 배향된다. 바람직하게는, 외부 표면들(19)은 패키징(미도시)의 원형 캐비티 내로/로부터 바스켓(1)을 삽입/제거하는 것을 용이하게 하기 위해 원형의 호들(arcs)이다.

보다 구체적으로 제1 실시예를 참조하면, 내부 파티션들(6, 8)은 단일 부재로서 제조되어 각각 그들이 한정하는 셀(들)(2)의 전체 길이에 걸쳐 연장되도록 한다. 마찬가지로, 주변 파티션들(10)이 단일 부재로서 제조되어 각각이 그들이 한정하는 셀들(2)의 전체 길이에 걸쳐 연장되도록 한다.

특히 도 2를 참조하면, 셀들(2)은 노치들을 갖는 다수의 구조 어셈들리들(6a, 8a)을 통해 제조되고 바스켓의 길이 방향 축(4)에 평행한 적층 방향(11)을 따라 적층된다. 적층 방향(11)은 저장 장치의 바닥부에서 바스켓 헤드 플레이트까지 연장된다. 적층 방향(11)은 바스켓 높이로도 불리운다.

제1 방향(13)을 따른 평행 구조 어셈블리들(6a)의 적층은 제1 내부 파티션(6)을 형성한다. 제2 방향(15)을 따르는 평행 구조 어셈블리(8a)의 스택은 제2 내부 파티션(8)을 형성한다.

방향들(11, 13, 15)은 2x2 직각(orthogonal 2 by 2)이다. 따라서, 노치 구조 어셈블리(6a, 8a)는 수직으로 인터레이스(interlaced)된다.

구조 어셈블리들(6a, 8a)은 이들이 부착되는 적어도 2개의 대향하는 주변 파티션들(10) 사이로 연장된다. 제2 실시예에서, 주변 파티션들(10)은 단일 부품으로 제조된다. 선택적으로, 복수의 적층된 구조 어셈블리들을 통해 각각의 주변 파티션들(10)이 제조되는 것을 상당히 고려해볼 수 있다.

도 3 및 도 4는 제1 또는 제2 실시예에 따른 바스켓(1)의 주변 파티션(10)의 하우징 내 내부 파티션들(6, 8) 중 하나의 조임(tightening)을 나타낸다.

내부 파티션(6, 8)은 공간(spacing)에 의해 분리된 2개의 평행 벽들(82, 84)을 포함한다. 벽들(82, 84)은 바람직하게는 동일하다. 각각의 벽들(82, 84)은 측방향 외부 표면(81) 및 측방향 내부 표면(85)을 갖고, 그에 따라 측방향 외부 표면(81) 및 측방향 내부 표면(85)은 벽(82, 84)의 어느 한 측면 상에 있다. 공간(e1)은 일정하게 유지되며, 예를 들어, 공간(e1) 내에서 측방향 내부 표면(85) 상에서 지지되는 스페이서들(미도시)에 의해 일정하게 유지된다.

내부 파티션(6, 8)의 단부는 주변 파티션(10)에서 만들어지고 파티션들(82, 84)을 수용하기 위한 2개의 하우징들(100)을 포함하는 리세스(101)에 하우징(housed)된다.

내부 파티션(6, 8)의 각각의 평행 벽들(82, 84)의 단부는 주변 파티션(10)의 하우징들(100) 중 하나에 수용된다. 이들 하우징들(100)은 각각 2개의 대향하는 평행 측방향 표면들(102, 106)을 포함한다. 측방향 하우징 표면들(102, 106)은 안쪽(bottom)(104)에 수집된다. 하우징들(100)은 주변 파티션(10)의 내부 표면(17)으로 귀결되고 그에 따라 측방향 하우징 표면들(102, 106)이 내부 표면(17)에 직각이 되도록 한다. 내부 표면(17)과 내부 파티션(6, 8)은 내부 파티션(6, 8)의 어느 한쪽 상에서 2개의 연속 셀들(2)을 한정한다.

각각의 벽들(82, 84)의 측방향 외부 표면(81)은 조임 수단(9)에 의해 측방향 하우징 표면들(102, 106) 중 하나에 대해 가압된다. 측방향 외부 표면(81)은 측방향 하우징 표면들(102, 106)에 상보적인 형상을 갖고, 그에 따라 내부 파티션들(6, 8)의 주변 파티션들(10)과의 열 접촉이 촉진된다. 도 3의 실시예에서, 내부 파티션(6, 8)의 단부의 측방향 하우징 표면들(102, 106)은 2x2로(two by two) 평행하다.

보다 구체적으로, 도 4를 참조하면, 조임 수단(9)은 바스켓(1)의 높이를 따라 서로 이격된 복수의 조임 요소들(90)을 포함한다. 각각의 조임 수단(90)은 스크류(92) 및 스크류(92)와 협동하는 너트(96)를 포함한다. 상기 스크류들은 외부 표면(19)을 통과하여 주변 파티션(10)의 구멍들(91) 내로 하우징된다. 이 방식으로, 조임 요소들(90)은 스크류(92)의 머리부들에 작용함으로써 바스켓(1) 외부에서 나사 조임/풀림될 수 있다. 너트(96)는 2개의 죠우들(jaws)(94) 사이에 위치되고, 그에 따라 죠우들(94)은 너트(96)와 스크류(92)에 의해 분리 편향되어 측방향 벽 표면(81)을 측방향 하우징 표면(102)에 대하여 가압하도록 한다.

보다 정확하게는, 너트(96)는 2개의 제1 경사면들(97)을 가지며, 주변 벽(10)은 각각의 죠우(94)에서 제1 경사면들(97)과 상보적인 형상을 갖는 2개의 제2 경사면들(95)을 포함한다. 제1 및 제2 경사면들(95, 97)은 서로 지지되도록 의도되며, 그에 따라 그들 사이의 기계적 접촉 면적이 최대화되고 그들의 하우징(100) 내 내부 파티션(6, 8)의 벽들(82, 84)의 측방향 조임이 촉진된다.

조임 요소들(90)은 각각 측방향 조임력(F₁)을 가할 수 있고, 그것의 값은 스크류(92) 및 너트(96) 상에 가해지는 장력의 함수로서 다른 조임 요소들(90)의 그것과 독립적이다. 그에 의해 조임 요소들(90)은 내부 파티션들(6, 8) 및/또는 주변 파티션들(10)의 가능한 차등 팽창 및 가능한 제조 및 조립 공차들을 보다 쉽게 보상할 수 있다.

이를 위한, 바스켓(1)의 높이를 따라 서로 이격된 독립적인 조임 요소들(90)은, 특히, 예를 들어 주변 파티션(10)의 높이의 적어도 3/4인, 실질적으로 바스켓(1)의 전체 높이에 걸쳐서, 내부 파티션(6, 8) 및 주변 파티션(10)의 기계적 및 열적 접촉을 가능케 한다.

도 3 및 도 4의 실시예에서, 죠우(94)는 특히 주변 파티션(10)과의 압출(extrusion)에 의해 단일 부품으로 형성된다. 따라서, 내부 파티션 벽들(82, 84)은 적어도 하우징의 양 측방향 대향 표면들(102, 106)에서 주변 벽(100)과 열 접촉한다. 그에 의해 벽들(82, 84)은 그들의 하우징(100)에 끼워지게(pinched) 된다. 하우징(100)의 제1 측방향 표면(102)은 각각의 벽(82, 84)의 제1 끼움 표면을 형성하고, 하우징(100)의 제2 측방향 표면(106)은 이 벽(82, 84)의 제2 끼움 표면을 형성한다.

내부 파티션(6, 8) 및 조임 요소들(90)은 축(93)을 통과하고 벽들(82, 84)에 평행하는 평면의 평면 대칭에 의해 실질적으로 대칭이다.

또한, 제1 경사면(97)은 외부 표면(19)에 대해 경사진다. 따라서 벽들(82, 84)은 각각 그들의 개별 하우징(100)의 안쪽(104)과 접촉한다. 도 3 및 도 4의 실시예의 조임 요소들(90)은 내부 파티션(6, 8)을 내부 파티션(10)에 부착하기 위한 유일한 수단이다.

선택적으로, 각각의 죠우(94)는 벽들(82, 84) 중 하나와 단일 부재로서 형성될 수 있거나 벽들(82, 84) 중 하나에 부착될 수 있으며, 측방향 내부 표면(85)의 나머지 부분으로부터 돌출하도록 형성될 수 있다. 이들 대안적인 실시예들은 죠우들(94)의 보다 신속한 정합(matching)을 가능케 하는 이점을 가질 수 있다.

다른 한편으로, 주변 벽(10) 및/또는 조임 요소들(90)에 부착된 내부 파티션(6, 8)은 평면 대칭을 가지지 않을 수도 있다.

또한, 선택적으로, 제1 경사면(97)은 당연히 내부 표면(17)을 향하여 서로 더 근접하게 이동하는 반대 경사들일 수도 있다.

대안으로서, 각각의 벽들(82, 84)의 에지와 하우징 안쪽(104) 사이에 여유(clearance)가 있을 수 있고, 그에 따라 특히 방향(93)을 따라 바스켓(1)에 의해 경험하는 가능한 충격들 및/또는 바스켓(1)의 가능한 차동 팽창이 보상되는 것을 가능케 한다.

그러나, 하우징 표면들(102)의 측방향 외부 표면들(81)과의 열 접촉은, 그리고 아마도 하우징의 측방향 표면(106)의 측방향 내부 표면들(85)과의 열 접촉은, 일반적으로 내부 파티션들(6, 8)의 주변 파티션들(10)과의 만족스러운 열교환을 허용하기에 충분하다. 이를 위해 도 3 또는 도 8에 도시된 바스켓(1)의 횡단면에서 그리고 예를 들어 도 2의 횡단면(P)에서 벽들(82, 84) 각각의 두께(107)의 그것의 측방향 외부 표면(81)이 측방향 하우징 표면들(102, 106) 중 하나와 접촉하는 표면(105)의 길이에 대한 값의 비율은 일반적으로 0.2와 1 사이에 있다.

또 다른 대안으로서, 바스켓(1)은 내부 파티션(6,8)을 주변 파티션(10)에 부착하기 위한 수단(미도시)을 포함할 수 있으며, 내부 파티션(6, 8)이 주변 파티션(10)에 적어도 부분적으로 부착되면, 조임 수단(9)은 측방향 하우징 표면들(102, 106) 중 적어도 하나에 대하여 벽(들)(80, 82, 84)을 가압하는 데에만 사용된다.

도 5는 도 3 및 도 4의 다른 실시예를 나타내고 내부 파티션(6, 8)은 단일 벽(80)을 포함한다. 이 단일 벽(80)은 2개의 대향 측방향 외부 표면(81) 및 이들 측방향 표면들을 함께 모아주는(bringing together) 에지(83)를 포함한다. 내부 파티션(6, 8)의 단부를 하우징하는 리세스(101)는 단일 벽(80)의 단부를 하우징하는 단일 하우징(100)을 포함한다. 에지(83)는 하우징(100)의 안쪽(104)으로부터 이격되어 위치된다.

단일 죠우(94)를 포함하는 조임 요소(9)에 의해 내부 파티션(6, 8)의 측방향 외부 표면(81)은 측방향 하우징 표면(102, 106)에 대해 가압된다. 죠우(94)는 예를 들어 알출에 의해 단일 부품으로 형성된다. 이 죠우(94)는 너트 하우징(99)에 수용된 너트(96)와 협동하는 나사(92)에 의해 벽(80)에 대해 측방향으로 조여진다. 너트 하우징(99)은 내부 표면(17)에 국부적으로 직교하도록 내부 표면(17)에 영향을 미친다.

도 6의 다른 실시예는 바스켓(1)의 횡단면 평면에 2개의 조임 요소들(90)을 포함한다는 점에서 도 3 및 도 4의 실시예와 구별된다. 반면에, 조임 요소들(90)은 적어도 부분적으로 하우징들(100)에 수용되고, 조임 요소들(90)에는 죠우(94)가 없다. 내부 파티션(6, 8)의 단부를 수용하는 리세스(101)는 주변 파티션(10)의 중간 벽(108)에 의해 서로 분리된 2개의 하우징들(100)을 포함한다. 각각의 벽들(82, 84)은 측방향 하우징 벽(106)에 의해 형성된 제1 끼움 표면과 너트(96)가 조이는 벽(82, 84)과 접촉하는 표면에 의해 형성된 제2 끼움 표면(109) 사이에 끼워진다.

조임 요소들(90)은 각각 스크류(92) 및 스크류(92)와 협동하는 너트를 포함한다. 스크류 구멍들(91)은 하우징 안쪽들(104)에서 하우징(100)으로 이어진다. 너트들(96)은 제2 끼움 표면(109)을 따른 벽(82, 84)의 외부 표면(81)에 의해 지지됨으로써, 하우징(100)에 위치된다. 너트들(96)은 제1 경사면(97) 및 제2 경사면(95)을 지지하여 제1 측방향 하우징 표면(102)을 형성한다. 제2 경사면(95)은 주변 파티션(10) 내에서 직접 절단되어 내부 표면(17)으로 이어지고, 내부 표면(17)과 90도가 아닌 각도가 형성된다.

도 3 및 도 4의 실시예와 유사한 방식으로, 스크류들(92)은 내부 파티션(6, 8)의 길이 방향, 즉 제1 방향(13) 또는 제2 방향(15)으로 배향된 조임력(F₂)으로 조여진다. 이후 너트들(96)은 벽(82, 84)의 측방향 외부 표면들(81)에 측 방향 조임력(F₁)을 직접 가하여, 벽(82, 84)의 측방향 내부 표면들(85)을 제2 측방향 하우징 표면들(106)에 대해 가압한다.

내부 파티션들의 벽들(82, 84) 사이의 공간(e₁)은 2개의 인접한 하우징들(100) 사이에 위치한 주변 파티션(10)의 부분에 의해 그리고 벽(82, 84)의 측방향 내부 표면(85) 상에서 지지되는 횡단 에어갭(86)에 의해 일정하게 유지된다.

도 7의 다른 실시예는 조임 요소(90)가 하우징(100) 내에 적어도 부분적으로 있고 조임 요소(90)가 너트와 죠우를 포함하지 않는다는 점에서 도 5의 실시예와 상이하다. 리세스(101)는 푸셔(96)를 부분적으로 하우징하는 단일 하우징(100)을 포함하고, 벽(80)은 제1 측방향 하우징 표면(102)에 의해 형성된 제1 끼움 표면과 푸셔(96)의 벽(80)으로의 접촉 표면인 제2 끼움 표면(109) 사이에 끼워진다.

벽(80)은 에지(83)에 의해 모아진 2개의 대향하는 측방향 외부 표면(81)을 포함한다. 조임 요소(90)는 바스켓(1)의 외부로부터 접근 가능한 헤드를 갖는 스크류(92) 및 제1 측방향 하우징 표면(102)에 대해 측방향 외부 표면들(81) 중 하나를 가압하기위한 푸셔(96)를 포함한다. 푸셔(96) 때문에, 상기 벽의 다른 측방향 외부 표면(81)은 제2 측방향 하우징 표면(106)과 기계적 및 열 접촉하지 않는다. 스크류(92)는 주변 파티션(10)의 오목부(99) 내에 적어도 부분적으로 위치된 푸셔(96) 상에 지지되고, 하우징(100) 내로 유도된다. 벽 에지(83)는 하우징 안쪽(104)으로부터 떨어져 위치된다.

도 8은 조임 요소(90)가 스크류, 너트 또는 죠우을 포함하지 않는다는 점에서 도 3 및 도 4의 실시예와 구별되는 본 발명의 다른 대안을 나타낸다. 반면에, 조임 요소들(90)은 주변 파티션(10)으로부터 이격되어 위치된다. 마지막으로, 내부 파티션(6, 8)의 양 벽들(82, 84)은 단일 하우징(100)에 수용된다. 이 단일 하우징(100)은 리세스(101)를 형성하고, 벽들(82, 84)의 측방향 외부 표면들(81)은 각각 제1 측방향 하우징 표면(102) 및 제2 측방향 하우징 표면(106)에 대해 가압된다.

조임 요소(90) 및 내부 벽(6, 8)의 단부는 축(93)을 통과하는 평면 대칭에 의해 대칭이다. 이 도면에 나타난 조임 요소(90)는 탄성 조임 요소(98) 및 탄성 조임 요소(98)의 응력 요소(920)를 포함하고, 응력 요소(920)는 조임 요소(98)가 측방향 내부 표면들(85) 사이에 유지될 수 있게도 한다.

탄성 조임 요소(98)는 예를 들어 한 세트의 스프링 스틸 굽힘 탄성 와셔들(spring steel bent elastic washers)의 형상을 취한다. 상기 와셔들의 세트는 공간(e₁)에 위치되며, 측방향 내부 표면(81)에 의해 지지되고, 그것은 서로로부터 분리 편향된다. 그에 의해 벽(82, 84)의 측방향 외부 표면들(81)은 측방향 하우징 표면들(102, 106)에 대해 측방향 힘(F₁)으로 가압된다.

응력 요소(920)는 벽의 측방향 내부 표면들(81) 사이에 삽입될 수 있도록 탄성 조임 요소(98)를 압축하기 위한 것이다. 다른 한편으로, 응력 요소(920)는 또한 분리 시에 탄성 조임 요소(98)를 편향(bias) 시키는데 사용될 수도 있어, 탄성 조임 요소(98)가 측방향 외부 표면(81)을 측방향 하우징 표면(102, 106)에 대하여 가압하도록 측방향 내부 표면들(85)을 서로 충분히 멀리 이동시킨다.

상기 바스켓(1)은 하기의 방법에 따라 조립된다. 내부 파티션들(6, 8)은 바스켓의 중심 셀들(2)을 형성하도록 미리 서로 부착되어 있다. 다음에, 바스켓(1)의 주변 셀들(2)을 측방으로 폐쇄하도록, 주변 파티션들(10)이 내부 파티션들(6, 8)에 조립된다. 내부 파티션의 측방향 벽 표면들(81, 85) 중 적어도 하나를 리세스의 하우징 표면들(102, 106) 중 적어도 하나에 가압함으로써, 내부 파티션들(6, 8)의 단부들은 각각 그들의 대응하는 리세스(101)에 수용된다.

안쪽 및 헤드 플레이트(3)는 바스켓(1)의 모든 파티션들을 바스켓의 높이(11)의 양 측면 상에 유지하는데 기여하며, 또한 상기 헤드 플레이트는 바스켓을 핸들링하는 것을 가능케 한다.

주변 파티션(10)과 내부 파티션(6, 8)을 조립하는 방법은 도 3 내지도 8을 참조하여 보다 상세히 설명된다.

내부 파티션들(6, 8)의 벽들(80, 82, 84)의 양쪽 대향 단부들은 먼저 그들의 대응하는 하우징들(100)에 수용된다. 이후 그 단부들 중 하나에 위치된 조임 수단(9)은 벽(80, 82, 84)의 측방향 표면(81, 85) 중 적어도 하나를 측방향 하우징 표면들(102, 106) 중 적어도 하나에 대하여 가압한다. 따라서 벽(80, 82, 84)은 이 측방향 하우징 표면(102, 106)과 조임 수단(9) 사이에 위치된다.

내부 파티션(6, 8)이 2개의 벽들(82, 84)을 포함하는 경우, 이들 벽들(82, 84) 모두는 바람직하게는 먼저, 조임 수단(9)이 그들을 측방향 하우징 표면들(102, 106) 중 적어도 하나에 대해 가압하기 이전에, 모두 그들의 하우징(100)에 수용된다.

또한, 조임 수단(9)이 적어도 하나의 벽(80, 82, 84)의 측방향 표면(81, 85) 중 적어도 하나를 대응하는 측방향 하우징 표면(102, 106)에 대하여 가압하는 것을 보장하기 전에, 내부 파티션들(6, 8)은 주변 파티션들(10)에 적어도 부분적으로 부착될 수 있다.

바람직하게는, 벽들(80, 82, 84)은, 그들이 조임 수단(9)에 의해 측방향 하우징 표면들(102, 106) 중 적어도 하나에 대하여 조여지기 전에, 제1 방향(13)을 따른 또는 제2 방향(15)을 따른 내부 파티션들(6, 8)의 신장 방향을 따라, 슬라이딩할 수 있다. 이러한 슬라이딩은 예를 들어 바스켓(1)의 가능한 차등 팽창들이 보상되는 것 및/또는 바스켓(1)이 겪는 충돌들이 수용되는 것을 가능케 한다.

물론, 당업자는 본 발명의 개시 범위를 벗어나지 않고서 전술한 본 발명에 다양한 변형을 가할 수 있다

Claims

핵연료 집합체들와 같은 방사성 물질들의 운송 및/또는 저장 패키징을 위한 바스켓(1)에 있어서,
2개의 대향 측방향 표면들(81, 85)을 갖는 적어도 하나의 벽(80, 82, 84)을 포함하는 적어도 하나의 내부 파티션(6, 8)과,
적어도 하나의 주변 파티션(10)을 포함하고,
상기 내부 파티션(6, 8)은 상기 방사성 물질들을 수용하도록 의도된 동일한 2개의 셀들(2)의 일 측면을 적어도 부분적으로 한정하며, 상기 주변 파티션(10)은 상기 내부 파티션(6, 8)과 함께 상기 셀들(2)을 한정하는데 관여하며,
상기 주변 파티션(10)은 상기 적어도 하나의 벽(80, 82, 84)의 일 단부를 수용하는 적어도 하나의 하우징(100)을 포함하며, 상기 하우징(100)은 2개의 대향 측방향 하우징 표면들(102, 106)과 상기 2개의 측방향 하우징 표면들(102, 106)을 함께 모으는 안쪽(bottom)(104)을 포함하고,
상기 바스켓(1)은 상기 측방향 하우징 표면들(102, 106) 중 적어도 하나에 대해 상기 측방향 표면들(81, 85) 중 적어도 하나를 가압하도록 구성된 조임 수단(9)을 포함하는, 바스켓(1).
청구항 1에 있어서,
상기 내부 파티션(6, 8)은 공간(spacing)에 의해 분리된 2개의 평행 벽들(82, 84)을 포함하고,
각각의 벽들(82, 84)은 측방향 외부 표면(81)과 측방향 내부 표면(85)을 갖고,
상기 측방향 외부 표면(81) 중 적어도 하나 또는 상기 측방향 내부 표면(85) 중 적어도 하나는 상기 조임 수단(9)에 의해 상기 측방향 하우징 표면들(102, 106) 중 하나에 대해 가압되도록 구성되는, 바스켓(1).
청구항 1에 있어서,
상기 조임 수단(9)은 내부 파티션(6, 8)의 상기 벽(80, 82, 84)의 상기 일 단부의 끼움 응력을 생성하고,
상기 끼움 응력은 제1 끼움 표면으로 지칭되는 상기 벽(80, 82, 84)이 가압되는 상기 측방향 하우징 표면(102, 106)과 상기 제1 끼움 표면을 향하는 제2 끼움 표면 사이에 생성되는, 바스켓(1).
청구항 3에 있어서,
상기 적어도 하나의 벽(80, 82, 84)의 상기 단부는 양 측방향 하우징 표면들(106)과 기계적으로 접촉함으로써 상기 하우징(100)에 끼워지는, 바스켓(1).
청구항 1에 있어서,
상기 주변 파티션(10)은 상기 바스켓(1)의 내측으로 배향되고 상기 셀들(2)을 한정하는데 관여하는 내부 표면(17)을 포함하며, 상기 하우징(100)은 상기 내부 표면(17)으로의 오프닝을 갖고, 그에 따라 상기 측방향 하우징 표면들(102, 106) 중 적어도 하나는 상기 내부 표면(17)에 직교하는, 바스켓(1).
청구항 1에 있어서,
상기 바스켓(1)의 횡단면에서 상기 측방향 하우징 표면들 중 하나와 접촉하는 벽 측방향 표면의 표면 길이(102)에 대한 적어도 하나의 벽의 두께(107)의 값의 비율은 0.2 내지 1인, 바스켓(1).
청구항 1에 있어서,
상기 내부 파티션(6, 8)은 상기 주변 파티션(10)의 높이의 적어도 3/4에서 상기 주변 파티션(10)과 기계적으로 접촉하는, 바스켓(1).
청구항 1에 있어서,
적층 인터레이스된 구조 세트들(6a. 8a)에 의해 형성된 복수의 내부 파티션들(6, 8)을 포함하는, 바스켓(1).
청구항 1에 있어서,
상기 조임 수단(9)은 상기 바스켓(1)의 높이를 따라 서로 이격된 복수의 조임 요소들(90)을 포함하고, 각각 다른 조임 요소들(90)과 독립적인 조임력(F₁)을 인가하도록 구성되는, 바스켓(1).
청구항 1에 있어서,
상기 조임 수단(9)은 상기 바스켓의 외부에서 나사 조임/풀림되도록 구성되는, 바스켓(1).
청구항 1에 있어서,
상기 조임 수단(9)은 스크류(92) 및 스크류(92)와 협동하도록 구성된 너트(96)를 포함하는, 바스켓(1).
청구항 11에 있어서,
상기 조임 수단(9)은 적어도 하나의 죠우(94)를 포함하고,
상기 죠우(94)는 상기 너트(96)에 의해 분리 편향되어 상기 측방향 하우징 표면(102) 중 적어도 하나에 대하여 상기 측방향 표면(81) 중 적어도 하나를 가압하는, 바스켓(1).
청구항 1에 있어서,
상기 조임 수단(9)은 적어도 하나의 제1 경사면(97)을 갖고, 상기 주변 파티션(10) 또는 상기 벽(80, 82, 84)의 상기 일 단부는 상기 제1 경사면(97)과 상보적이고 상기 제1 경사면(97) 상에서 지지되도록 구성된 적어도 하나의 제2 경사면(95)을 포함하는, 바스켓(1).
청구항 2에 있어서,
상기 조임 수단(9)은 상기 공간에 위치된 적어도 하나의 탄성 조임 요소(98)를 포함하고, 상기 탄성 조임 요소(98)는 상기 측방향 외부 표면(81) 중 적어도 하나를 상기 측방향 하우징 표면들(102, 106) 중 하나에 대하여 가압하려는 경향을 갖는, 바스켓(1).
핵연료 집합체들과 같은 방사성 물질들의 이송 및/또는 저장 팩(pack)으로서,
패키징 및 상기 패키징을 폐쇄하는 덮개(lid)를 포함하고,
상기 패키징은 청구항 1에 따른 바스켓(1)을 하우징하는, 이송 및/또는 저장 팩.
청구항 1에 따른 바스켓(1)의 조립 방법으로서,
상기 하우징(100) 내로 상기 벽(80, 82, 84)의 단부를 수용하는 단계 이후, 상기 측방향 하우징 표면들(102, 106)의 적어도 하나에 대하여 상기 측방향 표면들(81, 85) 중 적어도 하나를 가압하는 단계를 포함하고,
상기 단계에 의해 상기 벽(80, 82, 84)이 상기 조임 수단(9)과 상기 측방향 하우징 표면들(102, 106) 사이에 위치되며 상기 측방향 표면들(81, 85)이 가압되는, 방법.