KR102638533B1 - 비상방출장치 및 이를 포함하는 비상방출 구조물 - Google Patents

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KR102638533B1
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강경준
김상지
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한국원자력연구원
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Abstract

본 발명은 비상방출장치 및 이를 포함하는 비상방출 구조물 에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따르면, 용융염이 유동되는 원자로용기가 설치된 선박으로부터 용융염이 유입될 수 있도록 구성되는 방출조립체; 및 비정상상태일 때 상기 용융염을 상기 원자로용기로부터 상기 방출조립체로 유동시키고, 상기 용융염이 상기 방출조립체로 유동되는 동안 상기 방출조립체에 연결되는 밸브조립체를 포함하는, 비상방출장치 및 이를 포함하는 비상방출 구조물이 제공될 수 있다.

Description

비상방출장치 및 이를 포함하는 비상방출 구조물{APPRATUS FOR EMERGENCY RELEASE AND THE STRUCTURE USING THE SAME}
본 발명은 비상방출장치 및 이를 포함하는 비상방출 구조물에 대한 발명이다.
용융염원자로는 제4세대 원자로이며, 기존의 고체핵연료를 대체하여 고온에서 염을 녹인 형태인 용융 불화물 또는 염화물에 핵연료를 녹여 원자로의 연료 및 냉각재로 활용하는 형태의 원자로를 말한다. 원자로에 사고가 발생하는 경우, 원자로로부터 방출탱크로 배출되는 용융염(molten salt)의 온도는 550도 정도의 고온이며, 방출탱크에 유입된 용융염은 지속적으로 격납건물내부로 잔열을 방출하게 된다. 이러한 잔열은 격납건물내부의 온도를 증가시켜 격납건물의 압력을 증가시키게 된다. 또한, 원자로의 파손 등에 의해 원자로용기로부터 외부로 누출될 수 있는 용융염에는 핵연료가 포함되어 있어 용융염으로부터 발생되는 핵분열생성물은 인체에 유해하고 위험할 수 있다.
이와 같은 원자로 사고시, 외부로 누출될 수 있는 용융염에 의한 피해 위험을 줄이기 위하여 용융염원자로를 선박 등의 운송 수단에 설치하는 시도가 있었다. 그러나 선박 등의 운송수단이 바다에 부유되어 있는 경우 육상에 거주하는 사람들은 안전성이 확보될 수 있으나, 선박 등에 원자로 사고가 발생하는 경우 선박의 선원들이 위험해질 수 있고, 선박이 침몰하는 경우도 발생할 수 있다.
이에, 원자로 사고시 원자로용기로부터 배출되는 용융염을 유동시키고 용융염의 유동이 완료되면 선박의 외부로 안전하게 배출시킬 수 있는 장치에 대한 필요성이 있다.
본 발명의 일 실시예들은 상기와 같은 배경에 착안하여 발명된 것으로서, 비정상상태일 때 원자로유닛의 용융염을 밸브조립체를 통해 방출조립체로 유동시키고, 용융염의 방출조립체로의 유동이 완료되면 방출조립체를 선박으로부터 방출시킬 수 있는 비상방출방치 및 비상방출 구조물을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 용융염이 유동되는 원자로용기가 설치된 선박으로부터 용융염이 유입될 수 있도록 구성되는 방출조립체; 및 비정상상태일 때 상기 용융염을 상기 원자로용기로부터 상기 방출조립체로 유동시키고, 상기 용융염이 상기 방출조립체로 유동되는 동안 상기 방출조립체에 연결되는 밸브조립체를 포함하는, 비상방출방치가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예들은 비정상상태일 때 원자로유닛의 용융염을 밸브조립체를 통해 방출조립체로 유동시키고, 용융염의 방출조립체로의 유동이 완료되면 방출조립체를 선박으로부터 방출시킬 수 있다.
예를 들어, 탈착식 밸브모듈은 비정상상태일 때 원자로용기로부터 유입된 용융염을 선택적으로 방출조립체로 유동시키고, 용융염의 방출조립체로의 유동이 완료되면 용융염의 유동을 차단할 수 있다. 이에, 제2 채널이 제1 채널로부터 분리되어 방출조립체가 선박의 외부로 방출되더라도 제2 채널 외부로 용융염이 누출되지 않게 된다.
또한, 탈착구동기는 용융염의 방출조립체의 유동이 완료되면, 제1 채널과 제2 채널을 서로 분리시킬 수 있고, 제2 채널과 연결된 방출조립체는 선박의 외부로 방출될 수 있다. 이에, 해수면에 부유된 방출조립체는 수거되어 용융염탱크에 수용된 용융염이 별도로 처리될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비상방출 구조물을 측면에서 바라본 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비상방출 구조물을 정면에서 바라본 단면도이다.
도 3은 도 2의 부분 확대도이다.
도 4는 정상상태일 때 본 발명의 일 실시예에 따른 비상방출장치의 밸브조립체에 대한 단면도이다.
도 5는 비정상상태일 때 본 발명의 일 실시예에 따른 비상방출장치의 밸브조립체에 대한 단면도이다.
도 6은 비정상상태일 때 본 발명의 일 실시예에 따른 비상방출장치의 밸브조립체의 제1 채널 및 제2 채널이 분리된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 비상방출장치의 방출조립체에 대한 도면이다.
도 8은 도 7의 비상방출장치의 밸브조립체 및 방출조립체의 확대도이다.
이하에서는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
아울러 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '지지', '공급', '전달', '접촉'된다고 언급된 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 지지, 공급, 전달, 접촉될 수도 있지만 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 상측, 하측, 측면 등의 표현은 도면에 도시를 기준으로 설명한 것이며 해당 대상의 방향이 변경되면 다르게 표현될 수 있음을 미리 밝혀둔다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
본 명세서에서 정상상태는 원자로용기(21)의 온도가 제어기(300)의 제어에 의해 소정 범위 내에서 제어되는 상태로서, 원자로용기(21) 내부의 핵반응이 제어 가능한 상태를 의미한다. 또한 비정상상태는 원자로용기(21)의 온도가 제어기(300)에 의해 제어되지 않는 상태로서, 각종 고장이나, 전력공급의 중단 등의 비상상태를 의미할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 비상방출 구조물(1)의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에서 비상방출 구조물(1)은 비정상상태일 때 원자로유닛(20)의 용융염(미도시)을 밸브조립체(100)를 통해 방출조립체(200)로 유동시키고, 용융염의 방출조립체(200)로의 유동이 완료되면 방출조립체(200)를 선박(10)으로부터 방출시킬 수 있다. 이러한 비상방출 구조물(1)은 선박(10), 원자로유닛(20), 비상방출장치(30), 가동장치(40) 및 격납케이스(50)를 포함할 수 있다.
선박(10)은 해상에 부유될 수 있는 구조물일 수 있다. 이러한 선박(10)은 선체(11) 및 발라스트탱크(12)를 포함할 수 있다.
선체(11)는 선박(10)의 몸체를 말한다. 선체(11) 내에는 원자로유닛(20), 비상방출장치(30), 가동장치(40) 및 격납케이스(50)가 수용될 수 있다. 또한 선체(11) 내부에는 발라스트탱크(12)가 배치될 수 있다.
발라스트탱크(12)는 선체(11)의 중심을 유지시키도록 내부에 유체(평형수)가 수용될 수 있다. 이러한 발라스트탱크(12)는 선체(11) 내부의 측부 및 하부에 배치될 수 있다. 또한, 발라스트탱크(12) 내부에는 비상방출장치(30)의 후술할 방출조립체(200)가 배치될 수 있다.
원자로유닛(20)은 용융염을 활용하는 용융염 원자로(MSR, molten salt reactor)일 수 있다. 또한 용융염(molten salt)은 고온에서 염을 녹인 상태의 용융 불화물 또는 염화물에 핵연료를 녹인 원자로의 연료 또는 냉각재일 수 있다. 원자로유닛(20)은 선체(11) 내에 배치될 수 있다. 또한, 원자로유닛(20)은 비상방출장치(30) 및 가동장치(40)와 연결될 수 있으며, 격납케이스(50) 내에 배치될 수 있다. 이러한 원자로유닛(20)은 원자로용기(21), 배출채널(22) 및 배출밸브(23)를 포함할 수 있다.
원자로용기(21)는 내부에 용융염이 수용될 수 있다. 이러한 원자로용기(21)는 내부의 용융염을 배출채널(22)로 배출가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어 원자로가 정상가동되는 정상상태일 때 원자로용기(21) 내의 용융염은 배출채널(22)로 배출되는 것이 차단될 수 있다. 또한 원자로가 정상가동되지 않는 비정상상태일 때 원자로용기(21) 내의 용융염은 배출채널(22)로 배출될 수 있다. 한편, 원자로용기(21) 내부에는 핵반응이 일어나는 노심이 배치될 수 있다.
배출채널(22)은 비정상상태일 때 원자로용기(21) 내의 용융염이 비상방출장치(30)의 후술할 제1 채널(110)로 유동되는 경로를 제공할 수 있다. 예를 들어, 배출채널(22)의 일측은 원자로용기(21)와 연결되고, 타측은 비상방출장치(30)의 제1 채널(110)에 연결될 수 있다.
배출밸브(23)는 배출채널(22)에 배치되어 배출채널(22) 내에서의 용융염의 유동을 허용 또는 차단하도록 개폐될 수 있다. 예를 들어, 배출밸브(23)는 정상상태일 때 차단되고, 비정상상태일 때 개방되어 원자로용기(21)로부터 배출되는 용융염이 배출채널(22)을 통해 비상방출장치(30)의 제1 채널(110)로 유동될 수 있다. 한편, 배출밸브(23)는 제어기(300)와 연결되어 개폐 여부가 제어될 수 있다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 비상방출장치(30)는 비정상상태일 때 원자로용기(21)의 용융염을 밸브조립체(100)를 통해 방출조립체(200)로 유동시키고, 용융염의 방출조립체(200)로의 유동이 완료되면 방출조립체(200)를 선박(10)으로부터 방출시킬 수 있다. 이러한 비상방출장치(30)는 밸브조립체(100), 방출조립체(200) 및 제어기(300)를 포함할 수 있다.
밸브조립체(100)는 비정상상태일 때 용융염을 원자로용기(21)로부터 방출조립체(200)로 유동시키고, 용융염의 유동이 완료된 방출조립체(200)를 분리시킬 수 있다. 이러한 밸브조립체(100)는 제1 채널(110), 탈착구동기(120), 제2 채널(130), 탈착식 밸브모듈(140) 및 배터리(150)를 포함할 수 있다.
제1 채널(110)은 비정상상태일 때 원자로용기(21)로부터 용융염을 공급받을 수 있다. 예를 들어, 제1 채널(110)에는 비정상상태일 때 배출채널(22)을 통해 원자로용기(21)로부터 용융염이 유입될 수 있다. 이러한 제1 채널(110)에는 유입된 용융염이 유동되는 유로가 형성될 수 있다. 제1 채널(110)은 탈착구동기(120)에 의해 제2 채널(130)과 분리가능하게 연결될 수 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 후술한다. 한편, 제1 채널(110)이 탈착구동기(120)에 의해 제2 채널(130)과 연결된 상태에서, 제1 채널(110)로 유입된 용융염은 탈착식 밸브모듈(140)에 의해 선택적으로 제2 채널(130) 내로 유동될 수 있다.
탈착구동기(120)는 용융염이 방출조립체(200)로 유동되는 동안 제1 채널(110)과 제2 채널(130)을 서로 연결시키고, 용융염의 방출조립체(200)로의 유동이 완료되면 제1 채널(110)과 제2 채널(130)을 서로 분리시킬 수 있다. 이러한 탈착구동기(120)는 제1 채널(110)에 배치될 수 있다. 탈착구동기(120)는 원자로용기(21)로부터 유입된 용융염이 제1 채널(110) 및 제2 채널(130)을 통해 방출조립체(200)로 유동되는 동안 제1 채널(110)과 제2 채널(130)을 서로 연결시킬 수 있다. 또한, 탈착구동기(120)는 원자로용기(21)로부터 유입된 용융염이 제1 채널(110) 및 제2 채널(130)을 통해 방출조립체(200)로 유동이 완료되면 제1 채널(110)과 제2 채널(130)을 서로 분리시킬 수 있다. 이러한 탈착구동기(120)는 자화부재(121) 및 자화부재코일(122)을 포함할 수 있다.
자화부재(121)는 자화부재코일(122)을 지지할 수 있다. 자화부재(121)는 제1 채널(110)의 일측 단부에 배치될 수 있다. 이러한 자화부재(121)는 금속 등의 전도성 부재로 형성될 수 있다.
자화부재코일(122)은 외부로부터 전원을 인가받아 전자기력을 형성할 수 있다. 예를 들어, 자화부재코일(122)은 제1 배터리(151)와 연결되어 전원을 인가받아 전자기력을 형성할 수 있다. 자화부재코일(122)에 전원이 인가되면 자화부재코일(122)에 발생되면 전자기력에 의해 탈착식 밸브모듈(140)의 후술할 실린더(141)가 자화부재코일(122)에 인접하도록 이동될 수 있다. 다시 말해 실린더(141)가 자화부재코일(122)에 인접 배치되면 실린더(141)가 연결된 제2 채널(130)이 제1 채널(110)과 서로 연통하도록 연결될 수 있다. 또한 자화부재코일(122)에 전원이 인가되지 않으면 탈착식 밸브모듈(140)의 실린더(141)는 자화부재코일(122)에 이격되도록 이동될 수 있다. 다시 말해 실린더(141)가 연결된 제2 채널(130)은 제1 채널(110)로부터 분리될 수 있다.
자화부재코일(122)에 인가되는 전류의 방향은 제어기(300)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 자화부재코일(122)에 일방향(도 4에서 우측방향)으로 전류가 흐르면 앙페르의 오른손 법칙에 의해 자화부재코일(122)의 타측(도 4에서 상측)에 N 극이 형성되고, 일측(도 4에서 하측)에 S 극이 형성될 수 있다. 탈착식 밸브모듈(140)의 후술할 실린더코일(142)에 일방향(도 4에서 우측방향)으로 전류가 흘러서 실린더코일(142)의 타측(도 4에서 상측)에 N 극이 형성될 때, 제어기(300)에 의해 자화부재코일(122)에 일방향으로 전류가 흐르게 되면 자화부재코일(122)의 일측(도 4에서 하측)에는 S 극이 형성될 수 있다. 이 경우, 자화부재코일(122)과 실린더코일(142)은 서로에 대해 인력이 작용되어, 제1 채널(110)과 제2 채널(130)은 서로 연결될 수 있다. 다시 말해, 비정상상태일 때 제1 채널(110) 및 제2 채널(130)을 통해 방출조립체(200)로 용융염을 유동시키기 위하여 자화부재코일(122)에 흐르는 전류의 방향이 제어기(300)에 의해 제어될 수 있다. 방출조립체(200)로의 용융염의 유동이 완료되면 자화부재코일(122)에 전류가 인가되지 않도록 제어될 수 있고, 이 경우 제1 채널(110) 및 제2 채널(130)은 서로 분리될 수 있다(도 6). 이러한 자화부재코일(122)은 자화부재(121)의 외주면을 둘러쌀 수 있다.
제2 채널(130)은 제1 채널(110)을 통해 유입된 용융염이 방출조립체(200)로 유동하기 위한 유로를 제공할 수 있다. 제2 채널(130)에는 탈착식 밸브모듈(140)이 배치되며, 제2 채널(130)은 제1 채널(110)에 배치된 탈착구동기(120)에 의해 선택적으로 제1 채널(110)에 연결 또는 분리될 수 있다. 예를 들어, 제1 채널(110)에 배치된 탈착구동기(120)의 자화부재코일(122)에 전원이 인가되어 전자기력이 발생되면 탈착식 밸브모듈(140)의 실린더(141)가 자화부재코일(122)을 향해 이동되어 제2 채널(130)이 제1 채널(110)과 서로 연통하도록 연결될 수 있다. 또한 자화부재코일(122)에 전원이 인가되지 않아 전자기력이 발생하지 않으면 실린더(141)는 자화부재코일(122)에 이격되도록 이동되어 제2 채널(130)은 제1 채널(110)로부터 분리될 수 있다. 제2 채널(130)에는 방출조립체(200)가 연결될 수 있고, 제2 채널(130)이 제1 채널(110)로부터 분리되면 방출조립체(200)는 선박(10)의 외부로 방출될 수 있다.
탈착식 밸브모듈(140)은 비정상상태일 때 제1 채널(110)로부터 유입된 용융염을 선택적으로 방출조립체(200)로 유동시키고, 용융염의 방출조립체(200)로의 유동이 완료되면 제2 채널(130) 내에서의 용융염의 유동을 차단하도록 구성될 수 있다. 탈착식 밸브모듈(140)은 제2 채널(130)에 배치될 수 있다. 이러한 탈착식 밸브모듈(140)은 실린더(141), 실린더코일(142), 피스톤(143), 탄성부재(144), 피스톤가이드(145) 및 확장부(146)를 포함할 수 있다.
실린더(141)는 제2 채널(130)에 배치되며, 실린더(141)에는 피스톤(143)이 삽입될 수 있는 실린더홀(141a)이 형성될 수 있다. 실린더홀(141a)은 피스톤(143)이 삽입되면 폐쇄되고, 피스톤(143)이 이격되도록 이동되면 개방될 수 있다. 실린더홀(141a)이 개방되었을 때 실린더홀(141a)에는 제2 채널(130)로 유입된 용융염이 유동되는 경로가 형성될 수 있다. 다시 말해 피스톤(143)이 실린더(141)로부터 이격되도록 이동되었을 때, 제2 채널(130)로 유입된 용융염은 실린더홀(141a)을 통해 제2 채널(130) 내에서 유동될 수 있다. 한편 피스톤(143)이 제2 채널(130) 내부 직경과 대응되는 직경을 가지고 제2 채널(130)의 개구에 배치되도록 형성되었을 때는 실린더(141)가 제2 채널(130)에 설치되지 않을 수 있다.
실린더코일(142)은 외부로부터 전원을 인가받아 전자기력을 형성할 수 있다. 비정상상태에서 실린더코일(142)에 전원이 인가되어 전자기력이 발생하였을 때, 피스톤(143)은 실린더코일(142)로부터 이격되는 방향으로 이동될 수 있다. 예를 들어, 피스톤(143)은 자성을 가질 수 있고, 피스톤(143)의 후술할 자성형성부(143a)가 S 극으로 형성되었을 때 실린더코일(142)에 일방향(도 5에서 우측방향)으로 전류가 흐르면 앙페르의 오른손 법칙에 의해 실린더코일(142)의 타측(도 5에서 상측)에 N 극이 형성되고, 일측(도 5에서 하측)에는 S 극이 형성될 수 있다. 이에 실린더코일(142)과 피스톤(143)은 서로에 대해 척력이 작용되어, 피스톤(143)은 실린더코일(142)로부터 이격되는 방향으로 이동될 수 있다. 이 경우, 실린더(141)의 실린더홀(141a)은 개방되어 용융염이 제2 채널(130)을 통해 방출조립체(200)로 유동될 수 있다.
용융염의 방출조립체(200)로의 유동이 완료되면 실린더코일(142)에 전원이 인가되지 않도록 제어되고, 피스톤(143)은 탄성부재(144)에 의해 실린더코일(142)에 인접하는 방향으로 이동될 수 있다(도 6). 이 경우, 실린더(141)의 실린더홀(141a)은 폐쇄되어 제2 채널(130) 외부로 용융염의 유동되는 것이 차단될 수 있다. 이에, 제2 채널(130)이 제1 채널(110)로부터 분리되어 방출조립체(200)가 선박(10)의 외부로 방출되더라도 제2 채널(130) 외부로 용융염이 누출되지 않게 된다.
실린더코일(142)에 인가되는 전류의 방향은 제어기(300)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 피스톤(143)의 자성형성부(143a)가 S 극으로 형성되었을 때는, 비정상상태에서 실린더코일(142)은 실린더코일(142)에 일방향(도 5에서 우측방향)으로 전류가 흐르도록 제어될 수 있다. 이 경우, 실린더코일(142)의 타측(도 5에서 상측)에 N 극이 형성되고, 일측(도 5에서 하측)에 S 극이 형성되어 실린더코일(142)과 피스톤(143)은 서로에 대해 척력이 작용되고, 피스톤(143)은 실린더코일(142)로부터 이격되는 방향으로 이동될 수 있다. 또한 피스톤(143)의 자성형성부(143a)가 N 극으로 형성되었을 때는, 비정상상태에서 실린더코일(142)은 실린더코일(142)에 타방향(도 5에서 좌측방향)으로 전류가 흐르도록 제어될 수 있다. 이 경우, 실린더코일(142)의 타측(도 5에서 상측)에 S 극이 형성되고, 일측(도 5에서 하측)에 N 극이 형성되어 실린더코일(142)과 피스톤(143)은 서로에 대해 척력이 작용되고, 피스톤(143)은 실린더코일(142)로부터 이격되는 방향으로 이동될 수 있다.
피스톤(143)은 실린더(141)의 실린더홀(141a)에 이격 또는 삽입되도록 이동될 수 있다. 피스톤(143)은 자성을 가지며, 실린더코일(142)의 전자기력에 의해 실린더홀(141a)에 이격되도록 이동될 수 있다. 예를 들어, 실린더(141)와 인접한 피스톤(143)의 타측(도 5에서 상측)에는 자성을 가지는 자성형성부(143a)가 제공될 수 있다. 자성형성부(143a)가 S 극으로 형성되었을 때 실린더코일(142)에 일방향(도 5에서 우측방향)으로 전류가 흐르면 실린더코일(142)의 타측(도 5에서 상측)에 N 극이 형성되고, 일측(도 5에서 하측)에 S 극이 형성될 수 있다. 이에 실린더코일(142)과 피스톤(143)은 서로에 대해 척력이 작용되어, 피스톤(143)은 실린더코일(142)로부터 이격되는 방향으로 이동될 수 있다. 이 경우, 실린더(141)의 실린더홀(141a)은 개방되어 용융염이 제2 채널(130)을 통해 방출조립체(200)로 유동될 수 있다.
피스톤(143)은 탄성부재(144)의 탄성력에 의해 실린더홀(141a)에 삽입되도록 이동될 수 있다. 예를 들어, 실린더코일(142)에 전원이 인가되지 않아 전자기력이 발생하지 않는 경우, 피스톤(143)은 피스톤(143)을 실린더(141)의 실린더홀(141a)을 향해 이동시키는 탄성력을 가지는 탄성부재(144)에 의해 실린더홀(141a)에 삽입되도록 이동될 수 있다. 이 경우 실린더홀(141a)은 폐쇄되어 용융염의 제2 채널(130) 내에서의 유동은 차단될 수 있다. 한편, 피스톤(143)의 일측 단부에는 피스톤가이드(145)가 관통되며, 피스톤(143)은 피스톤가이드(145)에 의해 일측 또는 타측으로의 이동이 안내될 수 있다.
한편, 피스톤(143)은 일측으로 이동할 때 제2 채널(130)의 유로를 개방하고, 타측으로 이동할 때 제2 채널(130)의 유로를 폐쇄하도록 구성될 수 있다. 피스톤(143)이 제2 채널(130) 내부 직경과 대응되는 직경을 가지고 제2 채널(130)의 개구에 배치되도록 형성되었을 때는 실린더(141)가 제2 채널(130)에 설치되지 않을 수 있다. 이 경우, 피스톤(143)은 실린더코일(142)에 의해 인력 또는 척력이 작용되어 직접적으로 제2 채널(130)의 유로를 개방 또는 폐쇄하도록 이동될 수 있다.
탄성부재(144)는 피스톤(143)이 실린더(141)의 실린더홀(141a)을 향해 이동되도록 탄성력을 제공할 수 있다. 탄성부재(144)는 일측은 피스톤(143)의 타측면에 접촉될 수 있고, 타측은 실린더(141)의 일측면에 접촉될 수 있다. 또한, 탄성부재(144)는 피스톤가이드(145)의 둘레를 감싸도록 배치되어 피스톤가이드(145)에 의해 인장 또는 수축되는 것이 안내될 수 있다. 이러한 탄성부재(144)는 피스톤(143)을 실린더(141)의 실린더홀(141a)을 향해 이동시키도록 탄성력을 제공하는 인장스프링을 포함할 수 있다.
피스톤가이드(145)는 피스톤(143)이 일측 또는 타측으로 이동되는데 있어서의 피스톤(143)의 이동을 안내할 수 있다. 이러한 피스톤가이드(145)는 피스톤(143)의 일측 단부를 관통하도록 형성될 수 있으며, 복수 개로 제공될 수 있다. 또한 피스톤가이드(145)의 둘레에는 탄성부재(144)가 배치되어 탄성부재(144)의 인장 또는 수축을 안내할 수 있다.
확장부(146)는 제2 채널(130)의 내경을 확장시킬 수 있다. 이러한 확장부(146)는 제2 채널(130) 내에 배치될 수 있다. 제2 채널(130)로 유입된 용융염은 실린더(141)의 실린더홀(141a)을 통해 제2 채널(130) 내로 유동되는데, 도면에 도시된 것처럼 피스톤(143)의 일측 단부의 직경이 실린더(141)의 직경과 대응되도록 상대적으로 크게 형성되는 경우, 확장부(146)에 의해 확장된 제2 채널(130)의 내주면을 통해 용융염이 유동될 수 있다. 다만, 피스톤(143)의 일측 단부의 직경이 실린더(141)의 직경보다 상대적으로 작게 형성되는 경우에는 용융염이 피스톤(143)의 둘레 외측으로 유동될 수 있으므로 확장부(146)가 제2 채널(130)에 설치되지 않을 수 있다. 한편, 확장부(146)는 가이드핀의 일측 단부를 지지할 수 있다.
배터리(150)는 자화부재코일(122)에 전원을 인가하는 제1 배터리(151) 및 실린더코일(142)에 전원을 인가하는 제2 배터리(152)를 포함할 수 있다. 한편, 제1 배터리(151) 및 제2 배터리(152)에 의해 자화부재코일(122) 및 실린더코일(142)에 인가되는 전류의 방향은 제어기(300)에 의해 제어될 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 방출조립체(200)는 용융염이 유동되는 원자로용기(21)로부터 용융염이 유입되며, 용융염의 유입이 완료되면 밸브조립체(100)에 의해 선박(10)의 외부로 방출될 수 있다. 예를 들어, 방출조립체(200)로의 용융염의 유입이 완료되면 탈착구동기(120) 및 탈착식 밸브모듈(140)에 의해 제1 채널(110) 및 제2 채널(130)이 분리되고, 제2 채널(130)과 연결된 방출조립체(200)는 선박(10)의 외부로 방출되어 해수면에 부유될 수 있다. 한편, 방출조립체(200)는 발라스트탱크(12) 내에 배치될 수 있다. 이에, 비정상상태일 때 방출조립체(200)로 용융염의 유동이 진행되는 동안 용융염으로부터 발생할 수 있는 방사선이 발라스트탱크(12) 외부로 배출되는 것이 방지될 수 있다. 이러한 방출조립체(200)는 용융염탱크(210), 아우터탱크(220), 주입채널(230), 주입체크밸브(240), 튜브(250), 가열기(260) 및 전원공급부(270)를 포함할 수 있다.
용융염탱크(210)는 정상상태일 때 내부가 진공으로 유지될 수 있다. 한편, 진공은 대기압보다 기압이 낮은 음압상태를 포함하는 광의의 개념으로 정의된다. 또한 용융염탱크(210)는 비정상상태일 때 밸브조립체(100)를 통해 원자로용기(21)로부터 유입되는 용융염이 채워질 수 있다. 예를 들어, 비정상상태일 때 탈착구동기(120) 및 탈착식 밸브모듈(140)에 의해 제1 채널(110) 및 제2 채널(130)이 서로 연결된 상태에서, 실린더코일(142)에 전원이 인가되어 피스톤(143)이 실린더(141)로부터 이격되도록 이동되면 용융염이 제1 채널(110) 및 제2 채널(130)을 통해 용융염탱크(210)로 유입될 수 있다. 이 경우, 용융염은 제2 채널(130)을 통해 상대적으로 낮은 압력의 용융염탱크(210)로 유입될 수 있다.
용융염탱크(210)의 외주면에는 가열기(260)가 감싸질 수 있으며, 가열기(260)에 의해 용융염탱크(210) 및 용융염탱크(210) 내의 용융염이 가열될 수 있다. 용융염이 가열되면 용융염은 액상의 상태가 유지될 수 있다. 방출조립체(200)가 선박(10)의 외부로 방출되어 해수면에 부유되면 용융염탱크(210)의 용융염이 점차 식어서 굳어질 수 있다. 용융염이 굳으면 용융염탱크(210) 내의 용융염을 회수하기가 어려워질 수 있다. 이에, 용융염탱크(210) 및 용융염을 가열기(260)로 가열시켜 용융염을 액상의 상태로 유지시키면 용융염탱크(210)로부터 용융염을 회수하기가 용이해질 수 있다. 액상의 용융염은 용융염탱크(210)로부터 제2 채널(130)을 통해 외부로 회수될 수 있다.
아우터탱크(220)는 용융염탱크(210)를 감싸도록 수용할 수 있다. 이러한 아우터탱크(220)는 가스수용탱크(221) 및 하우징탱크(222)를 포함할 수 있다.
가스수용탱크(221)는 용융염탱크(210)의 용융염과 열교환되어 팽창되는 가스가 수용될 수 있다. 가스수용탱크(221)는 용융염탱크(210)의 외주면과 접촉하도록 용융염탱크(210)를 감쌀 수 있다. 이에, 상대적으로 고온의 용융염의 열이 용융염탱크(210)를 통해 가스수용탱크(221)로 전달될 수 있다. 상대적으로 고온의 열이 가스수용탱크(221) 내의 가스에 전달되면 가스는 팽창될 수 있다. 팽창된 가스는 주입채널(230)을 통해 튜브(250)로 유동될 수 있다. 이러한 가스는 열을 전달받으면 팽창할 수 있는 헬륨을 포함할 수 있다.
가스수용탱크(221)는 가스를 수용하기 위한 복수 개의 가스수용 공간이 형성될 수 있다. 이러한 복수 개의 가스수용공간은 서로 연통되지 않도록 독립적으로 구획될 수 있다. 독립적으로 구획된 복수 개의 가스수용공간에는 복수 개의 주입채널(230)이 연결될 수 있다. 또한 가스수용탱크(221)는 복수 개로 제공될 수 있다. 이러한 복수 개의 가스수용탱크(221)는 서로 연통되지 않도록 독립적으로 구획될 수 있고, 독립적으로 구획된 복수 개의 가스수용탱크(221)에는 복수 개의 주입채널(230)이 연결될 수 있다.
하우징탱크(222)는 용융염탱크(210) 및 가스수용탱크(221)를 수용하고, 용융염탱크(210) 내부에 수용된 용융염으로부터 발생되는 방사선을 차폐하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 하우징탱크(222) 내부에는 방사선 차폐 물질이 수용될 수 있다.
주입채널(230)은 팽창된 가스가 가스수용탱크(221)로부터 튜브(250)로 유동되는 경로를 제공할 수 있다. 이러한 주입채널(230)은 복수 개로 제공될 수 있으며, 복수 개의 주입채널(230)은 일측이 독립적으로 구획된 복수 개의 가스수용공간 또는 독립적으로 구획된 복수 개의 가스수용탱크(221)에 연결되고, 타측이 복수 개의 튜브(250)에 연결될 수 있다.
주입체크밸브(240)는 주입채널(230)에 배치되어 팽창된 가스가 가스수용탱크(221)로부터 튜브(250)로 유동되는 것을 허용하고, 가스가 튜브(250)로부터 가스수용탱크(221)로 유동되는 것을 차단할 수 있다. 예를 들어, 주입체크밸브(240)는 팽창된 가스가 가스수용탱크(221)로부터 튜브(250)로만 유동될 수 있도록 구성된 체크밸브를 포함할 수 있다. 이러한 주입체크밸브(240)는 복수 개로 제공되며, 복수 개의 주입채널(230)에 배치될 수 있다.
튜브(250)는 비정상상태일 때 가스수용탱크(221)에서 팽창된 가스가 주입채널(230)을 통해 내부로 유입될 수 있다. 튜브(250)에 가스가 유입되면 부력이 형성되어 방출조립체(200)가 해수면에 부유될 수 있다. 이러한 튜브(250)는 정상상태일 때는 상대적으로 수축되어 있는 형태로 형성되며, 가스수용탱크(221)로부터 주입채널(230)을 통해 가스가 유입되면 팽창되는 형태로 형성될 수 있다. 이러한 튜브(250)는 복수 개로 제공되며, 복수 개의 주입채널(230)과 연결될 수 있다.
가열기(260)는 용융염탱크(210)에 채워진 용융염이 액상으로 유지되도록 용융염탱크(210)를 가열시킬 수 있다. 이러한 가열기(260)는 전원을 인가받으면 발열되는 히팅 코일(heating coil)을 포함할 수 있다. 가열기(260)는 용융염탱크(210)의 외주면을 감싸도록 연장될 수 있다.
전원공급부(270)는 가열기(260)에 전원을 공급할 수 있다. 전원공급부(270)는 제어기(300)와 연결되어 작동여부가 제어될 수 있다. 예를 들어, 전원공급부(270)는 비정상상태일 때 제어기(300)에 의해 용융염이 용융염탱크(210)에 채워졌을 때 용융염탱크(210)를 가열시키도록 제어될 수 있다.
도 4 내지 도 6을 다시 참조하면, 제어기(300)는 자화부재코일(122)에 전원을 인가 또는 인가하지 않도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 비정상상태일 때 제어기(300)가 자화부재코일(122)에 전원을 인가하면 자화부재코일(122)에 전자기력이 발생되어 실린더(141)가 자화부재코일(122)에 인접하도록 이동될 수 있다. 이 경우 제1 채널(110)과 제2 채널(130)은 서로 연결될 수 있다. 반대로 제어기(300)가 자화부재코일(122)에 전원을 인가하지 않으면 실린더(141)는 자화부재코일(122)에 이격되도록 이동될 수 있다. 이 경우 제1 채널(110)과 제2 채널(130)은 서로 분리될 수 있다.
또한 제어기(300)는 자화부재코일(122)에 인가되는 전류의 방향을 제어할 수 있다. 예를 들어 비정상상태일 때 제어기(300)가 자화부재코일(122)에 일방향으로 전류가 흐르게 제어하면 자화부재코일(122)과 실린더코일(142)은 서로에 대해 인력이 작용되어, 제1 채널(110)과 제2 채널(130)은 서로 연결될 수 있다.
제어기(300)는 실린더코일(142)에 전원을 인가 또는 인가하지 않도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 비정상상태일 때 제어기(300)가 실린더코일(142)에 전원을 인가하면 피스톤(143)은 실린더코일(142)로부터 이격되는 방향으로 이동될 수 있다. 이 경우 실린더(141)의 실린더홀(141a)은 개방되어 용융염은 제2 채널(130) 내에서 유동될 수 있다. 반대로 제어기(300)가 실린더코일(142)에 전원을 인가하지 않으면 피스톤(143)은 탄성부재(144)에 의해 실린더코일(142)에 인접하는 방향으로 이동될 수 있다. 이 경우, 실린더(141)의 실린더홀(141a)은 폐쇄되어 제2 채널(130) 외부로 용융염이 누출되는 것이 차단될 수 있다.
또한 제어기(300)는 실린더코일(142)에 인가되는 전류의 방향을 제어할 수 있다. 예를 들어, 피스톤(143)의 자성형성부(143a)가 S 극으로 형성되었을 때, 제어기(300)는 비정상상태에서 실린더코일(142)에 일방향으로 전류가 흐르도록 제어할 수 있다. 또한 피스톤(143)의 자성형성부(143a)가 N 극으로 형성되었을 때는, 제어기(300)는 비정상상태에서 실린더코일(142)에 타방향으로 전류가 흐르도록 제어할 수 있다. 위 두 경우 모두, 실린더코일(142)과 피스톤(143)은 서로에 대해 척력이 작용되고, 피스톤(143)은 실린더코일(142)로부터 이격되는 방향으로 이동되고, 실린더(141)의 실린더홀(141a)은 개방되어 용융염은 제2 채널(130) 내에서 유동될 수 있다.
제어기(300)는 정상상태일 때 배출밸브(23)를 차단하고, 비정상상태일 때 배출밸브(23)를 개방하도록 배출밸브(23)를 제어할 수 있다. 제어기(300)가 비정상상태일 때 배출밸브(23)를 개방하면 원자로용기(21)로부터 배출채널(22)을 통해 용융염이 제1 채널(110)로 유동될 수 있다.
또한, 제어기(300)는 비정상상태에서 용융염이 용융염탱크(210)에 채워졌을 때 용융염탱크(210)를 가열시키도록 전원공급부(270)를 제어할 수 있다.
한편, 이러한 제어기(300)는 마이크로프로세서를 포함하는 연산 장치, 메모리 등에 의해 구현될 수 있으며, 그 구현 방식은 당업자에게 자명한 사항이므로 자세한 설명은 생략한다.
가동장치(40)는 원자로유닛(20)과 연결되는 증기발생기 및 증기발생기로부터 증기를 공급받아 작동되는 터빈을 포함할 수 있다. 터빈은 선박(10)의 프로펠러를 회전시키도록 구성될 수 있다. 이러한 가동장치(40)의 일부는 격납케이스(50) 내에 배치될 수 있다.
격납케이스(50)는 원자로유닛(20)을 수용할 수 있다. 이러한 격납케이스(50)는 용융염탱크(210) 내부에 수용된 용융염으로부터 발생되는 방사선을 차폐하도록 구성될 수 있다. 이러한 격납케이스(50)는 복수 개로 제공될 수 있고, 가동장치(40)의 일부를 수용할 수 있다.
이하에서는 상술한 바와 같은 구성을 가지는 비상방출 구조물(1)의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.
정상상태일 때, 원자로유닛(20)의 원자로용기(21) 내에 용융염이 유동되며, 용융염은 원자로용기(21) 외부로 배출되지 않는다. 한편, 정상상태일 때, 탈착구동기(120)의 자화부재코일(122)에 전원이 인가되어 탈착식 밸브모듈(140)의 실린더(141)는 자화부재코일(122)에 인접하도록 이동 및 배치되어 제1 채널(110)과 제2 채널(130)이 서로 연결될 수 있다. 이 경우, 실린더코일(142)에는 전원이 인가되지 않아, 피스톤(143)이 실린더(141)의 실린더홀(141a)을 폐쇄한 상태가 된다.
비정상상태일 때, 배출밸브(23)가 개방되어 원자로용기(21)로부터 배출채널(22)을 통해 용융염이 밸브조립체(100)의 제1 채널(110)로 유동된다.
탈착구동기(120)는 비정상상태일 때 원자로용기(21)로부터 유입된 용융염이 제1 채널(110) 및 제2 채널(130)을 통해 방출조립체(200)로 유동되는 동안 제1 채널(110)과 제2 채널(130)을 서로 연결시킬 수 있다. 예를 들어, 비정상상태일 때 제어기(300)가 자화부재코일(122)에 전원을 인가하면 자화부재코일(122)에 전자기력이 발생되어 실린더(141)가 자화부재코일(122)에 인접하도록 이동될 수 있고, 제1 채널(110)과 제2 채널(130)은 서로 연통하도록 연결될 수 있다.
탈착식 밸브모듈(140)은 비정상상태일 때 제1 채널(110)로부터 유입된 용융염을 선택적으로 방출조립체(200)로 유동시키고, 용융염의 방출조립체(200)로의 유동이 완료되면 용융염의 유동을 차단할 수 있다. 예를 들어, 비정상상태일 때 제어기(300)가 실린더코일(142)에 전원을 인가하면 피스톤(143)은 실린더코일(142)로부터 이격되는 방향으로 이동될 수 있고, 실린더(141)의 실린더홀(141a)은 개방되어 용융염은 제2 채널(130)을 통해 방출조립체(200)로 유동될 수 있다. 탈착식 밸브모듈(140)은 용융염의 방출조립체(200)의 유동이 완료되면, 용융염의 유동을 차단할 수 있다. 예를 들어, 제어기(300)가 실린더코일(142)에 전원을 인가하지 않으면 피스톤(143)은 탄성부재(144)에 의해 실린더코일(142)에 인접하는 방향으로 이동될 수 있다. 이 경우, 실린더(141)의 실린더홀(141a)은 폐쇄되어 제2 채널(130) 외부로 용융염의 유동되는 것이 차단될 수 있다. 이에, 제2 채널(130)이 제1 채널(110)로부터 분리되어 방출조립체(200)가 선박(10)의 외부로 방출되더라도 제2 채널(130) 외부로 용융염이 누출되지 않게 된다.
탈착구동기(120)는 용융염의 방출조립체(200)의 유동이 완료되면, 제1 채널(110)과 제2 채널(130)을 서로 분리시킬 수 있다. 예를 들어, 제어기(300)가 자화부재코일(122)에 전원을 인가하지 않으면 실린더(141)는 자화부재코일(122)에 이격되도록 이동될 수 있고, 제1 채널(110)과 제2 채널(130)은 서로 분리될 수 있다. 이에, 제2 채널(130)과 연결된 방출조립체(200)는 선박(10)의 외부로 방출될 수 있다.
방출조립체(200)는 밸브조립체(100)에 의해 용융염의 유입이 완료되면 선박(10)의 외부로 방출될 수 있다. 예를 들어, 방출조립체(200)로의 용융염의 유입이 완료되면 탈착구동기(120) 및 탈착식 밸브모듈(140)에 의해 제1 채널(110) 및 제2 채널(130)이 분리되고, 제2 채널(130)과 연결된 방출조립체(200)는 선박(10)의 외부로 방출되어 해수면에 부유될 수 있다. 해수면에 부유된 방출조립체(200)는 수거될 수 있고, 용융염탱크(210)에 수용된 용융염은 별도로 처리될 수 있다.
이상 본 발명의 실시예들을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기술적 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
1: 비상방출 구조물 10: 선박
11: 선체 12: 발라스트탱크
20: 원자로유닛 21: 원자로용기
22: 배출채널 23: 배출밸브
30: 비상방출장치 40: 가동장치
50: 격납케이스 100: 밸브조립체
110: 제1 채널 120: 탈착구동기
121: 자화부재 122: 자화부재코일
130: 제2 채널 140: 탈착식 밸브모듈
141: 실린더 141a: 실린더홀
142: 실린더코일 143: 피스톤
143a: 자성형성부 144: 탄성부재
145: 피스톤가이드 146: 확장부
150: 배터리 151: 제1 배터리
152: 제2 배터리 200: 방출조립체
210: 용융염탱크 220: 아우터탱크
221: 가스수용탱크 222: 하우징탱크
230: 주입채널 240: 주입체크밸브
250: 튜브 300: 제어기

Claims (20)

  1. 용융염이 유동되는 원자로용기가 설치된 선박으로부터 용융염이 유입될 수 있도록 구성되는 방출조립체; 및
    비정상상태일 때 상기 용융염을 상기 원자로용기로부터 상기 방출조립체로 유동시키고, 상기 용융염이 상기 방출조립체로 유동되는 동안 상기 방출조립체에 연결되는 밸브조립체를 포함하고,
    상기 방출조립체는 상기 비정상상태일 때, 상기 용융염이 유입된 상태에서 상기 원자로용기와 분리되어 부유되도록 구성되는,
    비상방출방치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 밸브조립체는
    비정상상태일 때 상기 원자로용기로부터 상기 용융염을 공급받는 제1 채널; 및
    상기 제1 채널에 분리가능하게 연결되며, 상기 제1 채널을 통해 유입된 상기 용융염이 상기 방출조립체로 유동하기 위한 유로를 제공하는 제2 채널을 포함하는,
    비상방출방치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 밸브조립체는,
    비정상상태일 때 상기 제1 채널로부터 유입된 상기 용융염을 상기 방출조립체로 유동시키고, 상기 용융염의 상기 방출조립체로의 유동이 완료되면 상기 용융염의 유동을 차단하도록 구성되는 탈착식 밸브모듈을 더 포함하는,
    비상방출방치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 탈착식 밸브모듈은,
    일측으로 이동할 때 상기 유로를 개방하고, 타측으로 이동할 때 상기 유로를 폐쇄하도록 구성되는 피스톤; 및
    상기 피스톤이 상기 타측으로 이동되도록 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하는,
    비상방출방치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 탈착식 밸브모듈은,
    외부로부터 전원을 인가받아 전자기력을 형성하는 실린더코일; 및
    일측으로 이동할 때 상기 유로를 개방하고, 타측으로 이동할 때 상기 유로를 폐쇄하도록 구성되는 피스톤을 포함하고,
    상기 피스톤은,
    상기 실린더코일에 전자기력이 발생하였을 때, 상기 일측으로 이동되고,
    상기 실린더코일에 전자기력이 발생하지 않을 때, 상기 탄성부재에 의해 상기 타측으로 이동되는,
    비상방출방치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 실린더코일에 인가되는 전류의 방향을 제어하는 제어기를 더 포함하고,
    상기 피스톤은 자성을 가지며,
    상기 제어기는, 상기 피스톤이 상기 실린더코일로부터 이격되는 방향으로 상기 실린더코일이 전자기력을 가지도록 상기 실린더코일에 인가되는 전류의 방향을 제어하는,
    비상방출방치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 밸브조립체는
    상기 용융염이 상기 방출조립체로 유동되는 동안 상기 제1 채널과 상기 제2 채널을 서로 연결시키고, 상기 용융염의 상기 방출조립체로의 유동이 완료되면 상기 제1 채널과 상기 제2 채널을 서로 분리시키는 탈착구동기를 더 포함하는,
    비상방출방치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 탈착구동기는, 외부로부터 전원을 인가받아 전자기력을 형성하는 자화부재코일을 포함하고,
    상기 탈착식 밸브모듈은, 상기 제2 채널에 배치되는 실린더를 포함하고,
    상기 실린더는,
    상기 자화부재코일에 전자기력이 발생하였을 때 상기 자화부재코일을 향해 이동되어 상기 제2 채널이 상기 제1 채널과 연결되고,
    상기 자화부재코일에 전자기력이 발생하지 않을 때 상기 자화부재코일로부터 이격되도록 이동되어 상기 제2 채널이 상기 제1 채널과 분리되는,
    비상방출방치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 자화부재코일에 인가되는 전원을 제어하는 제어기를 더 포함하고,
    상기 제어기는,
    상기 용융염이 상기 방출조립체로 유동되는 동안 상기 자화부재코일에 전원을 인가하도록 제어하고,
    상기 용융염의 상기 방출조립체로의 유동이 완료되면 상기 자화부재코일에 전원을 인가하지 않도록 제어하는,
    비상방출방치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 자화부재코일에 인가되는 전류의 방향을 제어하는 제어기를 더 포함하고,
    상기 탈착식 밸브모듈은,
    외부로부터 전원을 인가받아 전자기력을 형성하는 실린더코일; 및
    자성을 가지며, 상기 실린더코일에 전자기력이 발생하였을 때 상기 실린더코일로부터 이격되는 방향으로 이동되는 피스톤을 포함하고,
    상기 제어기는,
    상기 피스톤이 상기 실린더코일로부터 이격되도록 상기 실린더코일이 전자기력을 가질 때, 상기 자화부재코일이 상기 실린더코일에 인접하는 방향으로 상기 자화부재코일이 자기력을 가지도록 상기 자화부재코일에 인가되는 전류의 방향을 제어하는,
    비상방출방치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 방출조립체는, 정상상태일 때 내부가 진공으로 유지되고, 비정상상태일 때 상기 밸브조립체를 통해 상기 원자로용기로부터 유입되는 상기 용융염이 채워지는 용융염탱크를 포함하는,
    비상방출장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 방출조립체는, 상기 용융염탱크에 채워진 상기 용융염이 액상으로 유지되도록 상기 용융염탱크를 가열시키는 가열기를 더 포함하는,
    비상방출장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 가열기를 제어하는 제어기를 더 포함하고,
    상기 제어기는 상기 용융염이 상기 용융염탱크에 채워졌을 때, 상기 용융염탱크를 가열시키도록 상기 가열기를 제어하는,
    비상방출장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 방출조립체는,
    상기 비정상상태일 때 상기 용융염탱크의 용융염과 열교환되어 팽창되는 가스가 수용되는 아우터탱크; 및
    상기 비정상상태일 때 상기 아우터탱크에서 팽창된 상기 가스가 유입되는 튜브를 더 포함하는,
    비상방출방치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 방출조립체는,
    팽창된 상기 가스가 상기 아우터탱크로부터 상기 튜브로 유동되는 경로를 제공하는 주입채널; 및
    상기 주입채널에 배치되어 팽창된 상기 가스가 상기 아우터탱크로부터 상기 튜브로 유동되는 것을 허용하고, 상기 가스가 상기 튜브로부터 상기 아우터탱크로 유동되는 것을 차단하는 주입체크밸브를 더 포함하는,
    비상방출방치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 아우터탱크는,
    상기 용융염탱크를 수용하고, 상기 용융염탱크의 내부에 수용된 용융염으로부터 발생되는 방사선을 차폐하도록 구성되는 하우징탱크, 및
    상기 가스가 수용되는 가스수용탱크를 포함하는,
    비상방출방치.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 아우터탱크에는 상기 가스를 수용하기 위한 복수 개의 가스수용 공간이 형성되고, 상기 복수 개의 가스수용공간은 상기 아우터탱크 내부에서 서로 연통되지 않도록 독립적으로 구획되는,
    비상방출장치.
  18. 선체, 및 상기 선체 내에 배치되는 발라스트탱크를 포함하는 선박;
    상기 선체 내에 배치되며, 용융염이 유동되는 원자로용기를 포함하는 원자로유닛; 및
    비정상상태일 때 상기 원자로용기로부터 배출되는 용융염을 상기 선박의 외부로 배출시키는 비상방출장치를 포함하고,
    상기 비상방출장치는,
    상기 용융염이 유입될 수 있도록 구성되는 방출조립체; 및
    비정상상태일 때 상기 용융염을 상기 원자로용기로부터 상기 방출조립체로 유동시키고, 상기 용융염이 상기 방출조립체로 유동되는 동안 상기 방출조립체에 연결되는 밸브조립체를 포함하며,
    상기 방출조립체는 상기 비정상상태일 때, 상기 용융염이 유입된 상태에서 상기 원자로용기와 분리되어 부유되도록 구성되는,
    비상방출 구조물.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 방출조립체는, 상기 발라스트탱크 내에 배치되는,
    비상방출 구조물.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 방출조립체는,
    정상상태일 때 내부가 진공으로 유지되고, 비정상상태일 때 상기 밸브조립체를 통해 상기 원자로용기로부터 유입되는 상기 용융염이 채워지는 용융염탱크를 포함하고,
    상기 원자로유닛은,
    상기 원자로용기로부터 상기 밸브조립체로 상기 용융염이 유동되는 경로를 제공하는 배출채널; 및
    상기 배출채널에 배치되어 상기 배출채널 내에서의 상기 용융염의 유동을 허용 또는 차단하도록 개폐되는 배출밸브를 더 포함하는,
    비상방출 구조물.
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