KR20010062330A - 방사성 물품 수송 및/또는 저장 용기의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

금속 외측 쉘(1)과 금속 내측 쉘(2) 사이에 형성된 속이 빈 원통형 중간 공간(3)은 최소 입자 크기를 갖는 콘크리트 골재로 채워지고, 그 후에 나머지 부분은 시멘트, 물 및 첨가제로 이루어진 현탁액으로 채워, 방사성 물품 수송 및/또는 저장 용기를 제조한다. 만일 2개의 동심 격실(31, 32)이 격막(8)에 의해 상기 쉘 사이의 공간에 형성되고, 상기 격막의 관통 공이 상기 최소 입자 크기보다 작으며, 상기 콘크리트 골재 및 현탁액이 각각 2개의 격실 중 하나에만 유입된다면, 이러한 종류의 용기는 컴팩트한 치수로 높은 강도의 중성자원을 수송 및/또는 저장하는데 사용될 수 있다.

Description

방사성 물품 수송 및/또는 저장 용기의 제조 방법{A METHOD OF MANUFACTURING A TRANSPORT AND/OR STORAGE CONTAINER FOR RADIOACTIVE ARTICLES}

본 발명은 방사성 물품, 특히 원자로의 사용후 연료 요소를 수송 및/또는 저장하는 용기의 제조 방법에 관한 것이며, 상기 용기는 금속 외측 쉘(shell)과 금속 내측 쉘 사이에 형성된 속이 빈 원통형 중간 공간이 콘크리트 골재로 채워지고, 그 후에 나머지 부분은 시멘트, 물 및 첨가제로 이루어진 현탁액으로 채워진다.

상기 쉘 사이의 전체 공간은 전술된 형식의 공지된 방법(WO 98/59346)으로 동일한 필러(filler)로 채워진다. 이러한 식으로 제조된 용기는 예를 들어, 저연소된 연료 요소 등과 같이 비교적 중성자원 강도가 낮은 방사선원을 차폐하기에만 적합하다. 이런 종류의 용기가 예를 들어, 우라늄과 플로토늄의 혼합 산화물(MOX) 연료 요소 또는 재처리 공정에서 유리화되는 매우 활동적인 폐기물 등과 같이 중성자원 강도가 높은 방사선원에 사용될 때는, 중성자 중화에 필요한 양의 물을 제공하기 위하여 비교적 두꺼운 콘크리트 벽이 요구된다.

본 발명의 목적은 상술된 유형의 방법과 관련하여, 종래보다 더 얇은 콘크리트 벽을 요구하며 중성자원 강도가 높은 방사성 물품을 수송 및/또는 저장하는 용기를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 상기 목적을 위해서 2개의 동심 격실이 격막에 의해 상기쉘 사이에서 형성되고, 상기 격막의 관통공은 최소 입자 크기보다 작으며, 상기 콘크리트 골재 및 현탁액은 각각 2개의 격실 중 하나에만 유입된다.

상기 쉘 사이의 공간 또는 콘크리트 실은 전술된 단계에 의해 서로 다른 충전재를 구비한 2개의 다른 격실로 나뉘어진다. 양 격실 내에서 연장하는 격막은 현탁액에 대해서는 장애물이 되지 않지만, 콘크리트 골재는 격막으로 인해 유입되는 격실 내에 잔류한다. 실질적으로, 현탁액만으로 채워진 격실은 종래의 경우보다 더 많은 물을 수용하며, 따라서 중성자 중화에 필요한 물의 양을 제공할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 격막은 다공성 스크린이나 판 또는 특히 그 개구의 폭이 2 내지 4mm 인 관통공을 갖는 철망으로 형성된다. 상세히 살펴보면, 상기 격막은 열전도성 방사형망 사이에 개방형 및/또는 폐쇄형 격막 프로파일(profile)을 삽입함으로써 형성될 수 있으며, 상기 열전도성 방사형망은 내측 쉘과 외측 쉘 사이에서 연장하고, 격막 프로파일은 상기 방사형망에 대하여 지지된다. 상기 용기 내의 열전도성 방사형망은 그 자체가 해당분야에서 공지되어 있으며 방사성 물품에 의해 방출되는 열을 외부로 분산시키는데 기여한다. 또 다른 가능성으로는 상기 격막이 내측 쉘과 외측 쉘 사이에서 연장하는 열전도성 방사형망의 내측 서브 어레이(sub-array) 상에 배치되고, 상기 망의 외측 보조 서브 어레이는 격막 상에 고정되며 내측 쉘에 나사 체결된다. 이러한 형태에서 격막, 망의 내측 서브 어레이 및 망의 외측 서브 어레이는 상응하는 종방향 파형 영역에서 상호간에 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 인접한 방사형망의 외측 서브 어레이의 각 쌍이 외측 브리지(bridge)에 의해 상호 연결된다면 취급에 관하여 잇점이 얻어진다. 이와 유사하게, 인접한 2개의 방사형망의 내측 서브 어레이는 내측 브리지에 의해 상호 연결될 수 있다. 모든 경우, 격막 또는 그와 동일한 것을 형성하는 부분을 용접에 의해 고정하는 것이 바람직하다.

바람직한 2 영역 콘크리트 구조물이 신속하고 신뢰성 있게 제공될 수 있도록, 콘크리트 골재 및 현탁액은 동일한 격실 내에 유입되어야 한다. 또한, 외측 격실이 중성자 중화에 필요한 양 이상의 물을 포함하도록, 상기 콘크리트 골재는 내측 쉘에 인접한 격실 내에 유입되어야 한다.

본 발명은 도면을 참조로 더 자세히 설명될 것이다.

도 1은 용기내 쉘의 부분 단면도이며,

도 2는 또 다른 실시예의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 금속 외측 쉘

2 : 금속 내측 쉘

3 : 속이 빈 원통형 중간 공간

4 : 열전도성 방사형망

6, 7 : U형 프로파일

8 : 격막

10 : 외측 브리지

11 : 내측 브리지

31, 32 : 격실

41 : 방사형망의 내측 서브 어레이

42 : 방사형망의 외측 서브 어레이

81 : 개방형 격막 프로파일

82 : 폐쇄형 격막 프로파일

도 1은 방사성 물품용 저장 용기의 쉘을 도시하며, 상기 쉘은 우선 금속 외측 쉘(1)과 이와 동심으로 배치된 금속 내측 쉘(2)로 형성된다. 따라서, 속이 빈 원통형 중간 공간(3)이 금속 외측 쉘(1)과 금속 내측 쉘(2) 사이에 형성된다. 열전도성 물질로 이루어진 망(4)은 외측 쉘(1)과 내측 쉘(2) 사이에서 연장하며, 신장된 윈도(window) 요소(5)를 구비한다. 상기 열전도성 방사형망(4)은 내측 쉘(2) 상에 교대로 고정되어 있는 U형 프로파일(6)에 용접된다. U형 프로파일(7)도 또한 외측 쉘(1) 상에 고정되지만, 열전도성 방사형망(4)은 상기 U형 프로파일에 대하여 압압되기만 한다.

격막(8)에 의해 2개의 동심 격실(31, 32)이 쉘 사이의 공간(3)에 형성된다. 상기 격막(8)은 열전도성 방사형망(4) 사이에 삽입되고 그에 대하여 지지되며 용접되고, 다공성 스크린이나 판 또는 철망으로 이루어지는 개방형 및 폐쇄형 프로파일(81, 82)에 의해 형성된다. 최소 입자 크기을 갖는 콘크리트 골재와 그 밖에 시멘트, 물 및 첨가제로 이루어진 현탁액이 내측 격실(31)에 유입되어 용기가 완성된다. 격막(8)은 상기 최소 입자 크기 보다 작은 관통공을 갖기 때문에, 현탁액만이 외측 격실(32)로 통과한다.

도 2에 도시된 실시예에서, 격막(8)은 열전도성 방사형망(4)의 내측 서브 어레이(41) 상에 배치되고, 상기 망의 외측 보조 서브 어레이(42)는 격막(8) 상에 배치되어 내측 쉘(2)에 나사 체결된다. 이러한 형태에서, 상기 격막(8), 망의 내측 서브 어레이(41) 및 망의 외측 서브 어레이(42)는 상응하는 종방향 파형 영역(9)에서 상호간에 배치된다. 인접한 방사형망의 외측 서브 어레이(42)의 각 쌍은 외측 브리지(10)에 의해 상호 연결된다. 이와 유사하게, 인접한 방사형망의 내측 서브 어레이(41)의 각 쌍은 내측 브리지(11)에 의해 상호 연결된다. 외측 브리지(10)와 격막(8)을 관통하여 내측 쉘(2)에 이르는 나사 결합(12)이 형성된다. 외측 쉘(1)은 열전도성 방사형망(4)이 탄성 변형을 갖는 위치에 배치된다. 전술한 바와 동일한 방식으로 채워진다.

그 조성은 WO 98/59346 호에 지시된 것과 동일할 수 있다.

본 발명에 의한 용기 제조 방법을 사용하면, 더 작은 치수를 갖는 용기로 중성자원 강도가 높은 방사성 물품의 수송 및/또는 저장 용기를 제조할 수 있다.

Claims (10)

1. 외측 금속 쉘과 내측 금속 쉘 사이에 형성되는 속이 빈 원통형 중간 공간은 최소 입자 크기인 콘크리트 골재로 채워지고, 나머지 부분은 시멘트, 물 및 첨가제의 현탁액으로 채워지는 방사성 물품 수송 및/또는 저장 용기의 제조 방법으로서,

   상기 쉘 사이의 공간에 격막에 의해서 2개의 동심 격실이 형성되고, 상기 격막의 관통공은 상기 최소 입자 크기 보다 작으며, 상기 콘크리트 골재 및 현탁액은 2개의 격실 중 하나에만 유입되는 것을 특징으로 하는 용기 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 격막은 다공성 스크린이나 판 또는 철망으로 형성되는 것을 특징으로 하는 용기 제조 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 격막은 그 개구의 폭이 2 내지 4mm 인 관통공을 갖는 것을 특징으로 하는 용기 제조 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 격막은 열전도성 방사형망 사이에 개방형 및/또는 폐쇄형 격막 프로파일을 삽입함으로써 형성되며, 상기 열전도성 방사형망은 내측 쉘과 외측 쉘 사이에서 연장하고, 격막 프로파일은 내측 쉘과 외측 쉘에 대하여 지지되는 것을 특징으로 하는 용기 제조 방법.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 격막은 내측 쉘과 외측 쉘 사이에서 연장하는 열전도성 방사형망의 내측 서브 어레이 상에 나사 체결되고, 상기 망의 외측 보조 서브 어레이는 격막 상에 배치되며 내측 쉘에 나사 체결되는 것을 특징으로 하는 용기 제조 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 격막, 망의 내측 서브 어레이 및 망의 외측 서브 어레이는 상응하는 종방향 파형 영역에서 상호간에 배치되는 것을 특징으로 하는 용기 제조 방법.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 인접한 방사형망의 외측 서브 어레이의 각 쌍이 외측 브리지에 의해 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 용기 제조 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 격막은 용접에 의해 정위치에 고정되는 것을 특징으로 하는 용기 제조 방법.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 콘크리트 골재 및 현탁액은 동일한 격실 내에 유입되는 것을 특징으로 하는 용기 제조 방법.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 콘크리트 골재는 내측 쉘에 인접한 격실 내에 유입되는 것을 특징으로 하는 용기 제조 방법.