KR200202279Y1

KR200202279Y1 - 폐 핵연료봉의 저장 트레이

Info

Publication number: KR200202279Y1
Application number: KR2020000017314U
Authority: KR
Inventors: 이주형
Original assignee: 주식회사우진정밀
Priority date: 2000-06-19
Filing date: 2000-06-19
Publication date: 2000-11-15

Abstract

본 고안은 폐 핵연료봉의 저장 트레이에 관한 것으로서, 다수개의 폐 핵연료봉을 방사성 물질 제거용 탱크내로 동시에 침지시킬 수 있도록 한 것이다.

본 고안은 사각 형상의 트레이 본체(10) 중심에 길이방향으로 지지부(11)를 형성하여 양측에 대칭되는 공간이 형성되도록 함과 아울러 상기 지지부(11)의 양측 상부에 설치되고 트레이 본체(10)의 양측부에 각각 대향되게 설치되는 요철상의 연료봉 지지체(12,12',12',12'')와, 상기 지지부(11)의 중심부분에 고정되고 연료봉 지지체(12,12',12',12'')에 위치되어 지지된 폐 핵연료봉(13)을 양측방향으로 압박하는 브이자형의 지지부재(15)가 설치되는 지지바(14)와, 상기 트레이 본체(10)의 양측에 다수개의 트레이 본체(10,10')를 적층시킬 수 있게 형성한 연결수단(16)과, 상기 트레이 본체(10,10')의 측부에 크레인(미도시) 등의 운반수단으로 운반하여 도시하지 않은 방사성 물질 제거용 탱크 내로 침지시킬 수 있게 지지체(미도시)가 걸쳐질 수 있도록 형성한 후크부(17)로 구성된 것이다.

Description

폐 핵연료봉의 저장 트레이 {STORAGE TRAY OF USED NUCLEAR FUEL PACKAGE}

본 고안은 폐 핵연료봉의 저장 트레이에 관한 것이다.

일반적으로 알려진 바와 같이 핵연료봉은 원자로 시스템에서 전기 에너지를 생성시키기 위한 원자재로 사용되는 것인 바, 상기 원자로 시스템에 사용되는 핵연료봉은 우라늄 디옥사이드 펠릿 또는 우라늄과 플로토륨 혼합물의 펠릿과 같은 핵연료 등을 함유하고 있는 것이다. 상기 연료봉은 금속관 등의 외피로 되어 있으며, 그 내부에는 연료용 펠릿을 충진하는 것이고, 상기 외피 외측에는 내부에 산재된 방사능의 누설을 방지하기 위하여 밀폐수단 등으로 코팅처리를 하는 것이다.

상기한 핵연료봉은 원자로에서 전력생산을 마친후 폐기 처분되는 것으로서, 상기 사용된 핵연료봉을 폐기할 때는 방사성 물질을 일차적으로 제거한 후 일정 장소에 보관하는 과정을 통해서 폐기 처분되는 것이다. 상기 방사성 물질을 제거하기 위해서는 물이 수용된 방사성 물질 제거용 탱크 내로 저장 트레이에 지지된 폐 핵연료봉을 침지시켜 일정 시간이 경과되게 하면 방사성 물질이 완전하게 제거되는 것이다.

종래의 폐 핵연료봉 지지용 저장 트레이는 도 1에 도시한 바와 같이, 박스 형상의 트레이 본체(1) 내부에 폐 핵연료봉(2)을 위치시킬 수 있게 라운드 형상으로 형성된 지지홈(3)과, 상기 트레이 본체(1)의 모서리부분에 크레인(미도시) 등의 운반수단으로 운반하여 도시하지 않은 방사성 물질 제거용 탱크 내로 침지시킬 수 있게 지지체(미도시)가 걸쳐질 수 있도록 돌출 형성한 후크(4)로 된 것이다. 상기 트레이 본체(1)의 지지홈(3)에는 원자로에서 사용된 한개의 폐 핵연료봉(2)이 위치되는 것으로서, 상기 지지홈(3)의 형상을 평면상으로 형성하여 다수개의 폐 핵연료봉(2)을 접촉시킨 상태로 위치되게 하면 각각의 폐 핵연료봉(2)간에 핵분열이 일어나게 되는 것이다. 상기 핵분열이 일어나게 되면 방사성 물질이 제거되지 않게 되는 것으로서, 상기 핵분열을 방지하기 위해서 트레이 본체(1)내에 하나의 지지홈(3)을 형성하여 정상적인 방사성 물질의 제거가 이루어지게 하는 것이다.

상기와 같이 형성된 트레이 본체(1)를 이용하여 폐 핵연료봉(2)을 방사성 물질 제거용 탱크 내로 침지시키기 위해서는 먼저, 트레이 본체(1)의 지지홈(3)에 원자로에서 사용된 폐 핵연료봉(2)을 위치시키고, 상기 폐 핵연료봉(2)을 지지한 트레이 본체(1)의 후크(4)에 크레인에 설치된 지지체를 지지시킨다. 그리고 크레인을 작동시켜 트레이 본체(1)를 방사성 물질 제거용 탱크 내로 침지시켜 일정시간이 경과되게 함으로써 방사성 물질이 제거되게 하는 것이다.

그러나 상기한 폐 핵연료봉의 저장 트레이는, 내부에 한개의 지지홈(3)을 형성함과 아울러 모서리부분에 후크(4)를 돌출시켜 형성하였기 때문에 일정 크기의 방사성 물질 제거용 탱크 내로 트레이 본체(1)를 적정하게 위치시킬 수 없게 됨과 아울러 폐 핵연료봉(2)을 다량으로 침지시킬 수 없게 되고, 한개의 폐 핵연료봉(2)이 적재된 트레이 본체(1)를 순차적으로 운반하여 침지시키게 됨으로써 작업효율이 저하되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 문제점을 시정하여, 다수개의 폐 핵연료봉을 방사성 물질 제거용 탱크내로 동시에 침지시킬 수 있도록 한 폐 핵연료봉의 저장 트레이를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 사각 형상의 트레이 본체 중심에 지지부를 형성하여 그 상부 양측에 설치함과 아울러 트레이 본체의 측부에 각각 대향되게 설치한 요철상의 연료봉 지지체와, 상기 지지부에 고정되고 연료봉 지지체에 위치된 폐 핵연료봉을 양측방향으로 압박하는 지지부재가 설치되는 지지바와, 상기 트레이 본체의 양측에 트레이 본체를 적층시킬 수 있게 형성한 연결수단과, 상기 트레이 본체의 측부에 형성한 후크부로 구성된 것이다.

도 1은 종래의 것의 사시도,

도 2는 본 고안의 실시예의 사시도,

도 3은 도 2의 A-A선 단면도,

도 4는 본 고안의 실시예의 사용상태 예시도이다.

<도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명>

10: 트레이 본체 11: 지지부 12,12',12',12'': 연료봉 지지체

13: 폐 핵연료봉 14: 지지바 15: 지지부재 17: 후크부

18: 결합핀 19: 결합홀

본 고안은 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 사각 형상의 트레이 본체(10) 중심에 길이방향으로 지지부(11)를 형성하여 양측에 대칭되는 공간이 형성되도록 함과 아울러 상기 지지부(11)의 양측 상부에 설치되고 트레이 본체(10)의 양측부에 각각 대향되게 설치되는 요철상의 연료봉 지지체(12,12',12',12'')와, 상기 지지부(11)의 중심부분에 고정되고 연료봉 지지체(12,12',12',12'')에 위치되어 지지된 폐 핵연료봉(13)을 양측방향으로 압박하는 브이자형의 지지부재(15)가 설치되는 지지바(14)와, 상기 트레이 본체(10)의 양측에 다수개의 트레이 본체(10,10')를 적층시킬 수 있게 형성한 연결수단(16)과, 상기 트레이 본체(10,10')의 측부에 크레인(미도시) 등의 운반수단으로 운반하여 도시하지 않은 방사성 물질 제거용 탱크 내로 침지시킬 수 있게 지지체(미도시)가 걸쳐질 수 있도록 형성한 후크부(17)로 구성된 것이다.

상기 트레이 본체(10)는 지지부(11) 및 연료봉 지지체(12,12',12',12'')에 의해서 사용된 폐 핵연료봉(13)이 일정간격을 유지한 상태로 다수개 배치되는 것으로서, 상기 연료봉 지지체(12,12',12',12'')는 요철상으로 형성되게 되어 각각의 폐 핵연료봉(13)간에 접촉되지 않는 것이다. 상기 폐 핵연료봉(13)간의 접촉현상이 일어나지 않게 되면서 폐 핵연료봉(13)간에 핵분열이 일어나지 않게 되고, 상기 핵분열이 일어나지 않게 되어 방사성 물질이 정상적으로 제거될 수 있는 것이다.

그리고 상기 지지바(14)에 설치되는 지지부재(15)는 자체 텐션에 의해서 하측이 양측방향으로 벌어지게 됨으로써 연료봉 지지체(12,12',12',12'')에 지지된 폐 핵연료봉(13)을 밀게되는 것이고, 상기 폐 핵연료봉(13)은 지지부재(15)의 압박에 의해서 연료봉 지지체(12,12',12',12'')에 지지된 상태를 유지하게 되는 것이다.

상기 연결수단(16)은 트레이 본체(10)의 일측 상면에 돌출된 상태로 형성한 결합핀(18)과, 상기 결합핀(18)의 중심 하측에 타 트레이 본체(10')의 결합핀(18)이 탈착가능하게 끼워질 수 있게 형성한 결합홀(19)로 이루어진 것으로서, 상기 결합핀(18)은 상기 결합홀(19)에 삽입된 상태에서 상하측 트레이 본체(10,10')간의 결합지지가 용이하게 이루어지도록 한 것이다.

그리고 상기 후크부(17)의 상측에 크레인에 설치된 지지체를 안내할 수 있게 가이드 홀(20)을 형성한 것으로서, 상기 후크부(17) 및 가이드 홀(20)은 트레이 본체(10)의 양측에 적정한 개수로 배치되게 되어 운반작업이 용이하게 이루어지도록 한 것이다.

미설명 부호 21은 폐 핵연료봉(13)의 일단이 지지되는 지지턱이다.

이상과 같은 본 고안은 트레이 본체(10)의 중심부분에 지지부(11)를 형성함과 아울러 지지부(11)에 지지바(14)를 돌출형성하고, 상기 지지바(14)의 양측 지지부(11) 상면에 연료봉 지지체(12,12')를 설치함과 아울러 상기 지지부(11)상에 설치된 연료봉 지지체(12,12')와 대향되게 트레이 본체(10)의 양측에 연료봉 지지체(12',12'')를 설치하며, 상기 지지바(14)에 폐 핵연료봉(13)을 양측방향으로 압박하기 위한 지지부재(15)를 설치한 것으로서, 상기 연료봉 지지체(12,12',12',12'')에 일정간격을 유지한 상태로 형성된 오목부분에 폐 핵연료봉(13)을 위치시켜 폐 핵연료봉(13)이 지지부재(15)에 의해서 지지되게 한 것이다. 상기한 오목부분이 일정간격을 유지하게 되면서 폐 핵연료봉(13)간의 접촉현상이 발생하지 않아 핵분열 현상이 일어나지 않는 것이다.

상기 트레이 본체(10)의 연료봉 지지체(12,12',12',12'')에 다수개의 폐 핵연료봉(13)을 적재한 상태에서 일정 크기의 방사성 물질 제거용 탱크 내로 트레이 본체(10)를 위치시키기 위해서는 먼저, 크레인에 설치된 지지체를 후크부(17)에 걸고, 상기 크레인을 작동시켜 트레이 본체(10)를 방사성 물질 제거용 탱크에 침지시킨다. 그리고 상기 크레인에 설치된 지지체를 후크부(17)와 분리시킨 후 트레이 본체(10)를 방사성 물질 제거용 탱크내에서 일정시간이 경과되게 하여 방사성 물질의 제거가 완전하게 이루어지도록 한 것으로서, 상기 지지체는 후크부(17)와 분리되지 않도록 함과 아울러 크레인과 분리되도록 할 수도 있는 것이다.

한편, 적정개수 이상의 폐 핵연료봉(13)을 탱크내에 침지시키기 위해서는 도 4에 도시한 바와 같이 트레이 본체(10)를 2층 이상의 구조로 가변시킬 수 있는 것으로서, 상기 트레이 본체(10)를 적층시킬 때는 연결수단(16)인 결합핀(18)을 타 트레이 본체(10')의 결합홀(19)에 끼워 각각의 트레이 본체(10,10')를 일체화시키는 것이다. 상기 트레이 본체(10,10')를 적층시키기 전에 1층의 트레이 본체(10)에 폐 핵연료봉(13)을 위치시켜 지지부재(15)로 지지되게 하고, 상기 1층 상부에 타 트레이 본체(10')를 위치시켜 2층구조가 형성되게 한 후 해당 폐 핵연료봉(13)을 연료봉 지지체(12,12',12',12'')에 위치시키는 것이다. 상기 다층구조의 트레이 본체(10,10')를 방사성 물질 제거용 탱크 내로 침지시키기 위해서는, 크레인에 설치된 지지체를 가이드 홀(20)로 통과되게 함과 아울러 후크부(17)에 걸은 후 크레인을 통해 운반하여 탱크내로 간단하게 투입하는 것이다.

이상과 같이 본 고안은 트레이 본체에 요철상의 연료봉 지지체를 설치하여 다수개의 폐 핵연료봉을 위치시킬 수 있게 되고, 상기 트레이 본체에 결합핀과 결합홀을 형성하여 각각의 트레이 본체를 적층시킬 수 있게 되어 적정개수 이상의 폐 핵연료봉을 방사성 물질 제거용 탱크 내로 동시에 침지시킬 수 있는 것이다.

상기 다수개의 폐 핵연료봉을 동시에 탱크 내로 침지시킬 수 있게 되어 작업효율이 향상되고, 폐 핵연료봉의 방사성 물질 제거시간이 단축되는 것이다.

Claims

사각 형상의 트레이 본체(10) 중심에 지지부(11)를 형성하여 그 상부 양측에 설치함과 아울러 트레이 본체(10)의 측부에 각각 대향되게 설치한 요철상의 연료봉 지지체(12,12',12',12'')와, 상기 지지부(11)에 고정되고 연료봉 지지체(12,12',12',12'')에 위치된 폐 핵연료봉(13)을 양측방향으로 압박하는 지지부재(15)가 설치되는 지지바(14)와, 상기 트레이 본체(10)의 양측에 트레이 본체(10)를 적층시킬 수 있게 형성한 연결수단(16)과, 상기 트레이 본체(10)의 측부에 형성한 후크부(17)로 구성된 것을 특징으로 하는 폐 핵연료봉의 저장 트레이.
제1항에 있어서, 상기 연결수단(16)은 트레이 본체(10)의 상면에 형성한 결합핀(18)과, 상기 결합핀(18)의 하측에 타 트레이 본체(10')의 결합핀(18)이 끼워질 수 있게 형성한 결합홀(19)로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐 핵연료봉의 저장 트레이.
제1항에 있어서, 상기 후크부(17)의 상측에 가이드 홀(20)을 형성한 폐 핵연료봉의 저장 트레이.