KR200476753Y1 - reference junction compensation apparatus with shielding radioactive rays - Google Patents
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Abstract
본 고안은 상온보상장치에서 방사선에 특히 민감하게 영향받는 반도체 소자를 구비한 제어 보드를 방사선 차폐 물질인 납으로 된 블록에 의해 방사선으로부터 확실하게 차폐함으로써 제어 보드의 오작동 내지는 열화를 방지할 수 있도록 한 방사선 차폐 구조를 갖는 상온보상장치에 관한 것이다.
본 고안은 원자로 용기 내부의 온도를 측정하는 열전대의 온도를 보상하는 상온보상장치로서, 속이 빈 금속 함체; 상기 금속 함체의 내부에 설치되는 히터 조립체; 상기 금속 함체의 내부에 설치되며 상기 히터 조립체의 온도를 원하는 온도로 설정받고 유지하는 제어 보드 및 납 블록으로 이루어지며 상기 제어 보드 주위를 에워싸서 상기 제어 보드를 방사선으로부터 차폐하는 차폐 블록을 포함하여 이루어진다.
전술한 구성에서, 상기 차폐 블록의 중심 부위에는 상기 제어 보드를 노출하는 수납홈이 형성되어 있고, 상기 수납홈에는 납 블록으로 이루어져서 상기 수납홈과 정합되는 중심 블록이 개폐 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다. 상기 차폐 블록 및 상기 중심 블록의 외표면은 납보다 경도가 높은 금속 재질의 함체로 이루어진 것을 특징으로 한다. 상기 중심 블록과 상기 제어 보드 사이에는 상기 제어 보드와 간격을 둔 채로 상기 제어 보드를 덮는 덮개가 구비된 것을 특징으로 한다. 상기 차폐 블록은 정팔각형으로 이루어진 것을 특징으로 한다.In the present invention, a control board having a semiconductor device particularly susceptible to radiation in a room temperature compensation device is reliably shielded from radiation by a block of lead which is a radiation shielding material, thereby preventing malfunction or deterioration of the control board To a room temperature compensation device having a radiation shielding structure.
The present invention is a room temperature compensating apparatus for compensating a temperature of a thermocouple measuring the temperature inside a reactor vessel. A heater assembly installed inside the metal housing; And a shield block which is installed inside the metal housing and comprises a control board and a lead block for setting and maintaining the temperature of the heater assembly at a desired temperature and surrounds the control board to shield the control board from radiation .
In the above-described configuration, a central recess of the shield block is formed to expose the control board, and a central block, which is formed of a lead block and is matched with the receiving groove, is coupled to the receiving groove in an openable and closable manner do. And the outer surface of the shield block and the center block is made of a metallic material having a hardness higher than that of the lead. And a lid is provided between the central block and the control board to cover the control board with an interval from the control board. And the shield block is formed in a regular octagonal shape.
Description
본 고안은 방사선 차폐 구조를 갖는 상온보상장치에 관한 것으로, 특히 상온보상장치에서 방사선에 특히 민감하게 영향받는 반도체 소자를 구비한 제어 보드를 방사선 차폐 물질인 납으로 된 블록에 의해 방사선으로부터 확실하게 차폐함으로써 제어 보드의 오작동 내지는 열화를 방지할 수 있도록 한 방사선 차폐 구조를 갖는 상온보상장치에 관한 것이다.The present invention relates to a room temperature compensating apparatus having a radiation shielding structure, and more particularly to a room temperature compensating apparatus having a radiation shielding structure, in which a control board having a semiconductor element particularly susceptible to radiation in a room temperature compensating apparatus is reliably shielded from radiation by a lead- To a room temperature compensation device having a radiation shielding structure for preventing malfunction or deterioration of a control board.
통상적으로 원자로 용기는 물과 같은 액체 냉각제로 완전히 채워지는데, 이러한 액체 냉각제는 원자로가 동작하는 동안 발생된 열을 제거하기 위하여 노심을 통하여 순환된다. 액체 냉각제는 원자로가 정상적으로 작동하는 동안에 노심을 통과하면서 액체 상태로 남아 있지만 누수와 같이 냉각제 시스템이 비정상적으로 동작하는 동안에는 상태가 전환되어 액체와 기체의 2 가지 상태의 혼합물로 될 수 있다.Typically, the reactor vessel is completely filled with liquid coolant such as water, which is circulated through the core to remove heat generated during operation of the reactor. The liquid coolant remains in a liquid state as it passes through the core during normal operation of the reactor, but can be converted to a mixture of two states, liquid and gas, while the coolant system is operating abnormally, such as a leak.
고온 접합 열전대 레벨 측정 시스템은 복수의 센서로 이루어져서 원자로 용기 내에 장치되는데, 각각의 센서는 가열되는 열전대, 가열되지 않는 열전대 및 히터 코일을 포함한다. 히터 코일은 정확한 노내 온도 측정을 위해 가열되는 열전대의 온도, 즉 상온보상기함 내부를 소정의 온도, 예를 들어 71℃로 유지시킨다.A high temperature bonded thermocouple level measurement system is comprised of a plurality of sensors in a reactor vessel, each sensor comprising a heated thermocouple, a non-heated thermocouple, and a heater coil. The heater coil maintains the temperature of the thermocouple heated, that is, the inside of the room temperature compensator box, at a predetermined temperature, for example, 71 DEG C, for accurate temperature measurement in the furnace.
한편, 전술한 상온보상기함은 통상적으로 원자로 외부의 격납건물에 설치되는데, 여기에는 히터 코일에 전력을 공급하는 전원과 히터 코일의 온도를 원하는 온도로 설정받고 유지하는데 필요한 제어 보드가 함께 내장된다.On the other hand, the above-mentioned room temperature compensator is usually installed in a containment building outside the reactor, and includes a power supply for supplying electric power to the heater coil and a control board necessary for setting and maintaining the temperature of the heater coil at a desired temperature.
그러나 전술한 바와 같은 종래의 노내 열전대 상온보상장치에 따르면, 마이컴 등과 같은 반도체 소자가 탑재된 회로 기판으로 이루어진 제어 보드가 금속 재질의 사각 함체에 별다른 차폐 없이 내장되기 때문에 원자로에서 미세하게 누출되는 방사선에 의해 제어 보드의 회로 소자가 열화되어 오동작할 위험이 상존하는 문제점이 있었다. 뿐만 아니라 정작 정확한 온도 측정이 요구되는 냉각제 시스템의 오작동이나 배관 파손 시에 이로부터 누출된 방사선에 의해 제어 보드가 그 기능을 완전히 상실함으로써 다른 2차 안전 사고를 유발할 수 있다는 문제점이 있었다.However, according to the conventional in-furnace thermocouple room temperature compensation device as described above, since the control board formed of the circuit board on which the semiconductor device such as a microcomputer is mounted is embedded in the rectangular metal housing without any shielding, There is a risk that the circuit elements of the control board are deteriorated to cause malfunction. In addition, there is a problem in that the control board completely loses its function due to leaked radiation from a malfunction of a coolant system or pipe breakage which requires precise temperature measurement, thereby causing another secondary safety accident.
본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 상온보상장치에서 방사선에 특히 민감하게 영향받는 반도체 소자를 구비한 제어 보드를 방사선 차폐 물질인 납으로 된 블록에 의해 방사선으로부터 확실하게 차폐함으로써 제어 보드의 오작동 내지는 열화를 방지할 수 있도록 한 방사선 차폐 구조를 갖는 상온보상장치를 제공함을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a control board having a semiconductor device particularly susceptible to radiation in a room temperature compensation device by reliably shielding the control board from radiation by a lead- It is an object of the present invention to provide a room temperature compensation device having a radiation shielding structure that can prevent a malfunction or deterioration of a board.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 원자로 용기 내부의 온도를 측정하는 열전대의 온도를 보상하는 상온보상장치로서, 속이 빈 금속 함체; 상기 금속 함체의 내부에 설치되는 히터 조립체; 상기 금속 함체의 내부에 설치되며 상기 히터 조립체의 온도를 원하는 온도로 설정받고 유지하는 제어 보드 및 납 블록으로 이루어지며 상기 제어 보드 주위를 에워싸서 상기 제어 보드를 방사선으로부터 차폐하는 차폐 블록을 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, the present invention provides a room temperature compensation device for compensating a temperature of a thermocouple measuring a temperature inside a reactor vessel, comprising: a hollow metal enclosure; A heater assembly installed inside the metal housing; And a shield block installed inside the metal housing and including a control board and a lead block for setting and maintaining the temperature of the heater assembly to a desired temperature and surrounding the control board to shield the control board from radiation .
전술한 구성에서, 상기 차폐 블록의 중심 부위에는 상기 제어 보드를 노출하는 수납홈이 형성되어 있고, 상기 수납홈에는 납 블록으로 이루어져서 상기 수납홈과 정합되는 중심 블록이 개폐 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.In the above-described configuration, a central recess of the shield block is formed to expose the control board, and a central block, which is formed of a lead block and is matched with the receiving groove, is coupled to the receiving groove in an openable and closable manner do.
상기 차폐 블록 및 상기 중심 블록의 외표면은 납보다 경도가 높은 금속 재질의 함체로 이루어진 것을 특징으로 한다.And the outer surface of the shield block and the center block is made of a metallic material having a hardness higher than that of the lead.
상기 중심 블록과 상기 제어 보드 사이에는 상기 제어 보드와 간격을 둔 채로 상기 제어 보드를 덮는 덮개가 구비된 것을 특징으로 한다.And a lid is provided between the central block and the control board to cover the control board with an interval from the control board.
상기 차폐 블록은 정팔각형으로 이루어진 것을 특징으로 한다.And the shield block is formed in a regular octagonal shape.
본 고안의 방사선 차폐 구조를 갖는 상온보상장치에 따르면, 상온보상장치에서 방사선에 특히 민감하게 영향받는 반도체 소자를 구비한 제어 보드를 방사선 차폐 물질인 납으로 된 블록으로 구성함으로써 냉각 시스템의 손상에 따라 방사선 누출이 발생하더라도 방사선을 확실하게 차폐할 수 있고, 이에 따라 제어 보드의 오작동 내지는 열화를 방지할 수 있다.According to the room temperature compensating device having the radiation shielding structure of the present invention, the control board having the semiconductor device particularly susceptible to radiation in the room temperature compensating device is constituted of the lead block made of the radiation shielding material, It is possible to reliably shield the radiation even if radiation leakage occurs, thereby preventing malfunction or deterioration of the control board.
도 1은 본 고안의 방사선 차폐 구조를 갖는 상온보상장치의 일부 부품을 제거하고 본 사시도.
도 2는 도 1에서 제어보드 덮개를 덮은 상태에서 본 사시도.
도 3은 도 2에서 제어보드 덮개의 사시도.
도 4는 도 2에서 제어보드용 차폐 블록을 설치한 상태에서 본 사시도.
도 5는 도 4에서 제어보드용 차폐 블록의 사시도.FIG. 1 is a perspective view of a room temperature compensation device having a radiation shielding structure of the present invention, with some parts removed. FIG.
FIG. 2 is a perspective view of the control board cover as viewed in FIG. 1; FIG.
Figure 3 is a perspective view of the control board lid in Figure 2;
FIG. 4 is a perspective view of the control board shield block shown in FIG. 2; FIG.
Fig. 5 is a perspective view of a shielding block for a control board in Fig. 4; Fig.
이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 방사선 차폐 구조를 갖는 상온보상장치의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a room temperature compensating apparatus having a radiation shielding structure of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 고안의 방사선 차폐 구조를 갖는 상온보상장치의 일부 부품을 제거하고 본 사시도이고, 도 2는 도 1에서 제어보드 덮개를 덮은 상태에서 본 사시도이다. 도 3은 도 2에서 제어보드 덮개의 사시도이고, 도 4는 도 2에서 제어보드용 중앙 차폐 블록을 설치한 상태에서 본 사시도이다. 도 5는 도 4에서 제어보드용 중앙 차폐 블록의 사시도이다.FIG. 1 is a perspective view showing a part of a room temperature compensation device having a radiation shielding structure according to the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of the control board cover in FIG. 1. FIG. 3 is a perspective view of the control board cover in FIG. 2, and FIG. 4 is a perspective view of the control board in FIG. 2, with the central shielding block installed thereon. 5 is a perspective view of the central shielding block for the control board in Fig.
도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 본 고안의 방사선 차폐 구조를 갖는 상온보상장치는 크게 속이 빈 금속 함체(100), 예를 들어 사각 함체(100), 금속 함체(100)의 내부 적소에 설치되며 상온보상장치의 내부를 소정의 온도, 예를 들어 71℃로 유지시키는 히터 조립체(230) 및 금속 함체(100) 내부에 설치되며 히터 조립체(230)의 온도를 원하는 온도로 설정받고 유지하는데 필요한 제어 보드(200)를 포함하여 이루어질 수 있다. 도면에서 참조번호 210은 제어 보드(200)와 히터 조립체(230)를 전기적으로 연결하는 신호선을 나타낸다.1 to 5, the room temperature compensating apparatus having a radiation shielding structure according to the present invention is largely divided into a
전술한 구성에서, 단순하면서도 전기·기구적인 구조를 갖는 히터 조립체(230)와는 달리 마이크로 컨트롤러 등을 포함하여 미세 선폭을 갖는 정밀 반도체 전자 소자들로 이루어진 제어 보드(200)는 방사선에 민감하기 때문에 방사선을 차폐할 필요가 있다.In the above-described configuration, the
이를 위해 제어 보드(200)의 주위, 즉 그 상면 및 전/후/좌/우면을 방사선 차폐 블록(240), 예를 들어 납 블록으로 차폐하게 되는데, 이러한 차폐 블록(240)의 두께는 대략 10~20㎝ 정도로 정해질 수 있다, 더욱이 방향에 관계 없이 균일한 방사선 차폐 성능을 갖도록 차폐 블록(240)을 원형에 가까운 형태, 본 실시예에서는 정팔각 블록으로 구현하는 것이 바람직하다. 도면에서 참조번호 241은 차폐 블록(240)을 금속 함체(100)의 바닥면에 고정하기 위한 볼트가 체결되는 체결 브래킷을 나타내고, 242는 차폐 블록(240)을 운반할 때 등에 사용되는 차폐블록 취급 손잡이를 나타낸다.To this end, the surroundings of the
한편, 차폐 블록(240)을 팔각 블록으로 형성함에 있어서 납을 용이하게 성형함과 함께 그 형상이 안정적으로 유지될 수 있도록 차폐 블록(240)의 외표면을 금속 재질, 예를 들어 스테인리스스틸 재질로 구현하는 것이 바람직하다. 즉, 스테인리스스틸 재질의 함체 내부에 액상의 납을 채운 후에 경화시켜서 차폐 블록(240)을 형성하는 것이 바람직하다.When the
다음으로, 후술하는 중심 블록(260)이 제어 보드(200)에 직접 접촉되는 것을 차단하기 위해 제어 보드(200) 및 제어보드 신호선(210)을 이들과 약간의 간격을 두고 덮는 덮개(250)가 구비될 수 있다. 이를 위해 덮개(250)는 제어 보드(200)를 덮는 제어보드 덮개부(252)와 제어보드 덮개부(252)에서 일체로 연장되어 신호선을 덮는 신호선 덮개부(254)를 구비하는데, 이러한 덮개(250)는 금속 재질, 예를 들어 스테인리스스틸 재질로 구현될 수 있을 것이다.Next, a
다음으로, 제어 보드(200)의 수리나 교체시에 차폐 블록(240) 전체를 들어내지 않고도 제어 보드(200)에 접근하는 것이 능률적인바, 이를 위해 차폐 블록(240)의 중앙 부위를 절개하여 제어 보드(200)가 노출되도록 수납홈(243)을 형성한 상태에서 수납홈(243)과 정합되는 별개의 차폐 블록(이하 이를 '중심 블록'이라 한다)(260)을 마련하여 중심블록 수납홈(243)을 개폐하는 것이 바람직하다. 중심 블록(260) 역시 외표면이 금속 재질, 바람직하게는 스테인리스스틸 재질의 함체 내부에 액상의 납을 채운 후에 경화시켜서 형성할 수 있다.Next, it is efficient to access the
중심 블록(260)의 본체(261) 후면에는 중심 블록(260)을 차폐 블록(240)에 결합시 제어보드 덮개부(252) 및 신호선 덮개부(254)와 각각 정합되는 제어보드 덮개 결합홈(264)과 신호선 덮개 결합홈(265)이 각각 형성되어 있다. 중심 블록(260)의 전면에는 또한 중심 블록(260)을 차폐 블록(240)에 고정하기 위한 체결 브래킷(23)이 형성되어 있는데, 참조번호 263a는 중심 블록을 차폐 블록(240)에 고정시키는데 사용되는 볼트가 통과하는 관통공을 나타낸다.The control board
한편, 금속 함체(100)의 바닥면은 격납 건물의 콘크리트 벽체에 밀착 결합됨으로써 해당 면은 별 다른 차폐 없이도 콘크리트 벽체에 의해 방사선을 차폐할 수 있다.Meanwhile, since the bottom surface of the
전술한 구성을 갖는 본 고안의 본 고안의 방사선 차폐 구조를 갖는 상온보상장치에 의해 제어 보드를 방사선으로부터 확실하게 차단할 수가 있고, 이에 따라 방사선에 의한 상온보상장치의 오작동 또는 열화를 충분히 방지할 수 있다.The control board can be reliably cut off from the radiation by the room temperature compensating device having the radiation shielding structure of the present invention having the above-described construction, and thereby the malfunction or deterioration of the room temperature compensating device by the radiation can be sufficiently prevented .
이상, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 방사선 차폐 구조를 갖는 상온보상장치의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나 이는 예시에 불과한 것이며, 본 고안의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 변형과 변경이 가능할 것이다. 따라서, 본 고안의 권리범위는 이하의 실용신안등록청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the preferred embodiments of the room temperature compensating apparatus having the radiation shielding structure of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is merely illustrative and various changes and modifications may be made within the scope of the technical idea of the present invention . Therefore, the scope of the right of this invention should be determined by the description of the following utility model registration claims.
100: 함체, 200: 제어 보드,
210: 제어보드 신호선, 230: 히터 조립체,
240: 차폐 블록, 241: 체결 브래킷,
242: 취급 손잡이, 243: 중심블록 수납홈,
250: 덮개,
252: 제어보드 덮개부, 254: 신호선 덮개부,
260: 중심 블록, 261: 중심블록 본체,
262: 중심블록 취급 손잡이, 263: 체결 브래킷,
263a: 볼트 관통공, 264: 제어보드 덮개 결합홈,
265: 신호선 덮개 결합홈100: enclosure, 200: control board,
210: control board signal line, 230: heater assembly,
240: shielding block, 241: fastening bracket,
242: Handling handle, 243: Central block storage groove,
250: cover,
252: control board cover part, 254: signal line cover part,
260: central block, 261: central block body,
262: center block handling handle, 263: fastening bracket,
263a: bolt through hole, 264: control board cover engaging groove,
265: Signal wire cover joining groove
Claims (5)
속이 빈 금속 함체;
상기 금속 함체의 내부에 설치되는 히터 조립체;
상기 금속 함체의 내부에 설치되며 상기 히터 조립체의 온도를 원하는 온도로 설정받고 유지하는 제어 보드 및
납 블록으로 이루어지며 상기 제어 보드 주위를 에워싸서 상기 제어 보드를 방사선으로부터 차폐하는 차폐 블록을 포함하여 이루어지되,
상기 차폐 블록의 중심 부위에는 상기 제어 보드를 노출하는 수납홈이 형성되어 있고,
상기 수납홈에는 납 블록으로 이루어져서 상기 수납홈과 정합되는 중심 블록이 개폐 가능하게 결합되는 방사선 차폐 구조를 갖는 상온보상장치.A room temperature compensation device for compensating a temperature of a thermocouple measuring a temperature inside a reactor vessel,
Hollow metal enclosure;
A heater assembly installed inside the metal housing;
A control board installed inside the metal housing and setting and maintaining a temperature of the heater assembly at a desired temperature;
And a shield block formed of a lead block and surrounding the control board to shield the control board from radiation,
Wherein the control block is formed at a central portion of the shield block with a receiving groove for exposing the control board,
Wherein the receiving groove is formed with a lead block, and a center block matching the receiving groove is openably coupled to the receiving block.
상기 차폐 블록 및 상기 중심 블록의 외표면은 납보다 경도가 높은 금속 재질의 함체로 이루어진 것을 특징으로 하는 방사선 차폐 구조를 갖는 상온보상장치.3. The method of claim 2,
Wherein the outer surface of the shield block and the center block is made of a metallic material having a hardness higher than that of the lead.
상기 중심 블록과 상기 제어 보드 사이에는 상기 제어 보드와 간격을 둔 채로 상기 제어 보드를 덮는 덮개가 구비된 것을 특징으로 하는 방사선 차폐 구조를 갖는 상온보상장치.3. The method of claim 2,
Wherein a cover is provided between the central block and the control board to cover the control board with an interval from the control board.
상기 차폐 블록은 정팔각형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 방사선 차폐 구조를 갖는 상온보상장치.5. The method according to any one of claims 2 to 4,
Wherein the shielding block is made of a regular octagonal shape.
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