KR20050076774A - 방사능 물질들의 수송을 위한 용기 내에 배치되도록제공되는 저장 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방사능 물질들의 수송을 위한 용기 내에 배치되도록 제공되는 저장 장치를 제안하는 것으로서, 상기 장치는 복수개의 하우징들 (2)을 포함하고, 상기 하우징들 중 적어도 하나는, 스테인레스 스틸 벽체 (10)를 통과하며 그에 대한 받침대 (abutment) 중에 놓인 스테인레스 스틸 나사 (28)를 포함하는 적어도 하나의 어셈블리 시스템 (24)에 의해서 알루미늄 또는 그 합금들 중 하나로 된 벽체 (6)에 결합된, 스테인레스 스틸 벽체 (10)에 의해서 부분적으로 형성된 측벽을 갖는다. 본 발명에 따르면, 상기 어셈블리 시스템 (24)은 벽체 (6) 중에 제공되고 나사 (28)가 통과하는 통로 (48)와 소통되는 스프라켓 휠 하우징 (42) 중에 배치되는 스테인레스 스틸 스프라켓 휠 (52)을 더 포함하며, 상기 스프라켓 휠 (52)은 상기 나사 (28)와 결합되는 나삿니 구멍 (56)을 구비한다.

Description

방사능 물질들의 수송을 위한 용기 내에 배치되도록 제공되는 저장 장치 {Storage device provided to be placed in a packaging intended for the transport of radioactive materials}

본 발명은, 일반적으로, 예를 들어 핵 반응기 (nuclear reactor) 중에서 미리 조사된 핵 연료 어셈블리 (nuclear fuel assemblies)와 같은, 방사능 물질들의 수송을 위한 용기 내에 배치되도록 제공되는 저장 장치 (storage device)에 관한 것이다.

저장 바스켓 (basket), 선반 (rack)이라고도 알려진 저장 장치들은, 복수개의 하우징들을 포함하며, 이러한 하우징들 속에는 조사된 핵 연료 어셈블리가 수송될 목적으로 배치된다.

핵 산업에서, 연료 어셈블리는 원자력 발전소의 에너지 공급원을 구성하며, 결과적으로는 발전소에서 에너지 공급원으로 사용이 끝나고, 재생 장소들에서 보관되는 기간 동안에는 저장 및/또는 운반되어야 한다.

실제로, 저장 장치들은, 예를 들면 원자력 발전소와 재생 장소들 사이에서, 상기 조사된 연료 어셈블리의 수송을 위해서 사용된다.

이러한 타입의 저장 장치들은 여러 기능들을 만족하여야 한다. 특히, 이러한 기능들은 취급 용이성 뿐만 아니라, 방사능 물질들에 대한 기계적 내성 및 완충성을 포함한다.

게다가, 방사능 물질들의 성질에 따라, 저장 장치는 수송 또는 저장에서의 핵 안전성에 관련된 여러가지 기능들을 확보해야 한다. 이러한 기능들 중에서, 특히, 장치에 수용되는 물질에 의해 생산되는 열의 흐름을 방출해야 하는 필요성 및 상기 물질들이 연쇄 반응을 일으킬 수 있는 분열성 (fissile) 물질들일 때의 핵 임계성 (criticality)의 통제를 예로 들 수 있다.

기계적 내성 기능의 목적은, 수송 중 직면하게 되는 가속 효과 뿐만 아니라, 충돌이나 우발적 낙하의 경우에, 그러한 환경들 하에서의 핵 임계성을 통제하기 위해서, 취급 작업 도중의 장치의 구조를 유지하기 위함이다. 게다가, 이러한 구조 (configuration)에 대해서는 법적인 검사들이 수행된다는 점도 중요하다.

핵 연료 어셈블리 저장 장치들은 보통 복수개의 인접 하우징들을 갖는데, 하우징 각각은 상보적인 형태의 연료 어셈블리가 상기 하우징 내에 도입되고 유지되도록 하기 위해서, 정사각형 또는 육각형의 단면을 갖는다.

서로 결합되고, 알루미늄 및 붕소의 합금으로 제조된 벽체들 (wall elements)에 의해서 저장 장치의 중심 구조를 형성하는 종래기술이 공지되어 있으며, 이러한 재질은 중성자들을 흡수하여 결과적으로 핵 안전성의 조절을 보장하는 능력 때문에 선택되었다. 이러한 중심 구조는 장치의 중심 하우징들의 측벽 전체를 구성하지만, 상기 장치의 외부를 향하여 측방향으로 개방되는 주변 하우징들의 측벽은 부분적으로만 구성한다는 점을 주목할 필요가 있다.

따라서, 중심 구조 주변에 배열되고, 중심 구조와 접촉하는 복수개의 주변 벽체들이 또한 제공된다. 바람직하게는 스테인레스 스틸로 제조된 이러한 주변 벽체들은, 이어서 중심 구조와 함께, 장치의 주변 하우징들의 측벽을 구성하게 된다.

달리 말하면, 중심 구조의 각 하우징은 복수개의 벽체들이 매개함으로써 형성되고, 이러한 벽체들은 조립되어 하우징의 측벽을 형성하게 된다.

이러한 주변의 벽체들을 형성하기 위하여 스테인레스 스틸을 사용하는 것이 바람직한 이유는, 이러한 물질이 부가적인 감마선 차단 (shielding) 기능을 제공하고, 저장 장치에 강성을 부여할 수 있기 때문이다.

이러한 관점에서, 장치의 고강도 특성은, 이러한 고강도 특성이 저장 장치가 상기 언급한 핵 연료 어셈블리의 수송/저장을 위한 법적인 안전 요구사항들을 만족시킬 수 있도록 한다는 점에서, 매우 유익하다는 사실은 중요하다.

게다가, 알루미늄 및 붕소의 합금으로 된 벽체들 및 스테인레스 스틸로 된 벽체들을 조합해서 사용하는 것은, 저장 장치가 따라야 하는 최대 중량 제한 사항에 부합하는 것을 가능하게 하며, 이러한 중량 제한은 작업 상의 제한사항들에 의해서 부과된다.

이러한 타입의 구조와 관련되는 상기 언급한 장점들에도 불구하고, 이러한 타입의 저장 장치는 주된 단점들을 갖는다. 실제로, 스테인레스 스틸 어셈블리 나사들이, 중심 구조의 벽체들과 상기 중심 구조의 벽체들에 접하고 있는 주변 벽체들 사이에서 이들을 고정하기 위하여 사용된다.

따라서, 중심 구조의 벽체의 알루미늄 합금 속으로 죄어진 스테인레스 스틸 나사는, 가해지는 중요 초기 응력 (prestress)을 견뎌내지 못하며, 따라서 그와 같은 초기 응력은 필연적으로 알루미늄 합금의 나삿이 (thread)에 손상을 초래하게 된다. 결과적으로, 고강도 고정력의 부존재는 저장 장치의 전체적인 강성이 두드러지게 약화시키게 된다.

보다 제한적인 사항에 있어서는, 저장 장치는 상당한 진폭을 갖는 다수의 열적 사이클 (thermal cycle)을 겪을 수 있으며, 상기 열적 사이클들은 다양한 벽체들 사이에서, 또한 스테인레스 스틸 나사들과 알루미늄 합금으로 된 주변 벽체들 사이에서, 중요한 차별적 팽창 현상을 야기할 수 있다는 점을 주목하여야 한다.

효과적으로, 고온에서, 알루미늄 합금의 더욱 두드러진 팽창은, 스테인레스 스틸의 나삿니와 문제가 되는 벽체 중에 제공되는 나삿니를 갖는 구멍의 알루미늄 합금 나삿니 사이의 접촉 표면을 감소시키는 결과를 초래하며, 이에 의해서 나사에 의한 기계적 결합이 상당한 정도로 약화되거나, 또는 심지어 문제가 되는 두 개의 나삿니들 사이에서 더 이상 접촉이 일어나지 않을 정도로 열적 팽창이 발생되는 경우에는, 이러한 기계적 결합이 완전히 붕괴된다.

명백하게, 하나 또는 몇 개의 어셈블리 나사들과 관련하여 발생되는 기계적 결합의 손실은 또한, 관계되는 두 개의 벽체들 사이에서 발생되는 접촉을 부분적으로 또는 전체적으로 붕괴시킬 수도 있다. 이 경우, 이러한 두 요소들 사이의 열전달은 자연히 만족스러운 방식으로 보장될 수 없다.

마지막으로, 높은 열적 스트레스 도중에는, 알루미늄과 붕소의 합금으로 된 나삿니가 상대적으로 연화되고, 따라서 부분적으로 단단한 스테인레스 스틸 나사와 접촉되는 경우에는 변형되고 빠르게 열화될 수 있다는 점에서, 그러한 어셈블리의 존재와 관련된 또 다른 단점이 있다는 점을 염두에 두어야 한다.

본 발명의 목적은 방사능 물질들의 수송을 위한 용기 내에 배치되도록 제공되는 저장 장치를 제안하는 것으로서, 상기 장치는 각각 길이 방향 축을 따라 연장된 복수개의 하우징들을 포함하고, 상기 하우징들 중 적어도 하나는 알루미늄 또는 그 합금들 중 하나로 된 벽체에 결합된 스테인레스 스틸 벽체에 의해서 적어도 부분적으로 형성된 측벽을 가지며, 상기 장치는 적어도 부분적으로 선행기술의 구현과 관련하여 상기 언급된 단점들을 개선한다.

더욱 구체적으로, 본 발명의 목적은 알루미늄 또는 그 합금들 중 하나로 된 벽체에 스테인레스 스틸 벽체를 고정하기 위해 제공되는 어셈블리(들)이 차별적 팽창 현상에 의해서 야기되는 해로운 효과들을 견딜 수 있게 한 저장 장치를 제공하는 것이다.

이를 달성하기 위해서, 본 발명의 목적은 방사능 물질들의 수송을 위한 용기 내에 배치되도록 제공되는 저장 장치를 제안하는 것으로서, 상기 장치는 각각 길이 방향 축을 따라 연장된 복수개의 하우징들을 포함하고, 상기 하우징들 중 적어도 하나는, 스테인레스 스틸 벽체를 통과하며 그에 대한 받침대 (abutment) 중에 놓인 스테인레스 스틸 나사를 포함하는 적어도 하나의 어셈블리 시스템에 의해서 알루미늄 또는 그 합금들 중 하나로 된 벽체에 결합된, 스테인레스 스틸 벽체에 의해서 적어도 부분적으로 형성된 측벽을 갖는다. 본 발명에 따르면, 상기 어셈블리 시스템은 알루미늄 또는 그 합금들 중 하나로 된 벽체 중에 제공되고 나사가 통과하는 통로와 소통되는 스테인레스 스프라켓 휠 하우징 중에 배치되는 스테인레스 스틸 스프라켓 휠 (sprocket wheel)을 더 포함하며, 상기 스프라켓 휠은 상기 스테인레스 스틸 나사와 결합되는 나삿니 구멍을 구비한다.

바람직하게는, 제안된 어셈블리 시스템(들)은 각각 동일한 물질로 이루어진 스프라켓 휠 중에 나사 결합된 스테인레스 스틸 나사를 주로 포함하며, 이들 두가지 요소들은 차별적 팽창을 겪지 않을 뿐 아니라, 이러한 현상에 관련된 해로운 효과들도 겪지 않게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 저장 장치에 대해서 고온이 가해지는 경우에도, 어셈블리 시스템 (스테인레스 스틸로 된 벽체와 알루미늄 또는 그 합금들 중 하나로 된 벽체 사이에 제공)에 의해서 각각 확보되는 기계적 연결들은 손상되지 않고 남아 있을 수 있게 된다.

게다가, 높은 열적 스트레스 동안에, 어셈블리 시스템들에 의한 기계적 연결들은 오히려 더욱 강화된다는 점을 염두에 둘 필요가 있다. 사실, 대체적으로, 스테인레스 스틸로 된 벽체 및 동일한 물질로 형성된 스프라켓 휠 사이에 위치하는, 알루미늄 또는 그 합금들 중 하나로 된 벽체의 부분은 팽창하여 결과적으로는 상기 언급한 어셈블리 시스템을 더욱 긴밀하게 하는 경향이 있다는 사실에 의해서 이러한 현상은 설명될 수 있다.

이러한 관점에서, 나사와 스프라켓 휠을 제조하는데 사용되는 특정 물질은 극단적으로 높은 초기 응력을 가하는 것을 가능하게 하고, 따라서 매우 높은 전체적 강도를 갖는 저장 장치를 제공할 수 있게 된다는 점도 염두에 둘 필요가 있다.

바람직하게는, 스테인레스 스틸로 된 나사는 스테인레스 스틸 벽체 내에 제공되는 타원형 (oblong) 구멍을 통과하는데, 상기 타원형 구멍은 상기 하우징의 길이 방향 축에 실질적으로 평행하게 배열된 두 개의 평행한 면들을 갖는다. 따라서, 어셈블리 시스템의 나사는 상기 타원형 구멍 내에서 움직일 수 있으며, 본 발명에서 제안된 특정 배열은, 두 벽체들 사이의 차별적 팽창을 야기하는 과도한 열적 스트레스 도중에, 상기 두 벽체들 사이의 상기 하우징의 길이 방향 축에 따른 상대적인 움직임을 가능하게 한다.

바람직하게는, 상기 어셈블리 시스템은, 스테인레스 스틸로 된 나사머리와 스테인레스 스틸로 된 벽체 사이에 끼워져 있는 회전-방지 워셔 (anti-rotation washer), 및/또는 스테인레스 스틸로 된 나사머리 및 스테인레스 스틸로 된 벽체 사이에 끼워져 있는 팽창 워셔 (dilation washer)를 포함한다.

스프라켓 휠 하우징 내에서 스프라켓 휠이 양호하게 배치되도록 하고, 또한 스프라켓 휠의 나삿니를 갖는 구멍이 알루미늄 또는 그 합금들 중의 하나로 된 벽체의 통로와 대향되면서 그에 연속적으로 위치하도록 하기 위해서, 이러한 스프라켓 휠이 스프라켓 휠 하우징에 형성된 노치 (notch)와 결합하는 돌출부 (protuberance)를 포함하도록 제공하는 것이 가능하다. 당연히, 본 발명의 범위를 벗어남이 없이, 상보적인 형태의 스프라켓 휠 하우징 내에 유일하고 적당하게 위치하도록 할 수 있는 형태를 갖는 스프라켓 휠을 제공하는 것도 가능하다.

바람직하게는, 스프라켓 휠은 디스크 형태의 단면을 갖고, 스테인레스 스틸로 된 나사 축에 수직인 축을 갖는 실린더이다.

게다가, 본 발명의 장치는 알루미늄 또는 그 합금들 중의 하나로 된 복수개의 벽체들에 의해서 형성된 중심 구조를 포함할 수도 있으며, 상기 중심 구조는 특히, 부분적으로는, 복수개의 주변 하우징들로 된 측벽을 구성한다. 더욱이, 주변 하우징들의 측벽은 또한, 스테인레스 스틸로 된 주변 벽체들에 의해서 구성된다.

이 경우에, 알루미늄 또는 그 합금들 중 하나로 된 벽체에 의해서 형성된 각 어셈블리 및 그에 접촉하는 스테인레스 스틸로 된 주변 벽체 사이에, 복수개의 어셈블리 시스템들이 제공되는 것이 또한 바람직하다.

본 발명의 다른 장점들과 특징들은 하기 상세한 설명을 읽고 명백해질 것이지만, 이는 한정적인 서술은 아님을 밝힌다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 구현예에 따른, 예를 들어 핵 연료 어셈블리 (미도시)와 같은 방사능 물질의 수송을 위한 용기 (미도시) 내에 배치되기 위해서 제공된 저장 장치를 나타낸다.

도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 저장 장치 (1)는 평행하게 배치된 복수개의 하우징들 (2)을 포함하며, 상기 하우징들 (2)은 각각 길이 방향 축 (4)을 따라 연장된다. 상기 하우징 (2)은 각각 적어도 하나의 정사각형 단면을 갖는 연료 어셈블리, 바람직하게는 단일의 연료 어셈블리를 수용할 수 있다.

상기 하우징들 (2)은 서로 병렬적으로 제공된다. 그들은 복수개의 벽체들 (6, 8 및 10)에 의해 형성되는데, 그들 중 일부는 상기 장치 (1)의 여러 하우징들 (2)에 의해 공유된다. 더욱이, 본 바람직한 구현예에서, 상기 벽체들 (6, 8 및 10) 각각은, 대략적으로 평판 (plate) 형태를 갖는다. 그들이 조립되었을 때, 벽체들 (6, 8 및 10)은 각 하우징들 (2)의 측벽을 형성하며, 상기 측벽은, 바람직하게는, 실질적으로 정사각형인 단면을 갖지만, 다른 형태, 예를 들어 육각형과 같은 형태를 갖는 연료 어셈블리가 유지되는 것을 가능하게 하는 다른 형태들을 가질 수도 있다.

각각의 하우징 (2)이 실질적으로 정사각형의 단면을 갖게 하기 위해서, 네 개의 벽체들 (6, 8 및 10)은 서로 평행하고 수직하게 배열되는 방법으로 서로에 대해서 조립된다. 이러한 관점에서, 벽체들 (6, 8 및 10)은, 각각 제1 벽체 세트, 제2 벽체 세트, 및 주변 벽체 세트에 의해서 한정되는, 3개의 구별되는 벽체 세트들로 분해될 수 있다는 점을 알 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 제1 세트의 벽체들 (6)과 제2 세트의 벽체들 (8) 사이의 어셈블리가 도시되어 있다. 제1 세트의 벽체들 (6)은 서로에 대해서 평행하게 배열되며, 마찬가지로 제2 세트의 벽체들 (8)도 서로에 대해서 평행하게 배열된다. 더욱이, 제1 세트의 벽체들 (6)은 제2 세트의 벽체들 (8)에 실질적으로 수직하게 조립된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 바람직한 구현예에서는, 상기 벽체들 (6 및 8)은 그들이 형성하는 하우징들 (2)의 전체 길이에 걸쳐서 각각 연장되며, 그들 각각은 하나 또는 여러 하우징들 (2)의 벽의 4개의 평평한 측면들 중의 하나를 구성한다.

도시된 바람직한 구현예에서, 저장 장치 (1)는 7개의 하우징들 (2)을 포함하며, 상기 하우징들은 2개의 벽체들 (8) 각각, 또는 2개의 벽체들 (8)의 더미 (stack) 각각은, 하나의 면으로 3개의 하우징들 (2)의 측벽을 부분적으로 한정하고, 다른 면으로 2개의 하우징들 (2)의 측벽을 부분적으로 한정한다. 더욱이, 3개의 하우징들 (2)의 측벽을 부분적으로 한정하는 벽체들 (8)의 면들 또는 벽체들 (8)의 더미의 면들은, 서로에 대해서 대향되며, 따라서 2개의 벽체들 (8) 또는 벽체들 (8)의 더미들은 동일한 3개의 하우징들 (2)의 측벽에 속한다.

더욱이, 알루미늄 및 붕소 합금으로 된 벽체들 (6 및 8)은, 함께 장치 (1)의 중심 구조 (11)를 형성하며, 상기 중심 구조는, 한편으로는 유일한 중심 하우징 (2)의 측벽 전체를, 다른 한편으로는 6개의 주변 하우징들 (2)의 측벽 부분을 구성한다. 달리 말하면, 도 1에 명백하게 도시된 바와 같이, 주된 구조 (11)의 벽체들 (6 및 8)은 중심 하우징 (2)을 둘러싸는 6개의 주변 하우징들 (2)의 측벽의 4개의 측면들 중 3개를 형성하고, 나머지 하나의 측면은 주변 하우징들 (2)을 외부에 대해서 분리하는 것을 가능하게 하는 측면이다.

제1 세트의 벽체들 (6) 각각은 적어도 하나의 제2 세트의 벽체들 (8) 상에 결합된다.

더욱이, 스테인레스 스틸로 제조된 저장 장치 (1)의 주변 벽체 세트의 벽체들 (10)은, 벽체 (6 및 8)에 고정되어 6개의 주변 하우징들 (6)의 측벽의 나머지 측면을 구성한다. 예로서, 스테인레스 스틸로 된 4개의 벽체들 (10)을 제공하여, 그들 중 2개가 각각 2개의 주변 인접 하우징들 (2)을 밀봉하게 할 수도 있다. 이러한 관점에서, 스테인레스 스틸로 된 임의의 벽체 (10)와 상기 임의의 벽체 (10)에 접촉하는 알루미늄 및 붕소 합금으로 된 임의의 벽체 (6 및 8) 사이의 고정은, 복수개의 어셈블리 시스템들 (24)에 의해서 형성되며, 예를 들어 이러한 어셈블리 시스템들 (24)은 연계된 하우징 (2)의 길이 방향 축 (4)에 평행한 방향을 따라서 위치한다. 이러한 어셈블리 시스템들 (24)은 본 발명의 특정 특징을 구성한다. 따라서, 그들 중 하나를 하기에서 도 2을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

이제, 도 2를 참조하면, 어셈블리 (26)는 알루미늄 및 붕소 합금으로 된 벽체 (6) 및 상기 벽체 (6)와 접촉하도록 조립된 스테인레스 스틸로 된 주변 벽체 (10)에 의해서 형성된다는 것을 알 수 있다. 벽체들 (6 및 10)은, 수직으로 배열되며, 복수개의 어셈블리 시스템들 (24) (도 2에는 1개만 도시되어 있음)에 의해서 서로 고정된다. 명백하게도, 도 1의 임의의 어셈블리는 벽체 (10)와 접촉하도록 조립된 벽체 (6 및 8)를 포함하고, 상기 어셈블리 (26)와 유사한 것일 수 있으며, 관련된 어셈블리 시스템들 (24) 중의 하나에 대해서 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

어셈블리 시스템 (24)은 먼저 스테인레스 스틸 나사 (28)를 포함하는데, 그 머리 (30)는 벽체 (10)에 대한 받침대에 위치한다. 더욱 상세하게는, 실질적으로 벽체 (10)에 수직으로 배열된 나사 (28)는, 상기 벽체 (10)의 두께에 형성된 타원형 구멍 (32)을 통과한다. 상기 타원형 구멍 (32)은 2개의 평행한 면들 (32a)을 가지며, 이는 한편으로는 특히 도시된 벽체들 (6 및 10)에 의해 형성된 하우징 (2)의 길이 방향 축 (20)과 실질적으로 평행하고, 다른 한편으로는 벽체 (10)에 의해 한정되는 상상의 평면 (미도시)과 실질적으로 수직으로 배열된다.

또한, 또 다른 타원형 구멍 (34)이, 상기 타원형 구멍 (32)과 중첩되는 방식으로, 벽체 (10)의 두께 중 일부에 형성되며, 이러한 타원형 구멍 (34)은 상기 타원형 구멍 (32)보다 더 긴 길이 및 더 넓은 너비를 갖는다. 더욱이, 이러한 타원형 구멍 (34)은 2개의 평행면들 (34a)을 가지며, 이들은 상기 구멍 (32)의 면들 (32a)과 실질적으로 평행하게 배열되고, 상기 평행면들 (34a)을 분리하는 거리는 이와 같은 동일한 2개의 면들 (32a)을 분리하는 거리보다 더 크다. 이러한 관점에서, 상기 두개의 평행면들 (34a)을 분리하는 거리는, 바람직하게는 나사 (28)의 머리 (30)의 직경보다 더 크다.

결과적으로, 도 2에서 명백하게 볼 수 있는 바와 같이, 2개의 타원형 구멍들 (32 및 34)의 중첩은, 어깨면 (36)을 제공하게 되며, 이는, 대략적으로 설명하면, 2개의 동일한 평행 직선들이 그들의 말단에서 2개의 반원에 의해서 연결된 형태를 가지며, 이러한 어깨면 (36)은 상기 언급한 상상의 평면과 평행하다. 따라서, 스테인레스 스틸로 된 나사 (28)의 머리 (30)가 얹어지는 곳은 바로 어깨면 (36) 위이다.

더욱 상세하게는, 벽체 (10)의 어깨면 (36)에 얹어지는 것은, 나사 (30)의 머리 아래 받침대에 배치된 어셈블리 시스템 (24)의 회전 방지 워셔 (38)이다. 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 이러한 회전 방지 워셔 (38)는, 대략적으로 말해서, 정사각형을 가지며, 이러한 정사각형의 두 개의 대향면들 (38a)이 각각 타원형 구멍 (34)의 2개의 평행면들 (34a)을 감싸게 된다. 이러한 방법으로, 워셔 (38)는 벽체 (10)에 대해서 회전할 수 없게 된다. 더욱이, 회전 방지 워셔 (38)는 또한 상기 정사각형의 임의의 면과 통합된 혀 (tongue) (40)를 구비하며, 이는 도 2에 도시된 바와 같이 일단 굽어지면, 나사 머리 (30)에 구비된 슬롯 (미참조) 중에 놓일 수 있다. 이러한 방법으로, 나사 (28)는 워셔 (38)에 대해서 축선회 (pivot)하지 않을 수 있고, 결과적으로, 벽체 (10)에 대해서 더 이상 회전하지 않을 수 있다.

예를 들어, 하나 또는 여러 개의 팽창 워셔 (미도시)들이 나사 머리 (30)와 어깨면 (36) 사이에 위치할 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위를 벗어나는 것은 아니다.

더욱이, 스프라켓 휠 하우징 (42)이 상기 벽체 (6)의 길이 방향 모서리 (44)에 가깝게, 상기 벽체 (6) 중에 형성되며, 상기 길이 방향 모서리 (44)는 스테인레스 스틸로 된 벽체와 접촉하게 된다. 이러한 관점에서, 상기 길이 방향 모서리 (44)는 이러한 벽체들 (6 및 10) 사이의 고정을 강화시킬 수 있도록, 상기 벽체 (10)에 구비된 슬롯 (45)의 형태와 상보적인 형태를 가질 수 있다.

벽체 (6)의 두께에 형성된 스프라켓 휠 하우징 (42)은 용이하게 개방되거나, 관통될 수 있으며, 예를 들어 나사의 축 (29)에 수직인 축 (46)을 갖는 원형 단면의 원통형을 갖는다. 더욱이, 벽체 (6)에 형성된 통로 (48)는 한편으로는, 길이 방향 모서리 (44)와 같은 높이에서 개방되고, 다른 한 편으로는, 스프라켓 휠 하우징 (42) 내로 개방된다. 따라서, 이러한 통로 (48)는 바람직하게는, 스프라켓 휠 하우징 (42)의 단면 직경보다 작은 직경의 원형 단면을 갖는 원통형으로 제공되고, 또한 이러한 통로 (48)는 이러한 스프라켓 휠 하우징 (42)의 축 (46)을 가로지르고 이에 수직인 축 (55)을 갖는다.

이어서, 이러한 어셈블리 시스템 (24)은 스테인레스 스틸로 된 스프라켓 휠 (52)을 갖는데, 상기 스프라켓 휠 (52)은 바람직하게는 스프라켓 휠 하우징 (42)의 형태와 상보적인 형태를 갖고, 상기 스프라켓 휠 (52)은 상기 하우징 (42) 내로 삽입된다. 결과적으로, 스프라켓 휠 (52)은 하우징 (42)의 축 (46)과 겹치는 축 (54)을 갖는, 디스크 형상의 단면을 갖는 원통형이다.

스프라켓 휠 (52)은 스테인레스 스틸 나사 (28)를 수용하는 나삿니 구멍 (56)을 갖는데, 상기 나삿니 구멍 (56)도 역시 개방되며, 예를 들어 원통형의 스프라켓 휠 (52)의 직경을 따라서 배향된다. 당연히, 스프라켓 휠 (52)은 도 2에 도시된 바와 같이, 스프라켓 휠 하우징 (42) 내에 위치하게 되며, 나삿니 구멍 (56)은 대향되고 통로 (48)와 연속하게 위치한다. 이러한 방식으로, 나사 (28)는 더 큰 직경을 갖는 통로 (48)를 통과하여, 상기 나삿니 구멍 (56) 중에 결합될 수 있게 된다.

스프라켓 휠 (52)이 그러한 각도를 가지면서 배치되는 것을 보장하기 위해서, 스프라켓 휠 (52) 상에 돌출부 (58)를 제공하는 것이 가능하며, 스프라켓 휠 하우징 (42)에도 바람직하게는 상보적인 형태의 슬롯 (60)을 제공하는 것이 가능하다.

결과적으로, 상기 설명된 배열로, 스테인레스 스틸로 된 나사 (28)와 스프라켓 휠 (52)은 차별적 팽창을 겪게 되지 않으며, 그들에 의한 기계적 연결이, 저장 장치 (1)에 대해서 고온이 가해지는 경우에도 온전하게 유지된다.

더욱이, 높은 열적 스트레스 도중에, 어셈블리 시스템 (24)에 의한 기계적 연결은 더욱 강화되는데, 이는 벽체 (10)와 스프라켓 휠 (52) 사이에 위치하는 벽체 (6)의 일부 (62) (그림 2에서 점선으로 구별되어 있음)가 팽창하는 경향이 있어서, 결과적으로 더욱 나사/스프라켓 휠 시스템 (28 및 52)를 압박하기 때문이다.

마지막으로, 벽체 (10)에 구비된 타원형 구멍들 (32 및 34)은 나사 (28)가 하우징 (2)의 길이 방향 축 (4)과 평행한 방향을 따라서 이동하는 것을 가능하게 하며, 이는 다른 물질들로 만들어진 두 개의 벽체들 (6 및 10) 사이에서 관찰될 수 있는 차별적 팽창을 견뎌낼 수 있게 한다.

명백하게, 당업자라면 상기 설명한 본 발명의 저장 장치 (1)에 대해서 다양한 변형들을 가할 수 있을 것이며, 상기 설명은 예시적인 것이며 결코 제한적인 것은 아니다.

본 발명에 따르면, 알루미늄 또는 그 합금들 중 하나로 된 벽체에 스테인레스 스틸 벽체를 고정하기 위해 제공되는 어셈블리(들)이 차별적 팽창 현상에 의해서 야기되는 해로운 효과들을 견딜 수 있게 한, 방사능 물질들의 수송을 위한 용기 내에 배치되도록 제공되는 저장 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 구현예에 따른 저장 장치의 부분에 대한 부분 분해 사시도를 나타내고;

도 2는 도 1의 저장 장치의 일 부분에 대한 확대 분해 사시도를 나타내며, 이는 상세한 방식으로, 알루미늄 또는 그 합금들 중 하나로 된 벽체에 의하여 형성된 어셈블리를 구비한 어셈블리 시스템, 및 그와 접해 있는 스테인레스 스틸로 된 주변 벽체를 도시하고 있다.

Claims (9)

1. 각각 길이 방향 축을 따라 연장된 복수개의 하우징들을 포함하고, 상기 하우징들 중 적어도 하나는, 스테인레스 스틸 벽체를 통과하며 그에 대한 받침대 (abutment) 중에 놓인 스테인레스 스틸 나사를 포함하는 적어도 하나의 어셈블리 시스템에 의해서 알루미늄 또는 그 합금들 중 하나로 된 벽체에 결합된, 스테인레스 스틸 벽체에 의해서 적어도 부분적으로 형성된 측벽을 갖는 방사능 물질들의 수송을 위한 용기 내에 배치되도록 제공되는 저장 장치로서, 상기 어셈블리 시스템은 알루미늄 또는 그 합금들 중 하나로 된 상기 벽체 중에 제공되고 상기 나사가 통과하는 통로와 소통되는 스테인레스 스프라켓 휠 하우징 중에 배치되는 스테인레스 스틸 스프라켓 휠 (sprocket wheel)을 더 포함하며, 상기 스프라켓 휠은 상기 스테인레스 스틸 나사와 결합되는 나삿니 구멍을 구비하는 것을 특징으로 하는 저장 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 스테인레스 스틸로 된 나사는 상기 스테인레스 스틸 벽체 내에 제공되는 타원형 (oblong) 구멍을 통과하며, 상기 타원형 구멍은 상기 하우징의 길이 방향 축에 실질적으로 평행하게 배열된 두 개의 평행한 면들을 갖는 것을 특징으로 하는 저장 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 어셈블리 시스템이, 상기 스테인레스 스틸로 된 나사의 머리와 상기 스테인레스 스틸로 된 벽체 사이에 놓인 회전 방지 워셔를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저장 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 어셈블리 시스템이, 상기 스테인레스 스틸로 된 나사의 머리와 상기 스테인레스 스틸로 된 벽체 사이에 놓인 팽창 워셔를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저장 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 스프라켓 휠이 스프라켓 휠 하우징 내에 형성된 노치 (notch)와 결합하는 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 저장 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 스프라켓 휠이 디스크 형태의 단면을 갖고 상기 스테인레스 스틸 나사의 축에 수직인 축을 갖는 원통형인 것을 특징으로 하는 저장 장치.
7. 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 저장 장치는 알루미늄 또는 그 합금들 중의 하나로 된 복수개의 벽체들에 의해서 형성된 중심 구조를 포함하며, 상기 중심 구조는, 부분적으로는, 복수개의 주변 하우징들로 된 측벽을 구성하고, 상기 주변 하우징들의 측벽은 또한, 스테인레스 스틸로 된 주변 벽체들에 의해서 구성되는 것을 특징으로 하는 저장 장치.
8. 제7항에 있어서, 알루미늄 또는 그 합금들 중 하나로 된 벽체에 의해서 형성된 각 조립체 및 그에 접촉하는 스테인레스 스틸로 된 주변 벽체 사이에, 복수개의 어셈블리 시스템들이 제공되는 것을 특징으로 하는 저장 장치(1).
9. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 알루미늄 또는 그 합금들 중 하나로 된 각각의 벽체가 알루미늄 및 보론의 합금으로 형성된 것을 특징으로 하는 저장 장치.