KR20100074205A - 방사성 물질의 운반 및 저장을 위한 수납상자 조립체 및 내부 지지 구조 - Google Patents

방사성 물질의 운반 및 저장을 위한 수납상자 조립체 및 내부 지지 구조 Download PDF

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Abstract

방사성 물질을 운반하고 저장하기 위한 수납상자 조립체 및 복수의 내부 지지 구조는 대체로 컨테이너 내에 배치된 내부 지지 구조를 포함하고 있고, 상기 내부 지지 구조는 비금속 물질로 만들어져 있다. 상기 수납상자 조립체는 방사성 물질을 아임계 상태로 유지시키도록 설계되어 있다.

Description

방사성 물질의 운반 및 저장을 위한 수납상자 조립체 및 내부 지지 구조{PACKAGE ASSEMBLIES AND INTERNAL SUPPORT STRUCTURES FOR TRANSPORT AND STORAGE OF RADIOACTIVE MATERIALS}
본 발명의 여러 실시예는 대체로 방사성 물질의 운반 및/또는 저장을 위한 수납상자 조립체 및 내부 지지 구조에 관한 것이고, 보다 상세하게는, 비금속 내부 지지 구조를 가지고 있는 수납상자 조립체에 관한 것이다.
대체로 종래의 방사성 물질 운반 조립체 내부 또는 바스켓(basket)은 통상적으로 강(스테인레스강 또는 탄소강) 또는 알루미늄의 금속 성분으로 제한되었다. 이러한 성분들은 사고 상황에서 존속하는 입증된 기록을 가지고 있지만, 금속 성분은 부품 교체성을 위한 반복가능한 기하학적 구조를 거의 보장하지 않거나 전혀 보장하지 않으면서 운반 상자에 상당한 무게를 부가하는 경향이 있으며 제작 비용을 비싸게 하는 경향이 있다.
우수한 열적인 특성 및 구조적인 특성을 가진 비금속 물질이 자동차 후드 요소, 비행선 구조 요소 및 탄도 장갑(ballistic armor) 요소 아래에서의 고온에 각각 대응하기 위해 자동차 산업, 항공우주 산업 및 방위 산업에 사용하기 위해 개발되었다. 이들 산업에서 비금속 물질을 사용할 수 있게 됨으로써, 비금속 물질은 방사성 물질 운반 상자 분야로 사용 영역이 확대될 수 있게 되었다.
여러 화합물의 적절한 선택에 의해, 충격 하중(impact load) 및 고온을 견딜 수 있는 비금속 물질은 방사성 물질 운반 상자의 요건을 충족할 수 있다. 생산량이 많은 요소에 대해서 비금속 물질을 사용하는 것의 부가적인 잇점은, 공구세공(tooling)의 능력에 따라, 부품이 반복가능한 기하학적 구조를 가지면서 경제적으로 제작될 수 있다는 것이다. 이러한 반복가능한 기학적 구조는 프로세스 표준화 및 개선된 프로세스 효율을 위한 부품의 교체성을 허용한다.
따라서, 충격 하중 및 고온에 대한 노출을 견딜 수 있는 비금속 물질로 만들어진 내부 또는 바스켓을 가지고 있는 개선된 방사성 물질 운반 상자에 대한 필요성이 제기되고 있다.
본 섹션은 단순화된 형태의 몇 가지 개념을 도입하기 위해 제공된 것이며, 상기 개념은 아래의 상세한 설명부분에서 보다 상세하게 설명된다. 본 섹션은 청구범위에서 청구하는 대상의 주요 특징을 확인하기 위한 것은 아니며, 청구범위에서 청구하는 대상의 기술영역을 결정하는데 있어서 보조자료로 사용하기 위한 것도 아니다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 방사성 물질용 수납상자 조립체가 제공된다. 상기 수납상자 조립체는 대체로 외측 컨테이너, 상기 외측 컨테이너 내에 배치된 내측 컨테이너, 그리고 상기 내측 컨테이너 내에 배치된 내부 지지 구조를 포함하고 있고, 상기 내부 지지 구조는 비금속 물질로 만들어져 있다. 상기 수납상자는 방사성 물질을 아임계 상태로 유지시키도록 설계되어 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 방사성 물질용 수납상자 조립체가 제공된다. 상기 수납상자 조립체는 대체로 컨테이너 및 상기 컨테이너 내에 배치된 내부 지지 구조를 포함하고 있고, 상기 내부 지지 구조는 비금속 물질로 만들어져 있다. 상기 수납상자는 방사성 물질을 아임계 상태로 유지시키도록 설계되어 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 방사성 물질용 수납상자 조립체용 내부 지지 구조가 제공된다. 상기 내부 지지 구조는 대체로 제 1 부분 및 제 2 부분를 포함하는 적어도 하나의 지지 트레이를 포함하고 있고, 상기 제 1 부분 및 제 2 부분은 비금속 물질로 만들어져 있다. 상기 내부 지지 구조는 방사성 물질을 아임계 상태로 유지시키도록 설계되어 있다.
본 발명에 따르면, 충격 하중 및 고온에 대한 노출을 견딜 수 있는 비금속 물질로 만들어진 방사성 물질용 수납상자 조립체 및 방사성 물질용 수납상자 조립체용 내부 지지 구조를 제공할 수 있다.
본 발명의 상기한 실시형태 및 이에 수반되는 여러가지 장점은 첨부된 도면과 함께 아래의 상세한 설명을 참조함으로써 보다 명확하게 알 수 있게 된다.
도 1은 봉 발명의 다양한 실시형태에 따라 형성된 수납상자 조립체의 부분 절개 사시도이고;
도 2는 도 1의 수납상자 조립체의 분해 사시도이고;
도 3은 도 1의 수납상자 조립체의 단면도이고; 그리고
도 4 내지 도 7은 도 1의 수납상자 조립체의 다양한 구성요소의 부분적인 분해도이다.
본 발명의 실시예는 대체로 방사성 물질을 운반 및/또는 저장하기 위한 수납상자 조립체에 관한 것이고, 이 수납상자 조립체는 대체로 비금속 내부 지지 구조를 포함하고 있다. 도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따라 제작된 부재번호 20으로 표시된 수납상자 조립체가 도시되어 있다. 수납상자 조립체(20)는 대체로 커버 부분(24) 및 베이스 부분(26)을 포함하고 있으며, 내측 캐버티(28)(도 3 참고)가 형성되어 있는 외측 컨테이너(22)를 포함하고 있다. 수납상자 조립체(20)는 외측 컨테이너(22)의 내측 캐버티(28) 내에 수용가능하게 구성된 내측 컨테이너(30)를 더 포함하고 있다. 내측 컨테이너(30)는 커버 부분(32) 및 베이스 부분(34)를 포함하고 있으며 내측 컨테이너(30)에는 내측 캐버티(36)(도 3 참고)가 형성되어 있다
수납상자 조립체(20)는 내측 컨테이너(30)의 내측 캐버티(36) 내에 수용가능하게 구성된 내부 지지 구조(40)를 더 포함하고 있다. 내부 지지 구조(40)는 수납상자 조립체(20) 내의 내용물을 차폐시키고 임계상태(criticality) 컨트롤을 유지하기 위한 적절한 기하학적 구조를 유지하도록 구성되어 있다. 아래에서 보다 상세하게 설명되어 있는 바와 같이, 내부 지지 구조(40)는 비금속 물질로 제작되어 있다. 예시된 실시예, 내부 지지 구조(40)는 복수의 지지 트레이(50)(도 7 참고)를 포함하고 있다. 그러나, 내부 배플(baffle), 바스켓(basket), 마모 패드(wear pad), 진동 완충장치 및 수납상자 조립체(20) 내의 내용물을 차폐시키고 임계상태(criticality) 컨트롤을 유지하기 위한 적절한 기하학적 구조의 다른 지지 구조와 같은 다른 비금속 내부 지지 구조(40)도 본 발명의 기술영역 내에 있다는 것을 인식하고 있어야 한다.
지지 트레이(50)는 제 1 부분(52) 및 제 2 부분(54)(도 7 참고)을 포함할 수 있고, 상기 제 1 부분(52) 및 제 2 부분(54)은 포개질 수 있게 되어 내부 지지 구조(40)를 형성할 수 있다. 수납상자 조립체(20)의 금속 구성요소, 예를 들면, 외측 컨테이너(22) 및 내측 컨테이너(30)의 부분은 강, 예를 들면, 전체 두께를 필릿 용접(fillet weld)한 Type 304 스테인레스 스틸로 만들어 질 수 있다는 것을 인식하고 있어야 한다.
본 명세서에 기술된 수납상자 조립체(20)의 실시예들은, 예를 들면, 1997년 4월 23일자로 출원된 국제 공개공보 제WO 97/41565호에 기술되어 있는 바와 같이, 저 기포 반응도 연료(low void reactivity fuel)(LVRF) 더미와 같은 우라늄 펠릿(uranium pellet) 및 연료봉 더미(bundle)를 포함하는 방사성 물질의 저장 및/또는 운반을 위해 설계되고 구성되어 있다. 예시된 실시예에는, 수납상자 조립체(20)가 연료 더미(B)(도 7 참고)를 포함하고 있다.
방사성 물질은, 예를 들면, 저 기포 반응도 연료(LVRF)의 경우, 최대 1.33%에 달하는 농축 산화 우라늄이 될 수 있으며 가연성 독물질(burnable poison)로서 작용하는 산화 디스프로슘(dysprosium oxide)을 포함할 수 있다. 따라서, 수납상자 조립체(20)의 실시예는 수납상자 조립체(20)에 대해 화재, 침수, 충격 또는 손상이 가해짐으로 인한 잠재적으로 위험한 물질로부터 운반 직원, 다른 사람 및 환경을 보호하기 위해 최소로 설계되어 있다. 최소의 설계 파라미터는 수납상자 조립체의 인증을 위해 요구되는 표준적인 파쇄 테스트, 낙하 테스트, 천공 테스트, 가상적인 화재 테스트 및 침수 테스트를 받았을 때 환경으로 누출됨이 없이 방사성 물질을 봉쇄하는 것을 포함한다.
이러한 설계 인증 파라미터에도 불구하고, 본 명세서에 기술된 수납상자 조립체(20)의 실시예는 연구용 원자로, 가압경수형 원자로, 비등수형 원자로, 페블 베드형 원자로(pebble bed reactor) 및 다른 원자로용 핵분열 연료 조립체와 같은 다른 방사성 물질 또는 비-방사성 물질의 저장 및/또는 운반을 하도록 사용될 수도 있다는 것을 알고 있어야 한다. 상기 물질은 연료 더미, 연료 펠릿 및/또는 바이알(vial), 캐니스터(canister) 또는 다른 컨테이너와 같은 방사성 물질의 컨테이너를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 수납상자 조립체(20)의 실시예는 대체로 운반가능하게, 예를 들면, 기게차, 고속도로 트럭 및 철도 차량과 같은 적절한 운송 수단에 의해 운반되도록 크기와 구성이 정해져 있다. 그러나, 운반가능하지 않거나 고정식 수납상자 조립체, 예를 들면, 저장형 사용처 및/또는 저장 및 운반의 혼합형 사용처에 사용되는 경우도 본 발명의 기술영역 내에 있다는 것을 인식하고 있어야 한다. 게다가, 수납상자 조립체(20)의 전형적인 분해상황을 도 4 내지 도 7에서 차례로 볼 수 있는 바와 같이, 외측 컨테이너(22) 및 내측 컨테이너(30)는 대체로 내용물의 주기적인 검사가 가능하도록 용이하게 조작되고 개방될 수 있게 설계되어 있다.
공장내(in-plant) 처리 요건으로 인해, 수납상자 조립체(20)의 다수의 구성요소는 교체가능하게 설계될 수 있다. 내측 컨테이너(30)는 대체로 외측 컨테이너(22)와 함께 운반되지만 외측 컨테이너(22)와 함께 저장되지는 않기 때문에, 내측 컨테이너(30)는 운반용으로 사용되는 임의의 외측 컨테이너(22)와 교체가능하게 될 필요가 있다. 마찬가지로, 내부 지지 구조(40)는 하역(loading)하는 동안과 프로세싱하는 동안 하나의 내측 컨테이너(30)로부터 다른 내측 컨테이너로 이동될 수 있기 때문에, 내부 지지 구조(40)도 내측 컨테이너(30)와 교체가능하게 될 수 있다. 이러한 교체가능성은 개별 구성요소의 정밀한 제작을 요한다.
본 명세서에 기술된 수납상자 조립체(20)의 실시예는 대체로 외측 컨테이너(22), 내측 컨테이너(30) 및 내부 지지 구조(40)를 포함하고 있지만, 본 발명의 실시예는 수납상자 조립체(20)의 개별 구성요소, 예를 들면, 분리된 내부 지지 구조(40) 또는 분리된 지지 트레이(50), 다시 말해서, 내측 컨테이너(30) 또는 외측 컨테이너(22)를 포함하지 않는 수납상자 조립체(20)의 개별 구성요소에 대하여 기술할 수도 있다는 것을 인식하고 있어야 한다. 또한 본 발명의 실시예는 구성요소들의 다른 조합, 예를 들면, 내측 컨테이너(30) 내에 수납될 수 있는 내부 지지 구조(40), 다시 말해서, 외측 컨테이너(22)를 포함하지 않는 경우에 대해서도 기술할 수 있다는 것을 인식하고 있어야 한다.
이하에서는, 외측 컨테이너(22)를 시작으로 수납상자 조립체(20)의 개별 구성요소를 보다 상세하게 설명한다. 도 1 내지 도 3을 참고하면, 외측 컨테이너(22)는 수납상자 조립체(20)의 가장 바깥쪽 컨테이너이고, 상기한 바와 같이, 내용물에 대해 적절한 보호를 제공하도록 설계되어 있다. 이와 관련하여, 외측 컨테이너(22)는 특히 외측 컨테이너(22) 또는 내측에 수용된 임의의 내용물에 대해 최소한의 손상만 받은 상태로 사고 상황을 견디도록 설계되어 있다. 상기의 사고 상황은 4 피트 자유 낙하(예를 들면, 평평한 측면 낙하, 상부 코너 위에 무게중심이 있는 상태로 낙하 및 바닥부 짧은 가장자리 위에 무게중심이 있는 상태로 낙하)의 통상적인 운반 상황, 30 피트 자유 낙하(예를 들면, 평평한 측면 낙하, 상부 코너 위에 무게중심이 있는 상태로 낙하 및 바닥부 짧은 가장자리 위에 무게중심이 있는 상태로 낙하)의 사고시의 운반 상황 및 천공 낙하 테스트(예를 들면, 수납상자 조립체를 6 인치 직경의 강철 바에 40 인치의 높이로부터 떨어뜨리는 테스트)를 포함한다.
예시된 실시예에서, 외측 컨테이너(22)는 커버 부분(24) 및 베이스 부분(26)를 포함하고 있으며 내측 캐버티(28)가 형성되어 있는 대체로 평평한 측면이 직사각형인 박스이다. 한 가지 비제한적인 예에 있어서, 평평한 측면이 직사각형인 박스는 약 52 인치의 길이, 약 41.6 인치의 폭 및 약 31.6 인치의 높이를 가질 수 있다. 그러나, 외측 컨테이너가 수납상자 조립체(20)의 다른 구성요소와 결합될 수 있기만 한다면, 외측 컨테이너의 다른 형상 및 사이즈도 본 발명의 기술영역 내에 있다는 것을 인식하고 있어야 한다.
외측 컨테이너(22)의 베이스 부분(26)은 1/4 인치 두께의 강판과 같은 적절한 지지 재료로 만들어지고, 포크리프트 트럭(forklift truck)의 포크와 맞물릴 수 있게 설계되어 있는 베이스 부분(26)의 돌출 구조를 만드는 성형 박판 강에 의해 지지된다. 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 베이스 부분(26)의 상부측은 위치결정 핀(56)을 포함할 수 있고, 이 위치결정 핀(56)은 내측 컨테이너(30)를 외측 컨테이너(22) 내에 위치시키기 위해 내측 컨테이너(30)의 베이스 부분(34)의 바닥부측에 있는 위치결정 구멍(도시되어 있지 않음) 내에 수용될 수 있다.
도 3을 참고하면, 외측 컨테이너(22)의 커버 부분(24)은, 외측 강판과 같은 외측 레이어(60), 내측 강판과 같은 내측 레이어(62) 및 외측 레이어와 내측 레이어 사이에 있는 충격완화 레이어(64)를 포함하는 샌드위치 구조로 만들어지는 것이 바람직하다. 충격완화 레이어(64)는 예를 들면 10 lb/ft3의 폴리우레탄 폼(foam)을 포함하는 임의의 적절한 충격흡수성, 압축성, 또는 충격완화성 물질로 될 수 있다. 적절한 커버 부분(24) 샌드위치 구조의 한 가지 비제한적인 예로서, 이 커버 부분(24)은 0.13 인치 두께의 외측 강판(60), 0.08 인치 두께의 내측 강판(62) 및 외측 레이어(60)와 내측 레이어(62) 사이에 통상적으로 10 lb/ft3의 폴리우레탄 폼을 포함하는 2.3 인치 두께의 충격완화 레이어(64)를 포함하고 있다. 충격완화 레이어(64)는 습기 침투를 막기 위해서 외측 레이어(60)와 내측 레이어(62) 사이에서 밀봉되는 것이 바람직하다.
외측 컨테이너(22)의 가장자리 및 코너는 외측 컨테이너(22)의 완전성(integrity)을 향상시키기 위해 보강되는 것이 바람직하다. 도 2 및 도 3을 참고하면, 4개의 수직방향의 가장자리(66) 및 상부 코너(68)는 이중 박판, 예를 들면, 0.13 인치 두께의 보강용 외측 강판으로 보강될 수 있다. 부가적으로, 상부 코너(68)는 커버 부분(24)을 베이스 부분(26)으로부터 들어올리기 위한 목적으로 들어올리기용 포켓(70)을 만들도록 형성될 수 있다. 각 포켓(70)의 외측 개구는 케이블 및 스웨이징처리된 단부 이음쇠(swaged end fitting)와 결합되도록 설계되어 있는 슬롯을 포함할 수 있다. 게다가, 각 포켓(70)은 물을 배출시킬 수 있는 배수 구멍(72)을 포함할 수 있다. 예시된 실시예에서는, 들어올리기용 포켓(70)이 외측 컨테이너(22)의 4개의 상부 코너(68)의 각각에 있는 것으로 도시되어 있지만, 상기 포켓은 커버 부분(24)의 임의의 위치에 적절하게 위치될 수 있다는 것을 인식하고 있어야 한다.
커버 부분(24)을 베이스 부분(26)에 부착시키는 것은 임의의 적절한 부착 방법에 의해 이루어질 수 있다. 예시된 실시예에서는, 커버 부분(24)이 튜브 및 로드 부착 시스템에 의해 베이스 부분(26)에 부착되어 있다. 도 2 및 도 3을 참고하면, 커버 부분(24)은 커버 부분(24) 프레임의 하단부에 복수의 튜브(82)를 포함하고 있다. 부가적으로, 베이스 부분(26)은 커버 부분(24)의 튜브들과 맞물리는 복수의 교호하는 튜브(84)를 포함하고 있다. 한 가지 비제한적인 예로서, 상기 튜브는 1 인치의 외측 직경과 0.12 인치의 벽 두께를 가진 강(steel) 튜브로 될 수 있다. 예시된 실시예에서는, 3개의 튜브(82)가 커버 부분(24)에 부착되어 있으며 2개의 교호하는 튜브(84)가 베이스 부분(26)에 부착되어 있다. 그러나, 다른 튜브 구성도 본 발명의 기술영역 내에 있다는 것을 인식하고 있어야 한다.
교호하는 튜브(82, 84)를 통하여 커버 부분(24)을 베이스 부분(26)에 부분에 고정시키기 위해서 하나 이상의 리테이닝 로드(86)가 교호하는 튜브(82, 84) 속으로 삽입(또는 스티치(stitch))될 수 있다. 리테이닝 로드(86)는 한 단부에서는 끝부분으로 갈수록 점점 가늘어지게 될 수 있고 리테이닝 로드(86)가 연결되는 외측 컨테이너(22)의 측면과 길이가 대체로 동일하다. 각각의 리테이닝 로드(86)는 한 단부에 짧은 핸들(88)을 가질 수 있는데, 이 짧은 핸들은 리테이닝 로드(86)를 제위치에 미끄럼이동시키기 위해서 사용될 수 있지만, 완전히 삽입된 리테이닝 로드(86)를 고정시키기 위해서 사용될 수도 있다. 이와 관련하여, 일단 리테이닝 로드(86)가 삽입되면, 상기 짧은 핸들(88)은 외측 컨테이너(22)의 베이스 부분(26)에 인접한 고정된 위치로 회전될 수 있다(도 3 참고). 그리고 나서 리테이닝 로드(86)는, 히치 핀(hitch pin) 또는 리테이닝 로드(86)를 제위치에 유지시키고 외측 컨테이너(22)의 커버 부분(24)을 베이스 부분(26)에 부착시킨 채로 유지하는 것을 보장하는 임의의 다른 적절한 고정 장치와 같은, 리테이너 핀(90)에 의해 제위치에 고정될 수 있다. 상기 튜브 및 로드 부착 시스템은 완전성을 잃치 않고서 국소적으로만 손상을 받을 수 있는 강하면서도 유연성이 있는 결합은 제공한다.
조립이 되면, 커버 부분(24)과 베이스 부분(26) 사이의 임의의 틈새는 더스트 시일(dust seal)(도시되어 있지 않음), 예를 들면, 접착제 또는 다른 적절한 부착 방법에 의해 외측 컨테이너(22)의 베이스 부분(26)에 부착될 수 있는 편조식(braided) 세라믹 슬리브 재료에 의해 폐쇄될 수 있다.
외측 컨테이너(22)에 대한 커버 부분(24)은 예를 들면, 화재 발생시에 수납상자 조립체(20) 내에서 발생된 임의의 가스를 방출하기 위해서 환기 기구를 더 포함할 수 있다. 한 가지 바람직한 실시예에 있어서, 상기 환기 기구는 외측 컨테이너(22)의 커버 부분(24)의 외측 표면에 있는 환기 구멍(46)에 위치된 하나 이상의 화재시 소모될 수 있는(fire-consumable) 플러그(48)이다(도 2 및 도 4 참고).
이하에서는 도 2 내지 도 4를 참고하여, 내측 컨테이너(30) 또는 화물 조립체(cargo assembly)를 보다 상세하게 설명한다. 내측 컨테이너(30)는 방사성 물질, 예를 들면, 운반하는 동안(외측 컨테이너(22)와 함께)과 저장하는 동안(대체로 외측 컨테이너(22) 없이) 담겨있는 연료 더미 또는 다른 내용물을 보호하고 가두어 놓도록 설계되어 있다. 운반하는 동안, 외측 컨테이너(22)는 대체로 낙하에 대한 보호 및 통상적인 조작에 대한 보호를 제공하고, 내측 컨테이너(30)는 대체로 화재에 대한 보호를 제공한다. 저장하는 동안에는 낙하 또는 조작 사고의 위험이 거의 없기 때문에, 내측 컨테이너(30)는 외측 컨테이너(22) 없이 방사성 물질을 저장하기 위해 사용될 수 있다.
예시된 실시예에서, 내측 컨테이너(30)는 커버 부분(32) 및 베이스 부분(34)를 포함하고 있으며 내측 캐버티(36)가 형성되어 있는 대체로 평평한 측면이 직사각형인 박스이다. 도 2 내지 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 내측 컨테이너(30)는 외측 컨테이너(22)의 내측 캐버티(28) 내에 수용되어 끼워맞춤되도록 설계되어 있다. 한 가지 비제한적인 예에 있어서, 평평한 측면이 직사각형인 박스는 약 48.1 인치의 길이, 약 37.7 인치의 폭 및 약 22.7 인치의 높이를 가질 수 있다. 그러나, 내측 컨테이너가 수납상자 조립체(20)의 다른 구성요소와 결합될 수 있기만 한다면, 내측 컨테이너의 다른 형상 및 사이즈도 본 발명의 기술영역 내에 있다는 것을 인식하고 있어야 한다.
도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 내측 컨테이너(30)의 커버 부분(32)의 벽은 외측 강판과 같은 외측 레이어(92), 내측 강판과 같은 내측 레이어(94) 및 외측 레이어(92)와 내측 레이어(94) 사이의 내화성 단열 레이어(96)를 포함하는 샌드위치 구조로 만들어지는 것이 바람직하다. 상기 단열 레이어(96)는, 세라믹 단열재, 예를 들면, FIBERFRAX® DURABOARD TYPE LD 이라는 상표명으로 유니프랙스(UNIFRAX)사에 의해 제조된 복합물과 같은 알루미나 실리카(alumina silica) 단열재를 포함하는 임의의 적절한 단열 물질로 될 수 있다. 적절한 커버 부분(32) 샌드위치 구조의 한 가지 비제한적인 예로서, 커버 부분(32)은 0.13 인치 두께의 외측 강판(92), 0.08 인치 두께의 내측 강판(94) 및 외측 레이어(92)와 내측 레이어(94) 사이에 있는 1 인치 두께의 단열 레이어(96)를 포함하고 있다. 단열 레이어(96)는 습기 침투를 방지하기 위해서 내측 레이어(92)와 외측 레이어(94) 사이에서 밀봉되는 것이 바람직하다. 한 가지 실시예에서, 내측 컨테이너(30)의 모든 측면(커버 부분(32)의 측면 벽과 및 상부 벽을 포함)은 내화성 단열재를 포함하고 있다.
커버 부분(32)은 커버 부분(32)의 내부에 결합된 중심 벽(98)을 포함할 수 있다. 이 중심 벽(98)은 내측 컨테이너(30)의 내측 캐버티(36)를 2 부분으로 분할시키는데 사용될 수 있다. 비제한적인 예로서, 중심 벽(98)은 U자 형상의 보강부에 의해 분리된 2개의 0.08 인치 강판으로 제조된 1.5 인치의 단면 두께를 가질 수 있다. 중심 벽(98)의 하부 가장자리는, 예를 들면, 1 인치의 직경과 0.12 인치의 벽 두께를 가진 강 튜브에 의해 더 보강될 수 있다.
커버 부분(32)은 커버 부분(32)을 내측 컨테이너(30)의 베이스 부분(34)으로부터 들어올리기 위한 목적으로 들어올리기용 포켓(74)을 더 포함할 수 있다(도 4 참고). 외측 컨테이너(22)에 있는 들어올리기용 포켓(70)과 마찬가지로 각 포켓(74)의 외측 개구는 케이블 및 스웨이징처리된 단부 이음쇠와 결합되도록 설계되어 있는 슬롯을 포함할 수 있다. 또한 각 포켓(74)은 물을 배출시킬 수 있는 배수 구멍(76)을 포함할 수 있다. 예시된 실시예에서는, 들어올리기용 포켓(74)이 커버 부분(32)의 각각의 긴 상부 가장자리의 중간에 위치되어 있지만, 상기 포켓은 커버 부분(32)의 임의의 위치에 적절하게 위치될 수 있다는 것을 인식하고 있어야 한다.
외측 컨테이너(22)에 대한 커버 부분(24)과 마찬가지로, 내측 컨테이너(30)에 대한 커버 부분(32)은 예를 들면, 화재 발생시에 내측 컨테이너(30) 내에서 발생된 임의의 가스를 방출하기 위해서 환기 기구를 더 포함할 수 있다. 한 가지 바람직한 실시예에 있어서, 상기 환기 기구는 내측 컨테이너(30)의 커버 부분(32)의 외측 표면에 있는 환기 구멍(102)에 위치된 하나 이상의 화재시 소모될 수 있는 플러그(100)이다(도 3 및 도 4 참고).
내측 컨테이너(30)의 베이스 부분(34)은 1/4 인치 두께의 강판과 같은 적절한 지지 재료로 만들어지고, 베이스 부분(34)에 돌출 구조를 만드는 성형 박판 강에 의해 지지된다. 외측 컨테이너(22)의 베이스 부분(26)과 마찬가지로, 내측 컨테이너(30)의 베이스 부분(34)은 포크리프트 트럭(forklift truck)의 포크와 맞물릴 수 있게 설계되어 있다. 한 가지 실시예에서, 베이스 부분(34)의 적어도 일부분(예를 들면, 베이스 부분(34)의 중심 구역)은, 예를 들면, 용접에 의해 베이스 부분(34)에 적절하게 부착되는 0.13 인치 두께의 강판과 같은 강철 벽 내에 둘러싸인 1 인치 두께의 세라믹 단열 보드 레이어와 같은 세라믹 단열 레이어로 덮혀질 수 있다.
커버 부분(32)을 베이스 부분(34)에 부착시키는 것은 임의의 적절한 부착 방법에 의해 이루어질 수 있다. 예시된 실시예에서는, 커버 부분(32)이 상기의 외측 컨테이너(22)에 대한 튜브 및 로드 부착 시스템과 유사한 튜브 및 로드 부착 시스템에 의해 베이스 부분(34)에 부착되어 있다. 이와 관련하여, 커버 부분(32)은 커버 부분(32) 프레임의 하단부에 복수의 튜브(104)를 포함하고 있다. 부가적으로, 이 베이스 부분(34)은 커버 부분(32)의 튜브(104)들과 맞물리는 복수의 교호하는 튜브(106)를 포함하고 있다. 한 가지 비제한적인 예로서, 상기 튜브는 1 인치의 외측 직경과 0.12 인치의 벽 두께를 가진 강 튜브로 될 수 있다. 튜브(104, 106)를 통하여 커버 부분(32)을 베이스 부분(34)에 고정시키기 위하여 하나 이상의 로드(108)가 튜브(104, 106) 속으로 삽입(또는 스티치(stitch))될 수 있다. 예시된 실시예에서, 상기 로드(108)는 핸들(110) 및 리테이너 핀(112) 고정 시스템에 의해 고정되어 있다.
조립이 되면, 커버 부분(32)과 베이스 부분(34) 사이의 임의의 틈새는 더스트 시일(도시되어 있지 않음), 예를 들면, 접착제 또는 다른 적절한 부착 방법에 의해 내측 컨테이너(30)의 베이스 부분(34)에 부착될 수 있는 편조식(braided) 세라믹 슬리브 재료에 의해 폐쇄될 수 있다.
이하에서는 도 6 및 도 7을 참고하여, 내부 지지 구조(40)를 보다 상세하게 설명한다. 내부 지지 구조(40)는 방사성 물질을 아임계 상태(subcritical configuration)로 유지시키도록 구성되어 있으며, 복수의 분리된 지지 트레이(50)를 포함하고 있다. 한 가지 실시예에서, 하나 이상의 분리된 지지 트레이(50)는 서로 포개질 수 있다(도 7 참고).
도 7을 참고하면, 예시된 실시예의 지지 트레이(50)는 제 1 부분(52) 및 제 2 부분(54)을 포함하고 있고, 제 1 부분(52) 및 제 2 부분(54)은 각각 상부 부분 및 하부 부분이다. 상기 예시된 실시예에서, 제 1 부분(52) 및 제 2 부분(54)은 서로 끼워맞추었을 때에 대체로 수평방향의 원통형 캐버티(118)를 형성하는 그루브(114, 116)를 포함하고 있다. 대체로 수평방향의 원통형 캐버티(118)는 복수의 연료 더미(B)을 수용하고 보호하도록 설계되어 있다. 비제한적인 예로서, 지지 트레이(50)의 제 1 부분(52)은 약 3.9 인치의 높이를 가지고 있고 지지 트레이(50)의 제 2 부분(54)은 약 1.4 인치의 높이를 가지고 있다. 그러나, 지지 트레이(50)가 수납상자 조립체(20)의 다른 구성요소와 결합되기만 한다면, 지지 트레이(50)의 다른 형상 및 사이즈도 본 발명의 기술영역 내에 있다는 것을 인식하고 있어야 한다.
지지 트레이(50)를 내측 컨테이너(30)에 위치시키는 것 뿐만 아니라, 각각의 지지 트레이(50), 인접해 있는 지지 트레이(50), 포개져 있는 지지 트레이(50)의 제 1 부분(52) 및 제 2 부분(54)을 위치결정하기 위해 위치결정 장치가 사용될 수 있다. 예시된 실시예에서, 베이스 부분(34)의 상부측은 복수의 위치결정 핀(120)을 포함하고 있고, 이 복수의 위치결정 핀(120)은 지지 트레이(50)를 내측 컨테이너(30) 내에 위치시키기 위해서 지지 트레이(50)의 제 2 부분(54)의 바닥부측에 있는 위치결정 구멍(122) 내에 수용될 수 있다(도 6 참고). 부가적으로, 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 포개져 있는 지지 트레이(50)는 차곡 차곡 포개져 있는 각 지지 트레이(50)의 제 1 부분(52) 및 제 2 부분(54)에 각각 위치결정 핀(124) 및 위치결정 구멍(126)을 포함하고 있다. 예시된 실시예에서, 위치결정 핀(124) 및 위치결정 구멍(126)은 수평방향의 원통형 캐버티(118)를 형성하는 각각의 그루브(114, 116) 사이의 리지(ridge)부에서 제 1 부분(52) 및 제 2 부분(54)에 각각 위치되어 있다. 게다가, 인접해 있는 지지 트레이(50)는 인접하여 포개져 있는 제 2 부분(54)과 제 1 부분(52) 사이에 위치결정 핀(128) 및 위치결정 구멍(122)(도 6 참고)을 포함할 수 있다.
도 5 내지 도 7을 참고하면, 3개의 지지 트레이(50)가 포개져 있는 것으로 도시되어 있고, 각각의 지지 트레이(50)는 6개의 연료 더미(B)를 수용하도록 구성되어 있어서 3층의 지지 트레이(50)는 18개의 연료 더미(B)를 수용한다(도 7 참고). 수납상자 조립체(20)에 의해 지지된 2 무더기의 지지 트레이(50)는 총 36개의 연료 더미(B)를 수용한다(도 5 및 도 6 참고). 그러나, 임의의 갯수의 연료 더미를 수용하는 다른 구성도 본 발명의 기술영역 내에 있다는 것을 인식하고 있어야 한다. 지지 트레이는 내용물을 제위치에 유지시키기 위해서 적절한 멈춤부를 포함할 수 있다는 것 또한 인식하고 있어야 한다. 비제한적인 예로서, 예시된 실시예에서 지지 트레이는 지지 트레이(50)가 일정한 각도로 기울어지는 경우에 연료 더미(B)가 지지 트레이(50) 내에서 미끄럼이동하거나 지지 트레이(50)의 측면 바깥으로 미끄럼이동하는 것을 방지하기 위해 단부 멈춤부(130)를 포함하고 있다.
제 1 부분(52) 및 제 2 부분(54)이 대체로 수평방향의 원통형 캐버티(118)를 형성하는 것으로 도시되어 있지만, 제 1 부분(52) 및 제 2 부분(54)은 연료 더미, 연료 펠릿, 다른 방사성 물질, 및/또는 방사성 물질 또는 다른 물질의 컨테이너를 최적으로 수용하는 다른 구성으로 구성될 수 있는 것을 인식하고 있어야 한다. 내부 지지 구조(40)는 규제적인 검증 및 검사를 위해 내용물에 용이하게 접근할 수 있게 하면서 지지하는 내용물을 보호하도록 적절하게 설계되어 있다. 또한 내부 지지 구조(40)는, 검시관에 의해 사용되는 방사선 감지 프로브(probe)와 같은 탐색장치와의 관계에서, 예를 들면, 접근을 허용하고 프로브 간섭을 최소화하도록 조화될 수 있어야 한다.
상기한 바와 같이, 내부 지지 구조(40)는 비금속 물질로 만들어져 있다. 내부 지지 구조(40)는 큰 변형 속도(30 피트의 자유 낙하와 같은 운반시의 사고 상황)에서의 취성 파괴 거동(brittle fracture behavior)에 대한 저항성 및 규제적인 화재 및 부가된 저장 구역 화재와 관련된 온도를 견디는 능력(예를 들면, 저장 구역 화재시 55O℃에서 30분 동안 견디는 능력)을 가지는 물질로 제작되는 것이 바람직하다. 내부 지지 구조(40)는 약 500℉ 까지 열저항성을 가지는 것이 바람직하다.
한 가지 바람직한 실시예에서, 내부 지지 구조(40)는 22 ksi의 최소 인장 강도를 가질 수 있다. 다른 바람직한 실시예에서는, 내부 지지 구조(40)가 23 ft-lb/in의 최소 아이조드 충격(Izod impact) 강도를 가질 수 있다. 지지 트레이의 인장 강도 및 충격 강도는 특정의 설계 구성 및 탑재하중(payload) 요건에 따른 내부 지지 구조(40)의 설계 및 사양에 직접적으로 관계된다.
한 가지 바람직한 실시예에서, 내부 지지 구조(40)는 경량 폴리머 성형 화합물(lightweight polymer molding compound)과 같은 복합 재료로 만들어질 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 폴리머는 예를 들면 케블라(Kevlar), 흑연, 스테인레스 스틸, 섬유유리 섬유(fiberglass fiber) 및 이들의 조합을 포함하는 섬유로 강화될 수 있다. 한 가지 실시예에서, 섬유유리 강화 폴리에스테르 트레이가 1.84 g/cm3의 밀도(공칭 밀도(nominal density)는 1.92 g/cm3)로 성형되어 있다. 다른 실시예에서, 섬유유리 강화 폴리머 트레이에 대한 적절한 밀도는 약 0.6 g/cm3 내지 약 2.8 g/cm3의 범위 내에 있다.
적절한 성형 화합물은 강화 및 비강화 열경화성수지 및 열가소성수지를 포함할 수 있다. 그러나, 구조적인 요건 및 열적인 요건을 만족시키는 임의의 성형가능한 폴리머 물질이 사용될 수 있다는 것을 인식하고 있어야 한다. 비제한적인 예로서, 적절한 열경화성수지는 폴리에스테르, 비닐에스터 및 에폭시 수지를 포함할 수 있다. 비제한적인 예로서, 적절한 열가소성수지는 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone:PEEK) 및 폴리아릴에테르케톤(polyaryletherketon:PAEK)을 포함할 수 있다.
재료는 압력 및 열을 가함으로써 트레이 구성요소로 성형되는 예비 경화 시트(pre-cured sheet)로서 제공될 수 있다. 다른 실시예에서는, 지지 트레이 조립체를 구성하는 복합 재료가 아연, 안티몬, 브롬, 알루미늄 3수화물(aluminum tri-hydrate) 또는 임의의 다른 특정 내연제(flame retardant) 또는 화염 억제제(flame suppressant)와 같은 내연성 또는 화염억제성 화합물을 포함한다.
비제한적인 예로서, 지지 트레이(50)는 약 3/16 인치의 두께를 가진 강화 폴리에스테르 수지로 성형될 수 있다. 부가적으로, 다른 비제한적인 예로서, 지지 트레이(50)는 부가적인 강도 및 강성을 지지 트레이(50)에 부여하기 위해 약 3/16 인치의 두께를 가진 각각의 트레이 부분의 후면측에 강화 웨브(reinforcing web)를 포함할 수 있다. 또 다른 비제한적인 예로서, 지지 트레이(50)는, 지지 트레이(50) 내의 방사성 물질을 안전하게 보관하는 것을 보조하기 위해 방사성 물질에 대해 부드러운 경계부를 제공하는 탄성 폴리우레탄 폼과 같은 충격완화 폼(도시되어 있지 않음)으로 내부를 덧댈 수 있다. 상기와 같은 충격완화 폼은 접착제로 지지 트레이(50)에 부착될 수 있다.
열경화성 폴리머 내부 지지 구조를 만드는 적절한 방법은 다음 방법들: (1) 통상적인 습식 적층법(wet lay-up);(2) RTM 성형법(resin transfer molding);(3) RTM-lite 성형법(RTM-lite);(4) BMC 성형법(bulk molding compound) 또는 SMC 성형법(sheet molding compound); 그리고 (5) 에폭시 프리프레그 성형법(epoxy prepreg) 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다. 열가소성 폴리머 지지 구조를 만드는 적절한 방법은 다음 방법들:(1) 사출 성형;(2) 진공 성형; 그리고 (3) 구조 발포 성형(structural foam molding) 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 성형 프로세스가 다른 화합물들 뿐만 아니라 섬유 강화 폴리머(fiber reinforced polymer)와 섬유 비강화 폴리머(fiber unreinforced polymer)에 대해 사용될 수 있다.
내부 지지 구조(40)는 마모로부터 내부 지지 구조(40)를 보호하기 위해서 마모 패드 및/또는 진동 감쇠장치를 선택적으로 포함할 수 있다. 내부 지지 구조(40)는 비금속 구조이기 때문에, 보호되지 않으면, 내부 지지 구조(40)의 별개의 구성요소들 사이의 임의의 경계부 및 내부 지지 구조(40)와 내측 컨테이너(30) 사이의 임의의 경계부에서 마모될 수 있다. 이러한 마모는 수납상자 조립체(20) 내에 원치 않는 먼지를 발생시킬 수 있거나 수납상자 조립체(20)의 완전성에 영향을 미칠 수 있다.
도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 예시된 실시예의 지지 트레이(50)는 지지 트레이(50)의 제 1 부분(52)과 제 2 부분(54) 사이의 경계부에 보호용 라이닝(lining) 또는 마모 패드를 포함할 수 있다. 비제한적인 예로서, 경계부를 이루는 지지 트레이(50)의 제 1 부분(52) 및 제 2 부분(54)의 위치결정 핀(124) 및/또는 위치결정 구멍(126)가 보호용 라이닝 또는 마모 패드를 포함할 수 있다. 부가적으로, 인접하게 포개져 있는 지지 트레이(50)의 제 2 부분(54)과 제 1 부분(52) 사이의 경계부를 이루는 위치결정 핀(128) 및 위치결정 구멍(122)(도 6 참고)이 보호용 라이닝을 포함할 수 있다. 게다가, 폴리머 지지 트레이를 성형하는 동안 만들어진 리브(134)와 같은 지지 트레이(50)의 다른 경계부를 이루는 구역이 보호용 라이닝 또는 마모 패드를 포함할 수 있다. 적절한 마모 패드는 폴리에틸렌 또는 다른 내마모성 화합물로 제작될 수 있다.
도 3을 참고하면, 내부 지지 구조(40)는 내부 지지 구조(40)에 대한 마모를 더욱 방지하기 위해 진동을 감쇠시키는 하나 이상의 프리로드(preload) 메카니즘(136)을 더 포함할 수 있다. 예시된 실시예에서, 프리로드 메카니즘이 내측 컨테이너(30)의 상부 코너에 위치된 압축성 폼(compressive foam)과 같은 압축 구조로 도시되어 있다. 그러나, 적절한 프리로드 메카니즘이 내부 지지 구조(40)를 둘러싸는 임의의 위치에 배치될 수 있다는 것을 인식하고 있어야 한다. 한 가지 비제한적인 예로서, 프리로드 메카니즘(136)이 내측 컨테이너(30)의 커버 부분(32)과 일체로 형성될 수 있다. 다른 비제한적인 예로서, 프리로드 메카니즘(136)이 내측 컨테이너(30)의 베이스 부분(34)과 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어 스프링, 가압 부재 및 다른 압축성 구조를 포함하는 다른 타입의 프리로드 메카니즘도 본 발명의 기술영역 내에 있다는 것도 인식하고 있어야 한다.
예
트레이 물질 조성
한 가지 비제한적인 예에 있어서, 1.84 g/cm3의 밀도(공칭 밀도(nominal density)는 1.92 g/cm3)로 성형된 적절한 경량 섬유유리 강화 폴리에스테르 수지 열경화성 지지 트레이는 아래의 조성을 포함하고 있다.
Figure pct00001
발명의 대상이 구조적인 특징 및/또는 방법적인 행위에 대해 특정 언어로 기술되어 있지만, 첨부된 청구범위로 한정된 발명의 대상은 반드시 상기한 특정의 특징 이나 행위로 제한되는 것은 아니다. 오히려, 상기한 특정의 특징 및 행위는 청구항에 기재된 발명을 실시하는 예시적인 형태로서 개시되어 있다. 설명에 도움이 되는 실시예가 예시되고 설명되어 있지만, 본 발명의 기술사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않고 다양한 변형이 만들어질 수 있다는 것은 자명하다.

Claims (25)

  1. 방사성 물질용 수납상자 조립체로서,
    (a) 외측 컨테이너;
    (b) 상기 외측 컨테이너 내에 배치된 내측 컨테이너; 및
    (c) 상기 내측 컨테이너 내에 배치된 내부 지지 구조를 포함하고 있고,
    상기 내부 지지 구조는 비금속 물질로 만들어져 있고, 상기 수납상자는 방사성 물질을 아임계 상태로 유지시키도록 설계되어 있는 것을 특징으로 하는 방사성 물질용 수납상자 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 비금속 물질은 열경화성수지 및 열가소성수지로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방사성 물질용 수납상자 조립체.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 열경화성수지는 폴리에스테르, 비닐에스터, 에폭시 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방사성 물질용 수납상자 조립체.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 비금속 물질은 강화처리되는 것을 특징으로 하는 방사성 물질용 수납상자 조립체.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 비금속 물질은 케블라, 흑연, 스테인레스 스틸, 섬유유리 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 섬유로 강화처리되는 것을 특징으로 하는 방사성 물질용 수납상자 조립체.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 내부 지지 구조는 적어도 하나의 지지 트레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사성 물질용 수납상자 조립체.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 지지 트레이는 섬유유리 강화 폴리에스테르 수지 열경화성 성형 화합물로 만들어지는 것을 특징으로 하는 방사성 물질용 수납상자 조립체.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 내부 지지 구조는 비금속 물질로 만들어진 복수의 지지 트레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사성 물질용 수납상자 조립체.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 내부 지지 구조는 난연성 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 방사성 물질용 수납상자 조립체.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 내부 지지 구조는 방사성 물질을 안전하게 보호하기 위해 충격완화 폼으로 덧대어지는 것을 특징으로 하는 방사성 물질용 수납상자 조립체.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 외측 컨테이너의 적어도 일부분은 폴리우레탄 폼의 내측 레이어를 포함하는 샌드위치 구조를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 방사성 물질용 수납상자 조립체.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 내측 컨테이너의 적어도 일부분은 내화성 단열재의 내측 레이어를 포함하는 샌드위치 구조를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 방사성 물질용 수납상자 조립체.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 내측 컨테이너는 상기 내부 지지 구조의 진동을 감쇠시키기 위한 하나 이상의 프리로드 메카니즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 방사성 물질용 수납상자 조립체.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 방사성 물질은 연료 조립체, 연료 펠릿, 연료봉 및 방사성 물질의 컨테이너로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방사성 물질용 수납상자 조립체.
  15. 방사성 물질용 수납상자 조립체로서,
    (a) 컨테이너; 및
    (b) 상기 컨테이너 내에 배치된 내부 지지 구조를 포함하고 있고,
    상기 내부 지지 구조는 비금속 물질로 만들어져 있고, 상기 수납상자는 방사성 물질을 아임계 상태로 유지시키도록 설계되어 있는 것을 특징으로 하는 방사성 물질용 수납상자 조립체.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 비금속 물질은 열경화성수지 및 열가소성수지로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방사성 물질용 수납상자 조립체.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 열경화성수지는 폴리에스테르, 비닐에스터, 에폭시 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방사성 물질용 수납상자 조립체.
  18. 제 15 항에 있어서, 상기 비금속 물질은 강화처리되는 것을 특징으로 하는 방사성 물질용 수납상자 조립체.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 비금속 물질은 케블라, 흑연, 스테인레스 스틸, 섬유유리 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 섬유로 강화처리되는 것을 특징으로 하는 방사성 물질용 수납상자 조립체.
  20. 제 15 항에 있어서, 상기 내부 지지 구조는 적어도 하나의 지지 트레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사성 물질용 수납상자 조립체.
  21. 제 15 항에 있어서, 상기 컨테이너의 적어도 일부분은 내화성 단열재의 내측 레이어를 포함하는 샌드위치 구조를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 방사성 물질용 수납상자 조립체.
  22. 방사성 물질용 수납상자 조립체용 내부 지지 구조로서,
    제 1 부분 및 제 2 부분를 포함하는 적어도 하나의 지지 트레이를 포함하고 있고, 상기 제 1 부분 및 제 2 부분은 비금속 물질로 만들어져 있고, 상기 내부 지지 구조는 방사성 물질을 아임계 상태로 유지시키도록 설계되어 있는 것을 특징으로 하는 방사성 물질용 수납상자 조립체용 내부 지지 구조.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 비금속 물질은 열경화성수지 및 열가소성수지로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방사성 물질용 수납상자 조립체용 내부 지지 구조.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 열경화성수지는 폴리에스테르, 비닐에스터, 에폭시 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방사성 물질용 수납상자 조립체용 내부 지지 구조.
  25. 제 22 항에 있어서, 상기 비금속 물질은 케블라, 흑연, 스테인레스 스틸, 섬유유리 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 섬유로 강화처리되는 것을 특징으로 하는 방사성 물질용 수납상자 조립체용 내부 지지 구조.
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