KR20110106092A - 중수형 원자로 - Google Patents

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KR20110106092A
KR20110106092A KR1020100025320A KR20100025320A KR20110106092A KR 20110106092 A KR20110106092 A KR 20110106092A KR 1020100025320 A KR1020100025320 A KR 1020100025320A KR 20100025320 A KR20100025320 A KR 20100025320A KR 20110106092 A KR20110106092 A KR 20110106092A
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박주환
배준호
정종엽
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한국원자력연구원
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    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C15/00—Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants
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    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Abstract

본 발명에 따른 중수형 원자로는, 원자로에서 배출된 냉각재에 포함된 마그네타이트가, 상기 냉각재를 냉각시키는 증기발생기에서 침전되는 것을 차단하도록, 상기 원자로에서 상기 증기발생기로 이동되는 유로인 출구관에서 침전되기 위해 상기 출구관에 자력을 형성시키도록 구성된다.
이로 인하여, 마그네타이트가 증기발생기에 침전되지 않음으로써 1차 계통 냉각재가 증기발생기 내에서 2차 계통 냉각재와의 열전달 효율을 높일 수 있으며, 나아가 열교환되는 증기발생기의 사용수명을 길게 하여, 증기발생기 교체에 따른 비용을 줄일 수 있으며 이에 대한 작업으로 인한 작업자의 피폭량 또한 줄일 수 있다.

Description

중수형 원자로{Pressurized Heavy Water Reactor}
본 발명은 중수형 원자로로서, 원자로에서 배출된 1차 계통 냉각재에 포함된 마그네타이트가, 증기발생기에서 침전되는 것을 차단하도록 증기발생기로 이동되는 유로인 출구관에서 침전되기 위해 출구관에 자력을 형성시키도록 개선된 중수형 원자로에 관한 것이다.
마그네이타이트의 용해도는 일반적으로 온도에 따라 다르므로, 1차 계통 냉각재 온도에 따라서 마그네타이트의 용해도는 변하게 되는데, 고온의 유체에서는 용해도가 높고, 저온의 유체에서는 용해도가 낮은 특성을 갖는다.
상기 1차 계통 냉각재는 원자로 내부에서의 핵반응으로 인해, 채널의 출구쪽으로 이동할수록 온도가 상승하게 되며, 고온의 1차 계통 냉각재는 열교환되는 증기발생기에서 2차 계통 냉각재에 의해 냉각되고, 다시 원자로 내부의 채널 내부로 순환하게 된다.
1차 계통 냉각재는 열교환되는 증기발생기에서 냉각되기 때문에, 출구 피더관에서 용해된 마그네타이트는 1차 계통 냉각재가 저온이 되는 증기발생기의 1차 계통의 표면에 주로 침전되며, 일부의 마그네타이트는 입구 피더관과 채널 내부의 입구 쪽의 번들(bundle) 표면에 침전되게 된다.
증기발생기는 2차 계통 냉각재와의 열교환을 위해, 1차 계통의 유로를 많은 수의 가느다란 관으로 구성하였는데, 1차 계통의 냉각재가 저온으로 변하는 영역인, 증기발생기 출구 쪽에서는 마그네타이트의 침전이 발생하므로, 2차 계통과의 열전달 효율을 크게 떨어뜨리는 원인이 된다. 참고로 일례로서, 국내특허출원 제10-1987-0008552호에서, 원자로의 1차 계통 표면이 철을 포함한 산화물로 인하여 오염된 것을 오염제거 수용액으로 제거하였지만 이에 대해서는 한계가 있다.
결과적으로, 중수형 원전의 1기당 열교환되는 증기발생기의 교체작업이 주기적으로 수행되어야 하며, 이를 위해서는 많은 비용이 소비되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 원자로에서 배출된 1차 계통 냉각재에 포함된 마그네타이트가, 증기발생기에서 침전되는 것을 차단하도록 증기발생기로 이동되는 유로인 출구관에서 침전되기 위해 출구관에 자력을 형성시키도록 개선된 중수형 원자로를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 중수형 원자로는, 원자로에서 배출된 냉각재에 포함된 마그네타이트가, 상기 냉각재를 냉각시키는 증기발생기에서 침전되는 것을 차단하도록, 상기 증기발생기로 이동되는 유로인 출구관에서 침전되기 위해 상기 출구관에 자력을 형성시키도록 구성된다.
구체적으로, 본 발명은, 원자로; 상기 원자로에서 배출된 1차 계통 냉각재가 인입되어 내부의 2차 계통 냉각재에 의해 열교환되도록, 상기 원자로에 연결되어 구성되는 증기발생기; 및 상기 원자로로부터 상기 증기발생기로 상기 1차 계통 냉각재가 이동되는 유로로서, 내부를 유동하는 상기 1차 계통 냉각재 내에 포함된 마그네타이트가 침전되도록 자력을 형성시키는 출구부;를 포함하며, 상기 증기발생기에서 열교환된 1차 계통 냉각재가 다시 상기 원자로로 유입되도록 구성된다.
이때, 상기 출구부는, 상기 원자로와 증기발생기 사이의 상기 1차 계통 냉각재의 유로에 배치된 출구헤더; 상기 원자로 내부의 제1 채널로부터 상기 출구헤더까지 연결된 출구 피더관; 및 상기 출구헤더로부터 상기 증기발생기까지 연결되며, 상기 자력이 형성되는 자력부를 구비하는 출구관;을 포함하는 것이 바람직하다.
여기에서, 상기 자력부는 상기 출구관의 전체 또는 일부 구간의 전체가 자석으로 이루어질 수 있다.
대안으로서, 상기 자력부는 상기 출구관에서 일부 구간의 내주면이 자석으로 이루어질 수 있다.
또 다른 대안으로서, 상기 자력부는 상기 출구관의 일부 구간에서 전자기력이 형성되도록 구성될 수 있다.
그리고, 상기 출구관에는 굴곡부가 형성되며, 상기 자력부는 상기 굴곡부에 배치된 것이 바람직하다.
또한, 상기 출구관에는 외측으로 파여진 와류홈이 형성되며, 상기 자력부는 상기 와류홈에 배치된 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 원자로; 상기 원자로에서 배출된 1차 계통 냉각재가 인입되어 내부의 2차 계통 냉각재에 의해 열교환되도록, 상기 원자로에 연결되어 구성되는 증기발생기; 상기 원자로로부터 상기 증기발생기로 상기 1차 계통 냉각재가 이동되는 유로로서, 내부를 유동하는 상기 1차 계통 냉각재 내에 포함된 마그네타이트가 침전하도록 자력을 형성시키는 출구부; 및 상기 증기발생기로부터 상기 원자로로 상기 1차 계통 냉각재가 이동되는 유로로서 구성되는 입구부;를 포함하며, 상기 입구부는, 상기 증기발생기와 원자로 사이의 상기 1차 계통 냉각재의 유로에 배치된 입구헤더; 상기 증기발생기로부터 상기 입구헤더까지 연결된 입구관; 상기 입구헤더로부터 상기 원자로 내부의 제2 채널까지 연결된 입구 피더관; 및 상기 입구관에 설치되어 상기 1차 계통 냉각재의 유동을 발생시키는 펌프;를 구비하는 중수형 원자로가 제공된다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 원자로; 상기 원자로에서 배출된 1차 계통 냉각재가 인입되어 내부의 2차 계통 냉각재에 의해 열교환되어 냉각되어 다시 상기 원자로에 유입되도록, 상기 원자로에 연결되어 구성되는 증기발생기; 상기 원자로로부터 상기 증기발생기로 상기 1차 계통 냉각재가 이동되는 유로로서, 내부를 유동하는 상기 1차 계통 냉각재 내에 포함된 마그네타이트가 침전하도록 자력을 형성시키는 출구부; 상기 증기발생기로부터 상기 원자로로 상기 1차 계통 냉각재가 이동되는 유로로서 구성되는 입구부;를 포함하며, 상기 입구부는, 상기 증기발생기와 원자로 사이의 상기 1차 계통 냉각재의 유로에 배치된 입구헤더; 상기 증기발생기로부터 상기 입구헤더까지 연결된 입구관; 상기 입구헤더로부터 상기 원자로 내부의 제2 채널까지 연결된 입구 피더관; 및 상기 입구관에 설치되어 상기 1차 계통 냉각재의 유동을 발생시키는 펌프;를 구비하며, 상기 증기발생기, 출구부, 및 입구부를 가지고 상기 원자로의 일측에 배치된 열교환 유닛부는, 네 개가 서로 이격되어 상기 원자로의 둘레에 배치된 중수형 원자로가 제공된다.
이때, 상기 출구부는, 상기 원자로와 증기발생기 사이의 상기 1차 계통 냉각재의 유로에 배치된 출구헤더; 상기 원자로 내부의 제1 채널로부터 상기 출구헤더까지 연결된 출구 피더관; 및 상기 출구헤더로부터 상기 증기발생기까지 연결되며, 상기 자력이 형성되는 자력부를 구비하는 출구관;을 포함하는 것이 바람직하다.
여기에서, 상기 자력부는 상기 출구관의 전체 또는 일부 구간의 전체가 자석으로 이루어질 수 있다.
대안으로서, 상기 자력부는 상기 출구관에서 일부 구간의 내주면이 자석으로 이루어질 수 있다.
또 다른 대안으로서, 상기 자력부는 상기 출구관의 일부 구간에서 전자기력이 형성되도록 구성될 수 있다.
그리고, 상기 출구관에는 굴곡부가 형성되며, 상기 자력부는 상기 굴곡부에 배치된 것이 바람직하다.
또한, 상기 출구관에는 외측으로 파여진 와류홈이 형성되며, 상기 자력부는 상기 와류홈에 배치된 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 중수형 원자로는, 원자로에서 배출된 1차 계통 냉각재에 포함된 마그네타이트가, 증기발생기에서 침전되는 것을 차단하도록 증기발생기로 이동되는 유로인 출구관에서 침전되기 위해 출구관에 자력을 형성시키도록 자력부가 구성됨으로써 마그네타이트의 침전을 유도할 수 있고, 아울러 출구관에서 자석부가 위치되는 일부 구간이 굴곡부 또는 와류홈을 취함에 따라 마그네타이트의 침전을 용이하게 할 수 있다.
이로 인하여, 마그네타이트가 증기발생기에 침전되지 않음으로써 1차 계통 냉각재가 증기발생기 내에서 2차 계통 냉각재와의 열전달 효율을 높일 수 있으며, 나아가 열교환되는 증기발생기의 사용수명을 길게 하여 증기발생기 교체에 따른 비용을 줄일 수 있으며 이에 대한 작업으로 인한 작업자의 피폭량 또한 줄일 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 중수형 원자로를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 중수형 원자로에서 출구관 내부의 굴곡부를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 중수형 원자로에서 출구관 내부의 와류홈을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1의 중수형 원자로에서 열교환 유닛부가 복수 개가 설치된 것을 나타낸 도면이다.
원자력 발전소에서 이용되는 중수형 원자로에서, 본 발명은 원자로에서 배출된 냉각재에 포함된 마그네타이트(magnetite)가, 상기 냉각재를 냉각시키는 증기발생기에서 침전되는 것을 차단하도록, 상기 증기발생기로 이동되는 유로인 출구관에서 침전되기 위해 상기 출구관에 자력을 형성시키도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 중수형 원자로를 나타낸 도면이며, 도 2는 도 1의 중수형 원자로에서 출구관 내부를 나타낸 도면이며, 도 2는 도 1의 중수형 원자로에서 출구관 내부의 굴곡부를 나타낸 도면이고, 도 3은 도 1의 중수형 원자로에서 출구관 내부의 와류홈을 나타낸 도면이다. 도 4는 도 1의 중수형 원자로에서 열교환 유닛부가 복수 개가 설치된 것을 나타낸 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명은 원자로(20), 상기 원자로(20)에 연결된 증기발생기(40), 및 상기 원자로(20)와 증기발생기(40)를 연결하는 출구부(60)를 포함한다.
상기 증기발생기(40)는 원자로(20)에서 배출된 1차 계통 냉각재가 인입되어 내부의 2차 계통 냉각재에 의해 열교환되도록, 상기 원자로(20)에 연결되어 구성된다.
구체적으로 설명하면, 가압중수형 원자로(Pressurized Heavy Water Reactor: PHWR)는 우라늄-235의 함유율이 0.7%정도 되는 천연 우라늄을 연료로 사용한다. 또한 증기발생기(40)에서의 냉각재와 감속재는 물(중수)이 사용된다.
원자로(20)를 약 150기압으로 가압함으로써 원자로(20) 내에서 물(중수)이 끓지 못하도록 하고 있으며, 고온으로 가열된 1차 계통 냉각재인 물(중수)은 증기발생기(40)로 보내져 2차 계통 냉각재인 물(경수)과 열교환을 통해 증기로 만들어진다.
열 교환을 거친 1차 계통 냉각재는 다시 원자로(20) 내로 순환되어 가열된 후 증기발생기(40)로 보내지는 과정을 반복한다.
그리고, 상기 출구부(60)는 원자로(20)부터 증기발생기(40)로 1차 계통 냉각재가 이동되는 유로이다.
이와 같은 출구부(60)는, 내부를 유동하는 상기 1차 계통 냉각재 내에 포함된 마그네타이트(1)가 침전되도록 자력을 형성시키도록 구성된다.
이러한 출구부(60)는 원자로(20)와 증기발생기(40) 사이에 배치된 출구헤더(62)와, 상기 출구헤더(62)로부터 각각 원자로(20)와 증기발생기(40) 측으로 배치되어 연결하는 출구 피더관(64)과 출구관(66)을 포함한다.
이때, 상기 출구헤더(62)는 원자로(20)와 증기발생기(40) 사이의 1차 계통 냉각재의 유로에 배치된다.
또한, 상기 출구 피더관(64)은 원자로(20) 내부의 제1 채널(22)로부터 출구헤더(62)까지 연결된다. 이러한 출구 피더관(64)에서는 고온의 냉각재가 흐르기 때문에 출구 피더관(64) 표면의 마그네타이트(1) 필름이 고온의 냉각재에 용해되게 되는데, 출구 피더관(64)의 형상이 굴곡을 갖고 있기 때문에, 출구 피더관(64) 내부의 유동흐름의 변환은 마그네타이트(1)의 용해를 활성화시키는 역할을 한다.
그리고, 상기 출구관(66)은 출구헤더(62)로부터 증기발생기(40)까지 연결되며 자력이 형성되는 자력부(70)를 구비한다.
여기에서, 상기 자력부(70)는 출구관(66)의 전체 또는 일부 구간의 전체가 자석으로 이루어질 수 있다. 즉, 자력부(70)는 출구관(66)에서 전체 또는 일부 구간이 자석을 재질로 하며, 이로 인해, 일부 구간을 이루는 출구관(66)이 자력을 가진다.
대안으로서, 상기 자력부(70)는 출구관(66)에서 일부 구간의 내주면이 자석으로 이루어질 수 있다. 즉, 자력부(70)는 출구관(66)에서 1차 계통 냉각재가 유동하는 내측을 감싸는 내주면이 자석을 재질로 하여 자력을 가진다.
또 다른 대안으로서, 상기 자력부(70)는 출구관(66)의 일부 구간에서 전자기력이 형성되도록 구성될 수 있다.
이때, 자력부(70)는 일례로서 출구관(66)을 감싸면서 전기 공급부와 전기적으로 연계된 코일로 구성될 수 있으며, 나아가 상기 자력부(70)가 전자기력이 발생될 수 있는 구조를 이루면 될 뿐, 본 발명에 의해 그 구조 및 구성이 한정되지 않음은 물론이다.
상기와 같이 출구관(66)에 자력을 형성시키는 자력부(70)가 구비됨에 따라, 1차 계통 냉각재에 포함된 마그네타이트(1)가 상기 자력부(70)의 자력에 의해 출구관(66)에 침전되어 고정될 수 있다.
결과적으로, 마그네타이트(1)는 증기발생기(40)에 인입되기 전에 출구관(66)에서 침전됨으로써, 증기발생기(40)에서 마그네타이트(1)가 침전됨에 따른 열전달 효율의 저감을 방지할 수 있다.
여기에서, 마그네타이트(1)가 침전된 출구관(66)의 일부 구간만 주기적으로 교체하면 된다.
한편, 상기 출구관(66)에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 굴곡부(60a)가 형성되는데, 이러한 굴곡부(60a)는 출구헤더(62)에서 증기발생기(40)로 연결되는 과정에서 그 높이차 또는 방향차로 인하여 발생된다.
이때, 자력부(70)가 상기 굴곡부(60a)에 배치된 것이 바람직하다.
이로 인하여, 출구관(66) 내를 유동하는 1차 계통 냉각재는 굴곡부(60a)를 통과하면서 그 유동의 흐름이 변화되어 내부에 포함된 마그네타이트(1)가 출구관(66) 내주면 측으로 쏠림에 따라, 보다 많은 마그네타이트(1)가 침전될 수 있다.
또한, 상기 출구관(66)에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 외측으로 파여진 와류홈(60b)이 형성되는데, 이러한 와류홈(60b)은 외측에서 볼 때, 출구관(66)이 외주면을 따라 약간 볼록하게 나온 형상을 취한다.
이와 같은 와류홈(60b)에 자력부(70)가 배치된 것이 바람직하다.
이에 따라, 출구관(66) 내를 유동하는 1차 계통 냉각재는 와류홈(60b)을 통과하면서 그 유동의 흐름이 변화되어 즉, 상기 1차 계통 냉각재가 와류홈(60b)에서 와류로서 변화되어 잠시 앞으로 나아가지 않게 된다.
이로 인하여, 내부에 포함된 마그네타이트(1)가 출구관(66)의 와류홈(60b) 내주면 측으로 쏠림에 따라, 보다 많은 마그네타이트(1)가 침전될 수 있다.
그리고, 본 발명은 증기발생기(40)에서 열교환된 1차 계통 냉각재가 다시 상기 원자로(20)로 유입되도록 구성되는데, 상기 구성요소에 더하여 입구부(80)를 더 포함할 수 있다.
상기 입구부(80)는 증기발생기(40)로부터 원자로(20)로 상기 1차 계통 냉각재가 이동되는 유로로서 구성되며, 증기발생기(40)와 원자로(20) 사이에 배치된 입구헤더(82), 상기 입구헤더(82)로부터 각각 증기발생기(40)와 원자로(20) 측으로 배치되어 연결하는 입구관(86)과 입구 피더관(84), 및 상기 입구관(86)에 설치된 펌프(88)를 구비한다.
이때, 상기 입구헤더(82)는 1차 계통 냉각재가 증기발생기(40)로에서 원자로(20)로 유입되는 유로, 즉 증기발생기(40)와 원자로(20) 사이의 1차 계통 냉각재의 유로 상에 배치된다.
또한, 상기 입구 피더관(84)은 입구헤더(82)로부터 원자로(20) 내부의 제2 채널(24)까지 연결되며, 상기 입구관(86)은 증기발생기(40)로부터 입구헤더(82)까지 연결되고 여기에 상기 펌프(88)가 설치된다.
상기 펌프(88)는 입구관(86)에 설치되어 1차 계통 냉각재의 유동, 다시 말해 1차 계통 냉각재가 원자로(20) 외부에 배치된 증기발생기(40)를 거쳐 다시 원자로(20) 내부로 인입되도록 하는 순환력을 발생시키는 역할을 한다.
한편, 본 발명에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기와 같은 증기발생기(40), 출구부(60), 및 입구부(80)를 가진 열교환 유닛부는, 원자로(20)의 일측에 배치되는데, 이때 네 개가 서로 이격되어 상기 원자로(20)의 둘레에 배치된 것이 바람직하다.
상기와 같이 구성되는 본 발명은, 원자로(20)에서 배출된 1차 계통 냉각재에 포함된 마그네타이트(1)가, 증기발생기(40)에서 침전되는 것을 차단하도록 증기발생기(40)로 이동되는 유로인 출구관(66)에서 침전되기 위해 출구관(66)에 자력을 형성시키도록 자력부(70)가 구성됨으로써 마그네타이트(1)의 침전을 유도할 수 있고, 아울러 출구관(66)에서 자석부(70)가 위치되는 일부 구간이 굴곡부(60a) 또는 와류홈(60b)을 취함에 따라 마그네타이트(1)의 침전을 용이하게 할 수 있다. 여기에서, 마그네타이트(1)가 침전된 출구관(66)의 일부 구간만 주기적으로 교체하면 된다.
결과적으로, 마그네타이트(1)가 증기발생기(40)에 침전되지 않음으로써 1차 계통 냉각재가 증기발생기(40) 내에서 2차 계통 냉각재와의 열전달 효율을 높일 수 있으며, 나아가 열교환되는 증기발생기(40)의 사용수명을 길게 하고 이에 따른 비용을 줄일 수 있으며 이에 대한 작업으로 인한 작업자의 피폭량 또한 줄일 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
1 : 마그네타이트 20 : 원자로
22 : 제1 채널 24 : 제2 채널
40 : 증기발생기 60 : 출구부
60a : 굴곡부 60b : 와류홈
62 : 출구헤더 64 : 출구 피더관
66 : 출구관 70 : 자력부
80 : 입구부 82 : 입구헤더
84 : 입구 피더관 86 : 입구관
88 : 펌프

Claims (16)

  1. 원자로에서 배출된 냉각재에 포함된 마그네타이트가, 상기 냉각재를 냉각시키는 증기발생기에서 침전되는 것을 차단하도록, 상기 원자로에서 상기 증기발생기로 이동되는 유로인 출구관에서 침전되기 위해 상기 출구관에 자력을 형성시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 중수형 원자로.
  2. 원자로;
    상기 원자로에서 배출된 1차 계통 냉각재가 인입되어 내부의 2차 계통 냉각재에 의해 열교환되도록, 상기 원자로에 연결되어 구성되는 증기발생기; 및
    상기 원자로로부터 상기 증기발생기로 상기 1차 계통 냉각재가 이동되는 유로로서, 내부를 유동하는 상기 1차 계통 냉각재 내에 포함된 마그네타이트가 침전되도록 자력을 형성시키는 출구부;를 포함하며,
    상기 증기발생기에서 열교환된 1차 계통 냉각재가 다시 상기 원자로로 유입되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 중수형 원자로.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 출구부는,
    상기 원자로와 증기발생기 사이의 상기 1차 계통 냉각재의 유로에 배치된 출구헤더;
    상기 원자로 내부의 제1 채널로부터 상기 출구헤더까지 연결된 출구 피더관; 및
    상기 출구헤더로부터 상기 증기발생기까지 연결되며, 상기 자력이 형성되는 자력부를 구비하는 출구관;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 중수형 원자로.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 자력부는 상기 출구관의 전체 또는 일부 구간의 전체가 자석으로 이루어진 것을 특징으로 하는 중수형 원자로.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 자력부는 상기 출구관에서 일부 구간의 내주면이 자석으로 이루어진 것을 특징으로 하는 중수형 원자로.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 자력부는 상기 출구관의 일부 구간에서 전자기력이 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 중수형 원자로.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 출구관에는 굴곡부가 형성되며,
    상기 자력부는 상기 굴곡부에 배치된 것을 특징으로 하는 중수형 원자로.
  8. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 출구관에는 외측으로 파여진 와류홈이 형성되며,
    상기 자력부는 상기 와류홈에 배치된 것을 특징으로 하는 중수형 원자로.
  9. 원자로;
    상기 원자로에서 배출된 1차 계통 냉각재가 인입되어 내부의 2차 계통 냉각재에 의해 열교환되도록, 상기 원자로에 연결되어 구성되는 증기발생기;
    상기 원자로로부터 상기 증기발생기로 상기 1차 계통 냉각재가 이동되는 유로로서, 내부를 유동하는 상기 1차 계통 냉각재 내에 포함된 마그네타이트가 침전하도록 자력을 형성시키는 출구부; 및
    상기 증기발생기로부터 상기 원자로로 상기 1차 계통 냉각재가 이동되는 유로로서 구성되는 입구부;를 포함하며,
    상기 입구부는, 상기 증기발생기와 원자로 사이의 상기 1차 계통 냉각재의 유로에 배치된 입구헤더; 상기 증기발생기로부터 상기 입구헤더까지 연결된 입구관; 상기 입구헤더로부터 상기 원자로 내부의 제2 채널까지 연결된 입구 피더관; 및 상기 입구관에 설치되어 상기 1차 계통 냉각재의 유동을 발생시키는 펌프;
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 중수형 원자로.
  10. 원자로;
    상기 원자로에서 배출된 1차 계통 냉각재가 인입되어 내부의 2차 계통 냉각재에 의해 열교환되어 냉각되어 다시 상기 원자로에 유입되도록, 상기 원자로에 연결되어 구성되는 증기발생기;
    상기 원자로로부터 상기 증기발생기로 상기 1차 계통 냉각재가 이동되는 유로로서, 내부를 유동하는 상기 1차 계통 냉각재 내에 포함된 마그네타이트가 침전하도록 자력을 형성시키는 출구부;
    상기 증기발생기로부터 상기 원자로로 상기 1차 계통 냉각재가 이동되는 유로로서 구성되는 입구부;를 포함하며,
    상기 입구부는, 상기 증기발생기와 원자로 사이의 상기 1차 계통 냉각재의 유로에 배치된 입구헤더; 상기 증기발생기로부터 상기 입구헤더까지 연결된 입구관; 상기 입구헤더로부터 상기 원자로 내부의 제2 채널까지 연결된 입구 피더관; 및 상기 입구관에 설치되어 상기 1차 계통 냉각재의 유동을 발생시키는 펌프;를 구비하며,
    상기 증기발생기, 출구부, 및 입구부를 가지고 상기 원자로의 일측에 배치된 열교환 유닛부는, 네 개가 서로 이격되어 상기 원자로의 둘레에 배치된 것을 특징으로 하는 중수형 원자로.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 출구부는,
    상기 원자로와 증기발생기 사이에 배치된 출구헤더;
    상기 원자로 내부의 채널로부터 상기 출구헤더까지 연결된 출구 피더관; 및
    상기 출구헤더로부터 상기 증기발생기까지 연결되며, 상기 자력이 형성되는 자력부를 구비하는 출구관;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 중수형 원자로.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 자력부는 상기 출구관의 전체 또는 일부 구간의 전체가 자석으로 이루어진 것을 특징으로 하는 중수형 원자로.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 자력부는 상기 출구관에서 일부 구간의 내주면이 자석으로 이루어진 것을 특징으로 하는 중수형 원자로.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 자력부는 상기 출구관의 일부 구간에서 전자기력이 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 중수형 원자로.
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 출구관에는 굴곡부가 형성되며,
    상기 자력부는 상기 굴곡부에 배치된 것을 특징으로 하는 중수형 원자로.
  16. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 출구관에는 외측으로 파여진 와류홈이 형성되며,
    상기 자력부는 상기 와류홈에 배치된 것을 특징으로 하는 중수형 원자로.
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