KR20120014654A - 사용후연료 바스켓 운반용기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 원전의 사용후연료를 운반하는 용기에 관한 것으로서, 특히 중수로 원전의 사용후연료를 건식저장소로 운반하는 용기에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 중수로 원전의 사용후연료를 건식저장소로 운반하기 위한 운반용기로서, 내부에 수용공간이 마련되며 상단에 개구가 형성된 몸체; 상기 개구를 개폐하는 덮개를 포함하며, 상기 덮개는 상기 개구의 측면방향으로 슬라이드이동이 가능한 것을 특징으로 하는 운반용기가 제공된다. 상기 운반용기는 상기 덮개를 슬라이드 이동시키는 구동부를 더 포함할 수 있다. 상기 운반용기는 상기 몸체의 상단 외곽을 둘러싸며 상기 덮개의 슬라이드 이동을 가이드하는 덮개 하우징을 더 포함할 수 있다.

Description

사용후연료 바스켓 운반용기 {TRANSPORT CASK FOR SPENT FUEL BASKET}
본 발명은 원전의 사용후연료 바스켓을 운반하는 용기에 관한 것으로서, 특히 중수로 원전의 사용후연료 바스켓을 건식저장소로 운반하는 용기에 관한 것이다.
사용후연료는 먼저 서비스 건물 내에 위치한 사용후연료 습식 저장조(SFB : Spent Fuel Bay)에 보관되어 장기간의 냉각기간을 갖게 되며, 습식 저장조에서 6년 이상 냉각되어 붕괴열 발생이 아주 적은 것만 건물 외부의 건식 저장시설(SFDSF : Spent Fuel Dry Storage Facility)로 이송되어 저장된다. 사용후연료는 습식 저장조 내에서 수중 작업을 통하여 스테인리스 강으로 이루어진 바스켓에 옮겨지며, 60개의 사용후연료를 담은 바스켓은 습식 저장조 상부에 설치된 차폐작업장(SWS : Shielded Work Station)으로 옮겨져 열풍으로 건조된다. 사용후연료의 건조가 끝나면 바스켓의 뚜껑을 닫고 원격 작업에 의하여 밀봉 용접을 시행한다. 밀봉된 바스켓은 바스켓 운반용 플라스크(FBTF : Fuel Basket Transpert Flask)에 삽입되는데, 플라스크는 바스켓에서 방출되는 방사선을 차폐하기 위하여 특수 제작된 납 차폐체이다.
플라스크는 확장건물의 천정크레인으로 서비스건물 외부로 이송되고, 운송차량에 의하여 건식저장시설로 이송된다. 건식이송시설 구역에서는 갠트리크레인(Gantry Crane)의 호이스트에 의해 원통형 콘크리트 용기인 캐니스터(Canister)의 상부까지 플라스크를 인양한다. 캔트리크레인의 보조 호이스트로 캐니스터의 플러그를 열고 바스켓을 캐니스터 내부에 넣은 후 플러그를 닫으면 일단의 이송 작업이 종료된다.
상기와 같은 종래의 이송 작업에 따르면, 바스켓 하나를 이송하는 작업에 소요되는 시간은 대략 5시간이다. 따라서 하루 평균 약 1.5개 바스켓을 이송하는 것이 가능하며, 발전소 한 호기에서 발생하는 1년분의 사용후연료 5,000다발을 이송하는데는 약 3개월이 소요되는 것을 추정된다.
본 발명의 목적은 사용후연료를 보다 신속하고 안전하게 처리하기 위한 사용후연료 바스켓 운반용기를 제공하는 것이다.
본 발명의 일측면에 따르면,
중수로 원전의 사용후연료 바스켓을 건식저장소로 운반하기 위한 운반용기로서,
내부에 수용공간이 마련되며 상단에 개구가 형성된 몸체;
상기 개구를 개폐하는 덮개를 포함하며,
상기 덮개는 상기 개구의 측면방향으로 슬라이드이동이 가능한 것을 특징으로 하는 운반용기가 제공된다.
상기 운반용기는 상기 덮개를 슬라이드 이동시키는 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 운반용기는 상기 몸체의 상단 외곽을 둘러싸며 상기 덮개의 슬라이드 이동을 가이드하는 덮개 하우징을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 달성할 수 있다. 구체적으로는 운반용기가 슬라이드이동하며 개폐되는 덮개를 구비하므로 사용후연료 바스켓을 용이하게 처리하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 중수로 원전의 사용후연료 바스켓을 건식저장소로 운반하기 위한 운반용기의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 운반용기의 종단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 중수로 원전의 사용후연료 바스켓을 건식저장소로 운반하기 위한 운반용기의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 중수로 원전의 사용후연료 바스켓을 건식저장소로 운반하기 위한 운반용기의 구성을 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 중수로 원전의 사용후연료 바스켓을 건식저장소로 운반하기 위한 운반용기(100)는 몸체(110)와, 덮개(120)와, 덮개 하우징(130)과, 구동부(140)를 포함한다.
몸체(110)는 원통형으로서, 원형의 바닥판(111)과, 바닥판(111)의 외주로부터 수직 위로 연장된 측벽(112)을 구비한다. 몸체(110)의 내부에는 원통형의 수용공간(113)이 마련되고, 몸체(110)의 상단에는 수용공간(113)과 통하는 원형의 개구(114)가 형성된다. 수용공간(113)에는 사용후연료 바스켓(미도시)이 수용되며, 개구(114)를 통해서 사용후연료 바스켓(미도시)이 출입한다. 본 실시예에서 몸체(110)는 탄소강에 스테인리스강이 외부에 피복되어 형성되고 중성자 차폐체로서 내부에 폴리에틸렌이 피복된 것이 사용되는데, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
덮개(120)는 대체로 사각형의 판 형상으로서, 몸체(110)에 형성된 개구(114)를 위에서 완전히 막을 수 있을 정도의 크기를 갖는다. 덮개(120)는 몸체(110)에 형성된 개구(114)의 측면 방향으로 슬라이드 이동이 가능하다. 덮개(120)의 슬라이드 이동에 의해 몸체(110)의 개구(114)가 개폐된다. 본 실시예에서는 덮개(120)는 폴리에틸렌이 피복된 스틸인 것으로 설명하는데, 본 발명이 이에 제한되는 것은 나인다.
덮개 하우징(130)은 몸체(110)의 상단 외곽을 둘러싸며 덮개(120)보다 높게 형성된다. 또한, 덮개 하우징(130)은 몸체(110)의 반경방향 바깥쪽으로 더 돌출되도록 형성된다. 덮개 하우징(130)의 일측에는 덮개(120)가 이동할 수 있도록 형성된 통로(131)가 마련된다. 덮개 하우징(130)은 덮개(120)의 슬라이드 이동을 가이드한다. 본 실시예에서는 덮개 하우징(130)은 스테인리스강인 것으로 설명하는데, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
구동부(140)는 회전모터(141)와, 운동변환기(142)를 구비한다. 회전모터(141)는 예를 들어 전기회전모터가 사용될 수 있으며, 회전력을 제공한다. 운동변환기(142)는 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 장치로서, 스크루(143)와 스크루(143)를 따라 이동하는 나사로 이루어진 이동자(144)를 구비한다. 스크루(143)는 회전모터(141)에 의해 회전하며, 스크루(143)가 회전함에 따라 이동자(144)가 직선이동한다. 이동자(144)는 덮개(120)와 결합되어 이동자(144)의 이동에 따라 덮개(120)가 슬라이드 이동하게 된다. 본 실시예에서는 구동부(140)가 회전모터와 운동변환기로 이루어진 것으로 설명하였으나, 이 대신 직선이동을 바로 구동시키는 리니어 모터가 사용될 수도 있다. 구동부(140)의 작동은 원격으로 제어되도록 구성될 수 있다. 구동부(140)는 몸체(110)에 탈착 가능한 형태로 구성될 수 있다. 즉, 구동부(140)는 덮개(120)와 분리 가능하게 결합될 수 있다.
이제, 상기 실시예의 작용을 상세히 설명한다.
습식 저장조에 저장된 사용후연료를 건식 저장조로 이송하기 위해, 60개의 사용후연료가 바스켓으로 옮겨진다. 사용후연료 바스켓은 플라스크에 수용되어 이송된다. 플라스크는 운반용기(100)의 상부에 밀폐상태로 결합된다. 이 상태에서, 플라스크(미도시)에 마련된 도어(미도시)가 열리고 함께 운반용기(100)의 덮개(120)가 열린 상태를 유지하게 된다. 다음, 플라스크의 도어가 열려서 플라스크 내부에 수용된 사용후연료가 운반용기(100)의 내부의 수용공간(113)으로 이동한다. 플라스크에 수용되었던 사용후연료가 운반용기(100)의 수용공간(113)에 수용된 후 운반용기(100)의 덮개(120)가 슬라이드 이동하여 닫히게 된다. 이후, 플라스크는 운반용기(100)로부터 분리되어 다른 사용후연료 바스켓을 이송하기 위해 이동하게 된다. 내부에 사용후연료 바스켓이 채워진 운반용기(100)는 이송차량과 같은 이송수단에 의해 건식 저장조가 있는 시설로 이동한다. 다음, 사용후연료 바스켓은 운반용기(100)로부터 빠져나와 건식 저장조로 이송되어 저장된다.
상기 실시예에서는 운반용기가 구동부를 포함하는 것으로 설명하였으나, 이와는 달리 운반용기가 구동부를 포함하지 않을 수도 있다. 이 경우 별도의 구동부에 의해 운반용기의 덮개가 슬라이드이동할 수 있다. 이때, 운반용기의 덮개와 구동부는 신속한 결합 및 분리가 가능하도록 구성된다. 구동부를 포함하지 않는 운반용기도 당연히 본 발명에 속하는 것임을 당업자라면 이해할 수 있을 것이다.
이상 본 발명을 상기 실시예들을 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니다. 당업자라면, 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정, 변경을 할 수 있으며 이러한 수정과 변경 또한 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다
100 : 운반용기 110 : 몸체
120 : 덮개 130 : 덮개 하우징
140 : 구동부

Claims (3)

  1. 중수로 원전의 사용후연료 바스켓을 건식저장소로 운반하기 위한 운반용기로서,
    내부에 수용공간이 마련되며 상단에 개구가 형성된 몸체;
    상기 개구를 개폐하는 덮개를 포함하며,
    상기 덮개는 상기 개구의 측면방향으로 슬라이드이동이 가능한 것을 특징으로 하는 운반용기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 덮개를 슬라이드 이동시키는 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 운반용기.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 몸체의 상단 외곽을 둘러싸며 상기 덮개의 슬라이드 이동을 가이드하는 덮개 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 운반용기.
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