KR20130135749A - 원자로 공구 조립체와 함께 사용을 위한 지지 조립체 - Google Patents

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KR20130135749A
KR20130135749A KR1020130058814A KR20130058814A KR20130135749A KR 20130135749 A KR20130135749 A KR 20130135749A KR 1020130058814 A KR1020130058814 A KR 1020130058814A KR 20130058814 A KR20130058814 A KR 20130058814A KR 20130135749 A KR20130135749 A KR 20130135749A
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샨 엠. 윌슨
시이드 메디 매다니
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지이-히타치 뉴클리어 에너지 캐나다 인코퍼레이티드
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Abstract

원자로 공구 조립체 내의 외팔보식 지지 가능 중공 샤프트부의 편향을 제어하기 위한 지지 조립체가 샤프트와 결합을 위한 지레작용 부재의 적어도 한쌍을 갖는다. 부재들은 샤프트부로부터 이격하여 반경방향으로 연장하고, 축방향으로 이격되고, 지레작용 부재의 반경방향 내향부들에서 샤프트부의 외부면에 고정된다. 굽힘 모멘트 액추에이터가 반경방향 내향부들 사이로 연장하는 샤프트에 모멘트를 인가하기 위해 서로에 대해 외향부를 변위시키기 위해 이들 사이에 힘을 인가하기 위해 부재들의 외향부들 사이로 연장하고, 모멘트는 외팔보식 지지될 때 샤프트의 편향을 단단히 제어한다. 조립체는 굽힘 모멘트 액추에이터 및 대응 지레작용 부재의 서로 독립적인 짧은 간격으로 샤프트의 외부면과 결합될 수 있다. 조립체는 중공 샤프트의 내부면과 결합될 수 있다.

Description

원자로 공구 조립체와 함께 사용을 위한 지지 조립체{SUPPORT ASSEMBLY FOR USE WITH A NUCLEAR REACTOR TOOL ASSEMBLY}
본 발명은 원자로 공구 조립체(nuclear reactor tool assembly)와 함께 사용을 위한 지지 조립체에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 원자로의 칼란드리아(calandria) 내에 공구 조립체를 지지하기 위해 사용되는 지지 조립체에 관한 것이다.
칸두(CANDUTM) 원자로에서, 칼란드리아 튜브(calandria tube)가 원자로의 단부 차폐부들 사이의 칼란드리아의 코어를 가로질러 수평으로 연장한다. 각각의 칼란드리아 튜브는 각각의 단부 차폐부에서 격자 튜브들의 대응하는 것들 사이로 연장한다. 압력 튜브가 칼란드리아 튜브의 각각의 것 내에 동축으로 배치된다. 스페이서가 동축 및 수평으로 연장하는 칼란드리아 튜브 및 압력 튜브 사이에 간격을 유지한다. 칸두 원자로에서, 480개의 칼란드리아 튜브 및 단부 피팅에 연결된 대향 단부들을 갖는 대응 압력 튜브가 존재할 수 있다.
다양한 다른 원자로 구성 요소가 다양한 위치에서 칼란드리아를 가로질러 수직으로 또는 수평으로 배향되고, 칼란드리아 튜브의 외경과 매우 근접한다. 이러한 구성 요소는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 차단봉, 조정기봉, 수직 플럭스 검출기, 고체 제어 흡수기, 액체 구역 제어 유닛 및 액체 주입 차단 시스템(LISS) 노즐을 포함할 수 있다. 이들 구성 요소들과의 간섭을 회피하는 것이 바람직하다.
새로운 칼란드리아 튜브는 통상적으로 원자로의 튜브 시트들 중 하나 내의 수평 보어 내에 위치된 격자 튜브를 통해 칼란드리아 내에 삽입된다. 칼란드리아 튜브는 칼란드리아 튜브가 코어 내에 삽입됨에 따라 그 일단부로부터 외팔보식으로 지지된다. 외팔보식 지지의 결과로서, 칼란드리아 튜브 상에 작용하는 중력이 그 길이를 따른 편향(deflection)을 야기한다. 편향에 대한 비지지 단부를 지지하지 않고 칼란드리아 튜브의 삽입은 원자로의 단부 차폐부에서 튜브 시트 보어에 손상을 초래할 수 있다. 비지지 칼란드리아 튜브는 또한 칼란드리아의 구속 공간 내의 다른 원자로 구성 요소에 충격을 주거나 다른 방식으로 손상될 수 있다. 튜브 시트 보어 또는 다른 원자로 구성 요소에 대한 손상은 수리에 고비용이고 시간 소비적이며, 따라서 작동의 불필요한 지연을 초래한다.
칼란드리아 튜브 내의 편향을 제어하는 종래의 수단은 원자로 내의 삽입 중에 칼란드리아 튜브를 안내하고 지지하기 위해 칼란드리아 내로의 지지 튜브 또는 보(beam)의 삽입을 수반한다. 그러나, 지지 튜브 또는 보는 또한 외팔보식 지지되고 따라서 또한 편향을 받게 된다. 더욱이, 칼란드리아 튜브의 부가의 하중은 또한 지지 튜브 또는 보 내에 추가의 편향을 생성한다.
편향을 고려하기 위해, 지지 튜브 또는 보는 요구된 거리에서 예측된 편향에 기초하여 예비 형성될 수 있다. 예를 들어, 보가 20'(6.0 m) 외팔보식 지지될 때 1"(25.4 mm) 편향을 갖는 것으로 알려지면, 지지 보는 편향의 효과를 중화하기 위해 초기에 1"(25.4 mm) 굴곡부를 갖고 형성된다. 그러나, 칼란드리아 튜브 삽입 중에 이 방법에 의해 어려움이 발생한다. 삽입 중에, 칼란드리아 튜브는 코어를 가로질러 0' 내지 20'(6.0 m)의 범위에 걸쳐 그리고 칼란드리아 튜브가 원자로 코어의 외부의 추가의 변위를 받게 되는 경우에 36.67'(440")(11.2 m)만큼 연속적으로 제어되고 지지되어야 한다. 이러한 거리를 초과하면, 지지 보 내의 굴곡부는 다른 원자로 구성 요소와 간섭할 수 있다. 더욱이, 지지 보의 단부 상의 칼란드리아 튜브의 존재 또는 부재(absence)는 총 편향에 영향을 미친다.
편향을 고려하는 다른 수단에서, 지지 보는 외팔보식 지지됨에 따라 지지 보의 피치(pitch) 및 요(yaw)를 제어하기 위해 그 지지된 단부로부터 제어될 수 있다. 이는 보의 연속적인 범위에 걸쳐 지지 보의 비지지 단부의 보정을 허용한다. 그러나, 이 수단은 지지 보의 형상이 고정되어 있는 점에서 제한되어 있고, 피치 및 요는 다른 원자로 구성 요소와 상호 작용에 의해 제한된다. "시야선"이 지지 보의 지지 단부와 칼란드리아 내의 칼란드리아 튜브의 자유 단부와 상호 작용하는 지지 보의 대향 단부에서의 엔드 이펙터 또는 툴링 헤드 사이에 요구된다.
칸두 원자로의 압력 튜브 및 칼란드리아 튜브는 통상적으로 지르코늄 합금으로부터 제조된다. 원자로의 수명 중에, 지르코늄 합금 튜브는 상이한 온도 및 압력을 받게 되고, 또한 정상 원자로 작동의 부분으로서 방사선 및 중성자 플럭스를 받게 된다. 튜브는 지지되거나 각 단부에 고정되고 원자로 코어를 통해 대략 20 피트(6.0 m)에 걸치고, 반면에 튜브의 중간부는 지지되지 않는다. 튜브 상에 작용하는 힘 및 마모의 결과로서, 튜브는 크리프할 뿐만 아니라, 점진적이고 영구적인 변형을 겪게 된다. 변형은 수평 방향, 수직 방향 또는 이들의 임의의 조합에 있을 수 있다. 일 형태의 변형은 "처짐(sag)"으로서 공지되어 있고, 수직 방향에서 튜브의 하향 편향을 포함한다. 압력 튜브 및 칼란드리아 튜브의 처짐은 3 내지 4 인치(76.2 내지 101.6 mm) 정도일 수 있다.
칼란드리아 튜브, 압력 튜브 및 연관 구성 요소 중 하나 이상이 코어로부터 제거되는 개장(refurbishment) 작업에서, 변형이 고려되어야 한다. 직선형 격자 튜브를 통해 변형을 받게 되는 조사된 칼란드리아 튜브의 제거는 칼란드리아 튜브의 자유 단부를 "킥업(kick-up)"되게 할 수 있어, 이에 의해 칼란드리아 내의 다른 구성 요소 또는 격자 튜브 또는 튜브 시트 보어로의 손상의 위험을 증가시킨다.
따라서, 그 위에 부과된 하중으로부터 발생하는 공구 조립체의 편향을 제어하면서 원자로 작동 전체에 걸쳐 연속적으로 칼란드리아 튜브를 지지하는 것이 가능한 공구 조립체를 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명은 원자로 공구 조립체와 함께 사용을 위한 지지 조립체에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 원자로의 칼란드리아 내에 공구 조립체를 지지하기 위해 사용되는 지지 조립체에 관한 것이다.
원자로 공구 조립체 내의 외팔보식 지지 가능 샤프트의 편향을 제어하기 위한 지지 조립체가 제공된다. 지지 조립체는 샤프트의 적어도 일부와 결합을 위한 강성 지레작용 부재의 적어도 한쌍을 포함한다. 지레작용 부재는 샤프트부로부터 반경방향으로 이격하여 연장하고, 축방향으로 이격되고, 지레작용 부재의 반경방향 내향부들에서 샤프트부의 외부면부에 고정된다. 강성 굽힘 모멘트 액추에이터가 반경방향 외향부들 사이에 힘을 인가하기 위해 각각의 쌍의 지레작용 부재의 반경방향 외향부들 사이로 연장한다. 지레작용 부재의 반경방향 외향부들 사이의 힘의 인가는 반경방향 내향부들 사이로 연장하는 샤프트부에 모멘트를 인가하기 위해 반경방향 외향부들을 서로에 대해 변위시킨다. 모멘트는 외팔보식 지지될 때 샤프트부의 편향을 단단히 제어한다. 일 양태에서, 샤프트부는 하중을 지지한다. 하중은 원자로 구성 요소일 수 있고 바람직하게는 칼란드리아 튜브의 적어도 일부이다.
지지 조립체는 굽힘 모멘트 액추에이터 및 대응 지레작용 부재의 서로 독립적인 짧은 간격에서 샤프트부의 외부면과 결합될 수 있다. 다른 양태에서, 지지 조립체는 샤프트부의 길이 방향 축에 대해 나선형 어레이로 샤프트부의 외부면부 상에 서로 독립적으로 위치된 지레작용 부재의 복수의 쌍 및 대응 굽힘 모멘트 액추에이터를 포함한다.
지레작용 부재의 적어도 한쌍 및 대응 굽힘 모멘트 액추에이터는 샤프트부의 길이 방향 축을 횡단하는 제 1 평면 상에 위치된다. 지레작용 부재의 적어도 하나의 다른 쌍 및 대응 굽힘 모멘트 액추에이터는 샤프트부의 길이 방향 축을 횡단하는 제 2 평면 상에 위치된다. 일 양태에서, 평면들은 서로에 대해 수직이고, 쌍들은 샤프트부의 공유된 세그먼트에 서로 독립적인 수직 굽힘 모멘트를 동시에 인가하기 위해 튜브부를 따른 축방향 위치를 공유한다. 다른 양태에서, 평면들은 서로에 대해 평행하고, 지레작용 부재들의 적어도 한쌍 및 적어도 하나의 다른 쌍은 대응 굽힘 모멘트 액추에이터가 여기될 때 샤프트부의 공유된 세그먼트에 서로 독립적인 협동 굽힘 모멘트를 동시에 인가하기 위해 샤프트부를 따른 축방향 위치를 공유한다. 또 다른 양태에서, 지레작용 부재의 적어도 한쌍 및 대응 굽힘 모멘트 액추에이터는 지레작용 부재 및 대응 굽힘 모멘트 액추에이터의 제 1 시리즈이고, 지레작용 부재의 적어도 하나의 다른 쌍 및 대응 굽힘 모멘트 액추에이터는 지레작용 부재 및 대응 굽힘 모멘트 액추에이터의 제 2 시리즈이다. 굽힘 모멘트 조립체는 샤프트부를 따라 연속적으로 연장한다.
다른 양태에서, 지지 조립체는 중공 샤프트의 적어도 일부와 결합을 위한 강성 지레작용 부재의 적어도 한쌍을 포함한다. 지레작용 부재는 샤프트부의 보어 내로 반경방향으로 연장하고, 축방향으로 이격되고, 지레작용 부재의 반경방향 외향부에서 샤프트부의 내부면부에 고정된다. 강성 굽힘 모멘트 액추에이터가 반경방향 내향부들 사이에 힘을 인가하기 위해 각각의 쌍의 지레작용 부재의 반경방향 내향부들 사이로 연장한다. 지레작용 부재의 반경방향 내향부들 사이의 힘의 인가는 반경방향 외향부들 사이로 연장하는 샤프트부에 굽힘 모멘트를 인가하기 위해 반경방향 내향부들을 서로에 대해 변위시킨다. 모멘트는 외팔보식 지지될 때 샤프트부의 편향을 단단히 제어한다.
지지 조립체는 샤프트부의 길이를 따라 유한 증분으로 샤프트부의 편향을 제어하는데 사용될 수 있다. 모멘트는 임의의 원하는 크기의 양의 또는 음의 모멘트일 수 있다. 샤프트부의 길이를 따른 작은 편향은 샤프트부 상에 작용하는 기생 비틀림 또는 구름력 없이 샤프트부의 길이를 따른 피치 및 요의 높은 적응성 및 제어를 제공한다. 이에 따라, 지지 조립체는 샤프트부가 원자로 내로 외팔보식 지지됨에 따라 그 전체 또는 부분 길이를 따라 샤프트부의 편향을 제어하는데 사용될 수 있다.
본 발명의 성질 및 목적의 더 양호한 이해를 위해, 첨부된 개략 도면을 예로서 참조할 것이다.
도 1은 본 발명이 사용될 수 있는 원자로 조립체의 개략도.
도 2는 도 1에 도시된 칼란드리아 튜브 중 하나의 단면도.
도 3은 작동시에 공구 조립체 및 지지 조립체의 단면도.
도 4a는 지지 조립체의 일 양태의 입면도.
도 4b는 도 4a의 라인 4B-4B를 따라 취한 단면도.
도 5는 작동시에 도 4a의 지지 조립체의 입면도.
도 6은 작동시에 지지 조립체의 다른 양태의 입면도.
도 7은 지지 조립체의 일 양태의 입면도.
도 8은 도 7의 지지 조립체의 양태의 단면도.
도 9는 지지 조립체의 일 양태의 입면도.
도 10은 샤프트부의 내부면부와 결합된 지지 조립체의 입면도.
본 발명은 원자로 공구 조립체와 함께 사용을 위한 지지 조립체에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 원자로의 칼란드리아 내에 공구 조립체를 지지하기 위해 사용되는 지지 조립체에 관한 것이다.
도 1을 참조하면, 칸두TM형의 원자로 조립체(8)가 개략적으로 도시되어 있다. 원자로(8)는 제 1 및 제 2 단부 차폐부(12, 14)를 갖는 칼란드리아(10)를 포함한다. 단부 차폐부(12, 14)는 내부 및 외부 튜브 시트(16, 18)를 각각 포함한다. 튜브 시트(16, 18)는 그를 통해 통과하는 대응 정렬된 내부 및 외부 튜브 시트 보어(20, 22)의 시리즈를 각각 갖는다. 도 2에 도시된 제 1 및 제 2 격자 튜브(24, 26)는 각각의 단부 차폐부(12, 14)의 내부 튜브 시트 보어(20)와 외부 튜브 시트 보어(22) 사이로 연장하여 이들과 연결된다. 격자 튜브(24, 26)의 대응하는 것들은 도 2에 도시된 바와 같이 정렬된다. 칼란드리아(10) 내에는, 단부 차폐부(12, 14)의 각각 내에 480개의 격자 튜브가 존재할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 내부 및 외부 튜브 시트(16, 18) 사이에는 강철볼(28)의 형태로 도 1 및 도 2에 도시된 차폐 재료가 있다.
칼란드리아 튜브(30)는 단부 차폐부(12, 14) 사이의 칼란드리아(10)의 코어(32)를 가로질러 수평으로 연장된다. 칼란드리아 튜브(30)는 단부 차폐부(12, 14)의 제 1 및 제 2 격자 튜브(24, 26) 중 대응하는 것과 각각 축방향으로 정렬된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 칼란드리아 튜브(30)는 대향하는 제 1 및 제 2 단부(34, 36)를 갖는다. 도 2에서, 단부(34, 36)는 벨 형상이고, 각각의 단부 차폐부(12, 14)의 내부 튜브 시트(16)의 대응 튜브 시트 보어(20) 내에 끼워지도록 적용된 외경을 갖는다. 이들 벨 형상 단부(34, 36)는 칼란드리아 튜브 인서트(38)에 의해 적소에 유지된다. 칼란드리아 튜브 인서트(38)는 벨 형상 단부(34, 36)의 각각에서 칼란드리아 튜브(30) 내부에 삽입된 링 부재이다. 인서트(38)는 칼란드리아 튜브(30)의 벨 형상 단부(34, 36)와 대응 튜브 시트 보어(20, 22) 사이에 간섭 끼워맞춤을 제공하기 위해 외향으로 롤 성형된다.
압력 튜브(42)가 각각의 칼란드리아 튜브(30) 내에 동축으로 위치된다. 스페이서(40)는 동축 및 수평 연장 압력 튜브(42)와 칼란드리아 튜브(30) 사이의 간격을 유지한다. 압력 튜브(42)는 벨 형상 단부(34, 36) 각각을 약간 넘어 튜브 시트 보어(20) 내에서 외측으로 연장하는 제 1 및 제 2 외부 단부(44, 46)를 갖는다. 외측이라는 것은 칼란드리아(10)의 내부 중심보다 칼란드리아(10)의 외부에 더 근접한 것을 의미한다는 것이 이해되어야 한다. 마찬가지로, 내측이라는 것은 칼란드리아(10)의 외부보다 칼란드리아(10)의 내부 중심에 더 근접하는 것을 의미한다.
제 1 및 제 2 단부 피팅(48, 50)이 압력 튜브(38)의 이들 제 1 및 제 2 단부(44, 46)의 외측에 위치된다. 단부 피팅(48, 50)은 중첩하고 롤링된 조인트(56)에 의해 외부 단부(44, 46)에 연결된 내측 단부(52, 54)를 갖는다. 단부 피팅(48, 50)은 격자 튜브(24, 26)를 통해 단부 차폐부(12, 14)의 외부 튜브 시트(18)로부터 이격하여 이를 넘어 칼란드리아(10)의 외향으로 각각 연장된다.
몇몇 원자로 작업에서, 코어(32) 내의 원자로 구성 요소와 상호 작용하기 위해 도 3에 도시된 공구 조립체(58)를 코어(32) 내로 그리고/또는 가로질러 외팔보식 지지할 필요가 있다. 도 3은 칼란드리아 튜브(30)를 칼란드리아(10) 내에 설치하기 위한 그 중간 스테이지에서 동작을 도시하고, 여기서 공구 조립체(58)는 칼란드리아 튜브(30)를 지지하기 위해 코어(32)를 가로질러 부분적으로 연장된다. 공구 조립체(58)는 또한 개장 작업과 같은 다른 원자로 작업에 사용될 수 있고, 여기서 하나 또는 모든 480개의 미리 설치된 칼란드리아 튜브(30)가 코어(32)로부터 후퇴되고 교체된다.
공구 조립체(58)는 공구 조립체 본체(64)에 의해 지지된 제 1 단부(62) 및 그와 결합된 엔드 이펙터 또는 툴링 헤드(68)를 갖는 제 2 단부(66)를 갖는 샤프트(60)를 포함한다. 샤프트(60)는 바람직하게는 본체(64)로부터 신장 가능하다. 본체(64)는 전원(도시 생략)과 결합되고, 샤프트(60)를 신장 및 수축하기 위한 구동 수단(도시 생략)을 포함한다. 바람직하게는, 샤프트(60)는 단일 원통형 부분이고, 중실형 또는 중공형일 수 있다. 그러나, 공구 조립체(58)는 하나를 하나의 내부에 활주시키는 섹션을 갖는 신축식 샤프트를 이용할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 공구 조립체(58)는 도 3에 도시된 바와 같이 리프트 플랫폼(70) 상에 장착될 수 있다. 샤프트(60)는 본체(64)로부터 외팔보식 지지되는 신장 불가능 샤프트일 수 있다는 것이 또한 이해되어야 한다. 구동 수단은 이어서 축방향으로 단부 피팅(50)을 통해 샤프트(60)를 삽입하거나 후퇴시키기 위해 단부 차폐부(14)에 대해 본체(64)를 재배치하기 위해 적용될 수도 있다.
칼란드리아 튜브(30)는 단부(34, 36)를 갖는 원자로(8)의 코어(32) 내에 삽입된다. 원자로(8)의 코어(32)를 가로질러 칼란드리아 튜브(30)를 삽입하기 위해, 칼란드리아 튜브(30)의 제 1 단부(34)는 격자 튜브(24)를 통해 코어(32) 내로 부분적으로 삽입된다. 대응 압력 튜브(42)는 도 3에 도시된 바와 같이 칼란드리아 튜브(30) 내에 동축으로 삽입된다. 도 3에는 도시되지 않았지만, 환형 스페이서(40)와 같은 다른 연관 구성 요소가 칼란드리아 튜브(30)와 압력 튜브(42) 사이에 삽입될 수 있다. 일단 칼란드리아 튜브(30)의 제 1 단부(34)가 제 1 격자 튜브(24)를 통해 위치되면, 공구 조립체(58)의 샤프트(60)는 공구 조립체 본체(64)로부터 외팔보식 지지되고 제 2 격자 튜브(26)를 통해 코어(32) 내로 연장된다. 샤프트(60)는 칼란드리아(10)의 코어(32)를 가로질러 부분적으로 또는 전체적으로 연장되도록 충분한 길이를 갖는다. 엔드 이펙터(68)는 단부 차폐부(12)의 내부 튜브 시트(16)에 인접한 칼란드리아 튜브(30)의 제 1 단부(34)를 결합한다.
일단 엔드 이펙터(68)가 칼란드리아 튜브(30)의 제 1 단부(34)에 결합되면, 칼란드리아 튜브(30)는 제 2 격자 튜브(50)를 향해 코어(32) 내로 이를 가로질러 더 연장된다. 샤프트(60)는 칼란드리아 튜브(30)의 자유 단부가 제 2 단부 차폐부(14)에 도달할 때까지 칼란드리아 튜브(30)의 삽입과 동시에 칼란드리아 코어(32)로부터 역방향으로 후퇴된다. 일단 칼란드리아 튜브(30)가 위치되면, 공구 조립체(58)의 엔드 이펙터(68)는 칼란드리아 튜브(30)로부터 분리되고 제 2 격자 튜브(26)를 통해 칼란드리아 코어(32)로부터 후퇴될 수 있다. 칼란드리아 튜브 인서트(38) 및 조인트(56)는 이어서 롤 성형될 수 있다.
도 3은 칼란드리아 튜브(30)를 코어(32) 내에 삽입하기 위한 작업의 견지에서 설명되지만, 공구 조립체(58)는 코어(32)로부터 칼란드리아 튜브(30)의 제거에 또한 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 이러한 제거 작업에서, 칼란드리아 튜브(30)의 벨 형상 단부(34, 36)(도 2에 도시됨)는 튜브 시트(16)로부터 벨 형상 단부(34, 36)를 분리하기 위해 충격 가열된다. 공구 조립체(58)는 칼란드리아 튜브(30)의 제 1 벨 형상 단부(34)를 결합하기 위해 제 2 격자 튜브를 통해 연장된다. 칼란드리아 튜브(30)는 전술된 삽입 작업의 역순인 작업으로 코어(32)로부터 제 1 격자 튜브(24)를 통해 후퇴된다. 공구 조립체(58)는 칼란드리아 튜브(30)가 제거 프로세스의 부분으로서 기능하는 다른 제거 작업에 또한 사용될 수 있다. 이 경우에, 공구 조립체(58)는 코어(32)로부터 칼란드리아 튜브의 부분을 제거하기 위해 코어(32) 내로 외팔보식 지지될 수 있다.
제거 작업에서, 하나 이상의 다른 원자로 구성 요소는 칼란드리아 튜브(30)와 함께 제거될 수 있다. 예를 들어, 칼란드리아 튜브(30)는 압력 튜브(42), 환형 스페이서(40) 및 압력 튜브(42) 내에 위치될 수 있는 유동 제한 오리피스 번들과 같은 임의의 유동 제한 디바이스(41)와 함께 원자로 코어(32)로부터 후퇴될 수 있다. 이에 따라, 칼란드리아 튜브(30), 압력 튜브(42) 및 연관 구성 요소에 의해 제공된 공구 조립체(58) 상의 하중은 작업들 사이에 다양할 수 있다. 대안적으로, 칼란드리아 튜브(30)는 자체로 제거될 수 있다.
공구 조립체(58)와 결합을 위한 지지 조립체(72)가 도 3, 도 4a 및 도 5에 도시된다. 지지 조립체(72)는 공구 조립체(58)의 샤프트(60)의 길이를 따라 축방향으로 이격된 복수의 강성 지레작용 부재(74)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 각각의 지레작용 부재(74)는 지레작용 부재(74)의 반경방향 내향부(78)에서 샤프트(60)의 외부면부(76)에 단단히 고정된다.
각각의 지레작용 부재(74)는 샤프트의 길이 방향 축(82)에 대해 반경방향 외향으로 연장한다. 바람직하게는, 지레작용 부재(74)는 샤프트(60)의 길이 방향 축(82)에 대해 외부면부(76)로부터 수직으로 연장한다. 그러나, 외부면부(76)로부터 지레작용 부재(74)의 연장은 반드시 정확하게 수직일 필요는 없다. 각각의 지레작용 부재(74)는 지레작용 부재(74)의 반경방향 내향부(78)에 대해 반경방향 외향으로 변위된 반경방향 외향부(80)를 또한 포함한다.
각각의 지레작용 부재(74)는 용접과 같은 임의의 적합한 수단에 의해 샤프트(60)의 외부면부(76)에 영구적으로 고정된다. 지레작용 부재(74)는 또한 도 6에 도시된 분할링 클램프형 커넥터(83)와 같은 적합한 커넥터를 사용하여 샤프트(60)에 제거 가능하게 고정될 수 있다.
본 명세서에 설명된 지레작용 부재(74)는 강성 아암형 지레작용 부재(74)인 것으로서 도시되어 있지만, 다른 적합한 유형의 지레작용 부재가 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 지레작용 부재(74)는 샤프트(60)의 외부면부(76)를 적어도 부분적으로 에워싸는 링 칼라(collar)일 수 있다. 링 칼라는 예를 들어 외부면부(76)에 대해 플랜지 용접되거나 수축 끼워맞춤될 수 있다.
굽힘 모멘트 액추에이터(84)가 각각의 쌍의 지레작용 부재(74)의 반경방향 외향부(80) 사이로 연장한다. 도 4a에서, 굽힘 모멘트 액추에이터(84)는 압전 스택이다. 각각의 압전 스택 또는 '스택'(84)은 지레작용 부재(74)의 쌍 내의 반경방향 외향부(80)의 대응하는 것에 그 일 단부에서 결합된다. 도 4a에서, 스택(84)의 길이 방향 축(86)은 샤프트(60)의 길이 방향 축(82)에 실질적으로 평행하다. 스택(84)은 이들에 한정되는 것은 아니지만 길이, 폭 및 반경방향 위치를 포함하는 그 임의의 치수로 서로간에 다양할 수 있다.
설치, 제거 및 개장 작업은 적은 컴플라이언스를 갖거나 갖지 않는 굽힘 모멘트 액추에이터를 사용한다. 이러한 액추에이터의 사용은 공구 조립체(58)를 위한 강성 외골격형 지지체를 제공하고, 공구 조립체(58)가 칼란드리아 코어(32) 내로 외팔보식 지지되거나 그 위에 부과된 부가의 하중을 가짐에 따라 더 큰 정도의 편향의 제어를 제공한다. 강성 액추에이터는 샤프트(60) 내의 편향을 저지하는 것이 가능하고 특정 편향된 위치에 샤프트(60)를 유지하는 것이 가능하다. 먼저 샤프트(60)를 원하는 프로파일로 편향하고 이어서 편향된 프로파일로 이를 유지함으로써 샤프트부(60)를 단단히 지지하는 것이 가능하다. 압전 스택(84)은 하나의 이러한 강성 또는 비유연성 굽힘 모멘트 액추에이터이다. 유압 액추에이터, 잭킹 스크류 뿐만 아니라 비틀림 스프링 또는 다른 유형의 회전형 액추에이터는 본 발명과 관련하여 비한정적인 적합한 액추에이터의 소정의 다른 예이다.
일 양태에서 지지 조립체(72)의 작동이 도 4a 및 도 5에 도시되어 있고, 여기서 지지 조립체(72)는 서로 독립적인 짧은 간격으로 샤프트(60)와 결합된다. 간격은 규칙적인 또는 불규칙적인 길이를 가질 수 있다. 즉, 각각의 독립적인 짧은 간격은 임의의 수의 지레작용 부재(74)의 쌍 및 대응 스택(84)을 포함할 수 있다. 각각의 스택(84)은 양 단부 사이로 연장하고 각각의 쌍의 지레작용 부재(74)의 반경방향 외향부(80)에 양 단부에서 결합된다. 여기될 때, 각각의 스택(84)은 서로에 대해 지레작용 부재(74)의 반경방향 외향부(80)를 변위시키기 위해 힘을 인가한다.
각각의 스택(84)은 지지 조립체(72) 내의 다른 스택(84)에 대해 동일한 또는 상이한 크기의 힘을 인가할 수 있다는 것이 또한 이해되어야 한다. 이 방식으로, 스택(84)에 의해 샤프트(60)에 인가된 모멘트를 제어하기 위한 수단이 제공된다.
스택(84)의 각각의 단부와 대응 지레작용 부재(74)의 반경방향 외향부(80) 사이의 커플링은 강성 커플링일 수 있고 또는 피벗 커플링일 수 있다. 스택(84)의 각각의 단부와 대응 지레작용 부재(74)의 반경방향 외향부(80) 사이의 피벗 커플링은 스택(84)의 길이가 변경됨에 따라 지레작용 부재(74)와 스택(84)의 길이 방향 축(86) 사이의 상대각의 결과적인 변화를 용이하게 한다.
도 4a의 양태는 도 5에 작동 상태로 도시된다. 압전 스택(84)이 강성 지레작용 부재(74)의 반경방향 외향부(80)를 분리할 때, 쌍(88, 90, 92, 94)으로 도시된 바와 같이, 굽힘 모멘트는 각각의 지레작용 부재(74)의 대응 반경방향 내향부(78) 사이로 연장하는 샤프트의 세그먼트(96)에 인가된다. 굽힘 모멘트는 샤프트(60)의 세그먼트(96)가 스택(84)에 대해 국부적으로 볼록하게 되게 한다. 부재(74)의 반경방향 내향부(78) 사이에는, 샤프트 세그먼트(96)가 스택(84)에 인접한 그 제 1 측 또는 상부측(98)에서 인장 상태로, 그리고 스택(84) 및 상부측(98)에 대향하는 샤프트 세그먼트(96)의 제 2 측 또는 상부측(100)에서 압축 상태로 배치된다. 샤프트 세그먼트(96)의 제 1 측에 인장을, 샤프트 세그먼트(96)의 제 2 측에 압축을 생성하는 굽힘 모멘트는 본 명세서에서 "양의 모멘트"라 칭한다. 스택(84)이 반경방향 외향부(80)를 함께 근접하게 견인할 때, 쌍(102, 104)으로 도시된 바와 같이, 샤프트 세그먼트(96)가 부재(74)의 반경방향 내향부(78) 사이에서 이들의 제 1 측(98)에 압축 상태로 그리고 대향 제 2 측(100)에 인장 상태로 배치됨에 따라, 굽힘 모멘트는 각각의 샤프트 세그먼트(96)가 스택(84)에 대해 국부적으로 오목하게 되게 한다. 샤프트 세그먼트(96)의 제 1 측(98)에 압축을, 샤프트 세그먼트(96)의 저부측(100)에 인장을 생성하는 굽힘 모멘트는 본 명세서에 "음의 모멘트"라 칭한다. 이 방식으로, 샤프트 프로파일의 유한 증분 제어를 사용하여 샤프트(60) 내의 편향을 제어하는 것이 가능하다.
도 4a 및 도 5에서, 지레작용 부재의 쌍(88, 90, 92, 94, 102, 104)은 샤프트(60)의 길이 방향 축(82)을 횡단하는 단일 수직 평면 상에 놓이는 것으로서 도시되어 있다. 그러나, 쌍(106, 108, 110, 112, 114)은 다른 쌍(88, 90, 92, 94, 102, 104)이 놓이는 수직 평면에 대해 대략 수직인 제 2 수평 평면 상에 있다. 쌍(106, 108, 110, 112, 114)은 수평 평면에서 샤프트(60) 내의 편향을 제어하기 위해 양의 또는 음의 모멘트를 인가하는데 사용될 수 있다. 도 5에 도시된 파 또는 코사인 곡선형 프로파일은 지지 조립체(72)에 의해 샤프트(60) 내의 편향에 대한 제어의 일 예이다.
샤프트(60)의 동일한 세그먼트(96)에 지레작용 부재(78)의 하나 초과의 쌍을 위치시키는 것이 본 발명의 범주 내에 있다. 도 4a, 도 4b 및 도 5에 도시된 바와 같이, 쌍(102, 104) 및 쌍(108, 110)은 샤프트(60)를 따라 동일한 축방향 위치에 위치되고 샤프트(60)의 동일한 세그먼트(96)를 공유한다. 그러나, 쌍(102, 104)은 수직 평면 상에 놓이고, 반면에 쌍(108, 110)은 수평 평면 상에 놓인다. 쌍(102, 104, 108, 110)의 압전 스택(84)은 상이한 크기의 힘을 각각 인가할 수 있기 때문에, 그리고 쌍들은 모멘트가 수직 평면에 동시에 인가될 수 있도록 위치되기 때문에, 수평 및 수직 방향(피치 및 요)의 모두에서 샤프트(60)의 개별 세그먼트(96)의 편향의 정도를 동시에 제어하는 것이 가능하다. 샤프트(60)의 사전 결정된 세그먼트(96)에 이 양태를 적용함으로써, 샤프트(60) 내의 임의의 방향으로 편향을 제어하기 위해 유한 증분으로 고유의 굽힘 모멘트를 인가하는 것이 가능하다. 더욱이, 샤프트(60)의 길이 방향 축(82)과 스택(84)의 길이 방향 축(86) 사이에 평행 관계를 유지함으로서, 피치 및 요에 대한 이러한 유한 제어는 기생 비틀림 또는 "구름"력의 인가 없이 성취된다.
도 6에서, 지지 조립체(72)는 샤프트(60)의 길이를 따라 연속적으로 연장하고, 스택(84) 및 대응 지레작용 부재(74)의 2개의 대향 배치된 시리즈로 배열된다. 지레작용 부재의 쌍(116, 118, 120, 122, 124, 126) 및 이들 사이로 연장하는 각각의 실린더(84)는 샤프트(60)의 제 1 또는 상부측(98)과 결합된다. 지레작용 부재의 쌍(128, 130, 132, 134, 136, 138) 및 이들 사이로 연장하는 스택(84)은 샤프트(60)의 제 2 또는 저부측(100)과 결합된다. 2개의 시리즈의 지레작용 부재(74)의 쌍은 이들이 대응 축방향 위치를 공유하고 따라서 이들 사이로 서로 연장하는 샤프트(60)의 세그먼트(96)에 모멘트를 인가하도록 협동하는 점에서 정반대된다.
작동시에, 지레작용 부재의 쌍(116, 126) 사이로 연장하는 압전 스택(84)은 양의 모멘트를 인가하고 지레작용 부재의 쌍(128, 138) 사이로 연장하는 스택(84)은 동시에 음의 모멘트를 인가한다. 역으로, 쌍(118, 120, 122, 124)과 관련하여, 음의 모멘트가 샤프트(98)의 상부측(98)에 인가된다. 정반대의 쌍(130, 132, 134, 136)은 동시에 샤프트(60)의 저부측(100)에 양의 모멘트를 인가한다.
도 6과 관련하여, 샤프트(60)의 상부측(98)에서 쌍(116, 118, 120, 122, 124, 126)은 저부측(100)에서 쌍(128, 130, 132, 134, 136, 138)에 대해 평행한 것으로서 도시되어 있지만, 부재(74) 및 스택(84)의 2개의 시리즈는 샤프트(60)를 따른 대응 축방향 위치를 공유하면서 상이한 평면 상에 놓일 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 일 양태에서, 평면은 서로에 대해 수직이고, 대응 스택(84)이 여기될 때, 제 1 시리즈의 부재(74)의 쌍 및 제 2 시리즈의 부재(74)의 쌍은 샤프트(60)의 공유된 세그먼트(96)에 독립적인 수직 굽힘 모멘트를 동시에 인가할 수 있다. 따라서, 샤프트(60)의 길이를 따른 각각의 개별 세그먼트(96)의 피치 및 요가 제어될 수 있다.
굽힘 모멘트의 결과로서 샤프트(60) 내에 생성된 응력은 샤프트(60)가 샤프트(60)의 영구 변형을 방지하기 위해 제조되는 재료의 탄성 범위 내에 유지된다. 이에 따라, 샤프트(60)는 스택(84)이 비여기된 후에 원래 형상으로 복귀된다.
도 7에 도시된 양태에서, 부재(74)의 쌍 및 대응 스택(84)은 샤프트(60)의 길이 방향 축에 대해 일반적으로 원형 또는 나선형 어레이로 샤프트(60)의 외부면부(76) 상에 위치된다. 부재(74)의 쌍 및 스택(84)은 서로로부터 규칙적으로 또는 불규칙적으로 이격될 수 있다. 도 7에서, 사시도에서 직접 가시화될 수 있는 구성 요소들은 실선을 사용하여 도시된다. 사시도에는 직접 가시화되지 않지만 그럼에도 불구하고 지지 조립체(72)의 이 양태에 존재하는 구성 요소들[즉, 샤프트(60) "후방"으로 통과하는 이들 부재(74) 및 스택(84)]은 점선으로 도시된다. 개별 압전 스택(84) 및 대응 지레작용 부재(74)는 지지 조립체(72) 내의 다른 것들로부터 서로 독립적이다. 각각의 스택(84)은 그 단일의 각각의 평면에 모멘트를 인가하도록 지레작용 부재(74)의 반경방향 외향부(80)에 사전 결정된 크기의 힘을 인가한다. 스택(84)의 조합된 힘 하에서, 샤프트(60)는 샤프트(60)에 기생 비틀림력을 부여하지 않고 다수의 평면에서 편향을 동시에 제어할 수 있다. 나선형 어레이는 샤프트(60)의 전체 길이로 연장될 수 있고 또는 샤프트(60)의 길이를 따라 단지 부분적으로만 연장될 수 있다. 따라서, 도 7에 도시된 바와 같이 샤프트(60)의 전체에 뿐만 아니라 샤프트(60)의 부분 또는 유한 증분에 다수의 평면에서 모멘트를 인가하는 것이 본 발명의 범주 내에 있다는 것이 이해되어야 한다.
지지 조립체(72)는 도 7에 도시된 나선형 어레이에 대해 정반대인 스택(84) 및 부재(74)의 제 2 나선형 어레이를 포함할 수 있다. 이 방식으로, 모멘트는 다수의 평면에서 샤프트(60)의 세그먼트(96)에 협동적으로 인가될 수 있다. 제 2 나선형 어레이는 부재의 정반대쌍(140a, 140b) 및 샤프트(60)에 인접한 부재의 정반대쌍(144a, 144b)을 단면도로 도시하고 있는 도 8에 도시되어 있다. 부재의 쌍(140a, 140b)은 샤프트(60)의 길이 방향 축(82)을 통해 통과하는 제 1 평면(142) 상에 배치된다. 부재의 쌍(144a, 144b)은 쌍(140a, 140b)에 대해 길이 방향 축(82)을 따라 변위된다. 쌍(144a, 144b)은 제 1 평면(142)에 대해 각을 이루어 변위되는 샤프트(60)의 길이 방향 축(82)을 횡단하는 제 2 평면(146) 상에 배치된다. 간단화를 위해, 스택(84)은 도 8로부터 생략되어 있다. 그러나, 각각의 스택(84)은 한 쌍의 지레작용 부재(74)의 반경방향 외향부(80) 사이로 연장한다.
도 9에 도시된 양태에서, 압전 스택(84)에 의해 작용되는 축방향 전폭은 상부 스택(84)과 저부 스택(84) 사이에서 상이하다. 더욱이, 지레작용 부재(74)의 저부쌍의 지레작용 부재(74)는 지레작용 부재(74)의 상부쌍의 지레작용 부재(74)보다 길이가 짧다. 더 긴 및 짧은 스택(84) 및 지레작용 부재(74)의 사용은 다수의 장점을 제공한다. 더 긴 지레작용 부재(74)는 스택(84)과 샤프트(60) 사이의 반경방향 거리를 증가시킨다. 지레작용 부재(74)가 길수록, 그 편향을 제어하기 위해 샤프트(60)에 굽힘 모멘트를 제공하기 위해 더 적은 힘이 스택(84)에 의해 인가되어야 한다. 이에 의해, 부가의 수단이 샤프트(60) 내의 편향을 제어하도록 제공된다. 더 짧은 지레작용 부재(74)는 샤프트(60)로부터 스택(84)의 반경방향 거리를 감소시킨다. 지지 조립체(72)의 하나 이상의 부분 내의 더 짧은 지레작용 부재(74)의 사용은 지지 조립체(72)가 공간 제약을 갖는 영역에 수용될 수 있게 한다. 더 짧은 및 긴 지레작용 부재(74) 및 더 긴 및 짧은 스택(84)의 사용은 예를 들어 도 9에 도시된 바와 같이, 하나의 스택(84)이 지지 조립체(72) 내의 다른 스택(84) 상에 반경방향으로 중첩될 수 있게 한다.
본 발명의 상기 양태들은 샤프트(60)의 외부면부(76)와 결합된 지지 조립체(72)의 견지에서 설명되어 있지만, 도 10에 도시된 바와 같이 샤프트의 내부면부(148)와 결합된 지지 조립체(72)를 갖는 것이 본 발명의 범주 내에 있다는 것이 이해되어야 한다.
도 10에 도시된 양태에서, 지지 조립체(72)는 샤프트(60)의 내부면부(148)와 결합되고 샤프트(60)의 길이를 따라 연속적으로 연장한다. 지지 조립체(72)는 샤프트(60)의 제 1 또는 상부 부분(98) 및 샤프트(60)의 제 2 또는 저부 부분(100)에 대향하여 배치된 스택(84) 및 대응 지레작용 부재(74)의 2개의 시리즈를 포함한다. 지레작용 부재(74) 쌍의 반경방향 외향부(80)는 샤프트(60)의 내부면부(148)에 임의의 적합한 수단에 의해 결합된다. 스택(84)은 지레작용 부재(74)의 반경방향 내향부(78) 사이로 연장한다. 도 10에 도시된 지지 조립체(72)의 스택(84) 및 지레작용 부재(74)는 샤프트(60)의 외부면부(76)에 대해 전술된 바와 같은 지지 조립체(72)의 양태와 실질적으로 동일한 방식으로 작동한다. 도 10에 도시된 지지 조립체(72)는 스택(84) 및 지레작용 부재(74)의 2개의 시리즈를 포함하지만, 스택(84) 및 부재(74)의 상호 독립적인 짧은 간격, 샤프트(60)의 길이를 연장하는 스택 및 지레작용 부재의 하나 이상의 시리즈 또는 적어도 부분적으로 샤프트(60)의 길이를 따라 연장하는 스택 및 지레작용 부재의 하나 이상의 원형 또는 나선형 어레이와 같은 전술된 양태의 임의의 것을 사용하여 샤프트(60)에 모멘트를 인가하는 것이 가능하다.
작동시에, 샤프트(60)의 상부 부분(98)에서의 스택(84)은 음의 및 양의 모멘트 중 하나를 인가할 수 있고, 샤프트(60)의 저부 부분(100)에서의 스택(84)은 음의 및 양의 모멘트 중 다른 하나를 동시에 인가할 수 있다. 이에 의해, 지지 조립체(72)의 시리즈는 원하는 구성을 사용하여 샤프트(60)의 편향을 제어하도록 협동할 수 있다. 더욱이, 샤프트(60)의 내부면부(148)와 지지 조립체(72)의 결합은 지지 조립체(72)와 지지 조립체(72)의 작동 환경의 특징 사이의 적은 간섭을 제공할 수 있다. 예를 들어, 도 10에 도시된 지지 조립체(72)는 원자로(8)의 다른 구성 요소와 간섭하지 않을 것이다.
공구 조립체(58)는 또한 공구 조립체 본체(64)로부터 공구 조립체(58)를 연장하여 외팔보식 지지함으로써 원자로 코어(32), 격자 튜브(24, 26), 칼란드리아 튜브(30) 또는 압력 튜브(42) 내에 상이한 엔드 이펙터 및 공구를 지지하는데 사용될 수 있다. 공구 조립체(58)는 다양한 원자로 구성 요소와 인터페이스하기 위해 다양한 엔드 이펙터를 지지하거나 또는 지지 원자로 및 원자로 구성 요소를 유지 보수하고, 세척하거나 검사하기 위해 센서, 측정 디바이스, 검사 디바이스 및 비디오 캡처 디바이스와 같은 다양한 툴링을 지지할 수 있다.
본 발명의 바람직한 예시적인 실시예로 고려되는 것이 본 명세서에 설명되었지만, 본 명세서에 설명된 발명 내에 있는 이들 실시예의 다른 변형예가 당 기술 분야의 숙련자들에게 명백할 것이다.

Claims (40)

  1. 원자로 공구 조립체 내의 외팔보식 지지 가능 샤프트의 편향을 제어하기 위한 지지 조립체로서,
    상기 샤프트의 적어도 일부와 결합을 위한 적어도 한쌍의 강성 지레작용 부재들로서, 상기 샤프트부로부터 반경방향으로 이격하여 연장하고, 축방향으로 이격되고, 상기 지레작용 부재들의 반경방향 내향부들에서 상기 샤프트부의 외부면부에 고정되는 상기 강성 지레작용 부재들과;
    상기 반경방향 외향부들 사이에 힘을 인가하기 위해 상기 각각의 쌍의 지레작용 부재들의 반경방향 외향부들 사이로 연장하는 강성 굽힘 모멘트 액추에이터를 포함하고,
    상기 지레작용 부재들의 반경방향 외향부들 사이의 힘의 인가는 상기 반경방향 내향부들 사이로 연장하는 상기 샤프트부에 모멘트를 인가하기 위해 상기 반경방향 외향부들을 서로에 대해 변위시키고, 상기 모멘트는 외팔보식 지지될 때 상기 샤프트부의 편향을 견고히 제어하는 지지 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 샤프트부는 하중을 지지하는 지지 조립체.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 하중은 공구, 센서, 카메라, 측정 디바이스, 검사 디바이스, 세척 디바이스 및 엔드 이펙터 중 적어도 하나를 포함하는 지지 조립체.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 하중은 원자로 구성 요소를 포함하는 지지 조립체.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 원자로 구성 요소는 칼란드리아 튜브(calandria tube)의 적어도 일부, 압력 튜브의 적어도 일부, 환형 스페이서, 적어도 하나의 유동 제한 디바이스, 작동시에 사용 가능한 공구 및 소모품으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 구성 요소인 지지 조립체.
  6. 제 1 항에 있어서, 복수의 굽힘 모멘트 액추에이터들 및 대응 쌍의 지레작용 부재들을 포함하는 지지 조립체.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 굽힘 모멘트 액추에이터들 중 어느 액추에이터들은 상기 굽힘 모멘트 액추에이터들 중 다른 액추에이터들에 인가된 힘에 대해 동일한 크기 및 상이한 크기 중 하나의 힘을 인가하는 지지 조립체.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 굽힘 모멘트 액추에이터의 길이 방향 축은 상기 샤프트부의 길이 방향 축에 대해 평행한 지지 조립체.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 지레작용 부재들은 상기 샤프트부의 외부면부에 영구적으로 고정되는 지지 조립체.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 지레작용 부재들은 강성 레버 아암들 및 상기 샤프트부의 길이 방향 축을 적어도 부분적으로 에워싸고 상기 샤프트부의 외부면부와 결합된 링 칼라로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 지지 조립체.
  11. 제 6 항에 있어서, 상기 지지 조립체는 굽힘 모멘트 액추에이터들 및 대응 지레작용 부재들의 서로 독립적인 짧은 간격에서 상기 샤프트부의 외부면과 결합되는 지지 조립체.
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 적어도 한쌍의 지레작용 부재들 및 대응 굽힘 모멘트 액추에이터는 상기 샤프트부의 길이 방향 축을 횡단하는 제 1 평면 상에 위치되고,
    상기 지레작용 부재들의 적어도 하나의 다른 쌍 및 대응 굽힘 모멘트 액추에이터는 상기 샤프트부의 길이 방향 축을 횡단하는 제 2 평면 상에 위치되고,
    상기 제 2 평면은 상기 제 1 평면과는 상이한 지지 조립체.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 평면들은 서로에 대해 수직이고,
    상기 지레작용 부재들의 적어도 한쌍 및 적어도 하나의 다른 쌍은 상기 대응 굽힘 모멘트 액추에이터들이 여기될 때 상기 샤프트부의 공유된 세그먼트에 서로 독립적인 수직 굽힘 모멘트들을 동시에 인가하기 위해 상기 샤프트부를 따른 축방향 위치를 공유하는 지지 조립체.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 평면들은 서로에 대해 평행하고,
    상기 지레작용 부재들의 적어도 한쌍 및 적어도 하나의 다른 쌍은 상기 대응 굽힘 모멘트 액추에이터들이 여기될 때 상기 샤프트부의 공유된 세그먼트에 서로 독립적인 협동 굽힘 모멘트들을 동시에 인가하기 위해 상기 샤프트부를 따른 축방향 위치를 공유하는 지지 조립체.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 적어도 한쌍의 지레작용 부재들 및 대응 굽힘 모멘트 액추에이터는 지레작용 부재들 및 대응 굽힘 모멘트 액추에이터들의 제 1 시리즈이고,
    상기 지레작용 부재들의 적어도 하나의 다른 쌍 및 대응 굽힘 모멘트 액추에이터는 지레작용 부재들 및 대응 굽힘 모멘트 액추에이터들의 제 2 시리즈이고,
    상기 지지 조립체는 상기 샤프트부를 따라 연속적으로 연장하는 지지 조립체.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 적어도 한쌍의 지레작용 부재들 및 대응 굽힘 모멘트 액추에이터는 지레작용 부재들 및 대응 굽힘 모멘트 액추에이터들의 제 1 시리즈이고,
    상기 지레작용 부재들의 적어도 하나의 다른 쌍 및 대응 굽힘 모멘트 액추에이터는 지레작용 부재들 및 대응 굽힘 모멘트 액추에이터들의 제 2 시리즈이고,
    상기 지지 조립체는 상기 샤프트부를 따라 연속적으로 연장하는 지지 조립체.
  17. 제 6 항에 있어서,
    상기 샤프트부의 길이 방향 축에 대해 나선형 어레이로 상기 샤프트부의 외부면부 상에 서로 독립적으로 위치된 복수의 쌍의 지레작용 부재들 및 대응 굽힘 모멘트 액추에이터들을 포함하는 지지 조립체.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 샤프트부는 탄성 범위를 갖는 재료로부터 제조되고, 상기 굽힘 모멘트에 의해 상기 샤프트부 내에 생성된 응력은 상기 재료의 탄성 범위 내에 있는 지지 조립체.
  19. 제 12 항에 있어서,
    상기 평면들은 서로에 대해 평행하고 상기 적어도 한쌍의 지레작용 부재들은 지레작용 부재들의 적어도 하나의 다른 쌍보다 길이가 짧고,
    상기 지레작용 부재들의 적어도 하나의 다른 쌍 사이로 연장하는 상기 굽힘 모멘트 액추에이터는 상기 적어도 한쌍의 지레작용 부재들 사이로 연장하는 상기 굽힘 모멘트 액추에이터보다 상기 샤프트부의 길이 방향 축으로부터 반경방향으로 더 멀리 이격되는 지지 조립체.
  20. 제 1 항에 있어서, 상기 지레작용 부재들은 상기 샤프트부의 외부면부에 제거 가능하게 고정되는 지지 조립체.
  21. 원자로 공구 조립체 내의 외팔보식 지지 가능 중공 샤프트의 편향을 제어하기 위한 지지 조립체로서,
    상기 샤프트의 적어도 일부와 결합을 위한 적어도 한쌍의 강성 지레작용 부재들로서, 상기 샤프트부의 보어 내로 반경방향으로 연장하고, 축방향으로 이격되고, 상기 지레작용 부재들의 반경방향 내향부들에서 상기 샤프트부의 내부면부에 고정되는 상기 강성 지레작용 부재들과;
    상기 반경방향 내향부들 사이에 힘을 인가하기 위해 상기 각각의 쌍의 지레작용 부재들의 반경방향 내향부들 사이로 연장하는 강성 굽힘 모멘트 액추에이터를 포함하고,
    상기 지레작용 부재들의 반경방향 내향부들 사이의 힘의 인가는 상기 반경방향 외향부들 사이로 연장하는 샤프트부에 굽힘 모멘트를 인가하기 위해 상기 반경방향 내향부들을 서로에 대해 변위시키고, 상기 모멘트는 외팔보식 지지될 때 상기 샤프트부의 편향을 견고히 제어하는 지지 조립체.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 샤프트부는 하중을 지지하는 지지 조립체.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 하중은 공구, 센서, 측정 디바이스, 검사 디바이스, 세척 디바이스, 카메라 및 엔드 이펙터 중 적어도 하나를 포함하는 지지 조립체.
  24. 제 22 항에 있어서, 상기 하중은 원자로 구성 요소를 포함하는 지지 조립체.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 원자로 구성 요소는 칼란드리아 튜브의 적어도 일부, 압력 튜브의 적어도 일부, 환형 스페이서, 적어도 하나의 유동 제한 디바이스, 작동시에 사용 가능한 공구 및 소모품으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 구성 요소인 지지 조립체.
  26. 제 21 항에 있어서, 복수의 굽힘 모멘트 액추에이터들 및 대응 쌍의 지레작용 부재들을 포함하는 지지 조립체.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 굽힘 모멘트 액추에이터들 중 어느 액추에이터들은 상기 굽힘 모멘트 액추에이터들 중 다른 액추에이터들에 의해 인가된 힘에 대해 동일한 크기 및 상이한 크기 중 하나의 힘을 인가하는 지지 조립체.
  28. 제 21 항에 있어서, 상기 굽힘 모멘트 액추에이터의 길이 방향 축은 상기 샤프트부의 길이 방향 축에 대해 평행한 지지 조립체.
  29. 제 21 항에 있어서, 상기 지레작용 부재들은 상기 샤프트부의 내부면부에 영구적으로 고정되는 지지 조립체.
  30. 제 21 항에 있어서, 상기 지레작용 부재들은 강성 레버 아암들 및 상기 샤프트부의 길이 방향 축을 적어도 부분적으로 에워싸고 상기 샤프트부의 내부면부와 결합된 링 칼라로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 지지 조립체.
  31. 제 26 항에 있어서, 상기 지지 조립체는 굽힘 모멘트 액추에이터들 및 대응 지레작용 부재들의 서로 독립적인 짧은 간격에서 상기 샤프트부의 내부면과 결합되는 지지 조립체.
  32. 제 26 항에 있어서,
    상기 적어도 한쌍의 지레작용 부재들 및 대응 굽힘 모멘트 액추에이터는 상기 샤프트부의 길이 방향 축을 횡단하는 제 1 평면 상에 위치되고,
    상기 지레작용 부재들의 적어도 하나의 다른 쌍 및 대응 굽힘 모멘트 액추에이터는 상기 샤프트부의 길이 방향 축을 횡단하는 제 2 평면 상에 위치되고,
    상기 제 2 평면은 상기 제 1 평면과는 상이한 지지 조립체.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 평면들은 서로에 대해 수직이고,
    상기 지레작용 부재들의 적어도 한쌍 및 적어도 하나의 다른 쌍은 상기 대응 굽힘 모멘트 액추에이터들이 여기될 때 상기 샤프트부의 공유된 세그먼트에 서로 독립적인 수직 굽힘 모멘트들을 동시에 인가하기 위해 상기 샤프트부를 따른 축방향 위치를 공유하는 지지 조립체.
  34. 제 32 항에 있어서,
    상기 평면들은 서로에 대해 평행하고,
    상기 지레작용 부재들의 적어도 한쌍 및 적어도 하나의 다른 쌍은 상기 대응 굽힘 모멘트 액추에이터들이 여기될 때 상기 샤프트부의 공유된 세그먼트에 서로 독립적인 협동 굽힘 모멘트들을 동시에 인가하기 위해 상기 샤프트부를 따른 축방향 위치를 공유하는 지지 조립체.
  35. 제 33 항에 있어서,
    상기 적어도 한쌍의 지레작용 부재들 및 대응 굽힘 모멘트 액추에이터는 지레작용 부재들 및 대응 굽힘 모멘트 액추에이터들의 제 1 시리즈이고,
    상기 지레작용 부재들의 적어도 하나의 다른 쌍 및 대응 굽힘 모멘트 액추에이터는 지레작용 부재들 및 대응 굽힘 모멘트 액추에이들터의 제 2 시리즈이고,
    상기 지지 조립체는 상기 샤프트부를 따라 연속적으로 연장하는 지지 조립체.
  36. 제 34 항에 있어서,
    상기 적어도 한쌍의 지레작용 부재들 및 대응 굽힘 모멘트 액추에이터는 지레작용 부재들 및 대응 굽힘 모멘트 액추에이터들의 제 1 시리즈이고,
    상기 지레작용 부재들의 적어도 하나의 다른 쌍 및 대응 굽힘 모멘트 액추에이터는 지레작용 부재들 및 대응 굽힘 모멘트 액추에이터들의 제 2 시리즈이고,
    상기 지지 조립체는 상기 샤프트부를 따라 연속적으로 연장하는 지지 조립체.
  37. 제 26 항에 있어서,
    상기 샤프트부의 길이 방향 축에 대해 나선형 어레이로 상기 샤프트부의 내부면부 상에 서로 독립적으로 위치된 복수의 쌍의 지레작용 부재들 및 대응 굽힘 모멘트 액추에이터들을 포함하는 지지 조립체.
  38. 제 21 항에 있어서,
    상기 샤프트부는 탄성 범위를 갖는 재료로부터 제조되고, 상기 굽힘 모멘트에 의해 상기 샤프트부 내에 생성된 응력은 상기 재료의 탄성 범위 내에 있는 지지 조립체.
  39. 제 32 항에 있어서,
    상기 평면들은 서로에 대해 평행하고 상기 적어도 한쌍의 지레작용 부재들은 지레작용 부재들의 적어도 하나의 다른 쌍보다 길이가 짧고,
    상기 지레작용 부재들의 적어도 하나의 다른 쌍 사이로 연장하는 굽힘 모멘트 액추에이터는 상기 적어도 한쌍의 지레작용 부재들 사이로 연장하는 굽힘 모멘트 액추에이터보다 상기 샤프트부의 길이 방향 축에 반경방향으로 더 근접되게 이격되는 지지 조립체.
  40. 제 21 항에 있어서, 상기 지레작용 부재들은 상기 샤프트부의 내부면부에 제거 가능하게 고정되는 지지 조립체.
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