KR20140050616A - 원자력 설비에 비상 공급을 제공하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

원자력 설비에 비상 공급을 제공하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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KR20140050616A
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Abstract

본 발명은 원자력 설비로의 비상 공급을 제공하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 장치는 복수의 영구적으로 설치된 디바이스 및 적어도 하나의 모터(22), 하나의 발전기(26), 하나의 펌프(24), 하나의 연료 탱크(14) 및 하나의 변압기(34)를 갖는 컨테이너(10)를 포함하고, 펌프 및 발전기는 상기 모터를 활성화하기 위해 모터에 기능적으로 연결된다.

Description

원자력 설비에 비상 공급을 제공하기 위한 장치 및 방법{ARRANGEMENT AND METHOD FOR PROVIDING AN EMERGENCY SUPPLY TO A NUCLEAR INSTALLATION}
본 발명은 다수의 일체형 시설을 갖는 컨테이너를 갖는 원자력 설비에 비상 공급을 제공하기 위한 장치에 관한 것으로서, 적어도 하나의 모터, 하나의 발전기, 하나의 펌프, 하나의 연료 탱크, 뿐만 아니라 하나의 변압기를 포함하고, 여기서 펌프 및 발전기는 상기 펌프 및 발전기를 작동시키도록 모터에 기능적으로 접속된다. 본 발명은 또한 원자력 설비에 독립적인 펌프 및/또는 발전기를 사용하여 원자력 설비에 비상 공급을 제공하기 위한 방법에 관한 것이다.
원자력 발전소와 같은 원자력 설비는 예를 들어 지진, 사보타주(sabotage) 행위, 공격 또는 다른 영향의 결과로서 발생할 수 있는 사고의 경우에 환경에 대한 상당한 위험을 표현할 수 있다. 사고의 경우에, 발전소 작업자, 공공 재난 관리 서비스 또한 소방대 또는 재난 구조팀도, 펌프 하우스와 같은 공급 시설이 예를 들어 지진 또는 홍수의 결과로서 기계적 파괴를 경험하게 되면 원자력 발전소 내의 냉각 시스템의 완전한 고장을 처리할 수 없다. 이 자연의 위험은 또한 체르노빌 사고에서 입증된 바와 같이, 정전 또는 작동 에러의 경우에 발생한다.
DE 197 39 138 A1호에 따른 선박 사고 후에 또는 근해 영역에서 화학 사고 제어의 분야에서 사용될 전력 공급 디바이스는 모터, 유압 펌프, 연료 탱크, 뿐만 아니라 발전기가 제공되어 있는 컨테이너형 하우징을 구비한다. 펌프 및 발전기는 펌프 및 발전기를 작동하기 위해 모터에 기능적으로 접속된다.
WO 2010/090634 A1호는 연료 탱크가 장착될 수 있는 외부벽을 갖는 모듈형 디자인의 에너지 공급 장치에 관한 것이다.
US 4 992 669 A호의 요지는 또한 2개의 컨테이너를 포함하는 모듈형 에너지 시스템이고, 여기서 모터는 컨테이너들 중 하나 내에 배치되고, 발전기가 다른 컨테이너 내에 배치된다. 모터 및 발전기는 컨테이너벽을 통해 통과하는 샤프트에 의해 접속된다.
US 2008/0217443A1호는 차량의 객실 내에 배열된 펌프, 모터, 발전기 및 변압기를 갖는 차량을 개시하고 있다.
본 발명은 사고의 경우에, 원자력 설비에 독립적인 자급형 시스템이 환경에 대한 위험이 최소화되는 이러한 정도로 작동을 유지할 수 있는 것을 보장할 수 있도록 하는 원자력 설비에 비상 공급을 제공하기 위한 장치 및 방법을 제공하는 목적에 기초한다.
컨테이너가 안정한 위치로 운송되어 위치될 수 있는 것이 또한 보장되어야 한다.
그 목적에 부합하기 위해, 본 발명은 본질적으로 다수의 일체형 시설을 갖는 컨테이너를 갖는 원자력 설비에 비상 공급을 제공하기 위한 장치로서, 적어도
- 모터,
- 발전기,
- 펌프,
- 연료 탱크,
- 변압기,
- 가능하게는 오염 제거 영역을 포함하고
펌프 및 발전기는 모터를 작동시키기 위해 모터에 기능적으로 연결되고, 연료 탱크는 컨테이너의 무게 중심의 영역에 배열되는 것을 특징으로 하는 원자력 설비에 비상 공급을 제공하기 위한 장치를 제공한다.
본 발명의 방법은
적어도
- 모터,
- 발전기,
- 펌프,
- 연료 탱크,
- 변압기,
- 가능하게는 오염 제거 영역을 포함하고
펌프는 원자력 펌프의 냉각수 사이클 내에 일체화되고, 그리고/또는 펌프는 외부 급수부로부터 원자력 설비의 냉각수 사이클 또는 그 섹션 내로 냉각수를 전달하고, 그리고/또는 발전기는 원자력 설비의 적어도 하나의 냉각수 펌프에 연결되는,
다수의 일체형 시설을 갖는 공급 컨테이너의 사용을 특징으로 한다.
발전 유닛을 갖는 컨테이너는 당 기술 분야에 공지되어 있지만(DE 203 09 849 U호), 이들은 자립형 시스템은 아니다.
하우스 셀로서 사용되는 컨테이너의 경우에도 마찬가지이다(DE 22 00 851 A1호). 대조적으로, 본 발명은 자급형 시스템을 이용 가능하게 한다.
원자력 설비 내의 냉각 시스템의 고장 후에 - 전력 고장에 의한 또는 파이핑 네트워크의 적어도 부분적 파괴에 의한 것인 -, 본 발명의 교시는 냉각 시스템을 재활성화하거나 바이패스하고 따라서 이를 교체하는 옵션을 제공한다.
본 발명의 교시는 원자력 설비로부터 독립적인 비상 공급 시스템을 제공하여, 본 발명에 따라 실시된 공급 컨테이너의 타겟된 용례가 사전 규정된 시간 기간 내에 필요한 냉각을 재설정하는 것을 허용하게 하여, 방사선 붕괴의 열이 안전하게 소산될 수 있게 한다. 전개의 현장에서 즉시 사용 기능할 준비가 되고 사용되는 이동식 시스템이 제공된다.
공급 컨테이너의 중앙 부분은 액체 석유 화학 연료 또는 식물성 오일로 작동될 수 있는, 특히 고성능 터보차지형 디젤 모터로서 실시되는 모터이다.
모터는 펌프가 일 단부에 연결되어 있는 2개의 샤프트 단부를 갖고, 이에 의해 클러치 변속기는 펌프 속도의 부드러운 시동 및 조정을 허용한다. 펌프는 원자력 설비의 냉각 시스템의 고장난 펌프를 대체할 수 있다.
다른 샤프트 단부에는 발전을 위한 발전기가 연결된다. 전력은 컨테이너 내에 일체화된 변압기 또는 변압기 제어 스테이션에 전달되어 요구된 정격 전력값으로 변압된다.
생성된 전력은 예를 들어 작동 정지 중이지만 아직 비손상된 펌프를 재활성화하기 위해, 원자력 설비 내의 고장난 전원 그리드의 대체부로서 사용될 수 있다.
자율적 시스템을 생성하기 위해, 공급 컨테이너는 연료를 수용하기 위한 일체형 탱크를 추가로 포함한다. 설치되고 완충된 탱크, 예를 들어 강철 탱크의 보유 용량은 적어도 10 m3, 특히 15 m3이어야 한다. 탱크는 격벽판에 의해 완화 구역으로 세분될 수 있어, 내용물의 진동의 형성이 운송 중에 방지된다.
15 m3의 큰 보유 용량 및 예를 들어 135 l/h의 모터의 연료 소비가 제공되면, 시스템은 108 h, 즉 4.5일 동안 자립형 작동으로 운전될 수 있다.
다른 개량으로서, 제 1 컨테이너로서 공급 컨테이너에 추가하여, 또한 연료 탱크를 포함할 수 있는 부가의 제 2 컨테이너가 이용될 수 있다. 더욱이, 제 2 컨테이너는 원자력 설비를 유지하는데 요구되는 설비 재료 또는 다른 구성 요소를 수용하기 위한 내장형 요소를 포함할 수 있다.
펌프는 특히 폐수와 함께 작동하도록 설계된 수평으로 장착된 자흡식(self-priming) 나선형 케이싱 펌프로서 실시된다. 펌프는 기어박스를 경유하여 모터의 모터 샤프트 단부들 중 하나에 연결되고 그 자신의 모터를 갖지 않고 작동한다. 일단 파이프 또는 호스의 시스템이 연결되면, 펌프는 의도된 목적지로 냉각 매체수를 반송하는데 사용될 수 있다.
발전기는 다이나모(dynamo) 원리에 따라 전력을 발생하고, 전력은 이어서 컨테이너 내에 존재하는 변압기 제어 스테이션으로 전달되고, 이어서 - 요구된 각각의 공칭값을 갖고 - 주로 냉각수 펌프가 고장나 있는 전기 부하에 전달된다.
내장형 고정구 - 구성 요소라 또한 칭함 - 는 원자력 설비의 성능 요구에, 특히 원자력 발전 스테이션 및 이들의 전력 요구에 적응된다. 여기에서, 전력 용량은 이하의 용례의 경우들이 커버되도록 선택된다.
원자력 설비의 현존하는 냉각수 라인의 규정된 지점에서, 차단 및 봉쇄형 수동 작동식 밸브로 밀봉될 수 있는 연결편이 설치된다. 이들 지점에는, 펌프에 연결되고 이 방식으로 고장난 냉각수 펌프(들)를 위한 대체물을 제공하는 흡인 및 압력 라인이 이어서 연결된다. 다음에, 냉각수는 공급 컨테이너 내에 제공된 펌프에 의해 냉각수 사이클에서 계속 순환된다. 어떠한 연결편도 존재하지 않으면, 예를 들어 소위 "고온 탭"이 구성 요소들이 작동하기 전에 설치된다. 이를 위해, 압축 라인 내로 탭핑하고, 일 작업 동작에서, 차단 밸브를 포함하는 연결편을 그에 제공한다. 이후에, 공급 컨테이너 내에 존재하는 펌프가 시동될 수 있고, 냉각 사이클이 재활성화될 수 있다.
현존하는 냉각수 시스템의 부분이 물리적 손상을 겪게 되면, 외부 급수부로부터의 물이 방진공성(vacuum-proof) 흡인 호스 또는 파이프를 경유하여 흡인측에서 펌프에 의해 흡인될 수 있고, 거기서 압력 호스를 경유하여 비손상된 냉각 시스템의 부분 내로 더 높은 압력에서 펌핑될 수 있다. 이에 앞서, 파괴된 파이프 섹션은 차단되어야 하고, 애드온(add-on) 연결 파이프와 같은 연결부가 설치되어야 한다. 외부 급수부는 해수, 강물, 냉각 타워 수조(basin)수, 연못 또는 호수 또는 현존하는 음료 또는 산업 용수 공급 네트워크일 수 있다.
그러나, 원자력 설비의 냉각수 시스템의 펌프가 정전의 결과로서 고장나면, 컨테이너의 발전기 또는 변압기에 이들 펌프를 연결함으로써 이들 펌프를 작동하는 옵션을 또한 갖는다. 버퍼 배터리를 충전하는 것이 또한 가능한데, 이는 압력 제어 시스템 및 연계된 측정 및 제어 시스템의 밸브를 제어한다.
다른 변형예에 따르면, 펌프가 작동되고 전력은 발전기에 의해 발생된다. 이는 이하의 용례 옵션을 제공한다.
- 펌프의 작동은 냉각 사이클 바이패스를 유지하거나 예를 들어 연료 요소 냉각 수조의 냉각 사이클을 유지하는데 사용될 수 있다.
- 발전기의 작동은 현존하는 냉각수 사이클의 고장난 냉각수 펌프를 재활성화/작동하는데 사용될 수 있다.
- 펌프 및 발전기의 모두를 작동하여, 냉각 사이클 바이패스는 고장난 냉각수 펌프의 동시 활성화로 구현될 수 있다.
본 발명의 공급 컨테이너는 주요 구성 요소로서,
- 디젤 모터와 같은 모터,
- 발전기,
- 제 1 차단부까지의 기본 배관을 포함하는 고성능 펌프와 같은 펌프,
- 연료 탱크,
- 방사선 보호성이어야 하고 오염 제거 특성을 가져야 하는 변압기 제어 스테이션을 포함한다.
컨테이너는 적어도
- 현존하는 라인에 연결편을 용접하기 위한, 용접 토치를 포함하는 용접 장비,
- 다양한 파이프 조립 공구의 세트,
- 용접 피팅(weld-on fitting) 및 밸브,
- 고온 탭핑 및 파이프 보링(boring)을 위한 장비,
- 연결 피스 및 차단 디바이스,
- 캘리브레이팅된 가이거 카운터(Geiger counter) 및 선량계(dosimeter), 방사선 보호복, 개인 보호 목적의 산소 및 호흡 장치,
- 네트워크 독립성 및 무간섭 통신 디바이스를 연결 및 설비 재료로서 또한 포함해야 한다.
다른 개량으로서, 또한 40 ft 컨테이너 또는 45 ft 컨테이너일 수 있는 제 2 컨테이너가 공급 컨테이너와 함께 전개되도록 의도된다. 제 2 컨테이너는 원자력 설비에 비상 공급을 제공하는데 직접적으로 또는 간접적으로 함께 사용되는 예시적인 방식으로 몇몇 재료 또는 구성 요소들을 언급하면,
- 특정 전력 케이블,
- 소방 호스,
- 커플링 및 부속품
- 용접 토치를 포함하는 용접 장비,
- 파이프 조립 공구,
- 연결 피팅 및 밸브,
- 연결편 및 차단 디바이스를 갖는 고온 탭핑(hot tapping) 장비,
- 가이거 카운터, 선량계, 방사선 보호복, 산소 및 호흡 장치,
- 연료 탱크
와 같은 연결 및 설비 재료를 포함해야 한다.
본 발명의 교시, 즉 연료 탱크가 컨테이너의 무게 중심 섹션, 특히 중앙 섹션에 설치되는 것은 안전한 위치 설정을 허용한다. 침수된 지형에서, 유압식 자동 수평(self-leveling) 신축식 지지부가 물 침입에 대해 구성 요소들을 보호할 수 있다.
트럭, 선박에 의한 또는 철도를 경유하는, 비행기에 의한 또는 헬리콥터에 의한 운송이 용이하게 성취된다.
본 발명의 장치는 자급형이고, 냉각을 위해 원자력 설비에 이용 가능한 적절한 냉각수가 없는 경우에, 원자력 설비는 냉각을 보장하기 위해 충분한 급수를 필요로 한다. 펌프는 해수 저항성 폐수 펌프로서 실시되어야 하기 때문에, 수질은 여기에서 중요하지 않다. 연료 탱크의 큰 보유 용량에 기인하여, 원자력 설비의 냉각 또는 전력의 공급을 제공하는 것이 보수 작업이 수행되게 하는데 충분히 긴 시간 기간 동안 유지될 수 있는 것을 보장하는데 충분히 긴 시간 기간에 걸쳐 연속적인 작동이 가능하다.
컨테이너는 방사선, 비산 부스러기 및 폭발에 대해 보호되도록 하는 이러한 방식으로 실시되어야 한다. 부가적으로, 필요하다면 오염된 입자를 개인으로부터 제거하는 것이 가능한 샤워를 갖는 오염 제거 영역이 일체화되어야 한다.
변압기 제어 스테이션에 의해, 전기 그리드 내의 변동에 반응하는 것이 가능하고, 이에 의해 다수의 전력 회로가 개별적으로 제어될 수 있고, 출력은 펌프의 요구에 정합하도록 정합될 수 있다. 이 동안에, 변압기 제어 스테이션은 MSR 도구 및 값들의 제어를 위해 사용된 버퍼 배터리를 위한 충전 기능을 수행할 수 있다.
본 발명의 부가의 상세, 장점 및 특징은 개별적으로 또는 조합하여 청구범위, 거기에 설명된 특이한 특징에서 발견될 뿐만 아니라, 도면에 도시된 실시예의 이하의 설명에서도 발견된다.
도 1은 공급 컨테이너의 개략도.
도 2는 부가의 컨테이너의 개략도.
도 3은 도 1의 공급 컨테이너의 추가의 개략도.
도 4는 본 발명에 따른 공급 컨테이너의 제 1 적용예의 개략도.
도 5는 본 발명에 따른 공급 컨테이너의 제 2 적용예의 개략도.
도 6은 본 발명에 따른 공급 컨테이너의 제 3 적용예의 개략도.
도 1은 그 냉각수 시스템이 파이핑 네트워크 또는 펌프로의 손상에 의해 또는 정전에 의해 고장난 원자력 발전소와 같은 원자력 설비의 작동을 자급 방식으로 유지할 수 있는 공급 컨테이너(10)를 순수 개략 사시도로 도시하고 있다.
공급 컨테이너(10) - 이하 컨테이너라 칭함 - 는 특히 3개의 섹션으로 원리적으로 세분되는 40 ft 컨테이너이다. 시설이 완전히 장착된 완성된 컨테이너(10)의 무게 중심에 위치되어야 하는 제 1 섹션(12) 내에는 예를 들어 몇개를 예로 들면, 적어도 10 m3의 최소 보유 용량을 가질 수 있는 방탄형 연료 탱크(14)가 설치된다. 탱크(14) 내에는 탱크(14), 즉 그 내부 체적을 완화 구역으로 세분하기 위한 격벽판(16, 18)이 존재한다. 이는 컨테이너(10)의 운송 중에 연료의 튀김(sloshing)이 방지되는 것을 보장한다.
도 1의 도시는 중앙 섹션(10)의 좌측에 제 2 섹션(20)을 도시하고 있는데, 이 제 2 섹션은 기계룸이라 칭할 수 있고, 적어도 바람직하게는 고성능 터보 차지형 디젤 모터인 모터(22), 특히 폐수를 위해 설계된 수평으로 장착된 자흡식 나선형 케이싱 펌프의 형태인 펌프(24), 뿐만 아니라 발전기(26)가 배열되어 있다. 펌프(24)로부터 잠금 가능한 흡인 및 압력 라인(28, 30)이 더 기원하고, 이들 라인은 이어서 공급될 원자력 설비의 냉각 시스템에 이하에 설명되는 방식으로 연결될 수 있다.
제 3 섹션(32) - 도면에서 연료 탱크(14)의 우측에 위치된 - 은 변압기(34) 뿐만 아니라 바람직하게는 오염 제거 샤워를 구비한 방사선 보호룸(36)을 포함한다.
컨테이너(10)는 그 단부벽에 힌지 연결 도어(38, 40, 42, 44)에 의해 폐쇄될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 컨테이너(10)의 다른 개략도를 도시하고, 여기서 섹션(10, 20, 32)이 개략적으로 도시되어 있다. 특히 중앙 섹션(10)으로서 방탄 연료 탱크(14)와 적어도 변압기(34)를 포함하는 우측 섹션(32) - 방사선 보호룸이라 칭함 - 사이에, 템퍼링 강판 컨테이너벽의 상세도가 또한 도시되어 있다.
상세한 도면은 연료 탱크(14)와 방사선 보호룸 사이의 분할벽이 예를 들어 연료 탱크측에서 20 mm 두께의 강판(46), 예를 들어 10 mm 두께의 케블라판(Kevlar plate)(48) 및 예를 들어 20 mm 두께의 강판(50)으로 구성되는 것을 도시하고 있다. 대응 두께의 강판(50)이 또한 제 3 섹션(32), 즉 방사선 보호룸, 뿐만 아니라 모터룸, 즉 섹션(20)을 둘러싼다.
본 출원의 분야의 40 ft 컨테이너(10)는 이하에 설명되는 유형의 연결 및 설비 재료를 수용하기 위해, 연료 탱크(54) 뿐만 아니라 선반들(shelves)(56, 58)을 포함하는 40 ft 컨테이너일 수도 있는 제 2 컨테이너(52)를 동반할 수 있다.
연료 탱크(14 또는 54)의 큰 보유 용량에 기인하여, 수일의 기간 동안 자급식으로 작동할 수 있는 비상 공급 시스템을 이용 가능하다. 예를 들어, 모터(22)의 연료 소비가 시간당 135 리터이면, 탱크(14)가 15 m3의 체적을 보유하면 모터는 적어도 108 시간 동안 중단 없이 작동하는 것이 가능할 것이다. 부가의 컨테이너(52)가 대응 체적의 연료 탱크(54)를 갖고 이용 가능하면, 총 연료 예비량은 대략 9일 동안 충분할 것이다.
연료 공급은 모터(22), 즉 바람직하게는 디젤 모터가 최대 부하에서 대략 300 시간 동안 작동할 수 있는 것을 보장한다. 이 문맥에서 최대 부하라는 것은 펌프(24) 및 발전기(26)의 모두의 동시 작동을 의미한다. 펌프 또는 발전기가 작동되는 부분 부하 작동 중에, 모터(22)는 대략 4000 시간, 즉 대략 반년 동안 70%의 부분 부하에서 작동될 수 있다. 이는 원자력 설비의 냉각 시스템이 붕괴열을 소산하는데 적절한 정도로 작동될 수 있어, 환경의 임의의 위험이 규제될 수 있게 되는 것을 보장한다.
모터(22)와 관련하여, 모든 액체, 석유 화학 연료 또는 식물성 오일과의 작동을 허용하는 방식으로 설계되어야 한다는 것이 주목되어야 한다.
모터(22)는 2개의 샤프트 단부를 포함하는데, 그 중 하나는 펌프(24)에 연결되고, 다른 하나는 발전기(26)에 연결된다. 발전기(26)는 변압기(34)에 연결되어, 전기 부하가 이들이 요구하는 조정된 정격값이 공급될 수 있게 된다. 전력 그리드의 변동에 반응하고, 다수의 전력 회로를 개별적으로 제어하고, 원자력 설비 내에 존재하는 펌프의 요구에 부합하도록 출력을 조정하는 것이 또한 가능해진다.
컨테이너(10)의 구성 요소는 원자력 설비(59)의 전력 요구에 정합하도록 설계되고, 상기 설비의 전력 수요에 적응된다. 사고의 경우에, 이하의 적용 모드가 가능하다.
원자력 설비(59)의 냉각 시스템의 고장의 경우에, 이하의 옵션을 갖는다. 준비시에, 연결편이 차단 또는 봉쇄형 수동 작동식 밸브를 사용하여 폐쇄되는 현존하는 냉각수 라인의 규정된 지점에 설치될 수 있다. 이들 지점에는 고장난 냉각수 펌프(64)를 교체하기 위해 펌프(24)에 연결되는 흡인 라인(60) 및 압력 라인(62)이 연결된다. 냉각수의 순환이 유지될 수 있다. 이에 따라, 도 4의 도시에서, 고장난 펌프(64)와 압력 라인(62)에 연결된 연결편 사이의 링크가 차단 밸브(66)에 의해 차단된다.
도 4는 제 2 변형예를 도시한다. 연결편이 존재하지 않으면, 이에 따라 파이프 보어의 고온 탭핑을 수행한다. 고온 탭핑은 압력 하에서 파이핑 내로 보링하는 프로세스이고, 이에 의해 차단 밸브를 포함하는 연결편이 동일한 작업 단계에서 설치된다. 다음에, 비상 시스템의 펌프가 작동될 수 있고 냉각 사이클이 재활성화될 수 있다. 대응 흐름도가 도 4에 도시된다.
원자력 설비(59)의 현존하는 냉각수 사이클의 부분이 파괴되면, 펌프(24)의 흡인측은 외부 급수부[라인(68)]에 연결된다. 이는 해수, 강물, 연못 또는 호수 또는 원자력 설비(59) 또는 지역 사회의 현존하는 음료 또는 산업 용수 공급 네트워크일 수 있다. 펌프(24)는 흡입수 압력을 증가시키고, 이 흡입수는 이어서 압력 호스(70)를 경유하여 원자력 설비(59)의 비손상된 냉각 시스템 내로 전달된다. 이에 앞서, 파괴된 라인 섹션은 차단되고, 탭 고정구가 연결을 위해 배치된다.
다른 변형예가 도 6에 도시된다. 아직 비손상된 펌프(72)의 전력 관련 고장 후에, 이 펌프는 냉각수를 반송하기 위해 컨테이너(10)의 펌프(24) 자체를 위한 필요성 없이, 변압기 제어기(36)에 의해 전력이 공급된다.
요약하면,
1. 컨테이너(10)는 주요 구성 요소로서
- 모터(22),
- 발전기(20),
- 기본 배관을 갖는 펌프(24),
- 연료 탱크(14),
- 가능하게는 샤워를 갖는 오염 제거 영역(36)을 갖는, 방사선 보호 변압기 또는 변압기 제어 스테이션(34)을 포함해야 한다.
2. 원래 또는 기본 장비로서, 이하의 부품이 또한 컨테이너(10) 내에서 이용 가능해야 한다.
- 현존하는 파이핑에 연결편을 용접하기 위한, 용접 토치를 포함하는 용접 장비,
- 파이프 조립 공구,
- 특히 DIN 100에 따른 공칭폭을 갖는 연결 피팅 및 밸브,
- 연결편 및 차단 밸브를 포함하는 연결편을 고온 탭핑 및 설치하기 위한 장비,
- 캘리브레이팅된 가이거 카운터 및 선량계,
- 방사선 보호복, 산소 및 호흡 장치,
- 네트워크 독립성 및 무간섭 통신 디바이스.
3. 40 ft 컨테이너로서 또한 실시될 수 있는 제 2 컨테이너(52)가 이하의 연결 및 설비 재료를 포함해야 한다.
- 고장난 펌프를 재차 작동하게 하기 위한 특정 전력 케이블,
- 현존하는 냉각 시스템을 재활성화하기 위한 또는 자율적인 방식으로 원자력 설비 내로 물을 유입하기 위한(진공 기밀 흡인 파이프 또는 호스), 커플러 및 부속품을 갖는 강인한 소방 호스,
- 현존하는 파이핑에 연결편을 용접하기 위한, 용접 토치를 포함하는 용접 장비,
- 파이프 조립 공구,
- 특히 DIN 100에 따른 공칭폭을 갖는 용접 피팅 및 밸브,
- 연결편 및 차단 밸브를 갖는 연결편을 고온 탭핑 및 설치하기 위한 장비,
- 캘리브레이팅된 가이거 카운터 및 선량계,
- 방사선 보호복
- 개인 보호 목적의 산소 및 호흡 장치,
- 적어도 10 m3, 바람직하게는 15 m3의 보유 용량을 갖는 연료 탱크,
- 다른 소모품.
본 발명의 시스템은 자급형이고, 그 작동을 위해 적절한 급수를 요구한다. 염수 저항성 폐수 펌프(24)를 이용하도록 의도되기 때문에, 수질은 이와 무관하다. 컨테이너(들)(10, 52) 내에 저장될 연료의 양은 연료 재공급 없이 연속적인 작동이 수일 동안 가능하도록 설정되어야 한다.
본 발명의 의도된 적용 분야는 붕괴열이 소산될 수 있는 것이 보장될 수 있게 하는 원자력 설비의 고장난 냉각 사이클 및 이 냉각 사이클의 재활성화이다.
이는 특히 고장난 냉각수 펌프를 재차 작동하게 하기 위해, 현존하는 냉각수 사이클을 교체하거나 재실행함으로써 그리고/또는 전기 회로를 브리징함으로써 성취된다.
컨테이너 또는 컨테이너들(10, 52)은 특히 방사선, 비산 부스러기 및 폭발물에 대해 보호되어야 한다. 개인으로부터 오염된 입자를 제거하는 것이 가능한 오염 제거 샤워가 또한 일체화되어야 한다. 변압기 제어 스테이션은 전원 네트워크의 변동에 반응할 수 있고, 다수의 전력 회로를 개별적으로 제어할 수 있고, 펌프의 요구에 부합하도록 출력을 정합할 수 있다. 변압기 제어 스테이션은 밸브 및 MSR 도구의 제어를 위한 버퍼 배터리를 위한 충전기로서 또한 작용할 수 있다. 이는 가변적이고, 요구된 공칭값으로 조정될 수 있다.
컨테이너(10, 52)는 이동식이고, 따라서 위치 독립형, 자급형, 강인성이고, 임의의 구조적 연결을 필요로 하지 않는다. 간단한 기계적 및 콤팩트한 디자인이 낮은 고장 민감성을 보장하고, 원리적으로 유닛은 전세계에 걸쳐 전개될 수 있다. 예를 들어 전력, 물/음료수, 폐수 처리 및 열이 요구되는 재난 영역에서의 전개와 같은, 원자력 설비의 외부의 용례가 또한 가능하다. 구성 요소들은 전개의 목적으로 적응될 수 있는데, 즉 컨테이너는 이에 따라 준비될 수 있다.

Claims (8)

  1. 다수의 일체형 시설들을 갖는 컨테이너(10)를 갖는 원자력 설비(59)에 비상 공급을 제공하기 위한 장치로서, 적어도
    - 모터(22),
    - 발전기(20),
    - 펌프(24),
    - 연료 탱크(14),
    - 변압기(34)를 포함하고
    상기 펌프 및 상기 발전기는 상기 펌프 및 상기 발전기를 작동시키도록 상기 모터에 기능적으로 연결되는, 상기 원자력 설비에 비상 공급을 제공하기 위한 장치에 있어서,
    상기 연료 탱크(14)는 상기 컨테이너(10)의 무게 중심의 영역에 위치되는 것을 특징으로 하는 원자력 설비에 비상 공급을 제공하기 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모터(22)는 디젤 모터, 특히 터보차지형 디젤 모터로서 실시되고, 2개의 샤프트 단부들을 가지며, 상기 샤프트 단부들 중 하나는 바람직하게는 폐수용으로 설계된 자흡식 펌프(self-priming pump), 특히 나선형 케이싱 펌프로서 실시되는 상기 펌프(24)에 연결되고, 다른 샤프트 단부는 상기 발전기(34)에 연결되는 것을 특징으로 하는 원자력 설비에 비상 공급을 제공하기 위한 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    적어도 10 m3, 특히 15 m3의 보유 용량을 갖는 상기 연료 탱크(14)는 방탄형으로 실시되고, 특히 격벽판들(16, 18)에 의해 완화 구역들로 세분되는 것을 특징으로 하는 원자력 설비에 비상 공급을 제공하기 위한 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨테이너(10)는 샤워를 갖는 오염 제거 영역(36)을 포함하는 것을 특징으로 하는 원자력 설비에 비상 공급을 제공하기 위한 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨테이너(10)는 템퍼링 강판의 벽들을 갖는 적어도 40 ft 컨테이너이고, 상기 연료 탱크(14)는 상기 컨테이너의 중심 영역에 배열되고, - 길이방향 컨테이너 축을 따라 볼 때 - 상기 모터(22), 상기 발전기(26) 및 상기 펌프(24)는 상기 연료 탱크의 일 측에 배열되고, 반면 상기 변압기(34) 및 가능하게는 존재하는 상기 오염 제거 영역은 상기 연료 탱크의 다른 측에 배열되는 것을 특징으로 하는 원자력 설비에 비상 공급을 제공하기 위한 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 변압기(34)는 방사선 보호 방식으로 상기 컨테이너 내에 배열되는 것을 특징으로 하는 원자력 설비에 비상 공급을 제공하기 위한 장치.
  7. 원자력 설비에 독립적인 펌프 및/또는 발전기를 사용하여 상기 원자력 설비에 비상 공급을 제공하기 위한 방법에 있어서,
    적어도
    - 모터,
    - 발전기,
    - 펌프,
    - 연료 탱크,
    - 변압기를 포함하고
    상기 펌프는 상기 원자력 펌프의 냉각수 사이클 내에 일체화되고, 그리고/또는
    상기 펌프는 외부 급수부로부터 상기 원자력 설비의 냉각수 사이클 또는 그 섹션들 내로 냉각수를 펌핑하는데 사용되고, 그리고/또는
    상기 발전기는 원자력 설비의 적어도 하나의 냉각수 펌프에 연결되는,
    다수의 영구적으로 설치된 시설들을 갖는 공급 컨테이너의 사용을 특징으로 하는 원자력 설비에 비상 공급을 제공하기 위한 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 변압기는 제어기에 접속되고, 상기 제어기를 통해서 상기 원자력 설비 내의 배터리들과 같은 전력 소스가 공급되는 것을 특징으로 하는 원자력 설비에 비상 공급을 제공하기 위한 방법.
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