KR20150134974A - A seismic testing apparatus of Concrete containers for spent fuel - Google Patents

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KR20150134974A
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Abstract

The present invention relates to a seismic testing apparatus of concrete containers for spent nuclear fuel, comprising: a testing container having a reduced form of a same reduced ratio corresponding to a cask, a canister, and a basket assembly respectively; a base which supports a bottom of the testing container; an excitation means arranged on the bottom of the base, generating a certain amount of earthquake; a measuring means prepared outside of the testing container measuring a state of the testing container which moves by the earthquake generated from the excitation means; and a towing means which prevents an inversion of the testing container.

Description

사용후핵연료용 콘크리트용기 지진시험장치{A seismic testing apparatus of Concrete containers for spent fuel}[0001] The present invention relates to a seismic testing apparatus for a spent fuel,

본 발명은 사용후핵연료용 콘크리트용기 지진시험장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실제 사용되는 사용후핵연료용 콘크리트 용기에 비해 상대적으로 작은 크기의 용기를 이용해 자연환경상에서 지진이 발생하였을 경우에 미치는 영향을 실험을 통해 확인함으로써 지진시 발생할 수 있는 다양한 변화를 데이터화하여 설계된 콘크리트용기가 안전기준에 준하는지를 확인하고 실제 콘크리트용기 제작시 시험을 통해 얻어진 데이터를 활용할 수 있게 하는 사용후핵연료용 콘크리트용기 지진시험장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for testing a concrete container seismic resistance for spent nuclear fuel, and more particularly, to a seismic test apparatus using a relatively small-sized container in comparison with a concrete container for spent nuclear fuel, The data of various changes that may occur during the earthquake can be verified through experiments to confirm whether the designed concrete container conforms to the safety standards and to use the data obtained from the test in actual concrete container manufacturing. ≪ / RTI >

원자력 발전소에서 소정 기간 사용된 후 연소를 종료하여 사용할 수 없게 된 핵연료를 사용후 핵연료라 한다. 사용후 핵연료는 냉각 과정을 거쳐 재처리 시설이나 저장소로 운반되는데, 사용된 핵연료라 해도 다량의 방사선과 붕괴열을 방출하는 방사성 물질이므로, 이를 수송 또는 저장하기 위해서는 외부의 충격에 대해 내용물을 안전하게 보호할 수 있으면서 방사선을 차폐하고 붕괴열을 원활히 방출할 수 있는 구조로 이루어진 전용의 용기를 필요로 한다.Nuclear fuel that has been used in a nuclear power plant for a certain period of time and then becomes unusable after completion of combustion is called spent fuel. Spent fuel is cooled and transported to a reprocessing facility or storage. Since the spent nuclear fuel is a radioactive material that emits a large amount of radiation and decay heat, it can safely protect the contents against external shocks in order to transport or store it. And a dedicated container made of a structure capable of shielding radiation and releasing decay heat smoothly.

통상적인 사용후 핵연료 수송 또는 저장용 용기는 대략 원통형으로 형성된 캐스크의 내부에 바스켓조립체가 수용된 구조로 이루어지며, 바스켓조립체는 사용후 핵연료가 수납된 다수의 바스켓이 격납부재에 의해 서로 소정 간격 이격되어 배열된 구조를 가진다. A typical spent fuel transportation or storage container has a structure in which a basket assembly is accommodated in a cask formed in a substantially cylindrical shape. The basket assembly is configured such that a plurality of baskets containing spent fuel are spaced apart from each other by a containment member .

사용후 핵연료 용기는 캐스크의 주재료에 따라 금속 용기와 콘크리트 용기로 구분된다. 이 중에서 금속 용기의 캐스크는 두꺼운 금속 벽체로 이루어진 캐스크 본체를 소정 두께의 중성자차폐재가 감싸는 구조를 갖으며, 상기 중성자차폐재는 캐스크본체의 외부를 감싸도록 이격되어 설치된 외부케이싱부의 내측 공간에 충전된 방식으로 구비되는 것이 일반적이다. Spent fuel containers are divided into metal containers and concrete containers depending on the main material of the cask. The cask of the metal container has a structure in which a neutron shielding material having a predetermined thickness encloses a cask main body made of a thick metal wall. The neutron shielding material is charged in an inner space of an outer casing portion provided so as to surround the outside of the cask main body. Or the like.

사용후 핵연료 용기는 저장 중에 다양한 자연재해조건에 놓여질 수 있다. 예를 들어 하절기에 태풍으로 인한 폭풍, 폭우로 인한 홍수 및 지진 등으로 인해 용기가 전도될 수 있다. 이러한 다양한 자연재해조건 하에서 내부에 수용된 사용후 핵연료를 안전하게 보호하는 것은 콘크리트 용기나 금속 용기 모두에게 공통적으로 요구되는 사항으로 구조적 건전성에 대한 검증이 더욱 중요한 문제가 된다. 이를 위해서는 규정에 따른 여러 가지 방식의 구조시험이 이루어져야 하는데, 실제의 사용후 핵연료 용기는 매우 크고 무거운 동시에 방사능 차폐를 위한 복잡한 구조물이기 때문에 그 설계 및 제작에 많은 비용과 시간이 소요된다. 이에 따라, 구조시험을 실제의 사용후 핵연료 용기를 이용하여 수행하는 것은 비용 면에서나 시간 면에서나 매우 비효율적인 것이 된다. 더욱이, 실제의 사용후 핵연료 용기를 이용할 경우 시험 환경을 다양하게 변경 및 조정하기도 어려워 시험의 신뢰성 및 편의성이 떨어지게 되는 문제점이 있다.Spent fuel containers can be placed under various natural disaster conditions during storage. For example, storms from typhoons in the summer, floods caused by heavy rains, and earthquakes can cause the vessel to be turned over. The safe protection of the spent fuel contained within these various natural disaster conditions is a common requirement for both concrete containers and metal containers, and verification of structural integrity is more important. For this purpose, several types of structural tests must be carried out in accordance with the regulations. However, actual spent fuel containers are very large and heavy, and are complicated structures for shielding radioactivity. Therefore, it is very costly and time-consuming to carry out structural tests using actual spent fuel containers. Moreover, when actual spent nuclear fuel containers are used, it is difficult to vary and adjust the test environment in various ways, resulting in a problem that the reliability and convenience of the test are deteriorated.

이러한 신뢰성을 확보하기 위한 종래 기술로서 한국공개특허공보 제10-2014-0010626호 및 한국공개특허공보 제10-2010-0081865호가 개시되어 있다.Korean Unexamined Patent Application Publication No. 10-2014-0010626 and Korean Unexamined Patent Publication No. 10-2010-0081865 disclose conventional techniques for securing such reliability.

상기 종래의 기술에서는 열전도 시험 등에 대해서만을 시행하고 있을 뿐 지진에 대한 시험을 시행하고 있지 않아 지진에 대한 구조설계 조건을 얻을 수 없는 문제점이 있었다.In the above-mentioned conventional technique, only the heat conduction test is performed, but the test for the earthquake is not performed, and there is a problem that the structural design conditions for the earthquake can not be obtained.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 특성을 개선하기 위하여 제안된 것으로서, 실제 사용되는 사용후핵연료용 콘크리트 용기에 비해 상대적으로 작은 크기의 용기를 이용해 자연환경상에서 지진이 발생하였을 경우에 미치는 영향을 실험을 통해 확인함으로써 지진시 발생할 수 있는 다양한 변화를 데이터화하여 설계된 콘크리트용기가 안전기준에 준하는지를 확인하고 실제 콘크리트용기 제작시 시험을 통해 얻어진 데이터를 활용할 수 있게 하는 사용후핵연료용 콘크리트용기 지진시험장치를 제공함에 있다.The object of the present invention is to improve the above-mentioned conventional characteristics, and it is an object of the present invention to provide a concrete container for a spent nuclear fuel, which is relatively small in size, The data of various changes that may occur during the earthquake can be verified through experiments to confirm whether the designed concrete container conforms to the safety standards and to use the data obtained from the test in actual concrete container manufacturing. Device.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진다.The present invention has the following structure in order to achieve the above object.

본 발명의 사용후핵연료용 콘크리트용기 지진시험장치는, 캐스크, 캐니스터 및 바스켓조립체를 서로 대응되도록 동일 비율로 축소한 형태의 시험용기; 상기 시험용기 저면을 지지하는 베이스; 상기 베이스 하부에 배치되어 일정량의 지진을 발생시키는 가진수단; 상기 시험용기 외부에 구비되어 가진수단을 통해 발생된 지진에 의해 유동하는 시험용기의 상태를 측정하는 측정수단; 및 상기 시험용기의 전도를 방지하는 견인수단;를 포함하여 구성된다.A concrete vessel earthquake test apparatus for a spent nuclear fuel according to the present invention comprises: a test vessel in which a cask, a canister and a basket assembly are reduced in the same ratio so as to correspond to each other; A base for supporting the bottom of the test container; An excitation means disposed below the base for generating a predetermined amount of earthquake; Measuring means for measuring a state of a test vessel flowing through an earthquake generated through means provided outside the test vessel; And a pulling means for preventing conduction of the test container.

그리고 상기 가진수단은 시험용기를 상, 하, 좌, 우로 유동시키도록 한다.And the exciting means causes the test vessel to flow upward, downward, leftward and rightward.

또한 상기 가진수단은 1 ~ 9.9 까지의 진도(intensity)를 발생시킨다.The excitation means also generate an intensity from 1 to 9.9.

그리고 상기 측정수단은 시험장치의 기울기를 측정하는 변위각 센서와, 유동 속도를 측정하는 가속도 센서와, 이동 거리를 측정하는 변위 센서로 구성된다.The measuring means includes a displacement angle sensor for measuring the tilt of the testing apparatus, an acceleration sensor for measuring the flow rate, and a displacement sensor for measuring the moving distance.

또한 상기 가속도 센서와 변위각 센서는 상기 시험장치의 상단과 하단에 각각 설치된다.The acceleration sensor and the displacement angle sensor are respectively installed at the upper and lower ends of the test apparatus.

그리고 상기 변위센서는 상기 시험용기 상단에 서로 직교되는 방향에 대해 4개가 설치된다.The displacement sensors are provided at the upper end of the test vessel with respect to a direction orthogonal to each other.

또한 상기 견인수단은 시험용기 상단에 결속되는 견인고리와, 상기 견인고리와 연결되는 와이어와, 상기 와이어를 천정에 연결시켜 시험용기를 지지하는 지지체로 구성된다.Further, the pulling means comprises a pulling ring which is bound to the upper end of the test vessel, a wire connected to the pulling ring, and a support for supporting the test vessel by connecting the wire to the ceiling.

그리고 상기 지지체는 천정에 형성된 레일을 따라 이동 가능하다.And the support is movable along a rail formed on the ceiling.

본 발명에 따르면, 실제 사용되는 사용후핵연료용 콘크리트 용기에 비해 상대적으로 작은 크기의 용기를 이용해 자연환경상에서 지진이 발생하였을 경우에 미치는 영향을 실험을 통해 확인함으로써 지진시 발생할 수 있는 다양한 변화를 데이터화하여 설계된 콘크리트용기가 안전기준에 준하는지를 확인하고 실제 콘크리트용기 제작시 시험을 통해 얻어진 데이터를 활용할 수 있게 하는 효과가 있다.According to the present invention, by examining the influence of an earthquake occurring in a natural environment using a relatively small-sized container as compared with a concrete container for a spent nuclear fuel, It is possible to confirm whether the designed concrete container conforms to the safety standard and to utilize the data obtained through the test in the actual concrete container manufacturing.

도 1은 본 발명의 사용후핵연료용 콘크리트용기 지진시험장치를 나타내는 개략도.
도 2는 도 1에 도시된 사용후핵연료용 콘크리트용기 지진시험장치를 나타내는 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 사용후핵연료용 콘크리트용기 전도시험장치의 전도 시험을 나타내는 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing a concrete vessel earthquake test apparatus for spent nuclear fuel of the present invention. FIG.
FIG. 2 is a plan view showing a concrete vessel earthquake test apparatus for spent nuclear fuel shown in FIG. 1. FIG.
3 is a view showing a conduction test of a concrete container conductivity test apparatus for a spent nuclear fuel according to the present invention.

상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시예를 통하여 보다 분명해질 것이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings.

이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.It is to be understood that the following specific structure or functional description is illustrative only for the purpose of describing an embodiment in accordance with the inventive concept, and that the embodiments according to the concept of the present invention may be embodied in various forms, It should not be construed as being limited to examples.

본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the embodiments according to the concept of the present invention can make various changes and have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail herein. However, it should be understood that the embodiments according to the concept of the present invention are not intended to limit the present invention to specific modes of operation, but include all modifications, equivalents and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention.

제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소는 제1 구성 요소로도 명명될 수 있다. The terms first and / or second etc. may be used to describe various components, but the components are not limited to these terms. The terms may be named for the purpose of distinguishing one element from another, for example, without departing from the scope of the right according to the concept of the present invention, the first element being referred to as the second element, The second component may also be referred to as a first component.

어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 또는 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "∼사이에"와 "바로 ∼사이에" 또는 "∼에 인접하는"과 "∼에 직접 인접하는" 등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when it is mentioned that an element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions for describing the relationship between components, such as "between" and "between" or "adjacent to" and "directly adjacent to" should also be interpreted.

본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. It will be understood that the terms "comprises", "having", and the like in the specification are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, parts or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the meaning of the context in the relevant art and, unless explicitly defined herein, are to be interpreted as ideal or overly formal Do not.

도 1 및 도 2에 도시된 바에 의하면, 본 발명의 사용후핵연료용 콘크리트용기 지진시험장치는 베이스(110), 시험용기(120), 가진수단(130), 측정수단(140) 및 견인수단(150)을 포함하여 구성되어 있다.1 and 2, an apparatus for testing a concrete vessel earthquake for spent nuclear fuel according to the present invention comprises a base 110, a test vessel 120, an excitation means 130, a measurement means 140, 150).

상기 베이스(110)는 일정한 두께를 가지는 콘크리트 패드로서 사용후핵연료 콘크리트용기가 실제 설치되는 장소와 동일한 조건으로 시험하기 위한 것으로 지진시험시 시험용기가 콘크리트 패드에서 마찰 등에 의해 발생되는 변수를 최소화하기 위한 구성이다.The base 110 is a concrete pad having a constant thickness and is used for testing the same conditions as where the spent nuclear fuel concrete container is actually installed. In order to minimize the parameters caused by the friction in the concrete pad during the earthquake test .

또한 상기 베이스(110) 상면에는 도시하고 있지는 않지만 일정량 충격을 흡수할 수 있도록 완충패드를 설치할 수도 있으며, 완충패드로는 자체 탄성을 가지는 우레탄, 실리콘 등을 이용할 수 있다.A buffer pad may be provided on the upper surface of the base 110 so as to absorb a certain amount of impact, although not shown. Urethane or silicone having self-elasticity may be used as the buffer pad.

상기 시험용기(120)는 실제 사용후핵연료 용기 모델의 캐스크를 일정 비율, 예를 들어 1/4로 축소한 것으로, 검증 대상인 실제 사용후핵연료 용기 모델의 캐스크에 대해 크기만 축소되고 구조는 거의 동일한 형태를 갖는다. 즉, 상기 시험용기(120)는 내부에 상기 캐니스터가 수용되는 캐비티가 구비된 두꺼운 벽체 구조의 원통형 캐스크본체, 이 캐스크본체의 외주부에 결합된 외부케이싱, 상기 캐스크본체의 외부를 감싸도록 상기 외부케이싱의 내부에 충전된 차폐재를 포함하여 구성된다. 상기 차폐재는 실제 용기에 사용되는 중성자차폐재로 이루어질 수도 있고, 중성자차폐재와 유사한 물성을 갖는 다른 물질로 대체될 수도 있다.The cask of the actually used spent fuel container model is reduced to a certain ratio, for example, 1/4, and the size of the cask of the actually used spent fuel container model to be verified is reduced only by the size, They have almost the same shape. That is, the test vessel 120 includes a cylindrical cask body of a thick wall structure having a cavity in which the canister is received, an outer casing coupled to the outer periphery of the cask body, And a shielding material filled in the outer casing. The shielding material may be made of a neutron shielding material used in an actual container, or may be replaced with another material having properties similar to those of a neutron shielding material.

즉, 본 발명에서 이용되는 시험용기는 실제 사용되는 사용후핵연료용 콘트리트용기를 축소하여 형성한 것이다.That is, the test container used in the present invention is formed by reducing the concrete container for spent nuclear fuel actually used.

또한 상기 시험용기(120)의 외부면에는 시험용기에 지진에 의해 진동이 발생하였을 경우 발생하는 변형, 움직임, 진동, 충격을 측정수단(140)이 배치되어 있으며, 상기 측정수단(140)은 시험용기 상단 둘레면에 배치되는 4개의 가속도 센서(142)와, 하단 둘레면에 배치되는 4개의 변위각 센서(141)와, 상단 둘레면에서 외부의 벽체(미도시)와 연결되는 변위 센서(143)로 구성되어 있다.In addition, a measuring means 140 is disposed on the outer surface of the test container 120 to measure deformation, movement, vibration, and impact generated when vibration occurs in the test container due to an earthquake, Four acceleration sensors 142 disposed on the upper surface of the container, four displacement angle sensors 141 disposed on the lower peripheral surface, displacement sensors 143 connected to external walls (not shown) ).

여기서 상기 변위 센서(143)는 벽체와 탄성을 갖는 와이어(미도시)에 의해 연결되어 시험용기가 위치 이동할 경우에도 그에 대해 탄력적인 대응할 수 있게 하고 있다.Here, the displacement sensor 143 is connected to the wall by a wire (not shown) having elasticity, so that even when the test container is moved, it can be resiliently dealt with.

상기 변위각 센서(141)는 시험용기(120)가 베이스 상에서 유동시 발생하는 변위각을 측정하는 센서이며, 상기 가속도 센서(142)는 베이스 상에서 시험용기(120)가 유동하는 속도 및 충격량을 측정하는 센서이고, 상기 변위 센서(143)는 시험용기(120)가 베이스 상에서 이동하는 거리를 측정하기 위한 센서이다.The displacement sensor 141 is a sensor for measuring a displacement angle generated when the test container 120 moves on the base. The acceleration sensor 142 measures the velocity and the amount of impact of the test container 120 on the base And the displacement sensor 143 is a sensor for measuring a distance over which the test container 120 moves on the base.

즉, 상기 변위각 센서(141)는 가진수단(130)에 의해 발생되는 가진에 의해 유동시 시험용기가 어느 정도의 변동 각도에서 전도되는지를 확인하기 위한 수단이고, 상기 가속도 센서(142)는 가진수단에 의해 발생된 진동에 의해 시험용기가 얼마나 많은 충격을 받는지와 얼마나 빠른 이동 속도를 가지는지를 측정하는 수단이며, 상기 변위 센서(143)는 진동에 의해 이동한 거리를 측정하는 수단이다.That is, the displacement angle sensor 141 is a means for confirming a certain degree of variation angle of the test vessel when it is moved by the excitation generated by the excitation means 130, and the acceleration sensor 142 is a means Means for measuring how much the test vessel is impacted by the vibration generated by the means and how fast the moving vessel has the moving velocity, and the displacement sensor 143 measures the distance traveled by the vibration.

여기서 각각의 센서들은 시험용기에서 얻어지는 신호를 데이터화하여 사용자에게 표시할 수 있는 모니터링부(미도시)와 연결되고, 상기 모니터링부는 각 센서 및 가진수단을 제어하고 신호를 연산할 수 있는 프로그램이 설치되어 있다.Here, each of the sensors is connected to a monitoring unit (not shown) capable of displaying a signal obtained from the test container to the user and displaying the signal to the user, and the monitoring unit is provided with a program capable of controlling each sensor and the excitation means, have.

상기 가진수단(130)은 내부에 수평 방향과 수직 방향으로 진동을 발생시키기 위한 수단이 구성되어 있으며, 진동 발생 수단으로는 X,Y,Z 방향으로 각각 설치된 유압 실린더에 의해 이루어지게 하는 것이 가능하나 X,Y,Z 방향으로 움직이게 할 수 있는 구성이라면 어떠한 것도 포함할 수 있다.The vibrating means 130 includes means for generating vibration in a horizontal direction and a vertical direction, and the vibration generating means may be a hydraulic cylinder provided in X, Y, and Z directions But may include any configuration capable of moving in the X, Y, and Z directions.

또한 상기 가진수단(130)은 1 ~ 9.9의 진도를 가지는 정도로 가진을 발생시킬 수 있는 구성으로 한국원자력안전기술원에서 정하는 안전기준에 근거하였을 때 사용후핵연료의 보관용기의 안전 기준이 0.3G(진도 약 6 ~ 6.9)에서 안정적으로 유지될 수 있는지를 시험할 수 있게 하는 구성이다.In addition, the energizing means 130 is capable of generating an excitation with an intensity of 1 to 9.9, and is based on a safety standard established by the Korean Nuclear Safety Institute. When the safety standard of the spent fuel storage container is 0.3 G About 6 to 6.9).

예컨대 본 발명에서의 가진수단은 안전기준 이상의 조건에서 지진을 발생시켰을 경우에 대해서도 시험용기를 통해 실험할 수 있기 때문에 시험용기를 통해 얻어지는 데이터를 근거로 용기를 다양하게 설계하는 것이 가능해진다.For example, since the exciting means in the present invention can be tested through a test vessel even in the case where an earthquake occurs under the condition of a safety standard or higher, it becomes possible to design various vessels based on the data obtained through the test vessel.

상기 견인수단(150)은 시험용기(120)의 상단에 결속되는 견인고리(151)와, 상기 견인고리(151)와 연결되는 와이어(152)와, 상기 와이어(152)가 연결되며 천정을 따라 수평 방향 이동이 가능한 지지체(153)로 구성되어 있다.The pulling means 150 includes a pulling ring 151 coupled to the upper end of the test container 120, a wire 152 connected to the pulling ring 151, And a supporting body 153 capable of moving in the horizontal direction.

상기 지지체(153)는 천정에 설치된 레일(미도시)을 따라 전기적 신호에 의해 수평 방향 이동이 가능한 구성으로, 지진 시험시 시험용기가 진동에 의해 넘어질 경우 이를 지탱해 주는 역할을 수행한다.
The support 153 is configured to move horizontally by an electrical signal along a rail (not shown) installed on the ceiling, and supports the test vessel when the test vessel falls due to vibration during an earthquake test.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작상태를 설명한다.Hereinafter, an operation state of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

우선 시험용기(120)를 이동수단(미도시)을 이용해 베이스(110) 위에 안치시킨고, 시험용기(120)가 넘어지는 것을 방지하기 위해서 견인고리(151)를 결속시켜 안정시킨다.First, the test container 120 is placed on the base 110 by using a moving means (not shown), and the pulling collar 151 is bound and stabilized to prevent the test container 120 from falling down.

이 후 가진수단(130)을 X,Y,Z 방향으로 유동할 수 있도록 신호를 인가하여 동작시킨다. 이때 동작 신호는 지진의 규모 정도에 대해 사전에 설정된 값으로 동작하게 한다.Then, a signal is applied so as to flow the vibrating means 130 in the X, Y and Z directions to operate. At this time, the operation signal is set to a predetermined value with respect to the magnitude of the earthquake.

즉, 지진의 규모는 통상 0~2.9, 3~3.9, 4~4.9, 5~5,9, 6~6.9, 7~7,9, 8~8,9, 9 이상의 진도로 표지하고 있으므로 이를 근거로 설정하여 단계를 달리하며 시험용기에 진동을 전가하는 것이다.In other words, the magnitude of an earthquake is usually marked with a magnitude of 0 to 2.9, 3 to 3.9, 4 to 4.9, 5 to 5, 9, 6 to 6.9, 7 to 7, 9, 8 to 8, To transfer the vibration to the test vessel.

예를 들어 진도 6~6.9가 되도록 가진수단을 동작시켰을 경우 설치된 시험용기가 정상적으로 위치하고 있는지 아니면 유동시 얼마나 많은 움직임을 가지는지를 테스트하는 것이다.For example, if the means is actuated to a magnitude of 6 to 6.9, it is tested whether the installed test vessel is in its normal position or how much motion it has in motion.

가진수단에 의해 진동이 발생하면 발생된 진동은 시험용기에 전달되어 베이스로부터 상, 하, 좌, 우 움직이게 되는데 이를 시험용기에 설치된 가속도 센서, 변위각 센서, 변위 센서를 이용해 각각 정보를 얻게 된다.When the vibration is generated by the vibrating means, the generated vibration is transferred to the test container and moved upward, downward, leftward and rightward from the base, and information is obtained by using the acceleration sensor, the displacement angle sensor and the displacement sensor provided in the test container.

즉, 변위각 센서를 통해서는 유동하는 시험용기의 유동 각도를 측정하게 되고, 가속도 센서에는 유동에 따른 시험용기의 이동 속도와 시험용기에 가해지는 충격을 측정하며, 변위 센서는 진동에 따른 시험용기의 이동 거리를 측정하게 되는 것이다.That is, the flow angle of the test container is measured through the displacement angle sensor. The acceleration sensor measures the movement speed of the test container according to the flow and the impact applied to the test container. As shown in FIG.

이를 통해 얻어지는 측정값들은 안전기준에 부합하는지를 판단할 수 있는 근거 데이터로 활용하게 되고, 만일 가진수단에서 발생된 진동에 의해 시험용기가 안정기준 이상 유동하며 전도되었을 경우 이를 근거로 안전 설계를 변경하여 실제 사용후핵연료용 콘크리트용기에 적용할 수 있게 된다.The measured values obtained through this are used as the basis data for judging whether or not they meet the safety standards. If the test vessel is over the stable reference due to the vibration generated by the vibrating means, And can be applied to concrete containers for actual spent fuel.

이와 같이 시험용기를 이용해 지진에 의한 안정성을 미리 측정할 수 있게 함으로써 실제 사용되는 사용후핵연료용 콘크리트용기에 적용시 지진에 의한 안정성을 정확히 확보할 수 있게 되므로 사용후핵연료용 콘크리트용기에 대한 안정적인 운영이 가능하게 된다.In this way, it is possible to measure the stability by earthquake in advance by using the test vessel, and it is possible to secure the stability by earthquake when applied to the concrete container for the spent nuclear fuel in actual use. Therefore, stable operation of the concrete container for spent fuel Lt; / RTI >

또한 실제 크기에 비해 상대적으로 작은 크기를 이용해 실험을 하기 때문에 실제 사용되는 용기를 사용할 경우에 비해 제작 원가를 대폭 절감할 수 있고 반복적인 시험이 가능하기 때문에 이를 통해 얻어지는 데이터의 활용을 다양하게 적용할 수 있게 된다.In addition, since the experiment is performed using a relatively small size compared to the actual size, it is possible to greatly reduce the manufacturing cost compared to the case of using the actual container, and it is possible to repeatedly test the data. .

따라서 더욱 안정적인 사용후핵연료 콘크리트용기를 설계하는 것이 가능해지므로 효율적인 사용후핵연료 콘크리트용기 운영이 가능해진다.Therefore, it is possible to design a more stable spent fuel concrete container, which makes it possible to operate an efficient spent fuel concrete container.

한편 본 발명에서는 콘크리트용기에 한정하여 기재하고 있지만 사용후핵연료를 보관하기 위한 용기(원형용기)에는 모두 적용하는 것이 가능하다.In the present invention, the present invention is limited to concrete containers, but it is possible to apply the present invention to containers (round containers) for storing spent fuel.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 통해 설명하였으나, 이는 본 발명의 기술적 내용에 대한 이해를 돕고자 하는 것일 뿐 발명의 기술적 범위를 이에 한정하고자 함이 아니다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.

즉, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않고도 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형이나 개조가 가능함은 물론이고, 그와 같은 변경이나 개조는 청구범위의 해석상 본 발명의 기술적 범위 내에 있음은 말할 나위가 없다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. There is no doubt that it is within.

110 : 베이스 120 : 시험용기
130 : 가진수단 140 : 측정수단
150 : 견인수단110: Base 120: Test container
130: energizing means 140: measuring means
150: pulling means

Claims (8)

캐스크, 캐니스터 및 바스켓조립체를 서로 대응되도록 동일 비율로 축소한 형태의 시험용기;
상기 시험용기 저면을 지지하는 베이스;
상기 베이스 하부에 배치되어 일정량의 지진을 발생시키는 가진수단;
상기 시험용기 외부에 구비되어 가진수단을 통해 발생된 지진에 의해 유동하는 시험용기의 상태를 측정하는 측정수단; 및
상기 시험용기의 전도를 방지하는 견인수단;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 사용후핵연료용 콘크리트용기 지진시험장치.A test container in which the cask, the canister, and the basket assembly are reduced in the same ratio so as to correspond to each other;
A base for supporting the bottom of the test container;
Excitation means disposed below the base for generating a predetermined amount of earthquake;
Measuring means for measuring a state of a test vessel flowing through an earthquake generated through means provided outside the test vessel; And
And a pulling means for preventing conduction of the test vessel. 제1항에 있어서,
상기 가진수단은 시험용기를 상, 하, 좌, 우로 유동시키도록 하는 것을 특징으로 하는 사용후핵연료용 콘크리트용기 지진시험장치.The method according to claim 1,
Wherein the exciting means causes the test vessel to flow upward, downward, leftward and rightward, and the concrete vessel earthquake test apparatus for spent nuclear fuel. 제2항에 있어서,
상기 가진수단은 1 ~ 9.9 까지의 진도(intensity)를 발생시키는 것을 특징으로 하는 사용후핵연료용 콘크리트용기 지진시험장치.3. The method of claim 2,
Wherein the exciting means generates an intensity of from 1 to 9.9. 제1항에 있어서,
상기 측정수단은 시험장치의 기울기를 측정하는 변위각 센서와, 유동 속도를 측정하는 가속도 센서와, 이동 거리를 측정하는 변위 센서로 구성된 것을 특징으로 하는 사용후핵연료용 콘크리트용기 지진시험장치.The method according to claim 1,
Wherein the measuring means comprises a displacement angle sensor for measuring the tilt of the test apparatus, an acceleration sensor for measuring the flow velocity, and a displacement sensor for measuring the travel distance. 제4항에 있어서,
상기 가속도 센서와 변위각 센서는 상기 시험장치의 상단과 하단에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 사용후핵연료용 콘크리트용기 지진시험장치.5. The method of claim 4,
Wherein the acceleration sensor and the displacement angle sensor are installed at the upper and lower ends of the test apparatus, respectively. 제4항에 있어서,
상기 변위센서는 상기 시험용기 상단에 서로 직교되는 방향에 대해 4개가 설치되는 것을 특징으로 하는 사용후핵연료용 콘크리트용기 지진시험장치.5. The method of claim 4,
Wherein the displacement sensor is installed at the upper end of the test vessel in four directions perpendicular to each other. 제1항에 있어서,
상기 견인수단은 시험용기 상단에 결속되는 견인고리와, 상기 견인고리와 연결되는 와이어와, 상기 와이어를 천정에 연결시켜 시험용기를 지지하는 지지체로 구성된 것을 특징으로 하는 사용후핵연료용 콘크리트용기 지진시험장치.The method according to claim 1,
Wherein the pulling means comprises a pulling ring coupled to an upper end of the test vessel, a wire connected to the pulling ring, and a support for supporting the test vessel by connecting the wire to the ceiling. Device. 제7항에 있어서,
상기 지지체는 천정에 형성된 레일을 따라 이동 가능한 것을 특징으로 하는 사용후핵연료용 콘크리트용기 지진시험장치.8. The method of claim 7,
Wherein the support is movable along a rail formed on the ceiling.
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