KR20160071551A - 상부노심판 가이드핀을 이용한 노내계측기 삽입 구조를 갖는 핵연료 상단고정체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상부노심판 가이드핀을 이용하여 원자로 상부헤드 관통형 노내계측기가 삽입되는 상단고정체 및 원자로에 관한 것으로, 핵연료 집합체의 상단고정체와 원자로의 상부노심판을 정렬하는 가이드핀을 포함하는 원자로에 있어서, 상기 가이드핀(200)의 축방향으로 관통 형성된 가이드공(210)이 형성되며, 상기 가이드공(210)을 따라서 노내계측기(10)가 삽입되는 것을 특징으로 한다.

Description

상부노심판 가이드핀을 이용한 노내계측기 삽입 구조를 갖는 핵연료 상단고정체{Nuclear fuel assembly top nozzle having a structure of inserting an ICI utilizing an upper core plate pin}

본 발명은 상부노심판 가이드핀을 이용하여 원자로 상부헤드 관통형 노내계측기를 갖는 핵연료 상단고정체에 관한 것이다.

노내계측기(In-core instrument: ICI)는 원자로 내부 노심의 중성자속 밀도 및 온도 등을 측정하여 원자로의 출력을 계측하기 위한 장치이다.

종래에는 노내계측기가 원자로 용기 하부에서 관통하여 노심에 진입하는 구조를 갖고 있었으나, 중대사고 발생 시 용기하부의 관통 삽입구를 통하여 원자로 노심 물질이 누출되는 문제가 발생될 수 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 하부로 삽입되는 방식을 배재하고 모든 노내계측기는 원자로 용기의 상부로부터 관통부를 통하여 노심에 접근하는 구조를 갖는다.

이러한 원자로 상부헤드 관통형 노내계측기는 핵연료 중심에 배치되는 핵연료 상부로부터 삽입되는 제어봉 집합체와 간섭이 발생 할 수 있다.

등록특허공보 제10-0984018호(공고일자: 2010.09.28)

공개특허공보 제10-2011-0103392호(공개일자: 2011.09.20)

본 발명은 원자로 상부헤드 관통형 노내계측기를 갖는 원자로에 있어서, 핵연료 집합체의 상단고정체와 원자로의 상부노심판을 정렬하는 가이드핀을 이용하여 노내계측기가 이탈되지 않고 가이드할 수 있는 구조를 갖는 상단고정체를 제공하고자 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 원자로는, 핵연료 집합체의 상단고정체와 원자로의 상부노심판을 정렬하는 가이드핀을 포함하는 원자로에 있어서, 상기 가이드핀의 축방향으로 관통 형성된 가이드공이 형성되며, 상기 가이드공을 따라서 노내계측기가 삽입되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 가이드핀은 상기 상단고정체의 코너에 마련되는 정렬홀과 조립이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 가이드핀은, 핵연료 집합체의 상단고정체와 원자로의 상부노심판을 정렬하는 가이드핀에 있어서, 상기 가이드핀은 축방향으로 노내계측기가 삽입 가능하도록 관통 형성된 가이드공이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 원자로는, 핵연료 집합체의 상단고정체와 원자로의 상부노심판을 정렬하는 가이드핀의 축방향으로 관통 형성된 가이드공이 형성되며, 가이드공을 따라서 노내계측기가 삽입되어 제어봉 집합체와 간섭 없이 노내계측기의 삽입이 이루어질 수 있는 효과가 있다.

도 1은 핵연료집합체의 상단고정체의 평면도,
도 2는 본 발명에 따른 노내계측기 안내를 위한 상부노심판을 정렬하게 되는 가이드핀이 조립된 상단고정체의 일측 절개된 측면도.

본 발명의 실시예에서 제시되는 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 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 본 발명에서 제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소들과 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.

어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 또는 "직접 접촉되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는"등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 상단고정체(100)는 하부에 안내관이 고정되는 사각의 체결판(110)과, 체결판(110)의 테두리를 따라서 상방향으로 돌출 형성되는 두름판(120)을 포함하며, 두름판(120)의 각 코너에는 슬리브(121)(122)가 마련되어 대각선 방향으로 두 개의 슬리브(121)는 정렬홀(121a)이 형성되고 나머지 대각선 방향으로 두 개의 슬리브(122)는 누름스프링 유닛(211a)을 고정하기 위한 스프링 클램프로 제공된다.

특히 상단고정체(100)의 정렬홀(121a)은 원자로의 상부노심판(미도시)과 정렬되어 고정되는 가이드핀(200)이 삽입되며, 바람직하게는, 가이드핀(200)은 축방향으로 관통 형성되어 노내계측기(10)가 삽입될 수 있도록 가이드공(210)이 형성된다.

가이드핀(200) 상단은 원자로의 상부노심판과 직접 체결너트에 의해 조립되거나 커플러를 매개로 하여 조립이 이루어진다.

이러한 본 발명의 가이드핀(200)은 상단고정체(100)와 조립되어 핵연료집합체를 횡방향으로 고정하는 기능과 함께 노내계측기를 핵연료집합체 계측관에 삽입될 수 있도록 안내하는 역할을 수행하게 된다.

따라서 상부 탑재형 노내계측기는 상단고정체(100)를 통해 핵연료집합체 계측관으로 삽입되는 과정에서 가이드핀(200)의 가이드공(210)에 삽입되어 상부노심판에서 노심으로 안내되어 노내계측기가 이탈하지 않도록 한다.

특히 상단고정체(100)의 코너에 마련되는 정렬홀에 조립되는 가이드핀(200)을 이용함으로써 제어봉 집합체와의 간섭이 발생되지 않으면서 노내계측기의 삽입이 이루어질 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

10 : 노내계측기 100 : 상단고정체
200 : 가이드핀 210 : 가이드공

Claims (3)

1. 핵연료 집합체의 상단고정체와 원자로의 상부노심판을 정렬하는 가이드핀을 포함하는 원자로에 있어서,
   상기 가이드핀의 축방향으로 관통 형성된 가이드공이 형성되며, 상기 가이드공을 따라서 노내계측기가 삽입되는 것을 특징으로 하는 핵연료 상단고정체.
2. 제1항에 있어서, 상기 가이드핀은 상기 상단고정체의 코너에 마련되는 정렬홀과 조립이 이루어지는 것을 특징으로 하는 원자로.
3. 핵연료 집합체의 상단고정체와 원자로의 상부노심판을 정렬하는 가이드핀에 있어서,
   상기 가이드핀은 축방향으로 노내계측기가 삽입 가능하도록 관통 형성된 가이드공이 형성되는 것을 특징으로 하는 가이드핀.

Images