KR20160101678A - 코어 배럴의 제조방법 및 코어 배럴 - Google Patents

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Abstract

실시형태에 의한 코어 배럴의 제조방법은, 쇼트 링의 일단부를 하부 노심 지지판에 용접 접합하는 공정과, 쇼트 링이 용접 접합된 하부 노심 지지판을 기계 가공하는 공정으로서, 연료 집합체가 재치되는 재치면과, 연료 집합체를 위치 결정하기 위한 위치 결정 핀이 삽입되는 핀 구멍을 형성하는 공정을 구비하고 있다. 하부 노심 지지판을 기계 가공하는 공정 후, 재치면 위에 재치되는 연료 집합체를 포함하는 노심을 덮는 본체 몸통이 쇼트 링의 타단부에 용접 접합된다.

Description

코어 배럴의 제조방법 및 코어 배럴{METHOD FOR MANUFACTURING CORE BARREL AND CORE BARREL}
본 발명의 실시형태는, 코어 배럴의 제조방법 및 코어 배럴에 관한 것이다.
가압수형 원자로의 압력용기 내에는, 연료 집합체를 포함하는 노심(reactor core)을 유지하는 코어 배럴(노심조(reactor core tank)라고도 함)이 설치되어 있다. 이 코어 배럴은, 연료 집합체의 중량을 지탱하는 기능과, 연료 집합체의 위치 결정을 하는 기능을 갖고 있다.
종래의 가압수형 원자로에서는, 연료 집합체는 하부 노심판 위에 재치(載置)되며, 하부 노심판의 하방에 하부 노심 지지판이 설치되어 있고, 하부 노심판이, 하부 노심 지지주를 통해 하부 노심 지지판에 장착되어 있다. 이러한 구성에 의해, 연료 집합체가, 코어 배럴을 구성하는 하부 노심 지지판에 의해 지지되게 되어 있다.
전술한 하부 노심 지지주는, 하부 노심판 및 하부 노심 지지판에, 볼트 등에 의해 체결되어 있다. 이것에 의해, 볼트 파단에 의해 연료 집합체에 손상을 입히게 될 가능성이 있다. 따라서, 하부 노심 지지판에 하부 노심판의 기능을 갖게 하는 것 같이, 하부 노심 지지판과 하부 노심판을 일체화시켜서, 하부 노심 지지판에 연료 집합체를 재치시키는 구조가 고려되고 있다.
이러한 구조에 적응되는 코어 배럴의 일례를 도 5에 나타낸다. 도 5에 나타낸 코어 배럴(50)은, 원자로 압력용기에 장착되는 플랜지부(51)와, 플랜지부(51)로부터 하방으로 연장되는 상부 몸통(52)과, 상부 몸통(52)에 마련된 노즐부(53)와, 상부 몸통(52)으로부터 하방으로 연장되는 중간부 몸통(54)과, 중간부 몸통(54)으로부터 하방으로 연장되는 하부 몸통(55)과, 하부 몸통(55)의 하단부에 접합된 전술한 하부 노심 지지판(56)을 구비하고 있다. 이 중 하부 노심 지지판(56)은, 연료 집합체가 재치되는 재치면(57)을 갖고 있다. 상부 몸통(52), 중간부 몸통(54) 및 하부 몸통(55)은, 도 6에 나타나 있는 바와 같이, 판상(板狀)의 부재를 원통 형상으로 구부려서 용접 접합함으로써 제작되어 있으며, 각각, 상부 몸통 세로 용접선(58), 중간부 몸통 세로 용접선(59) 및 하부 몸통 세로 용접선(60)이 형성되어 있다. 또한, 도 5에 나타나 있는 바와 같이 플랜지부(51)와 상부 몸통(52)의 사이에는 플랜지부 둘레 용접선(61)이 형성되고, 상부 몸통(52)과 중간부 몸통(54)의 사이에는 상부 몸통 둘레 용접선(62)이 형성되고, 중간부 몸통(54)과 하부 몸통(55)의 사이에는 중간부 몸통 둘레 용접선(63)이 형성되고, 또한 하부 몸통(55)과 하부 노심 지지판(56)의 사이에는 하부 노심 지지판 둘레 용접선(64)이 형성되어 있다.
이와 같이 코어 배럴은, 용접제 캔 구조물(welded can structure)로 되어 있다. 그러나, 용접선이 연료 집합체에 대향하고 있으면, 연료 집합체로부터 조사되는 방사선에 의해 응력 부식 크랙킹(stress corrosion cracking)이나, 열 취화(thermal embrittlement), 조사 취화(irradiation embrittlement)가 생길 경우가 고려된다. 이 때문에, 연료 집합체가 하부 노심판 및 하부 노심 지지주를 통해 하부 노심 지지판에 의해 지지되는 형태에서는, 연료 집합체와 대향하는 용접선을 줄이기 위해서, 단조에 의해 제작된 코어 배럴이 알려져 있다.
그런데, 도 5에 나타낸 코어 배럴을 제작할 경우, 우선, 하부 노심 지지판(56)이 기계 가공되어서, 재치면(57)이나, 연료 집합체의 위치를 결정하기 위한 위치 결정 핀이 삽입되는 핀 구멍(미도시)이 형성된다. 계속해서, 하부 노심 지지판(56)에 하부 몸통(55)이 용접 접합된다. 그 후에, 플랜지부(51), 상부 몸통(52) 및 중간부 몸통(54)이, 하부 몸통(55)에 용접 접합된다.
일반적으로, 노심의 각 연료 집합체의 유지 위치에는 높은 정밀도가 요구된다. 이 때문에, 하부 노심 지지판(56)의 재치면(57)의 평면도(平面度)나, 핀 구멍의 위치 혹은 형상 정밀도는 높은 것이 바람직하다.
그러나, 하부 노심 지지판 둘레 용접선(64)은, 하부 노심 지지판(56)의 재치면(57)에 가까운 위치에 형성된다. 이 때문에, 이 하부 노심 지지판 둘레 용접선(64)이 형성될 때의 용접의 영향을 받아서, 이미 기계 가공에 의해 형성된 재치면(57)의 평면도나 핀 구멍의 정밀도가 요구치를 만족할 수 없을 경우가 생길 수 있다. 이 경우, 각 연료 집합체의 위치의 정밀도 확보가 곤란해질 가능성이 있다.
실시형태에 의한 코어 배럴의 제조방법은, 가압수형 원자로의 원자로 압력용기 내에 설치되어, 연료 집합체를 포함하는 노심(reactor core)을 유지하는 제조방법이다. 이 코어 배럴의 제조방법은, 쇼트 링의 일단부를 하부 노심 지지판에 용접 접합하는 공정과, 상기 쇼트 링이 용접 접합된 상기 하부 노심 지지판을 기계 가공하는 공정으로서, 상기 연료 집합체가 재치되는 재치면과, 상기 연료 집합체를 위치 결정하기 위한 위치 결정 핀이 삽입되는 핀 구멍을 형성하는 공정을 구비하고 있다. 하부 노심 지지판을 기계 가공하는 공정 후, 재치면 위에 재치되는 연료 집합체를 포함하는 노심을 덮는 본체 몸통이 쇼트 링의 타단부에 용접 접합된다.
또한, 실시형태에 의한 코어 배럴은, 가압수형 원자로의 압력용기 내에 설치되어, 연료 집합체를 포함하는 노심을 유지한다. 이 코어 배럴은, 연료 집합체가 재치되는 재치면과, 상기 연료 집합체를 위치 결정하기 위한 위치 결정 핀이 삽입되는 핀 구멍을 갖는 하부 노심 지지판과, 하부 노심 지지판의 재치면 위에 재치되는 연료 집합체를 포함하는 노심을 덮는 본체 몸통과, 일단부가 하부 노심 지지판에 용접 접합되고, 타단부가 본체 몸통에 용접 접합된 쇼트 링을 구비하고 있다.
도 1은 실시형태에 있어서의 가압수형 원자로의 개략적인 구성의 일례를 나타내는 종단면도.
도 2는 도 1의 가압수형 원자로에 있어서의 코어 배럴을 나타내는 오른쪽 절반을 생략한 종단면도.
도 3은 도 1의 가압수형 원자로에 있어서, 하부 노심 지지판에 연료 집합체를 유지하는 구성을 나타내는 요부 컷아웃 단면도.
도 4는 도 2의 코어 배럴의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 5는 일반적인 코어 배럴을 나타내는 오른쪽 절반을 생략한 종단면도.
도 6은 도 5의 각 몸통의 용접선을 나타내는 사시도.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 있어서의 코어 배럴 및 코어 배럴의 제조방법에 대하여 설명한다.
우선, 도 1을 이용하여, 가압수형 원자로의 개략적인 구성에 대하여 설명한다.
도 1에 나타나 있는 바와 같이, 가압수형 원자로(1)는, 연직 방향(도 1에서의 상하 방향)으로 연장되는 중심 축선을 가진 원통 형상의 원자로 압력용기(2)와, 원자로 압력용기(2)에 마련된 냉각재 입구 노즐(3) 및 냉각재 출구 노즐(4)과, 원자로 압력용기(2) 내에 설치된 코어 배럴(20)을 구비하고 있다. 이 중 코어 배럴(20)의 상부에는, 후술하는 노즐부(34)가 설치되어 있고, 이 노즐부(34)가 냉각재 출구 노즐(4)에 연통(連通)되어, 냉각재 입구 노즐(3)로부터 유입되는 냉각재와의 혼합을 회피하고 있다.
코어 배럴(20)은, 연료 집합체(5a)를 포함하는 노심(5)을 수납하여 유지하고 있다. 코어 배럴(20)은, 후술하는 하부 노심 지지판(21)을 갖고 있으며, 이 하부 노심 지지판(21)에, 노심(5)의 연료 집합체(5a)가 재치되어 있다.
냉각재는, 원자로 압력용기(2)의 외부의 배관(미도시)으로부터 냉각재 입구 노즐(3)을 지나 원자로 압력용기(2)의 내부로 유입된다. 유입된 냉각재는, 원자로 압력용기(2)의 측벽과 코어 배럴(20)의 사이에 형성된 다운 커머부(6)에서 아래쪽 방향으로 흘러서, 원자로 압력용기(2)의 하부에 마련된 플로우 스커트(flow skirt)(7)에 의해 흐름의 방향을 위쪽 방향으로 바꾼다. 그리고, 냉각재는, 하부 노심 지지판(21)의 연통 구멍(24)(도 3 참조)을 지나 노심(5)으로 유입된다. 노심(5)에 유입된 냉각재는, 연료를 냉각함으로써 온도가 상승하여 노심(5)으로부터 유출되고, 노즐부(34) 및 냉각재 출구 노즐(4)을 지나 원자로 압력용기(2)의 외부의 배관(미도시)으로 유출된다.
원자로 압력용기(2)의 상부에는 제어봉 구동기구(8)가 설치되어 있으며, 원자로 출력의 제어나, 긴급시의 원자로에서의 반응의 정지를 위하여, 노심(5) 내에 제어봉이 삽입 가능하게 구성되어 있다. 또한, 원자로 압력용기(2)의 상부에는, 상부 노심 지지판(9)이 설치되어 있으며, 노심(5)을 상방으로부터 지지하도록 구성되어 있다.
다음으로, 도 2를 이용하여 본 실시형태에 있어서의 코어 배럴(20)에 대하여 설명한다.
도 2에 나타나 있는 바와 같이, 코어 배럴(20)은 연료 집합체(5a)가 재치되는 하부 노심 지지판(21)과, 하부 노심 지지판(21)에 재치되는 연료 집합체(5a)를 포함하는 노심(5)을 덮는 본체 몸통(30)을 갖고 있다. 이 중 하부 노심 지지판(21)은 판상의 부재로 제작되며, 본체 몸통(30)(후술하는 각 몸통)은, 원통 형상의 부재, 예를 들면, 판상의 부재를 원통 형상으로 구부려서 용접 접합함으로써 제작되어 있다.
하부 노심 지지판(21)은, 도 2 및 도 3에 나타나 있는 바와 같이, 연료 집합체(5a)가 재치되는 재치면(22)과, 연료 집합체(5a)의 위치를 결정하기 위한 위치 결정 핀(10)이 삽입되는 핀 구멍(23)과, 냉각재가 통과하는 연통 구멍(24)을 갖고 있다. 이들 재치면(22), 핀 구멍(23) 및 연통 구멍(24)은, 하부 노심 지지판(21)을 기계 가공할 때에 형성된다. 또한, 재치면(22)의 반경 방향 외측에는, 후술하는 쇼트 링(37)의 하단부가 용접 접합되는 접합부(25)가 마련되어 있다.
본체 몸통(30)은, 원자로 압력용기(2)에 장착되는 플랜지부(31)와, 플랜지부(31)로부터 하방으로 연장되는 상부 몸통(32)과, 상부 몸통(32)으로부터 하방으로 연장되는 하부 몸통(33)을 갖고 있다. 이 중 상부 몸통(32)에는, 상기한 노즐부(34)가 마련되어 있다. 플랜지부(31)와, 상부 몸통(32)과, 하부 몸통(33)은, 서로 용접 접합되어 있으며, 플랜지부(31)와 상부 몸통(32)의 사이에 플랜지부 둘레 용접선(35)이 형성되고, 상부 몸통(32)과 하부 몸통(33)의 사이에 상부 몸통 둘레 용접선(36)이 형성되어 있다.
하부 노심 지지판(21)과 하부 몸통(33)은, 쇼트 링(37)을 통하여 접합되어 있다. 더 구체적으로는, 쇼트 링(37)의 일단부(하단부)가 하부 노심 지지판(21)의 접합부(25)에 용접 접합되고, 타단부(상단부)가 하부 몸통(33)에 용접 접합되어 있다. 하부 노심 지지판(21)과 쇼트 링(37)의 사이에 하부 노심 지지판 둘레 용접선(38)이 형성되고, 쇼트 링(37)과 하부 몸통(33)의 사이에 하부 몸통 둘레 용접선(39)이 형성되어 있다.
본 실시형태에 의한 쇼트 링(37)은, 하부 몸통(33)보다 축방향 길이(도 2의 상하 방향 길이)가 짧게 링 형상으로 형성되며, 쇼트 링(37)을 하부 노심 지지판(21)에 용접 접합한 후에 하부 노심 지지판(21)을 기계 가공할 수 있을 정도의 축방향 길이를 갖는 링을 의미하는 것으로서 사용되고 있다. 더 구체적으로는, 쇼트 링(37)은, 쇼트 링(37)을 하부 노심 지지판(21)에 용접 접합한 후에, 쇼트 링(37)의 상단부의 개구(40)로부터 하부 노심 지지판(21)으로 가공기의 공구가 도달하고, 원하는 정밀도에서 하부 노심 지지판(21)을 가공하는 것이 가능한 축방향 길이를 갖고 있으면 된다. 이러한 쇼트 링(37)의 축방향 길이는, 예를 들면 300mm 정도인 것이 바람직하다. 이것에 의해, 일반적인 가공기를 이용하여, 쇼트 링(37)의 상단부의 개구(40)로부터 하부 노심 지지판(21)으로 공구를 연장시켜서 정밀도 좋게 기계 가공하는 것이 가능해 진다. 또한 쇼트 링(37)의 축방향 길이를 300mm 정도로 함으로써, 하부 몸통 둘레 용접선(39)을 하부 노심 지지판(21)으로부터 떨어지게 할 수 있고, 쇼트 링(37)과 하부 몸통(33)의 용접 접합이나 하부 몸통 둘레 용접선(39)의 열처리 시에, 하부 노심 지지판(21)이 변형되는 것을 억제할 수 있다.
다음으로, 이러한 구성으로 이루어지는 본 실시형태의 작용에 대하여 설명한다. 여기에서는, 코어 배럴(20)의 제조방법에 대하여 설명한다.
우선, 쇼트 링(37)의 하단부가 하부 노심 지지판(21)의 접합부(25)에 용접 접합된다(스텝 S1). 이 경우, 쇼트 링(37)의 하단부와 하부 노심 지지판(21)의 접합부(25)에 베벨(bevel)(미도시)이 형성되며, 쇼트 링(37)의 하단부와 하부 노심 지지판(21)의 접합부(25)가 맞대어져서 용접 접합된다. 이에 따라, 하부 노심 지지판 둘레 용접선(38)이 형성된다.
계속해서, 형성된 하부 노심 지지판 둘레 용접선(38)에 대하여 치수 안정화 열처리가 행해진다(스텝 S2). 이것에 의해, 하부 노심 지지판 둘레 용접선(38)의 잔류 응력이 해방된다. 또, 치수 안정화 열처리는, 용접 후의 열처리로서 행해지고 있는 일반적인 방법으로 행할 수 있다.
다음으로, 하부 노심 지지판(21)이 기계 가공되어서, 재치면(22), 핀 구멍(23) 및 연통 구멍(24)이 형성된다(스텝 S3). 여기에서는, 하부 노심 지지판(21) 및 쇼트 링(37)이 전면적으로 기계 가공되어서, 재치면(22), 핀 구멍(23) 및 연통 구멍(24)이 원하는 정밀도에서 최종 형상으로 형성된다. 상기한 스텝 S2에 의한 치수 안정화 열처리에 의해 하부 노심 지지판 둘레 용접선(38)의 잔류 응력이 이미 해방되어 있기 때문에, 스텝 S3에 있어서는 기계 가공에 의한 응력 해방이 억제되어 있다. 이것에 의해, 기계 가공의 정밀도 향상이 가능해지고 있다. 또, 기계 가공은, 쇼트 링(37)의 상단부의 개구(40)로부터 하부 노심 지지판(21)에 도달하는 공구를 갖는 가공기를 이용하여 기계 가공이 행해진다. 또한, 최종 형상이란, 하부 노심 지지판(21) 및 쇼트 링(37)이 코어 배럴(20) 완성시의 형상과 같은 형상인 상태를 의미한다.
계속해서, 노심(5)을 덮는 본체 몸통(30)의 하부 몸통(33)이 쇼트 링(37)의 상단부에 용접 접합된다(스텝 S4). 더 구체적으로는, 하부 몸통(33)의 하단부와 쇼트 링(37)의 상단부에 베벨(미도시)이 형성되며, 하부 몸통(33)의 하단부와 쇼트 링(37)의 상단부가 맞대어져서 용접 접합된다. 이에 따라, 하부 몸통 둘레 용접선(39)이 형성된다. 이 때, 하부 몸통 둘레 용접선(39)은 하부 노심 지지판(21)으로부터 떨어진 위치에 형성되기 때문에, 하부 몸통(33)과 쇼트 링(37)의 용접 접합에 의해 하부 노심 지지판(21)이 변형되는 것을 억제할 수 있다.
그 후, 형성된 하부 몸통 둘레 용접선(39)에 대하여 치수 안정화 열처리가 행해진다(스텝 S5). 이것에 의해, 하부 몸통 둘레 용접선(39)의 잔류 응력이 해방된다. 이 때, 하부 노심 지지판 둘레 용접선(38)은, 상기한 스텝 S2에서 잔류 응력을 해방하고 있기 때문에, 스텝 S5에 의한 열처리 시에는, 하부 노심 지지판(21)이 변형되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 상기한 바와 같이, 하부 몸통 둘레 용접선(39)은, 하부 노심 지지판(21)으로부터 떨어진 위치에 형성되기 때문에, 하부 몸통 둘레 용접선(39)의 치수 안정화 열처리에 의해, 하부 노심 지지판(21)이 변형되는 것을 억제할 수 있다.
또, 플랜지부(31)와 상부 몸통(32)이 용접 접합되는 공정과, 상부 몸통(32)과 하부 몸통(33)이 용접 접합되는 공정은, 스텝 S5의 때에 행해져도 되며, 혹은, 스텝 S5 이전 또는 이후에 행해지고 있어도 된다. 어느 쪽의 경우에서도, 형성된 플랜지부 둘레 용접선(35)이나 상부 몸통 둘레 용접선(36)은, 상기한 스텝 S2나 S5와 마찬가지의 치수 안정화 열처리되는 것이 바람직하다.
이와 같이 본 실시형태에 의하면, 쇼트 링(37)의 하단부가 용접 접합된 하부 노심 지지판(21)이 기계 가공됨으로써, 하부 노심 지지판(21)에 연료 집합체(5a)가 재치되는 재치면(22)과, 연료 집합체(5a)를 위치 결정하기 위한 위치 결정 핀(10)이 삽입되는 핀 구멍(23)이 형성되며, 그 후에, 본체 몸통(30)의 하부 몸통(33)이 쇼트 링(37)의 상단부에 용접 접합된다. 이것에 의해, 기계 가공에 의해 재치면(22)과 핀 구멍(23)이 형성된 후에 형성되는 하부 몸통 둘레 용접선(39)을, 하부 노심 지지판(21)으로부터 떨어지게 할 수 있다. 이 때문에, 하부 노심 지지판(21)을 기계 가공한 후의 용접에 의해, 하부 노심 지지판(21)이 변형되는 것을 억제할 수 있다. 이 결과, 연료 집합체(5a)가 재치되는 하부 노심 지지판(21)의 형상 정밀도를 향상시킬 수 있고, 연료 집합체(5a)의 위치 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 하부 노심 지지판(21)으로서의 판상의 부재와, 쇼트 링(37)이나 본체 몸통(30)과 같은 원통 형상의 부재를 용접 접합함으로써, 코어 배럴(20)을 얻을 수 있다. 이것에 의해, 코어 배럴(20)을 단조 등에 의해 제작할 경우에 비하여 저렴하게 제작할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 쇼트 링(37)과 하부 노심 지지판(21)의 사이에 형성된 하부 노심 지지판 둘레 용접선(38)에 대하여 열처리를 행한 후에, 하부 노심 지지판(21)이 기계 가공된다. 이것에 의해, 하부 노심 지지판(21)의 기계 가공 이전에, 하부 노심 지지판 둘레 용접선(38)의 잔류 응력을 해방할 수 있다. 이 때문에, 하부 노심 지지판(21)을 기계 가공할 때에 응력 해방이 행해지는 것이 방지되어, 기계 가공의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
이상 설명한 실시형태에 의하면, 연료 집합체가 재치되는 하부 노심 지지판의 형상 정밀도를 향상시킬 수 있고, 연료 집합체의 위치 정밀도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시형태를 설명했지만, 이 실시형태는 예로서 제시된 것이며, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하지 않고 있다. 이 신규한 실시형태는, 그 밖의 다양한 형태로 실시되는 것이 가능하며, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 각종 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시형태나 그 변형은, 발명의 범위나 요지에 포함되는 동시에, 청구범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함된다.

Claims (3)

  1. 가압수형 원자로의 원자로 압력용기 내에 설치되어, 연료 집합체를 포함하는 노심(reactor core)을 유지하는 코어 배럴(core barrel)의 제조방법으로서,
    쇼트 링(short ring)의 일단부를 하부 노심 지지판에 용접 접합하는 공정과,
    상기 쇼트 링이 용접 접합된 상기 하부 노심 지지판을 기계 가공하는 공정으로서, 상기 연료 집합체가 재치(載置)되는 재치면과, 상기 연료 집합체를 위치 결정하기 위한 위치 결정 핀이 삽입되는 핀 구멍을 형성하는 공정과,
    상기 하부 노심 지지판을 기계 가공하는 공정 후에, 상기 재치면 위에 재치되는 상기 연료 집합체를 포함하는 상기 노심을 덮는 본체 몸통을 상기 쇼트 링의 타단부에 용접 접합하는 공정
    을 구비한 것을 특징으로 하는 코어 배럴의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 노심 지지판을 기계 가공하는 공정 전에, 상기 쇼트 링과 상기 하부 노심 지지판의 사이에 형성된 용접선에 대하여 열처리를 행하는 것을 특징으로 하는 코어 배럴의 제조방법.
  3. 가압수형 원자로의 압력용기 내에 설치되어, 연료 집합체를 포함하는 노심을 유지하는 코어 배럴로서,
    상기 연료 집합체가 재치되는 재치면과, 상기 연료 집합체를 위치 결정하기 위한 위치 결정 핀이 삽입되는 핀 구멍을 가지는 하부 노심 지지판과,
    상기 하부 노심 지지판의 상기 재치면 위에 재치되는 상기 연료 집합체를 포함하는 상기 노심을 덮는 본체 몸통과,
    일단부가 상기 하부 노심 지지판에 용접 접합되고, 타단부가 상기 본체 몸통에 용접 접합된 쇼트 링을 구비한 것을 특징으로 하는 코어 배럴.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106312357B (zh) * 2016-10-31 2019-01-22 中国核动力研究设计院 一种分层焊接固定的整体式堆芯围板结构
CN109986282B (zh) * 2017-12-29 2021-06-22 中国核动力研究设计院 一种堆内构件整体式上支承柱结构成形方法
CN109986283B (zh) * 2017-12-29 2021-06-22 中国核动力研究设计院 一种反应堆堆内构件整体式吊篮筒体结构成形方法
CN111975167B (zh) * 2020-06-29 2022-05-13 武汉船用机械有限责任公司 旋转结构件的加工方法

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1492900A (fr) * 1966-04-27 1967-08-25 Indatom S A R L Soc Caisson de réacteur nucléaire
JPS5210197B2 (ko) * 1971-09-01 1977-03-22
US4095077A (en) * 1976-06-25 1978-06-13 Westinghouse Electric Corp. Automatic hot filler wire welding method and apparatus
JPS57365A (en) * 1980-06-02 1982-01-05 Toshiba Corp Manufacturing method for speed ring
JPS57385A (en) 1980-06-02 1982-01-05 Toshiba Corp Delivery measuring device for pump or fan
US4615862A (en) * 1983-12-21 1986-10-07 Westinghouse Electric Corp. Nuclear reactor with fuel assembly support means
US4743423A (en) * 1984-09-28 1988-05-10 Westinghouse Electric Corp. Neutron shield panel arrangement for a nuclear reactor pressure vessel
US4756877A (en) 1985-11-06 1988-07-12 Westinghouse Electric Corp. Core barrel support system for nuclear reactors
JP3101298B2 (ja) 1990-03-30 2000-10-23 株式会社東芝 半導体メモリ装置
JPH05281386A (ja) * 1992-04-03 1993-10-29 Toshiba Corp 原子炉炉内機器の材料改質方法
US5621778A (en) * 1994-05-19 1997-04-15 General Electric Company Shroud restraint stabilizer
DE19609350C1 (de) 1996-03-11 1997-09-04 Siemens Ag Kernbehälter für einen Reaktordruckbehälter einer Kernreaktoranlage und Verfahren zu seiner Montage
JP3581498B2 (ja) * 1996-10-11 2004-10-27 三菱重工業株式会社 燃料集合体用位置決めピン
JP3897928B2 (ja) * 1999-03-31 2007-03-28 株式会社東芝 炉心シュラウドの取替方法
JP2001108778A (ja) * 1999-10-08 2001-04-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 炉心槽
US20020079303A1 (en) * 2000-12-26 2002-06-27 Offer Henry P. Method for large pressure vessel assembly
JP2003264914A (ja) * 2002-03-11 2003-09-19 Mitsubishi Electric Corp ガス絶縁開閉装置
US20060251205A1 (en) 2005-05-02 2006-11-09 Westinghouse Electric Co. Llc In-core fuel restraint assembly
JP2010024756A (ja) * 2008-07-23 2010-02-04 Chiyoda Geotech Co Ltd 鋼管杭の機械式継手
JP2012088205A (ja) * 2010-10-20 2012-05-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 燃料案内ピン、燃料案内ピンの取付方法、炉心板、および原子炉
JP5946629B2 (ja) * 2011-11-18 2016-07-06 三菱重工業株式会社 ポンプ及びその製造方法
CN103903655B (zh) 2012-12-28 2016-08-10 中国核动力研究设计院 控制形变的长行程分体式吊篮组件
CN203026147U (zh) 2012-12-28 2013-06-26 中国核动力研究设计院 控制形变的下堆芯板
JP6508916B2 (ja) * 2014-10-31 2019-05-08 三菱重工業株式会社 円筒構造物の溶接システム及び溶接方法
US9631817B2 (en) * 2015-07-22 2017-04-25 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Cooktop appliance

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