KR20180022770A - Irwst 탱크에 여과 장치를 포함하는 핵 원자로 - Google Patents

Irwst 탱크에 여과 장치를 포함하는 핵 원자로 Download PDF

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KR20180022770A
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filtration
tank
wall
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reactor
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KR1020187000077A
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패트릭 로얏
애드리앙 바일러
나세르 자흐리
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아레바 엔피
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    • G—PHYSICS
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    • G21C—NUCLEAR REACTORS
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Abstract

일 실시 예에 따른 원자로(1)는,
상기 원자로 건물(3)에 위치한 물을 저장하기 위한 물 저장 탱크(15) -상기 탱크(15)는 베이스(19) 및 측 벽들(21, 9)에 의해 구획되고, 상기 탱크(15)는 사고 시에 탱크(15)의 내부로 액체의 흐름을 허용하는 적어도 하나의 개구(37)를 구비함-;
상기 탱크(15)와 유체 연통하는 흡입구를 구비하는 이송 맴버(25)를 포함하는, 상기 코어(7)의 비상 냉각을 위한 비상 냉각 회로(33);
상기 탱크(15) 내에 배치되고, 상기 개구(37) 및 상기 이송 멤버(25)의 흡입구 사이에 개재된 액체의 흐름을 여과하기 위한 여과 장치(39)를 포함하고,
상기 여과 장치(39)는, 상기 개구(37) 아래에서 상기 탱크(15) 내에 구획되고 상기 개구(37)쪽으로 개방된 여과 체적(45)을 포함하고, 상기 여과 체적(45)은 측벽(21, 9)에 의해서 제 1 측에 및 상기 측벽(21, 9)에 부착되고, 상기 베이스(19)로 연장되는 여과 벽(47)에 의해 상기 제 1 측에 대향하는 제 2 측에 구획될 수 있다.

Description

IRWST 탱크에 여과 장치를 포함하는 핵 원자로
본 발명은 일반적으로 원자로의 안전성, 특히 사고가 발생할 경우 원자로 건물 내부로 흐르는 액체의 재순환을 가능하게 하는 수단에 관한 것이다.
보다 상세하게는, 본 발명은 다음을 포함하는 원자로에 관한 것이다:
- 원자로 건물;
- 원자로 건물 내에 수용되는 원자로 용기;
- 원자로 용기 내에 배치되고 핵 연료 어셈블리들을 포함하는 코어;
- 원자로 건물에 위치한 물을 저장하기 위한 물 저장 탱크 -탱크는 베이스 및 측 벽들에 의해 구획되고, 탱크는 사고 시에 탱크의 내부로 액체의 흐름을 허용하는 적어도 하나의 개구를 구비함- ;
- 탱크와 유체 연통하는 흡입구를 구비하는 이송 맴버를 포함하는, 코어의 비상 냉각을 위한 비상 냉각 회로; 및
- 탱크 내에 배치되고, 개구 및 이송 멤버의 흡입구 사이에 개재된 액체의 흐름을 여과하기 위한 여과 장치.
이러한 원자로는 문헌 CN 103028285로부터 공지되어있다. 이 문헌은 여과 장치가 탱크의 천장에 형성된 개구 아래에 배치 된 큰 체적을 갖는 여과 바스켓을 포함하는 여과 장치를 개시한다. 이 바스켓은 토목 구조물, 특히 바닥 또는 바닥과 탱크의 측벽에 고정되어야 한다. 고려해야 할 바스켓의 크기 및 하중으로 인해, 여과 장치의 내진성은 효과적으로 구현되기 어렵다.
이와 관련하여, 본 발명은 여과 장치의 내진 성능이 효과적으로 구현되기 쉬운 원자로를 제공하는 것을 목적으로 한다.
일 실시 예의 목적은 IRWST 탱크에 여과 장치를 포함하는 핵 원자로를 제공하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은 전술 한 유형의 원자로에 관한 것으로, 여과 장치는, 개구 아래에서 탱크 내에 구획되고 개구쪽을 개방된 여과 체적을 포함하고, 여과 체적은 측벽에 의해서 측벽에 의해 제 1 측에 및 베이스로 연장되고 측벽에 부착되는 여과 벽에 의해 제 1 측에 대향하는 제 2측에 구획되는 것을 특징으로 한다.
여과 벽의 내진 성능(earthquake resistance)만이 효과적으로 구현되어야 한다. 이것은 대형 바스켓의 내진 성능을 구현하는 것보다 더 쉽다.
원자로는 개별적으로 또는 기술적으로 가능한 모든 조합에 따라 다음에 제시된 특성 중 하나 이상을 추가로 가질 수 있다:
- 여과 벽은 베이스에 견고하게 부착된 복수개의 포스트들 및 포스트들 사이에 개재되고, 포스트들에 연결되는 복수개의 여과 패널들을 포함한다;
- 탱크는 천장에 의해 구획되고, 종 방향을 따라 연장된 각각의 포스트는 베이스에 부착되는 하부 종 방향 단부 및 상부 링크에 의해 천장에 연결된 상부 종 방향 단부를 구비하고, 상부 링크는 종 방향을 따라 병진 운동으로 천장에 대해 상부 종 방향 단부에 단일 자유도를 부여한다;
- 여과 장치는 각각의 포스트에 대해 측벽에 포스트를 연결하기 위해 적어도 하나의 관절 연결부를 포함하고, 관절 연결부는, 관절 조인트에 의해 측벽에 연결되고, 다른 관절 조인트에 의해 포스트에 연결되는 로드를 포함한다;
- 각각의 여과 패널은 포스트들 중 제 1 포스트로부터 포스트들 중 제 2 포스트로 연장하고, 여과 패널은 제 1 포스트에 견고하게 부착된 제 1 엣지 및 슬라이딩 연결부에 의해 제 2 포스트에 연결된 제 2 엣지에 의해 구획되고, 슬라이딩 연결부는 베이스에 대해 평행한 병진 운동 및 제 2 포스트에 평행한 병진 운동으로 제 2 포스트에 대해 패널에 2 자유도를 부여한다;
- 여과 장치는, 각각의 여과 패널에 대해 베이스에 부착된 레일을 포함하고, 여과 패널의 하부 엣지는 레일에 결합되고, 레일을 따라 자유롭게 슬라이딩한다;
- 여과 장치는 여과 벽과 함께 보조 여과 체적을 구획하는 보조 여과 벽을 포함하고, 보조 여과 체적은 코어의 비상 냉각을 위한 비상 냉각 회로의 이송 멤버의 흡입구 및 개구 사이의 여과 체적에서의 하류에 개재되고, 여과 벽은 제 1 메쉬를 구비하고, 보조 여과 벽은 제 1 메쉬보다 미세한 제 2 메쉬를 구비한다;
- 탱크는 복수개의 개구들을 포함하고, 여과 체적은 각각의 개구 아래로 연장하고, 각각의 개구를 향해 개방되고, 여과 체적은 전체적으로 연통하는 공간을 형성한다;
- 원자로 용기는 닫힌 윤곽 벽, 닫힌 윤곽 벽을 둘러싸는 탱크 및 닫힌 윤곽 벽에 의해 제 1 측에 구획된 여과 체적에 의해 구획된 피트에 수용한다; 및
- 탱크는 천장에 의해 구획되고, 또는 각각의 개구는 천장에 형성한다.
본 발명의 다른 특징들 및 장점들은 첨부된 도면들에 참조하여 아래에 제공되는 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 원자로의 단순화된 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 원자로의 화살표 II를 따라 취한 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 여과 장치의 개략도이다.
도 4는 여과 벽의 단순한 개략도이다.
도 5는 도 4에 도시된 여과 벽의 포스트들의 상이한 연결부의 개략도이다.
도 1에 도시 된 원자로(1, nuclear reactor)는 원자로 건물(3, reactor building), 원자로 건물(3)에 수용된 원자로 용기(5, reactor vessel) 및 원자로 용기(5) 내에 배치 된 코어(7)를 포함한다.
코어(7)는 표시되지 않은 핵 연료 어셈블리들(nuclear fuel assemblies)을 포함한다.
원자로는 가압수형 원자로(Pressurised Water Reactor, PWR), 비등수 원자로(Boiling Water Reactor, BWR) 또는 기타 유형을 가진다.
도 1에서 도시된 바와 같이, 원자로 건물은 토목 구조물(civil engineering structures)로 구성되어있다. 이러한 구조물들 중에는 원자로 용기 피트(9, reactor vessel pit, 또는 원자로 피트)가있다. 원자로 피트는 일반적으로 콘크리트로 만들어진 환형 벽(annular wall)으로 구획된다. 원자로 용기(5)는 원자로 용기 피트(9) 내에 배치된다.
토목 구조물은 원자로 피트(9)의 상단부로 개방된 풀(pool, 11)을 더 포함한다.
보다 정확하게는, 원자로 용기(5)는 하부(12, lower part) 및 제거 가능한 커버(13)를 갖는다. 하부(12)는 코어 쉬라우드(core shroud, 또는 쉘) 및 코어 쉬라우드와 일체로 형성된 하부 둥근 바닥 베이스(lower round　-　bottomed base)를 포함한다. 커버(13)는 원자로의 작동 중에, 즉 후자가 에너지를 발생시키는 동안 원자로 용기의 하부(12)에 견고하게 부착된다. 원자로 건물의 내부에서 유지 보수 작업을 수행하기 위해, 커버(13)는 원자로 용기의 하부(12)로부터 분리 될 수 있다.
도 1에 도시 된 바와 같이, 원자로 용기의 하부(12)는 전형적으로 원자로 피트(9)의 내부에 수용되고, 커버(13)는 풀(11)의 내부에 배치된다.
원자로의 정상 작동 중에, 풀(11)은 비어있다.
예를 들어 특정 연료 어셈블리들을 대체하기 위해 원자로 건물 내에서 개입이 수행되어야 할 때, 풀(11)은 물로 채워진다. 커버(13)는 원자로 용기의 하부(12)로부터 분리 된 후에, 풀의 바닥(예를 들어 랙(rack))에 위치된다.
원자로(1)는 또한 물을 저장하기 위한 물 저장 탱크(15, water storage tank)를 포함하는데, 이는 원자로 건물(3)에 위치한다. 물 저장 탱크(15)는 전형적으로 원자로 용기(5)보다 낮은 레벨에 위치한다.
탱크(15)의 최상부/상부는 천장(17, ceiling)에 의해 구획되고, 하부는 베이스(19) 및 측벽들(21)에 의해 구획된다. 도 1에 도시 된 예에서, 탱크를 구획하는 측벽들 중 하나는 원자로 피트(9)이다. 측벽들(21) 중 다른 하나는 원자로 피트(9) 반대쪽의 탱크(15)를 구획한다. 이는 원자로 피트(9) 주변의 원형으로 연장한다.
이 탱크는 종종 약어인 IRWST(In-containment Refueling Water Storage Tank, 내장형 연료 재충전 물 저장 탱크)로 언급됩니다.
원자로의 정상 작동 중에, 탱크(15)는 많은 양의 물을 저장한다. 이 물의 양은 유지 보수 작업이 원자로에서, 특히 핵 연료 어셈블리들의 교체를 가능하게 하기 위해 풀(11)로 옮겨진다. 이를 가능하게 하기 위해, 원자로는 이송 회로(23, transfer circuit)를 포함한다. 이송 회로(23, transfer circuit)는 흡입구(suction inlet)가 라인(27)에 의해 탱크(21)에 유체 연결되는 펌프(25)와 같은 이송 멤버를 포함한다. 펌프의 배출은 라인(29)에 의해 풀(11)에 유체 연결된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 탱크(15)는 이 목적을 위해 탱크의 바닥 지점(bottom point)에 위치한 섬프 드레인(31, sump drain)을 갖는다. 흡입 라인(28)은 섬프 드레인(31)으로부터 물을 회수한다.
또한, 원자로는 탱크(15)와 유체 연통하는 흡입구를 갖는 펌프와 같은 이송 멤버를 포함하는 코어의 비상 냉각을 위한 비상 냉각 회로(emergency cooling circuit, 33)를 포함한다.
예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 이송 멤버는 회로(23)와 공통이다. 변형 예로서, 비상 냉각 회로는, 펌프(25)와 분리되고 구별되는 전용 이송 멤버를 구비한다.
도시된 예에서, 비상 냉각 회로(33)는 라인(29) 상의 바이패스 배열에서 분지되고, 원자로 용기(5)에 연결된 라인(35)을 포함한다.
따라서, 비상 상황의 경우, 탱크(15)에 저장된 물은 냉각되도록 원자로의 코어 내로 주입될 수 있다.
또한, 특히 원자로의 주요 회로에서 누출이 발생하는 사고가 발생할 경우, 탱크(15)는 원자로 건물 내부에서 유동하는 액체를 수집하도록 제공될 수 있다. 예를 들어, LOCA(Loss Of Coolant Accident, 냉각수 누출 사고)의 경우, 주요 회로에서 빠져 나오는 주요 유체는 탱크(15)의 내부에 수집된다.
이 목적을 위해, 탱크(15)는 적어도 하나의 개구(37, opening)를 가지고, 사고의 발생 시, 탱크(15)의 내부로 액체의 흐름을 허용한다.
전형적으로, 탱크(15)는 다수의 개구들(37)을 포함한다. 개구들은 예를 들어 원자로 피트(9) 주위 및 원자로 피트의 부근에 배치된다.
상기 또는 각각의 개구(37)는 일반적으로 천장(17)에 형성된다. 변형 예로서, 상기 또는 각각의 개구는(37) 측벽들에 형성된다. 다른 변형 예들에 따르면, 개구들(37)은 천장(17)과 측벽들(21) 사이에 분포된다.
또한, 원자로는, 비상 냉각 회로의 이송 부재(33)의 흡입구 및 하나 이상의 개구들(37) 사이에 개재되어 탱크(15) 내에 배치 된 액체의 흐름을 여과하기 위한 여과 장치(filtration device, 39)를 포함한다.
여기서, "개재된(interposed')"이라는 용어는 개구(37)로부터 이송 멤버의 흡입구까지의 경로에서, 액체가 필연적으로 여과 장치(39)를 통과한다는 사실을 언급하는데 사용된다.
특히 LOCA와 같은 사고가 발생할 경우, 유체는 원자로 건물로 흘러 들어가서 탱크 (15)에 수집 된 유체는 파편, 특히 단열재 조각들(pieces of thermal insulation)을 포함한다. 이러한 파편들은 코어의 비상 냉각을 위한 비상 냉각 회로(33)의 전달 부재의 작동을 방해하지 않도록 구속(trap)되어야 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 여과 장치(39)이외에, 각각의 개구(37) 위에 제공되는 장벽 그리드(barrier grid, 41)가 있다. 그리드(41)는 보다 큰 파편 조각들을 정지시키고 이들 파편들이 탱크(15)의 내부로 떨어지는 것을 방지 할 수 있다. 그리드(41)는 거친 또는 넓은 메쉬 구조로 이루어지며, 전형적으로 탱크(15)로 흐르는 액체 흐름에 의해 운반되는 파편의 약 5 %를 수집한다.
또한, 섬프 드레인(31)은 흡입 필터(suction filter, 43)에 의해 덮여있어서, 여과 장치(39)에 의해 멈추지 않을 수 있는 파편이 비상 냉각 회로의 이송 멤버에 의해 흡입되는 것을 방지한다.
도 2 및 도 3에서 보다 자세히 나타나는 바와 같이, 여과 장치(39)는 하나 이상의 개구들(37) 아래에서 탱크(15)내에 구획된 여과 체적(45, filtering volume)을 포함한다. 여과 체적(45)은 하나 이상의 개구들(37)쪽으로 개방된다. 다시 말하면, 그것은 상측으로 개방된다.
여과 체적(45)은 탱크의 측벽들(21) 또는 그 중 하나에 의해 제 1 측(first side) 상에서 구획되고, 그리고 여과 벽(47, filtering wall)에 의해 제 1 측에 대향하는 제 2 측 상에서 구획된다. 여과 벽 (47)은 탱크의 베이스(19)로 연장되고, 여과 체적의 다른 쪽을 구획하는 측벽 (21)에 부착된다.
따라서, 여과 체적(45)은 탱크의 베이스(19)에 의해 바닥을 향한 방향으로, 여과 벽 (47) 및 측벽(21)에 의해 측 방향으로 구획된다. 그것은 상측으로 개방된다.
따라서, 도 3에서 도시된 바와 같이, 여과 벽이 과도하게 막히거나 차단된 경우, 하나 이상의 개구들(37)을 통해 탱크의 내부로 흐르는 액체의 흐름은 여과 벽(47) 위로 흘러 넘칠 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 여과 벽(47)은 베이스(19)에 견고하게 부착된 복수의 포스트들/기둥들(49, posts/columns) 및 포스트들(49)들 사이에 개재되어 포스트들(49)에 연결된 복수개의 여과 패널들(51, filtering panels)을 포함한다.
포스트들(49)은 일반적으로 서로 일정 간격으로 이격되어 있다.
각각의 포스트(49)는 종 방향을 따라 연장되고, 베이스(19)에 견고하게 부착된 하부 종 방향 단부(53, bottom longitudinal end)를 갖는다. 실시 예의 일 변형 예에 따르면, 각각의 포스트(49)의 상부 종 방향 단부(55, top longitudinal end)는 상부 링크(57)에 의해 천장(17)에 연결된다.
일반적으로, 각각의 포스트(49)는 수직으로 배향되고, 베이스(19)에 대해 실질적으로 수직하다.
각 포스트의 하부 종 방향 단부(53)는 베이스(19)에 대해 임의의 자유도도 갖지 않는다. 전형적으로, 각각의 포스트의 하부 종 방향 단부(53)는 베이스(19)에 내장된 앵커 플레이트(59, anchor plate)에 견고하게 부착된다.
상부 링크(57)는 종 방향을 따른 병진 운동으로 천장(17)에 대해 포스트(55)의 상부 종 방향 단부에 단일 자유도를 부여한다. 상부 링크는 적절한 방식으로 작동한다.
따라서, 상방으로 각 포스트의 열 팽창이 가능하다.
또한, 도 4 및 도 5에 나타나는 바와 같이, 여과 장치(39)는 각각의 포스트(49)에 대해서 포스트(49)를 측벽(21)에 관절 방식으로 연결하기 위한 적어도 하나의 관절 연결부(61, articulated connection)를 포함한다. 관절 연결부(61)는 관절 조인트(65, articulated joint)에 의해 측벽(21)에 연결되고, 다른 관절 조인트(67)에 의해 포스트(49)에 연결되는 로드(63, rod)를 포함한다.
전형적으로, 여과 장치(39)는 각각의 포스트(49)에 대해 2 개의 관절 연결부들(61)(도 4참조) 또는 3 개의 관절 연결부들(61)(도 5 참조)를 포함하며, 보다 많은 개수의 관절 연결부들(61)을 포함 할 수 있다. 예를 들어, 모든 관절 연결부들은 동일한 유형입니다.
전형적으로, 로드들(63)은 벽(21)에 평행한 방향으로 포스트를 유지하기 위해, 모두 동일한 크기의 강성 암(rigid arm)이다. 로드들(63)은 전형적으로 서로 평행하고, 실질적으로 수평한 배향을 갖는다. 그들은 길이 조절이 가능하다. 예를 들어, 그들은 텔레스코픽(telescopic)이다.
관절 조인트(65)는 전형적으로 볼 조인트이다. 이것은 변형을 통한 다른 유형의 조인트이다.
유사하게 관절 조인트(67)는 전형적으로 볼 조인트이다. 이것은 변형을 통한 다른 유형의 조인트이다.
도 4에서, 전형적으로 각각의 로드(63)는 관절 조인트(65)에 의해 측벽(21)에 내장된 플레이트(69)에 연결된다.
도 5에 일점 쇄선으로 나타낸 일 변형 예에 따르면, 각각의 포스트(49)의 상부 종 방향 단부(55)는 천장(17)에 연결되지 않고 측벽(21)에 연결된다. 이 경우, 그것은 전술한 바와 같이 관절 연결부(61)에 의해 벽(21)에 연결된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 여과 패널(51)은 포스트들(49) 중 제 1 포스트(49)로부터 포스트들(49) 중 제 2 포스트까지 연장된다. 따라서, 각각의 여과 패널(51)은 천장 바로 아래에 위치하는 하나의 구역(71, zone)을 제외하고 제 1 및 제 2 포스트들(49)을 서로 분리시키는 모든 공간을 차지한다. 이 구역은 여과 패널(51) 위로 액체가 흘러 넘치는 것을 허용한다.
각각의 여과 패널(51)은 제 1 포스트(49)에 견고하게 부착 된 제 1 종 방향 엣지(73)에 의해 구획된다. 이 엣지(73)는 예를 들어 제 1 포스트(49)에 용접되거나 임의의 다른 수단에 의해 견고하게 부착된다.
각각의 패널(51)은 또한 슬라이딩 연결부(77)에 의해 제 2 포스트에 연결된 제 2 종 방향 엣지(75)를 포함한다. 제 1 및 제 2 에지들(73, 75)은 전형적으로 서로 평행하다.
슬라이딩 연결부(77)는 베이스(19)에 평행한 병진 운동으로 및 제 2 포스트(49)에 종 방향으로 평행한 병진 운동으로 제 2 포스트(49)에 대해 2 개의 자유도를 여과 패널(51)에 부여한다.
예를 들어, 슬라이딩 연결부(77)는 제 2 포스트(49)에 일체로 부착 된 종 방향 가이드 레일(longitudinal guide rail)을 포함하고, 여과 패널(51)의 제 2 종 방향 엣지(75)는 레일에 맞물려 레일을 따라 자유롭게 슬라이딩 한다.
여과 장치(39)는 또한 각각의 여과 패널(51)에 대해서 베이스(19)에 부착 된 레일(79)을 포함하고, 상기 패널의 하부 엣지(81)는 레일(79)에 맞물린다. 하부 엣지(81)는 레일(79)을 따라 자유롭게 슬라이딩한다.
따라서, 각각의 여과 패널(51)은 상방으로 수직하게 또한 제 2 포스트(49)를 향해 횡 방향으로 열적으로 자유롭게 팽창한다.
따라서, 이는 각 여과 패널(51) 및 베이스(19) 사이에 여과 연결을 생성한다. 여기서 "여과 연결(filtering connection)"이라는 용어는 액체의 흐름을 허용하지만 고체 잔해의 통과를 허용하지 않는 연결을 지칭하는데 사용된다.
여과 패널(51)의 상부 엣지(83)는 자유롭고 천장과 함께, 액체의 흘러 넘침을 허용하는 구역(71)을 구획한다
각각의 여과 패널(51)은 파편을 막을 수 있도록 개조된 복수개의 메쉬 개구들(mesh openings)들을 구비하는 여과 구역을 포함한다. 여과 구역은 전형적으로 패널 필터(51)의 거의 전체 표면 위로 연장한다.
각각의 여과 패널(51)은 예를 들어, 서로 부착된 복수개의 필터 요소들(filter elements)로 형성된다.
필터 요소들은 각각 여과 구역을 포함하고, 각각은 패널의 표면의 일부를 덮는다.
변형된 방법으로, 각 패널은 단일 필터 요소에 의해 형성된 하나의 단일 일체형 부품으로 제조된다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 여과 장치(39)는 여과 벽(47)으로 보조 여과 체적(ancillary filtering volume, 87)을 구획하는 보조 여과 벽(85)을 더 포함한다. 이 보조 여과 체적(87)은 하나 이상의 개구들(37) 및 비상 냉각 회로의 전달 멤버(33)의 흡입구 사이에서, 여과 체적(45)에서의 하류(downstream)에 개재된다.
하류라는 용어는 탱크(15)를 통해 섬프 드레인(31)까지의 개구(37)로부터의 액체의 순환 방향을 따르는 것으로 이해되어야 한다.
여과 벽(47)은 제 1 메쉬를 가지며, 보조 여과 벽(85)은 제 1 메쉬보다 미세한 제 2 메쉬를 갖는 개구들을 제공한다. 즉, 보조 여과 벽은 여과 벽(47) 보다 작은 크기의 파편을 차단할 수 있다. 따라서, 여과 벽(47)에 의해 차단되지 않는 특정 파편 조각들은 보조 여과 벽(85)에 의해 차단 된다. 보조 여과 벽(85)은 충분한 파편의 층(layer of debris) 여과 체적(45)의 내부에 여과 벽에 대해 축적 될 때까지, 특히 운전의 개시 시에 여과 벽(47)을 통과하는 잔해를 차단하는 장점을 제공한다 실제로, 이러한 층은 여과 벽(47)에 의한 여과 효율을 증가시킨다. 이 층이 형성되지 않는 한, 많은 양의 파편이 여과 벽(47)을 통과한다. 보조 여과 벽(85)은 이러한 파편 입자들을 차단하고 이들을 보조 여과 체적(87)에 구속하는 목적을 제공한다.
전형적으로, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 보조 여과 벽(85)은 여과 벽(47)에 평행하게 연장한다. 그것은 여과 벽(47)으로부터 조금 떨어져서 위치한다. 종 방향으로, 보조 여과 벽(85)은 여과 벽(47)보다 높지 않다.
이는 임의의 적절한 방식으로 구성된다.
여과 체적(45)이 분할되지 않고, 완전하게 연통하는 공간을 형성한다는 것을 염두 해야 한다. 따라서, 각각의 개구를 통해 도달하는 액체의 흐름은 동일한 공간으로 배출된다. 각 흐름은 전체 여과 체적에 걸쳐 분산 될 수 있다. 다시 말하면, 액체가 개구에 관계없이 단일 개구를 통해서만 침투한다면, 여과 체적 전체에 걸쳐 분산 될 수 있다. 이것은 CN 103028285 문헌와 비교할 때 중요한 차이점이며, 이 문헌은 각 개구의 전용 바스켓을 개시한다. 이 경우 모든 개구 아래에 위치한 바스켓의 누적 총 부피는 본 발명에 필요한 체적보다 상당히 커야 한다. 예를 들어, EPR(European Pressurised Reactor, 유럽 가압 원자로)형 원자로의 경우, CN 10302828에있는 4 개의 바스켓들이 하나의 개구 아래에 각각 배치됩니다. 사양서(The specifications document)는 적어도 2 개의 개구들을 통해 도착하는 56 m3의 파편을 수집하고 보유 할 수 있어야 한다. 각 바스켓은 적어도 28 m3의 부피를 가져야 하며, 4 개의 바스켓들은 함께 112 m3의 부피를 가져야 한다. 본 발명에서, 4 개의 개구가 동일한 체적으로 배출되기 때문에, 파편을 유지하기 위해 제공되는 체적을 상당히 감소시킬 수 있다.
도면들에 도시 된 실시 예에서, 여과 체적은 원자로 피트(9) 반대측에 위치한 측벽 (21)에 의해 일측에 구획되고, 여과 벽(47)에 의해 타측에 구획된다. 상기 벽(21)은 전체 원자로 피트(9) 주위에서 원주 방향으로 연장한다. 따라서, 여과 벽(47)은 측벽 (21)에 평행한 닫힌 윤곽(closed contour, 예를 들어 원)을 따라 배치된다. 포스트들(41)은 모두 측벽(21)에 견고하게 부착된다. 포스트 (41)는 모두 측벽 (21)에 견고하게 부착된다.
이 경우, 보조 여과 벽(85) 자체는 또한 여과 벽(47)의 내부에 반경 방향으로 닫힌 윤곽(예를 들어, 원)을 따라서 배치된다.
변형 예로서, 여과 체적(45)은 원자로 피트(9) 주위로 모두 연장되지 않는다. 그것은 단지 원자로 피트의 둘레의 일부분 이상으로 연장한다.
다른 실시 예에 따르면, 여과 체적(45)은 원자로 용기 피트(9)를 구획하는 벽에 의해 일측에 구획되고, 여과 벽 (47)에 의해 타측에 구획된다. 따라서, 여과 벽(47)은 원자로 피트의 벽에 부착된다.
전술한 원자로는 여러 가지 이점을 가진다.
전술 한 바와 같이, 여과 체적이 탱크의 상기 또는 하나의 여과 벽에 의해 제 1 측 에 및 여과 벽에 의해 제 1 측과 대향하는 제 2 측에 구획되고, 여과 체적은 베이스로부터 여과 벽에 부착된다는 사실은 최첨단 기술보다 훨씬 간단한 방식으로 내진 성을 효과적으로 구현할 수 있습니다.
여과 벽이 베이스 및 여과 패널에 부착 된 복수개의 포스트들로 구성된다는 사실은 독립적인 모듈들에 걸쳐 열팽창을 분산 시킬 수 있고, 각 모듈은 포스트 및 패널에 대응한다. 본 발명에서, 포스트로부터 지면(ground), 측벽 및 가능하게는 천장까지 그리고 패널로부터 포스트 및 지면까지의 연결은 팽창을 허용하도록 제공된다.
최첨단 기술에서, 바스켓들은 열 팽창이 매우 큰 방식으로 매우 큰 단일 유닛으로서 일체로 형성된다.
구성에 의해, 여과 벽은, 내진 성능이 효과적으로 구현되기 쉬운 방식으로, 필수적으로 탱크의 측벽으로부터 짧은 거리에 있다.
또한 각각의 포스트는 탱크의 베이스, 측벽 및 가능하게는 천장에 연결되어 있기 때문에, 내진 성능을 효과적으로 구현할 수 있다. 보다 정확하게 말하자면, 이러한 설계 배열은 앵커 지점들(anchor points)의 무게 중심을 지면, 측벽 및 천장에 가깝게 가져올 수 있게 한다.
전술한 바와 같이, 여과 체적이 체적으로 연통하는 체적을 형성한다는 사실로 인해, 파편의 저장에 필요한 총 체적을 감소시키는 것이 가능하다.
본 발명은 여과 벽 및 보조 여과 벽을 모두 포함하는 여과 장치로 상술된다. 그러나, 여과 장치는 보조 여과 벽이 없을 수도 있다.
유사하게, 여과 벽은 탱크를 한정하는 임의의 측벽의 전부 또는 일부를 따라 배치 될 수 있다.

Claims (10)

  1. 원자로(1)에 있어서,
    - 원자로 건물(3);
    - 상기 원자로 건물(3) 내에 수용되는 원자로 용기(5);
    - 상기 원자로 용기(5) 내에 배치되고 핵 연료 어셈블리들을 포함하는 코어(7);
    - 상기 원자로 건물(3)에 위치한 물을 저장하기 위한 물 저장 탱크(15) -상기 탱크(15)는 베이스(19) 및 측 벽들(21, 9)에 의해 구획되고, 상기 탱크(15)는 사고 시에 탱크(15)의 내부로 액체의 흐름을 허용하는 적어도 하나의 개구(37)를 구비함-;
    - 상기 탱크(15)와 유체 연통하는 흡입구를 구비하는 이송 맴버(25)를 포함하는, 상기 코어(7)의 비상 냉각을 위한 비상 냉각 회로(33); 및
    - 상기 탱크(15) 내에 배치되고, 상기 개구(37) 및 상기 이송 맴버(25)의 흡입구 사이에 개재된 액체의 흐름을 여과하기 위한 여과 장치(39)를 포함하고,
    상기 여과 장치(39)는, 상기 개구(37) 아래에서 상기 탱크(15) 내에 구획되고 상기 개구(37) 쪽으로 개방된 여과 체적(45)을 포함하고, 상기 여과 체적(45)은 측벽(21, 9)에 의해 제 1 측에 및 상기 측벽(21, 9)에 부착되고, 상기 베이스(19)로 연장되는 여과 벽(47)에 의해 상기 제 1 측에 대향하는 제 2 측에 구획되는 것을 특징으로 하는 원자로(1).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 여과 벽(47)은 상기 베이스(19)에 견고하게 부착된 복수개의 포스트들(49) 및 상기 포스트들(49) 사이에 개재되고, 상기 포스트들(49)에 연결되는 복수개의 여과 패널들(51)을 포함하는 것을 특징으로 하는 원자로(1).
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 탱크(15)는 천장(17)에 의해 구획되고, 종 방향을 따라 연장된 각각의 포스트(49)는 상기 베이스(19)에 부착되는 하부 종 방향 단부(53) 및 상부 링크(57)에 의해 상기 천장(17)에 연결된 상부 종 방향 단부(55)를 구비하고, 상기 상부 링크(57)는 종 방향을 따라 병진 운동으로 천장(17)에 대해 상기 상부 종 방향 단부(55)에 단일 자유도를 부여하는 것을 특징으로 하는 원자로(1).
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 여과 장치(39)는 각각의 포스트(49)에 대해 상기 측벽(21, 9)에 상기 포스트(49)를 연결하기 위해 상기 적어도 하나의 관절 연결부(61)를 포함하고, 상기 관절 연결부(61)는, 관절 조인트(65)에 의해 측벽(21, 9)에 연결되고, 다른 관절 조인트(67)에 의해 포스트(49)에 연결되는 로드(63)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자로(1).
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 여과 패널(51)은 상기 포스트들(49) 중 제 1 포스트로부터 상기 포스트들(49) 중 제 2 포스트로 연장하고, 상기 여과 패널(51)은 상기 제 1 포스트(49)에 견고하게 부착된 제 1 엣지(73) 및 슬라이딩 연결부(77)에 의해 상기 제 2 포스트(49)에 연결된 제 2 엣지(75)에 의해 구획되고, 상기 슬라이딩 연결부(77)는 상기 베이스(19)에 대해 평행한 병진 운동 및 상기 제 2 포스트(49)에 평행한 병진 운동으로 상기 제 2 포스트(49)에 대해 상기 패널(51)에 2 자유도를 부여하는 것을 특징으로 하는 원자로(1).
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 여과 장치(39)는, 각각의 여과 패널(51)에 대해 상기 베이스(19)에 부착된 레일(79)을 포함하고, 상기 여과 패널(51)의 하부 엣지(81)는 상기 레일(79)에 결합되고, 상기 레일(79)을 따라 자유롭게 슬라이딩하는 것을 특징으로 하는 원자로(1).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 여과 장치(39)는 상기 여과 벽(47)과 함께 보조 여과 체적(87)을 구획하는 보조 여과 벽(85)을 포함하고, 상기 보조 여과 체적(87)은 코어의 비상 냉각을 위한 비상 냉각 회로(33)의 이송 멤버의 흡입구 및 개구(37) 사이의 여과 체적(45)에서의 하류에 개재되고, 상기 여과 벽(45)은 제 1 메쉬를 구비하고, 상기 보조 여과 벽(85)은 상기 제 1 메쉬보다 미세한 제 2 메쉬를 구비하는 것을 특징으로 하는 원자로(1).
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탱크(15)는 복수개의 개구들(37)을 포함하고, 상기 여과 체적(45)은 각각의 개구(37) 아래로 연장하고 및 각각의 개구(37)를 향해 개방되고, 상기 여과 체적(45)은 전체적으로 연통하는 공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 원자로(1).
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 원자로 용기(5)는 닫힌 윤곽 벽(9), 상기 닫힌 윤곽 벽(9)을 둘러싸는 상기 탱크(5) 및 상기 닫힌 윤곽 벽(9)에 의해 제 1 측에 구획된 상기 여과 체적(45)에 의해 구획된 피트에 수용되는 것을 특징으로 하는 원자로(1).
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탱크(15)는 천장(17)에 의해 구획되고, 상기 또는 각각의 개구(37)는 천장(17)에 형성되는 것을 특징으로 하는 원자로(1).
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