KR20190090593A - 붕산수 공급시스템 - Google Patents

Abstract

본 개시는 원수의 취수도 어렵거나 부족하고, 해수도 사용할 수 없는 상황인 경우에도 원자로 노심 및 사용후핵연료저장조의 비상 냉각을 가능하게 하도록 차량에 탑재되어 이동하여 붕산수를 공급할 수 있고, 차량탑재형 붕산수 공급시스템에 붕산탱크 내에서 붕산가루와 물을 교반할 수 있는 장치를 추가하여 붕산수의 교반 및 혼합을 촉진할 수 있고, 이를 통해 원자로 노심 및 사용후핵연료저장조의 비상 냉각을 위한 붕산수 공급이 효율적으로 이루어지며, 밸브의 수동 개폐를 통한 붕산수 교반 및 공급을 필요한 유량과 압력으로 자동 조절되도록 하여 사용의 편의가 향상되고, 흡입배관으로 들어가 냉각수와 합쳐저 토출됨으로써 토출배관 전체에 붕산수가 공급되어 선택적인 붕산수 공급이 어렵된 기존 방식으로부터 탈피하여 토출배관중 냉각수 또는 붕산수의 선택적인 공급이 가능하며, 토출호스의 무게로 인하여 신속한 전개 및 회수가 어려운 종래의 문제점이 해결되는 장점을 갖는 붕산수 공급시스템에 관한 것이다.
본 개시의 실시예에 따른 붕산수 공급시스템은 차량과, 상기 차량에 탑재된 붕산탱크와, 냉각수펌프가 구비되어 상기 붕산탱크에 연결되며, 상기 냉각수펌프의 구동을 통해 상기 붕산탱크에 물이 공급되게 하는 흡입배관와, 상기 흡입배관에 연통하며 상기 붕산탱크에 연결되며, 상기 흡입배관으로 부터 공급된 상기 물을 외부로 토출하는 토출배관1과, 상기 토출밸관1에 연통되되 상호간이 연통하는 다수로 구비되어 상기 토출배관1로부터 배출되는 상기 물이 선택적으로 배출되게 되는 토출배관2와 토출배관3 및 토출배관4 및 상기 붕산탱크에 일단이 연결되고 타단이 상기 토출배관1과 토출배관2가 연결된 사이간에 타단이 연결되며, 상기 붕산탱크에 저장된 붕산수를 상기 토출배관1 또는 상기 토출배관4를 통해 선택적으로 배출되게 하는 중계관을 포함하여 이루어진다.

Description

붕산수 공급시스템{Vehicle Mounted Type Of Borated Water Supply System}

본 명세서에 개시된 내용은 붕산수 공급시스템에 관한 것으로, 특히, 원자로 노심 및 사용후핵연료저장조의 비상 냉각을 가능하게 하도록 차량에 탑재되어 이동하여 붕산수를 공급하는 차량탑재형의 붕산수 공급시스템에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

일반적으로, 원자력발전소는 원자로를 중심으로 한 핵증기공급계통(NSSS: Nuclear Steam Supply System)과 증기를 공급받아 발전기를 돌리는 터빈, 발전기계통 그리고 기타 부수설비로 구분된다.

여기서, 원자로는 핵분열에 의해 발생하는 다양의 에너지가 서서히 방출되도록 조절함으로써 핵에너지를 실생활에 활용할 수 있도록 하는 기능을 한다.

원자력발전소에서 중대사고가 발생하는 경우, 노심의 핵연료가 용융되고 원자로가 파손되어 방사능을 띈 초고온의 용융물이 방출될 수 있다.

이때, 방출되는 노심 용융물은 2000K가 넘는 초고온 방사성 물질로 지속적으로 열이 발생되는 특성이 있다. 따라서, 방출된 노심 용융물에 대한 적절한 냉각이 수행되지 않으면, 방출된 노심 용융물에 의하여 콘크리트 구조물로 지어진 원자로 격실을 파손시키게 되어 방사성 물질이 외부로 누출될 수 있다.

이와 같이 원자로의 격실로부터 누출되는 방사성 물질이 토양이나 대기에 방출되게 되는 경우, 원자력 발전소의 주변 환경을 오염시키는 것은 물론, 원자로의 격납건물의 안정성을 위협할 뿐만 아니라, 사람들의 건강에 심각한 위험을 초래하게 된다.

원자력발전소는 언제나 경제성보다는 안전성을 중요시하므로 발전소 설계에서부터 건설·운전·해체까지 모든 단계에서 안전과 관련된 엄격한 규제를 받고 있다.

원자로는 그 자체가 자연법칙에 의한 고유의 안전성이 있으며, 연동시스템을 설치하여 원자로가 항상 일정한 안전범위를 벗어나지 않도록 자동으로 제어한다.

만약 그 범위를 벗어날 경우에는 원자로가 긴급 정지되도록 설계되어 있다.

일반적으로 원자로를 정지시키려면, 중성자를 잘 흡수하는 물질로 이루어진 제어봉을 노심에 삽입한다.

그러나 제어봉이 작동하지 않을 경우를 대비하여 원자로에는 비상노심냉각시스템(ECCS : Emergency Core Cooling System)을 구비하며, 상기 비상노심냉각시스템은 원자로를 정지시키고 원자로의 온도상승을 억제하는 역할을 한다.

이와 같은 원자로 비상노심냉각시스템(ECCS)은 원자로에서 소정거리 떨어진 전원(소외전원(OP : Offsite Power))을 이용하거나 비상디젤발전기(대체교류디젤발전기 포함)을 전원으로 사용하고 있으나, 대형재난 및 물에 취약하다.

즉, 가동원전은 전력설비 대부분이 지표면에 있어 높은 해일이 발생하면 침수로 손실, 유실이 될 가능성이 매우 높다.

원전의 소외 전력망 스위치 야드는 지표면에 있고, 발전소 내에 있는 변압기도 지표면보다 약간 높게 설치되어 있으며 그 외 보조건물 내, 외부에 독립적으로 설치된 비상디젤발전기도 해일의 규모에 따라 침수되어 가동불능 상태가 될 수 있다.

침수 시에는 기존탱크의 연료탱크도 지상탱크는 1시간 정도만 운영이 가능하고 지하 탱크는 7일간의 용량이 비축되어있는데 지하에 위치한 연료이송펌프가 쓰나미에 의해 무용지물이 될 수 있다.

그리고 상기 비상디젤발전기는 복잡한 기계설비로 되어 있어 재난발생에 의한 전원완전상실(SBO: Station Black Out) 발생시 원자로 냉각에 필요한 충분하고도 능동적, 연속적인 전원공급 체계가 매우 취약하다.

원자로 노심 및 사용후핵연료저장조(SFP: Spent Fuel Pool)의 냉각수 부분은 원수(Raw Water)의 취수 위치가 가동원전과 거리가 매우 멀리 떨어져 있어 지진, 해일, 발생시 원수 공급배관 파단에 의한 단수 가능성 매우 높고, 원수 취수로 지하수를 취수하고 있어 원수고갈에 대비한 위험 관리가 필요하다,

만일 가동원전에서 전원완전상실 발생시 담수 보유량 불충분 및 냉각기능 상실로 원자로 노심 및 사용후핵연료저장조의 비상 냉각을 위해 담수 대신 해수를 사용할 경우 사고수습 후 원전 설비의 재사용이 불가능한 문제점이 있다.

또한, 위와 같이 원수의 취수도 어렵거나 부족하고, 해수도 사용할 수 없는 상황인 경우, 원자로 노심 및 사용후핵연료저장조의 비상 냉각을 할 수 없게 되는 문제점이 있다.

한국 등록특허 제10-1504625호(2015.03.16)

원수의 취수도 어렵거나 부족하고, 해수도 사용할 수 없는 상황인 경우에도 원자로 노심 및 사용후핵연료저장조의 비상 냉각을 가능하게 하도록 차량에 탑재되어 이동하여 붕산수를 공급하는 차량탑재형 붕산수 공급시스템을 제공하고자 한다.

차량탑재형 붕산수 공급시스템에 붕산탱크 내에서 붕산가루와 물을 교반할 수 있는 장치를 추가하여 붕산수의 교반 및 혼합을 촉진할 수 있고, 이를 통해 원자로 노심 및 사용후핵연료저장조의 비상 냉각을 위한 붕산수 공급이 효율적으로 이루어지는 붕산수 공급시스템을 제공하고자 한다.

밸브의 수동 개폐를 통한 붕산수 교반 및 공급을 필요한 유량과 압력으로 자동 조절되도록 하여 사용의 편의가 향상되는 붕산수 공급시스템을 제공하고자 한다.

흡입배관으로 들어가 냉각수와 합쳐저 토출됨으로써 토출배관 전체에 붕산수가 공급되어 선택적인 붕산수 공급이 어렵된 기존 방식으로부터 탈피하여 토출배관중 냉각수 또는 붕산수의 선택적인 공급이 가능한 붕산수 공급시스템을 제공하고자 한다.

토출호스의 무게로 인하여 신속한 전개 및 회수가 어려운 종래의 문제점이 해결되는 붕산수 공급시스템을 제공하고자 한다.

실시예에 의한 붕산수 공급시스템은, 차량과, 상기 차량에 탑재된 붕산탱크와, 냉각수펌프가 구비되어 상기 붕산탱크에 연결되며, 상기 냉각수펌프의 구동을 통해 상기 붕산탱크에 물이 공급되게 하는 흡입배관와, 상기 흡입배관에 연통하며 상기 붕산탱크에 연결되며, 상기 흡입배관으로 부터 공급된 상기 물을 외부로 토출하는 토출배관1과, 상기 토출밸관1에 연통되되 상호간이 연통하는 다수로 구비되어 상기 토출배관1로부터 배출되는 상기 물이 선택적으로 배출되게 되는 토출배관2와 토출배관3 및 토출배관4 및 상기 붕산탱크에 일단이 연결되고 타단이 상기 토출배관1과 토출배관2가 연결된 사이간에 타단이 연결되며, 상기 붕산탱크에 저장된 붕산수를 상기 토출배관1 또는 상기 토출배관4를 통해 선택적으로 배출되게 하는 중계관을 포함하여 이루어진다.

실시예에 의하면, 상기 토출배관1과 상기 토출배관2와 상기 토출배관3 및 상기 토출배관4는 유량계와 압력센서가 구비된다.

실시예에 의하면, 상기 토출배관1과 상기 토출배관2와 상기 토출배관3 및 상기 토출배관4는 콘밸브를 더 구비하여 상기 유량계와 상기 압력센서의 데이터를 제공받은 컨트롤러에 의해 자동 개폐된다.

실시예에 의하면, 상기 흡입배관과 상기 토출배관1은 상호간이 연통되게 하는 플렉시블호스가 구비된다.

실시예에 의하면, 상기 차량에는 호스를 적재하는 호스컨테이너가 구비된다.

이상에서와 같은 붕산수 공급시스템은, 원수의 취수도 어렵거나 부족하고, 해수도 사용할 수 없는 상황인 경우에도 원자로 노심 및 사용후핵연료저장조의 비상 냉각을 가능하게 하도록 차량에 탑재되어 이동하여 붕산수를 공급할 수 있는 장점을 갖는다.

차량탑재형 붕산수 공급시스템에 붕산탱크 내에서 붕산가루와 물을 교반할 수 있는 장치를 추가하여 붕산수의 교반 및 혼합을 촉진할 수 있고, 이를 통해 원자로 노심 및 사용후핵연료저장조의 비상 냉각을 위한 붕산수 공급이 효율적으로 이루어지는 장점을 갖는다.

밸브의 수동 개폐를 통한 붕산수 교반 및 공급을 필요한 유량과 압력으로 자동 조절되도록 하여 사용의 편의가 향상되는 장점을 갖는다.

흡입배관으로 들어가 냉각수와 합쳐저 토출됨으로써 토출배관 전체에 붕산수가 공급되어 선택적인 붕산수 공급이 어렵된 기존 방식으로부터 탈피하여 토출배관중 냉각수 또는 붕산수의 선택적인 공급이 가능한 장점을 갖는다.

토출호스의 무게로 인하여 신속한 전개 및 회수가 어려운 종래의 문제점이 해결되는 장점을 갖는다.

도 1은 본 개시의 실시예에 따른 붕산수 공급시스템을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 개시의 실시예에 따른 붕산수 공급시스템의 토출 유량을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 개시의 실시예에 따른 붕산수 공급시스템의 밸브 개도를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 개시의 른 실시예에 따른 원격 붕산수 공급시스템의 호스 리커버리를 설명하기 위한 도면.
도 5는 도 4에 도시된 호스리와인더를 설명하기 위한 도면.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 개시의 실시예에 따른 붕산수 공급시스템을 설명하기 위한 도면, 도 2는 본 개시의 실시예에 따른 붕산수 공급시스템의 토출 유량을 설명하기 위한 도면, 도 3은 본 개시의 실시예에 따른 붕산수 공급시스템의 밸브 개도를 설명하기 위한 도면, 도 4는 본 개시의 른 실시예에 따른 원격 붕산수 공급시스템의 호스 리커버리를 설명하기 위한 도면, 도 5는 도 4에 도시된 호스리와인더를 설명하기 위한 도면이다.

도 1 내지 5를 참조하면, 본 개시의 실시예에 따른 붕산수 공급시스템은 원자로 노심 및 사용후핵연료저장조의 비상 냉각을 가능하게 하도록 차량에 탑재되어 이동하여 붕산수를 공급하는 차량탑재형의 붕산수 공급시스템으로서, 냉각수, 붕산수, 흡입, 토출, 배관, 펌프, 콘밸브, 차량, 호스 등 본 개시가 속한 관련기술에서 통상적으로 사용되는 구성요소에 대해서는 설명은 생략하기로 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 개시의 실시예에 따른 붕산수 공급시스템은 차량(20), 붕산탱크(1), 흡입배관, 토출배관1(3), 토출배관2(4), 토출배관3(5), 토출배관4(6), 중계관(7)을 포함하는 구성으로 이루어진다.

차량(20)은 도 4에 도시된 바와 같이 이동가능한 화물적재형 타입으로 구비되며, 이를 통해 붕산탱크(1)를 적재하여 원자로 노심 및 사용후핵연료저장조 등과 같이 냉각수 또는 붕산수의 공급이 필요한 다양한 장소에 신속히 위치 이동하여 냉각수 또는 붕산수를 공급할 수 있다.

붕산탱크(1)는 차량(20)에 탑재되며, 도 4에 도시된 바와 같이 상부에 개폐 가능한 커버가 구비되어 붕산의 공급시 커버의 개폐를 통해 이루어진다. 이때, 작업자는 커버를 열고 이후 수작업으로 붕산가루를 붕산탱크(1) 내에 살포할 수 있는데, 이러한 붕산가루의 붕산탱크(1) 내로의 투입 및 살포를 위해 자동으로 붕산가루를 공급하는 붕산가루 자동공급장치를 구비할 수도 있다. 여기서, 붕산가루와 유사한 분말을 자동으로 공급하는 분말 자동공급장치는 이미 공지된 구성이 있으므로 그 자세한 내용은 생략한다. 또한, 본 개시의 붕산탱크(1)는 정육면체 형상으로 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

흡입배관(2)은 냉각수펌프(2a)가 구비되어 붕산탱크(1)에 연결되며, 냉각수펌프(2a)의 구동을 통해 붕산탱크(1)에 물이 공급되게 한다. 이를 통해 붕산탱크(1)에 수용된 붕산가루와 물이 붕산탱크(1)내에서 교반 및 혼합이 이루어져 붕산수가 만들어 지게된다. 이때, 붕산탱크 내에서 붕산가루와 물을 교반할 수 있는 장치를 추가하여 붕산수의 교반 및 혼합을 촉진할 수 있음은 물론이다. 이러한, 흡입배관(2)은 도 1에 도시된 바와 같이 토출배관1(3)에 연통되어 붕산탱크(1)측의 토출배관1(3)을 통하여 붕산탱크(1)로 공급된다.

토출배관1(3)은 흡입배관(2)에 연통하며 붕산탱크(1)에 연결되며, 흡입배관(2)으로부터 공급된 물을 외부로 토출한다. 이러한, 토출배관1(3)은 흡입배관(2)이 연통됨으로써 흡입배관(2)을 통해 공급된 물을 붕산탱크(1)로 공급하거나 붕산탱크(1)에 공급하지 않고 바로 배출되도록 구비된다. 이를 위해 본 개시의 토출배관1(3)은 흡입배관(2)이 연통되는 부분에 릴리프밸브(8)가 구비될 수 있으며, 이 릴리프밸브(8)는 유·공압 회로에서 압력이 설정된 압력이상으로 되면 밸브가 열리고, 잉여유체를 홀려서 회로 내의 압력을 설정치로 유지하는 압력제어밸브의 역할을 함으로써 흡입배관(2)을 통해 공급된 물을 붕산탱크(1) 또는 토출배관1(3)를 통해 외부로 토출되게 할 수 있다.

토출배관2(4)와 토출배관3(5) 및 토출배관4(6)는 토출배관1(3)에 연통되되 상호간이 연통하는 다수로 구비되어 토출배관1(3)로부터 배출되는 물이 선택적으로 배출되게 된다. 이러한, 토출배관2(4)와 토출배관3(5) 및 토출배관4(6)는 도 1과 도 3에 도시된 바와 같이 상호간이 연통된 대략 "ㅌ"자 형태로서 각각의 토출부 측이 토출배관1(3)의 토출부 측과 평행을 이루도록 토출배관1(3)로부터 차례로 이격된 형태로서 연결되어 구비된다. 상기된 바를 통해 토출배관1(3)로 배출되는 물은 도 1에 도시된 바와 같이 토출배관2(4)와 토출배관3(5) 및 토출배관4(6)로 선택적으로 배출될 수 있다.

중계관(7)은 붕산탱크(1)에 일단이 연결되고 타단이 토출배관1(3)과 토출배관2(4)가 연결된 사이간에 타단이 연결되며, 붕산탱크(1)에 저장된 붕산수를 토출배관1(3) 또는 토출배관4(6)를 통해 선택적으로 배출되게 한다. 이를 위해 중계관(7)은 도 1에 도시된 바와 같이 붕산탱크(1) 측에 붕산펌프(7a)가 구비될 수 있으며, 이를 통해 붕산탱크(1) 내에 수용된 붕산수를 유동시켜 배출되게 할 수 있다. 특히, 본 개시의 중계관(7)은 토출배관1(3)과 토출배관2(4)가 연결된 사이간 관로에 연결되어 토출배관1(3) 또는 토출배관4(6)를 통해 선택적으로 배출되게 하는데, 이를 통해 토출배관2(4)와 토출배관3(5)은 물을 배출하고 토출배관1(3) 또는 토출배관4(6)는 붕산수를 선택적으로 배출되게 할 수 있게 된다. 상기된 바에 따르면, 토출배관1(3)은 원자로에 냉각수 및 붕산수 공급(1차측 )을 하고, 토출배관2(4)와 토출배관3(5)은 증기발생기에 냉각수 공급을 하며, 토출배관4(6)는 사용 후 연료 저장소(SFP)에 냉각수 및 붕산수 공급을 하는 등과 같이 냉각수 및 붕산수의 각각에 사용 목적에 맞게 선택적인 공급이 이루어질 수 있다.

전술된 바에 따른 본 개시의 붕산수 공급시스템의 토출배관1(3)과 토출배관2(4)와 토출배관3(5) 및 토출배관4(6)는 도 1에 도시된 바와 같이 유량계(10)와 압력센서(도면부호 미기재)가 구비되는 것이 바람직한데, 이를 통해 유체의 유량 및 압력 등의 데이터를 확보하여 유체 및 배관의 상태를 실시간 확인하며 제어 및 관리할 수 있다. 이때 유량계와 압력센서의 데이터는 컨트롤러(12)를 통해 제어할 수 있는데, 이를 위해 또한, 본 개시의 붕산수 공급시스템의 토출배관1(3)과 토출배관2(4)와 토출배관3(5) 및 토출배관4(6)는 콘밸브(9)를 더 구비하여 유량계(10)와 압력센서의 데이터를 제공받은 컨트롤러(12)에 의해 자동 개폐되게 된다. 보다 자세하게는 도 2에 도시된 바와 같이 컨트롤러(12)는 압력 데이터와 유량 데이터 및 엔진회전수 데이터를 전달받고 압력과 유량에 따른 액츄에이터 작동을 통해 엔진의 회전수를 증감 제어하거나 콘밸브(9)의 개폐제어를 함으로써 유량계(10)의 데이터에 따른 엔진 회전수를 조정되도록 하여 펌프 A측 토출유량 제어가 가능해진다.

또한, 전술된 바에 따른 본 개시의 붕산수 공급시스템의 흡입배관(2)과 토출배관1(3)은 도 1에 도시된 바와 같이 상호간이 연통되게 하는 급작스러운 압력 변화 등에 따른 유연한 대응이 가능한 플렉시블호스(11)가 구비되는데, 이를 통해 도 3에 도시된 바와 같이 컨트롤러(12)를 통해 엔진 최저 회전수 이하의 유량 필요 시 By-pass 밸브를 이용하여 토출유량 제어 즉, 저유량 제어가 가능하며, 이는 By-pass용 밸브B 열림, A 측 토출량 감소, 압력센서(압력감소) 데이터 전송, 전동밸브 A 닫힘, 압력일정 유지와 같은 형태의 제어가 될 수 있다. 따라서, 일정 압력 유지하며 A측에 필요한 토출 유량을 확보 할 수 있다. 이를 자세히 설명하기 위해 도 3을 참조하면, 산정조건을 펌프 회전수를 450rpm 고정하고, 토출 압력 16 bar로 하며, 토출유량을 1000 L/min로 가정하였을 때, 첫째, 초기 밸브 1을 개방 하고 By-pass 배관을 비롯한 밸브 2,3,4 모두 Close 한다. 둘째, 밸브 1을 조절하여 토출압력을 16bar로 조정한다. 셋째, By-pass 배관은 일정량 Open 하며 밸브 1을 일정량 Close한다. 넷째, 상기 셋째를 반복하여 토출압력을 16bar로 유지하며 By-pass유량을 점차 증가시킨다. 끝으로, By-pass 양을 증가시켜 배관1 에 토출량을 1000L/min을 조정한다. 상기된 바는 기본적으로 펌프 토출유량은 엔진 회전수를 통해 조절하지만 최저 회전수 이하의 유량을 토출하기 위해 By-pass 배관을 적용된 것이다. 한편, 이물질 등으로 배관 내 과압 발생되면, 압력센서 데이터 전송을 통해 컨트롤러(12)가 전자클러치 OFF시켜 펌프 정지가 되도록 할 수 있다.

전술된 바에 따른 본 개시의 붕산수 공급시스템에 의하면, 붕산수의 공급이 기존에 흡입배관으로 들어가 냉각수와 합쳐저 토출되었던 방식에서 붕산수용액이 냉각수 토출배관으로 공급되어 냉각수와 합쳐저 토출되는 방식이 적용된다. 즉, 기존방식은 토출배관 전체에 붕산수가 공급되나 본 개시의 방식은 토출배관중 선택적으로 붕산수 공급이 가능하게 된다. 또한, 기존 방식이 수동으로 밸브의 열고 닫음을 수행하였다면 본 개시의 방식은 밸브의 작동을 전동(자동화)으로 하여 필요한 유량과 압력을 자동으로 조절하는 것이 가능해진다.

한편, 전술된 바에 따른 본 개시의 붕산수 공급시스템의 차량(20)에는 도 4에 도시된 바와 같이 냉각수와 붕산수 토출을 위해 사용하는 호스를 적재하는 호스컨테이너(21)가 구비된다. 특히, 본 개시의 붕산수 공급시스템은, 비상시 원활하고 신속한 호스 전개 및 회수를 위한 호스 리커버리 시스템이 적용되는데 이를 도 4와 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.

본 개시의 붕산수 공급시스템은 도 4에 도시된 바와 같이 붕산탱크(1)가 탑재된 차량(20)의 적재부 일측에 호스컨테이너(21)가 구비되어 호스가 적재된다. 이때, 호스컨테이너(21)의 전방측에는 도시된 바와 같이 호스리와인더(22)가 구비되어 호스컨테이너(21)에 적재된 호스가 이 호스리와인더(22)를 통해 회수된다. 그리고, 호스리와인더(22)를 통해 호스의 회수시 호스의 꼬임이나 걸림 등을 방지하도록 하기 위해 차량(20)의 운전실 전방과 후방 각각의 하부측에는 가이드(23)가 구비되어 회수되는 호스가 이 가이드(23)를 통과되게 된다. 여기서, 호스리와인더(22)는 도 5에 도시된 바와 같이 호스컨테이너(21)에 결합되는 내부 공간이 형성된 하우징(22a)과, 이 하우징(22a)의 내부 공간에 상호 이격되며 다수로 구비되되 하우징(22a)에 회전되게 구비되어 회전을 통해 호스를 회수되게 하는 롤러(22b)와, 이 롤러(22b)가 회전되는 회전력을 제공하도록 하우징(22a)에 구비된 회전모터(22c)의 구성으로 크게 이루어질 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다.

전술된 바에 따른 붕산수 공급시스템의 호스 리커버리 시스템의 호스 전개를 위한 전개방법은 호스컨테이너(21)에 호스를 연결상태로 보관하고 차량(20)이 진행함에 따라 보관되어 있던 호스가 자동적으로 전개되는 방식으로서, 차량(20)이 전방으로 진행하면 차량(20)의 진행속도와 동일한 속도로 차량(20)의 후방으로 호스가 전개되는 것이 바람직하다. 이때, 차량(20)의 진행속도와 동일한 속도로 호스가 전개되도록 차량(20) 속도와 호스의 전개는 적재된 호스의 적재량(롤)과 무게, 작업자의 안전이나 호스의 소손 등을 고려하여야 한다. 반대로 호스의 회수방법은 차량(20)이 서행으로 전진하며 호스컨테이너(21)에 장착된 호스리커버리 시스템에 의해 호스가 회수되어 보관되는 방식으로서, 호스의 전개와 반대로 차량(20)의 전방으로부터 회수가 이루어지는데, 긴급한 호스 전개와는 달리 호스 회수는 시간이 특별하게 제한되어 있는 상황이 아니므로 차량(20)이 서행으로 진행하며, 2개의 가이드(23)와 호스리와인더(22)를 차례로 통과하여 호스컨테이너(21)에 적재된다. 이때, 작업자가 호스컨테이너 안에서 회수된 호스 적재 작업을 진행해야 하므로 안전 등을 고려한 회수 시간으로서 회수하는 것이 바람직하다.

이상에서와 같은 붕산수 공급시스템은, 원수의 취수도 어렵거나 부족하고, 해수도 사용할 수 없는 상황인 경우에도 원자로 노심 및 사용후핵연료저장조의 비상 냉각을 가능하게 하도록 차량에 탑재되어 이동하여 붕산수를 공급할 수 있고, 차량탑재형 붕산수 공급시스템에 붕산탱크 내에서 붕산가루와 물을 교반할 수 있는 장치를 추가하여 붕산수의 교반 및 혼합을 촉진할 수 있고, 이를 통해 원자로 노심 및 사용후핵연료저장조의 비상 냉각을 위한 붕산수 공급이 효율적으로 이루어지며, 밸브의 수동 개폐를 통한 붕산수 교반 및 공급을 필요한 유량과 압력으로 자동 조절되도록 하여 사용의 편의가 향상되고, 흡입배관으로 들어가 냉각수와 합쳐저 토출됨으로써 토출배관 전체에 붕산수가 공급되어 선택적인 붕산수 공급이 어렵된 기존 방식으로부터 탈피하여 토출배관중 냉각수 또는 붕산수의 선택적인 공급이 가능하며, 토출호스의 무게로 인하여 신속한 전개 및 회수가 어려운 종래의 문제점이 해결되는 장점을 갖는다.

개시된 내용은 예시에 불과하며, 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 개시된 내용의 보호범위는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 않는다.

1 : 붕산탱크 2 : 흡입배관
2a : 냉각수펌프 3 : 토출배관1
4 : 토출배관2 5 : 토출배관3
6 : 토출배관4 7 : 중계관
7a : 붕산탱크 8 : 릴리프밸브
9 : 콘밸브 10 : 유량계
11 : 플렉시블호스 12 : 컨트롤러
20 : 차량 21 : 호스컨테이너
22 : 호스리와인더 22a : 하우징
22b : 롤러 22c : 회전모터
23 : 가이드

Claims (5)

1. 차량;
   상기 차량에 탑재된 붕산탱크;
   냉각수펌프가 구비되어 상기 붕산탱크에 연결되며, 상기 냉각수펌프의 구동을 통해 상기 붕산탱크에 물이 공급되게 하는 흡입배관;
   상기 흡입배관에 연통하며 상기 붕산탱크에 연결되며, 상기 흡입배관으로 부터 공급된 상기 물을 외부로 토출하는 토출배관1;
   상기 토출밸관1에 연통되되 상호간이 연통하는 다수로 구비되어 상기 토출배관1로부터 배출되는 상기 물이 선택적으로 배출되게 되는 토출배관2와 토출배관3 및 토출배관4;
   상기 붕산탱크에 일단이 연결되고 타단이 상기 토출배관1과 토출배관2가 연결된 사이간에 타단이 연결되며, 상기 붕산탱크에 저장된 붕산수를 상기 토출배관1 또는 상기 토출배관4를 통해 선택적으로 배출되게 하는 중계관;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 붕산수 공급시스템.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 토출배관1과 상기 토출배관2와 상기 토출배관3 및 상기 토출배관4는 유량계와 압력센서가 구비된 것을 특징으로 하는 붕산수 공급시스템.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 토출배관1과 상기 토출배관2와 상기 토출배관3 및 상기 토출배관4는 콘밸브를 더 구비하여 상기 유량계와 상기 압력센서의 데이터를 제공받은 컨트롤러에 의해 자동 개폐되는 것을 특징으로하는 붕산수 공급시스템.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 흡입배관과 상기 토출배관1은 상호간이 연통되게 하는 플렉시블호스가 구비된 것을 특징으로 하는 붕산수 공급시스템.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 차량에는 호스를 적재하는 호스컨테이너가 구비된 것을 특징으로 하는 붕산수 공급시스템.

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