KR20220130819A - 건식 연료 보관을 위한 냉각 기능 개선 - Google Patents
건식 연료 보관을 위한 냉각 기능 개선 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20220130819A KR20220130819A KR1020227030915A KR20227030915A KR20220130819A KR 20220130819 A KR20220130819 A KR 20220130819A KR 1020227030915 A KR1020227030915 A KR 1020227030915A KR 20227030915 A KR20227030915 A KR 20227030915A KR 20220130819 A KR20220130819 A KR 20220130819A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- inlet
- exit
- vent
- component handling
- handling device
- Prior art date
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims description 22
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title description 26
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 4
- 239000002915 spent fuel radioactive waste Substances 0.000 description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 7
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 6
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000004992 fission Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 229910001093 Zr alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000002927 high level radioactive waste Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 150000001638 boron Chemical class 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000005258 radioactive decay Effects 0.000 description 1
- 239000002901 radioactive waste Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F5/00—Transportable or portable shielded containers
- G21F5/005—Containers for solid radioactive wastes, e.g. for ultimate disposal
- G21F5/008—Containers for fuel elements
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F5/00—Transportable or portable shielded containers
- G21F5/06—Details of, or accessories to, the containers
- G21F5/10—Heat-removal systems, e.g. using circulating fluid or cooling fins
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C1/00—Reactor types
- G21C1/04—Thermal reactors ; Epithermal reactors
- G21C1/06—Heterogeneous reactors, i.e. in which fuel and moderator are separated
- G21C1/08—Heterogeneous reactors, i.e. in which fuel and moderator are separated moderator being highly pressurised, e.g. boiling water reactor, integral super-heat reactor, pressurised water reactor
- G21C1/086—Pressurised water reactors
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F5/00—Transportable or portable shielded containers
- G21F5/06—Details of, or accessories to, the containers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
- Packages (AREA)
- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
- Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)
Abstract
내부 인벨로프를 포함하는 보관 오버팩, 외부 인벨로프를 포함하는 내부 캐니스터, 및 벤트 및 덕트 시스템을 포함하는 핵 구성요소 취급 장치가 개시되어 있다. 내부 캐니스터는 보관용 오버팩 내에 위치 설정될 수 있다. 벤트 및 덕트 시스템은 입구 벤트, 출구 벤트, 및 보관 오버팩의 내부 인벨로프와 내부 캐니스터의 외부 인벨로프 사이에 획정된 통로를 포함한다. 통로는 입구 벤트와 출구 벤트 사이에서 연장된다. 입구 벤트는 입구 진입부, 입구 진출부, 및 입구 진입부와 입구 진출부 사이에서 연장되는 만곡된 천이 표면을 포함한다.
Description
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2030년 2월 13일자로 출원된 미국 가출원 제62/976,021의 이익을 주장하며, 그 내용은 그 전문이 본 명세서에 참조로 포함된다.
본 발명은 사용후 핵연료 보관 시스템에 관한 것이다.
도 1은 원자로에 핵연료를 공급하기 위한 통상적인 가압수형 원자로 연료 집합체(20)를 예시한다. 연료 집합체(20)는 하단 노즐(22) 및 상단 노즐(24)을 포함한다. 세장형 연료봉(26)은 하단 노즐(22)과 상단 노즐(24) 사이에 배치된다. 각각의 연료봉(26)은 상업적으로 입수 가능한 "지르칼로이-4"와 같은 지르코늄 합금으로 제조된 원통형 하우징을 포함하고, U-235가 농축된 핵분열성 연료의 펠릿으로 충전된다. 연료봉(26)의 집합체 내에, 관형 가이드(도시되지 않음)가 노즐(22, 24) 사이에 배치되어 이동 가능하게 장착된 제어봉(예시되지 않음) 및 측정 기구(예시되지 않음)를 수용한다. 이들 관형 가이드의 단부는 노즐(22, 24)에 영구적으로 부착되지 않은 연료봉(26)을 위한 골격 지지부를 형성하도록 노즐(22, 24)에 부착된다. 그리드 부재(28)는 구멍을 갖고, 이 구멍을 통해 연료봉(26)과 관형 가이드가 연장되어 이들 요소를 함께 묶는다. 상업적으로 입수 가능한 연료 집합체는 특정 설계에 따라 179 내지 264개의 연료봉을 포함한다. 통상적인 PWR 연료 집합체는, 예를 들어 길이가 약 4.1 m이고, 폭이 약 19.7 cm이며, 질량이 약 585 kg이다.
가압수형 원자로(pressurized water reactor)(PWR)에서 4-5년의 통상적인 서비스 수명 후에, 연료 집합체(20)의 U-235 농축은 고갈된다. 더욱이, 다양한 반감기를 갖는 다양한 핵분열 생성물이 연료봉(26)에 존재한다. 이들 핵분열 생성물은 집합체(20)가 원자로로부터 제거될 때 강한 방사능과 열을 발생시키며, 이에 따라 집합체(20)는 단기 보관을 위해 물에 용해된 붕소염을 수용하는 풀로 이동된다. 이러한 풀은 도 2에서 참조 번호 30으로 지정된다.
풀(30)은 통상적으로 깊이가 12.2 미터이다. 풀(30)의 바닥에 위치 설정된 다수의 사용후 연료 랙(32)에는 연료 집합체(20)를 수직으로 수용하는 보관 슬롯(34)이 제공된다. 캐스크 패드(36)는 풀(30)의 바닥에 위치된다.
연료 집합체(20)가 풀(30)에 보관되는 기간 동안, 연료봉(26) 내의 사용후 연료의 조성이 변경된다. 반감기가 짧은 동위 원소가 붕괴하여, 상대적으로 반감기가 긴 핵분열 생성물의 비율이 증가한다. 따라서, 연료 집합체(20)에 의해 생성되는 방사능 및 열의 레벨은 일정 기간 동안 상대적으로 급격히 감소하고 결국에는 열과 방사능이 매우 천천히 감소하는 상태에 도달한다. 그러나, 이 감소된 레벨에서도, 연료봉(26)은 무기한 동안 환경으로부터 신뢰성 있게 격리되어야 한다.
건식 보관 캐스크는 사용후 연료를 위한 장기 보관의 한 형태를 제공한다. 각각의 연료 집합체(20)에 의해 생성된 열이 미리 결정된 양 - 예컨대, 풀(30)에서 아마도 10년 동안 보관한 후, 집합체당 0.5 내지 1.0 킬로와트 - 으로 떨어진 후, 개방된 캐스크가 사용후 연료 풀로 하강된다. 원격 제어에 의해, 사용후 연료는 캐스크로 전달되고, 이어서 캐스크는 풀(30)로부터 제거되며, 밀봉되고, 사용후 연료 풀의 물이 배수된다. 그 후, 캐스크는 적절하게 처리되고 장기 보관을 위해 지상 보관 영역으로 운반될 수 있다.
이러한 캐스크에 부과되어야 하는 요구 사항은 다소 엄격하다. 캐스크는 장기 보관 동안 화학적 침식에 면역이 되어야 한다. 더욱이, 캐스크가 거친 처리나 낙하와 같은 사고를 당할 수 있는 장기 보관 및 운송 중에 작은 파열이나 파손이라도 방지할 수 있도록 기계적으로 충분히 견고해야 한다. 더욱이, 캐스크는 사용후 연료에 의해 생성된 열을 환경으로 전달할 수 있어야 하지만, 그럼에도 불구하고 사용후 연료에 의해 생성된 방사선으로부터 환경을 차폐해야 한다. 연료봉(26)의 온도는 지르코늄 합금 하우징의 열화를 방지하기 위해 400℃와 같은 최대 온도 미만으로 유지되어야 한다. 또한, 캐스크 내에서 연쇄 반응이 지속되지 않을 수 있도록 보장해야 하고; 즉, 유효 임계 계수 K eff 가 1 미만으로 유지되고, 그에 따라 자체 지속 반응이 발생하지 않는다. 이러한 요구 사항은 완전히 신뢰할 수 있는 방식으로 보관 기능을 이행해야 하는 캐스크에 엄격한 요구를 부과한다.
모듈형 건식 사용후 연료 캐니스터 시스템은, 여러 다양한 유형의 내부 사용후 핵연료 캐니스터(통상적으로 용접된 스테인리스 또는 탄소강 직각 원형 실린더) 중 하나가 내부 캐니스터가 겪는 보관 스테이지에 따라 외부 캐스크 제품군 중 하나에 로딩될 수 있는 시스템이다. 이 외부 캐스크 제품군은 통상적으로 장기 건식 보관을 위한 보관 오버팩, 사용후 연료 풀로부터 연료 집합체를 전달하기 위한 전달 캐스크, 및 연료 집합체를 상이한 보관 위치로 운송하기 위한 운송 캐스크를 포함한다. 모듈형 시스템의 경우, 다양한 캐니스터를 상이한 유형의 외부 캐스크에 상호 교환 가능하게 로딩할 수 있다.
현재 공급되는 모듈형 사용후 연료 캐니스터 시스템은 한 가지 유형의 사용후 연료 또는 다른 사용후 연료(예를 들어, BWR, PWR, PWR XL, 또는 VVER 핵연료), 또는 클래스 C 폐기물(GTCC) 초과를 위해 설계된 내부 캐니스터를 제공한다. 그러나, 단순히 보관되는 사용후 방사성 폐기물의 유형보다는 보관되는 고준위 폐기물에 적용되는 집중된 가공 목표 또는 기준을 위해 다양한 캐니스터가 설계된다면 업계에 더 나은 서비스를 제공할 것이다.
2019년 8월 1일자로 미국 특허 출원 공개 제2019/0237210호로서 공개된 "DUEL-CRITERION FUEL CANISTER SYSTEM"이라는 명칭의 공동 소유 미국 특허 출원 제16/257,776호(그 전문이 본 명세서에 참조로 포함됨)는 새로운 위치의 붕괴 열 요구 사항 및 능력을 충족하기 위해 MCTC가 새로운 위치로 이동될 수 있기 전에 통과해야 하는 냉각 시간 또는 방사성 붕괴 시간을 감소시키도록 다양한 개선을 제공하는 최소 냉각 시간 캐니스터(minimum cooling time canister)(MCTC)를 개시한다.
하나의 그러한 개선은 내부 캐니스터(142)로부터 열을 제거하도록 구성된, 내부 캐니스터(142)와 보관 오버팩(112) 사이의 도 3에 예시된 벤트 및 덕트 시스템(110)이다. 벤트 및 덕트 시스템(130)은 보관 오버팩(112)의 하부 부분에 획정된 흡입구(132), 보관 오버팩(112)의 상부 부분에 획정된 출구(134), 및 보관 오버팩(112)의 내부면(번호가 부여되지 않음)과 내부 캐니스터(142)의 외부면(번호가 부여되지 않음) 사이에서 흡입구(132)와 출구(134) 사이로 연장되는 덕트(136)를 포함한다. 일 실시예에서, 덕트(136)는 보관 오버팩(112)과 내부 캐니스터(142) 사이의 환형 통로이다. 이 기술은 내부 캐니스터(142)의 표면으로부터 열을 제거하기 위해 자연 대류를 사용하는 시스템의 능력을 나타낸다. 일 실시예에서, 내부 캐니스터 표면 뿐만 아니라 보관 오버팩(112)으로부터 열을 제거하는 덕트 및 벤트 시스템(130)을 갖는 환형 간극이 보관 오버팩(112)의 내부 벽과 MCTC(142)의 외부 벽 사이에 제공된다.
냉각 시간을 더욱 감소시키기 위해 환형 통로를 통한 기류를 증가시키는 보관 오버팩을 제공함으로써 벤트 및 덕트 시스템을 개선할 뿐만 아니라 사용후 연료에 의해 생성된 방사선 노출을 감소시키기 위해 방사선 차폐를 개선하는 것이 바람직하다.
본 발명은 직선 에지 및 엘보우를 갖는 벤트와 비교하여 개선된 기류를 초래하는 만곡된 천이부가 있는 입구 벤트 및 출구 벤트를 갖는 보관 오버팩을 제공함으로써 전술한 목적을 달성한다. 본 발명은 또한 보관 오버팩의 환형 통로를 통한 기류를 개선하기 위해 입구 벤트 및 출구 벤트에 장착될 수 있는 혼(horn)을 제공한다.
다양한 실시예에서, 내부 인벨로프를 포함하는 보관 오버팩, 외부 인벨로프를 포함하는 내부 캐니스터로서, 보관 오버팩 내에 위치 설정될 수 있는, 내부 캐니스터, 및 벤트 및 덕트 시스템을 포함하고, 벤트 및 덕트 시스템은, 입구 벤트, 출구 벤트, 및 보관 오버팩의 내부 인벨로프와 내부 캐니스터의 외부 인벨로프 사이에 획정된 통로를 포함하는, 핵 구성요소 취급 장치가 개시된다. 입구 벤트는 입구 진입부, 입구 진출부, 및 입구 진입부와 입구 진출부 사이에서 연장되는 만곡된 천이 표면을 포함한다. 통로는 입구 벤트와 출구 벤트 사이에서 연장된다.
다양한 실시예에서, 내부 인벨로프를 포함하는 보관 오버팩, 외부 인벨로프를 포함하는 내부 캐니스터로서, 보관 오버팩 내에 위치 설정될 수 있는, 내부 캐니스터, 및 수동 냉각 시스템을 포함하고, 수동 냉각 시스템은, 입구 벤트, 출구 벤트, 및 보관 오버팩의 내부 인벨로프와 내부 캐니스터의 외부 인벨로프 사이에 획정된 덕트를 포함하는, 핵 구성요소 취급 장치가 개시된다. 입구 벤트는 입구 진입 부분, 입구 진출 부분, 및 입구 진입 부분과 입구 진출 부분을 연결하는 만곡된 부분을 포함한다. 덕트는 입구 벤트와 출구 벤트 사이에서 연장된다.
다양한 실시예에서, 핵 폐기물을 수용하는 캐니스터를 수용하기 위한 핵 구성요소 취급 장치가 개시된다. 핵 구성요소 취급 장치는 내부 인벨로프를 포함하는 보관 오버팩으로서, 캐니스터가 보관 오버팩 내에 위치 설정될 수 있는, 보관 오버팩, 및 수동 냉각 시스템을 포함하고, 수동 냉각 시스템은 입구 벤트, 출구 벤트, 및 입구 벤트와 출구 벤트 사이에서 연장되는 덕트를 포함한다. 입구 벤트는 입구 혼, 입구 진출 부분, 및 입구 혼과 입구 진출 부분을 연결하는 만곡된 부분을 포함한다.
본 명세서에 설명된 실시예의 다양한 피처는, 그 이점과 함께, 다음과 같은 첨부 도면과 함께 취해진 다음의 설명에 따라 이해될 수 있다:
도 1은 통상적인 가압수형 원자로 연료 집합체의 입면도이다.
도 2는 사용후 연료 집합체의 단기 보관을 위한 풀의 평면도이다.
도 3은 장치의 내부 캐니스터 뿐만 아니라 외부 캐스크의 세부 사항을 보여주기 위해 외부 캐스크의 일부가 단면적으로 제거된 상태로 도시된 건식 핵 구성요소 취급 장치의 등각도이다.
도 4a는 본 개시내용의 일 양태에 따른, 캐스크 하우징의 일부가 제거된 핵 구성요소 취급 장치의 일 실시예이다.
도 4b는 본 개시내용의 일 양태에 따른, 도 4a의 핵 구성요소 취급 장치의 등각도이다.
도 4c는 본 개시내용의 일 양태에 따른, 캐스크 하우징의 일부가 제거된 핵 구성요소 취급 장치의 다른 실시예이다.
도 4d는 본 개시내용의 일 양태에 따른, 도 4c의 핵 구성요소 취급 장치의 등각도이다.
도 4e는 본 개시내용의 일 양태에 따른, 캐스크 하우징의 일부가 제거된 핵 구성요소 취급 장치의 다른 실시예이다.
도 4f는 본 개시내용의 일 양태에 따른, 도 4e의 핵 구성요소 취급 장치의 등각도이다.
도 4g는 본 개시내용의 일 양태에 따른, 핵 구성요소 취급 장치의 실시예이다.
도 4h는 본 개시내용의 일 양태에 따른, 도 4g의 핵 구성요소 취급 장치의 등각도이다.
도 4i는 본 개시내용의 일 양태에 따른, 수직으로 정렬된 입구 및 출구 벤트를 갖는 핵 구성요소 취급 장치의 실시예이다.
도 4j는 본 개시내용의 일 양태에 따른, 각지게 오프셋된 입구 및 출구 벤트를 갖는 핵 구성요소 취급 장치의 실시예이다.
도 5a는 본 개시내용의 일 양태에 따른, 핵 구성요소 취급 장치와 함께 사용하도록 구성된 혼의 일 실시예이다.
도 5b는 본 개시내용의 일 양태에 따른, 핵 구성요소 취급 장치의 입구 벤트와 결합된 혼의 일 실시예이다.
도 5c는 본 개시내용의 일 양태에 따른 혼의 배면도이다.
도 5d는 본 개시내용의 일 양태에 따른, 도 5c의 혼의 평면도이다.
도 5e는 본 개시내용의 일 양태에 따른, 도 5c의 혼의 측단면도이다.
도 5f는 본 개시내용의 일 양태에 따른, 도 5e의 혼의 확대된 부분이다.
대응 참조 부호는 여러 도면 전체에 걸쳐 대응 부분을 나타낸다. 본 명세서에 기재된 예시는 본 발명의 다양한 실시예를 일 형태로 예시하고, 이러한 예시는 어떠한 방식으로도 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
도 1은 통상적인 가압수형 원자로 연료 집합체의 입면도이다.
도 2는 사용후 연료 집합체의 단기 보관을 위한 풀의 평면도이다.
도 3은 장치의 내부 캐니스터 뿐만 아니라 외부 캐스크의 세부 사항을 보여주기 위해 외부 캐스크의 일부가 단면적으로 제거된 상태로 도시된 건식 핵 구성요소 취급 장치의 등각도이다.
도 4a는 본 개시내용의 일 양태에 따른, 캐스크 하우징의 일부가 제거된 핵 구성요소 취급 장치의 일 실시예이다.
도 4b는 본 개시내용의 일 양태에 따른, 도 4a의 핵 구성요소 취급 장치의 등각도이다.
도 4c는 본 개시내용의 일 양태에 따른, 캐스크 하우징의 일부가 제거된 핵 구성요소 취급 장치의 다른 실시예이다.
도 4d는 본 개시내용의 일 양태에 따른, 도 4c의 핵 구성요소 취급 장치의 등각도이다.
도 4e는 본 개시내용의 일 양태에 따른, 캐스크 하우징의 일부가 제거된 핵 구성요소 취급 장치의 다른 실시예이다.
도 4f는 본 개시내용의 일 양태에 따른, 도 4e의 핵 구성요소 취급 장치의 등각도이다.
도 4g는 본 개시내용의 일 양태에 따른, 핵 구성요소 취급 장치의 실시예이다.
도 4h는 본 개시내용의 일 양태에 따른, 도 4g의 핵 구성요소 취급 장치의 등각도이다.
도 4i는 본 개시내용의 일 양태에 따른, 수직으로 정렬된 입구 및 출구 벤트를 갖는 핵 구성요소 취급 장치의 실시예이다.
도 4j는 본 개시내용의 일 양태에 따른, 각지게 오프셋된 입구 및 출구 벤트를 갖는 핵 구성요소 취급 장치의 실시예이다.
도 5a는 본 개시내용의 일 양태에 따른, 핵 구성요소 취급 장치와 함께 사용하도록 구성된 혼의 일 실시예이다.
도 5b는 본 개시내용의 일 양태에 따른, 핵 구성요소 취급 장치의 입구 벤트와 결합된 혼의 일 실시예이다.
도 5c는 본 개시내용의 일 양태에 따른 혼의 배면도이다.
도 5d는 본 개시내용의 일 양태에 따른, 도 5c의 혼의 평면도이다.
도 5e는 본 개시내용의 일 양태에 따른, 도 5c의 혼의 측단면도이다.
도 5f는 본 개시내용의 일 양태에 따른, 도 5e의 혼의 확대된 부분이다.
대응 참조 부호는 여러 도면 전체에 걸쳐 대응 부분을 나타낸다. 본 명세서에 기재된 예시는 본 발명의 다양한 실시예를 일 형태로 예시하고, 이러한 예시는 어떠한 방식으로도 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
핵 구성요소 취급 장치의 다양한 양태를 상세히 설명하기 전에, 예시적인 예는 첨부 도면 및 설명에 예시되어 있는 부분들의 구조 및 배열의 세부 사항에 적용 또는 사용이 제한되지 않음에 유의해야 한다. 예시적인 예는 다른 양태, 변형 및 수정으로 구현되거나 통합될 수 있고, 다양한 방식으로 실행되거나 수행될 수 있다. 또한, 달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에 채용된 용어 및 표현은 독자의 편의를 위해 예시적인 예를 설명하기 위해 선택되었으며, 이를 제한하기 위한 것은 아니다. 또한, 아래에 설명된 양태, 양태의 표현, 및/또는 예 중 하나 이상이 다음에 설명되는 다른 양태, 양태의 표현, 및/또는 예 중 어느 하나 이상과 조합될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도 4a 및 도 4b는 본 개시내용의 하나의 비제한적인 실시예에 따른 핵 구성요소 취급 장치(200)를 예시한다. 도 4a 및 도 4b를 참조하여 다음의 설명이 이루어지지만, 도 4c 내지 도 4j에 예시된 본 개시내용의 다른 비제한적 실시예에 따른 여러 다른 핵 구성요소 취급 장치(300, 400, 500, 600, 700)가 제공된다. 아래에 설명된 유사한 구성요소는 도 4c 내지 도 4j에 유사하게 라벨 표시되어 있다. 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 장치(200)는 외부 캐스크(202)(본 명세서에서 "보관 오버팩"으로 지칭됨) 및 보관 오버팩(202) 내에 선택적으로 배치된 내부 캐니스터(204)를 포함한다. 보관 오버팩(202)은 형상이 대체로 원통형인 내부 인벨로프(206)를 획정하는 캐스크 하우징(203)을 포함한다. 캐스크 하우징(204)은 일반적으로 원통형 콘크리트 본체, 내부에 배치되고 대체로 하우징(203)과 동심인 관형 보조 차폐 쉘(208), 및 볼트(212) 또는 다른 적절한 결합 메커니즘을 통해 캐스크 하우징(203)에 선택적으로 결합되는 보관 뚜껑(210)을 포함한다. 차폐 쉘(208)은 차폐 기능을 수행하는 것을 보조한다.
내부 캐니스터(204)는 복수의 PWR 연료 집합체 및/또는 복수의 비등수형 원자로(Boiling Water Reactor)(BWR) 연료 집합체와 같은 다량의 조사된 원자력 발전소 구성요소 또는 고준위 폐기물을 보관하도록 구성된 캐니스터 하우징(214)을 갖는다. 더욱이, 캐니스터 하우징(214)은, 보관 오버팩(202)의 내부 인벨로프(206) 내에 끼워지도록 구성된, 대체로 원통형 형상의 외부 인벨로프(215)를 갖는다. 환형 덕트, 간극 또는 통로(216)가 보관 오버팩(202)의 내부 인벨로프(206)와 캐니스터 하우징(204)의 외부 인벨로프(215) 사이에 획정된다. 게다가, 파이프(218)가 내부 캐니스터(204)의 베이스와 보관 오버팩(202)의 바닥 사이에 배치되어 핵 구성요소 취급 장치(200)에 추가적인 구조적 지지를 제공하고 보관 오버팩(202) 내의 내부 캐니스터(204)에 대한 지지를 제공할 수 있다.
핵 구성요소 취급 장치(200)는 내부 캐니스터(204)로부터 열을 제거하도록 구성된 벤트 및 덕트 시스템(300)을 더 포함할 수 있다. 벤트 및 덕트 시스템(300)은 보관 오버팩(202)의 바닥 부분에 획정된 적어도 하나의 입구 벤트(302) 및 보관 오버팩(202)의 상부 부분에 획정된 적어도 하나의 출구 벤트(304)를 포함한다. 일 실시예에서, 입구 벤트(304) 및 출구 벤트(304)는 보관 오버팩(202)의 바닥 부분 및 보관 오버팩(202)의 상단 부분을 따라 각각 획정될 수 있다. 다른 실시예에서, 입구 벤트(302) 및 출구 벤트(304)는 각각 보관 오버팩(202)의 바닥 부분 및 상단 부분 이외의 다른 위치, 예컨대 캐스크 하우징(203)의 높이를 따른 다양한 위치에 획정될 수 있다. 벤트 및 덕트 시스템(300)은 내부 캐니스터(204)를 통해 그리고 내부 캐니스터에 걸쳐 적절한 기류를 용이하게 하기 위해 보관 오버팩(202) 둘레에 배치된 임의의 수의 입구 벤트(302) 및 출구 벤트(304)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 벤트 및 덕트 시스템(300)은 동일한 수의 입구 벤트(302) 및 출구 벤트(304)를 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 벤트 및 덕트 시스템(300)은 출구 벤트(304)보다 많은 입구 벤트(302)를 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 벤트 및 덕트 시스템(300)은 입구 벤트(302)보다 많은 출구 벤트(304)를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 도 4i를 참조하면, 핵 구성요소 취급 장치(600)는 실질적으로 수직으로 정렬될 수 있는 입구 벤트(302) 및 출구 벤트(304)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 도 4j를 참조하면, 핵 구성요소 취급 장치(700)는, 입구 벤트(302)와 출구 벤트(304)가 수직으로 정렬되지 않도록 서로에 대해 보관 오버팩(202)의 원주 둘레에 대해 각지게 오프셋될 수 있는 입구 벤트(302) 및 출구 벤트(304)를 포함할 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 보관 오버팩(202)은 보관 오버팩(202)의 원주에 대해 30°오프셋된 입구 벤트(302) 및 출구 벤트(304)를 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 보관 오버팩(202)은 보관 오버팩(202)의 원주에 대해 45°오프셋된 입구 벤트(302) 및 출구 벤트(304)를 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 보관 오버팩(202)은 보관 오버팩(202)의 원주에 대해 15°오프셋된 입구 벤트(302) 및 출구 벤트(304)를 포함할 수 있다.
사용 시, 벤트 및 덕트 시스템(300)은 가열 공기 팽창의 "굴뚝" 효과를 통해 내부 캐니스터(204)로부터 열을 제거하기 위해 자연 대류를 이용하고, 그에 따라 위로 올라가는 기류를 유도할 수 있는 압력 구배를 생성한다. 구배는 공기가 입구 벤트(302)를 통해 진입하게 하고, 보관 오버팩(202)의 내부 인벨로프(206)와 내부 캐니스터(204)의 외부 인벨로프(215) 사이의 환형 통로(216)를 통해 이동하게 하며, 출구 벤트(304)를 통해 빠져나가게 한다. 일 실시예에서, 공기는 실질적으로 수평으로 입구 벤트(302)에 진입하고 실질적으로 수직으로 환형 통로(216)로(출구 벤트의 경우 역으로) 빠져나간다. 다른 실시예에서, 공기는 보관 오버팩(202)의 베이스에 대해 일정 각도로 벤트(302, 304)에 진입하고 빠져나간다.
다른 시스템과 달리, 도 4d를 참조하면, 예로서, 본 개시내용은 만곡된 천이부(320)를 갖는 입구 벤트(302) 및 출구 벤트(304)를 제공한다. 다른 기존 시스템은 급격한 선회부 및 방향 변경을 사용하여, 보관 오버팩(202)을 통해 이동하는 공기에 대해 더 높은 마찰 저항을 초래한다. 만곡된 천이부의 사용은 공기 순환 경로의 사용이 최적의 기류를 더욱 원활하게 만들고 마찰 손실을 크게 감소시켜, 직선 벤트와 급격한 선회부가 있는 벤트에 비교하여 기류를 개선하고, 속도를 높이며, 열 제거를 대응하게 개선시킨다. 이러한 구성은 내부 캐니스터(204)의 사용후 연료 내용물에 대해 상당히 더 높은 열 부하를 수용하는 것을 돕는 핵 구성요소 취급 장치(200)를 통한 실질적으로 더 큰 열 손실의 설정을 허용한다.
추가로, 만곡된 천이부의 사용은 직선형 벤트 및 급격한 선회부가 있는 벤트와 비교할 때 개선된 방사선 차폐를 초래할 수 있다. 개선된 방사선 차폐를 용이하게 하기 위해, 방사선이 핵 구성요소 취급 장치(200) 외부로 누설되는 것을 방지하도록 입구 벤트(302a)로의 진입부 및 출구 벤트(304b)의 진출부가 작아야 하는 것이 중요하다. 일 양태에서, 벤트(302a, 304a)에 대한 진입부는 제1 단면적을 가질 수 있고 벤트(302b, 304b)의 진출부는 제2 단면적을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 제1 단면적 및 제2 단면적은 실질적으로 동일할 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 단면적과 제2 단면적은 상이할 수 있다. 일 실시예에서, 입구 벤트(302a) 및 출구 벤트(304a)의 진입부의 단면적은 상이할 수 있다. 다른 실시예에서, 입구 벤트(302b) 및 출구 벤트(304b)의 진출부의 단면적은 상이할 수 있다.
일 양태에서, 벤트(302, 304)는 직사각형 단면 형상을 가질 수 있다. 다른 양태에서, 벤트(302, 304)는 정사각형 단면 형상을 가질 수 있다. 다른 양태에서, 벤트(302, 304)는 원형 단면 형상을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 입구 벤트(302)는 균일한 단면 형상을 유지할 수 있고 출구 벤트(304)는 동일하거나 상이한 단면 형상을 유지할 수 있다. 일 실시예에서, 벤트(302a, 304a)에 대한 진입부는 하나의 단면 형상을 가질 수 있고 벤트(302b, 304b)에 대한 진출부는 상이한 단면 형상을 가질 수 있다.
다른 양태에서, 입구 벤트(302) 및 출구 벤트(304)는 벤트(302a)의 진입부로부터 벤트(302b)의 진출부로 각각 천이되는 제1 천이 표면(310a) 및 제2 천이 표면(310b)과 같은 만곡된 천이 표면을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 제1 천이 표면(310a)의 곡률 반경과 제2 천이 표면(310b)의 곡률 반경은 동일할 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 천이 표면(310a)의 곡률 반경과 제2 천이 표면(310b)의 곡률 반경은 상이할 수 있다. 벤트(302, 304)는 벤트(302a, 304a)의 진입부와 벤트(302b, 304b)의 진출부 사이에 임의의 수의 천이 표면을 가질 수 있어 핵 구성요소 취급 장치(200)를 통한 기류의 증가를 촉진할 수 있다. 또한, 천이 표면(310a, 310b)은 벤트의 진입부와 진출부 사이의 거리의 일부에서만 공기가 실질적으로 수평 방향으로부터 실질적으로 수직 방향으로 천이하도록 직선 부분과 만곡된 부분을 모두 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 천이 표면(310a, 310b)은 만곡된 부분만을 포함한다.
본 개시내용의 다른 양태에서, 이제 도 5a 내지 도 5f를 참조하면, 전술한 벤트 및 덕트 시스템(300)과 함께 사용하도록 구성될 수 있는 혼(800)이 제공된다. 혼(800)은 핵 구성요소 취급 장치(200)를 통한 기류의 증가를 더욱 용이하게 하도록 구성된다. 벤트 및 덕트 시스템(300)과 유사하게, 혼은 공기에 의해 경험되는 마찰의 감소를 용이하게 하기 위해 만곡된 천이부(806)를 갖는 입구(802) 및 출구(804)를 포함한다.
혼(800)은 계면(808)에서 입구 벤트(302a)의 진입부 및 출구 벤트(304b)의 진출부와 결합되도록 구성된다. 계면(808)은 가압 끼워맞춤, 마찰 끼워맞춤, 래치 메커니즘, 고정 메커니즘, 접착제, 또는 혼(800)을 벤트(302a, 304b)에 결합하는 임의의 다른 적절한 결합 메커니즘에 의해 벤트(302, 306)에 결합하도록 구성된다. 일 양태에서, 혼(800)은 입구 벤트(302) 및 출구 벤트(304) 각각에 결합될 수 있다. 다른 양태에서, 혼(800)은 입구 벤트(302)에만 결합될 수 있다. 다른 양태에서, 혼은 출구 벤트(304)에만 결합될 수 있다. 다른 양태에서, 혼(800)은 일부 입구 벤트(302) 및 일부 출구 벤트(304)에 선택적으로 결합될 수 있다.
다양한 실시예에서, 혼(800)은 혼(800)의 입구(802)에서의 제1 단면적 및 혼(800)의 출구(804)에서의 제2 단면적을 포함한다. 계면(808)에서의 제2 단면적은 공기가 계면(808)에서 누설되는 것을 방지하기 위해 입구 벤트(302a)의 진입부(또는 출구 벤트(304b)의 진출부)의 단면적과 동일하거나 적어도 실질적으로 동일할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 단면적 및 제2 단면적은 동일하거나 적어도 실질적으로 동일할 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 단면적과 제2 단면적은 상이할 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 단면적은 및 제2 단면적보다 클 수 있다.
일 양태에서, 혼(800)은 직사각형 단면 형상을 가질 수 있다. 다른 양태에서, 혼(800)은 정사각형 단면 형상을 가질 수 있다. 다른 양태에서, 혼(800)은 원형 단면 형상을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 혼(802)에 대한 입구는 하나의 단면 형상을 가질 수 있고 혼(804)에 대한 출구는 상이한 단면 형상을 가질 수 있다.
일 양태에서, 혼은 천이 표면(806)과 같은 천이 표면, 및 실질적으로 평탄한 표면(810)과 같은 실질적으로 평탄한 표면을 가질 수 있다. 다른 양태에서, 혼(800)은 혼(802)의 진입부로부터 혼(804)의 진출부로 각각 천이되는 복수의 천이 표면(806)을 가질 수 있다. 다른 양태에서, 혼(800)은 실질적으로 평탄한 표면(810) 및 천이 표면(806)을 가질 수 있다. 다른 하나에서, 혼은 전체적으로 천이 표면(806)으로 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 혼(800)은 전체적으로 실질적으로 평탄한 표면(810)으로 구성될 수 있다. 일 양태에서, 도 5e 및 도 5f를 참조하면, 실질적으로 평탄한 표면(810)은 계면(808)에서 실질적으로 평탄한 표면(810) 상의 천이 표면(820)을 포함하여 추가 공기 누설 저항을 제공함과 함께 벤트(302, 304)와의 더 나은 끼워맞춤을 제공할 수 있다.
벤트 및 덕트 시스템(300)과 혼(800)이 기류를 개선하고 내부 캐니스터(204)에 대한 냉각 시간을 감소시키기 위해 앞서 설명되었지만, 협력하여 냉각 시간을 추가로 감소시키기 위해, 내부 캐니스터 상의 외향 연장 핀, 내부 캐니스터의 감소된 사용후 연료 용량, 또는 본 명세서에 참조로 포함된 미국 특허 출원 제16/257,776호에 설명된 능동 냉각 시스템과 같은 다른 시스템 및 방법이 사용될 수 있다. 더욱이, 내부 캐니스터는 또한 미국 특허 출원 제16/257,776호에 설명된 최소 냉각 시간 캐니스터(MCTC) 또는 고용량 캐니스터(HPC)로서 기능하도록 구성될 수 있다.
본 명세서에 설명된 주제의 다양한 양태는 다음의 예에 기재된다.
예 1 - 핵 구성요소 취급 장치이며, 내부 인벨로프를 포함하는 보관 오버팩, 외부 인벨로프를 포함하는 내부 캐니스터로서, 보관 오버팩 내에 위치 설정될 수 있는, 내부 캐니스터, 및 벤트 및 덕트 시스템을 포함하고, 벤트 및 덕트 시스템은, 입구 벤트, 출구 벤트, 및 보관 오버팩의 내부 인벨로프와 내부 캐니스터의 외부 인벨로프 사이에 획정된 통로를 포함한다. 입구 벤트는 입구 진입부, 입구 진출부, 및 입구 진입부와 입구 진출부 사이에서 연장되는 만곡된 천이 표면을 포함한다. 통로는 입구 벤트와 출구 벤트 사이에서 연장된다.
예 2 - 예 1에 있어서, 출구 벤트는 출구 진입부, 출구 진출부, 및 출구 진입부와 출구 진출부 사이에서 연장되는 만곡된 천이 표면을 포함하는, 핵 구성요소 취급 장치.
예 3 - 예 1 또는 2에 있어서, 상기 입구 벤트는 혼을 포함하는, 핵 구성요소 취급 장치.
예 4 - 예 1 내지 예 3 중 어느 한 예에 있어서, 상기 출구 벤트는 혼을 포함하는, 핵 구성요소 취급 장치.
예 5 - 예 1 내지 예 4 중 어느 한 예에 있어서, 입구 진입부는 제1 단면적을 포함하고, 입구 진출부는 제2 단면적을 포함하며, 제1 단면적과 제2 단면적은 상이한, 핵 구성요소 취급 장치.
예 6 - 예 5에 있어서, 제1 단면적은 제2 단면적보다 작은, 핵 구성요소 취급 장치.
예 7 - 예 1 내지 예 6 중 어느 한 예에 있어서, 만곡된 천이 표면은 제1 만곡된 천이 표면이고, 벤트 및 덕트 시스템은 제2 만곡된 천이 표면을 포함하는, 핵 구성요소 취급 장치.
예 8 - 예 7에 있어서, 제1 만곡된 천이 표면은 제1 곡률 반경을 포함하고, 제2 만곡된 천이 표면은 제2 곡률 반경을 포함하며, 제1 곡률 반경과 제2 곡률 반경은 상이한, 핵 구성요소 취급 장치.
예 9 - 핵 구성요소 취급 장치이며, 내부 인벨로프를 포함하는 보관 오버팩, 외부 인벨로프를 포함하는 내부 캐니스터로서, 보관 오버팩 내에 위치 설정될 수 있는, 내부 캐니스터, 및 수동 냉각 시스템을 포함하고, 수동 냉각 시스템은, 입구 벤트, 출구 벤트, 및 보관 오버팩의 내부 인벨로프와 내부 캐니스터의 외부 인벨로프 사이에 획정된 덕트를 포함한다. 입구 벤트는 입구 진입 부분, 입구 진출 부분, 및 입구 진입 부분과 입구 진출 부분을 연결하는 만곡된 부분을 포함한다. 덕트는 입구 벤트와 출구 벤트 사이에서 연장된다.
예 10 - 예 9에 있어서, 입구 진입 부분은 만곡된 부분으로 이어지는 수평 통로를 획정하는, 핵 구성요소 취급 장치.
예 11 - 예 9 또는 10에 있어서, 입구 진출 부분은 덕트로 이어지는 수직 통로를 획정하는, 핵 구성요소 취급 장치.
예 12 - 예 9 내지 예 11 중 어느 한 예에 있어서, 덕트는 환형 덕트인, 핵 구성요소 취급 장치.
예 13 - 예 9 내지 예 12 중 어느 한 예에 있어서, 만곡된 부분은 만곡된 중심축을 따라 연장되고, 만곡된 부분은 만곡된 중심축을 따라 균일한 단면 형상을 유지하는, 핵 구성요소 취급 장치.
예 14 - 예 9 내지 예 13 중 어느 한 예에 있어서, 만곡된 부분은 만곡된 중심축을 따라 연장되고, 만곡된 부분은 만곡된 중심축을 따라 복수의 상이한 단면 형상을 포함하는, 핵 구성요소 취급 장치.
예 15 - 예 9 내지 예 14 중 어느 한 예에 있어서, 만곡된 부분은 제1 섹션 및 제1 섹션보다 좁은 제2 섹션을 포함하는, 핵 구성요소 취급 장치.
예 16 - 예 9 내지 예 15 중 어느 한 예에 있어서, 만곡된 부분은 만곡된 중심축을 따라 연장되는, 핵 구성요소 취급 장치.
예 17 - 예 9 내지 예 16 중 어느 한 예에 있어서, 출구 벤트는 출구 진입 부분, 출구 진출 부분, 및 출구 진입 부분과 출구 진출 부분 사이에서 연장되는 만곡된 부분을 포함하는, 핵 구성요소 취급 장치.
예 18 - 예 9 내지 예 17 중 어느 한 예에 있어서, 상기 입구 벤트는 혼을 포함하는, 핵 구성요소 취급 장치.
예 19 - 예 9 내지 예 18 중 어느 한 예에 있어서, 상기 출구 벤트는 혼을 포함하는, 핵 구성요소 취급 장치.
예 20 - 예 9 내지 예 19 중 어느 한 예에 있어서, 입구 진입 부분은 제1 단면적을 포함하고, 입구 진출 부분은 제2 단면적을 포함하며, 제1 단면적과 제2 단면적은 상이한, 핵 구성요소 취급 장치.
예 21 - 예 20에 있어서, 제1 단면적은 제2 단면적보다 작은, 핵 구성요소 취급 장치.
예 22 - 예 9 내지 예 21 중 어느 한 예에 있어서, 만곡된 부분은 제1 만곡된 부분이고, 수동 냉각 시스템은 제2 만곡된 부분을 포함하는, 핵 구성요소 취급 장치.
예 23 - 예 22에 있어서, 제1 만곡된 부분은 제1 곡률 반경을 포함하고, 제2 만곡된 부분은 제2 곡률 반경을 포함하며, 제1 곡률 반경과 제2 곡률 반경은 상이한, 핵 구성요소 취급 장치.
예 24 - 핵 폐기물을 수용하는 캐니스터를 수용하기 위한 핵 구성요소 취급 장치이며, 핵 구성요소 취급 장치는 내부 인벨로프를 포함하는 보관 오버팩으로서, 캐니스터가 보관 오버팩 내에 위치 설정될 수 있는, 보관 오버팩, 및 수동 냉각 시스템을 포함하고, 수동 냉각 시스템은 입구 벤트, 출구 벤트, 및 입구 벤트와 출구 벤트 사이에서 연장되는 덕트를 포함한다. 입구 벤트는 입구 혼, 입구 진출 부분, 및 입구 혼과 입구 진출 부분을 연결하는 만곡된 부분을 포함한다.
예 25 - 예 24에 있어서, 출구 벤트는 출구 혼 및 출구 진입 부분을 포함하는, 핵 구성요소 취급 장치.
예 26 - 예 25에 있어서, 출구 벤트는 출구 진입 부분과 출구 혼 사이에서 연장되는 만곡된 부분을 더 포함하는, 핵 구성요소 취급 장치.
예 27 - 예 24 내지 예 26 중 어느 한 예에 있어서, 입구 혼은 제1 단면적을 포함하고, 입구 진출 부분은 제2 단면적을 포함하며, 제1 단면적과 제2 단면적은 상이한, 핵 구성요소 취급 장치.
예 28 - 예 27에 있어서, 제1 단면적은 제2 단면적보다 작은, 핵 구성요소 취급 장치.
예 29 - 예 24 내지 예 18 중 어느 한 예에 있어서, 만곡된 부분은 제1 만곡된 부분이고, 수동 냉각 시스템은 제2 만곡된 부분을 포함하는, 핵 구성요소 취급 장치.
예 30 - 예 29에 있어서, 제1 만곡된 부분은 제1 곡률 반경을 포함하고, 제2 만곡된 부분은 제2 곡률 반경을 포함하며, 제1 곡률 반경과 제2 곡률 반경은 상이한, 핵 구성요소 취급 장치.
전술한 개시내용으로부터 자명한 바와 달리 구체적으로 언급되지 않는 한, 전술한 개시내용 전반에 걸쳐, "처리", "연산", "계산", "결정", "표시" 등과 같은 용어를 사용하는 설명은, 컴퓨터 시스템의 레지스터 및 메모리 내에 물리적(전자적) 양으로 표현된 데이터를 조작하고 컴퓨터 시스템의 메모리 또는 레지스터 또는 다른 그러한 정보 저장, 전송 또는 디스플레이 디바이스 내에 물리적 양으로 유사하게 표현된 다른 데이터로 변환하는 컴퓨터 시스템 또는 유사한 전자 컴퓨팅 디바이스의 동작 및 프로세스를 지칭하는 것으로 이해되어야 한다.
하나 이상의 구성요소는 본 명세서에서 "~하도록 구성된", "~하도록 구성 가능한", "~하도록 작동 가능한/작동하는", "적응된/적응 가능한", "~할 수 있는", "하도록 순응 가능한/순응된" 등으로 지칭될 수 있다. 본 기술 분야의 숙련자는 문맥에서 달리 요구하지 않는 한 "~하도록 구성된"이 일반적으로 활성 상태 구성요소 및/또는 비활성 상태 구성요소 및/또는 대기 상태 구성요소를 포함할 수 있음을 인식할 것이다.
본 기술 분야의 숙련자는 일반적으로 본 명세서, 특히 첨부된 청구범위(예를 들어, 첨부된 청구범위의 본문)에 사용된 용어가 일반적으로 "개방형" 용어로 의도됨을 인식할 것이다(예를 들어, "포함하는"이라는 용어는 "포함하지만 이에 제한되지 않는"으로 해석되어야 하고, "갖는"이라는 용어는 "적어도 갖는"으로 해석되어야 하며, "포함한다"라는 용어는 "포함하지만 이에 제한되지 않는다"로 해석되어야 고, 등이다). 특정 수의 도입된 청구범위 인용이 의도된 경우, 이러한 의도는 청구범위에 명시적으로 인용될 것이며, 이러한 인용이 없을 경우 이러한 의도가 존재하지 않는다는 것이 본 기술 분야의 숙련자에 의해 추가로 이해될 것이다. 예를 들어, 이해를 돕기 위해, 다음의 첨부된 청구범위에는 청구항 인용을 소개하기 위해 "적어도 하나" 및 "하나 이상"라는 소개 문구의 사용이 포함될 수 있다. 그러나, 이러한 문구의 사용은, 동일한 청구항이 소개 문구 "하나 이상" 또는 "적어도 하나"와 "a" 또는 "an"과 같은 부정 관사를 포함하는 경우라도(예를 들어, "a" 및/또는 "an"은 통상적으로 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 함), 부정 관사 "a" 또는 "an"에 의한 청구항 인용의 도입은 그러한 도입된 청구항 인용을 포함하는 임의의 특정 청구항을 단하나의 그러한 인용을 포함하는 청구항으로 제한한다는 것을 의미하는 것으로 해석되어서는 안되고; 청구항 인용을 도입하는 데 사용되는 정관사의 사용에 대해서도 마찬가지이다.
또한, 도입된 청구항 인용의 특정 수가 명시적으로 인용되더라도, 본 기술 분야의 숙련자는, 이러한 인용이 통상적으로 적어도 인용된 수를 의미하는 것으로 해석되어야 한다는 것을 인식할 것이다(예를 들어, 다른 수식어 없이 "2개의 인용"의 맨 인용(bare recitation)은 통상적으로 적어도 2개의 인용 또는 2개 이상의 인용을 의미함). 더욱이, "A, B 및 C 중 적어도 하나 등"과 유사한 관습이 사용되는 그러한 경우에서, 일반적으로 그러한 구조는 본 기술 분야의 숙련자가 그 관습을 이해하는 의미로 의도된다(예를 들면, "A, B 및 C 중 적어도 하나를 갖는 시스템"은 A만을, B만을, C만을, A 및 B를 함께, A 및 C를 함께, B 및 C를 함께, 및/또는 A, B 및 C를 함께 갖는 등의 시스템을 포함하지만 이에 제한되지 않음). "A, B 또는 C 중 적어도 하나 등"과 유사한 관습이 사용되는 그러한 경우에서, 일반적으로 그러한 구조는 본 기술 분야의 숙련자가 그 관습을 이해하는 의미로 의도된다(예를 들면, "A, B 또는 C 중 적어도 하나를 갖는 시스템"은 A만을, B만을, C만을, A 및 B를 함께, A 및 C를 함께, B 및 C를 함께, 및/또는 A, B 및 C를 함께 갖는 등의 시스템을 포함하지만 이에 제한되지 않음). 또한, 2개 이상의 대안의 용어를 제공하는 통상적으로 이접 단어 및/또는 문구는, 상세한 설명, 청구항 또는 도면에 있든지 간에, 문맥이 달리 지시하지 않는 한 용어들 중 하나, 용어들 중 어느 하나, 또는 양자 모두의 용어를 포함하는 가능성을 고려하는 것으로 이해되야 함이 본 기술 분야의 숙련자에 의해 이해될 것이다. 예를 들어, "A 또는 B"라는 문구는 통상적으로 "A" 또는 "B" 또는 "A 및 B"의 가능성을 포함하는 것으로 이해될 것이다.
첨부된 청구범위와 관련하여, 본 기술 분야의 숙련자는 그 안에 인용된 작업이 일반적으로 임의의 순서로 수행될 수 있음을 이해할 것이다. 또한, 다양한 동작 흐름도가 시퀀스(들)로 제시되지만, 다양한 동작은 예시된 것과 다른 순서로 수행될 수 있거나 동시에 수행될 수 있음을 이해하여야 한다. 이러한 대안 순서의 예는 문맥이 달리 지시하지 않는 한 중첩, 인터리빙, 중단, 재정렬, 증분, 준비, 보충, 동시, 역전 또는 기타 변형 순서를 포함할 수 있다. 더욱이, "~에 응답하는", "~에 관련된" 또는 기타 과거형 형용사와 같은 용어는 문맥에서 달리 지시하지 않는 한 일반적으로 이러한 변형을 배제하도록 의도되지 않는다.
"하나의 양태", "일 양태", "일 예시", "하나의 예시" 등에 대한 임의의 언급은 해당 양태와 관련하여 설명된 특정 피처, 구조 또는 특성이 적어도 하나의 양태에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 명세서 전체에 걸쳐 다양한 위치에서 "하나의 양태에서", "일 양태에서", "일 예시에서," 및 "하나의 예시에서"라는 문구의 출현이 모두 동일한 양태를 지칭하는 것은 아니다. 더욱이, 특정 피처, 구조 또는 특성은 하나 이상의 양태에서 임의의 적절한 방식으로 조합될 수 있다.
본 명세서에서 언급되고 및/또는 임의의 출원 데이터 시트에 나열된 임의의 특허 출원, 특허, 비특허 간행물 또는 기타 공개 자료는 통합된 자료가 본 문서와 일치하지 않는 범위에서 참조로 본 명세서에 포함된다. 이와 같이, 그리고 필요한 정도로, 본 명세서에 명시적으로 기재된 바와 같은 본 개시내용은 본 명세서에 참조로 통합된 임의의 상충되는 자료를 대체한다. 본 명세서에 참조로 통합된다고 하지만 본 명세서에 기재된 기존의 정의, 진술, 또는 기타 공개 자료와 상충되는 임의의 자료 또는 그 일부는 통합된 자료와 기존의 공개 자료 간에 상충이 발생하지 않는 정도로만 통합된다.
"구비한다"(및 "구비한다" 및 "구비하는"과 같은 구비한다의 임의의 형태), "갖다"(및 "가지다" 및 "갖는"과 같은 갖다의 임의의 형태), "포함한다"(및 "포함한다" 및 "포함하는"과 같은 포함한다의 임의의 형태) 및 "함유한다"(및 "함유한다" 및 "함유하는"과 같은 함유한다의 임의의 형태)라는 용어는 개방형 연결 동사이다. 결과적으로, 하나 이상의 요소를 "구비하는", "갖는", "포함하는" 또는 "함유하는" 시스템은 하나 이상의 요소를 소유하지만 이러한 하나 이상의 요소만 소유하는 것으로 제한되지 않는다. 마찬가지로, 하나 이상의 피처를 "구비하는", "갖는", "포함하는" 또는 "함유하는" 시스템, 디바이스 또는 장치의 요소는 하나 이상의 피처를 소유하지만, 이러한 하나 이상의 피처만 소유하는 것으로 제한되지 않는다.
요약하면, 본 명세서에서 설명된 개념을 채용함으로써 생기는 수많은 이점이 설명되었다. 하나 이상의 형태에 대한 전술한 설명은 예시 및 설명의 목적으로 제공되었다. 이는 개시된 정확한 형태를 철저하게 하거나 제한하도록 의도되지 않는다. 상기 교시에 비추어 수정 또는 변형이 가능하다. 원리 및 실제 용례를 예시하기 위해 하나 이상의 형태가 선택되고 설명되고, 이에 의해 본 기술 분야의 숙련자가 고려되는 특정 용도에 적절한 다양한 형태 및 다양한 변형을 이용할 수 있게 한다. 여기에 제출된 청구범위가 전체 범위를 한정하도록 의도된다.
Claims (20)
- 핵 구성요소 취급 장치이며,
내부 인벨로프를 포함하는 보관 오버팩;
외부 인벨로프를 포함하는 내부 캐니스터로서, 보관 오버팩 내에 위치 설정될 수 있는, 내부 캐니스터; 및
벤트 및 덕트 시스템을 포함하고, 벤트 및 덕트 시스템은:
입구 벤트로서,
입구 진입부;
입구 진출부; 및
입구 진입부와 입구 진출부 사이에서 연장되는 만곡된 천이 표면을 포함하는, 입구 벤트;
출구 벤트; 및
보관 오버팩의 내부 인벨로프와 내부 캐니스터의 외부 인벨로프 사이에 획정된 통로를 포함하고, 통로는 입구 벤트와 출구 벤트 사이에서 연장되는, 핵 구성요소 취급 장치. - 제1항에 있어서, 출구 벤트는:
출구 진입부;
출구 진출부; 및
출구 진입부와 출구 진출부 사이에서 연장되는 만곡된 천이 표면을 포함하는, 핵 구성요소 취급 장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 입구 벤트는 혼을 포함하고, 상기 출구 벤트는 혼을 포함하는, 핵 구성요소 취급 장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 입구 진입부는 제1 단면적을 포함하고, 입구 진출부는 제2 단면적을 포함하며, 제1 단면적과 제2 단면적은 상이한, 핵 구성요소 취급 장치.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 만곡된 천이 표면은 제1 만곡된 천이 표면이고, 벤트 및 덕트 시스템은 제2 만곡된 천이 표면을 포함하며, 제1 만곡된 천이 표면은 제1 곡률 반경을 포함하고, 제2 만곡된 천이 표면은 제2 곡률 반경을 포함하며, 제1 곡률 반경과 제2 곡률 반경은 상이한, 핵 구성요소 취급 장치.
- 핵 구성요소 취급 장치이며,
내부 인벨로프를 포함하는 보관 오버팩;
외부 인벨로프를 포함하는 내부 캐니스터로서, 보관 오버팩 내에 위치 설정될 수 있는, 내부 캐니스터; 및
수동 냉각 시스템을 포함하고, 수동 냉각 시스템은:
입구 벤트로서,
입구 진입 부분;
입구 진출 부분; 및
입구 진입 부분과 입구 진출 부분을 연결하는 만곡된 부분을 포함하는, 입구 벤트;
출구 벤트; 및
보관 오버팩의 내부 인벨로프와 내부 캐니스터의 외부 인벨로프 사이에 획정된 덕트를 포함하고, 덕트는 입구 벤트와 출구 벤트 사이에서 연장되는, 핵 구성요소 취급 장치. - 제6항에 있어서, 입구 진입 부분은 만곡된 부분으로 이어지는 수평 통로를 획정하고, 입구 진출 부분은 덕트로 이어지는 수직 통로를 획정하는, 핵 구성요소 취급 장치.
- 제6항 또는 제7항에 있어서, 덕트는 환형 덕트인, 핵 구성요소 취급 장치.
- 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 만곡된 부분은 만곡된 중심축을 따라 연장되고, 만곡된 부분은 만곡된 중심축을 따라 균일한 단면 형상을 유지하는, 핵 구성요소 취급 장치.
- 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 만곡된 부분은 만곡된 중심축을 따라 연장되고, 만곡된 부분은 만곡된 중심축을 따라 복수의 상이한 단면 형상을 포함하는, 핵 구성요소 취급 장치.
- 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 만곡된 부분은 제1 섹션 및 제1 섹션보다 좁은 제2 섹션을 포함하는, 핵 구성요소 취급 장치.
- 제6항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 만곡된 부분은 만곡된 중심축을 따라 연장되는, 핵 구성요소 취급 장치.
- 제6항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 출구 벤트는:
출구 진입 부분;
출구 진출 부분; 및
출구 진입 부분과 출구 진출 부분 사이에서 연장되는 만곡된 부분을 포함하는, 핵 구성요소 취급 장치. - 제6항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 입구 벤트는 혼을 포함하고, 상기 출구 벤트는 혼을 포함하는, 핵 구성요소 취급 장치.
- 제6항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 입구 진입 부분은 제1 단면적을 포함하고, 입구 진출 부분은 제2 단면적을 포함하며, 제1 단면적과 제2 단면적은 상이한, 핵 구성요소 취급 장치.
- 제6항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 만곡된 부분은 제1 만곡된 부분이고, 수동 냉각 시스템은 제2 만곡된 부분을 포함하며, 제1 만곡된 부분은 제1 곡률 반경을 포함하고, 제2 만곡된 부분은 제2 곡률 반경을 포함하며, 제1 곡률 반경과 제2 곡률 반경은 상이한, 핵 구성요소 취급 장치.
- 핵 폐기물을 함유하는 캐니스터를 수용하기 위한 핵 구성요소 취급 장치이며, 핵 구성요소 취급 장치는:
내부 인벨로프를 포함하는 보관 오버팩으로서, 캐니스터가 보관 오버팩 내에 위치 설정될 수 있는, 보관 오버팩; 및
수동 냉각 시스템을 포함하고, 수동 냉각 시스템은:
입구 벤트로서,
입구 혼;
입구 진출 부분; 및
입구 혼과 입구 진출 부분을 연결하는 만곡된 부분을 포함하는, 입구 벤트;
출구 벤트; 및
입구 벤트와 출구 벤트 사이에서 연장되는 덕트를 포함하는, 핵 구성요소 취급 장치. - 제17항에 있어서, 출구 벤트는:
출구 혼;
출구 진입 부분; 및
출구 진입 부분과 출구 혼 사이에서 연장되는 만곡된 부분을 포함하는, 핵 구성요소 취급 장치. - 제17항 또는 제18항에 있어서, 입구 혼은 제1 단면적을 포함하고, 입구 진출 부분은 제2 단면적을 포함하며, 제1 단면적과 제2 단면적은 상이한, 핵 구성요소 취급 장치.
- 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 만곡된 부분은 제1 만곡된 부분이고, 수동 냉각 시스템은 제2 만곡된 부분을 포함하며, 제1 만곡된 부분은 제1 곡률 반경을 포함하고, 제2 만곡된 부분은 제2 곡률 반경을 포함하며, 제1 곡률 반경과 제2 곡률 반경은 상이한, 핵 구성요소 취급 장치.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US202062976021P | 2020-02-13 | 2020-02-13 | |
| US62/976,021 | 2020-02-13 | ||
| PCT/US2021/016615 WO2021162934A1 (en) | 2020-02-13 | 2021-02-04 | Cooling enhancements for dry fuel storage |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220130819A true KR20220130819A (ko) | 2022-09-27 |
Family
ID=75747011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020227030915A KR20220130819A (ko) | 2020-02-13 | 2021-02-04 | 건식 연료 보관을 위한 냉각 기능 개선 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230136825A1 (ko) |
| EP (1) | EP4104192A1 (ko) |
| KR (1) | KR20220130819A (ko) |
| WO (1) | WO2021162934A1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4339880A1 (en) | 2022-09-19 | 2024-03-20 | Medicalip Co., Ltd. | Medical image conversion method and apparatus |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20240013944A9 (en) * | 2015-10-16 | 2024-01-11 | Holtec International | Nuclear waste storage canisters and method of fabricating the same |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11569001B2 (en) * | 2008-04-29 | 2023-01-31 | Holtec International | Autonomous self-powered system for removing thermal energy from pools of liquid heated by radioactive materials |
| US9105365B2 (en) * | 2011-10-28 | 2015-08-11 | Holtec International, Inc. | Method for controlling temperature of a portion of a radioactive waste storage system and for implementing the same |
| US11715575B2 (en) * | 2015-05-04 | 2023-08-01 | Holtec International | Nuclear materials apparatus and implementing the same |
| US10515730B2 (en) * | 2016-03-22 | 2019-12-24 | Holtec International | Apparatus for storing and/or transporting radioactive materials |
| JP2021512295A (ja) | 2018-01-26 | 2021-05-13 | ウエスチングハウス・エレクトリック・カンパニー・エルエルシー | 二重基準の燃料キャニスタシステム |
-
2021
- 2021-02-04 US US17/904,058 patent/US20230136825A1/en active Pending
- 2021-02-04 EP EP21722591.1A patent/EP4104192A1/en active Pending
- 2021-02-04 WO PCT/US2021/016615 patent/WO2021162934A1/en unknown
- 2021-02-04 KR KR1020227030915A patent/KR20220130819A/ko unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4339880A1 (en) | 2022-09-19 | 2024-03-20 | Medicalip Co., Ltd. | Medical image conversion method and apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2021162934A1 (en) | 2021-08-19 |
| EP4104192A1 (en) | 2022-12-21 |
| US20230136825A1 (en) | 2023-05-04 |
| TW202147341A (zh) | 2021-12-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10438710B2 (en) | Systems and methods for dry storage and/or transport of consolidated nuclear spent fuel rods | |
| KR20220130819A (ko) | 건식 연료 보관을 위한 냉각 기능 개선 | |
| CN102598148A (zh) | 核裂变反应堆、透气式核裂变燃料模块、其方法以及透气式核裂变燃料模块系统 | |
| JPS6166194A (ja) | 使用済み燃料の貯蔵キヤスク | |
| JP2023123623A (ja) | 二重基準の燃料キャニスタシステム | |
| JP2016085118A (ja) | 高速炉用燃料集合体及びそれを装荷する炉心 | |
| KR101535932B1 (ko) | 방사성폐기물 운반 및 저장 용기 | |
| TWI845810B (zh) | 核組件處理配置 | |
| JP3105992B2 (ja) | 燃料収納装置 | |
| KR101527558B1 (ko) | 방사성폐기물 운반 및 저장 용기 | |
| JP2009085650A (ja) | 高速炉の炉心構成要素，炉心燃料集合体、及び炉心並びに原子炉構造 | |
| GB2055671A (en) | Transport and storage of irradiated nuclear fuel elements | |
| KR102683242B1 (ko) | 이중-기준 연료 캐니스터 시스템 | |
| WO2021221051A1 (ja) | 炉心 | |
| KR102601360B1 (ko) | 연료 어셈블리용 모듈식 바스켓 어셈블리 | |
| JP2011075285A (ja) | 高速増殖炉の炉心 | |
| JP2001235583A (ja) | 使用済燃料用キャスク | |
| KR101535935B1 (ko) | 캐스크용 바스켓 지지 구조체 | |
| KR20220003016A (ko) | 풀-타입 반응로에서 콤팩트한 베슬, 긴 수명의 코어 및 용이한 연료 재공급을 지원하는 공통 플리넘 연료 어셈블리 설계 | |
| JPH04500722A (ja) | 燃料集合体 | |
| JPH1184089A (ja) | 放射性物質貯蔵設備 | |
| Blanchard et al. | Shielding Analysis of the 5320 Shipping Cask | |
| Kritzkij et al. | Research Reactor Fuel Handling | |
| Evans et al. | SAFETY SUMMARY REPORT: PADUCAH DEMONSTRATION CASK (PACKAGING OF RADIOACTIVE AND FISSILE MATERIALS). | |
| Kohler et al. | Transport of spent LMFBR fuel from the KNK II and the SNR 300 reactors |