KR20220142226A - 원자로의 해체 장치 - Google Patents

Abstract

일 실시예에 따른 원자로의 해체 장치는 원자로를 지지하며 상기 원자로를 인양하는 인양부에 설치되며 상하 이동이 가능한 이동부, 그리고 상기 이동부에 연결되어 상기 원자로에 연결된 배관을 절단하는 절단부를 포함한다.

Description

원자로의 해체 장치{REACTOR DISMANTLING APPARATUS}

본 발명은 원자로의 해체 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가압 경수로형 원자로의 해체 장치에 관한 것이다.

전세계적으로 화석 에너지가 고갈됨에 따라, 주요한 에너지원으로서 원자력발전을 사용하고 있다. 이러한 원자력 발전에서 일반적으로 사용되는 가압 경수로형(Pressurized Water Reactor, PWR) 원자력 발전소는 원자로를 순환하는 1차 계통, 증기 발생기를 순환하는 2차 계통, 그리고 복수기를 순환하는 3차 계통으로 구성된다. 구체적으로 1차 계통에서는 원자로 속에 들어 있는 냉각재에 압력을 가해 150 기압 300℃ 정도를 유지하고, 2차 계통에서는 이 냉각재가 증기 발생기 세관을 통과하면서 증기 발생기 측의 물을 끓여 수증기를 만들어 터빈을 돌린다. 그리고, 3차 계통에서는 터빈을 돌리고 난 증기는 복수기를 통과하면서 다시 물이 되어 증기 발생기로 보낸다.

이러한 가압 경수로형 원자력 발전소의 원자로를 해체하기 위해 원자로에 연결된 고온관(hot leg) 및 저온관(cold leg)을 절단해야 한다. 이 경우, 원자로의 주변에 위치하는 생체 차폐 콘크리트를 별도로 절단하기 위한 공정이 필요하다. 따라서, 원자로의 해체에 소요되는 기간이 길어지고, 해체 준비 작업 시 생체 차폐 콘크리트의 절단 공정에서 발생한 방사능 분진이 확산될 수 있다.

본 실시예는 생체 차폐 콘크리트를 절단하지 않고 원자로에 연결된 고온관 및 저온관을 용이하게 절단할 수 있는 원자로의 해체 장치에 관한 것이다.

일 실시예에 따른 원자로의 해체 장치는 원자로를 지지하며 상기 원자로를 인양하는 인양부에 설치되며 상하 이동이 가능한 이동부, 그리고 상기 이동부에 연결되어 상기 원자로에 연결된 배관을 절단하는 절단부를 포함한다.

상기 절단부는 상기 배관의 내부를 이동하며 상기 배관을 절단할 수 있다.

상기 배관은 상기 원자로에 연결되며 고온 냉각재를 전달하는 고온관, 그리고 상기 원자로에 연결되며 저온 냉각재를 전달하는 저온관을 포함할 수 있다.

상기 이동부와 상기 절단부를 연결하며 상기 절단부의 위치를 조절하는 원격 조절기를 더 포함할 수 있다.

상기 원격 조절기에 연결되어 제염 공정 및 핫 스팟 제거 공정을 수행하는 워터 제트를 더 포함할 수 있다.

상기 이동부는 개구부를 가지는 원통 형상의 이동 몸체, 그리고 상기 이동 몸체가 상기 개구부를 관통하는 인양부를 따라 상하 이동하도록 조절하는 이동 조절부를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 원자로의 주변에 위치하는 생체 차폐 콘크리트를 별도로 절단하지 않고 원자로에 연결된 고온관 및 저온관을 용이하게 절단할 수 있다.

따라서, 원자로의 해체 공정을 신속하고 효율적으로 진행할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 원자로의 해체 장치의 단면도이다.
도 2는 도 1의 이동부 및 절단부의 확대 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 원자로의 해체 장치를 이용하여 원자로를 해체하는 상태를 나타낸 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

도 1은 일 실시예에 따른 원자로의 해체 장치의 단면도이고, 도 2는 도 1의 이동부, 원격 조절부, 그리고 절단부의 확대 단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 일 실시예에 따른 원자로의 해체 장치는 이동부(100), 절단부(200), 원격 조절부(300), 워터 제트(400)를 포함한다.

이동부(100)는 원자로(10)를 지지하며 원자로(10)를 인양하는 인양부(20)에 설치될 수 있다. 인양부(20)는 원자로(10)의 내부에 삽입되어 원자로(10)를 인양할 수 있다. 인양부(20)는 원자로(100)의 내측에 돌출될 결합턱(10a)에 결합되는 결합 부재(21), 그리고 결합 부재(21)에 연결되며 원자로(100)를 승강시키는 승강부(22)를 포함할 수 있다. 결합 부재(21)는 원판 형상을 가진다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 원자로(10)의 내측에 삽입되어 원자로(10)와 결합될 수 있는 형상이라면 다양한 형상이 가능하다.

승강부(22)는 원판 형상의 결합 부재(21)의 중앙부와 연결되어 결합 부재(21)를 함께 승강시키는 봉 형상일 수 있다.

이동부(100)는 인양부(20)의 승강부(22)를 따라 상하 이동이 가능하다. 이동부(100)는 개구부(H)를 가지는 원통 형상의 이동 몸체(110), 그리고 이동 몸체(100)가 개구부(H)를 관통하는 승강부(22)를 따라 상하 이동하도록 조절하는 이동 조절부(120)를 포함할 수 있다.

절단부(200)는 이동부(100)에 연결되어 원자로(10)에 연결된 배관(30)을 절단할 수 있다. 절단부(200)는 열적 절단 장치, 와이어 쏘(wire saw)와 같은 기계적 절단 장치, 또는 레이저(laser)와 같은 전기적 절단 장치 등을 포함할 수 있다. 그러나, 절단부(200)는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 배관(30)을 절단할 수 있는 다양한 장치가 적용 가능하다.

절단부(200)는 배관(30)의 내부를 이동하며 배관(30)을 절단할 수 있다. 이 때, 배관(30)은 원자로(10)에 연결되며 고온 냉각재를 전달하는 고온관(hot leg)(31), 그리고 원자로(10)에 연결되며 저온 냉각재를 전달하는 저온관(cold leg)(32)을 포함할 수 있다. 배관(30)은 원자로(10)를 둘러싸는 생체 보호 콘크리트(40)를 관통하여 원자로(10)와 연결될 수 있다. 본 실시예에서는 배관의 종류로 고온관 및 저온관을 도시하여 설명하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 원자로와 연결되는 다양한 배관에 적용될 수 있다.

원격 조절기(300)는 이동부(100)와 절단부(200)를 연결하며 배관(30) 내부에서의 절단부(200)의 위치를 원격으로 조절할 수 있다. 원격 조절기(300)는 중첩형 구조를 가질 수 있으므로 그 길이를 조절할 수 있다. 따라서, 원격 조절기(300)를 이용하여 절단부(200)의 배관(30) 내 위치를 원격으로 조절할 수 있다.

도 3은 일 실시예에 따른 원자로의 해체 장치를 이용하여 원자로를 해체하는 상태를 나타낸 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 이동부(100)에 연결된 절단부(200)를 이용하여 배관(30)을 용이하게 절단할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 원자로의 해체 장치는 원자로(10)의 인양부(20)를 따라 상하로 이동하는 이동부(100)에 연결된 절단부(200)를 이용하여 고온관(31) 및 저온관(32)을 용이하게 절단할 수 있다. 따라서, 원자로(10)의 주변에 위치하는 생체 차폐 콘크리트(40)를 별도로 절단하지 않아도 되므로, 원자로(10)의 해체 공정을 신속하고 효율적으로 진행할 수 있다. 또한, 생체 차폐 콘크리트(40)를 별도로 절단하기 위한 공정이 필요하지 않으므로, 생체 차폐 콘크리트(40)의 절단 공정에서 발생할 수 있는 방사능 분진을 최소화할 수 있다.

워터 제트(400)는 원격 조절기(300)에 연결되어 제염 공정 및 핫 스팟(hot spot) 제거 공정을 수행할 수 있다. 따라서, 배관(30)을 절단하는 경우 발생하는 방사능 분진을 최소화할 수 있다.

본 개시를 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.

100: 이동부 200: 절단부
300: 원격 조절기 400: 워터 제트

Claims (6)

1. 원자로를 지지하며 상기 원자로를 인양하는 인양부에 설치되며 상하 이동이 가능한 이동부, 그리고
   상기 이동부에 연결되어 상기 원자로에 연결된 배관을 절단하는 절단부
   를 포함하는 원자로의 해체 장치.
2. 제1항에서,
   상기 절단부는 상기 배관의 내부를 이동하며 상기 배관을 절단하는 원자로의 해체 장치.
3. 제2항에서,
   상기 배관은 상기 원자로에 연결되며 고온 냉각재를 전달하는 고온관, 그리고 상기 원자로에 연결되며 저온 냉각재를 전달하는 저온관을 포함하는 원자로의 해체 장치.
4. 제2항에서,
   상기 이동부와 상기 절단부를 연결하며 상기 절단부의 위치를 조절하는 원격 조절기를 더 포함하는 원자로의 해체 장치.
5. 제2항에서,
   상기 원격 조절기에 연결되어 제염 공정 및 핫 스팟 제거 공정을 수행하는 워터 제트를 더 포함하는 원자로의 해체 장치.
6. 제2항에서,
   상기 이동부는
   개구부를 가지는 원통 형상의 이동 몸체, 그리고
   상기 이동 몸체가 상기 개구부를 관통하는 인양부를 따라 상하 이동하도록 조절하는 이동 조절부
   를 포함하는 원자로의 해체 장치.

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