KR20220150763A - Apparatus for preventing inflow corium into sump of reactor cavity - Google Patents

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KR20220150763A KR1020210058124A KR20210058124A KR20220150763A KR 20220150763 A KR20220150763 A KR 20220150763A KR 1020210058124 A KR1020210058124 A KR 1020210058124A KR 20210058124 A KR20210058124 A KR 20210058124A KR 20220150763 A KR20220150763 A KR 20220150763A
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Abstract

According to the present invention, an apparatus for blocking the inflow of a core melt into a sump of a reactor cavity comprises: a support unit provided adjacent to a flow path connected to a sump provided inside the reactor cavity; a pivoting unit rotatably coupled to the support unit; a flow path blocking block coupled to one side of the pivoting unit, and for blocking the flow path when the side moves downward; and a tank unit provided on the other side of the pivoting unit, and filled with a material having buoyancy by coolant when the reactor cavity is filled with the coolant. When a nuclear power plant normally operates, the flow path blocking block is disposed above the sump to keep the flow path, connected to the sump, open. If the reactor cavity is filled with coolant in the event of an accident in the nuclear power plant, the tank unit is raised by buoyancy and the pivoting unit rotates. The flow path blocking block closes the flow path to block the inflow of a core melt into the sump. Therefore, the apparatus can increase the soundness of the nuclear power plant.

Description

원자로공동 집수조로의 노심용융물 유입차단장치{Apparatus for preventing inflow corium into sump of reactor cavity}Apparatus for preventing inflow corium into sump of reactor cavity}

본 발명은 원자로공동 집수조로의 노심용융물 유입차단장치에 관한 것으로, 특히 노심용융물이 원자로공동 집수조에 두껍게 쌓이는 것을 예방하여, 상기 노심용융물과 콘크리트의 반응이 원자로공동 집수조에서 일어나지 않도록 함으로써 원자력발전소의 건전성을 증대시킨 원자로공동 집수조로의 노심용융물 유입차단장치 에 관한 것이다. The present invention relates to a device for blocking the inflow of molten core material into a common reactor cistern, and in particular, by preventing molten core material from being thickly accumulated in the common reactor cistern and preventing a reaction between the molten core material and concrete from occurring in the common reactor cistern, thereby improving the soundness of a nuclear power plant. It relates to a device for blocking the inflow of melt water into a common reactor catchment tank with increased

대부분의 원자력발전소는 원자로공동 집수조가 설치되어 있다. 상기 원자로공동 집수조는 원자력발전소 정상 운전 시 확인되지 않는 유체의 누설을 수집하는 수조로써, 정상운전 중 누설된 미확인유체가 원자로공동의 바닥면으로 떨어지고 경사면을 통해 배수된 유체가 상기 원자로공동 집수조에 포집되면 계측장비를 이용한 감지를 통해 발생 가능한 발전소 사건 혹은 사고를 미연에 방지하는 역할을 수행한다. Most nuclear power plants are equipped with a common reactor catchment tank. The reactor common catchment tank is a tank for collecting leaks of unconfirmed fluid during normal operation of a nuclear power plant. Unidentified fluid leaked during normal operation falls to the bottom surface of the reactor cavity and fluid drained through an inclined surface is collected in the reactor common catchment tank. It plays a role in preventing incidents or accidents that may occur in a power plant through detection using instrumentation equipment.

만약, 원자력발전소에서 노심이 손상되는 중대사고가 발생하면 원자로용기가 파손되어 노심용융물이 원자로공동으로 방출되고 노심용융물과 콘크리트의 반응(Molten Core Concrete Interaction, 이하 'MCCI' 라 함)이 일어날 수 있다. If a serious accident occurs in a nuclear power plant in which the core is damaged, the reactor vessel is damaged and the core molten material is discharged into the reactor cavity, and a reaction between the core molten material and concrete (Molten Core Concrete Interaction, hereinafter referred to as 'MCCI') may occur. .

MCCI가 발생하면 액체 상태의 노심용융물이 콘크리트와 반응하여 콘크리트 침식이 진행되며, 콘크리트가 계속 침식될 경우에는 원자력발전소 최종안전방벽인 원자로건물의 핵분열생성물 누설방지기능을 손상시켜 공동의 안전을 위협하게 된다. 따라서, 국내외 법령 및 법규에서는 MCCI가 발생하더라도 원자로건물 건전성을 유지할 것을 요구하고 있다. When MCCI occurs, the molten core in liquid state reacts with the concrete to cause concrete erosion. do. Therefore, domestic and foreign laws and regulations require maintaining the integrity of the reactor building even if MCCI occurs.

종래 MCCI에 대한 원자로 건물의 건전성을 유지하기 위해서, 액상의 노심융용물이 원자로공동 바닥에 최대한 넓게 얇게 퍼질 수 있도록 원자로공동(1)의 바닥면적을 충분히 확보하고, MCCI 발생 이전에 원자로공동(1)에 냉각수를 침수시키는 방법을 시도하였다(도1 참조). In order to maintain the integrity of the reactor building against the conventional MCCI, a sufficient floor area of the reactor cavity (1) is secured so that the liquid core melt can be spread as thinly as possible on the bottom of the reactor cavity, and the reactor cavity (1) before the occurrence of MCCI. ), a method of immersing the cooling water was attempted (see FIG. 1).

그러나, 원자로용기로부터 방출된 액상의 노심용융물이 원자로공동 바닥의 경사면(3)에 따라 원자로공동 집수조(2)로 흘러가게 되면, 매우 높은 에너지를 가지고 있는 액체 상태의 노심용융물이 좁고 깊은 집수조에 두껍게 쌓이게 되어 원자로공동이 침수되어 있더라도 집수조(2) 내의 노심용융물은 냉각이 어렵고, 콘크리트 침식이 계속해서 일어나 원자로건물 건전성을 위협하는 문제가 있다.However, when the liquid core melt discharged from the reactor vessel flows into the reactor cavity catchment tank 2 along the inclined surface 3 of the bottom of the reactor cavity, the liquid core melt having very high energy is thick in the narrow and deep catchment tank. Even if the reactor cavity is submerged due to accumulation, it is difficult to cool the core melt in the sump 2, and concrete erosion continues to occur, threatening the integrity of the reactor building.

본 발명은 상술한 바와 같은 요구를 해결하기 위해 안출된 것으로, 노심용융물이 원자로공동 집수조에 두껍게 쌓이는 것을 예방하여, 상기 노심용융물과 콘크리트의 반응이 원자로공동 집수조에서 일어나지 않도록 함으로써 원자력발전소의 건전성을 증대시킨 원자로공동 집수조로의 노심용융물 유입차단장치를 제공함을 그 목적으로 한다. The present invention has been made to solve the above-described needs, and prevents molten core material from being thickly accumulated in the reactor common catchment tank, thereby preventing a reaction between the core melt material and concrete from occurring in the reactor common catchment tank, thereby increasing the soundness of a nuclear power plant. Its purpose is to provide a device for blocking the inflow of molten core into the reactor common catchment tank.

본 발명의 실시예에 따른 원자로공동 집수조로의 노심용융물 유입차단장치는, 원자로공동의 내부에 마련된 집수조로 연결되는 유로에 인접하여 마련되는 지지부; 상기 지지부에 회동 가능하게 결합되는 회동부; 상기 회동부의 일측에 결합되며, 상기 일측이 하방으로 이동할 때, 상기 유로를 차단하는 유로차단블럭; 상기 회동부의 타측에 마련되며, 상기 원자로공동에 냉각수가 채워질 때 상기 냉각수에 의해 부력을 갖는 물질이 채워진 탱크부;를 포함하여서, 원자력발전소의 정상운전 시 상기 유로차단블럭은 상기 집수조의 상측에 배치되어 상기 집수조로 연결되는 상기 유로를 개방시킨 상태를 유지하고, 상기 원자력발전소의 사고 발생시 상기 원자로공동에 냉각수가 채워지면 상기 탱크부가 부력에 의해 상승하면서 상기 회동부가 회동하고, 상기 유로차단블럭이 상기 유로를 폐쇄하여 상기 집수조로 노심용용물의 유입이 차단되는 것을 특징으로 한다. An apparatus for blocking the inflow of melt water into a reactor cavity collector according to an embodiment of the present invention includes: a support provided adjacent to a flow path connected to the reactor cavity prepared inside the reactor cavity; a pivoting unit rotatably coupled to the support; a flow path blocking block coupled to one side of the rotational part and blocking the flow path when the one side moves downward; A tank portion provided on the other side of the rotating part and filled with a material having buoyancy by the cooling water when the cooling water is filled in the reactor cavity; including, during normal operation of the nuclear power plant, the flow blocking block is located on the upper side of the water collecting tank. When the reactor cavity is filled with cooling water in the event of an accident in the nuclear power plant, the pivoting part rotates while the tank part rises by buoyancy, and the passage blocking block It is characterized in that the inflow of the core materials into the water collection tank is blocked by closing the passage.

또한, 상기 탱크부에 채워진 물질은 공기인 것이 바람직하다. In addition, the material filled in the tank portion is preferably air.

또한, 상기 지지부가 안착되어 고정되고, 하단에 상기 유로와 연통되는 연통유로가 형성되며, 상하 수직한 방향으로 형성되어 상기 연통유로와 연통되는 수용홈이 형성되는 베이스;를 포함하고, 상기 유로차단블럭은, 상기 원자력발전소의 정상운전 시 적어도 일부가 상기 수용홈에 삽입된 상태를 유지하는 것이 바람직하다. In addition, a base on which the support is seated and fixed, a communication passage communicating with the passage is formed at a lower end, and a receiving groove formed in a vertical direction and communicating with the communication passage is formed; and blocking the passage It is preferable that at least a part of the block maintains a state inserted into the receiving groove during normal operation of the nuclear power plant.

또한, 상기 유로차단블럭은 스테인리스스틸로 이루어지는 외함을 포함하고, 상기 외함의 내부에는 콘크리트가 채워진 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the flow blocking block includes an enclosure made of stainless steel, and the inside of the enclosure is filled with concrete.

또한, 상기 탱크부에 소정의 압력을 가하여, 인가된 압력의 변화 여부에 따라 밀폐 여부를 확인하는 노즐이 마련된 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that a nozzle is provided to apply a predetermined pressure to the tank portion and check whether the tank is sealed according to whether or not the applied pressure changes.

또한, 상기 유로차단블럭의 폭은 상기 연통유로의 폭보다 큰 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the width of the passage blocking block is greater than that of the communication passage.

또한, 상기 회동부의 일측 하면에는 상기 유로차단블럭과의 연결을 위해 관통공이 형성된 결합편이 형성되고, 상기 유로차단블럭에는 상면에 걸림고리가 마련되며, 상기 유로차단블럭은, 상기 관통공과 상기 걸림고리를 연결하는 연결부재에 의해 연결된 것이 바람직하다. In addition, a coupling piece having a through hole is formed on the lower surface of one side of the pivoting part for connection with the flow blocking block, and a hook is provided on the upper surface of the flow blocking block, and the flow blocking block is connected to the through hole and the engaging piece. It is preferable that they are connected by a connecting member connecting rings.

본 발명에 따른 원자로공동 집수조로의 노심용융물 유입차단장치는, 노심용융물이 원자로공동 집수조에 두껍게 쌓이는 것을 예방하여, 상기 노심용융물과 콘크리트의 반응이 원자로공동 집수조에서 일어나지 않도록 함으로써 원자력발전소의 건전성을 증대시키는 효과를 제공한다. The apparatus for blocking the inflow of molten core material into the common reactor cistern according to the present invention prevents molten core material from being thickly accumulated in the common reactor cistern and prevents the reaction between the molten core material and concrete from occurring in the common reactor cistern, thereby increasing the soundness of a nuclear power plant. provides an effect.

도1은 원자로공동 내의 집수조를 개략적으로 보여주는 단면도,
도2는 본 발명 실시예에 따른 노심용융물 유입차단장치의 측단면도,
도3은 본 발명 실시예에 따른 노심용융물 유입차단장치가 설치된 상태의 평면도,
도4는 본 발명 실시예에 따른 노심용융뮬 유입차단장치가 제거된 상태의 평면도,
도5는 본 발명 실시예에 따른 노심용융물 유입차단장치의 사시도,
도6은 유로차단블럭의 사시도,
도7은 도5의 A-A선 단면도,
도8은 도6의 B-B선 단면도이다. 1 is a cross-sectional view schematically showing a water collection tank in a reactor cavity;
2 is a side cross-sectional view of a core melt inflow blocking device according to an embodiment of the present invention;
3 is a plan view of a state in which a core melt inflow blocking device according to an embodiment of the present invention is installed;
4 is a plan view of a state in which the core melting mule inflow blocking device according to an embodiment of the present invention is removed;
5 is a perspective view of a core melt inflow blocking device according to an embodiment of the present invention;
Figure 6 is a perspective view of the flow blocking block,
Figure 7 is a cross-sectional view along line AA of Figure 5;
Fig. 8 is a cross-sectional view along line BB of Fig. 6;

이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면과 연관되어 기재된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나 이는 본 발명의 다양한 실시 예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 다양한 실시 예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경 및/또는 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용되었다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in association with the accompanying drawings. Various embodiments of the present invention may apply various changes and may have various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and related detailed descriptions are described. However, this is not intended to limit the various embodiments of the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all changes and/or equivalents or substitutes included in the spirit and technical scope of the various embodiments of the present invention. In connection with the description of the drawings, like reference numerals have been used for like elements.

본 발명의 다양한 실시 예에서 사용될 수 있는 "포함한다" 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 발명(disclosure)된 해당 기능, 동작 또는 구성요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작 또는 구성요소 등을 제한하지 않는다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Expressions such as “include” or “may include” that may be used in various embodiments of the present invention indicate the existence of a function, operation, or component that has been disclosed, and may include one or more additional functions, operations, or components. components, etc. are not limited. In addition, in various embodiments of the present invention, terms such as "include" or "have" are intended to designate that there are features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, It should be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있을 수도 있지만, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 새로운 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 새로운 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.When an element is referred to as being “connected” to another element, the element may be directly connected to the other element, but a new element may be created between the element and the other element. It should be understood that may exist. On the other hand, when an element is referred to as being “directly connected” or “directly connected” to another element, it will be understood that no new element exists between the element and the other element. should be able to

본 발명의 다양한 실시 예에서 사용한 용어는 단지 특정일 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 다양한 실시 예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Terms used in various embodiments of the present invention are only used to describe a specific embodiment, and are not intended to limit various embodiments of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명의 다양한 실시 예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which various embodiments of the present invention belong.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 다양한 실시 예에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in various embodiments of the present invention, ideal or excessively formal not interpreted as meaning

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

우선, 도1에 도시된 바와 같이, 원자력발전소 정상 운전 시 확인되지 않는 유체의 누설을 수집하는 집수조(2)가 마련된다. 누설되는 유체는 경사면(3)을 따라 집수조(2)로 자연스럽게 흘러갈 수 있도록 구성된다. 그런데, 원자력발전소에서 노심이 손상되는 중대사고가 발생한 경우, 노심용용물이 상기 집수조(2)로 유입되어 두껍게 쌓이면 원자로공동가 냉각수에 의해 침수되더라도 노심용융물의 냉각이 어렵고, 노심용융물과 콘크리트가 반응하여 콘크리트의 침식을 가속시켜 원자로건물의 안전성을 심각하게 위협한다. 따라서 본 발명은 원자력발전소에서 중대사고 발생시 상기 집수조(2)에 노심용융물이 유입되어 쌓이지 않도록 하는 장치를 제안한다. First, as shown in FIG. 1, a water collection tank 2 is provided to collect leaks of unconfirmed fluid during normal operation of the nuclear power plant. The leaking fluid is configured to flow naturally to the water collection tank 2 along the inclined surface 3. However, in the case of a serious accident in which the core is damaged in a nuclear power plant, if the core melt flows into the water collection tank 2 and accumulates thickly, it is difficult to cool the core melt even if the reactor cavity is flooded by the cooling water, and the melt core and concrete react. It accelerates the erosion of concrete and seriously threatens the safety of the reactor building. Therefore, the present invention proposes a device for preventing core melt from flowing into and accumulating in the water collection tank 2 when a serious accident occurs in a nuclear power plant.

도1은 원자로공동 내의 집수조를 개략적으로 보여주는 단면도이고, 도2는 본 발명 실시예에 따른 노심용융물 유입차단장치의 측단면도이다. 도3은 본 발명 실시예에 따른 노심용융물 유입차단장치가 설치된 상태의 평면도이고, 도4는 본 발명 실시예에 따른 노심용융뮬 유입차단장치가 제거된 상태의 평면도이다. 도5는 본 발명 실시예에 따른 노심용융물 유입차단장치의 사시도이고, 도6은 유로차단블럭의 사시도이다. 도7은 도5의 A-A선 단면도이고, 도8은 도6의 B-B선 단면도이다. 1 is a cross-sectional view schematically showing a water collecting tank in a reactor cavity, and FIG. 2 is a side cross-sectional view of a core melt inflow interception device according to an embodiment of the present invention. 3 is a plan view of a state in which a molten core inflow blocking device according to an embodiment of the present invention is installed, and FIG. 4 is a plan view of a state in which the molten core inflow blocking device according to an embodiment of the present invention is removed. 5 is a perspective view of a molten core inflow blocking device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a perspective view of a flow path blocking block. 7 is a cross-sectional view along line A-A of FIG. 5, and FIG. 8 is a cross-sectional view along line B-B of FIG.

도2을 참조하면, 본 발명 실시예에 따른 원자로공동 집수조로의 노심용융물의 유입차단장치는, 지지부(10), 회동부(20), 유로차단블럭(30), 및 탱크부(40)를 포함한다. Referring to FIG. 2 , a device for blocking the inflow of molten core into a common reactor catchment tank according to an embodiment of the present invention includes a support part 10, a rotation part 20, a flow blocking block 30, and a tank part 40. include

상기 지지부(10)는, 원자로공동(1)의 내부에 마련된 집수조(2)로 연결되는 유로(5)에 인접하여 마련된다. 여기서, 상기 집수조(2)는 원자로발전소에서 미확인 누설수를 수집하기 위해 마련된 설비이고, 상기 원자로공동(1)의 바닥(4)은 상기 누설수가 상기 집수조(2)로 중력에 의해 유입될 수 있도록 경사지게 형성된다. 도4에 도시된 바와 같이, 상기 집수조(2)로 연결되는 유로(5)라 함은, 상기 집수조(2)에 인접하여 마련되어 상기 바닥(4)을 통해 흐른 누설수가 상기 집수조(2)로 유입되는 입구 측의 유입 부분을 의미한다. The support part 10 is provided adjacent to the flow path 5 connected to the water collection tank 2 provided inside the reactor cavity 1. Here, the water collection tank 2 is a facility provided to collect unidentified leakage water in a nuclear power plant, and the bottom 4 of the reactor cavity 1 is such that the leakage water flows into the water collection tank 2 by gravity. formed obliquely. As shown in FIG. 4, the passage 5 connected to the water collecting tank 2 is provided adjacent to the water collecting tank 2, and leak water flowing through the floor 4 flows into the water collecting tank 2. means the inflow part of the inlet side to be

상기 회동부(20)는, 상기 지지부(10)에 회동 가능하게 결합된다. 상기 회동부(20)는 상기 지지부(10)에 설치되는 회전축(11)을 중심으로 회동 가능하게 결합된다. 본 실시예에 따르면, 상기 회동부(20)는 H 빔을 이용한 바(Bar) 형태로 이루어진다. 물론, 상기 회동부(20)는 H 빔을 이용한 바 형태로 한정되는 것은 아니며, 판상의 부재로도 구현 가능한다. The pivoting part 20 is rotatably coupled to the support part 10 . The pivoting part 20 is rotatably coupled around the rotating shaft 11 installed on the support part 10 . According to this embodiment, the pivoting part 20 is made in the form of a bar using an H beam. Of course, the pivoting part 20 is not limited to a bar shape using an H beam, and can be implemented as a plate-shaped member.

상기 유로차단블럭(30)은, 상기 회동부(20)의 일측에 결합되고 상기 회동부(20)의 일측이 하방으로 이동할 때, 상기 원자로공동(1)에 마련된 집수조(2)로 연결되는 상기 유로(5)를 차단하기 위해서 마련된다. 그리고, 상기 탱크부(40)는 상기 회동부(20)의 타측에 마련되어, 원자력발전소에 사고 발생 시 상기 원자로공동(1)에 냉각수가 채워질 때 상기 냉각수에 의해 부력을 갖는 물질로 채워져 있다. 상기 탱크부(40)는 상기 회동부(20)의 타측의 상면에 안착된 상태를 유지한다. 도5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 상기 회동부(20)는 H 빔이 이용되고, 상기 H 빔의 평탄한 면이 상측을 향하도록 Ⅰ형으로 배치되며, 상기 탱크부(40)는 상기 회동부(20)의 타측 단부의 상기 평탄한 면 위에 배치된다. 이와 같이, 상기 회동부(20)의 일측에는 유로차단블럭(30)이 연결되고, 상기 회동부(20)의 타측 상면에는 탱크부(40)가 안착된다. The flow path blocking block 30 is coupled to one side of the pivoting part 20 and is connected to the collecting tank 2 provided in the reactor cavity 1 when one side of the pivoting part 20 moves downward. It is provided to block the flow path (5). In addition, the tank part 40 is provided on the other side of the rotating part 20, and is filled with a material having buoyancy by the cooling water when the reactor cavity 1 is filled with cooling water when an accident occurs in a nuclear power plant. The tank part 40 maintains a seated state on the upper surface of the other side of the pivoting part 20 . As shown in FIG. 5, according to this embodiment, the pivoting part 20 uses an H beam, is arranged in an I shape so that the flat surface of the H beam faces upward, and the tank part 40 is disposed on the flat surface of the other end of the pivoting part 20. In this way, the flow path blocking block 30 is connected to one side of the pivoting part 20, and the tank part 40 is seated on the upper surface of the other side of the pivoting part 20.

원자력발전소의 정상운전 시 상기 유로차단블럭(30)은 상기 유로(5)의 바닥(4)으로부터 상방으로 이격되어 상기 유로(5)를 개방시킨 상태를 유지하고, 상기 원자력발전소의 사고 발생 시 원자로공동(1)에 냉각수가 채워지면 상기 탱크부(40)가 부력에 의해 상승하면서 상기 회동부(20)가 회전축(11)을 중심으로 회동하고, 상기 유로차단블럭(30)이 상기 유로(5)의 바닥(4)으로 이동하여 상기 유로(5)를 폐쇄하여 상기 집수조(2)로 노심용융물의 유입이 차단되도록 한다. During normal operation of the nuclear power plant, the flow path blocking block 30 is spaced upward from the bottom 4 of the flow path 5 to keep the flow path 5 open, and in the event of an accident of the nuclear power plant, the nuclear reactor When the cavity 1 is filled with cooling water, the tank part 40 rises by buoyancy, the rotating part 20 rotates around the rotating shaft 11, and the flow blocking block 30 moves the flow path 5 ) and closes the passage 5 so that the inflow of molten core material into the water collection tank 2 is blocked.

본 실시예에 따르면, 상기 탱크부(40)에 채워진 물질은 공기로 이루어진다. 상기 공기는 상기 원자력발전소의 사고 발생시 상기 원자로공동(1)에 냉각수에 채워질 때 상기 냉각수에 대하여 부력을 갖는다. 물론, 부력을 갖는 물질로는 상기와 같이 공기로 한정되는 것은 아니다. 다만, 상기 탱크부(40)의 내부를 공기로 채울 때, 다른 물질을 사용하는 것에 비하여 간편하고, 추가적인 오염의 원인을 사전에 제거한다는 측면에서 효과가 있다. According to this embodiment, the material filled in the tank portion 40 is made of air. The air has buoyancy with respect to the cooling water when the reactor cavity 1 is filled with cooling water in the event of an accident of the nuclear power plant. Of course, the material having buoyancy is not limited to air as described above. However, when filling the inside of the tank part 40 with air, it is more convenient than using other materials, and it is effective in terms of removing the cause of additional contamination in advance.

본 실시예에 따르면, 상기 탱크부(40)는 공기로 채워진 상태에서 밀폐된 상태를 유지하여야 한다. 따라서, 상기 탱크부(40)에는 밀폐 여부를 확인하기 위한 노즐(41)이 마련된다. 상기 노즐(41)은 상기 탱크부(40)에 소정의 압력을 인가할 수 있도록, 상기 탱크부(40)의 외주면으로부터 돌출되어 형성되며, 상기 노즐(41)에 소정의 압력을 인가할 때 인가된 압력의 변화가 발생하는지 여부를 체크하여 상기 탱크부(40)가 밀폐되었는지 여부를 판별하도록 한다. According to this embodiment, the tank portion 40 must maintain a sealed state while being filled with air. Therefore, a nozzle 41 for checking whether the tank unit 40 is sealed is provided. The nozzle 41 protrudes from the outer circumferential surface of the tank part 40 to apply a predetermined pressure to the tank part 40, and when applying a predetermined pressure to the nozzle 41, the nozzle 41 is applied. It is determined whether the tank unit 40 is sealed by checking whether a change in the applied pressure occurs.

상기 노즐(41)을 통해 소정의 압력을 가할 때, 상기 탱크부(40)가 완전히 밀폐된 경우 상기 노즐(41)에 인가되는 압력은 변화가 없으며, 만약 상기 탱크부(40)가 완전히 밀폐되지 않으면 상기 노즐(41)에 소정의 압력을 가할 때 상기 노즐(41)에 인가되는 압력에 손실이 발생한다. When a predetermined pressure is applied through the nozzle 41, the pressure applied to the nozzle 41 does not change when the tank part 40 is completely sealed, and if the tank part 40 is not completely sealed Otherwise, when a predetermined pressure is applied to the nozzle 41, a loss occurs in the pressure applied to the nozzle 41.

본 실시예에 따른 원자로공동 집수조로의 노심용융물 유입차단장치는, 상기 지지부(10)가 안착 및 고정되는 베이스(50)를 구비한다. 상기 베이스(50)는 그 하단에 상기 유로(5)와 연통되는 연통유로(512)가 형성되고, 상하 수직한 방향으로 상기 연통유로(512)와 연통되는 수용홈(511)이 형성된다. 상기 유로차단블럭(30)은, 상기 원자력발전소의 정상운전 시 적어도 일부가 상기 수용홈(511)에 삽입된 상태를 유지한다. The device for blocking the inflow of melt water into the reactor common catchment tank according to the present embodiment includes a base 50 on which the support part 10 is seated and fixed. The base 50 has a communication passage 512 communicating with the passage 5 at its lower end, and receiving grooves 511 communicating with the communication passage 512 in a vertical direction. At least a part of the flow path blocking block 30 maintains a state inserted into the receiving groove 511 during normal operation of the nuclear power plant.

좀 더 구체적으로, 상기 원자로공동(1)에는 집수조(2)로 연결되는 유로(5)가 마련되는데, 상기 유로(5)는 원자로공동(1)을 형성하는 외벽과, 상기 원자로공동(1) 내부에 형성되는 내벽이 서로 이격되어 집수조(2)로 흘러들어가는 공간을 형성한다. 본 실시예에 따르면, 도3에 도시된 바와 같이, 상기 베이스(50)는 상기 유로(5)에 삽입되는 삽입부(51)와 상기 삽입부(51)로부터 연장되어 상기 내벽에 인접하여 설치되는 연장부(52)를 포함한다. 상기 연통유로(512)는 상기 삽입부(51)의 저면에 형성되고, 상기 연장부(52)의 상면에는 상기 지지부(10)가 설치된다. More specifically, the reactor cavity 1 is provided with a flow path 5 connected to the water collection tank 2, the flow path 5 includes an outer wall forming the reactor cavity 1, and the reactor cavity 1 The inner walls formed inside are spaced apart from each other to form a space flowing into the water collecting tank (2). According to this embodiment, as shown in FIG. 3, the base 50 is installed adjacent to the inner wall extending from the insertion portion 51 inserted into the flow path 5 and the insertion portion 51 It includes an extension (52). The communication passage 512 is formed on the lower surface of the insertion part 51, and the support part 10 is installed on the upper surface of the extension part 52.

상기 베이스(50)가 설치되면, 상기 삽입부(51)에 형성된 상기 연통유로(512)는 원자로공동(1)의 바닥(4)으로 흐르는 누설수가 상기 연통유로(512)를 통해 상기 집수조(2)로 흘러들어가는 것을 허용한다. 원자력발전소의 사고 발생시 상기 유로차단블럭(30)이 하측으로 이동하여 상기 연통유로(512)를 폐쇄할 수 있도록, 상기 연통유로(512)의 상측으로 연통되어 형성되는 상기 수용홈(511)에는 상기 유로차단블럭(30)이 설치된다. 상기 유로차단블럭(30)이 하방으로 이동하여 상기 연통유로(512)를 폐쇄하면 노심용용물이 상기 집수조(2)로 유입되는 것이 방지된다. When the base 50 is installed, the communication passage 512 formed in the insertion part 51 allows leakage water flowing to the bottom 4 of the reactor cavity 1 to collect the tank 2 through the communication passage 512. ) is allowed to flow into the In the receiving groove 511 formed in communication with the upper side of the communication passage 512 so that the passage blocking block 30 moves downward to close the communication passage 512 in the event of an accident in a nuclear power plant. A flow path blocking block 30 is installed. When the passage blocking block 30 moves downward to close the communication passage 512, the flow of materials for the core into the water collection tank 2 is prevented.

본 실시예에 따르면, 도8에 도시된 바와 같이, 상기 유로차단블럭(30)은 스테인리스스틸(stainless steel)로 이루어지는 외함(31)을 포함하고, 상기 외함(31)의 내부에는 콘크리트(32)가 채워진다. 상기 유로차단블럭(30)이 설치되는 원자로공동(1)의 내부는 습도가 높은 공간이므로 상기 외함(31)을 스테인리스스틸로 제작하여 부식 내지 녹을 방지하고, 상기 유로차단블럭(30)이 콘크리트로 형성되는 베이스(50)의 상기 수용홈(511)의 내부에서 슬라이딩이 용이하도록 한다.According to this embodiment, as shown in FIG. 8, the flow path blocking block 30 includes an enclosure 31 made of stainless steel, and the inside of the enclosure 31 includes concrete 32 is filled Since the inside of the reactor cavity 1 where the flow path blocking block 30 is installed is a high-humidity space, the enclosure 31 is made of stainless steel to prevent corrosion or rust, and the flow path blocking block 30 is made of concrete. Sliding is facilitated in the receiving groove 511 of the formed base 50.

또한, 본 실시예에 따르면, 도7에 도시된 바와 같이, 상기 유로차단블럭(30)의 폭은, 상기 연통유로(512)의 폭보다 크게 형성된다. 상기 유로차단블럭(30)의 폭을 상기 연통유로(512)의 폭보다 크게 형성하여 상기 연통유로(512)를 충분하고 완전히 폐쇄할 수 있도록 한다. Further, according to this embodiment, as shown in FIG. 7, the width of the passage blocking block 30 is larger than that of the communication passage 512. The width of the passage blocking block 30 is formed to be larger than the width of the communication passage 512 so that the communication passage 512 can be sufficiently and completely closed.

한편, 본 발명 실시예에 따르면, 상기 유로차단블럭(30)과 회동부(20)의 연결을 위해서, 결합편(21), 걸림고리(33), 및 연결부재(60)를 포함한다. On the other hand, according to an embodiment of the present invention, for connecting the flow path blocking block 30 and the pivoting portion 20, a coupling piece 21, a hook 33, and a connecting member 60 are included.

상기 결합편(21)은, 상기 회동부(20)의 상기 일측 하면에 상기 유로차단블럭(30)과의 연결을 위해서 결합되는 부분으로, 연결부재(60)가 관통하는 관통공(22)이 형성된다. The coupling piece 21 is a portion coupled to the lower surface of the one side of the pivoting portion 20 for connection with the flow path blocking block 30, and the through hole 22 through which the connecting member 60 passes is formed

상기 걸림고리(33)는, 상기 유로차단블럭(30)의 상면에 마련된다. 도6에 도시된 바와 같이, 상기 걸림고리(33)는 상기 유로차단블럭(30)의 상면으로 고리형태로 돌출되는 고리부(334)와, 상기 고리부(334)의 양단부로부터 연장되어 상기 유로차단블럭(30)의 내부로 함몰되되 "┘└" 형태로 고정되는 고정부(335)를 포함한다. The hook 33 is provided on the upper surface of the flow path blocking block 30 . As shown in FIG. 6, the hook 33 extends from both ends of the ring portion 334 protruding in a ring shape to the upper surface of the flow path blocking block 30 and the ring portion 334 to the flow path. It includes a fixing part 335 that is recessed into the blocking block 30 and fixed in the form of "┘└".

상기 연결부재(60)는 상기 결합편(21)의 관통공(22)을 통과하여서, 상기 결합편(21)과 상기 걸림고리(33)를 연결한다. The connection member 60 passes through the through hole 22 of the coupling piece 21 and connects the coupling piece 21 and the locking ring 33 .

이처럼, 본 발명 실시예에 따른 원자로공동 집수조로의 노심용융물 유입차단장치는, 집수조(2)로 연결되는 유로(5)를 유로차단블럭(30)에 의해 차단하여 노심용융물이 원자로공동 집수조(2)에 두껍게 쌓이는 것을 예방하고, 상기 노심용융물과 콘크리트의 반응이 원자로공동 집수조(2)에서 일어나지 않도록 하여 사고 발생 시 상기 집수조(2) 내에서 노심용융물과 콘크리트의 반응을 미연에 방지하도록 한다. As described above, the device for blocking the inflow of molten core material into the common reactor cistern according to the embodiment of the present invention blocks the flow path 5 connected to the cistern 2 by the flow blocking block 30 so that the molten core material flows into the common reactor cistern 2 ), and prevent the reaction between the core melt and concrete from occurring in the reactor common catchment tank 2, so that in the event of an accident, the reaction between the core melt and concrete in the catchment tank 2 is prevented in advance.

또한, 상기 탱크부(40)는 냉각수의 유입시 부력에 의해 상승하도록 하여, 간소화된 구조로 유로차단블럭(30)이 유로(5)를 폐쇄할 수 있도록 하므로, 그 설치 및 유지 관리가 간편한 효과를 제공한다.In addition, the tank unit 40 rises by buoyancy when the cooling water flows in, so that the flow path blocking block 30 can close the flow path 5 with a simplified structure, so that the installation and maintenance are easy. provides

이상, 본 발명을 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 많은 변형이 제공될 수 있다.In the above, the present invention has been described in detail with respect to preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and many variations may be provided within a range that does not depart from the scope of the present invention.

10... 지지부 11... 회전축
20... 회동부 21... 결합편
22... 관통공 30... 유로차단블럭
31... 외함 32... 외함 내의 콘크리트
33... 걸림고리 334... 고리부
335... 고정부 40... 탱크부
41... 노즐 50... 베이스
51... 삽입부 52... 연장부
511... 수용홈 512... 연통유로
60... 연결부재 1... 원자로공동
2... 집수조 3... 경사면
4... 원자로공동의 바닥 5... 유로10... support 11... axis of rotation
20... Rotating part 21... Coupling piece
22... Through hole 30... Euro blocking block
31... Enclosure 32... Concrete in Enclosure
33... hook 334... hook
335 ... fixed part 40 ... tank part
41 ... nozzle 50 ... base
51... insert 52... extension
511... accommodation groove 512... communication passage
60 ... connecting member 1 ... reactor cavity
2... sump 3... slope
4... the bottom of the reactor cavity 5... euros

Claims (7)

원자로공동의 내부에 마련된 집수조로 연결되는 유로에 인접하여 마련되는 지지부(10);
상기 지지부(10)에 회동 가능하게 결합되는 회동부(20);
상기 회동부(20)의 일측에 결합되며, 상기 일측이 하방으로 이동할 때, 상기 유로를 차단하는 유로차단블럭(30);
상기 회동부(20)의 타측에 마련되며, 상기 원자로공동에 냉각수가 채워질 때 상기 냉각수에 의해 부력을 갖는 물질이 채워진 탱크부(40);를 포함하여서,
원자력발전소의 정상운전 시 상기 유로차단블럭(30)은 상기 집수조의 상측에 배치되어 상기 집수조로 연결되는 상기 유로를 개방시킨 상태를 유지하고, 상기 원자력발전소의 사고 발생시 상기 원자로공동에 냉각수가 채워지면 상기 탱크부(40)가 부력에 의해 상승하면서 상기 회동부(20)가 회동하고, 상기 유로차단블럭(30)이 상기 유로를 폐쇄하여 상기 집수조로 노심용용물의 유입이 차단되는 것을 특징으로 하는 원자로공동 집수조로의 노심용융물 유입차단장치.a support part 10 provided adjacent to a flow path connected to a water collection tank provided inside the reactor cavity;
A pivoting part 20 rotatably coupled to the support part 10;
A flow path blocking block 30 coupled to one side of the pivoting part 20 and blocking the flow path when the one side moves downward;
A tank part 40 provided on the other side of the rotating part 20 and filled with a material having buoyancy by the cooling water when the cooling water is filled in the reactor cavity; including,
During normal operation of the nuclear power plant, the flow path blocking block 30 is disposed above the water collecting tank to keep the flow path connected to the water collecting tank open, and when an accident of the nuclear power plant occurs, when the reactor cavity is filled with cooling water As the tank part 40 rises by buoyancy, the pivoting part 20 rotates, and the flow path blocking block 30 closes the flow path to block the inflow of the core materials into the water collection tank. Core molten water inflow interception device to common catchment tank. 제1항에 있어서,
상기 탱크부(40)에 채워진 물질은 공기인 것을 특징으로 하는 원자로공동 집수조로의 노심용융물 유입차단장치. According to claim 1,
The material filled in the tank unit 40 is an apparatus for blocking the inflow of molten core into the reactor common catchment tank, characterized in that air. 제1항에 있어서,
상기 지지부(10)가 안착되어 고정되고, 하단에 상기 유로와 연통되는 연통유로가 형성되며, 상하 수직한 방향으로 형성되어 상기 연통유로와 연통되는 수용홈이 형성되는 베이스(50);를 포함하고,
상기 유로차단블럭(30)은, 상기 원자력발전소의 정상운전 시 적어도 일부가 상기 수용홈에 삽입된 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 원자로공동 집수조로의 노심용융물 유입차단장치. According to claim 1,
A base 50 in which the support part 10 is seated and fixed, a communication passage communicating with the passage is formed at a lower end, and a receiving groove formed in a vertical direction is formed to communicate with the communication passage. ,
The flow path blocking block 30 maintains a state in which at least a part of the nuclear power plant is inserted into the receiving groove during normal operation of the nuclear power plant. 제3항에 있어서,
상기 유로차단블럭(30)은 스테인리스스틸로 이루어지는 외함(31)을 포함하고, 상기 외함(31)의 내부에는 콘크리트가 채워진 것을 특징으로 하는 원자로공동 집수조로의 노심용융물 유입차단장치.According to claim 3,
The flow path blocking block 30 includes an enclosure 31 made of stainless steel, and the inside of the enclosure 31 is filled with concrete. 제1항에 있어서,
상기 탱크부(40)에 소정의 압력을 가하여, 인가된 압력의 변화 여부에 따라 밀폐 여부를 확인하는 노즐(41)이 마련된 것을 특징으로 하는 원자로공동 집수조로의 노심용융물 유입차단장치. According to claim 1,
A device for blocking the inflow of melt water into the reactor common catchment tank, characterized in that a nozzle 41 is provided to apply a predetermined pressure to the tank portion 40 and check whether the tank is sealed according to a change in the applied pressure. 제3항에 있어서,
상기 유로차단블럭(30)의 폭은 상기 연통유로의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 원자로공동 집수조로의 노심용융물 유입차단장치. According to claim 3,
The reactor core molten water inflow blocking device into the reactor common catchment tank, characterized in that the width of the passage blocking block (30) is larger than the width of the communication passage. 제1항에 있어서,
상기 회동부(20)의 일측 하면에는 상기 유로차단블럭(30)과의 연결을 위해 관통공(22)이 형성된 결합편(21)이 형성되고,
상기 유로차단블럭(30)에는 상면에 걸림고리(33)가 마련되며,
상기 유로차단블럭(30)은, 상기 관통공(22)과 상기 걸림고리(33)를 연결하는 연결부재(60)에 의해 연결된 것을 특징으로 하는 원자로공동 집수조로의 노심용융물 유입차단장치.
According to claim 1,
A coupling piece 21 having a through hole 22 formed therein for connection with the flow path blocking block 30 is formed on the lower surface of one side of the pivoting part 20,
A hook 33 is provided on the upper surface of the flow blocking block 30,
The flow path blocking block (30) is connected by a connecting member (60) connecting the through hole (22) and the locking ring (33).
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