KR20220156288A - Frictional locking type component inserted in guide tubes of a nuclear fuel assembly - Google Patents

Frictional locking type component inserted in guide tubes of a nuclear fuel assembly Download PDF

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KR20220156288A KR1020210064121A KR20210064121A KR20220156288A KR 20220156288 A KR20220156288 A KR 20220156288A KR 1020210064121 A KR1020210064121 A KR 1020210064121A KR 20210064121 A KR20210064121 A KR 20210064121A KR 20220156288 A KR20220156288 A KR 20220156288A
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Abstract

The present invention relates to an insertion body inserted into a guide pipe arranged on a nuclear fuel assembly of a light-water nuclear reactor. More specifically, the present invention relates to an insertion body for a guide pipe which stores a target for producing a radioactive isotope such as Co-60 by using a neutron source of a nuclear fuel assembly or a neutron flux generated during operation, comprising: a lower housing (110) in a hollow cylindrical shape, and having a curved head cap (111) arranged on a front end on one side, and storing a target (120) for generating a neutron source or a radioactive isotope; a hollow cylindrical-shaped upper fitting unit (150) connected to the lower housing (110) by the medium of a connector member, and having one or more slots (152) formed in a longitudinal direction from an opening unit on an upper end by incision; and a plunger (160) having a tapered outer diameter downward and pressed into an opening unit on an upper side of the upper fitting unit (150).

Description

핵연료 집합체의 마찰력 록킹 구조를 갖는 안내관 삽입체{FRICTIONAL LOCKING TYPE COMPONENT INSERTED IN GUIDE TUBES OF A NUCLEAR FUEL ASSEMBLY}Guide tube insert having a friction locking structure of a nuclear fuel assembly

본 발명은 경수로형 원자로의 핵연료 집합체에 마련된 안내관 내에 삽입되는 삽입체에 관한 것으로, 상세하게는, 핵연료 집합체의 중성자 선원 또는 운전 중에 발생되는 중성자속을 이용하여 Co-60과 같은 방사성동위원소를 생산하기 위한 타겟을 수용하게 되는 안내관 삽입체에 관한 것이다.The present invention relates to an insert inserted into a guide tube provided in a nuclear fuel assembly of a light water reactor type nuclear reactor, and more particularly, to a radioactive isotope such as Co-60 using a neutron source of a nuclear fuel assembly or a neutron flux generated during operation. It relates to a guide tube insert intended to receive a target for production.

방사성 동위원소인 Co-60은 5.2년의 반감기를 갖는 방사선 동위원소로서 강력한 감마선을 방출하여 라듐을 대신하여 싼값의 감마선원으로 널리 이용되고 있으며, 의료용 방사선치료, 산업용 비파괴검사 및 수위계, 식품류의 대량 소독이나 멸균 등과 같이 활용 범위가 넓고 수요가 많다.Co-60, a radioactive isotope, is a radioactive isotope with a half-life of 5.2 years. It emits powerful gamma rays and is widely used as a cheap gamma-ray source instead of radium. There is a wide range of applications such as or sterilization, and there is a high demand.

일반적으로 방사성 동위원소는 연구용 원자로에서 많이 생산되는 것에 비하여 Co-60은 필요 중성자 조사기간이 길고 요구 중성자속이 높아 주로 상업용 원자로에서 생산되고 있다.In general, radioactive isotopes are produced in large quantities in research reactors, whereas Co-60 requires a long neutron irradiation period and a high required neutron flux, and is mainly produced in commercial reactors.

중수로 원자로에서는 원자로의 출력 안정성에 거의 영향을 주지 않으면서 잉여중성자 흡수하는 조절봉을 대신하여 Co-59 타겟의 사용이 가능하기 때문에, 중수로 기술의 원조국가인 캐나다에서 생산되는 Co-60이 전세계 수요의 대부분을 공급하고 있는 실정이다.In heavy water reactors, Co-59 targets can be used instead of control rods that absorb surplus neutrons without affecting the output stability of the reactor, so Co-60 produced in Canada, the originator of heavy water reactor technology, is in global demand. Currently supplying most of

상업용 원자로의 대부분을 차지하는 가압경수로의 경우에는 기존 중수로에서의 Co-60 공급이 충분하여 생산에 이용되지 않았으나 기존 운전중인 중수로 원자로의 운전종료가 점차 도래함에 따라 경수로에서의 Co-60 생산 필요성이 높아져 가고 있다.In the case of pressurized water reactors, which account for most of commercial nuclear reactors, Co-60 was not used for production due to sufficient supply of Co-60 from existing heavy water reactors. I'm going.

특허문헌1 : 등록특허공보 제10-1502414호(공고일자: 2015.03.13.)Patent Document 1: Registered Patent Publication No. 10-1502414 (Public date: 2015.03.13.)

이에 본 발명은 경수로형 원자로의 핵연료 집합체에 마련된 안내관 내에 삽입되는 삽입체에 관한 것으로, 상세하게는, 핵연료 집합체의 중성자 선원 또는 운전 중에 발생되는 중성자속을 이용하여 Co-60과 같은 방사성동위원소를 생산하기 위한 타겟을 수용하게 되는 안내관 삽입체를 제공하고자 하는 것이다.Accordingly, the present invention relates to an insert inserted into a guide tube provided in a nuclear fuel assembly of a light water reactor type nuclear reactor, and more particularly, to a radioactive isotope such as Co-60 using a neutron source of a nuclear fuel assembly or a neutron flux generated during operation. It is an object to provide a guide tube insert that will receive a target for producing a guiding tube.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 핵연료 집합체의 안내관 삽입체는, 중공의 원통 형상으로서, 일측 선단에 곡면의 헤드캡이 구비되고 중선자 선원 또는 방사성동위원소 생성을 위한 타겟이 수용되는 하부 하우징과; 커넥터 부재를 매개로 하여 상기 하부 하우징과 연결되며, 상단 개구부로부터 길이 방향으로 적어도 하나 이상의 슬롯이 절개 형성된 중공의 원통 형상의 상부 피팅부와; 하방으로 테이퍼드(tapered) 외경을 갖고 상기 상부 피팅부의 상측 개구부에 압입되는 플런저를 포함한다.A guide tube insert for a nuclear fuel assembly according to the present invention for achieving this object has a hollow cylindrical shape, a curved head cap is provided at one end, and a lower portion in which a neutron source or a target for generating radioactive isotopes is accommodated. housing department; a hollow cylindrical upper fitting portion connected to the lower housing via a connector member and having at least one slot cut in a longitudinal direction from an upper end opening; and a plunger having an outer diameter tapered downward and being press-fitted into an upper opening of the upper fitting part.

바람직하게는, 상기 상부 피팅부는 내주면이 하방으로 테이퍼드(tapered) 내경을 갖는다.Preferably, the upper fitting portion has an inner diameter tapered downward on an inner circumferential surface.

바람직하게는, 상기 상부 피팅부와 상기 플런저는 각각 내측면과 외측면에 서로 암수 끼움 고정이 이루어지는 계합부재를 포함한다.Preferably, the upper fitting part and the plunger include engagement members on inner and outer surfaces, respectively, in which male and female fittings are fixed.

바람직하게는, 상기 플런저는 길이 방향으로 관통 형성된 장공의 관통홀이 형성되며, 상기 관통홀에 삽입되어 상기 상부 피팅부에 고정되는 가이드핀을 포함한다.Preferably, the plunger includes a guide pin having a long through hole formed therethrough in a longitudinal direction and inserted into the through hole to be fixed to the upper fitting part.

본 발명에 따른 핵연료 집합체의 안내관 삽입체는, 중선자 선원 또는 방사성동위원소 생성을 위한 타겟이 수용되는 하부 하우징과, 커넥터 부재를 매개로 하여 상기 하부 하우징과 연결되며, 상단 개구부로부터 길이 방향으로 적어도 하나 이상의 슬롯이 절개 형성된 중공의 원통 형상의 상부 피팅부와, 하방으로 테이퍼드(tapered) 외경을 갖고 상기 상부 피팅부의 상측 개구부에 압입되는 플런저를 포함하여, 종래의 핵연료 집합체의 구조를 변경하지 않으면서도 안내관 내에 타겟(또는 중성자 선원)의 축방향 위치가 견고히 고정될 수 있는 효과가 있다.A guide tube insert for a nuclear fuel assembly according to the present invention is connected to a lower housing in which a target for generating a neutron source or a radioactive isotope is accommodated, and the lower housing via a connector member, and is connected to the lower housing in a longitudinal direction from an upper opening. The structure of a conventional nuclear fuel assembly, including a hollow cylindrical upper fitting portion having at least one slot cut therein and a plunger having a tapered outer diameter downward and being press-fitted into an upper opening of the upper fitting portion, does not change the structure of a conventional nuclear fuel assembly. There is an effect that the axial position of the target (or neutron source) can be firmly fixed in the guide tube without being disturbed.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 안내관 삽입체의 단면 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 안내관 삽입체 상단의 사시 구성도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 안내관 삽입체 상단의 분해 사시 구성도,
도 4는 도 2의 A-A 선의 단면 구성도,
도 5의 (a)(b)는 각각 상단고정체에 본 발명의 실시예에 따른 안내관 삽입체의 설치 전과 후를 보여주는 단면 구성도.1 is a cross-sectional configuration diagram of a guide tube insert according to an embodiment of the present invention;
2 is a perspective configuration diagram of the top of the guide tube insert according to an embodiment of the present invention;
3 is an exploded perspective view of the top of the guide tube insert according to an embodiment of the present invention;
4 is a cross-sectional configuration diagram taken along line AA of FIG. 2;
Figure 5 (a) (b) is a cross-sectional configuration showing before and after the installation of the guide tube insert according to an embodiment of the present invention to the top fixture, respectively.

본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Specific structural or functional descriptions presented in the embodiments of the present invention are merely exemplified for the purpose of explaining embodiments according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention may be implemented in various forms. In addition, it should not be interpreted as being limited to the embodiments described in this specification, but should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

한편, 본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Meanwhile, terms used in this specification are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "comprise" or "having" are intended to indicate that there is an embodied feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof, but one or more other features or numbers, It should be understood that the presence or addition of steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

본 발명의 안내관 삽입체는 경수로용 핵연료 집합체의 안내관을 활용하여 방사성동위원소를 생성하게 되는 타겟봉일 수 있다. 예를 들어, 표준형 경수로 중 APR1400 타입의 원자로의 경우 노심 내 93개의 제어봉집합체를 삽입할 수 있으며 각 제어봉집합체는 12발 혹은 4발의 제어봉을 가지고 있다. APR1400 타입의 노심 내 전체 핵연료 집합체 수는 241개이며 핵연료 집합체 당 4개의 안내관을 가지고 있어 제어봉집합체가 삽입되는 안내관과, 소스봉의 장전에 필요한 안내관을 제외하더라도 일부 비어있는 잉여 안내관이 존재하며, 본 발명의 안내관 삽입체는 핵연료 집합체의 잉여 안내관 내에 장전됨을 특징으로 한다. 이하 "잉여 안내관"은 제어봉집합체 또는 소스봉이 삽입되지 않는 안내관을 지칭한다. 한편, 소스봉은 핵연료 집합체에 장전된 후에 삽입관(insert tube)에 의해 가압되어 원자로의 가동 중에 충분한 누름력을 확보할 수 있으나, 잉여 안내관에 적용되는 삽입관은 상하 개방되어 안내관 삽입체를 충분히 눌려줄 수 없는 문제점이 있다. 이에 본 발명은 핵연료 집합체의 잉여 안내관을 활용하기 위하여 안내관 삽입체의 충분한 누름력을 확보할 수 있는 수단을 제공하는 것을 특징으로 하며, 이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다. The guide tube insert of the present invention may be a target rod for generating radioactive isotopes by utilizing a guide tube of a nuclear fuel assembly for a light water reactor. For example, in the case of an APR1400 type reactor among standard light water reactors, 93 control rod assemblies can be inserted into the core, and each control rod assembly has 12 or 4 control rods. The total number of nuclear fuel assemblies in the core of the APR1400 type is 241, and each fuel assembly has 4 guide tubes. Even excluding the guide tubes into which the control rod assemblies are inserted and the guide tubes required for loading the source rods, some empty guide tubes exist. And, the guide tube insert of the present invention is characterized in that it is loaded into the redundant guide tube of the nuclear fuel assembly. Hereinafter, "excess guide tube" refers to a guide tube into which the control rod assembly or the source rod is not inserted. On the other hand, the source rod is pressurized by an insert tube after being loaded into the nuclear fuel assembly to secure a sufficient pressing force during operation of the nuclear reactor, but the insertion tube applied to the surplus guide tube is opened up and down to remove the guide tube insert. I have a problem that I can't press enough. Accordingly, the present invention is characterized by providing a means capable of securing sufficient pressing force of the guide tube insert in order to utilize the surplus guide tube of the nuclear fuel assembly. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The explanation is as follows.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 안내관 삽입체의 단면 구성도이다.1 is a cross-sectional view of a guide tube insert according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 실시예의 방사성동위원소를 생산하기 위한 안내관 삽입체(이하, "안내관 삽입체"로도 약칭함)(100)는, 하부 하우징(110)과, 하부 하우징(110) 내에 삽입되는 조사 타겟(120)과, 커넥터 부재(130)(140)를 매개로 하여 하부 하우징(110)과 연결되는 상부 피팅부(150)와, 상부 피팅부(150)의 상측 개구부에 압입되어 고정되는 플런저(160)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a guide tube insert (hereinafter also abbreviated as “guide tube insert”) 100 for producing a radioactive isotope of the present embodiment includes a lower housing 110 and a lower housing 110 The irradiation target 120 inserted into the inside, the upper fitting portion 150 connected to the lower housing 110 via the connector members 130 and 140, and the upper fitting portion 150 are press-fitted into the upper opening of the It includes a fixed plunger 160.

하부 하우징(110)은 중공의 원통 형상으로서, 일측 선단에 곡면의 헤드캡(111)이 마련되며, 이 헤드캡(111)은 하단 개구부를 밀폐하여 냉각재 유입을 방지하고 유속으로부터 타켓봉 조립체를 보호하는 역할을 한다.The lower housing 110 has a hollow cylindrical shape, and a curved head cap 111 is provided at one end, and the head cap 111 seals the lower opening to prevent the inflow of coolant and protect the target rod assembly from flow velocity. play a role

조사 타겟(120)은 방사성동위원소를 생성하기 위한 타겟을 포함하며, 예를 들어, CO-60 방사성동위원소를 생성하기 위한 Co-59 타겟일 수 있다. 이러한 조사 타겟은 단일 또는 이중 구조의 캔(can) 또는 캡슐(capsule)을 포함할 수 있다.The irradiation target 120 includes a target for generating a radioactive isotope, and may be, for example, a Co-59 target for generating a CO-60 radioisotope. This irradiation target may include a single or double structured can or capsule.

상부 피팅부(150)는 하나 또는 복수 개의 커넥터 부재(130)(140)를 매개로 하부 하우징(110)와 연결되며, 상측 개구단에 반경 방향(radial direction)으로 돌출 형성된 걸림단(151)이 형성되어 핵연료 집합체의 상단 고정체에 걸림단(151)이 안착되어 안내관 내에 안내관 삽입체(100)가 삽입 위치하게 된다.The upper fitting part 150 is connected to the lower housing 110 through one or a plurality of connector members 130 and 140, and the hooking end 151 protrudes in a radial direction from the upper opening end. After being formed, the hooking end 151 is seated on the upper end of the nuclear fuel assembly, so that the guide tube insert 100 is inserted into the guide tube.

플런저(160)는 상부 피팅부(150)의 상단 개구부를 통해 내삽되어 상부 피팅부(150)와 압입되어 고정이 이루어지는 것을 특징으로 하며, 이에 대한 구체적인 설명은 관련 도면을 참고하여 다시 설명한다.The plunger 160 is inserted through the upper opening of the upper fitting part 150 and press-fitted with the upper fitting part 150 to be fixed, and a detailed description thereof will be described again with reference to the related drawings.

안내관 삽입체(100)는 일정 길이(L1)를 가지며, 바람직하게는, 핵연료 집합체의 유효 노심 높이(active core height)의 가운데에 조사 타겟(120)이 위치하도록 안내관 삽입체(100)의 길이(L1)가 결정되며, 또한 조사 타겟(120)이 배치되는 구간 길이(L2) 역시도 유효 노심 높이의 1/2의 높이에 위치하도록 조사 타겟(120)의 구간 길이(L2)도 적절히 결정됨이 바람직하다.The guide tube insert 100 has a certain length L1, and preferably, the guide tube insert 100 is positioned so that the irradiation target 120 is located in the center of the active core height of the nuclear fuel assembly. The length L1 is determined, and the section length L2 of the irradiation target 120 is also properly determined so that the section length L2 in which the irradiation target 120 is disposed is also located at a height of 1/2 of the effective core height. desirable.

앞서 언급한 것과 같이, 본 발명에서 플런저(160)는 상부 피팅부(150)와 압입되어 고정이 이루어져 안내관 삽입체(100)의 축방향 위치를 고정하게 되며, 이하에서는 관련 도면을 참고하여 외팔보 부재를 상세히 설명한다.As mentioned above, in the present invention, the plunger 160 is press-fitted and fixed with the upper fitting part 150 to fix the axial position of the guide tube insert 100. Hereinafter, referring to the related drawings, the cantilever Describe the member in detail.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 안내관 삽입체 상단의 사시 구성도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 안내관 삽입체 상단의 분해 사시 구성도이며, 도 4는 도 2의 A-A 선의 단면 구성도,2 is a perspective configuration view of the top of the guide tube insert according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is an exploded perspective view of the top of the guide tube insert according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is A-A of FIG. section diagram of a line,

도 2 내지 도 4를 참고하면, 상부 피팅부(150)는 상단 개구부로부터 길이 방향으로 적어도 하나 이상의 슬롯(152)이 절개 형성되어 절개 형성된 복수 개의 상단 피팅부재는 반경 방향으로 탄성을 갖는다. 한편, 본 실시예에서 슬롯(152)는 180ㅀ간격으로 두 개로 구성되어 2개의 상단 피팅부재를 예시하고 있으나, 슬롯의 숫자는 증감될 수 있다.Referring to FIGS. 2 to 4 , the upper fitting part 150 has at least one slot 152 cut in the longitudinal direction from the top opening, and the plurality of top fitting members formed by cutting have elasticity in the radial direction. On the other hand, in this embodiment, the slot 152 is composed of two at 180° intervals to illustrate two upper fitting members, but the number of slots may be increased or decreased.

플런저(160)는 헤드(161)와, 헤드(161)의 하단에서 축방향으로 연장되어 하방으로 테이퍼드(tapered) 외경을 갖고 상부 피팅부(150)와 마찰력에 의해 압입이 이루어지는 몸체부(162)를 포함하며, 바람직하게는, 몸체부(162)는 길이 방향으로 관통 형성된 장공의 관통홀(163)이 형성된다. 관통홀(163)은 상부 피팅부(150)에 고정되는 가이드핀(153)이 삽입되어 몸체부(162)는 가이드핀(153)에 안내되어 상부 팅부(150) 내에서 상하 이동이 이루어지며, 관통홀(163)의 길이는 플런저(160)의 상하 이동 가능한 높이를 결정한다.The plunger 160 extends axially from the lower end of the head 161 and the head 161 and has a tapered outer diameter downward, and is press-fitted with the upper fitting part 150 by frictional force. ), Preferably, the body portion 162 is formed with a through hole 163 of a long hole formed through the longitudinal direction. A guide pin 153 fixed to the upper fitting part 150 is inserted into the through hole 163, and the body part 162 is guided by the guide pin 153 to move up and down within the upper tin part 150, The length of the through hole 163 determines the height at which the plunger 160 can move up and down.

바람직하게는, 상부 피팅부(150)는 내측면에 고정 요홈(154)이 형성되며, 이 고정 요홈(154)과 대응되어 끼움 고정되어 계합이 이루어지는 고정 돌기(164)가 플런저(160)의 외측면에 돌출 형성된다. 고정 요홈(154)과 고정 돌기(164)는 서로 암수 끼움 고정되어 계합되는 것으로, 이러한 계합부재(154)(164)는 원자로 운전 중에 냉각수의 유동에 의한 진동 등에 의해 플런저(160)와 상부 피팅부(150) 사이의 마찰력 풀림을 방지할 수 있다.Preferably, the upper fitting part 150 has a fixing groove 154 formed on its inner surface, and a fixing protrusion 164 corresponding to the fixing groove 154 and fitted and engaged is formed on the outside of the plunger 160. It protrudes from the side. The fixing groove 154 and the fixing protrusion 164 are male and female fitted and engaged with each other, and these engaging members 154 and 164 are connected to the plunger 160 and the upper fitting part by vibration caused by the flow of coolant during operation of the nuclear reactor. It is possible to prevent the frictional force loosening between (150).

특히, 도 4에 예시된 것과 같이, 플런저(160)의 외주면(160a)은 하방으로 직경이 작아지는 테이퍼드(tapered) 외경을 가지며, 바람직하게는, 상부 피팅부(150)외 내주면(150a) 역시도 하방으로 직경이 작아지는 테이퍼드(tapered) 내경을 갖는다. 따라서, 플런저(160)의 외경과 상부 피팅부(150)의 내경이 하방으로 일정 각도(θ)를 갖고 모두 테이퍼드된 형상을 가짐으로써, 플런저(160)와 상부 피팅부(150)는 넓은 면적으로 접촉하여 마찰력을 갖게 되어 안내관 삽입체의 축방향 위치를 고정하는데 효과적이다. 한편, 본 실시예에서 플런저(160)와 상부 피팅부(150)가 동일한 경도(θ)의 외경과 내경을 갖는 것으로 예시하고 있으나, 두 경사 각도가 서로 동일할 필요는 없다.In particular, as illustrated in FIG. 4, the outer circumferential surface 160a of the plunger 160 has a tapered outer diameter that decreases in diameter downward, preferably, the upper fitting portion 150 and the outer circumferential surface 150a It also has a tapered inner diameter that decreases in diameter downward. Therefore, the outer diameter of the plunger 160 and the inner diameter of the upper fitting part 150 have a certain downward angle θ and both have a tapered shape, so that the plunger 160 and the upper fitting part 150 have a large area It is effective in fixing the axial position of the guide tube insert by contacting with the guide tube to have a frictional force. Meanwhile, in this embodiment, the plunger 160 and the upper fitting part 150 are illustrated as having outer and inner diameters of the same hardness θ, but the two inclination angles do not need to be the same.

도 5의 (a)(b)는 각각 상단고정체에 본 발명의 실시예에 따른 안내관 삽입체의 설치 전과 후를 보여주는 단면 구성도이다.Figure 5 (a) (b) is a cross-sectional configuration showing before and after installation of the guide tube insert according to an embodiment of the present invention to the upper end fixture, respectively.

도 5의 (a)를 참고하면, 일반적인 핵연료집합체의 상단고정체(10)는 외곽안내기둥(11) 내에 삽입 위치하는 내부삽입관(12)의 하단이 안내관과 직접 체결되며, 내부삽입관(12)의 상단은 상부나사(13)에 의해 고정된다.Referring to (a) of FIG. 5, in the upper end fixture 10 of a general nuclear fuel assembly, the lower end of the inner insertion tube 12 inserted into the outer guide column 11 is directly fastened to the guide tube, and the inner insertion tube The upper end of (12) is fixed by an upper screw (13).

다음으로 도 5의 (b)에 도시된 것과 같이, 상단고정체(10)의 안내관 내에 안내관 삽입체를 삽입한 후에 플런저(160)를 누르게 되면, 테이퍼드 외경을 갖는 플런저(160)와 테이퍼드 내경을 갖는 상부 피팅부(150)가 마찰력을 갖고 압입되어 안내관 삽입체의 축방향 위치를 고정할 수 있다. 도면부호 14과 15는 각각 누름판과 누름스프링이다.Next, as shown in (b) of FIG. 5, when the plunger 160 is pressed after inserting the guide tube insert into the guide tube of the top fixture 10, the plunger 160 having a tapered outer diameter and The upper fitting portion 150 having a tapered inner diameter can be press-fitted with frictional force to fix the axial position of the guide tube insert. Reference numerals 14 and 15 denote a pressure plate and a pressure spring, respectively.

이러한 본 발명의 안내관 삽입체는, 상단고정체의 안내관에 취부되는 삽입관에 영향을 받지 않고 핵연료 집합체에 안내관 삽입체를 삽입 및 고정할 수 있으며, 또한 단순한 구조로 인하여 안내관 삽입체의 장전 및 인출이 간편하며, 직관적으로 취급이 가능하여 종래의 원자로 취급도구와의 양립이 가능하고 취급성 향상 및 원거리 작업에 유리하다.The guide tube insert of the present invention can insert and fix the guide tube insert to the nuclear fuel assembly without being affected by the insertion tube attached to the guide tube of the upper end fixture, and also has a simple structure. It is easy to load and withdraw, and it can be handled intuitively, so it is compatible with conventional reactor handling tools and is advantageous for improved handling and remote work.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. 예를 들어, 본 실시예에서는 방사성동위원소를 생성하기 위한 타겟봉을 예시하여 설명하였으나, 본 발명의 안내관 삽입체는 중성자 선원을 수용되는 중성자 선원봉에도 동일하게 적용될 수 있음을 이해하여야 한다.The present invention described above is not limited by the foregoing embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within a range that does not deviate from the technical spirit of the present invention. will be clear to those who have knowledge of For example, in the present embodiment, a target rod for generating a radioactive isotope has been described as an example, but it should be understood that the guide tube insert of the present invention can be equally applied to a neutron source rod for accommodating a neutron source.

110 : 하부 하우징 120 : 조사 타겟
130, 140 : 커넥터 부재 150 : 상부 피팅부
152 : 슬롯 153 : 가이드핀
153 : 고정 요홈 160 : 플런저
163 : 관통홀 164 : 고정 돌기110: lower housing 120: irradiation target
130, 140: connector member 150: upper fitting part
152: slot 153: guide pin
153: fixed groove 160: plunger
163: through hole 164: fixed protrusion

Claims (4)

중공의 원통 형상으로서, 일측 선단에 곡면의 헤드캡이 구비되고 중선자 선원 또는 방사성동위원소 생성을 위한 타겟이 수용되는 하부 하우징과;
커넥터 부재를 매개로 하여 상기 하부 하우징과 연결되며, 상단 개구부로부터 길이 방향으로 적어도 하나 이상의 슬롯이 절개 형성된 중공의 원통 형상의 상부 피팅부와;
하방으로 테이퍼드(tapered) 외경을 갖고 상기 상부 피팅부의 상측 개구부에 압입되는 플런저를 포함하는 핵연료 집합체의 안내관 삽입체.a lower housing having a hollow cylindrical shape, provided with a curved head cap at one end, and accommodating a target for generating a neutron source or a radioactive isotope;
an upper fitting part having a hollow cylindrical shape connected to the lower housing via a connector member and having at least one or more slots cut in a longitudinal direction from an upper end opening;
A guide tube insert for a nuclear fuel assembly comprising a plunger having a downwardly tapered outer diameter and being press-fitted into an upper opening of the upper fitting portion. 제1항에 있어서, 상기 상부 피팅부는 내주면이 하방으로 테이퍼드(tapered) 내경을 갖는 것을 특징으로 하는 핵연료 집합체의 안내관 삽입체.The guide tube insert for a nuclear fuel assembly according to claim 1, wherein the upper fitting part has an inner circumferential surface that is tapered downward. 제1항에 있어서, 상기 상부 피팅부와 상기 플런저는 각각 내측면과 외측면에 서로 암수 끼움 고정이 이루어지는 계합부재를 포함하는 핵연료 집합체의 안내관 삽입체.The guide tube insert for a nuclear fuel assembly according to claim 1, wherein the upper fitting part and the plunger each include engagement members on inner and outer surfaces of which male and female fitting members are fitted to each other. 제1항에 있어서, 상기 플런저는 길이 방향으로 관통 형성된 장공의 관통홀이 형성되며, 상기 관통홀에 삽입되어 상기 상부 피팅부에 고정되는 가이드핀을 포함하는 핵연료 집합체의 안내관 삽입체.The guide tube insert of claim 1, wherein the plunger has a long through hole formed therethrough in a longitudinal direction, and includes a guide pin inserted into the through hole and fixed to the upper fitting part.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006084441A (en) * 2004-09-17 2006-03-30 Nuclear Fuel Ind Ltd Fuel handling tool
KR101502414B1 (en) 2014-06-24 2015-03-13 박윤원 Manufacturing method of isotope using candu type reactor
KR101522719B1 (en) * 2014-03-14 2015-05-27 한국원자력기술 주식회사 Neutron Source Assembly for Pressurized Water Reactor
KR102027369B1 (en) * 2019-01-16 2019-11-04 한전원자력연료 주식회사 Method for installing a fixture for handling a spent nuclear fuel assembly
KR20210041275A (en) * 2019-10-07 2021-04-15 한전원자력연료 주식회사 Co-60 generating method, and target device used thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006084441A (en) * 2004-09-17 2006-03-30 Nuclear Fuel Ind Ltd Fuel handling tool
KR101522719B1 (en) * 2014-03-14 2015-05-27 한국원자력기술 주식회사 Neutron Source Assembly for Pressurized Water Reactor
KR101502414B1 (en) 2014-06-24 2015-03-13 박윤원 Manufacturing method of isotope using candu type reactor
KR102027369B1 (en) * 2019-01-16 2019-11-04 한전원자력연료 주식회사 Method for installing a fixture for handling a spent nuclear fuel assembly
KR20210041275A (en) * 2019-10-07 2021-04-15 한전원자력연료 주식회사 Co-60 generating method, and target device used thereof

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