KR20230014534A - 적층 결합 가능한 분절형 중성자 조사용 표적봉 집합체 - Google Patents
적층 결합 가능한 분절형 중성자 조사용 표적봉 집합체 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230014534A KR20230014534A KR1020210095991A KR20210095991A KR20230014534A KR 20230014534 A KR20230014534 A KR 20230014534A KR 1020210095991 A KR1020210095991 A KR 1020210095991A KR 20210095991 A KR20210095991 A KR 20210095991A KR 20230014534 A KR20230014534 A KR 20230014534A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- target rod
- target
- rod
- spring
- neutron irradiation
- Prior art date
Links
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 title 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 title 1
- 239000013077 target material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 10
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 10
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 10
- 206010073306 Exposure to radiation Diseases 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N Heavy water Chemical compound [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 11
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 11
- GUTLYIVDDKVIGB-OUBTZVSYSA-N Cobalt-60 Chemical compound [60Co] GUTLYIVDDKVIGB-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 8
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-IGMARMGPSA-N cobalt-59 atom Chemical compound [59Co] GUTLYIVDDKVIGB-IGMARMGPSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 239000013076 target substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21G—CONVERSION OF CHEMICAL ELEMENTS; RADIOACTIVE SOURCES
- G21G1/00—Arrangements for converting chemical elements by electromagnetic radiation, corpuscular radiation or particle bombardment, e.g. producing radioactive isotopes
- G21G1/04—Arrangements for converting chemical elements by electromagnetic radiation, corpuscular radiation or particle bombardment, e.g. producing radioactive isotopes outside nuclear reactors or particle accelerators
- G21G1/06—Arrangements for converting chemical elements by electromagnetic radiation, corpuscular radiation or particle bombardment, e.g. producing radioactive isotopes outside nuclear reactors or particle accelerators by neutron irradiation
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C19/00—Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
- G21C19/02—Details of handling arrangements
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
-
- 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)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Particle Accelerators (AREA)
Abstract
본 발명은 복수 개가 적층 결합되어 핵연료 집합체에 삽입되는 중성자 조사용 표적봉에 있어서, 표적 물질을 담지하는 공간부를 형성하며, 상기 공간부의 상단에 하기 표적봉 하단부의 하기 돌기와 계합될 수 있는 크기의 복수 개의 요홈이 형성된 표적봉 상단부; 및 측면에 복수개의 돌기가 형성된 표적봉 하단부를 포함하는 표적봉 하단부를 포함하며, 상기 표적봉 하단부는 제2 표적봉 상단부에 인입되며, 상기 표적봉 하단부의 상기 돌기는 상기 제2 표적봉 상단부의 요홈에 삽입된 후 회전하여 결합됨으로써 복수 개가 적층 결합되어 단위 길이 당 중성자 조사가 가능하므로, 중성자 조사가 용이하고 작업자의 피폭 발생위험을 감소시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 코발트-60 등의 방사성동위원소를 생산하기 위해 핵연료 집합체에 인입 또는 인출되며, 중성자를 조사하는 중성자 조사용 표적봉에 관한 것이다.
중수로 원전은 산업용(비파괴 검사) 및 의료용(방사선치료, 멸균)으로 사용되는 방사성동위원소인 코발트-60을 생산하는데 활용되고 있다. 코발트-60은 중수로 노심의 중성자 속 분포를 조절하는 조절봉 집합체에 사용되는 물질을 변경함으로써 생산될 수 있다. 즉, 코발트-60은 중성자 조사 표적(irradiation target)으로서 중수로 노심의 중성자 속 분포를 조절하는 조절봉 집합체에 중성자 흡수체 대신 코발트-59를 장전하여 1주기 이상 조사한 후 회수하는 방법으로 생산될 수 있다. 특히, 중수로 원전의 수명이 초기 설계된 수명에 도달하면 더 이상 중수로 원전을 이용하여 코발트-60을 생산하는 것이 불가하다. 이로 인해 향후 계속적인 코발트-60을 생산 및 공급하기 위해서는 중수로 원전 대신 경수로 원전을 활용하는 방안이 제안될 수 있다.
다만, 경수로 원전을 활용하는 데 있어서, 경수로 원전의 구조에 주목해야 한다. 경수로 원전에는 핵연료 집합체의 비어 있는 격자공간에 제어봉이나 중성자 선원봉을 삽입할 수 있도록 핵연료와 길이가 같은 안내관이 설치되어 있으며, 중성자 표적을 장전할 때 사용되지 않는 안내관을 이용하는 안을 고려할 수 있다. 그러나, 경수로 원전의 제어봉이나 중성자 선원봉은 일반적으로 일체형으로 제작된다. 즉, 제어봉이나 중성자 선원봉이 분리 또는 분절되지 않으므로 중성자 조사 후 취급 시 중성자 표적의 길이가 길어지게 된다. 중성자 표적의 길이가 길다는 특징은 이후 단계에서 중성자 표적의 길이만큼 큰 이송용 차폐용기가 필요하게 되는 문제가 발생한다. 또는, 큰 이송용 차폐용기를 구비하지 못한 경우에는 작은 이송용 차폐용기를 이용하게 되는데, 긴 중성자 표적을 작은 이송용 차폐용기에 맞게 하기 위해 추가적으로 절단 작업이 요구되는 문제가 발생한다.
따라서 정리하면, 코발트-60 등의 방사성동위원소를 생산하는데 있어서 경수로 원전을 이용하는 경우, 경수로 원전의 안내관이 일체형으로 형성되어 있는 점 때문에 중수로 표적이 길이가 길게 형성된다. 이는 곧 작업의 난이도와 비용의 증가를 야기하고, 작업자의 피폭 가능성을 높이는 문제를 야기할 수 있다.
이에 본 출원인은 경수로 원전을 이용하여 코발트-60 등의 방사성동위원소를 생산함에 있어서, 중성자 표적을 단위 모듈 형태로 구성함으로써 중성자 표적이 일체화되지 않고 단위 길이별로 연결 또는 분리가 가능하도록 하는 연구 개발을 진행하였다.
본 발명은 중성자 조사용 표적봉으로서, 안내관이 일체형으로 형성된 경수로 원전에서 중성자를 조사하는 경우에도 추가적인 장비 또는 비용 증가를 발생시키지 않고 편리한 조사가 가능한 표적봉을 제공하고자 한다.
본 발명이 해결하려는 과제들은 앞에서 언급한 과제들로 제한되지 않는다. 본 발명의 다른 과제 및 장점들은 아래 설명에 의해 더욱 분명하게 이해될 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 복수 개가 적층 결합되어 핵연료 집합체에 삽입되는 중성자 조사용 표적봉에 있어서, 표적 물질을 담지하는 공간부를 형성하며, 상기 공간부의 상단에 하기 표적봉 하단부의 하기 돌기와 계합될 수 있는 크기의 복수 개의 요홈이 형성된 표적봉 상단부; 및 측면에 복수개의 돌기가 형성된 표적봉 하단부를 포함하는 표적봉 하단부를 포함하며, 상기 표적봉 하단부는 제2 표적봉 상단부에 인입되며, 상기 표적봉 하단부의 상기 돌기는 상기 제2 표적봉 상단부의 요홈에 삽입된 후 회전하여 결합됨으로써 복수 개가 적층 결합되는 결합구조를 갖는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 표적봉 하단부는, 하면에 스프링이 구비되어, 상기 제2 표적봉 상단부의 상면으로부터 탄성 지지될 수 있다.
바람직하게, 상기 표적봉 하단부는, 측면에 스프링이 구비되어, 상기 제2 표적봉 상단부의 측면과의 긴장을 유지할 수 있다.
바람직하게, 상기 표적봉 상단부는, 측면에 스프링이 구비되어, 중성자 조사를 위해 삽입되는 상기 핵연료 집합체 측면과의 긴장을 유지하며 축방향 진동을 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 중성자 조사를 위해 분리가능한 중성자 조사용 표적봉 집합체를 사용하므로 표적봉 및 조사된 표적 물질의 길이가 짧다. 이는 중성자 조사가 완료된 표적봉을 핵연료 집합체로부터 인출할 때 중성자 표적을 절단하는 별도의 작업 단계 또는 절단기 등 별도의 장비를 필요로 하지 않다는 장점을 가진다. 또한, 중성자 표적을 이송하는 이송용 차폐 용기의 크기를 작게 제작할 수 있다. 이로 인해 중성자 조사 작업이 용이하고, 조사된 표적 물질의 취급이 용이하며, 작업자의 피폭 위험을 감소시키는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표적봉의 구성도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 복수 개의 표적봉이 적층하여 결합된 모습을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 표적봉 상단부의 상단면으로서, 표적봉 하단부가 삽입되는 표적봉 상단부의 내부 구조를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 복수 개의 표적봉이 적층하여 결합된 모습을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 표적봉 상단부의 상단면으로서, 표적봉 하단부가 삽입되는 표적봉 상단부의 내부 구조를 나타낸다.
이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명이 예시적 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일 참조부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부재를 나타낸다.
본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표적봉(1)의 구성도를 나타낸다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 복수 개의 표적봉(1, 2, 3)이 적층하여 결합된 모습을 나타낸다.
표적봉(1)은 중성자 표적(표적 물질)을 장전하여 핵연료 집합체에 삽입됨으로써 중성자 조사를 수행하는데 이용될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 표적봉(1)은 경수로 원전 중 사용되지 않는 안내관에 삽입되어 중성자 조사를 할 수 있다. 경수로 원전은 연료 집합체의 비어 있는 격자공간에 제어봉이나 중성자선원봉을 삽입할 수 있도록 핵연료와 길이가 같은 안내관이 설치되어 있는데, 이때, 경수로 원전의 안내관은 일체형인 것에 주목한다. 본 발명의 실시예에 따른 표적봉(1)은 일정 길이를 하나의 기본 단위로 하여, 복수 개가 적층 결합-분리 가능한 것을 특징으로 한다. 따라서, 표적봉(1)은 일체형의 경수로 원전의 안내관에 삽입되어 중성자 조사를 할 때, 안내관의 길이에 해당하는 개수만큼만 복수 개의 표적봉(1)이 안내관에 삽입될 수 있다. 또한, 중성자 조사 후 표적봉(1)과 표적봉(1) 내부의 표적 물질을 회수할 때 표적봉(1) 및 표적봉(1) 내부의 표적 물질의 길이가 안내관 길이만큼 길지 않고, 중성자 조사에 필요한 길이만큼만 표적봉(1)의 분리하여 회수하는 것이 가능하다. 따라서 표적봉(1) 회수 후 작업에 용이하도록 하는 별도의 절단 작업이 불필요하고, 일정 길이별로 분리하여 조사를 수행할 수 있다.
도 2를 참고하면, 표적봉(1)은 표적봉(1)을 기준으로 하여 표적봉(1)의 상단에 표적봉(3)과 결합하고, 표적봉(1)의 하단에 표적봉(2)가 결합됨으로써, 복수 개가 적층 연결될 수 있다. 하나의 단위 표적봉(1)은 표적봉 상단부(10), 표적봉 하단부(30)를 포함할 수 있다. 따라서, 표적봉(1)의 표적봉 하단부(30)는 하단에 위치한 표적봉(2)의 표적봉 상단부(10)와 결합될 수 있다. 표적봉 상단부(10)와 표적봉 하단부(30)의 결합관계에 대해서는 이하 도 3에서 자세히 설명한다.
표적봉 상단부(10)는 표적 물질을 담지하는 공간부(110)를 형성한다. 그러므로 중성자 조사를 위해 안내관에 표적봉(1)이 삽입될 때, 공간부(110)가 삽입되어야 하며, 공간부(110)의 내부 공간 범위에 해당하는 만큼 표적 물질을 담지할 수 있다. 표적봉(1)은 중성자 조사 후 회수되는데, 이는 공간부(110)의 표적 물질의 회수를 의미하며, 표적 물질 회수 후 새로운 표적 물질이 장전되어 안내관에 삽입될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 표적봉 상단부(10)는 원통형으로 도시하였지만, 이에 제한되지 않고 안내관의 형태 또는 크기(지름 등)에 따라 변형될 수 있다. 표적봉 상단부(10)는 공간부(110)의 상단에 표적봉 하단부(30)가 삽입될 수 있는 삽입부(130)를 형성한다. 삽입부(130)는 표적봉 하단부(30)의 돌기(330)와 계합될 수 있는 크기의 복수 개의 요홈(150)이 형성될 수 있으며, 표적봉 하단부(30)의 스프링(350)이 삽입될 수 있는 스프링 삽입부(170)가 형성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 표적봉 상단부(10)와 표적봉 하단부(30)는 결합-분리 가능하며, 이때, 표적봉 하단부(30)의 돌기(330)와 표적봉 상단부(10)의 요홈(150)을 통해 결합 가능하다. 이는, 표적봉 상단부(10)를 기준으로 살펴보면, 표적봉 상단부(10)의 상하에 각각 표적봉 하단부(30)가 위치하는 것으로 이해될 수 있다. 그러므로 표적봉 상단부(10)의 몸체 중앙부에 공간부(110)가 위치할 수 있다. 또한, 도 1과 같이 표적봉 상단부(10)의 내부 상단은 표적봉 하단부(30)가 삽입될 수 있도록 표적봉 하단부(30)의 하부 형태에 대응되는 형태로 형성될 수 있으며, 표적봉 하단부(30)에 구비된 스프링(350)이 삽입되도록 스프링 삽입부(170)가 형성될 수 있다.
표적봉 하단부(30)는 제2 표적봉과 결합 시 표적봉 상단부(10)에 삽입되는 구성이다. 본 발명의 실시예에서는 표적봉 하단부(30)를 원통형으로 도시하였으나, 표적봉 상단부(10)와 결합이 가능한 형태라면 이에 제한되지 않는다. 표적봉 하단부(30)의 측면에 복수 개의 돌기(330)가 형성될 수 있다. 본 발명의 실시예인 도 1에서는 2개의 돌기(330)를 도시하였으나, 개수가 이에 제한되지는 않는다. 표적봉 하단부(30)는 제2 표적봉 상단부에 인입될 수 있다. 표적봉 상단부(10)와 표적봉 하단부(30)의 결합은 표적봉 하단부(30)의 돌기(330)가 제2 표적봉 상단부의 요홈(150)에 삽입된 후 회전하여 결합됨으로써 복수 개가 적층 결합되는 결합구조를 가질 수 있다. 이때, 표적봉 하단부(30)의 돌기(330)는 고정적이지 않고 변형가능한 재질로 형성될 수 있다. 예를들어, 돌기(330)는 표적봉 상단부(10)에 삽입될 때 표적봉 상단부(10)의 내부 길이만큼 압축된 상태로 이동하여 요홈(150) 위치에 도달했을 때, 원래 길이만큼 확장되어 요홈(150)에 삽입될 수 있다. 표적봉 상단부(10)와 표적봉 하단부(30)의 결합 방법은 이하 도 3에서 자세히 후술한다.
표적봉 하단부(30)는 스프링(350)이 하면에 구비될 수 있다. 스프링(350)은 판스프링으로서, 스프링(350)의 양단은 표적봉 하단부(30)의 하면에 결합되고, 스프링(350)의 중앙부가 하부로 볼록한 형태일 수 있다. 스프링(350)은 표적봉 상단부(10)에 형셩된 스프링 삽입부(170)에 삽입되어 두 개의 표적봉(1)을 결합시킬 수 있다.
도 2를 참고하면, 표적봉(1)과 표적봉(2)가 적층결합될 때, 표적봉(1)의 표적봉 하단부(30)에 마련된 스프링(350)은 표적봉(2)의 표적봉 상단부(10) 내면에 형성된 스프링 삽입부(170)와 맞닿을 수 있다. 표적봉(1)의 스프링(350)이 표적봉(2)의 표적봉 상단부(10)와 탄성을 일으키며 표적봉(1)을 표적봉(2)로부터 탄성지지될 수 있다. 스프링(350)의 탄성은 결합된 표적봉(1, 2, 3)의 분리를 용이하게 할 수 있다.
스프링(350)은 표적봉 하단부(30)의 측면(옆면)에 마련될 수 있다(미도시). 표적봉(2)와 결합된 표적봉(1)의 표적봉 하단부(30)의 측면에 마련된 스프링(350)은 표적봉(2)의 표적봉 상단부(30)의 측면과 탄성을 일으키며 긴장을 유지하여 탄성지지될 수 있다. 즉, 스프링(350)이 표적봉 하단부(30)의 대응되는 양 측면에 형성되어 반대방향으로 표적봉 상단부(10)의 측면과 탄성을 유지하므로 표적봉(1, 2, 3) 간 결합이 안정적이게 할 수 있다.
또한, 스프링(350)은 표적봉 상단부(10)의 측면(옆면)에 마련될 수 있다(미도시). 표적봉(1)이 핵연료 집합체(안내관)에 삽입되는 경우, 표적봉 상단부(10)의 측면에 마련된 스프링(350)은 안내관의 내부에서 탄성을 일으키며 표적봉(1)을 탄성지지시킬 수 있다. 전술한 바와 같이 스프링(350)이 표적봉 상단부(30)의 대응되는 양 측면에 형성되면 반대방향으로 안내관 내부 측면과 탄성을 유지할 수 있다. 이러한 긴장은 표적봉(1)이 안내관 내부에서 세로축방향으로 진동하지 않고 고정되도록 할 수 있다.
스프링(350)은 표적봉 하단부(30) 중 표적봉 상단부(10)에 삽입되지 않고 노출된 부분에 마련될 수 있다. 보다 상세하게 도 2를 참고하면, 표적봉(1, 2, 3)이 상하 적층 연결되는 경우 표적봉 하단부(30)는 표적봉 상단부(10)와 연결된 연결면과 돌기(330) 사이(도 3의 A)만큼 표적봉 상단부(10)에 삽입되지 않고 외부로 노출될 수 있다. 다만, 이때 표적봉 하단부(30)의 측면에 형성된 돌기(330)의 위치에 따라 노출된 부분(A)의 길이는 달라질 수 있으며, 돌기(330)가 표적봉 상단부(10)와의 연결면에 형성된 경우에는 표적봉 하단부(30)는 외부로 노출되지 않을 수 있다. 이렇게 노출된 위치(A)에 스프링(350)이 형성되는 경우에도 스프링(350)은 안내관 내부와 탄성을 일으키며 긴장을 유지함으로써 표적봉(1)을 탄성지지시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 표적봉 상단부(10)의 상단면으로서, 표적봉 하단부(30)가 삽입되는 표적봉 상단부(10)의 내부 구조를 나타낸다. 도 3은 본 발명의 실시예로서 표적봉 상단부(10)가 원통형이며, 표적봉 상단부(10)의 단면이 원형인 경우를 도시한다. 이러한 표적봉 상단부(10)의 형태에 대응하여 표적봉 하단부(30) 또한 원통형으로 형성될 수 있다. 도 3의 점선 원의 지름은 표적봉 하단부(30)의 지름과 대응될 수 있으며, 점선 원의 양 측에 요홈(150)이 형성되어 표적봉 하단부(30)의 돌기(330)가 삽입될 수 있다. 도 3에서는 돌기(330)가 양 옆에 하나씩 2개 형성된 경우를 도시한다. 표적봉 상단부(10)의 중앙에는 표적봉 하단부(30)의 스프링(350)이 삽입될 수 있는 스프링 삽입부(170)가 형성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 표적봉(1)과 표적봉(2)의 결합은 표적봉(1)의 표적봉 하단부(30)와 표적봉(2)의 표적봉 상단부(10)가 체결됨으로써 이루어질 수 있다. 표적봉 하단부(30)가 표적봉 상단부(10)의 삽입부(130)에 삽입되어 요홈(150)에 돌기(330)가 삽입되고, 스프링 삽입부(170)에 스프링(350)이 삽입된 후, 표적봉 상단부(10) 및 표적봉 하단부(30) 중 어느 하나가 회전하여 결합이 고정될 수 있다. 이를 위해, 표적봉 상단부(10)의 요홈(150)은 돌기(330)의 크기에 대응해서 그에 맞게 형성되는 것이 아니라, 돌기(330)가 회전할 수 있는 만큼 길게 형성될 수 있다. 즉, 초기에 표적봉 하단부(30)가 표적봉 상단부(10)에 삽입되는 경우, 돌기(330)는 요홈(150)의 a에 위치하게 되며, 표적봉 하단부(30)가 회전하여 돌기(330)는 요홈(150)의 a’에 위치하게 된다. 도 3에 도시하지 않았으나, 요홈(150)의 a’에는 걸림턱이 있어 돌기(330)가 다시 a 위치로 회전하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 스프링(350)이 스프링 삽입부(170)에 결합되는 것도 마찬가지로 수행될 수 있다. 초기에 삽입된 표적봉 하단부(30)의 스프링(350)은 스프링 삽입부(170)의 b에 위치하게 되며, 표적봉 하단부(30)가 회전하여 스프링(350)은 스프링 삽입부(170)의 b’에 위치하게 된다. 이또한 도 3에 도시하지 않았으나, 스프링 삽입부(170)의 b’에는 걸림턱이 있어 스프링(350)이 다시 b 위치로 회전하는 것을 방지할 수 있다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다.
1, 2, 3: 표적봉
10: 표적봉 상단부
110: 공간부
130: 삽입부
150: 요홈
170: 스프링 삽입부
30: 표적봉 하단부
310: 기둥부
330: 돌기
350: 스프링
10: 표적봉 상단부
110: 공간부
130: 삽입부
150: 요홈
170: 스프링 삽입부
30: 표적봉 하단부
310: 기둥부
330: 돌기
350: 스프링
Claims (4)
- 복수 개가 적층 결합되어 핵연료 집합체에 삽입되는 중성자 조사용 표적봉에 있어서,
표적 물질을 담지하는 공간부를 형성하며, 상기 공간부의 상단에 하기 표적봉 하단부의 하기 돌기와 계합될 수 있는 크기의 복수 개의 요홈이 형성된 표적봉 상단부; 및
측면에 복수개의 돌기가 형성된 표적봉 하단부를 포함하는 표적봉 하단부를 포함하며,
상기 표적봉 하단부는 제2 표적봉 상단부에 인입되며, 상기 표적봉 하단부의 상기 돌기는 상기 제2 표적봉 상단부의 요홈에 삽입된 후 회전하여 결합됨으로써 복수 개가 적층 결합되는 결합구조를 갖는 것을 특징으로 하는 표적봉.
- 제 1 항에 있어서,
상기 표적봉 하단부는,
하면에 스프링이 구비되어, 상기 제2 표적봉 상단부의 상면으로부터 탄성 지지되는 것을 특징으로 하는 표적봉.
- 제 1 항에 있어서,
상기 표적봉 하단부는,
측면에 스프링이 구비되어, 상기 제2 표적봉 상단부의 측면과의 긴장을 유지하는 것을 특징으로 하는 표적봉.
- 제 1 항에 있어서,
상기 표적봉 상단부는,
측면에 스프링이 구비되어, 중성자 조사를 위해 삽입되는 상기 핵연료 집합체 측면과의 긴장을 유지하며 축방향 진동을 방지하는 것을 특징으로 하는 표적봉.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210095991A KR20230014534A (ko) | 2021-07-21 | 2021-07-21 | 적층 결합 가능한 분절형 중성자 조사용 표적봉 집합체 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210095991A KR20230014534A (ko) | 2021-07-21 | 2021-07-21 | 적층 결합 가능한 분절형 중성자 조사용 표적봉 집합체 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20230014534A true KR20230014534A (ko) | 2023-01-30 |
Family
ID=85106174
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210095991A KR20230014534A (ko) | 2021-07-21 | 2021-07-21 | 적층 결합 가능한 분절형 중성자 조사용 표적봉 집합체 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20230014534A (ko) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101218761B1 (ko) | 2011-12-01 | 2013-01-09 | 한국원자력연구원 | 방사성 동위원소 생산을 위한 시료 조사용 석영 용기 |
KR20150084373A (ko) | 2014-01-14 | 2015-07-22 | 한국원자력연구원 | 표적 집합체의 장입 및 인출 장치 및 방법 |
-
2021
- 2021-07-21 KR KR1020210095991A patent/KR20230014534A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101218761B1 (ko) | 2011-12-01 | 2013-01-09 | 한국원자력연구원 | 방사성 동위원소 생산을 위한 시료 조사용 석영 용기 |
KR20150084373A (ko) | 2014-01-14 | 2015-07-22 | 한국원자력연구원 | 표적 집합체의 장입 및 인출 장치 및 방법 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5118297B2 (ja) | 同位元素生成方法 | |
US9997267B2 (en) | Nuclear reactor target assemblies, nuclear reactor configurations, and methods for producing isotopes, modifying materials within target material, and/or characterizing material within a target material | |
US11342086B2 (en) | Fuel channel isotope irradiation at full operating power | |
US9704605B2 (en) | Storage, transportation and disposal system for used nuclear fuel assemblies | |
KR101522719B1 (ko) | 가압경수로용 중성자선원 집합체 | |
KR20210041275A (ko) | Co-60 방사성 동위원소 제조 방법 및, 그에 사용되는 타겟봉 | |
US8625733B2 (en) | Neutron source assembly | |
JP6039524B2 (ja) | 核変換用集合体およびそれを用いた高速炉原子力発電システム | |
TWI769552B (zh) | 模組化放射線同位素生產囊室及其相關方法 | |
KR20230014534A (ko) | 적층 결합 가능한 분절형 중성자 조사용 표적봉 집합체 | |
Venneri et al. | Accelerators address nuclear waste problems | |
KR101955926B1 (ko) | 중수로핵연료 중심 연료봉에의 Co-59 장입을 통한 Co-60 생산 방안 | |
WO2000072329A2 (en) | Apparatus for generating power from fission of spent nuclear waste | |
KR102579265B1 (ko) | 핵연료 집합체의 누름 볼잠금핀 구조를 적용한 안내관 삽입체 | |
CA3112379A1 (en) | Systems and methods for electrostatic accelerator driven neutron generation for a liquid-phase based transmutation | |
US20200236767A1 (en) | Apparatus for extracting multiple laser compton scattering photon beams | |
KR102546534B1 (ko) | 핵연료 집합체의 경사면 활용 록킹 구조를 갖는 헬멧형 안내관 삽입체 | |
US20240006091A1 (en) | Device for use in a fuel assembly of nuclear power plant, method for manufacturing a device and method for activating a material in a nuclear power plant | |
KR20220156285A (ko) | 핵연료 집합체의 외팔보 록킹구조를 갖는 안내관 삽입체 | |
Matsuzaki et al. | 99Mo production via 99Tc (μ−, ν) 99Mo reaction with recycled 99Tc | |
KR20230016985A (ko) | 중성자 조사 표적봉 고정장치 | |
TW202303635A (zh) | 用作核燃料之具有複合同位素載體之材料的處理系統及方法 | |
KR20220156286A (ko) | 핵연료 집합체의 돌기 록킹 구조의 안내관 삽입체 | |
TW202418300A (zh) | 使用由電子中子產生器驅動之次臨界中子增殖以製造放射性同位素 | |
Kim et al. | Effect Analysis of Artificial Rare Earth Compound-based Neutron Absorber in Radiation Dose Rate Distribution |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |