KR20230032572A - Vessel with nuclear power plant - Google Patents

Vessel with nuclear power plant Download PDF

Info

Publication number
KR20230032572A
KR20230032572A KR1020210115555A KR20210115555A KR20230032572A KR 20230032572 A KR20230032572 A KR 20230032572A KR 1020210115555 A KR1020210115555 A KR 1020210115555A KR 20210115555 A KR20210115555 A KR 20210115555A KR 20230032572 A KR20230032572 A KR 20230032572A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat exchanger
reactor
medium
passive
containment chamber
Prior art date
Application number
KR1020210115555A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102582425B1 (en
Inventor
강경준
유용환
김수형
Original Assignee
한국원자력연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국원자력연구원 filed Critical 한국원자력연구원
Priority to KR1020210115555A priority Critical patent/KR102582425B1/en
Publication of KR20230032572A publication Critical patent/KR20230032572A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102582425B1 publication Critical patent/KR102582425B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B43/00—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for
    • B63B43/02—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking
    • B63B43/04—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking by improving stability
    • B63B43/06—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking by improving stability using ballast tanks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J2/00—Arrangements of ventilation, heating, cooling, or air-conditioning
    • B63J2/12—Heating; Cooling
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C15/00—Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants
    • G21C15/18—Emergency cooling arrangements; Removing shut-down heat
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C9/00—Emergency protection arrangements structurally associated with the reactor, e.g. safety valves provided with pressure equalisation devices
    • G21C9/004—Pressure suppression
    • G21C9/012—Pressure suppression by thermal accumulation or by steam condensation, e.g. ice condensers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B2035/4433—Floating structures carrying electric power plants
    • B63B2035/4446—Floating structures carrying electric power plants for converting nuclear energy into electric energy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B2209/00—Energy supply or activating means
    • B63B2209/16—Energy supply or activating means nuclear energy
    • 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
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S376/00—Induced nuclear reactions: processes, systems, and elements
    • Y10S376/909—Mobile reactors

Abstract

According to one aspect of the present invention, provided is a vessel provided with a nuclear power plant, comprising: a hull equipped with a containment chamber and a ballast tank into which seawater flows; a nuclear reactor disposed in the containment chamber, accommodating a core and a coolant, and generating a second medium; and a decompression unit for lowering the pressure of the nuclear reactor when an accident occurs and the reactor is in a stopped state, wherein the coolant is heated by the core to form a first medium, and the decompression unit includes a pressure reducing heat exchanger disposed in the ballast tank to condense the first medium through the seawater, thereby capable of removing residual heat of the nuclear reactor using seawater when the nuclear reactor is in an accident state by an accident.

Description

원전이 구비된 선박{Vessel with nuclear power plant} Ships equipped with nuclear power plants {Vessel with nuclear power plant}

본 발명은 원전이 구비된 선박에 대한 발명이다.The present invention is an invention for a ship equipped with a nuclear power plant.

후쿠시마 사고 이후, 원자력 시설의 피동냉각에 대한 설계 최적화에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 피동냉각 설비는 원자로에 사고 등이 발생하는 경우, 원자로의 운전이 정지된 상태에서 노심에 남아있는 잔열을 제거하기 위한 설비이다. After the Fukushima accident, research on design optimization for passive cooling of nuclear facilities has been actively conducted. The passive cooling facility is a facility for removing residual heat remaining in the core in a state in which the operation of the nuclear reactor is stopped when an accident or the like occurs in the nuclear reactor.

피동냉각 설비는, 사고 시 원자로로부터 방출되는 증기발생기내의 증기를 격납건물 외부에 설치되어 있는 비상냉각탱크내의 응축열교환기를 통해 비상냉각탱크내의 냉각수를 이용하여 증기의 잔열을 제거한 후 응축수를 증기발생기 급수부로 재순환시키는 방식이다.The passive cooling facility removes the residual heat of steam by using the cooling water in the emergency cooling tank through the condensation heat exchanger in the emergency cooling tank installed outside the containment building to remove the steam in the steam generator discharged from the nuclear reactor in the event of an accident, and then transfers the condensate to the steam generator. way to recycle it.

이러한 피동냉각에 대한 설비는 육상에 설치된 원자로뿐만 아니라, 선박에 설치된 원자로에도 적용할 필요가 있다. 다만, 선박의 경우, 육상에서보다 가혹한 환경에 의해 종래의 냉각탱크방식이 선박에 적용될 경우, 비상냉각탱크가 동결될 수 있고, 시간이 지나면서 고갈되는 비상냉각탱크의 냉각수를 재 충수하기 어렵다는 문제점이 있다.Equipment for such passive cooling needs to be applied not only to nuclear reactors installed on land, but also to nuclear reactors installed on ships. However, in the case of a ship, if the conventional cooling tank method is applied to the ship due to a harsher environment than on land, the emergency cooling tank may freeze, and it is difficult to refill the cooling water in the emergency cooling tank that is depleted over time. there is

또한, 비상냉각방식의 냉각성능이 감소되어 장기냉각이 불가능할 경우, 원자로가 구비된 선박의 격납실의 압력이 상승하고 원자로에서 방출되는 수소 등에 의해 격납실이 폭할 수 있다는 문제점이 있다.In addition, when the cooling performance of the emergency cooling method is reduced and long-term cooling is impossible, there is a problem in that the pressure in the containment of a ship equipped with a nuclear reactor increases and the containment may be widened by hydrogen emitted from the nuclear reactor.

한국 공개특허공보 10-2014-0133290Korean Patent Publication No. 10-2014-0133290

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 사고에 의해 원자로가 사고발생상태일 때, 해수를 이용하여 원자로의 잔열을 제거할 수 있는 원전이 구비된 선박을 제공하는 것에 있다.An object to be solved by the present invention is to provide a ship equipped with a nuclear power plant capable of removing residual heat of a nuclear reactor by using seawater when the nuclear reactor is in an accident state due to an accident.

또한, 원자로가 사고발생상태일 때, 격납실의 압력을 줄이고, 원자로에서 방출되는 방사성물질을 제거할 수 있는 원전이 구비된 선박을 제공하는 것에 있다.Another object of the present invention is to provide a ship equipped with a nuclear power plant capable of reducing the pressure in a containment chamber and removing radioactive materials discharged from a nuclear reactor when a nuclear reactor is in an accident state.

본 발명의 일 측면에 따르면, 격납실 및 해수가 유입되는 밸러스트탱크가 구비되는 선체; 상기 격납실에 배치되고, 노심 및 냉각재를 수용하고 제2 매체를 발생시키는 원자로; 및 사고가 발생되어 상기 원자로가 정지상태인 사고발생상태일 때, 상기 원자로의 압력을 낮추기 위한 감압유닛을 포함하고, 상기 냉각재는 상기 노심에 의해 가열되어 제1 매체로 형성되고, 상기 감압유닛은, 상기 밸러스트탱크에 배치되어 상기 해수를 통해 상기 제1 매체를 응축시키는 감압열교환기를 포함하는, 원전이 구비된 선박이 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, the hull provided with a containment chamber and a ballast tank into which seawater is introduced; a nuclear reactor disposed in the containment chamber, accommodating a core and coolant and generating a second medium; and a decompression unit for lowering the pressure of the nuclear reactor when an accident occurs and the reactor is in a stopped state, wherein the coolant is heated by the core to form a first medium, and the decompression unit comprises: , A vessel equipped with a nuclear power plant may be provided, including a pressure reducing heat exchanger disposed in the ballast tank to condense the first medium through the seawater.

본 발명의 일 측면에 따르면, 원자로가 사고발생상태일 때, 피동장치가 밸러스트탱크에 구비될 수 있으므로, 해수를 이용하여 원자로의 열을 제거할 수 있다.According to one aspect of the present invention, since the driven device may be provided in the ballast tank when the nuclear reactor is in an accident state, it is possible to remove heat from the nuclear reactor using seawater.

또한, 원자로가 사고발생상태일 때, 밸러스트탱크에 구비된 제거유닛을 통해 원자로에서 발생되는 방사성물질을 제거할 수 있다.In addition, when the nuclear reactor is in an accident state, radioactive materials generated in the nuclear reactor may be removed through a removal unit provided in the ballast tank.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원전이 구비된 선박을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 피동장치가 구비된 선박을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a ship equipped with a nuclear power plant according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a ship equipped with a second driven device according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, specific embodiments for implementing the technical idea of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

아울러 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. In addition, in the description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '지지', '전달', '접촉'된다고 언급된 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 지지, 전달, 접촉될 수도 있지만 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, when a component is referred to as being 'connected', 'supported', 'transmitted' or 'contacted' to another component, it may be directly connected to, supported, transmitted, or contacted with the other component, but other components in the middle. It should be understood that elements may be present.

본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.Terms used in this specification are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

또한, 본 명세서에서 상측, 하측, 측면 등의 표현은 도면에 도시를 기준으로 설명한 것이며 해당 대상의 방향이 변경되면 다르게 표현될 수 있음을 미리 밝혀둔다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.In addition, in this specification, expressions such as upper, lower, side, etc. are described based on the drawings, and it is made clear in advance that they may be expressed differently if the direction of the object is changed. For the same reason, some components in the accompanying drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated, and the size of each component does not entirely reflect the actual size.

또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.In addition, terms including ordinal numbers, such as first and second, may be used to describe various components, but the components are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another.

명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.As used herein, the meaning of "comprising" specifies specific characteristics, regions, integers, steps, operations, elements, and/or components, and other specific characteristics, regions, integers, steps, operations, elements, elements, and/or groups. does not exclude the presence or addition of

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 원전이 구비된 선박(1)에 대하여 설명한다. Hereinafter, a ship 1 equipped with a nuclear power plant according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1을 참조하면, 원전이 구비된 선박(1)에는 바다 위로 이동하는 쇄빙선, 상선, 군함, 어선 및 특수 작업선 등 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 이러한 원전이 구비된 선박(1)은 선체(100), 원자로(200), 감압유닛(300), 피동냉각유닛(400), 제거유닛(500) 및 열전도장치(600)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a ship 1 equipped with a nuclear power plant may be formed by any one of an icebreaker, a merchant ship, a warship, a fishing boat, and a special work boat moving on the sea. A ship 1 equipped with such a nuclear power plant may include a hull 100, a nuclear reactor 200, a decompression unit 300, a passive cooling unit 400, a removal unit 500, and a heat conduction device 600.

선체(100)는 선박(1)의 형상을 유지하기 위한 구조물로 프레임이나 빔 등으로 형성된 선박의 몸통 부분을 나타낸다. 이러한 선체(100)는 격납실(110) 및 하나 이상의 밸러스트탱크(120, 130)를 포함할 수 있다.The hull 100 is a structure for maintaining the shape of the ship 1 and represents a body portion of the ship formed of a frame or a beam. The hull 100 may include a storage compartment 110 and one or more ballast tanks 120 and 130.

격납실(110)은 원자로(200)를 수용할 수 있다. 이러한 격납실(110)은 원자로(200)를 외부 환경으로부터 보호하면서, 원자로(200)부터 방출되는 방사성물질이 외부로 노출되는 것을 방지할 수 있다. 격납실(110)은 밸러스트탱크(120, 130)로부터 이격된 위치에 배치될 수 있다.The containment chamber 110 may accommodate the nuclear reactor 200 . The containment chamber 110 can prevent the radioactive material emitted from the nuclear reactor 200 from being exposed to the outside while protecting the nuclear reactor 200 from the external environment. The containment chamber 110 may be disposed at a position spaced apart from the ballast tanks 120 and 130 .

밸러스트탱크(120, 130)는 선체(100)의 하측에 배치되고, 해수를 유입하거나 배출하여 선체(100)의 중심을 잡아주는 역할을 할 수 있다. 이러한 밸러스트탱크(120, 130)는 복수 개로 형성될 수 있다. 복수 개의 밸러스트탱크(120, 130)는 제1 밸러스트탱크(120) 및 제2 밸러스트탱크(130)를 포함할 수 있다. 제1 밸러스트탱크(120)에는 감압유닛(300) 및 피동냉각유닛(400)을 수용할 수 있고, 제2 밸러스트탱크(130)는 제거유닛(500)을 수용할 수 있다.The ballast tanks 120 and 130 are disposed on the lower side of the hull 100 and may serve to hold the center of the hull 100 by introducing or discharging seawater. These ballast tanks 120 and 130 may be formed in plurality. The plurality of ballast tanks 120 and 130 may include a first ballast tank 120 and a second ballast tank 130 . The first ballast tank 120 may accommodate the decompression unit 300 and the passive cooling unit 400, and the second ballast tank 130 may accommodate the removal unit 500.

원자로(200)는 격납실에 배치되어 선박(1)을 가동시키기 위한 증기를 발생시킬 수 있다. 이러한 원자로(200)는 노심(210), 원자로용기(220), 가압기(230) 및 증기발생기(240)를 포함할 수 있다.The nuclear reactor 200 may be disposed in a containment room to generate steam for operating the ship 1. Such a nuclear reactor 200 may include a core 210 , a reactor vessel 220 , a pressurizer 230 and a steam generator 240 .

노심(210)은 핵연료봉을 포함하여 핵반응에 의해 열을 발생시킬 수 있다. 핵연료봉은 우라늄을 가공한 복수의 우라늄 페렛을 포함할 수 있다. 이러한 노심(210)은 냉각재에 의해 냉각되어 파손되는 것이 방지될 수 있다.The core 210 may generate heat by a nuclear reaction including nuclear fuel rods. The nuclear fuel rod may include a plurality of uranium pellets obtained by processing uranium. The core 210 may be prevented from being damaged by being cooled by the coolant.

원자로용기(220)는 노심(210), 증기발생기(240) 및 냉각재를 수용할 수 있다. 냉각재는 노심(210)에 의해 가열되어 제1 매체를 형성할 수 있다. 제1 매체는 증기일 수 있다.The reactor vessel 220 may accommodate a core 210, a steam generator 240, and a coolant. The coolant may be heated by the core 210 to form the first medium. The first medium may be steam.

가압기(230)는 원자로용기(220)에 연결되어 원자로용기(220) 내부의 압력을 제어할 수 있다. 또한, 가압기(230)는 냉각재의 비등을 억제할 수 있다.The pressurizer 230 may be connected to the reactor vessel 220 to control the pressure inside the reactor vessel 220 . Also, the pressurizer 230 can suppress boiling of the coolant.

증기발생기(240)는 노심(210)에서 발생되는 열과 열교환하여 제2 매체를 발생시킬 수 있다. 이러한 증기발생기(240)에서 발생된 제2 매체는 선박(1)을 구동시킬 수 있다. 제2 매체는 증기일 수 있다. 또한, 제2 매체는 원자로(200)가 사고에 의해 동작이 정지되는 사고발생상태일 때, 피동냉각유닛(400)로 유동될 수 있다.The steam generator 240 may generate a second medium by exchanging heat with heat generated in the core 210 . The second medium generated by the steam generator 240 may drive the ship 1. The second medium may be steam. In addition, the second medium may flow to the passive cooling unit 400 when the nuclear reactor 200 is in an accident state in which operation is stopped due to an accident.

감압유닛(300)은 사고가 발생되어 원자로(200)가 정지상태인 사고발생상태일 때, 원자로(200)의 압력을 낮출 수 있다. 다시 말해, 감압유닛(300)은 원자로(200)의 압력을 낮추기 위해, 제1 매체를 원자로(200)로부터 배출할 수 있다. 이러한 감압유닛(300)은 감압열교환기(310), 감압전달유로(320), 감압밸브(330) 및 감압회수유로(340)를 포함할 수 있다.The decompression unit 300 may lower the pressure of the nuclear reactor 200 when an accident occurs and the reactor 200 is in an accident state in which the reactor 200 is stopped. In other words, the pressure reducing unit 300 may discharge the first medium from the nuclear reactor 200 to lower the pressure of the nuclear reactor 200 . The pressure reducing unit 300 may include a pressure reducing heat exchanger 310, a pressure reducing transmission passage 320, a pressure reducing valve 330 and a pressure reducing recovery passage 340.

감압열교환기(310)는 밸러스트탱크(120, 130)에 배치되어 원자로(200)로부터 배출된 제1 매체가 유입될 수 있다. 예를 들어, 감압열교환기(310)는 제1 밸러스트탱크(120)에 배치될 수 있다. 또한, 감압열교환기(310)는 해수를 통해 제1 매체를 응축시킬 수 있다.The pressure reducing heat exchanger 310 is disposed in the ballast tanks 120 and 130 and the first medium discharged from the nuclear reactor 200 may be introduced. For example, the pressure reducing heat exchanger 310 may be disposed in the first ballast tank 120. In addition, the pressure reducing heat exchanger 310 may condense the first medium through seawater.

감압전달유로(320)는 가압기(230)와 감압열교환기(310)를 연결할 수 있다. 이러한 감압전달유로(320)에는 제1 매체가 유동될 수 있다. 다시 말해, 제1 매체는 감압전달유로(320)를 통해 가압기(230)로부터 감압열교환기(310)로 유동될 수 있다. 제1 매체가 원자로(200)가 사고발생상태일 때, 격납실 외부로 유동될 수 있으므로, 격납실(110) 내부의 압력이 상승되는 것이 방지될 수 있다.The reduced pressure transmission passage 320 may connect the pressurizer 230 and the reduced pressure heat exchanger 310 . The first medium may flow through the reduced pressure transmission passage 320 . In other words, the first medium may flow from the pressurizer 230 to the reduced pressure heat exchanger 310 through the reduced pressure transmission passage 320 . Since the first medium can flow out of the containment when the nuclear reactor 200 is in an accident state, the pressure inside the containment 110 can be prevented from rising.

감압밸브(330)는 감압전달유로(320)를 선택적으로 개폐할 수 있다. 이러한 감압밸브(330)는 가압기(230)의 압력이 기 설정된 압력보다 높으며, 상기 제1 매체가 감압열교환기(310)로 유동되도록, 감압전달유로(320)를 개방할 수 있다. 다시 말해, 감압밸브(330)는 원자로(200)가 사고발생상태일 때, 감압전달유로(320)를 개방할 수 있다.The pressure reducing valve 330 may selectively open and close the pressure reducing transmission passage 320 . The pressure reducing valve 330 may open the pressure reducing transmission passage 320 so that the pressure of the pressurizer 230 is higher than the preset pressure and the first medium flows to the pressure reducing heat exchanger 310 . In other words, the pressure reducing valve 330 may open the pressure reducing transmission passage 320 when the nuclear reactor 200 is in an accident state.

감압회수유로(340)는 감압열교환기(310)와 격납실(110)을 연결할 수 있다. 또한, 감압회수유로(340)에는 감압열교환기(310)로부터 배출된 응축된 제1 매체가 유동될 수 있다. 응축 제1 매체는 응축수일 수 있다. 이러한 응축된 제1 매체는 감압회수유로(340)에 의해 격납실(110)로 유동될 수 있다. 응축된 제1 매체는 방사성물질을 포함되어 있어 선체(100) 또는 선체(100) 외부로 배출될 경우, 외부 환경이 방사성물질에 오염될 수 있다. 감압회수유로(340)에 의해 응축 제1 매체는 격납실(110)로 유동될 수 있으므로 외부 환경이 오염되는 것을 방지할 수 있다.The reduced pressure recovery passage 340 may connect the reduced pressure heat exchanger 310 and the containment chamber 110 . In addition, the condensed first medium discharged from the reduced pressure heat exchanger 310 may flow into the reduced pressure recovery passage 340 . The condensing first medium may be condensed water. The condensed first medium may flow into the containment chamber 110 through the reduced pressure recovery passage 340 . The condensed first medium contains radioactive material, and when discharged to the hull 100 or the outside of the hull 100, the external environment may be contaminated with the radioactive material. Since the condensed first medium may flow into the containment chamber 110 by the reduced pressure recovery passage 340 , contamination of the external environment may be prevented.

피동냉각유닛(400)은 원자로(200)가 사고발생상태일 때, 원자로(200)의 열을 제거할 수 있다. 다시 말해, 노심(210)에서 발생되는 열을 제거할 수 있다. 이러한 피동냉각유닛(400)은 제1 피동장치(410) 및 제2 피동장치(420)를 포함할 수 있다.The passive cooling unit 400 may remove heat from the reactor 200 when the reactor 200 is in an accident state. In other words, heat generated in the core 210 may be removed. The passive cooling unit 400 may include a first driven device 410 and a second driven device 420 .

제1 피동장치(410)는 피동으로 증기발생기(240)로부터 발생된 제2 매체와 열교환하여 원자로(200)의 열을 제거할 수 있다. 이러한 제1 피동장치(410)는 제1 피동열교환기(411), 제2 피동열교환기(412), 제1 피동전달유로(413), 제1 피동연결유로(414), 제1 피동회수유로(415) 및 제1 피동밸브(416)를 포함할 수 있다.The first driven device 410 may remove heat from the nuclear reactor 200 by passively exchanging heat with the second medium generated from the steam generator 240 . The first driven device 410 includes a first passive heat exchanger 411, a second passive heat exchanger 412, a first passive transmission passage 413, a first passive connection passage 414, and a first passive recovery passage. 415 and a first driven valve 416.

제1 피동열교환기(411)는 선체(100)의 상부에 배치될 수 있다. 다시 말해, 제1 피동열교환기(411)는 외부 환경에 노출될 수 있다. 또한, 제1 피동열교환기(411)에는 증기발생기(240)로부터 배출된 제2 매체가 유입될 수 있다. 이러한 제1 피동열교환기(411)는 제2 매체를 응축할 수 있다. 제1 피동열교환기(411)는 공기를 이용하여 냉각하는 공기냉각기이거나 물과 공기를 모두 이용하여 냉각하는 냉각기일 수 있다.The first driven heat exchanger 411 may be disposed above the hull 100. In other words, the first driven heat exchanger 411 may be exposed to the external environment. In addition, the second medium discharged from the steam generator 240 may flow into the first driven heat exchanger 411 . The first driven heat exchanger 411 may condense the second medium. The first driven heat exchanger 411 may be an air cooler that cools using air or a cooler that cools using both water and air.

제2 피동열교환기(412)는 밸러스트탱크(120, 130)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 피동열교환기(412)는 제1 밸러스트탱크(120)에 배치될 수 있다. 또한, 제2 피동열교환기(412)에는 제1 피동열교환기(411)에서 배출된 응축 제2 매체가 유입될 수 있다. 응축된 제2 매체는 응축수일 수 있다. 제2 피동열교환기(412)는 해수를 통해 응축된 제2 매체를 재 응축할 수 있다. 또한, 제2 피동열교환기(412)에서 응축된 제2 매체는 다시 증기발생기(240)로 유입되어 원자로(200)의 열과 열 교환할 수 있다.The second driven heat exchanger 412 may be disposed in the ballast tanks 120 and 130 . For example, the second driven heat exchanger 412 may be disposed in the first ballast tank 120 . In addition, the condensed second medium discharged from the first driven heat exchanger 411 may flow into the second driven heat exchanger 412 . The condensed second medium may be condensed water. The second driven heat exchanger 412 may re-condense the second medium condensed through seawater. In addition, the second medium condensed in the second passive heat exchanger 412 may flow into the steam generator 240 again and exchange heat with the heat of the nuclear reactor 200 .

제1 피동전달유로(413)는 증기발생기(240)와 제1 피동열교환기(411)를 연결할 수 있다. 제1 피동전달유로(413)는 격납실(110)과 밸러스트탱크(120, 130)를 관통하여 증기발생기(240)와 제1 피동열교환기(411)에 연결될 수 있다. 또한, 제1 피동전달유로(413)는 제2 매체가 유동될 수 있다. 다시 말해, 제2 매체는 제1 피동전달유로(413)를 통해 증기발생기(240)에서 제1 피동열교환기(411)로 유동될 수 있다. The first passive transmission passage 413 may connect the steam generator 240 and the first passive heat exchanger 411 . The first passive transmission passage 413 may pass through the containment chamber 110 and the ballast tanks 120 and 130 and be connected to the steam generator 240 and the first passive heat exchanger 411 . Also, the second medium may flow through the first driven transmission passage 413 . In other words, the second medium may flow from the steam generator 240 to the first passive heat exchanger 411 through the first passive transmission passage 413 .

제1 피동연결유로(414)는 제1 피동열교환기(411)와 제2 피동열교환기(412)를 연결할 수 있다. 제1 피동연결유로(414)는 밸러스트탱크(120, 130)를 관통하여 제1 피동열교환기(411)와 제2 피동열교환기(412)를 연결할 수 있다. 또한, 제1 피동연결유로(414)에는 제1 피동열교환기(411)에서 응축된 제2 매체가 유동될 수 있다. 이러한 제1 피동연결유로(414)에 의해 웅축수로 응축된 제2 매체는 제2 피동열교환기(412)로 유동될 수 있다. The first passive connection passage 414 may connect the first passive heat exchanger 411 and the second passive heat exchanger 412 . The first passive connection passage 414 may pass through the ballast tanks 120 and 130 to connect the first passive heat exchanger 411 and the second passive heat exchanger 412 . In addition, the second medium condensed in the first passive heat exchanger 411 may flow through the first passive connection passage 414 . The second medium condensed into condensed water by the first passive connection passage 414 may flow to the second passive heat exchanger 412 .

제1 피동회수유로(415)는 제2 피동열교환기(412)와 증기발생기(240)를 연결할 수 있다. 제1 피동회수유로(415)는 격납실(110)과 밸러스트탱크(120, 130)를 관통하여 증기발생기(240)와 제2 피동열교환기(412)에 연결될 수 있다. 또한, 제1 피동회수유로(415)에는 제2 피동열교환기(412)에서 응축수로 재 응축된 제2 매체가 유동될 수 있다. 다시 말해, 웅축수로 재 응축된 제2 매체는 제1 피동회수유로(415)를 통해 증기발생기(240)로 유동될 수 있다. The first passive recovery passage 415 may connect the second passive heat exchanger 412 and the steam generator 240 . The first passive recovery passage 415 may pass through the containment chamber 110 and the ballast tanks 120 and 130 and be connected to the steam generator 240 and the second passive heat exchanger 412 . In addition, the second medium re-condensed as condensed water in the second passive heat exchanger 412 may flow through the first passive recovery passage 415 . In other words, the second medium re-condensed as condensed water may flow to the steam generator 240 through the first passive recovery passage 415 .

제1 피동밸브(416)는 선택적으로 제1 피동전달유로(413)를 개폐할 수 있다. 다시 말해, 제1 피동밸브(416)는 원자로(200)가 사고발생상태일 때, 제2 매체가 제1 피동전달유로(413)를 통해 제1 피동열교환기(411)로 유동되도록 제1 피동전달유로(413)를 개방할 수 있다.The first driven valve 416 may selectively open and close the first driven transmission passage 413 . In other words, the first driven valve 416 is the first driven valve to flow the second medium to the first driven heat exchanger 411 through the first driven transfer passage 413 when the reactor 200 is in an accident state. The transmission passage 413 may be opened.

도 2를 더 참조하면, 제2 피동장치(420)는 피동으로 격납실(110) 내부 고온의 기체를 냉각시킬 수 있다. 원자로(200)가 사고발생상태일 때, 원자로(200)의 열에 의해 격납실(110)의 내부 기체는 가열되어 격납실(110)의 내부 압력이 상승될 수 있다. 다시 말해, 제2 피동장치(420)는 격납실(110)의 고온의 기체를 외부로 배출하여 격납실(110)의 압력이 상응되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 제2 피동장치(420)는 제3 피동열교환기(421), 분리부(422), 제2 피동전달유로(423), 제2 피동연결유로(424), 제2 피동회수유로(425) 및 제2 피동밸브(426)를 포함할 수 있다.Referring further to FIG. 2 , the second driven device 420 may passively cool the high-temperature gas inside the containment chamber 110 . When the nuclear reactor 200 is in an accident state, internal gas of the containment chamber 110 is heated by the heat of the nuclear reactor 200, so that the internal pressure of the containment chamber 110 may increase. In other words, the second driven device 420 can prevent the pressure in the containment chamber 110 from corresponding by discharging the high-temperature gas in the containment chamber 110 to the outside. The second driven device 420 includes a third passive heat exchanger 421, a separator 422, a second passive transmission passage 423, a second passive connection passage 424, and a second passive recovery passage 425. and a second driven valve 426.

제3 피동열교환기(421)는 선체(100)의 상부에 배치될 수 있다. 다시 말해, 제3 피동열교환기(421)는 외부 환경에 노출될 수 있다. 또한, 제3 피동열교환기(421)에는 격납실(110)로부터 배출된 고온의 기체가 유입될 수 있다. 이러한 제3 피동열교환기(421)는 고온의 기체를 응축시킬 수 있다. 제3 피동열교환기(421)는 공기를 이용하여 냉각하는 공기냉각기일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The third passive heat exchanger 421 may be disposed above the hull 100. In other words, the third driven heat exchanger 421 may be exposed to the external environment. In addition, high-temperature gas discharged from the containment chamber 110 may flow into the third passive heat exchanger 421 . The third passive heat exchanger 421 may condense high-temperature gas. The third passive heat exchanger 421 may be an air cooler that cools using air, but is not limited thereto.

분리부(422)는 제3 피동열교환기(421)에서 응축된 기체를 액체와 가스로 분리할 수 있다. 가스는 분리부(422)에서 외부로 배출되고, 액체는 격납실(110)로 유동될 수 있다. 분리부(422)는 선체(100)의 상부에 배치될 수 있다.The separator 422 may separate the gas condensed in the third driven heat exchanger 421 into liquid and gas. Gas is discharged to the outside from the separation unit 422 , and liquid may flow into the containment chamber 110 . The separation unit 422 may be disposed on the upper part of the hull 100.

제2 피동전달유로(423)는 격납실(110)과 제3 피동열교환기(421)를 연결할 수 있다. 제2 피동전달유로(423)에는 고온의 기체가 유동될 수 있다. 또한, 제2 피동전달유로(423)는 고온의 기체가 격납실(110)의 내부 상측에 위치될 수 있으므로, 격납실(110)의 내부 상측에 제공될 수 있다. 이러한 제2 피동전달유로(423)에 의해 기체는 격납실(110)로부터 제3 피동열교환기(421)로 유동될 수 있다.The second passive transmission passage 423 may connect the storage compartment 110 and the third passive heat exchanger 421 . High-temperature gas may flow through the second driven transmission passage 423 . In addition, the second passive transmission passage 423 may be provided on the upper inside of the containment chamber 110 because the high-temperature gas may be located on the upper inside of the containment chamber 110 . Gas may flow from the containment chamber 110 to the third passive heat exchanger 421 by the second passive transfer passage 423 .

제2 피동연결유로(424)는 제3 피동열교환기(421)와 분리부(422)를 연결할 수 있다. 제2 피동연결유로(424)에는 제3 피동열교환기(421)에서 응축된 기체가 유동될 수 있다. 이러한 응축된 기체는 제2 피동연결유로(424)를 통해 분리부(422)로 유동될 수 있다.The second passive connection passage 424 may connect the third passive heat exchanger 421 and the separator 422 . Gas condensed in the third passive heat exchanger 421 may flow into the second passive connection passage 424 . The condensed gas may flow to the separator 422 through the second passive connection passage 424 .

제2 피동회수유로(425)는 분리부(422)와 격납실(110)을 연결할 수 있다. 제2 피동회수유로(425)에는 분리부(422)에서 배출된 액체가 유동될 수 있다. 이러한 액체는 제2 피동회수유로(425)를 통해 격납실 내부로 유동될 수 있다.The second passive recovery passage 425 may connect the separation unit 422 and the storage compartment 110 . The liquid discharged from the separator 422 may flow into the second passive recovery passage 425 . This liquid may flow into the containment chamber through the second passive recovery passage 425 .

제2 피동밸브(426)는 제2 피동전달유로(423)에 구비되어 제2 피동전달유로(423)를 선택적을 개폐할 수 있다. 다시 말해, 원자로(200)가 사고발생상태일 때, 공온의 기체가 제3 피동열교환기(421)로 유동되도록 제2 피동전달유로(423)를 개방할 수 있다.The second driven valve 426 is provided in the second driven transmission passage 423 to selectively open and close the second driven transmission passage 423 . In other words, when the nuclear reactor 200 is in an accident state, the second passive transmission passage 423 may be opened so that air temperature gas flows to the third passive heat exchanger 421 .

제거유닛(500)은 원자로(200)가 사고발생상태일 때, 원자로(200)로부터 방출되는 방사성물질을 제거할 수 있다. 여기서 방사성물질은 수소, 아이오다인, 등을 포함할 수 있다. 이러한 제거유닛(500)은 제거장치(510), 방출유로(520), 방출밸브(530)를 포함할 수 있다.The removal unit 500 may remove radioactive material emitted from the nuclear reactor 200 when the reactor 200 is in an accident state. Here, the radioactive material may include hydrogen, iodine, and the like. The removal unit 500 may include a removal device 510 , a discharge passage 520 , and a discharge valve 530 .

제거장치(510)는 방사성물질을 제거할 수 있다. 또한, 제거장치(510)는 밸러스트탱크(120, 130)에 수용될 수 있다. 예를 들어, 제거장치(510)는 제2 밸러스트탱크(130)에 수용될 수 있다. 이러한 제거장치(510)는 냉각탱크(511), 수소제거부(512), 아이오다인필터(513) 및 냉각수유로(514)를 포함할 수 있다.The removal device 510 may remove radioactive material. In addition, the removal device 510 may be accommodated in the ballast tanks 120 and 130 . For example, the removal device 510 may be accommodated in the second ballast tank 130 . The removal device 510 may include a cooling tank 511 , a hydrogen removal unit 512 , an iodine filter 513 and a cooling water passage 514 .

냉각탱크(511)는 아이오다인을 제거하기 위한 냉각수를 포함할 수 있다. 이러한 냉각탱크(511)에는 방사성물질이 유입될 수 있다. 또한, 방사성물질에 포함되어 있는 아이오다인은 냉각수에 의해 응축되어 제거될 수 있다.The cooling tank 511 may contain cooling water for removing iodine. Radioactive material may flow into the cooling tank 511 . In addition, iodine contained in the radioactive material can be condensed and removed by cooling water.

수소제거부(512)는 수소를 제거할 수 있다. 이러한 수소제거부(PAR(), 512)는 내부에 수소를 수용하는 공간을 포함하며, 소정의 양의 수소가 수집되면 개방되도록 구성됨으로써, 수소를 외부로 배출시킬 수 있다. 또한, 수소제거부(512)는 냉각탱크(511)의 상측에 배치되고, 냉각탱크(511)와 연통될 수 있다. 예를 들어, 수소제거부(512)의 적어도 일부는 선체(100)의 상부에 배치될 수 있다. 이러한 수소제거부(512)에는 냉각탱크(511)에서 상승되는 수소가 유입될 수 있다. The hydrogen removal unit 512 may remove hydrogen. The hydrogen removal unit PAR( ) 512 includes a space for receiving hydrogen therein, and is configured to be opened when a predetermined amount of hydrogen is collected, thereby discharging hydrogen to the outside. In addition, the hydrogen removal unit 512 may be disposed above the cooling tank 511 and communicate with the cooling tank 511 . For example, at least a portion of the hydrogen removal unit 512 may be disposed above the hull 100 . Hydrogen rising from the cooling tank 511 may flow into the hydrogen removal unit 512 .

아이오다인필터(513)는 냉각탱크(511)와 수소제거부(512) 사이에 배치되어 냉각탱크(511)의 냉각수에 의해 제거되지 않은 아이오다인을 제거할 수 있다. 냉각수에 의해 제거되지 않은 아이오다인은 수소와 함께 냉각탱크(511) 내부에서 상승되어 아이오다인필터(513)로 유입될 수 있다.The iodine filter 513 is disposed between the cooling tank 511 and the hydrogen removal unit 512 to remove iodine that is not removed by the cooling water of the cooling tank 511 . Iodine that is not removed by the cooling water may rise inside the cooling tank 511 together with hydrogen and flow into the iodine filter 513.

냉각수유로(514)는 냉각탱크(511)와 격납실(110)을 연결할 수 있다. 이러한 냉각수유로(514)에는 냉각탱크(511)로부터 배출된 냉각수가 유동될 수 있다. 다시 말해, 냉각수는 냉각탱크(511)에서 격납실(110)로 유동될 수 있다. 냉각수가 격납실(110)로 유동됨에 따라 냉각탱크(511)와 격납실(110)의 압력 차이가 유지되어 방사성물질이 유입될 수 있다.The cooling water passage 514 may connect the cooling tank 511 and the storage compartment 110 . Cooling water discharged from the cooling tank 511 may flow through the cooling water passage 514 . In other words, the cooling water may flow from the cooling tank 511 to the storage compartment 110 . As the cooling water flows into the containment chamber 110, a pressure difference between the cooling tank 511 and the containment chamber 110 is maintained, and thus radioactive material may be introduced.

방출유로(520)는 격납실(110)과 제거장치(510)를 연결할 수 있다. 다시 말해, 방출유로(520)는 격납실(110)과 냉각탱크(511)를 연결할 수 있다. 이러한 방출유로(520)에는 방사성물질과 증기가 유동될 수 있다. 원자로(200)가 사고발생상태일 때, 격납실(110)의 내부에는 원자로(200)로부터 방출된 물이 수용될 수 있다. 예를 들어, 격납실(110)의 내부에는 감압유닛(300), 피동냉각유닛(400) 및 냉각탱크(511)에서 제1 매체, 제2 매체 및 냉각수가 배출되어 물이 수용될 수 있다. 또한, 격납실(110)의 물은 원자로(200)의 열에 의해 가열되어 증기로 형성되고 방출유로(520)를 통해 제거장치(510)로 유동할 수 있다. 이러한 증기를 통해 방사성물질은 방출유로(520) 및 제거장치(510)로 유동할 수 있다. 또한, 증기는 냉각탱크(511)에서 응축될 수 있다.The discharge passage 520 may connect the containment chamber 110 and the removal device 510 . In other words, the discharge passage 520 may connect the containment chamber 110 and the cooling tank 511 . Radioactive material and steam may flow through the discharge passage 520 . When the reactor 200 is in an accident state, water discharged from the reactor 200 may be accommodated in the containment chamber 110 . For example, the first medium, the second medium, and cooling water may be discharged from the decompression unit 300, the passive cooling unit 400, and the cooling tank 511 into the containment chamber 110 to accommodate water. In addition, water in the containment chamber 110 is heated by the heat of the nuclear reactor 200 to form steam, and may flow to the removal device 510 through the discharge passage 520 . The radioactive material may flow to the discharge passage 520 and the removal device 510 through this vapor. Also, the vapor may be condensed in the cooling tank 511 .

방출밸브(530)는 방출유로(520)에 구비되어 방출유로(520)를 선택적으로 개폐할 수 있다. 이러한 방출밸브(530)는 원자로(200)가 사고발생상태일 때, 방사성물질 및 증기가 방출유로(520)를 통해 제거장치(510)로 유동되도록, 방출유로(520)를 개방할 수 있다.The discharge valve 530 is provided in the discharge passage 520 to selectively open and close the discharge passage 520 . When the nuclear reactor 200 is in an accident state, the release valve 530 may open the release passage 520 so that radioactive materials and steam flow through the release passage 520 to the removal device 510 .

열전도장치(600)는 격납실(110)의 물과 밸러스트탱크(120, 130)의 해수가 열 교환되도록, 격납실(110)과 밸러스트탱크(120, 130)를 연결할 수 있다. 예를 들어, 열전도장치(600)는 격납실(110)과 제2 밸러스트탱크(130)를 연결할 수 있다. 이러한 열전도장치(600)는 제1 방열판(610), 제2 방열판(620) 및 전도체(630)를 포함할 수 있다.The heat conduction device 600 may connect the containment chamber 110 and the ballast tanks 120 and 130 so that water in the containment chamber 110 and seawater in the ballast tanks 120 and 130 are heat-exchanged. For example, the heat conduction device 600 may connect the containment chamber 110 and the second ballast tank 130. The heat conduction device 600 may include a first heat sink 610 , a second heat sink 620 and a conductor 630 .

제1 방열판(610)은 밸러스트탱크(120, 130)의 내부에 배치되어 해수에 잠겨있을 수 있다. 제2 방열판(620)은 격납실(110)의 내부에 배치되어 격납실(110) 내부에 물이 수용될 경우, 물에 잠길 수 있다. 전도체(630)는 제1 방열판(610)과 제2 방열판(620)을 연결할 수 있다. 전도체(630)는 금속 빔 등일 수 있다. The first heat sink 610 may be disposed inside the ballast tanks 120 and 130 and submerged in seawater. The second heat sink 620 is disposed inside the storage compartment 110 and may be submerged in water when water is accommodated in the storage compartment 110 . The conductor 630 may connect the first heat sink 610 and the second heat sink 620 . The conductor 630 may be a metal beam or the like.

이러한 제1 방열판(610), 제2 방열판(620) 및 전도체(630)에 의해, 격납실(110)의 물은 밸러스트탱크(120, 130)에 수용된 해수의 열을 교환할 수 있다. 다시 말해, 격납실(110)의 열이 밸러스트탱크(120, 130)로 전도될 수 있으므로 격납실(110)의 압력이 감소될 수 있다.By means of the first heat sink 610, the second heat sink 620, and the conductor 630, the water in the containment chamber 110 may exchange heat with the seawater contained in the ballast tanks 120 and 130. In other words, since the heat of the containment chamber 110 can be conducted to the ballast tanks 120 and 130, the pressure of the containment chamber 110 can be reduced.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 원전이 구빈된 선박(1)의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.Hereinafter, the operation and effect of the ship 1 having a nuclear power plant according to an embodiment of the present invention will be described.

원자로(200)는 격납실(110)에 배치되고, 감압유닛(300)은 밸러스트탱크(120, 130)에 배치될 수 있으므로, 협소한 격납실(110)의 압력이 상승하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 원자로(200)가 사고발생상태일 때, 감압열교환기(310) 및 제2 피동열교환기(412)는 해수를 통해 원자로(200)의 열을 제거하고, 제1 피동열교환기(411) 및 제3 피동열교환기(421)는 공기에 의해 원자로(200)의 열을 제거할 수 있으므로 선체(100)의 격납실(110)의 압력이 상승하는 것을 효율적으로 방지할 수 있다. 또한, 격납실(110)의 물의 열은 밸러스트탱크(120, 130)의 해수로 전도할 수 있으므로, 격납실(110)의 압력이 상승하는 것을 방지할 수 있다.Since the nuclear reactor 200 is disposed in the containment chamber 110 and the decompression unit 300 may be disposed in the ballast tanks 120 and 130, it is possible to prevent the pressure in the narrow containment chamber 110 from rising. . In addition, when the reactor 200 is in an accident state, the pressure reducing heat exchanger 310 and the second passive heat exchanger 412 remove heat from the reactor 200 through seawater, and the first passive heat exchanger 411 And since the third passive heat exchanger 421 can remove heat from the nuclear reactor 200 by air, it is possible to effectively prevent the pressure in the containment chamber 110 of the hull 100 from rising. In addition, since the heat of the water in the containment chamber 110 can be conducted to the seawater in the ballast tanks 120 and 130, it is possible to prevent the pressure in the containment chamber 110 from rising.

또한 원자로(200)에서 방출되는 방사성물질이 제거유닛(500)으로 유동되고 제거유닛(500)에서 제거될 수 있으므로, 방사성물질이 선박 외부로 배출되는 것을 차단할 수 있다. 또한, 방사성물질에 의해 격납실이 폭발하는 것을 방지할 수 있다.In addition, since the radioactive material emitted from the nuclear reactor 200 flows into the removal unit 500 and can be removed from the removal unit 500, it is possible to prevent the radioactive material from being discharged to the outside of the ship. In addition, it is possible to prevent the containment from being exploded by radioactive materials.

이상 본 발명의 실시예들을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기술적 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.Although the embodiments of the present invention have been described as specific embodiments, this is merely an example, and the present invention is not limited thereto, and should be construed as having the widest scope according to the technical spirit disclosed herein. A person skilled in the art may implement a pattern of a shape not indicated by combining/substituting the disclosed embodiments, but this also does not deviate from the scope of the present invention. In addition, those skilled in the art can easily change or modify the disclosed embodiments based on this specification, and it is clear that such changes or modifications also fall within the scope of the present invention.

1: 선박 100: 선체
110: 격납실 120: 제1 밸러스트탱크
130: 제2 밸러스트탱크 200: 원자로
210: 노심 220: 원자로용기
230: 가압기 240: 증기발생기
300: 감압유닛 310: 감압열교환기
320: 감압전달유로 330: 감압밸브
340: 감압회수유로 400: 피동냉각유닛
410: 제1 피동장치 411: 제1 피동열교환
412: 제2 피동열교환기 413: 제1 피동전달유로
414: 제1 피동연결유로 415: 제1 피동회수유로
416: 제1 피동밸브 420: 제2 피동장치
421: 제3 피동열교환기 422: 분리부
423: 제2 피동전달유로 424: 제2 피동연결유로
425: 제2 피동회수유로 426: 제2 피동밸브
500: 제거유닛 510: 제거장치
511: 냉각탱크 512: 수소제거부
513: 아이오다인필터 514: 냉각수유로
520: 방출유로 530: 방출밸브
600: 열전도장치 610: 제1 방열판
620: 제2 방열판 630: 전도체1: ship 100: hull
110: storage room 120: first ballast tank
130: second ballast tank 200: nuclear reactor
210: reactor core 220: reactor vessel
230: pressurizer 240: steam generator
300: pressure reducing unit 310: pressure reducing heat exchanger
320: reduced pressure transmission flow path 330: reduced pressure valve
340: reduced pressure recovery flow path 400: passive cooling unit
410: first driven device 411: first driven heat exchanger
412: second passive heat exchanger 413: first passive transfer passage
414: first passive connection passage 415: first passive recovery passage
416: first driven valve 420: second driven device
421: third passive heat exchanger 422: separator
423: second passive transmission passage 424: second passive connection passage
425: second driven recovery passage 426: second driven valve
500: removal unit 510: removal device
511: cooling tank 512: hydrogen removal unit
513: iodine filter 514: coolant flow path
520: discharge flow path 530: discharge valve
600: heat conductor 610: first heat sink
620: second heat sink 630: conductor

Claims (10)

격납실 및 해수가 유입되는 밸러스트탱크가 구비되는 선체;
상기 격납실에 배치되고, 노심 및 냉각재를 수용하고 제2 매체를 발생시키는 원자로; 및
사고가 발생되어 상기 원자로가 정지상태인 사고발생상태일 때, 상기 원자로의 압력을 낮추기 위한 감압유닛을 포함하고,
상기 냉각재는 상기 노심에 의해 가열되어 제1 매체로 형성되고,
상기 감압유닛은,
상기 밸러스트탱크에 배치되어 상기 해수를 통해 상기 제1 매체를 응축시키는 감압열교환기를 포함하는,
원전이 구비된 선박.A hull equipped with a containment room and a ballast tank into which seawater flows;
a nuclear reactor disposed in the containment chamber, accommodating a core and coolant and generating a second medium; and
A depressurization unit for lowering the pressure of the nuclear reactor when an accident occurs and the reactor is in an accident state in which the reactor is stopped;
The coolant is heated by the core to form a first medium;
The decompression unit,
A pressure reducing heat exchanger disposed in the ballast tank to condense the first medium through the seawater,
Ships equipped with nuclear power plants. 제 1 항에 있어서,
상기 원자로는
상기 노심 및 상기 냉각재를 수용하는 원자로용기; 및
상기 원자로용기 내부의 압력을 제어하기 위한 가압기를 포함하고,
상기 감압유닛은,
상기 가압기와 상기 감압열교환기를 연결하는 감압전달유로; 및
상기 감압전달유로를 선택적으로 개폐시키는 감압밸브를 더 포함하고,
상기 감압밸브는 상기 가압기의 압력이 기 설정된 압력보다 높으면 상기 제1 매체가 상기 감압열교환기로 유동되도록, 상기 감압전달유로를 개방하는,
원전이 구비된 선박.According to claim 1,
the reactor
a reactor vessel accommodating the core and the coolant; and
A pressurizer for controlling the pressure inside the reactor vessel;
The decompression unit,
a reduced pressure transmission passage connecting the pressurizer and the reduced pressure heat exchanger; and
Further comprising a pressure reducing valve for selectively opening and closing the pressure reducing transmission passage,
The pressure reducing valve opens the reduced pressure transmission passage so that the first medium flows into the reduced pressure heat exchanger when the pressure of the pressurizer is higher than a preset pressure.
Ships equipped with nuclear power plants. 제 2 항에 있어서,
상기 감압유닛은,
상기 감압열교환기와 상기 격납실을 연결하는 감압회수유로를 더 포함하고,
상기 제1 매체는 상기 감압열교환기에서 응축되어, 상기 감압회수유로를 통해 상기 격납실로 유동되는,
원전이 구비된 선박.According to claim 2,
The decompression unit,
Further comprising a reduced pressure recovery flow path connecting the reduced pressure heat exchanger and the containment chamber,
The first medium is condensed in the reduced pressure heat exchanger and flows into the containment through the reduced pressure recovery flow path.
Ships equipped with nuclear power plants. 제 1 항에 있어서,
상기 원자로가 상기 사고발생상태일 때, 상기 원자로의 열을 제거하는 피동냉각유닛을 더 포함하고,
상기 원자로는,
상기 노심의 열과 열 교환하여 상기 제2 매체를 발생시키는 증기발생기를 더 포함하고,
상기 피동냉각유닛은,
상기 선체의 상부에 배치되어 상기 제2 매체가 유입되어 상기 제2 매체를 응축시키는 제1 피동열교환기; 및
상기 밸러스트탱크에 포함되고, 상기 제1 피동열교환기로부터 전달된 응축수로 응축된 상기 제2 매체를 상기 해수를 통해 재 응축시키는 제2 피동열교환기를 포함하고,
상기 제2 피동열교환기에서 응축수로 재 응축된 제2 매체는 상기 증기발생기로 유동되는,
원전이 구비된 선박.According to claim 1,
Further comprising a passive cooling unit for removing heat from the reactor when the reactor is in the accident state;
In the reactor,
Further comprising a steam generator generating the second medium by heat exchange with the heat of the core,
The passive cooling unit,
A first passive heat exchanger disposed on the upper part of the hull to allow the second medium to flow in and condense the second medium; and
A second passive heat exchanger included in the ballast tank and re-condensing the second medium condensed with the condensed water transferred from the first passive heat exchanger through the seawater,
The second medium re-condensed as condensate in the second driven heat exchanger flows into the steam generator,
Ships equipped with nuclear power plants. 제 4 항에 있어서,
상기 피동냉각유닛은,
상기 선체 상부에 상기 격납실의 고온의 기체가 유입되어 상기 기체를 응축시키는 제3 피동열교환기; 및
상기 제3 피동열교환기에서 응축된 기체로부터 가스와 액체를 분리하는 분리부를 더 포함하고,
상기 분리부로부터 배출되는 상기 액체는 상기 격납실로 유동되는,
원전이 구비된 선박.According to claim 4,
The passive cooling unit,
A third passive heat exchanger for condensing the high-temperature gas in the containment chamber into the upper part of the hull; and
Further comprising a separation unit for separating gas and liquid from the gas condensed in the third passive heat exchanger,
The liquid discharged from the separation unit flows into the containment chamber,
Ships equipped with nuclear power plants. 격납실 및 해수가 유입되는 밸러스트탱크가 구비되는 선체;
상기 격납실에 배치되는 원자로; 및
사고가 발생되어 상기 원자로가 정지상태인 사고발생상태일 때, 상기 원자로로부터 방출되는 방사성물질을 제거하기 위한 제거유닛을 포함하고,
상기 제거유닛은,
상기 밸러스트탱크에 구비되고, 상기 방사성물질을 제거하는 제거장치; 및
상기 제거장치와 상기 격납실을 연결하는 방출유로를 포함하고,
상기 방사성물질은 상기 방출유로를 통해 상기 제거장치로 유입되는,
원전이 구비된 선박.A hull equipped with a containment room and a ballast tank into which seawater flows;
a nuclear reactor disposed in the containment chamber; and
A removal unit for removing radioactive materials emitted from the nuclear reactor when an accident occurs and the reactor is in an accident state in which the reactor is stopped;
The removal unit is
a removal device provided in the ballast tank and removing the radioactive material; and
A discharge passage connecting the removal device and the containment chamber;
The radioactive material flows into the removal device through the discharge passage,
Ships equipped with nuclear power plants. 제 6 항에 있어서,
상기 방사성물질은 수소 및 아이오다인을 포함하고,
상기 제거장치는,
상기 아이오다인을 제거하기 위한 냉각수를 포함하는 냉각탱크; 및
상기 방사성물질에 포함된 상기 수소를 제거하기 위한 수소제거부를 포함하는
원전이 구비된 선박.According to claim 6,
The radioactive material includes hydrogen and iodine,
The removal device,
a cooling tank containing cooling water for removing the iodine; and
Including a hydrogen removal unit for removing the hydrogen contained in the radioactive material
Ships equipped with nuclear power plants. 제 7 항에 있어서,
상기 제거장치는,
상기 냉각탱크 및 상기 수소제거부 사이에 배치되어 상기 방사성물질에 포함된 상기 아이오다인을 제거하기 위한 아이오다인필터를 더 포함하는,
원전이 구비된 선박.According to claim 7,
The removal device,
Further comprising an iodine filter disposed between the cooling tank and the hydrogen removal unit to remove the iodine contained in the radioactive material.
Ships equipped with nuclear power plants. 제 7 항에 있어서,
상기 제거장치는,
상기 냉각탱크와 상기 격납실을 연결하는 냉각수유로를 더 포함하고,
상기 냉각탱크의 냉각수는 상기 냉각수유로를 통해 상기 격납실로 유동되는,
원전이 구비된 선박.According to claim 7,
The removal device,
Further comprising a cooling water flow path connecting the cooling tank and the containment;
The cooling water of the cooling tank flows into the containment through the cooling water passage.
Ships equipped with nuclear power plants. 제 6 항에 있어서,
상기 격납실과 상기 밸러스트탱크를 연결하는 열전도장치를 더 포함하고,
상기 격납실에는 사고가 발생되어 상기 원자로가 정지상태인 사고발생상태일 때, 상기 원자로부터 방출된 물이 수용되고,
상기 물은 열전도부를 통해 상기 해수와 열교환하는,
원전이 구비된 선박.According to claim 6,
Further comprising a heat conduction device connecting the containment chamber and the ballast tank,
When an accident occurs and the nuclear reactor is in a stopped state, water discharged from the nuclear reactor is accommodated in the containment chamber;
The water exchanges heat with the seawater through the heat conduction unit,
Ships equipped with nuclear power plants.
KR1020210115555A 2021-08-31 2021-08-31 Vessel with nuclear power plant KR102582425B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210115555A KR102582425B1 (en) 2021-08-31 2021-08-31 Vessel with nuclear power plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210115555A KR102582425B1 (en) 2021-08-31 2021-08-31 Vessel with nuclear power plant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230032572A true KR20230032572A (en) 2023-03-07
KR102582425B1 KR102582425B1 (en) 2023-09-25

Family

ID=85513578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210115555A KR102582425B1 (en) 2021-08-31 2021-08-31 Vessel with nuclear power plant

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102582425B1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120058973A (en) * 2010-11-30 2012-06-08 대우조선해양 주식회사 A ship with SMART
KR101447514B1 (en) * 2013-03-13 2014-10-06 대우조선해양 주식회사 Safety System of Ocean System-integrated Modular Advanced Reactor
KR20140133290A (en) 2013-05-10 2014-11-19 한국원자력연구원 Passive residual heat removal system and nuclear power plant having the same
KR101738444B1 (en) * 2013-10-23 2017-05-22 라사 인더스트리즈, 리미티드 Radioactive iodine adsorbent, and method for treating radioactive iodine
KR101937206B1 (en) * 2017-03-09 2019-01-10 한국원자력연구원 Radioactive material reduction facility and nuclear power plant having the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120058973A (en) * 2010-11-30 2012-06-08 대우조선해양 주식회사 A ship with SMART
KR101447514B1 (en) * 2013-03-13 2014-10-06 대우조선해양 주식회사 Safety System of Ocean System-integrated Modular Advanced Reactor
KR20140133290A (en) 2013-05-10 2014-11-19 한국원자력연구원 Passive residual heat removal system and nuclear power plant having the same
KR101738444B1 (en) * 2013-10-23 2017-05-22 라사 인더스트리즈, 리미티드 Radioactive iodine adsorbent, and method for treating radioactive iodine
KR101937206B1 (en) * 2017-03-09 2019-01-10 한국원자력연구원 Radioactive material reduction facility and nuclear power plant having the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR102582425B1 (en) 2023-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0389231B1 (en) Containment heat removal system
KR101447514B1 (en) Safety System of Ocean System-integrated Modular Advanced Reactor
JP2659632B2 (en) Passive cooling safety system for liquid metal cooled reactor
KR102243711B1 (en) Nuclear reactor long-term cooling system and nuclear plant having the same
JPH02201293A (en) Natural circulation type passive cooling system for containment construction
KR101490177B1 (en) Passive residual heat removal system and nuclear power plant having the same
KR101742644B1 (en) Passive Auxiliary Feedwater Cooling System having Air-Cooled Double Containments
RU2682901C2 (en) Floating nuclear power reactor with self-cooling containment structure and emergency heat exchange system
KR102582425B1 (en) Vessel with nuclear power plant
KR101520740B1 (en) Self cooling passive reactor having heat exchanger on safe guard vessel
KR102349942B1 (en) Passive cooling installation of ship
KR102360983B1 (en) Passive residual heat removal system of integral reactor for floating structure
KR102414755B1 (en) Passive residual heat removal system of integral reactor for ship
EP4187554A1 (en) Reactor cooling system for disaster accident, and reactor cooling method using same
KR20210118626A (en) Passive residual heat removal system
US11915836B2 (en) Cooling system in a nuclear plant
KR101677981B1 (en) Safty system for a nuclear power plant and nuclear power plant having the same
KR102369705B1 (en) Passive cooling installation and passive cooling method of ship
KR101404646B1 (en) Inherent safety water cooled reactor system for thermal desalination
KR101513163B1 (en) Self cooling passive reactor having reverse pressure safe valves
KR102582411B1 (en) Passive cooling installation
KR102584408B1 (en) Atomic reactor passive cooling installation
KR102511067B1 (en) Containment vessel passive cooling system of floating nuclear power plant using sea chest
KR102485225B1 (en) Nuclear Reactor
KR102418902B1 (en) Safety system for a nuclear power plant and nuclear power plant having the same

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant