KR20230125195A - 원자로 노심 용융 코어 캐쳐 및 냉각 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 특히 원자력 분야, 원자력발전소(NPP)의 안전을 보장하는 시스템과 관련되며, 노심 용융, 원자로 용기 파괴, 원전 밀폐공간으로의 용해 방출을 초래하는 중대 사고에 이용될 수 있다. 원자로 노심 용융 코어 캐처 및 냉각 시스템은 가이드 장치, 트로스 콘솔, 급수 밸브가 설치된 주변을 따라 다층용기에 배치된 용융물을 수용하고 분배하기 위한 필러 및 열보호 장치가 설치된 플랜지, 다층용기 플랜지에 설치되며 쉘 형태로 만들어지며 커버와 바닥에 고정되어 둘레를 따라 용기의 내부에 설치된 보강 리브와 다층용기 플랜지와 용접된 지지 플랜지를 통해 드럼을 연결하는 장력 요소와 드럼과 다층용기 플랜지 사이에 조정 간격을 제공하는 스페이서가 있는 동시에 드럼은 급수 밸브가 설치된 열 반사경과 냉각 핀이 설치된 분기관이 있는드럼을 포함한다. 드럼은 원자로 노심에서 나오는 용융물을 가두어 냉각하는 시스템의 신뢰성을 높이기 위해 열반사체와 냉각핀이 설치되고 내부에 급수 공급 밸브가 설치된 분기관이 제공된다.
Description
본 발명은 원자력 분야, 특히 원자력 발전소(NPP)의 안전을 보장하는 시스템에 관한 것이며, 원자로 용기 및 밀폐 격납 장치의 파괴로 이어지는 심각한 사고에 사용될 수 있습니다.
가장 큰 방사선위험은 노심 냉각 시스템의 다중고장이 발생할 수 있는 노심 용융 사고로 인해 발생한다.
그러한 사고 시 유효 노심용융, 즉 노심용융물은 원자로 내부 구조물 및 원자로 용기를 녹이고 그의 외부로 노출되어 노심 내부의 잔류 열은 원자력 발전소의 격납건물, 즉 방사성 물질이 환경으로 방출되는 마지막 장벽의 무결성을 파괴할 수 있다.
이를 제거하려면 원자로 용기에서 흘러 나온 코륨(Coruim)을 억제하고 그의 모든 구성부품의 완전한 결정화까지 지속적으로 냉각시킬 필요가 있다. 원자로 노심 용융물 코어 캐쳐 및 냉각 시스템은 원자력 발전소의 격납건물의 무결성의 파괴를 방지하고 위의 기능을 수행하여 심각한 핵 사고 시 인구 및 환경을 방사성으로부터 보호한다.
심각한 사고 시 원자로 노심 용융 코어 캐처 및 냉각 신실한 프로세스를 보장하기 위한 중요한 요소 중 한 가지는 용융물을 냉각시키기 위해 용융물을 받아 분배하기 위해 본체 상부에 급수 밸브를 설치하여 적시에 다층 용기 내부에 물을 공급하는 것이다. 본 경우의 핵심은 설치된 밸브를 통한 급수 공급이 정해진(특정) 조건에 도달하는 특정 시점에 수행되어야 한다는 것이다. 왜냐하면 조기 물 공급은 증기 폭발을 이르킬 수 있으며 물 공급 불가능은 용융물 표면에서 나오는 복사열 흐름의 작용으로 케이스 내부의 장비 과열을 일으킬 수 있다. 그것은 결국 용기 내부의 장비 붕괴, 원자로 샤프트에서 용탕으로 물의 침투, 용탕과 물의 혼합으로 이어질 수 있으며 그 결과 방사성 물질이 환경으로 방출되어 용융물 코어 캐쳐 및 냉각 시스템과 봉쇄 구역을 파괴하는 증기 폭발 발생을 일으킬 수 있다.
원자로 용기 바닥 아래에 설치되며 캔틸레버보에 지지되는 원추형상 가이드 플레이트, 콘크리트 수조 베이스의 고정 부품에 장착된 다층용기, 용기의 플랜지에는 열보호장치가 제공됨, 서로 위에 장착된 카세트 세트로 구성한 필러, 필러와 가이드 플레이트 사이의 본체 내부에 장착된 서비스 플랫폼을 포함하는 원자로 노심 용융 코어 캐처 및 냉각 시스템[1, 2, 3]이 알려져 있다.
본 시스템은 다음과 같은 단점으로 인한 낮은 신뢰성을 가지고 있다.
- 원자로 용기가 노심 용융물에 의해 용융(파괴)될 때, 과열된 용융물은 원자로 용기에 존재하는 잔류 압력의 영향으로 형성된 구멍으로 흐르기 시작하며, 이는 다층 용기의 체적 내에서 비축대칭으로 전파되고 다음과 같은 주변 구조에 역동적인 영향을 미친다. 그것은 다층 용기와 트러스 콘솔의 밀폐 연결 부위, 다층 용기 플랜지의 열보호 장치, 다층 용기에 위치한 급수 공급 밸브 등이며 그것들은 역동적인 영향으로 인해 파괴되고 코어 용융물에 의해 세척된 트러스 콘솔의 내부 표면이 파괴되어 결과적으로 요소의 파괴로 인한 용융 코어 케처 및 냉각시스템 작동이 중단된다;
- 대용량(예: 10 ~ 15m3)의 과열된 용융물이 필러 위의 다층 용기로 제트 흐름을 통해 필러의 반사 효과로 인해 이러한 용융물의 일부가 내부로 주변 구조를 향한 반대 측 - 즉 다층 용기와 트러스 콘솔의 밀폐 연결 부위, 다층 용기 플랜지의 열보로 장치, 다층 용기 방향, 특히 급수 공급 밸브 설치 부분으로 이동한다. 이로 인해 손상 및 파괴 (용접)가 발생하고 결과적으로 용융물 냉각을 위해 다층 용기의 내부에 물을 공급하는 과정이 중단되어 용융물 코어 캐처 및 냉각 시스템이 파괴되고 방사성 물질이 환경으로 방출된다;
- 용융물이 다층용기 내부 필러로 유입되면 필러재가 용융됨으로 인해 융융물의 부피가 증가하고 다층용기 내부의 수위가 상승하여 노심 파편과 원자로 용기 바닥이 떨어지면 용융물이 튀게 되어 다층 용기에 설치된 급수 밸브와 주변 구조에 동적으로 영향을 미치는데 그러한 과정으로 인해 파괴 (양조)가 발생하고 결과적으로 용융물 냉각을 위해 다층용기 내부에 물을 공급하는 과정이 중단되어 용융 코어 캐처 및 냉각 시스템이 파괴되고 방사성 물질이 외부 환경으로 방출될 수 있다;
- 용융물이 원자로 용기에서 방출되는 과정과 용융물과 필러의 상호 작용 중에 에어로졸이 형성되어 고온 영역에서 위로 이동하여 주변 구조 및 급수 밸브의 저온 영역에 정착하는 과정으로 인해 용융 거울 측면의 열 반사 작용으로 인한 작업의 후속 차단으로 차폐가 발생하고 결과적으로 용융 냉각을 위해 다층용기 내부에 물을 공급하는 과정이 중단되어 결과적으로 용융물의 코어 캐처 및 냉각 시스템이 파괴되고 방사성 물질이 외부 환경으로 방출될 수 있다.
청구된 발명의 기술적 결과는 원자로 노심 용융 코어 캐처 및 냉각을 위한 시스템의 신뢰성을 강화 시키는 것이다.
청구된 발명에 의해 해결하고자 하는 과제는 다층 용기의 플랜지에 설치된 주변 구조물, 장비의 파괴를 방지하고 용기에 설치된 급수 밸브의 고장 시 용융물에 냉수 공급을 보장하는 것이다.
제기된 과제 해결을 위해서 가이드 장치, 트로스 콘솔, 수 밸브가 설치된 주변을 따라 하우징에 배치된 가이드 장치, 트러스 콘솔, 주변을 따라 급수 밸브가 설치된 다층용기에 배치된 용융물을 수용하고 분배하기 위한 필러 및 열보호 장치가 설치된 플랜지를 포함하는 원자로 노심 용융 코어 캐처 및 냉각 시스템은 발명에 따라 드럼을 추가로 포함하여 이 드럼은 다층용기 플랜지에 설치되며 쉘 형태로 만들어지며 커버와 바닥에 고정되어 둘레를 따라 용기의 내부에 설치된 보강 리브와 다층용기 플랜지와 용접된 지지 플랜지를 통해 드럼을 연결하는 장력 요소와 드럼과 다층용기 플랜지 사이에 조정 간격을 제공하는 조정 요소가 있다. 또한 드럼은 분기관이 있으며 분기관에 공급, 압력, 보상 및 균등화 배관 라인을 통해서 외부 급수관과 연결된 유압 댐퍼 및 방수 켑이 있는급수 밸브가 설치된다.
청구된 발명의 한 가지 본질적인 특징은 원자로 노심 용융 코어 캐처 및 냉각 시스템은 층용기 플랜지에 설치되며 쉘 형태로 만들어지며 커버와 바닥에 고정되어 둘레를 따라 용기의 내부에 설치된 보강 리브와 다층용기 플랜지와 용접된 지지 플랜지를 통해 드럼을 연결하는 장력 요소와 드럼과 다층용기 플랜지 사이에 조정 간격을 제공하는 스페이서가 있는 동시에 드럼은 급수 밸브가 설치된 열 반사경과 냉각 핀이 설치된 분기 파이프가 있으며 용접된 지지 플랜지를 통해 드럼을 연결하는 장력 요소와 드럼과 다층용기 플랜지 사이에 조정 간격을 제공하는 스페이서가 있는 동시에 드럼은 급수 밸브가 설치된 열 반사경과 냉각 핀이 설치된 분기관이 있는 것이다. 분기관은 방수 켑이 있는 급수 공급 밸브가 있으며 원자로 샤프트에 물이 부족하거나 다층용기 둘레에 따라 설치된 급수 공급 밸브가 오작동 시 이 밸브가 외부 급수관에서 냉각수가 다층용기에 유입되는 것을 보장한다. 따라서 원자로 샤프트와 다층용기 내부와 용융물 표면 위에 위치한 내부 체적 사이의 냉각 매체 재순환으로 인해 용융 미러 및 용융 미러 위에 위치한 장비(트러스 콘솔 및 가이드 장치)의 증기- 가스, 증기-급수 또는 수냉을 제공할 수 있다.
청구된 발명의 또 다른 중요한 특징은 공급, 압력, 보상 및 균등화 배관 라인을 통해 외부 급수관 및 드럼 급수 밸브에 연결된 원자로의 노심 용융 코어 캐처 및 냉각 시스템에 유압 댐퍼가 있다는 것이다. 표시된 급수 밸브 위에 위치한 외부 급수관에서 냉각수의 중력 흐름 조건에서 붕산 용액에 대한 장기간 노출 및 수격 현상으로부터 드럼 급수 밸브를 보호할 수 있다.
도 1은 청구된 발명에 따라 제작된 원자로 노심 용융 코어 캐처및 냉각 시스템이다.
도 2는 다층용기 플랜지에 설치된 드럼을 나타낸다.
도 3은 다층용기의 플랜지에 설치된 드럼의 일부가 나타낸다.
도4는 드럼에 설치되며 방수 켑이 있는 급수 공급 밸브가 나타낸다.
도5는 정역학 장비의 요소가 나타낸다.
도 2는 다층용기 플랜지에 설치된 드럼을 나타낸다.
도 3은 다층용기의 플랜지에 설치된 드럼의 일부가 나타낸다.
도4는 드럼에 설치되며 방수 켑이 있는 급수 공급 밸브가 나타낸다.
도5는 정역학 장비의 요소가 나타낸다.
1에서 4도에 나오는 바와 같이 노심 용융 코어 캐처 및 냉각 시스템은 원자로 다층용기(2) 아래에 설치되고 트러스 콘솔(3)을 기반으로 하는 가이드 장치(1)를 포함한다. 트로스 콘솔(3) 아래에는 다층 용기(4)가 있으며, 이 용기는 원자로 샤프트 기초의 고정 부품에 설치된다. 필러(7)가 있는 다층용기(4)는 용융물을 받아 분배하도록 설계되었다. 다층용기(4)의 상부에는 열보호장치(6)가 설치된 플랜지(5)가 있다. 필러(7)는 다층용기(4)의 내부에 설치된다. 다층용기(4)의 둘레를 따라 필러(7)와 플랜지(5) 사이 부위에는 급수 밸브(8)가 있다. 다층용기(4)의 플랜지(5)에 드럼(12)이 설치되어 있다.
2에서 5도에 나오는 바와 같이 드럼(12)에는 급수 공급 밸브(9)가 설치된 분기관(10)이 있다. 드럼(12)의 각 급수 공급 밸브(9)는 방수 캡(28)이 있으며 공급 배관(21), 압력 배관(22) 및 (23), 플랜지 연결부속에 설치된 열 확보 보상 배관(26) 및 평형관(29)을 통해서 급수 공급 밸브(9)가 유압 댐퍼(25)와 연결되어 있으며 급수 공급 밸브(8)는 다층용기(4) 둘레로 설치된 급수 공급 밸브(8)가 오작동이나 원자로 샤프트의 냉각수 수준이 낮을 때 다층용기(4)의 급수 공급 밸브(8)가 샤프트에서 다층용기 내로 물이 넘칠 수 없도록 하는데 있어서 외부 급수관에서 다층용기(4) 내부로 냉각수 공급을 보장한다.
청구된 원자로 노심 코어 캐처 및 냉각 시스템은 다음과 같은 방법으로 작동된다.
다층용기(2)가 파괴되는 순간, 정수압 및 잔류 압력의 작용 하에 노심 용융물의 트러스 콘솔(3)에 의해 고정된 가이드 장치(1)의 표면으로 흐르기 시작한다. 가이드 장치(1) 아래로 흐르는 용융물은 다층용기(4)로 들어가 필러(7)와 접촉하게 된다. 섹터 별 비축 대칭 용융물 흐름으로 트러스 콘솔 (3)의 열 보호 및 다층용기(4)의 플랜지(5) 열 보호(6)의 부분 용융이 발생한다. 이러한 열보호장치는 노심용융물이 보호 장비에 미치는 열적 영향을 감소시키고, 다른 한편으로는 용융물 자체의 온도와 화학적 활동을 감소시킨다.
다층용기(4)의 플랜지(5)의 열보호장치(6)는 용융물이 필러(7)로 들어가는 시점부터 용융물 및 필러(7) 사이의 상호 작용이 완료될 때까지 노심용융 미러의 열 영향으로부터 다층용기 상부 두꺼운 내부 부품을 보호하며, 즉, 용융물의 표면에 있는 껍질을 물로 냉각 시작할 시점 까지이다. 다층용기(4)의 플랜지(5)의 열보호장치(6)는 필러(7)와 상호 작용하는 동안 다층용기(4)에 형성된 용융물 수준 이상으로 다층용기(4)의 내부 표면을 보호하도록 설치되고, 즉, 다층용기(4)의 외측에 위치한 물로 노심용융물로부터의 정상적인(대량 비등 모드에서 열 교환의 위험이 없이) 열 전달을 보장하는 다층용기(4)의 원통형 부분보다 두꺼운 다층용기(4)의 상부 부분을 보호할 수 있다.
노심용융물 및 필러(7) 사이의 상호 작용 과정에서 다층용기(4)의 플랜지(5)의 열보호장치(6)가 가열되고 부분적으로 파괴되어 용융 미러에서 나오는 열 복사를 차단한다. 다층용기(4)의 플랜지(5) 열보호장치(6)의 기하학적 및 열물리적 특성은 모든 조건에서 요융 미러 측에서 다층용기(4)의 플랜지(5) 차폐를 보장하기 위해 선택하고, 이는 필러(7) 및 노심용융물의 물리적, 화학적 상호 작용 과정이 완료되는 시점부터 보호 기능의 독립성을 제공한다. 따라서 다층용기(4) 플랜지(5)의 열보호장치(6)가 있으므로 노심용융면에 위치한 껍질에 대한 급수가 시작되기 전에 보호기능을 실시하는 것을 보장할 수 있다.
다층용기(4)의 급수 밸브(8) 보호는 다음과 같은 수동 방식으로 수행된다: 다층용기(4) 플랜지(5)의 열 보호 장치(6)는 원자로 용기(2)의 바닥이 파손된 경우 비행 물체에 대한 보호 기능을 제공하고 흐르는 용융물에 의한 파괴로부터 보호하고 용융 거울 위에 있는 열 보호의 낙하 파편으로부터 보호한다.
용융물의 금속 및 산화물 성분이 다층용기(4)에 배치된 필러(7)로 유입되면 필러(7)가 점진적으로 용융되고 다층용기 (4)내부에 자유 용융 표면(용융 거울)이 형성된다. 용융의 금속 및 산화물 성분과 필러(7)의 사이의 물리적, 화학적 반응이 완료됨에 따라 물리적 및 화학적 반응, 다층용기(4)를 통한 열 전달, 장비로의 열 방사선 및 용융 거울 측면에서 대류 가열 가스 혼합물의 사이에 용융물에 잔류하는 에너지 방출의 재분배로 인해 용탕 거울의 온도가 상승하기 시작한다.
다층용기(4)의 급수 밸브(8)와 용융 거울 측면에서 드럼(12)의 급수 밸브(9)에 대한 열 방사선이 불규칙적으로 작동된다: 이러한 방사선은 드럼(12)의 급수 밸브(9)보다 다층용기(4)의 급수 밸브(8)에 훨씬 더 강하게 영향을 미치며 그것은 명기된 밸브(8)와 밸브(9)가 용융 거울의 위치에 상대적으로 서로 다른 높이에 위치되어 있기 때문이다. 다층용기(4)의 급수 밸브(8)는 드럼(12)의 급수 밸브(9)보다 더 빨리 가열되고 훨씬 더 일찍 열리도록 작동된다.
다층용기(4)의 급수 공급 밸브(8)가 열리지 않는 경우, 예를 들어 원자로 용기(2) 바닥의 하나 이상의 파편이 형성과 함께 용융 수조에 떨어질 때 가능하며 본 급수 밸브(8)를 용접하는 용융물 파동(스플래쉬)의 용접, 용융 거울 측면의 열 방사선은 두 개 중 하나가 작동이 될 때까지 드럼(12)의 급수 밸브(9)를 계속 가열한다.
1에서 4도는 다층용기(4)의 플랜지(5)에 드럼(12)이 설치된 것으로 나타낸다. 구조적으로 드럼(12)은 덮개(15)와 바닥(16)에 놓인 둘레를 따라 안쪽에 보강 리브(14)가 설치된 쉘(13) 형태로 만들어진다. 드럼(12)에는 다층용기(4)의 플랜지(5)와 드럼에 용접된 지지 플랜지(18)를 통해 드럼(12)을 연결하는 장력 요소(17)가 있다. 간격 요소(20)는 드럼(12)에 설치되며, 이를 통해 드럼(12)과 다층용기(4)의 플랜지(5) 사이에 조정 간격(19)이 제공된다. 드럼(12)은 다층용기(4)의 둘레로 설치된 급수 공급 밸브(8) 오작동시 외부 급수관에서 다층용기(4)의 내부로 냉각수 공급을 보장하는 급수 공급 밸브(9)가 배치된 분기관(10)이 설치되어 있다.
조정 간격(19)을 통해 다층용기(4)의 플랜지(5)에 드럼(12)을 정밀하게 설치할 수 있다.
도5는 드럼(12)의 분기관(10)에서 설치된 급수 공급 밸브(9)는 방수 켑(28)이 있는 것으로 나타낸다. 드럼(12)의 급수밸브(9)는 다층용기(4) 내부의 용융 거울 위에 외부 급수관에서 냉각수 공급을 보장하는 공급(21), 압력(22) 및 (23), 보상(26) 및 평형관을 통하여 유압댐퍼(25)와 외부 급수관과 연결되어 있다.
필러(7)에서 노심 용융 코어 캐처 과정에서 원자로 노심 용융 코어 캐처 및 냉각 시스템 장비의 일부 요소의 무결성이 가능하다:
- 용융물의 비축대칭 유입으로 인해 트러스 콘솔(3)의 열 보호가 부분적으로 손상(파괴 또는 용융)될 수 있다;
- 다층용기(4)의 플랜지(5)의 열 보호 장치(6)는 하부에서 용융 비말에 의해 국부적으로 파괴될 수 있고, 상부에서는 비축대칭 용융 유입으로 인해 부분적으로 파괴될 수 있다.
이러한 파괴는 노심 용융 코어 캐쳐 초기 단계와 장기 코어 캐처 단계 모두에서 가능하다. 이러한 파괴로 용융 거울 측면의 복사 및 대류 열 유속이 다층용기(4) 위에 있는 장비, 즉 가이드 장치(1), 트로스 콘솔(3)과 드럼(12)에 상당한 영향을 미치기 시작한다. 이러한 조건에서 트러스 콘솔(3)과 다층용기(4)의 사이에 위치한 드럼(12)의 가열 강도는 용융 거울 측면의 열 복사 강도와 다층용기(4)의 급수 공급 밸브(8)의 상태에 따라 크게 달라진다: 원자로 용기(2) 바닥의 파편이 다층용기(4)에 위치한 용융물에 떨어질 때 액체 용융물이 분출(스플래쉬)되거나 물결 모양의 상승이 발생하면 가능하여 액체 용융물로 다층용기(4)에 급수를 공급하기 위한 밸브(8)를 용접하고 흐름 영역을 완전히 차단한다. 이러한 조건에서 다층 용기(4)의 급수 밸브(8)가 용융 거울에 냉각수를 공급하는 데 완전히 실패할 수 있다. 다층용기(4) 플랜지(5)의 열 보호 장치(6)와 트러스 콘솔(3) 및 드럼(12)의 열 보호 장치의 가열이 계속된다.
온도 확보 보상 배관(26), 공급 배관(21) 및 유압 댐퍼(25)가 있는 평형관(29)으로 연결된 드럼(12)의 급수 공급 밸브(9)는 방수 캡(28)에 의해 원자로 샤프트의 매체와 분리되어 있다. 압력 배관(22)관 압력 분기관(23)을 통해 외부 공급원에서 들어오는 붕산수는 물이 들어가기 전에 공기가 있었던 유압 댐퍼(25)로 들어간다. 급수의 정수압의 영향으로 공기가 압축되기 시작한다. 유압 댐퍼(25)의 볼륨은 유압 댐퍼(25)의 공기가 배관(29), (21), (26) 및 (28)에 있는 공기와 혼합되어 물에 의해 평형관(29), 공급 배관(21), 보상 배관(26) 및 방수 캡(28)으로 압착되면서 평형관(29) 레벨 아래의 유압 댐퍼(25)에서 붕산수(24) 레벨 위치를 설정하는 배압을 제공하도록 선택된다.붕산염 수위의 이 위치는 붕산염수의 직접적인 영향으로부터 드럼(12)의 급수 밸브(9)를 보호하며, 이러한 급수 밸브(9)에 붕산 침전 및 관련 부식 과정은 제외된다. 유압 댐퍼(25)에 급수를 채우는 과정에서 급수 공급 경로와 공기 압축 경로의 서로 다른 유압 저항과 관련하여 진동 과정이 발생한다. 예를 들어, 유압 댐퍼(25)에 붕산수를 공급하는 압력 배관(22)은 유압 댐퍼(25) 연결부가 서로 다른 위치에 있을 수 있으며, 이는 길이에 따른 급수 경로의 수압 저항의 차이를 초래한다. 그리고 서로 다른 거리에 있는 하나의 압력 배관(22)에 자체 급수 밸브(9)가 있는 배관 라인(29), (21), (26) 및 (28)에 의해 연결된 하나의 유압 댐퍼(25)가 있는 경우 물이 유입될 때 유압 댐퍼(25)의 압력 배관(22)을 통해 수위(24)에 변동이 있어 붕산수의 넘침을 보장하고 급수 공급 밸브(9)의 방수 캡(28)을 채울 수 있으며, 거기에서 공기를 대체한다. 이러한 현상을 없애기 위해 드럼(12)의 급수 밸브(9) 하나에 여러 개의 유압댐퍼(25)를 설치하는데, 예를 들어 도 5에 나온 바와 같이 압력 배관(25)의 분기점(23)이 있는 두 군대에서 댐퍼가 설치되어 있으며 상부에 평형관(29)으로 연결되어 있으며 평형관은 유압 댐퍼(25) 사이에 압축 공기 흐름을 제공하는 역할을 한다. 이것은 유압 댐퍼(25)의 직경과 관련하여 더 작은 직경의 압력 배관(23) 및 평형관(29)과 함께 물이 들어갈 때 진동 프로세스의 제동을 보장하여 붕산수 유입부터 유압 댐퍼(25)의 초기 충진 과정까지 방수 캡(28)을 보호한다.
드럼(12)의 가열은 급수 공급 밸브(9)의 가열을 동반하며 설정 온도에 도달하면 열리게 된다. 드럼(12)의 급수 공급 밸브(9) 여는 작동은 초기 순간에 공기압의 해제를 수반하며 그 후에 외부 급수관에서 용융물 위치 위의 하우징(4) 내부 공간의 용융 거울, 즉 필러(7) 위로 냉각수가 유입된다. 드럼(12)의 급수 밸브(9)가 열리면 물이 외부 급수관(예: 저수조 또는 밀폐 공간에 있는 점검 샤프트)의 중력에 의해 다층용기(4)에서 용해된 필러(7)에 의해 형성된 슬래그 캡까지 유입된다. 용융물 표면의 수증기 냉각 공정이 시작된다.
다층용기(4)의 외면측에 위치한 냉각수 수위가 다층용기(4)에 급수 공급 밸브(8)의 설치 표시보다 약간 낮은 조건에서 급수 공급 밸브(8)가 열릴 때 정수압 다층용기(4)에 냉각수가 들어가는 것은 불가능하다. 이 경우에는 드럼(12)과 드럼에 설치된 급수 공급 밸브(9)는 하나 또는 여러 개의 급수 공급 밸브(9)가 작동 될 때까지 가열될 것이다. 드럼(12)의 급수 공급 밸브(9)를 통해서 급수가 공급되는 것은 용융 거울 온도의 점진적인 감소를 일으킨다. 슬로그 캡과 용융 거울이 냉각될수록 드럼(12)의 급수 공급 밸브(9)를 통해서 유입되는물의 양이 점점 줄어들고 점점 더 많은 양의 물이 슬래그 캡 위에 쌓이고 주변의 공간을 냉각시킬 것이다. 슬래그 캡 위의 점차적으로 수위가 상승하고 다층용기(4)의 급수 밸브(8) 섹션에 도달하면 하나 또는 여러 개의 열리는 급수 공급 밸브(8)를 통해 물이 원자로 샤프트로 넘치기 시작한다. 정수압 장비에 연결된 드럼(12)의 급수 밸브(9)를 통해 원자로 샤프트로 물이 유입되면 다층용기(4)의 열 교환 과정이 개선되고 용융 냉각 과정이 가속화된다. 물이 원자로 샤프트로 유입되는 과정은 원자로 샤프츠와 다층용기(4) 내부의 수위가 같아질 때까지 지속되며 단일 수위에 도달하면 물이 다층용기(4)로 유입되면서 용융물의 효과적인 냉각 및 안정화를 보장하여 총 수위가 증가한다.
따라서 원자로 노심 용융 코어 캐쳐 및 냉각 시스템의 일부로 방수 캡이 있고 정수압 장치가 있는 배관으로 연결된 원자로 드럼의 급수 공급 밸브를 사용함으로써 원자로 샤프트의 냉각수 수준이 불충분한 경우 용융 거울 표면의 냉각을 보장하기 위해 급수 밸브를 다양한 수준으로 배치하여 신뢰성을 높일 수 있었고 원자로 노심 용융 코어 캐처 및 냉각 시스템 장비에 대한 기계적 충격으로부터 증기 폭발, 용융 비산, 열 복사 흐름으로 인한 비설계 영향 동안 다른 수준에 위치한 급수 밸브의 동시 고장을 배제한다.
문헌정보:
1. 러시아 연방 특허 제2576517호, IPC G21C 9/016, 출원일 2014.12.16;
2. 러시아 연방 특허 제2576516호, IPC G21C 9/016, 출원일 2014.12.16;
3. 러시아 연방 특허 제2575878호, IPC G21C 9/016, 출원일 2014.12.16.
Claims (1)
- 가이드 장치, 트로스 콘솔, 급수 밸브가 설치된 주변을 따라 다층용기에 배치된 용융물을 수용하고 분배하기 위한 필러 및 열보호 장치가 설치된 플랜지를 포함하는 원자로 노심 용융 코어 캐처 및 냉각 시스템의 특정은 드럼을 추가로 포함하는 것이며 이 드럼은 다층용기 플랜지에 설치되며 쉘 형태로 만들어지며 커버와 바닥에 고정되어 둘레를 따라 용기의 내부에 설치된 보강 리브와 다층용기 플랜지와 용접된 지지 플랜지를 통해 드럼을 연결하는 장력 요소와 드럼과 다층용기 플랜지 사이에 조정 간격을 제공하는 조정 요소가 있으며 분기관에 공급, 압력, 보상 및 균등화 배관 라인을 통해서 외부 급수관과 연결된 유압 댐퍼 및 방수 켑이 있는 급수 밸브가 설치된다.
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