KR20240025246A - 리볼버형 소형 모듈 원자로 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 리볼버형 소형 모듈 원자로는 가압기를 구성하는 제1단 구조물, 증기 발생기, 급수 펌프, 및 냉각재 공급 펌프를 구성하는 제2단 구조물, 연료봉 집합체, 제어봉 집합체 및 제어봉 구동장치를 구성하는 제3단 구조물, 및, 제1단 구조물, 제2단 구조물, 및 제3단 구조물의 중심축과 비례하여 형성되되, 제1단 구조물, 제2단 구조물, 및 제3단 구조물을 회전시키는 고정축을 포함한다. 이에 의해 본 발명은 3단 구조로 분리가 가능함으로써 부품의 점검, 수리 및 교체의 불편함을 개선시킬 수 있다.

Description

리볼버형 소형 모듈 원자로{REVOLVER-TYPE SMALL MODULE REACTOR}
본 발명은 리볼버형 소형 모듈 원자로에 관한 것으로서, 특히, 3단 구조로 분리가 가능함으로써 부품의 점검, 수리 및 교체의 불편함을 개선시킨 교체에 특화된 리볼버형 소형 모듈 원자로에 관한 것이다.
원자로란 핵분열성 물질의 연쇄 핵분열 반응을 인공적으로 제어하여 열을 발생시키거나 방사성 동위원소를 플로토늄 생산 등의 여러 목적에 사용할 수 있도록 만들어진 장치를 의미한다.
원자로에 사용되는 핵연료로 가공하기 위해서 농축 우라늄을 원통형 펠렛(pellet)으로 만드는 성형 가공을 한 후 이 펠렛들을 다발 형태로 묶어 일련의 과정을 거쳐 연료봉을 제조한다. 이러한 연료봉은 핵연료 집합체를 구성하며 원자로 내에서 핵반응을 통해 연소하게 된다.
핵분열 반응이 일어나면 방출된 에너지가 많은 열을 내면서 노심의 온도가 높아지게 되며 이를 적절히 냉각하지 않으면 원자로가 파손될 위험이 있다.
이러한 기존의 소형 모듈 원자로에서는 핵연료 교체 및 점검 시에 원자로 상부의 뚜껑을 여는 방식으로 이루어져 있기에 하단부의 수리 및 점검이 필요할 경우, 상단부 구조물의 분리 등의 이유로 시간이 오래 소모되게 된다. 즉, 원자로 용기 상부덮개와 함께 원자로 상부 구조물 제거 및 원자로 내부의 원자로 상부 안내 구조물을 제거해야만 한다. 그러나 원자로 용기 상부는 복잡한 구조물이 다수 위치하고 있으며, 이를 제거하기 위한 복잡한 절차 및 작업들이 필요하며, 이를 위한 다양한 설비가 요구되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 3단 구조로 분리가 가능함으로써 부품의 점검, 수리 및 교체의 불편함을 개선시킨 교체에 특화된 리볼버형 소형 모듈 원자로를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 리볼버형 소형 모듈 원자로는, 가압기를 구성하는 제1단 구조물; 증기 발생기, 급수 펌프, 및 냉각재 공급 펌프를 구성하는 제2단 구조물; 연료봉 집합체, 제어봉 집합체 및 제어봉 구동장치를 구성하는 제3단 구조물; 및, 상기 제1단 구조물, 상기 제2단 구조물, 및 상기 제3단 구조물의 중심축과 비례하여 형성되되, 상기 제1단 구조물, 상기 제2단 구조물, 및 상기 제3단 구조물을 회전시키는 고정축;을 포함할 수 있다.
실시예에서, 상기 고정축은, 중심 고정부; 및, 상기 제1단 구조물, 상기 제2단 구조물, 및 상기 제3단 구조물과 결합되어, 상기 중심 고정부를 중심으로 일방향으로 회전되는 회전암;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어봉 집합체는, 상기 연료봉 집합체와의 격자를 교차시켜 조립될 수 있다.
또한, 상기 제어봉 구동장치는, 내벽에 배치되어, 자기력을 이용하여 상기 제어봉 집합체를 상하로 이동하고 제어할 수 있다.
또한, 상기 고정축은, 연료봉이 미임계 상태가 되면, 상기 제1단 구조물, 상기 제2단 구조물 및 상기 제3단 구조물을 회전시켜 분리할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 리볼버형 소형 모듈 원자로는 3단 구조로 분리가 가능함으로써 부품의 점검, 수리 및 교체의 불편함을 개선시킨 교체에 특화된 리볼버형 소형 모듈 원자로를 제공하는 것이다.
더불어, 핵연료 교체 혹은 원자로 점검 및 수리에 걸리는 시간을 단축시켜 전력 공급의 안정성을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리볼버형 소형 모듈 원자로를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 리볼버형 소형 모듈 원자로를 분리한 후 회전한 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 리볼버형 소형 모듈 원자로를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 제어봉이 인출된 리볼버형 소형 모듈 원자로를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어봉 집합체와 연료봉 집합체를 나타내는 상면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전암에 의해 결합된 리볼버형 소형 모듈 원자로를 나타내는 정면도이다.
도 7은 도 6의 회전암에 의해 결합된 소형 모듈 원자로를 나타내는 상면도이다.
도 8은 도 2의 분리된 리볼버형 소형 모듈 원자로의 일단면을 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하에서 본 발명의 기술적 사상을 명확화하기 위하여 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 도면들 중 실질적으로 동일한 기능구성을 갖는 구성요소들에 대하여는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 참조번호 및 부호들을 부여하였다. 설명의 편의를 위하여 필요한 경우에는 장치와 방법을 함께 서술하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리볼버형 소형 모듈 원자로를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 리볼버형 소형 모듈 원자로를 분리한 후 회전한 모습을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 3은 도 1의 리볼버형 소형 모듈 원자로를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 4는 도 1의 제어봉이 인출된 리볼버형 소형 모듈 원자로를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 리볼버형 소형 모듈 원자로는 제1단 구조물(H), 제2단 구조물(M), 제3단 구조물(B) 및 고정축(180)을 포함할 수 있다.
제1단 구조물(H)은 제1단 구조물(H)은 가압기(110)를 포함할 수 있다.
가압기(110)는 원자로 냉각재계통 운전 압력을 유지할 수 있다. 정상운전시 고압을 유지하여 원자로의 비등을 방지하고, 원자로 냉각재계통의 운전압력을 일정하게 유지시켜 원자로 냉각재를 포화온도 이하인 과냉각상태로 유지시킬 수 있다. 과도 상태시 발생되는 원자로 냉각재의 체적변화를 보상하는 밀림탱크의 역할을 수행할 수 있다.
한편, 가압기(110)의 상측에는 상부 탑재형 노내계측계통(top-mounted in-core instrumentation, TM-ICI)(111)이 배치될 수 있다.
제2단 구조물(M)은 냉각재 공급 펌프(120), 증기 발생기(140) 및 급수 펌프(150)를 포함할 수 있다.
또 한편, 제2단 구조물(M)의 상축에는 상부 탑재형 노내계측계통(top-mounted in-core instrumentation, TM-ICI)(113)이 배치될 수 있다.
냉각재 공급 펌프(120)는 정상운전 동안 원자로 노심에서 발생된 열을 제거할 수 있도록 강제 순환 유량을 제공할 수 있다. 발전소 기동운전시에는 원자로 냉각재를 가열할 수 있다. 여기서 냉각재는 노심을 아래에서 위로 흐르면서 핵분열 에너지를 제거하여 핵연료를 냉각시키는 것과 동시에 제거한 열을 에너지 전환시스템으로 이동시켜 줄 수 있다.
증기 발생기(140)는 노심에서 가열된 원자로 냉각재의 열을 이용하여 2차 냉각수를 가열하여 원자로 출력운전 중 증기를 생산하여 터빈을 회전시켜 전기를 발생하며, 원자로 냉각 및 사고 시에는 1차 계통의 잔열을 제거할 수 있다. 증기 발생기(140)는 상용 원전과 달리 원자로용기 내부에 증기발생기가 내장되는 관류식 나선형 증기발생기 형태로 구현될 수 있다. 즉, 증기발생기(140)는 2차측 냉각수를 전열관 내부로 순환시켜 전열관 외부로 흐르는 1차측 원자로 냉각재와의 열교환에 의해 과열증기를 직접 생산하고 원자로 냉각운전 및 사고 시에는 1차 계통의 잔열을 제거하는 기능을 수행한다
급수 펌프(150)는 복수 계통으로부터 2차 냉각수를 전달받아 열에너지로 증기를 만드는 증기 발생기(140)로 고온고압의 2차계통수를 공급할 수 있다. 이때, 급수 펌프(150)는 급수를 계속 가열하면 증발하게 되는데 이것을 방지하기 위하여 급수의 압력을 올려주고 고압지역인 증기 발생기(140)로 급수를 공급할 수 있다.
제3단 구조물(B)은 제어봉 집합체(173), 연료봉 집합체(174) 및, 제어봉 구동장치(160)를 포함할 수 있다.
노심은 원자로에서 핵연료가 위치하여 핵분열이 일어나는 영역을 원자로 노심이라고 한다 제3단 구조물(B)에 해당하는 위치에 노심지지 구조물로 기계적으로 고정되어 있으며 연료봉집합체(174)는 노심영역에 고정된 격자형 구조물에 배열되어 있다. 이러한, 노심에서 핵분열로 발생한 열을 노심을 흐르는 냉각재가 제거하여 노심을 일정 온도 이하로 냉각하면서 제거한 열을 전력 생산을 위한 에너지로 활용하도록 한다. 노심은 에너지와 함께 방사성물질을 생산하므로 어떤 사고에서도 핵연료와 노심이 냉각상태를 유지할 수 있도록 냉각재를 주입하는 안전설비 및 장치가 갖추어져 있다. 노심은 특정 기간이 지나면 핵분열 용이물질의 감소로 더 이상 임계를 유지할 수 없기 때문에 핵연료의 일정량을 교체해 주어야 한다
핵연료가 장전된 노심이 핵연료 교체 없이 정규출력(100% 출력)을 생산하는 기간을 노심주기길이라고 한다. 통상 15~18개월 정도이다. 주기길이가 너무 짧으면 경제성이 떨어지고 너무 길면 노심안전성 관리가 어렵다. 노심에 적정량의 잉여반응도(excess reactivity)를 삽입하여 노심을 약간의 초임계(supercritical)로 만들어 운전을 하다가 핵분열 용이물질이 소모되면서 임계(critical)상태를 지나 미임계(subcritical) 상태에 이르면 연쇄반응이 줄어들면서 종래는 원자로가 정지되게 된다. 더 이상 임계상태 유지가 어려운 시점(end of cycle length)에 이르면 원자로 운전을 정지하고 연소가 가장 많이 이루어진 연료봉 집합체(fuel assembly)를 새로운 연료봉 집합체로 교체한다. 이를 핵연료 교환 또는 교체라 하며 한 주기의 노심 운전이 완료되었다고 한다. 핵연료 교체의 가장 보편적인 방법은 노심에 장전된 전체 핵연료의 1/3을 교체하는 것이다. 따라서 노심이 평형상태에 이르면 모든 핵연료는 3주기를 연소하고 노심에서 빠져나오는 것이다.
연료봉 집합체(174)는 핵연료봉(Fuel Rod)을 기계적 구조물로 정사각형(경수로), 원통형(중수로), 육각형(고속로) 형태로 엮어 놓은 핵연료 다발로 형성될 수 있다.
제어봉 집합체(173)는 제어봉(Control Rod) : 핵분열을 일으키는 중성자의 수를 조절하는 구조재로서, 연료봉 집합체(174) 내부의 특정 위치에 제어봉이 삽입될 수 있는 공간이 있으며, 제어봉 물질은 중성자 흡수 능력이 핵분열 용이물질에 비해 수 십에서 수 백 배로 커서 핵분열을 완벽하게 제어할 수 있다. 복수 개의 제어봉을 묶은 제어봉집합체(control rod assembly) 단위로 운전된다. 즉, 제어봉 집합체(173)는 연료봉 집합체(174)와의 격자를 교차시켜 조립될 수 있다.
제어봉 구동장치(160)는 내벽에 배치되어, 자기력을 이용하여 상기 제어봉 집합체를 상하로 이동하고 제어할 수 있다. 이를 위해, 제어봉 구동장치(160)는 반응도제어를 수행할 수 있다. 즉, 반응도제어는 중성자 흡수가 큰 물질, 즉 냉각재 속에 용해되어 있는 붕산과 가연성 독봉, 그리고 제어봉에 의하여 이루어진다. 연소에 따른 핵연료의 감쇠, 핵분열물질의 생성 및 축적, 노심의 온도변화, 제논(Xe) 및 사마륨(Sm)의 생성 및 감퇴, 가연성 독봉의 연소 등으로 인한 비교적 장기적인 반응도 변화는 냉각재 내의 붕산의 농도를 조절하여 제어한다. 한편, 제어봉은 단기간의 급격한 반응도 변화에 따른 제어에 사용된다. 예를 들면, 원자로 정지나 출력변동으로 인한 감속재의 온도변화와 기포생성에 의한 반응도 변화는 제어봉에 의해 제어된다.
고정축(180)은 제1단 구조물(H), 제2단 구조물(M), 및 제3단 구조물(B)의 중심축과 비례하여 형성될 수 있다. 고정축(180)은 제1단 구조물(H), 제2단 구조물(M), 및 제3단 구조물(B)을 회전시킬 수 있다. 또한, 상기 고정축(180)은 봉 형상으로 구현될 수 있다. 또한 고정축(180)은 수평방향으로 회전시켜 제1단 구조물(H), 제2단 구조물(M), 및 제3단 구조물(B)을 각각 이동시킬 수 있다.
실시예에서, 고정축(180)은, 중심 고정부 및, 제1단 구조물(H), 제2단 구조물(M), 및 제3단 구조물(B)과 결합되어 중심 고정부를 중심으로 일방향으로 회전되는 회전암(185)을 포함할 수 있다. 이때, 고정축은 연료봉이 미임계 상태가 되면, 제1단 구조물(H), 제2단 구조물(M), 및 제3단 구조물(B)을 회전시켜 분리할 수 있다. 이러한 회전암(185)은 일단이 그리퍼(181)의 형상으로 구현되어 제1단 구조물(H), 제2단 구조물(M), 및 제3단 구조물(B)과 결합될 수 있다.
다른 실시예에서, 회전암(185)은 결합수단에 의해 제1단 구조물(H), 제2단 구조물(M), 및 제3단 구조물(B)과 결합될 수 있다. 여기서, 결합수단은 용접 결합, 힌지 결합, 나사결합, 끼움맞춤 결합, 키(key) 결합, 걸림쇠 결합 등 결합이 가능한 수단 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 결합수단은 결합 가능한 수단이면 족하므로 이에 한정하지 않는다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어봉 집합체와 연료봉 집합체를 나타내는 상면도이다.
도 5를 참조하면, 제어봉 집합체와 연료봉 집합체를 위에서 내려본 상면도를 나타낸다. 이때, 검은색은 연료봉이고, 파란색은 제어봉을 의미한다.
결국, 노심 중심을 기준으로 좌우 대칭구조로 연료봉 및 제어봉 집합체를 배열한다. 핵연료 농축도(fuel enrichment)는 3~5 w/o 사이에서 서로 다른 3가지 정도이며, 연료봉 집합체는 단일 농축도를 가진 핵연료봉으로 이루어진다. 이때, 노심 안전성은 노심평균출력(core average power)과 최고출력(peak power)을 내는 핵연료집합체 출력 간의 비율과 관계가 있으므로 비율이 적정 설계 값을 초과하지 않도록, 즉 특정 연료봉 집합체에서 핵분열이 집중되어 높은 출력을 내지 않도록, 중성자 분포가 분산이 되도록 농축도가 다른 연료봉 집합체를 바둑판(checkerboard) 형태로 배열한다.
이에, 본 발명은 기존의 소형 모듈 원자로의 전력 공급 안정성과 효율을 증가시키기 위한 3단 분리 구조를 갖는다. 도 5와 같이 연료봉 집합체와 제어봉 집합체의 격자를 교차시켜 조립할 수 있도록 구성했으며 내장형 제어봉 구동장치를 사용하며 내장 제어봉 구동장치에는 원자로 벽면에 달아 자기력을 이용한 상전도 방식의 자기부상열차의 원리를 이용해 제어봉을 상하로 이동 및 제어할 수 있다.
또한 연료봉 집합체가 제어봉 집합체가 맞물린 형식으로 설계가 되어 연료봉 교체 시에 편리하며 안전하게 분리를 시킬 수 있다.
그리고, 제어봉이 연료봉을 미임계 상태로 만든 뒤, 가압기를 포함한 제1단 구조물, 수증기 배출 노즐, 증기발생기, 급수 펌프를 포함한 제2단 구조물, 연료봉 집합체와 제어봉 집합체가 포함된 제3단 구조물로 분리가 될 수 있다. 이때, 고정축을 이용하여 축을 중심으로 회전시켜 분리시킬 수 있다. 이후, 점검이 완료된 제1단, 제2단, 제3단 구조물을 교체할 수 있으며, 핵연료를 교체한다면 교체가 필요한 제3단 구조물을 새로운 제3단 구조물로 교체해 재가동하면 되는 시스템을 구현할 수 있다.
결론적으로, 본 발명은 소형 모듈 원자로에서 사고의 조짐이 보이거나 핵연료 교체 주기에 의해 수리 및 점검이 필요할 때, 신속히 대처할 수 있도록 하기 위해 기존의 단점인 수리 및 교체에 있어 어려움을 가지는 소형 모듈 원자로의 구조를 수정하고자 하는 것이다. 결국, 본 발명은 소형 모듈 원자로를 3단 구조로 분리해 수리 및 점검을 할 수 있으므로, 수리 및 교체에 걸리는 시간을 줄여 전력 공급의 안정성과 효율을 증가시키고자 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전암에 의해 결합된 리볼버형 소형 모듈 원자로를 나타내는 정면도이고, 도 7은 도 6의 회전암에 의해 결합된 소형 모듈 원자로를 나타내는 상면도이다.
도 2, 도 6 및 도 7을 참조하면, 회전암(185)은 일단에 그리퍼(181)가 형성되어, 제1단 구조물(H), 제2단 구조물(M), 및 제3단 구조물(B)과 결합될 수 있다.
실시예에서, 그리퍼(181)는 2턱 평행 이동이 가능한 구조로 구현될 수 있다.
이때, 그리퍼(181)의 내측으로 마찰부재(181a)를 포함할 수 있다. 마찰부재(181a)는 그리퍼(181) 내측으로 마찰력을 일으키는 구조물로써 결합 마찰에 의해 제1단 구조물(H), 제2단 구조물(M), 및 제3단 구조물(B)과의 결합을 더욱 견고하게 할 수 있다.
또한, 그리퍼(181)는 회전암(185)과의 연결부분에 그리퍼(181)의 구동을 위한 모터(181b)와 모터보호부(181c)를 포함할 수 있다. 이에, 그리퍼(181)는 리볼버형 소형 모듈 원자로의 크기에 맞춰 조정이 가능하다.
도 8은 도 2의 분리된 리볼버형 소형 모듈 원자로의 일단면을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 8을 참조하면, 분리된 리볼버형 소형 모듈 원자로의 일 단면에 형성된 조리개 타입의 밸브를 나타낸다.
(a)는 제1단 구조물(H), 제2단 구조물(M), 및 제3단 구조물(B)을 분리하기 전에 밸브가 잠기기 직전의 모습을 나타내며, (b)는 제1단 구조물(H), 제2단 구조물(M), 및 제3단 구조물(B)을 분리하여 밸브가 잠긴 모습을 나타낸다.
이로써 본 발명은 리볼버형 소형 모듈 원자로를 각 단으로 분리가 용이하며 필요한 부분의 교체가 수월할 수 있다.
지금까지 본 발명에 대하여 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 중심으로 상세히 살펴보았다. 이러한 실시예들은 이 발명을 한정하려는 것이 아니라 예시적인 것에 불과하며, 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 전술한 설명이 아니라 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다. 비록 본 명세서에 특정한 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 개념을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 본 발명의 각 단계는 반드시 기재된 순서대로 수행되어야 할 필요는 없고, 병렬적, 선택적 또는 개별적으로 수행될 수 있다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 본질적인 기술사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 형태 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 균등물은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 구성요소를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
H: 제1단 구조물
110: 가압기
M: 제2단 구조물
120: 냉각재 공급 펌프
140: 증기 발생기
150: 급수 펌프
B: 제3단 구조물
173: 제어봉 집합체
174: 연료봉 집합체
160: 제어봉 구동장치
180: 고정축
181: 그리퍼
185: 회전암

Claims (5)

  1. 가압기를 구성하는 제1단 구조물;
    증기 발생기, 급수 펌프, 및 냉각재 공급 펌프를 구성하는 제2단 구조물;
    연료봉 집합체, 제어봉 집합체 및 제어봉 구동장치를 구성하는 제3단 구조물; 및,
    상기 제1단 구조물, 상기 제2단 구조물, 및 상기 제3단 구조물의 중심축과 비례하여 형성되되, 상기 제1단 구조물, 상기 제2단 구조물, 및 상기 제3단 구조물을 회전시키는 고정축;을 포함하는 리볼버형 소형 모듈 원자로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정축은,
    중심 고정부; 및,
    상기 제1단 구조물, 상기 제2단 구조물, 및 상기 제3단 구조물과 결합되어, 상기 중심 고정부를 중심으로 일방향으로 회전되는 회전암;을 포함하는 것을 특징으로 하는 리볼버형 소형 모듈 원자로.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어봉 집합체는,
    상기 연료봉 집합체와의 격자를 교차시켜 조립되는 것을 특징으로 하는 리볼버형 소형 모듈 원자로.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어봉 구동장치는,
    내벽에 배치되어, 자기력을 이용하여 상기 제어봉 집합체를 상하로 이동하고 제어하는 것을 특징으로 하는 리볼버형 소형 모듈 원자로.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 고정축은,
    연료봉이 미임계 상태가 되면, 상기 제1단 구조물, 상기 제2단 구조물, 및 상기 제3단 구조물을 회전시켜 분리하는 것을 특징으로 하는 리볼버형 소형 모듈 원자로.
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KR20190018066A (ko) * 2017-08-03 2019-02-21 한국전력기술 주식회사 핵연료 취급을 위한 모듈형 하부 이동 시스템 및 이를 이용한 핵연료 교체방법
KR20200018994A (ko) * 2018-08-13 2020-02-21 한국원자력연구원 원자로냉각재계통 및 이를 구비하는 원전

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190018066A (ko) * 2017-08-03 2019-02-21 한국전력기술 주식회사 핵연료 취급을 위한 모듈형 하부 이동 시스템 및 이를 이용한 핵연료 교체방법
KR20200018994A (ko) * 2018-08-13 2020-02-21 한국원자력연구원 원자로냉각재계통 및 이를 구비하는 원전

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