KR20240030153A - 레이저피닝용 이동대차 - Google Patents

Abstract

좁은 통로를 이동하고 수직 벽면에 대해 레이저피닝을 수행하기 위한 이동대차가 소개된다. 이동대차는 휠 또는 트랙 기반의 구동모듈; 빔 출력단을 갖는 레이저 헤드; 및 레이저 헤드를 홀딩하며, 레이저 헤드를 좌우방향 왕복운동시키기 위한 슬라이딩모듈을 갖는다. 슬라이딩모듈을 이용하여 신뢰할 수 있는 레이저피닝 작업을 수행할 수 있다.

Description

레이저피닝용 이동대차{Moving Platform For Performing Laser Peening}

본 발명은 이동대차, 특히 좁은 통로를 이동하여 수직 벽면에 레이저피닝(Laser Shock Peening)을 수행하기 위한 이동대차에 관한 것이다.

사용후핵연료는 원자력발전소의 원자로에 장전되어 사용된 후 외부로 방출된 연료를 말한다. 원자로에서 인출된 사용후핵연료에는 핵분열성 물질이 남아 있어 재활용이 가능할 뿐만 아니라, 오랜 기간동안 높은 준위의 방사성과 열을 방출하기 때문에 발전소내 사용후핵연료를 수중 저장조에서 수십 년 동안 냉각, 보관된다.

원자력발전소의 운전기간은 40~60년 정도인 것에 비해, 건설 당시 발전소 내 저장조의 용량은 그보다 짧은 10~20년 정도를 기준으로 설계되었다. 발전소 운전기간 동안에 발생되는 사용후핵연료를 저장하기 위해서는 저장조 내 저장랙을 조밀랙으로 교체하거나, 저장 여유가 있는 인접 발전소의 저장조로 이동, 보관해야 한다.

사용후핵연료의 최종관리방안은 재처리하여 재활용하는 방안과 영구 처분하는 방법이 있다. 재처리는 자원 활용 및 고준위폐기물 저감 측면에서 바람직한 대안이나, 핵확산 우려, 고속증식로의 실용화 지연 및 우라늄 가격의 안정화에 따른 경제성 문제 등으로 인해 국내의 경우 재처리 수요는 그다지 많지 않다.

사용후핵연료의 영구처분은 지하 500~1000m 정도의 깊이에 심층 처분하는 것이 기본이나, 최근에는 심해저처분에 대한 타당성 연구도 진행되고 있다. 어떤 관리방법을 채택할 것인가는 에너지정책, 경제성, 환경문제 등 자국 내 고려사항 뿐만 아니라 핵확산과 관련된 정치 외교적 요소도 고려되어야 하는 등 매우 복잡한 측면이 있다.

사용후핵연료의 최종관리방안의 도출이 지연되고 가동 원전의 저장조가 포화상태로 접근하고 여기에 수명을 다한 원전의 해체 시기가 다가옴에 따라 사용후핵연료 처분이 큰 이슈로 대두되고 있다. 현재로서는, 발전소내 저장조에서 임시 보관중인 연료를 재처리나 영구처분하기 전에 중간단계로 어느 한곳에 모아 저장, 즉 중간저장하는 방안을 대부분 국가에서 채택하고 있다.

사용후핵연료의 중간저장방식은 습식저장과 건식저장이 있다. 1980년대 중반까지는 실증경험이 풍부한 습식저장이 주로 채택되었으나, 냉각수의 순환등 지속적인 관리에 부담이 있다. 1990년대부터는 저장용량의 확장과 장기적인 관리 측면에서 유리한 건식저장방식이 채택되기 시작하여 현재 세계 많은 국가에서 건식저장시설이 운영되고 있다.

사용후핵연료는 발전소내 저장조에서 임시저장, 중간저장, 재처리 또는 영구처분의 절차로 관리된다고 볼 수 있다. 임시저장 후 중간저장시설로 이동 시, 예로서 사용후핵연료가 장전된 캐니스터를 운반용기를 이용해 건식저장시설로 이동하며, 건식저장시설에서는 캐니스터를 운반용기에서 꺼내 이송용기를 사용하여 콘크리트 캐스크에 옮겨 담는다.

건식저장에 사용되는 캐니스터는 SUS304, SUS316 등 오스테나이트 스테인리스 스틸로 제조된다. 부식에 강한 스테인리스 스틸이지만, 수십 년 동안 수분, 염화물, 공기 중에 존재하는 성분들과의 접촉은 건전성을 위협한다. 염화물의 침투로 인한 스테인리스 스틸의 응력부식균열이 대표적인 예이다. 캐니스터는 스테인리스 스틸 판재를 구부려 용접함에 의해 제조되는 되기에, 용접부, 특히 용접 열영향부에서의 잔류응력으로 인한 응력부식균열이 문제된다. 피폭 위험으로 인해 접근이 어려운 사용 중 캐니스터의 건전성, 특히 캐니스터 용접부의 건전성 유지를 위한 기술개발이 요구된다.

도 1에 사용후핵연료 보관을 위한 용기의 부분 절개도이다.

도 1에서 보듯이, 사용후핵연료 보관용기는 내부의 캐니스터(1), 외부의 캐스크(2) 및 커버(3)로 구성된다. 사용후핵연료는 장기간 붕괴열을 발생시키며, 저장용기는 자연적인 공기대류에 의해 붕괴열을 소산시킬 수 있도록 설계된다. 캐니스터(1)와 캐스크(2) 사이에 방사상으로 예로서 대략 50mm의 갭이 존재하며, 캐스크(2) 내벽에는 캐니스터(1)와 캐스크(2) 간의 이격을 보장하기 위한 돌출된 리브 형태의 가이드채널(8)이 수직방향 연장된다. 캐스크(2) 하부로부터 공기 유입구가 마련되고, 상부에는 유출구가 마련된다.

본 발명은 위와 같은 종래기술에 대한 인식에 기초한 것으로, 사용후핵연료 보관용기의 유지 보수에 사용하기 위한 이동대차를 제공하고자 한다.

도 1을 참조하면, 캐니스터(1)는 여러 세그먼트들을 용접함에 의해 제조되어 상하방향 및 수평방향으로 연장되는 용접라인(9)을 갖는다. 이 용접라인(9)과 그 주변은 잔류응력으로 인한 응력부식균열의 위험이 있다. 보관용기 내부의 조사를 통해 균열이 발생된 경우라면 그에 맞는 수리 대책이 마련되어야 하고, 아직 응력부식균열로 인해 크랙이 문제가 될 정도에 이르지 않은 경우라면 용접부 잔류응력의 해소하기 위한 방안이 마련될 필요가 있다.

사용후핵연료 보관용기의 내부는 피폭 위험이 있어 작업자 접근이 제한된다. 따라서 보관용기 내부로 진입시킬 수 있는 이동대차, 즉 보관용기의 조사나 수리를 위한 각종 장치나 장비를 캐리하고 다닐 수 있고, 또 자율이동 또는 원거리 조정에 의해 이동할 수 있는 이동대차가 요구된다. 용접라인(9)의 형태에서 알 수 있듯이 이동대차는 수직등반 능력이 요구되며, 보관용기 내의 통로는 매우 좁고 제한적이다.

본 발명은 사용후핵연료 보관용기 내부에 진입하여 용기의 용접라인을 따라 레이저피닝을 수행하기 위한 이동대차를 제공하고자 한다.

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 반드시 위에 언급된 사항에 국한되지 않으며, 미처 언급되지 않은 또 다른 과제들은 이하 기재되는 사항에 의해서도 이해될 수 있을 것이다.

위 목적들은 청구범위에 기재된 발명들, 구성들에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 특징적인 레이저피닝용 이동대차는 바디; 이동을 위한 휠 또는 트랙 기반의 구동모듈; 빔 출력단을 갖는 레이저 헤드; 및 바디에 장착되어 레이저 헤드를 홀딩하며, 레이저 헤드를 적어도 좌우방향 왕복운동시키기 위한 슬라이딩모듈을 포함한다.

본 발명에 따르면, 상기 레이저 헤드는 빔 출력단으로부터 빔이 구동모듈의 주행면을 향하여 하방향 조사될 수 있도록 구성된다.

본 발명에 따른 이동대차는 빔 출력단으로부터 빔이 조사되는 영역을 관찰하기 위해 주행면을 향하는 하방 주시용 비전카메라를 구비한다.

본 발명에 따른 이동대차는 구동모듈의 주행면 반대측으로 확장 가능하게 마련된 서포팅모듈을 구비한다. 서포팅모듈은 수직 등반 시 확장되어 서포팅모듈과 이와 마주한 수직 벽면 사이에 마찰력을 제공하도록 구성된다.

본 발명에 따르면, 상기 슬라이딩모듈은 좌우방향 연장된 바디 측의 레일; 레일에 물려 있는 레이저 헤드 측의 슬라이더; 및 레이저 헤드에 좌우방향 왕복운동력을 제공하기 위한 벨트 드라이브를 구비한다. 벨트 드라이브는 좌우방향 연장된 벨트를 구비하며, 슬라이더와 이격된 위치에서 레이저 헤드에 벨트가 연결된다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 이동대차는 사용후핵연료 보관용기의 유지 보수에 유용하게 사용될 수 있다.

또한 본 발명에 의하면 이동대차를 사용후핵연료 보관용기 내부에 진입시켜 용기의 용접라인을 따라 레이저피닝을 수행할 수 있다.

도 1은 사용후핵연료 보관용기의 부분 절개도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동대차를 보여준다.
도 4는 도 3에 도시된 이동대차의 후방 사시도이다.
도 5는 도 3에 도시된 이동대차의 저부를 보인 사시도이다.
도 6은 도 3에 도시된 이동대차의 내부를 보여준다.
도 7은 도 6에 도시된 이동대차에서 후방 구조물들 일부가 제거된 후의 이동대차 내부를 보여준다.
도 8은 도 7에 도시된 이동대차를 정후방에서 본 뷰이다.
도 9는 도 3의 A-A선을 따라서의 이동대차 단면을 보여준다.

이하 본 발명의 여러 특징적인 측면들을 이해할 수 있도록 실시예들을 들어 보다 구체적으로 살펴본다. 도면들에서 동일 또는 동등한 구성요소들은 동일한 부호로 표시될 수 있고, 도면들은 본 발명의 특징들에 대한 직관적인 이해를 위해 과장되거나 개략적으로 도시될 수 있다.

본 문서에서, 별도 한정이 없거나 본질적으로 허용될 수 없는 것이 아닌 한, 두 요소들 간의 관계를 설명하기 위한 표현들, 예로서 '상', '연결'과 같은 표현들은 두 요소가 서로 직접 접촉하는 것은 물론 제1 및 제2 요소의 요소 사이에 제3의 요소가 개재되는 것을 허용한다. 전후, 좌우 또는 상하 등의 방향 표시는 설명의 편의를 위한 것일 뿐이다.

실시예에 따른 이동대차의 설계 조건, 요구 사양 등을 살펴본다.

도 1을 참조하면, 이동대차는 캐니스터(1)와 캐스크(2) 사이의 갭으로 진입하여, 그 갭 내에서 위치를 잡고 캐니스터(1) 외벽면의 용접라인(9)을 따라 작업을 수행할 수 있어야 한다. 방사선에 민감한 전자기기나 회로의 사용이 제한되므로, 부품들의 선택에 제한이 따른다. 사용후핵연료 보관용기의 유지관리를 위해서는 이동대차 설계에서부터 보관용기 내부로의 이동대차 진입 및 동선 설계 등 많은 난점들이 존재한다.

이동대차는 캐스크(2)와 캐니스터(1) 사이의 갭 내에서, 캐스크(2) 내측벽의 가이드채널들(8) 간의 사이 공간으로 투입된다. 가이드채널(8)과 캐니스터(1)의 외벽면 간의 간격이 좁기 때문에, 이 간격을 통해 이동하는 대차, 특히 보수를 위한 장비를 갖춘 대차를 설계 ? 제작하기가 쉽지 않다. 또한, 이동대차는 캐스크(2) 내벽면과 캐니스터(1) 외벽면, 그리고 둘레방향으로 서로 인접한 가이드채널들(8)에 의해 규정된 좁은 공간에서 승강 이동할 수 있어야 한다.

이동대차의 이동메커니즘은 트랙, 휠 등에 기반할 수 있다. 좁은 갭 내에서 이동해야 하며, 이동대차의 자세, 벽면과 접촉하는 위치, 면적 등에 덜 민감할 필요가 있고, 뒤집어지지 않는다면 어떠한 상황에서도 주행이 보장되어야 한다. 실시예에 의하면, 이동대차에 트랙 기반의 이동메카니즘이 채용된다. 필요한 경우, 이동대차에 와이어를 연결하여 갭 내에서의 수직등반 안정성을 보장하도록 할 수 있다.

실시예에 의하면, 캐니스터(1)의 용접부 주변 잔류응력을 제거하는 방법으로 레이저피닝이 고려된다. 스테인리스 스틸에서 응력부식균열은 인장응력 하에서 발생하며, 오랜 기간 높은 인장응력이 유지되는 조건에서 생성된 응력부식균열이 성장하게 된다. 레이저피닝은 고에너지(5~10J)의 단펄스(5~10Hz) 레이저를 단시간(5~20ns)에 재료 표면을 조사 및 가열하여, 발생하는 고압 플라즈마의 충격파에 의해 국부적으로 재료 표면을 소성변형하고, 주위의 미변형부에 의한 구속을 통하여 재료 표면에 압축잔류응력을 형성함으로써 피로강도를 높여 응력부식균열을 해결하는 기술이다. 레이저피닝 시 재료 표면에 수막을 입혀 플라즈마 압력을 더 상승시킬 수 있다.

도 2 내지 도 9에 실시예에 따른 이동대차(10)의 다양한 뷰 들이 도시되어 있다. 도 2 내지 도 9를 참조하여 실시예에 따른 이동대차(10)에 대해 살펴본다.

도 2 및 도 3는 각각 실시예에 따른 이동대차(10)를 전방 우측에서 본 사시도이며, 도 4는 이동대차(10)를 후방 좌측에서 본 사시도, 도 5는 이동대차(10)의 저부를 보여준다.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 이동대차(10)는 기본적으로 바디와 이동을 위한 구동모듈을 구비한다. 나아가 이동대차(10)는 피닝용 빔 조사를 위한 레이저모듈(30)과, 레이저모듈(30)를 홀딩하고 좌우방향 왕복운동시키기 위한 슬라이딩모듈을 포함한다.

도 2를 참조하면, 바디는 구동모듈, 레이저모듈(30), 슬라이딩모듈 등 각종 모듈들, 부품들을 장착 및 통합 구성하기 위한 프레임이나 구조물 등을 총합적으로 지칭한다. 바디는 루프(14), 좌우에 수직하게 세워진 사이드 플레이트(51,52) 및 후방의 리어 플레이트(54)를 포함한다.

도 3 및 도 5를 참조하면, 구동모듈은 트랙(16a,16b:16)과 트랙(16)의 구동을 위한 주행용 모터(21,22)를 구비한다. 트랙(16)은 이동대차(10)의 양사이드, 구체적으로 사이드 플레이트(51,42) 외측에 마련되며, 휠(15)에 의해 구동된다. 휠(15)은 모터(21,22)에 연결된 후방 좌우 2개의 구동 휠(15)과, 전방 좌우 2개의 종동 휠(15)로 구성된다. 모터(21,22)는 정역 회전 가능하다. 트랙(6)의 저부 측이 지면에 닿는 주행면을 이룬다.

이동대차(10)는 적어도 주행 방향의 전방을 주시하기 위한 라이트(17a,17b,17c:17) 및 비전카메라(18a,18b,18c:18)를 구비한다. 라이트(17)와 비전카메라(18)는 복수 방향의 주시가 가능하도록 이동대차(20)에 마련된다. 실시예에 의하면, 라이트(17)와 비전카메라(18)는 전방 라이트(17a) 및 전방 카메라(18a), 후방 라이트(17c) 및 후방 카메라(18c), 그리고 주행면을 향하는 하방 라이트(17b) 및 하방 카메라(18b)를 구비한다. 전방 라이트(17a) 및 전방 카메라(18a)가 상하 회전 가능하게 구성되어 각각 하방 라이트(17b) 및 하방 카메라(18b)의 기능을 수행하도록 할 수 있을 것이나, 각각 별개로 장착하는 것이 중량 절감(상하 회전을 위한 모터 추가 불필요), 안정적인 작동 및 신뢰성 보장에 유리한 면이 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 이동대차(10)는 주행면 반대측으로 확장 가능한 서포팅모듈을 구비한다. 서포팅모듈은 예로서 이동대차(10)가 캐스크(2)와 캐니스터(1) 사이의 갭에서 캐스크(2) 외벽면을 따라 이동 시, 주행면 반대측, 즉 캐니스터(1) 외벽면을 향하여 확장되어 캐니스터(1) 외벽면과의 마찰력에 의해 이동대차(10)의 자중을 지지하고 이동대차(10)가 안정적으로 수직 등반, 하강 및 정지할 수 있도록 한다. 실시예에 의하면, 서포팅모듈은 루프(14)에 마련된 개구(13)를 통해 서포팅휠(11)이 출몰 가능 가능하도록 구성된다. 도 2는 서포팅휠(11)이 개구(13) 안에 숨겨진 것을 보여주며, 도 3은 수직 등반 시 브레이킹 작동을 위해 서포팅휠(11)이 개구(13) 외부로 돌출되어 있는 것을 보여준다.

도 6은 도 4에 도시된 이동대차(10)에서 루프(14) 및 상부 프레임을 제거한 후의 이동대차(10) 내부를 보여주며, 도 7 및 도 8은 도 6에 도시된 이동대차에서 리어 플레이트(54) 및 모터(21,22) 등의 구조물을 제거한 후의 이동대차(10) 내부를 보여준다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 서포팅모듈은 힌지아암(12), 힌지아암(12)에 연결된 공압실린더(51)를 포함한다. 힌지아암(12)은 중간의 회전축(12a), 서포팅휠(11)이 장착된 일단 및 공압실린더(51)의 로드(52)가 연결된 타단(12b)을 갖는다. 회전축(12a)은 사이드 플레이트(51)에 축 연결된다. 공압실린더(51)는 힌지아암(12)의 타단(12b)에 미는 힘, 즉 도 6에서 보기에 힌지아암(12)이 반시계 방향 회전하여 루프(14) 외부로 돌출되게 하는 힘을 제공한다. 사이드 플레이트(51)에는 힌지아암(12)의 반시계 방향 회전을 구속하기 위한 스토퍼(미도시)가 마련되며, 제어 신호에 의해 스토퍼에 의한 구속이 해제된다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 레이저모듈(30)은 빔 출력단(35)을 갖는 레이저 헤드(31)와, 레이저 헤드(31)를 바디에 장착하기 위한 마운팅 브래킷(33a,33b:33)을 구비한다.

도 5를 참조하면, 레이저 헤드(31)의 빔 출력단(35)은 주행면을 향하여 하방향 빔을 조사할 수 있도록 구성된다. 레이저 헤드(31)의 후단으로부터 레이저 헤드(31)에 광파이버(32)가 연결된다. 레이저 발진기(미도시)로부터의 빔은 광파이버(32)을 따라 전송되어 빔 출력단(35)을 통해 주행면을 향해 조사된다. 하방 라이트(17b) 및 하방 카메라(18b)는 빔 출력단(35)으로부터의 빔 조사 영역을 관찰하기 위해 주행면을 향하도록 바디에 설치된다.

도 6 및 도 7에서 하방 라이트(17b) 및 하방 카메라(18b)가 공중에 떠 있는 형태로 도시되어 있다. 이는 하방 라이트(17b) 및 하방 카메라(18b)의 배치 형태를 보이기 위한 것으로, 도 2에서 보듯이 하방 라이트(17b) 및 하방 카메라(18b)는 전면 중앙의 제1 마운트(57)에 장착된다. 하방 라이트(17b) 및 하방 카메라(18b)는 빔 출력단(35)으로부터의 빔 조사 영역을 관찰할 수 있도록, 후방을 향하여 하방향 경사지게 설치된다. 전방 라이트(17a)는 전면 좌측의 제2 마운트(56a)에 장착되며, 전방 카메라(18a)는 전면 우측의 제3 마운트(56b)에 장착된다. 후방 라이트(17c) 및 후방 카메라(18c)는 리어 플레이트(54)에 장착된다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 마운팅 브래킷(33)은 상부 브래킷(33a)과 하부 브래킷(33b)을 갖는다. 상부 브래킷(33a)과 하부 브래킷(33b) 사이에 레이저 헤드(31)가 개재되며, 상부 브래킷(33a)과 하부 브래킷(33b)를 볼팅 조립함에 의해 레이저 헤드(31)가 마운팅 브래킷(33)에 고정된다. 상부 브래킷(33a)은 상방향 돌출된 라이저(34)를 갖는다.

레이저 헤드(31)는 캐니스터(1) 외벽면의 용접라인(9) 및 그 주변의 열영향부를 포함하여 넓은 영역에 대해 레이저피닝을 수행할 수 있도록 슬라이딩모듈에 의해 좌우방향 왕복운동된다. 레이저 헤드(31)는 빔 출력단(35)을 통해 조사되는 빔을 와블링(wobbling)시킬 수 있도록 구성될 수 있다. 다만, 방사선에 민감한 정밀 전자기기나 회로의 사용에 제한이 있고, 광학계를 이용한 빔 와블링만으로는 요구되는 넓은 범위의 영역에 대한 신뢰성 있는 레이저피닝 수행을 보장하기 어렵다.

도 9는 도 3의 A-A선을 따라서의 이동대차(10) 단면을 보여준다.

도 7 및 도 9를 참조하면, 슬라이딩모듈(40)은 좌우방향 연장된 바디 측의 레일(45), 레일(45)에 물려 있는 레이저 헤드(31) 측의 슬라이더(36) 및 벨트 드라이브(40)를 구비한다. 벨트 드라이브(40)는 레이저 헤드(31)에 좌우방향 왕복운동력을 제공한다. 레일(45)에 의해 슬라이더(36)가 홀딩되어 레이저 헤드(31)가 바디에 안정적으로 매달려 있게 되며, 벨트 드라이브(40)에 의해 레일(45)을 따라 슬라이더(36)가 왕복 운동한다.

레일(45)은 루프(14) 아래에 배치된 전방 탑 멤버(55)에 좌우방향으로 설치된다. 본체의 내부에는 좌우의 사이드 플레이트(51,52)를 연결하는 수직 격벽(47)이 마련되며, 전방 탑 멤버(55)는 수직 격벽(47), 제2 마운트(56a) 및 제3 마운트(56b) 상에 고정된다. 전방 탑 멤버(55)의 하면에 레일(45)이 견고하게 볼팅 고정된다. 도 9에서 53으로 지시된 것은 후방 탑 멤버이다.

슬라이더(36)는 상부 브래킷(33a)에 마련되며, 레일(45)에 물려 안정적으로 지지 및 왕복운동할 수 있도록 적정 길이로 형성된다. 슬라이더(36)는 라이저(34) 전방에 배치되며, 상부 브래킷(33a)에 견고하게 볼팅 고정되거나 또는 상부 브래킷(33a)과 일체로 형성된다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 벨트 드라이브(40)는 좌우방향 연장되어 폐곡선을 이루는 벨트(44a,44b:44), 슬라이딩용 모터(23) 및 모터(23)의 구동력을 벨트(44)에 전달하기 위한 풀리(41,42,43)를 구비한다.

풀리(41,42,43)는 좌우 2개의 큰 풀리(41a,41b:41), 큰 풀리(41) 위에 배치된 하단 작은 풀리(42a,42b:42), 및 하단 작은 풀리(42) 위에 배치된 상단 작은 풀리(43a,43b:43)을 구비한다. 도 7 및 도 8에서 보기에, 우측에 놓인 큰 풀리(41a)에 슬라이딩용 모터(23)가 연결된다.

벨트(44)는, 도 8에서 보기에, 큰 풀리(41)에서 바깥쪽으로 감겨져 2개의 상단 작은 풀리(43)를 감겨진 상단 벨트(44a), 큰 풀리(41)에서 안쪽으로 감겨져 2개의 하단 작은 풀리(42)에 감겨진 하단 벨트(44b)를 포함한다. 모터(23)의 정역 회전방향에 따라 상단 벨트(44a)와 하단 벨트(44b)가 좌우방향으로 움직인다. 모터(23)의 회전에 따른 상단 벨트(44a)와 하단 벨트(44b)의 움직임 방향은 서로 반대이다.

2개의 하단 작은 풀리(42)를 연결하는 하단 벨트(44b)에 마운팅 브래킷(33)의 라이저(34)가 연결된다. 실시예에 의하면, 이 연결 위치에서 라이저(34)가 하단 벨트(44b)에 밀착 고정된다. 하단 벨트(44b)와 라이저(34) 간의 연결 위치로부터 이격된 전방에 슬라이더(36) 및 레일(45)이 배치된다. 슬라이더(36)와 이격된 위치에서 라이저(34)가 벨트(44)에 고정되어 레이저 헤드(31)가 안정적으로 레일(45)에 홀딩되고 레일(45)을 따라 왕복 운동될 수 있다.

이동대차(10)를 이용한 사용후핵연료 보관용기에 대한 레이저피닝 수행을 위해서는, 모터(21,22,23) 등에 전원을 공급해야 하고, 레이저피닝 시 보관용기 외벽면에 수막을 형성하기 위해 물공급이 될 수 있어야 한다. 배터리를 이용한 전원공급은 이동대차(10)의 중량을 증가시켜 크게 선호되지 않는다. 전원공급라인과 물공급라인 등 몇몇 요소들은 도면들에서 생략되어 있다.

이상 본 발명의 실시예들이 설명되었고, 이들 실시예는 본 발명의 다양한 측면들과 특징들을 이해하는데 도움이 될 것이다. 이 실시예들에서 소개된 특징들 또는 요소들은 다양한 형태로 조합될 수 있고, 이러한 조합에 의해 본 문서에서는 미처 설명되지 못한 또 다른 실시예가 제시될 수 있다.

보호하고자 하는 발명의 범위가 청구항들에 기재된다. 청구항에 기재된 요소는, 발명의 본질 또는 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서, 다양하게 변경 및 수정되고 등가물로 대체될 수 있다. 청구항에 기재된 도면부호들은, 만일 기재되어 있다면, 청구된 발명들이나 그 요소들에 대한 쉽고 그리고 직관적인 이해를 돕기 위한 것일 뿐 청구된 발명들의 권리범위를 한정하지 않는다.

1: 캐니스터 2: 캐스크
3: 커버 4: 바닥
10: 이동대차 11: 서포팅휠
16a,16b: 트랙 17a,17b,17c: 라이트
18a,18b,18c: 카메라 21,22,23: 모터
30: 레이저모듈 31: 레이저 헤드
33a,33b: 마운팅 브래킷 34: 라이저
35: 빔 출력단 36: 슬라이더
40: 슬라이딩모듈 41,42,43: 풀리
44: 벨트 45: 레일

Claims (5)

1. 바디;
   이동을 위한 휠 또는 트랙 기반의 구동모듈;
   빔 출력단을 갖는 레이저 헤드; 및
   상기 바디에 장착되어 레이저 헤드를 홀딩하며, 레이저 헤드를 적어도 좌우방향 왕복운동시키기 위한 슬라이딩모듈을 포함하는 레이저피닝용 이동대차.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 빔 출력단으로부터 빔이 구동모듈의 주행면을 향하여 하방향 조사될 수 있도록 구성된 레이저피닝용 이동대차.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 빔이 조사되는 영역을 관찰하기 위해 주행면을 향하는 하방 주시용 비전카메라를 더 포함하는 레이저피닝용 이동대차.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 구동모듈의 주행면 반대측으로 확장 가능하게 마련된 서포팅모듈을 더 포함하며,
   상기 서포팅모듈은 수직 등반 시 확장되어 서포팅모듈과 이와 마주한 수직 벽면 사이에 마찰력을 제공하도록 구성된 레이저피닝용 이동대차.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 슬라이딩모듈은,
   상기 좌우방향 연장된 바디 측의 레일;
   상기 레일에 물려 있는 레이저 헤드 측의 슬라이더; 및
   상기 레이저 헤드에 좌우방향 왕복운동력을 제공하기 위한 벨트 드라이브를 포함하며,
   상기 벨트 드라이브는 좌우방향 연장된 벨트를 구비하며, 슬라이더와 이격된 위치에서 레이저 헤드에 벨트가 연결된 레이저피닝용 이동대차.

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