KR820000897B1 - 원자로내의 제어봉 안내튜우브용 괘정장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

원자로내의 제어봉 안내튜우브용 괘정장치

제1도는 본 발명의 원리에 따른 핵연료집합체의 부분 절개 정면도.

제2도는 제어봉 안내튜우브의 전체 단면도.

제3도는 제2도의 3-3선 방향을 따라 절개한 평면도.

제4도는 제1도의 핵연료집합체의 일부와 결합한 그 래플(grapple)과 공구의 정면도.

제5도는 제4도 그래플의 일부를 절개표시한 평면도.

제6도는 그래플의 초기 작동 위치를 보인 정면도.

제7도는 그래플의 그 다음 중간 작업위치를 보인 정면도.

제8도는 그래플의 계속적인 중간작동 위치를 보인 정면도.

제9도는 괘정장치가 풀린후의 그래플의 일부를 보인 정면도이다.

본 발명은 원자로용 핵연료집합체에 관한 것으로, 특히 핵연료집합체내에서 제어봉 안내튜우브의 그 단부 고정체를 괘정하는 장치에 관한 것이다.

원자로로 부터 유효한 전력을 발전시키기 위하여는 중성자에 의한 연속적인 핵분열을 지속시키기에 충분한 농축 상태로 핵분열성 물질을 조립구성할 필요가 있다.

이러한 핵분열성 물질의 농축되는 가늘고 긴 봉체(棒體)내에 이산화우라늄 연료펠릿을 밀봉하므로서 유지될 수 있으며, 이들 봉체내에 핵연료를 장입하고 양단부를 밀봉하였을 때에 이를 “핵연료봉”이라 한다.

핵연료봉은 핵분열성 물질의 소정 농축도를 이루도록 원자로 내에 원주상배열로 구성된다.

핵분열과정중에 이들 핵연료봉으로부터 발생된 열을 뽑아내기 위하여 핵연료봉은 상호 축방향으로 일정한 공간을 유지하도록 배열되고 가압 냉각수가 원자로 노심을 통하여 강제순환된다.

이 냉각수는 핵분열과정중에 발생되는 열을 흡수하여 2차 냉각수에 전달되고, 2차 냉각수는 전력발전용 터어빈 장치를 구동시키는 증기를 발생케 하는 것이다.

원자로 노심내에서, 방사선, 압력, 온도 및 냉각수유속은 원자로 노심의 구조에 대하여 매우 좋지 않은 환경을 조성한다. 이러한 환경을 극복하기 위하여 핵연료봉은 약 200개를 한 그룹으로 한 다수의 핵연료봉그룹으로 원자로 노심을 구성하도록 배열되는 것이 보통이며 대개 이를 핵연료집합체라 한다.

각 연료집합체의 구조적 모양을 양호하게 하고 핵연료 집합체내의 핵연료봉을 안정되게 하기 위하여 일반적으로 핵연료봉은“단부고정체”사이에 착설되고, 핵연료집합체의 각 연료봉의 중간부는 핵연료봉의 길이를 따라 소정간격으로 중간 중간에 위치되는 세포모양의 격자구조체(格子構造體)에 의하여 결합된다.

더우기, 핵연료집합체는 핵연료봉, 단부고정체 및 격자구조체만으로 국한되지 아니하며, 하나 또는 그 이상의 제어봉 안내튜우브가 핵연료집합체내에 설치된다.

일반적으로 원자로내에서 발생된 동력을 제어하기 위하여 원자로 노심에 중성자 흡수물질이 부수적으로 사용된다. 이러한 중성자 흡수물질은 원자로 노심내의 핵분열화를 줄일 수 있는 효과를 가지므로서 원자로로 부터 발생되는 출력을 줄일 수 있다.

이와 같은 중성자 흡수물질을 원자로 노심에 설치하는 방법은 여러 가지가 있을 수 있다 하겠으나 대체로 중성자 흡수물질은 저에봉내로 장입되는 것이 보통이다.

이들 제어봉은 각 핵연료봉의 길이만큼 연장한 속이 빈 금속제의 제어봉 안내튜우브내에 삽입된다.

이러한 상태하에서 제어봉을 그에 관련된 핵연료봉내로 삽입하는 깊이가 어느정도 되느냐에 따라서 중성자 핵분열화와 원자로 노심으로 부터의 출력을 결정한다.

어느 핵연료집합체 설계에서는 각 핵연료집합체내에 개별적으로 제어봉을 배열한 이외에도 제어봉 안내투우브를 사용하는 것이 있다. 이에 관하여는 제어봉 안내투우브가 각각 두 단부고정체 사이의 공간부에 게재되고, 이들이 핵연료봉의 최단부와 결합될 수 있도록 단부 고정체 사이의 적당한 상대적인 위치에서 핵연료봉을 잡아줄 수 있도록 사용된다.

이와 같은 핵연료집합체의 구조는 원자로 노심을 견고하게 구성할 수 있으나, 제조비용의 절감, 품질보증의 개선 및 검사와 대체의 용이함을 위하여 조립과 분해가 용이한 핵연료집합체를 제공해야 한다.

만약 핵연료집합체에서 방사선의 방출이 있다면 이는 차폐벽의 후방으로 원격수동 조작 장치에 의하여 조정되어야 할 것이며, 간단한 분해기술도입의 필요성이, 즉각적으로 중요다하는 것이 입증될 것이다.

이점에서, 전형적인 핵연료봉은 단부고정체에 제어봉 안내튜우브를 연결한 너트를 풀어내고 하나 또는 그 이상의 스프링을 해제한 후 완전한 핵연료집합체를 여러 부품으로 분리하므로서 분해된다.

이는 매우 번거롭고 비용이 드는 일일뿐만 아니라, 수개의 소형 고정부품을 분실하거나 시간과 비용을 소비케하고 만약 발견되지 않으면 경비면에서 손해를 줄 수 있는 우려가 있는 것이다.

이와 같이 종래의 기술은 이러한 불충분한 문제점을 광범위하게 극복할 수 있는 새로운 핵연료집합체구조를 필요로 하는 것이다.

본 발명의 원리에 따른 새로은 핵연료집합체의 구조는 제어봉 안내투우브의 일측단부를 결합한, 즉 본질적으로는 핵연료집합체의 단부 구조물의 일단에 안내튜우브를 고정하는 슬리이브의 구성에 특징이 이루어진다.

슬리이브의 단부는 괘정장치의 단부 고정체의 표면위로 돌출되어 있으며, 슬리이브 외측 표면은 세포 모양의 격자 또는 격자모양의 괘정장치의 탄성측부에 결합되는 주연 요구가 형성되어 있다.

이 괘정장치는 단부 고정체를 포함하는 여러 구성소자들 사이에 슬리이브를 고정하므로서 종래 기술의 전형적인 형태인 핵연료집합체에 자주 사용된 비용이 많이 들고 고장을 일으키기 쉬운 너트(nut)와 나사스터드 같은 것을 사용치 않는다.

본 발명의 원리에 따라서 핵연료집합체구조물로부터 단부고정체를 분해하기 위하여 단부 고정체의 일부분을 결합하고 있는 턱물리개(jaws)를 가지는 특수한 그래플(grapple)이 제공된다. 턱물리개는 먼저 제어봉 안내튜우브의 단부와 그들의 각 슬리이브를 지지하고 있는 상측격자를 파지하고 제어봉 안내튜우브의 슬리이브와 결합하고 있는 스파이더(spider)가 그와 괘정장치 부분 사이의 종방향 간격을 일정하게 유지하기 위하여 이들 슬리이브에 위요시켜 삽입한 스프링을 압압한다.

이러한 간격이 생겨난 후에, 개별적인 공구가 격자형 괘정구의 노출된 부분을 결합하는 각 슬리이브의 개별적인 개방 돌출단부로 압압된다.

이 공구는 요구로 부터 이들 측부를 압압하고 괘정구와 결합하므로서 괘정구는 그래플이 연료집합체의 단부로 부터 물러날때에 슬리이브로 부터 물러난다.

이 공구는 단부고정체와 연결된 구성부품을 잡는 장치로서 상측단부고정체를 들어낼 수 있도록 하는 동시에 제어봉 안내튜우브와 핵연료집합체의 나머지 부분과 함께 그에 연결된 슬리이브를 제거할 수 있도록 한다.

이러한 방법으로 그래플에 의하여 잡혀진 단부고정체 구성은 종래 기술에서 문제시되었던 소형부품에 따른 문제의 분해 및 조립을 원격한 조정자로 부터 번거롭거나 비용이 소요됨이 없이 핵연료집합체를 손상입히지 아니하고 교체할 수 있는 것이다.

이와 같이 본 발명은 핵연료집합체구성을 위하여 요구되는 부품수를 줄일 수 있는 기술을 제공하며 제조비용을 줄이고 품질보증 및 검사문제를 간단화시킬 수 있는 것이다.

본 발명은 특징지울 수 있는 독특한 여러 가지의 형태가 본 발명 명세서에 첨부되어 본 명세서를 구성하고 있는 청구범위에서 상세히 지적되어 있다.

본 발명의 보다 나은 이해를 위하여 첨부된 예시도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도에서 보인 바와 같이, 핵연료집합체(10)는 200개 이상의 핵연료봉(11)의 배열로 구성되며, 핵연료봉(11)은 이산화우라늄 또는 다른 적당한 핵연료의 펠릿을 봉입하는 가늘고 길며 두께가 얇은 튜우브로 만들어져 있으며, 이들 책연료봉은 모두 핵연료집합체(10)내에서 그의 종축선을 따라 평행하게 근접배열되어 있다.

제어봉 안내튜우브(12)는 핵연료봉 사이에 자리잡게 되며, 각 제어봉 안내튜우브(12)는 핵연료집합체의 종축선을 따라 평행하게 핵연료집합체를 통하여 연장된 속이 비고 두께가 얇은 튜우브로 되어 있다.

핵연료봉(11)의 종방향 축선에 대하여 횡방향으로 배치된 단부지지 고정체(13)은 핵연료봉의 인접단부와 결합되어 있으며, 제어봉 안내튜우브(12)가 핵연료집합체 구조물에 지지 단부고정체를 취부하기 위하여 단부지지고정체(13)을 통하여 연장되어 있다.

제어봉 안내튜우브(12)의 상단부는 핵연료봉(11)의 밀봉단부에 의하여 구성된 평면상부로 돌출되며, 이들 제어봉 안내튜우브(12)의 돌출상단부는 제2도에서 보인 바와 같이 횡형격자(14)의 끝에서 끝나고 있다.

격자(14)는 세포상 격자구조체를 형성하기 위하여 평판체(平板體)의 수직 배열에 형성된 결합요구와 결합되는 요구가 형성된 평판체의 평행한 배열로서 조립된다. 핵연료봉(11)과 제어봉 안내튜우부(12)의 평행한 군집 구성은 이미 언급한 바 있는 격자(14)의 구조와 유사한 횡형격자구조체(15)에 의하여 안정되게 구성된다.

그러나 상측 횡형격자(16)은 제어봉 안내 튜우브의 돌출부분에 인접한 핵연료봉(11)의 단부를 향하여 자리잡고 있다. 상측격자(16)은 핵연료집합체의 이 부분의 구조적인 짜임새를 양호하게 하기 위하여 격자구조체(15)보다 핵연료봉(11)의 종방향 축선으로의 깊이가 더 깊다.

중공체로 된 원통상의 슬리이브(17)의 격자(14), 횡형스파이더(20), 그리고 이에 근접시킨 안내봉 안내튜우브 조립괘정부(21)를 통하여 상측격자(16)로 연장하기 위하여 제어봉 안내튜우브(12)의 각 돌출단부에 중첩되어 있다. 각 슬리이브(17)에는 핵연료봉(11)의 종방향 축선의 방향으로 핵연료집합체(10)의 운동을 보상하거나 흡수할 수 있도록 격자(14)와 스파이더(20)사이에 코일스프링(22)가 탄설된다.

제2도에서 보인 바와 같이, 슬리이브(17)은 안내튜우브(12)와 축방향으로 일렬로 배치되어 있고 이 슬리이브는 코일스프링(22)의 안내역활을 하며, 코일스프링(22)는 안내튜우브의 종축선과 일치하는 종축선을 가진다.

제2도는 본 발명의 특징적인 톡특한 괘정구조를 보다 상세히 보이고 있는 것으로, 제어봉 안내튜우브(12)가 볼트 구조체(24)에 의하여 하측격자(23)에 착설되어 있으며, 볼트 구조체(24)는 제어봉 안내튜우브(12)의 인접개방단부내에 접수되는 헤드(25)를 가진다.

볼트동체(26)은 단부지지고정체(13)으로부터 돌출되도록 하측격자(23)을 통하여 연장되어 있으며, 동체(26)의 돌출부분은 고정너트(27)을 나착하기 위하여 나선이 형성되어 있다.

너트고정자(30)이 작업 도중 너트가 느슨해지거나 핵연료집합체부터 분리되는 것을 방지하도록 단부 고정체와 너트(27) 사이에 삽착된다.

제2도에서 보인 바와 같이, 제어봉 안내튜우브(2)는 핵연료집합체의 주요부분과 상측격자(16)을 통하여 연장되어 있으며, 상측격자(16)내에서 안내튜우브(12)는 슬리이브(17)내에 중첩되어 있고, 제어봉 안내튜우브(12)내의 개방단부는 슬리이브(17)의 내측면내에 형성된 견부(肩部)(32)에 접경되고 있다. 슬리이브(17)의 견부(32)는 압축부하를 직접 안내튜우브에 전달한다.

제어봉 안내튜우브(12)와 슬리이브(17)이 중첩된 부분에는 슬리이브와 안내튜우브를 모두 견고하게 연결하기 위하여 적당한 방법으로 외향으로 돌출된 “돌출부”(33)을 형성한다. 격자(14)의 바로 아래부분 슬리이브(17)의 일부를 제한하고 격자(14)의 횡방향 표면에 지지되는 링형의 칼라(34)가 착설되어 있다. 링형칼라(34)와 슬리이브(17) 및 제어봉 안내튜우브(12)의 위요부에는 핵연료집합체 구조물의 균형에 대한 칼라(34)의 위치를 정하여 제어봉 안내튜우브의 종축선 방향으로 가하여지는 부하에 대하여 칼라를 지탱할 수 있도록 하고 격자(14)와 조합된 슬리이브(17) 및 제어봉 안내튜우브(12) 사이에 이 부하를 전달하기 위하여 돌출부(35)(36)이 형성되어 있다.

와샤(40)은 칼라(34)가 결합하는 횡형격자(14)의 대향측 표면에 착설되었으며, 코일스프링(22)가 격자(14)의 상부로 돌출한 슬리이브(17)의 일부를 감싸고 있다. 일반적으로 코일스프링(22)의 종축선은 다른 와샤(41)에 압력을 가하기 위하여 종축선(37)에 일치한다. 와샤(41)은 세포모양의 스파이더 조립체(20)과 결합되며, 슬리이브(17)은 스파이더와 슬리이브가 종축선(37)의 방향으로 상호 상대적인 운동이 가능하도록 슬리이브와 스파이더구멍(42)의 벽면 사이에 간극을 가지는 스파이더(20)의 세포상 구멍(42)내에 집수된다.

슬리이브(17)의 종단부(43)은 괘정부(21)과결합하기 위하여 스파이더(20)의 상측으로 돌출되어 있다.

괘정부(21)과 결합하기 위하여 종단부(43)의 외측 표면에는 괘정부(21)의 가장자리와 결합되도록 작용하는 돌출견부(45)를 형성하는 환상요구(44)가 형성되어 있다.

제3도에서 상세히 도시된 바와 같이, 괘정부(21)은 세포 모양의 격자구조체를 형성하도록 교차선에서 판체(46)(47)에 수직인 유사한 탄성판체(50)(51)과 상호 결합된 평행한 탄성판체(46)(47)의 배열로 조립되어 있다. 도시한 바와 같이 평행한 판체(46)(47) 사이에 간격은 종단부(43)에 형성된 요구(44)의 최대 외측 직경보다 작다.

판체(50)에는 슬리이브의 종단부(43)의 요구가 형성된 일부분을 제한하고 지지할 수 있는 아아취형 부분이 형성되어 있으나, 이와 한쌍인 판체(51)은 견부(45)를 결합할 수 있는 평면부를 가진다(제2도).

이와 같은 방법으로 제1도에서보인 제어봉 안내튜우브는 모두 하나의 단일한 유니트로 구성되는 것이다.

제2도 및 제3도에서 보다 상세히 설명한 바와 같이, 종단부(43)에는 종축선(37)에 평행한 4개의 종방향 요구(52)(53)(54)(55)가 형성되어 있으며, 이들 각 요구(52)(53)(54)(55)는 상호 약 90°의 간격으로 배하여져 있고 그 깊이는 견부(45)의 조합된 종방향 깊이와 판체(50)(51)으 폭과 적어도 동일한 깊이 이다.

제4도에서는 본 발명의 부가적인 형태의 그래플(56)을 보인 것으로, 그래플(56)은 제어봉 안내튜우브의 슬리이브(17)로부터 괘정부(21)을 풀고, 괘정부(21), 제어봉 안내튜우브(12)(제4도에서는 도시하지 않았음)와 조합된 슬리이브(17), 스파이더(20), 코일스프링(22)와 격자(14)로 구성되는 하나의 완전한 장치로서의 조립체를 설치하거나 제거하기 위한 수단을 제공한다.

이러한 결과를 성취하기 위하여, 그래플(56)은 종축선(60)의 방향으로 이동가능한 부재(57)을 가지며, 횡형 연결구(61)이 교차부재(제5도)를 지나 수직가동부재(57)에 착설되어 있다. 연결구(61)(제4도)의 단부에는 각각의 핀(65)(66)이 접수되는 요구(63)(64)가 형성 되어 있다. 핀(65)(66)은 가위와 같이 작동하도록 횡형공구후레임(71)에 회동가능하게 연결된 두 개의 턱물리개(67)(70)을 위하여 각 요구내에서 횡방향으로 운동할 수 있도록 되어 있다.

이와같이 축(72)는 턱물리개(70)을 공구후레임(71)에 연결한다. 제4도에서 보인 바와 같이, 턱물리개(70)의 최외단에는 격자(14)의 가장자리와 결합되는 클램프(clamp)(73)이 형성되어 있으며, 이와 유사하게 턱(67)의 최외단에도 턱물리개(70)의 클램프(73)과 대향되게 배치된 클램프(74)가 제공되어 있다.

제5도에서, 핀으로 측설된 턱물리개(76)(77)을 가진 한쌍이 되는 연결구(75)도 역시 교차부재(62)에 의하여 종방향 가동부재(57)에 연결되고, 이 대항 쌍의 구조체는 턱물리개(67)(70)에 관한 상기 설명된 바와 같은 구조적인 배열상태를 안정되고 균형되게 하는 것이다.

또한 횡형공구후레임(71)에는 공구(81)의 한 집단을 수용하도록 종방향으로 배열된 통공(80)의 배열이 형성되어 있다. 제4도에서 보인 바와 같이, 공구(81)은 축선(60)과 일렬로 배열된 원통상의 봉체 형태로 구성되어 있으며, 공구(81)은 일반적으로 원추형 단부(82)를 가진다. 공구(81)의 중간부에는 도면에서는 3개의 돌기만이 표시된 4개의 돌기(83)을 가진다.

각 돌기(83)은 각각 90°의 위치가 되게 배열되어 있으며, 단부(82)를 향하여 경사진 테이퍼형 경사부를 가진다. 테이퍼형 경사부(84)는 일반적으로 평면부(85)에서 끝나며, 각 돌기(83)의 폭은 요구(52)(53)(54)(55)(제2도 및 제3도) 의 횡방향 폭보다 약간 작다.

그러나 평면부(85)(제4도)와 공구(81)의 인접표면부 사이의 이들 각 돌기의 횡방향 깊이는 제2도 및 제도에서보인 바와 같이 슬리이브의 종단부(43)의 벽 두께 보다 크다.

환상칼라(86)이 공구(81)에 착설되어 있으며, 슬리이브의 종단부(43)에 형성한 각 요구내에 종단부를 향하여 지지될 수 있도록 일렬로 배열할때에 돌기가 일정한 거리를 유지하고 돌기(83)의 평면부(85)가 스파이더(20) 상부의 슬리이브 종단부(43)에 형성된 요구를 종방향 깊이 보다 깊게 슬리이브(17)이 침투되는 것을 방지할 수 있도록 평면부(85)로부터 종방향으로 일정한 공간을 형성한다.

제4도에서 보인 바와 같이, 공구(81)의 단부(82) 대향측 단부에 스프링으로 편중된 압축공기식 실린더(95)(96)을 화살표(93)(94)로 보인 종방향으로 조절하여 가동시킬 수 있는 횡형판체(92)에 공구(81)을 착설하기 위하여 너트(90)(91)를 고정하기 위한 나선부(87)가 형성된다. 압축공기식 실린더(95)(96)의 상대적인 운동에 따라서, 공구(81)은 슬리이브 종단부(43)과 일렬로 배열될 때에 돌기(83)에 형성된 평면부(85)가 판체(46)(47)(50)(51)에 대하여 지지될 수 있는 충분한 깊이로 슬리이브(17) 내로 구동된다(제2도 및 제3도). 평면부(83)은 모든 판체가 슬리이브 종단부(43)에 형성된 견부(45)로 부터의 간격을 제거할 수 있도록 종방향 축선(37)에 대하여 방사상 외측 방향으로 이들 판체를 압압한다. 이와 같이 하여 완전한 세포상 괘정부(21)은 슬리이브(17)과 결합된 상태에서 풀려나고 그 자신은 공구(81)에 고정된다.

작동시, 제6도에서 보인 바와 같이, 그래플(56)은 턱물리개(70)의 클램프(73)(제6도에서는 도시하지않았지만 턱물리개(67)의 클램프(74)와 턱물리개(76)(77)의 클램프와 같이)이 격자(14)의 외측방향, 그러나 격자와동일한 횡방향 평면내에 올 수 있도록 단부 고정체와 일렬로 배열된다.

그래플(56)의 이러한 작동상태에서는 스프링 탄발핀(97)과조합된 스프링이 화살표(93)의 방향으로 판체(92)를 움직이는 압축공기식 실린더(95)의 작용으로 압축된다.

제7도에서, 각 턱물리개(70)(67)의 클램프(73)(74)(한 쌍의 턱물리개(76)(77)의 클램프도 함께)는 격자(14)의 주연부를 견고하게 잡기 위하여 화살표(101)(102)로 표시한 방향으로 내향 수축된다.

클램프(73)(74)의 내향수축운동은 화살표(103) 방향으로 부재(57)을 종방향 상측으로 움직이므로서 이루어질 수 있으며, 이러한 부재(57)의 운동은 핀(65)(66)이 각 요구(63)(64)에서 종축선(60)을 향하여 움추려들게 하며, 이들 요구 내에서의 핀의 운동은 턱물리개(67)(70)이 시계 반대 방향 또는 시계 방향으로 촉(72)(턱물리개(70)의)에 대하여 각각 강제 회동하게 하여 턱물리게(67)의 축(제7도에서는 도시하지 않았음)도 상기와 같이 회동하게 한다.

제8도에서는 핵연료집합체로부터 단부 고정체를 분해하기 위한 기술의 다음 단계를 보인 것으로 압축공기 실린더(96)이 화살표(105)로 표시한 방향으로 피스턴봉(104)를 움직이게 하고, 노출된 피스턴봉(104)의 단부는 스파이더(20)의 횡방향 인접표면에 대하여 압압하게 되고, 피스턴봉(104)에 의하여 스파이더(20)에 가하여지는 힘은 슬리이브내에 접수된 코일스프링에 의하여 설정된 대향축의 힘 이상으로 나타나며, 코일스프링(22)와 슬리이브(17)이 제8도에 도시되어 있다.

이러한 새로운 힘의 균형에 따라서 스파이더(20)도 스파이더(20)가 괘정부(21)에 가하는 힘을 나타낼 수 있도록 스파이더(20)과 괘정부(21) 사이의 종방향 간극을 제공하기 위하여 화살표(105)의 방향으로 움직인다.

제9도에서는 그래플(56)의 계속적인 작용상태를 보인 것으로, 괘정부(21)의 세포상 구조가 운동을 다시 하도록 슬리이브 종단부(43)에 형성된 요구(44)(제2도)와 견부(45)가 괘정부(21)내의 세포상 구조를 구성하는 판체(46)(47)(50)(51)(제3도)와 결합한다. 압축공기식 실린더(95)은 화살표(107)의 방향으로 판체(92)를 해제하고 압축하기 위하여 코일스프링을 스프링탄발핀(97)상에서 해체된다. 슬리이브의 요구와 견부가 화살표(107) 방향의 어떠한 운동으로 괘정부가 결합하는 것을 지지하며 판체(92)에 고정된 공구(81)은 전형적으로 괘정부(21)내의독립된 세포상 공간을 통하여 각 슬리이브(17)에 압압된다. 또한 공구(81)내에 방사상으로 돌출한 돌기(83)은 그 삽입요구(52)(53)(54)(55)(제2도 및 제3도)내로 삽입된다.

공구(81)의 이러한 종방향운동은 슬리이브 종단부(43)에 형성된 환상요구(44)(제2도 및 제3도)내에서 결합된 판체를 풀기 위하여 핀(83)(제9도)의 테이퍼형경사부(84)가 방사상 외측 방향으로 괘정부(21)의 판체(46)(47)(50)(51)을 압압하도록 한다.

이때에 핀(97)상의 해제된 스프링의 탄력하에 화살표(107)방향으로 공구(81)(제9도)의 종방향 운동은 각 공구에 형성한 칼라의 제동작용에 의하여서 만이 제한된다.

칼라(86)은 괘정부(21)에 대하여 일정한 간격을 가지고 있으므로 괘정부(21)내에 각 세포상 공간을 형성하는 판체는 돌기(83)에 일치하는 평면부(85)에 힘을 가한다.

괘정부(21)에 세포상 공간을 형성하는 판체와 돌기(83)의 평면부(85)사이의 이러한 결합 효과는 각 환상요구(44)(제2도 및 제3도)와 견부(45)를 결합하고 있는 판체를 압압한다.

다음 설명을 분해단계로서, 완전한 그래플(56)은 화살표(108)로 표시한 종방향으로 운동하며, 상기한 방법으로 핵연료집합체로 부터 철수하는 그래플은 그들의 고유한 상대적인 위치에서 단부 고정체의 대부분 구성분자를 발취한다.

괘정부(21), 스파이더(20) 및 격자(14)는 그래플(56)에 잔류하고, 코일스프링(22)와 이들과 결합된 와샤(40)(41)(제2도)도 그래플(56)(제9도)와 함께 발취된다.

이 대신에 공구는 코일스프링(22)과 와샤를 안내하거나 지지하기 위한 잠정적인 스프링 역할을 한다. 더우기, 스프링(22)는 격자(14)와 스프링(20) 사이의 대략적으로 고유의 종방향 분리상태를 유지하도록 작용하며, 이점에서 슬리이브(17)은 핵연료집합체의 잔류부내에 남아 있게 된다.

핵연료집합체의 주요부분에서 단부 고정체의 구성분자들을 재조립하기 위하여, 그래플(56)에 설치된 공구(81)의 단부는 그들의 각 슬리이브와 종방향으로 일렬로 배열된 다음, 그래플(56)이 각 공구(81)가 각 슬리이브(17)내에 충분히 안착될 때까지 화살표(107) 방향으로 종방향 운동을 한다.

하나 또는 그이상의 클램프(도시하지 않았음)은 요구(44)(제2도 및 제3도)에 대하여 적당한 위치로 괘정부(21)를 지지하고 슬리이브 종단부(43)상의 견부(45)를 지지한다.

이때에 압축공기식 실린더(95)(제9도)가 스프링탄발핀(97)상의 스프링을 압축하도록 작용하므로서 괘정부(21)내에 세포상 공간부를 형성하는 판체와 결합된 상태의 핀(83)을 뽑아낸다.

공구(81)과 괘정부(21)의 분리는 각 괘정부의 세포상 공간부를 형성하는 판체가 환상요구(44)(제2도 및 제3도)와 슬리이브 종단부(43)에 형성된 견부(45)로 다시 갈리게 하는 것이다. 코일 스프링(22)의 작용 하에 스파이더(20)(제9도)는 괘정부(21)의 인접표면에 대하여 접경하게 되고, 더우기 부재(57)은 턱물리개(67)(70)이 각각 시계방향과 시계 반대방향으로 회동할 수 있도록 화살표(107)의 종방향으로 운동한다.

턱물리개(6)(70)의 이러한 회동운동은 클램프(73)(74)가 격자(14)를 풀고 있는 것을 해제하도록 하고 다른 클램프(도시하지 않았음)도 역시 괘정부로부터 이동된다.

이와 같이 완전한 단부 고정체가 종래 기술에서 귀찮고 부품 부품이 하나 하나 분해되고 재조립되는 결점을 완전히 탈피한 방법으로 핵연료집합체에 재조립되는 것이다.

본 발명을 특징지우는 이러한 기술은 또한 단부 고정체의 작은 부품을 분실하기 쉬운 종래 결점을 해소 할 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 원자로내의 제어봉 안내튜우브용 괘정장치에 있어서, 다수의 평행하게 종방향 배열된 제어봉 안내튜우브(12)를 내부에 후랜지가 형성된 다수의 원통형 중공 슬리이브(17)의 그 일부와 중첩연결시켜 슬리이브 견부(32)상에 접경시키고, 상기의 제어봉 안내튜우브와 슬리이브에 대하여 횡방향 배열된 세포상 격자(14)를 상기의 중첩연결부와 결합되게 하면서 격자에 인접된 다수의 링형 칼라(34)가 상기의 슬리이브를 둘러싸게 하고, 상기의 격자와 종방향으로 일정한 간격을 둔 다수의 세포모양의 구멍이 형성된 스파이더(20)를 상기 슬리이브에 대하여 횡방향으로 배열하여 그의 내부에 형성된 세포모양의 구멍(42)으로 상기의 슬리이브가 종방향으로 돌출되게 집수하며, 괘정부(21)를 상기의 돌출 슬리이브 단부와 결합시켜 스파이더 이동을 제한하고, 상기 괘정부 및 상기 격자사이에 적어도 하나 이상의 스프링(22)을 장치하여 상기의 괘정구조체의 종방향 힘을 흡수토록함을 특징으로 한 원자로내의 제어봉 안내튜우브용 괘정장치.

Images