KR870006580A - 본질적으로 안전한 고온가스 냉각 모듈라 반응로 시스템 - Google Patents

본질적으로 안전한 고온가스 냉각 모듈라 반응로 시스템 Download PDF

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KR870006580A
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레오나이드 존에스
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원본미기재
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Abstract

내용 없음.

Description

본질적으로 안전한 고온가스 냉각 모듈라 반응로 시스템
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제3도는 본 발명의 반응로 시스템의 개략적 단면도이고,
제4도는 본 발명에 의한 다른 반응로 시스템의 개략적 단면도이고,
제6도는 본 발명의 또다른 실시예의 약시 단면도이다.

Claims (28)

  1. 반응로 시스템내에 포함된 반응로 노심에서 발생된 붕괴열을 흡수하는 수동 열싱크수단 ; 및 반응로가 정상 상태에 있고 동력 공급상태에 있을때, 가스냉각제의 강제순환의 상실 또는 그런 상실이 냉각제 감압과 병발되어 야기되는 핵분열 생성물의 방출이 방지되도록 붕괴 열 에너지를 흡수하는 히이트 싱크(heaksink) 수단의 용량을 유지하기에 충분한 율로 상기 히이트 싱크수단으로부터 열에너지를 제거하는 수단으로 되어 있는 것을 특징으로 하는, 하나 또는 다수의 유사한 반응로 시스템과 조합하여 단위적으로 사용되기에 적합한 고온가스 냉각 핵 반응로 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 수동 히이트 싱크수단이 일정량의 액체를 수용하기에 적합하고, 반응로 노심에 의해 방출된 붕괴 열 에너지가 상기 액체에 의해 흡수되도록 위치되어 있는 탱크(槽)인 것을 특징으로하는 반응로 시스템.
  3. 반응로 시스템은 반응로 압력용기, 연료요소는 폐블베드 원자로로서 배열된 채 상기 반응로 압력용기 내에 봉입된 반응로 노심 및 가압강제 순환가스냉각 시스템을 포함하는, 하나 또는 다수의 유사한 핵 반응로 시스템과 조합하여 단위적으로 사용되기에 적합한 고온가스 냉각 핵 반응로 시스템에 있어서, 격납용기들 사이에 방을 형성하도록 상기 반응로 압력용기에서 떨어져 그 근방에 배설된 격납용기를 포함하며, 격납 용기의 일부는 내벽과 외벽을 포함하는 탱크수단으로 형성되어 있고, 상기 탱크수단은 일정량의 액체를 수용하기에 적합하게 또한 반응로 노심에서 발생하여 반응로 압력용기를 떠나는 붕괴 열 에너지를 그런 액체가 흡수하도록 위치되어 있고, 상기 격납용기는 그자체 반응로 노심과 열전달 관계에 있었던 누출된 반응로 가스 냉각제를 수납하기에 적합한 압력 용기이며, 붕괴 열 에너지의 흡수결과 상기 액체에 의해 발생된 증기로부터 열 에너지를 제거하는 수단을 포함하며, 또한 상기 증기로부터의 열 에너지 제거로 생긴 액체를 탱크수단에 귀환시키는 수단을 포함하며, 상기 격납용기의 탱크수단은, 발응로가 정상상태에 있고 동력이 공급되어 있을때 가스 냉각제의 강제순환의 상실, 또는 냉각제 감압과 병발된 그런 상실로 기인하는 핵분열 물질의 방출을 방지하기에 충분한 양의붕괴 열 에너지를 흡수하기에, 상기 열에너지 제거수단 및 액체 귀환수단과 협도하여 수립된 비등평형 조건하에서의, 유효한 양의 상기 액체를 수용하기에 적합한 것을 특징으로 하는 고온가스 냉각 핵반응로 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 반응로의 가스냉각 시스템은 상기 반응로 심으로부터 발생된 열 에너지를 제거하기 위해 1차 냉각제 가스체와 반응로 심사이에 열전달 관계를 성립시키는 수단을 포함하며, 적어도 부분적으로는 상기 반응로 압력용기에 위치되어 있는 노심발생 열 에너지를 제거하기에 적합한 상기 반응로노심의 가스냉각수단, 및 상기 1차 냉각제 가스체로부터 열을 제거하기 위해 2차 냉각제 가스체 및 상기 1차 냉각제 가스체 사이에 열전달 관계를 성립시키는 수단으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 반응로 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 반응로의 가스냉각 시스템은 비금속가스대 가스 열교환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 반응로 시스템.
  6. 제4항에 있어서, 두 가스체 사이의 어떤 누출류는 1차 냉각제 가스체에 유입하도록 2차 냉각제 가스체를 1차 냉각제 가스체 보다 더 높은 압력에 유지시키는 수단을 다시 포함하는 것을 특징으로 하는 반응로 시스템.
  7. 제4항에 있어서, 1차 및 2차 냉각제 가스간의 열전단 관계를 성립시키는 수단은 반응로 압력용기 내에 있는 것을 특징으로 하는 반응로 시스템.
  8. 제4항에 있어서, 1차 및 2차 냉각제 가스간의 열전달 관계를 성립시키는 수단은 반응로 압력용기 외부에 있는 것을 특징으로 하는 반응로 시스템.
  9. 제4항에 있어서, 1차 냉각제 가스의 흐름을 노심에 대하여 축방향으로 또는 반경방향으로 배향시키는 수단을 다시 포함하는 것을 특징으로 하는 반응로 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 노심은 원통형상인것과 1차 냉각제 가스류를 배향시키는 수단이 상기 흐름을 노심에 대하여 축방향으로 배향시키는 것을 특징으로 하는 반응로 시스템.
  11. 제9항에 있어서, 노심은 원통형상인 것과 1차 냉각제 가스류를 배향시키는 수단이 상기 흐름을 상기 노심에 대해 반경방향으로 배향시키는 것을 특징으로 하는 반응로 시스템.
  12. 제4항에 있어서, 1차와 2차 냉각제 가스는 헬륨인 것을 특징으로 하는 반응로 시스템.
  13. 제3항에 있어서, 상기 반응로 노심의 형상은 원통상 또는 환상인 것을 특징으로하는 반응로 시스템.
  14. 제3항에 있어서, 냉각제 응축수단은 비등평형이 약 150°F의 온도에서 성립되도록 적절히 크기가 정해지는 것을 특징으로 하는 반응로 시스템.
  15. 제3항에 있어서, 상기 가스냉각 시스템은 가스 대가스 열교환기, 노심에서 생긴 열 에너지를 제거하도록 1차 냉각제 가스체를 열전달 관계에 유지시키기에 적당한 체적을 정하는 제1폐입수단, 및 상기 1차냉각제 가스체로부터 열에너지를 제거하도록 2차 냉각제 가스체를 상기 1차 냉각제 가스체와 열전달관계에 유지시키기에 적당한 체적을 정하는 제2폐입수단으로 되어 있는것과; 반응로 압력용기와 폐입용기간의 방(챔버)의 체적은 1차 냉각제 가스가 상기 방내로 제어할 수 없게 누입하더라도 제1폐입수단에 의해 획정된 체적내에서의 1차 냉각제의 평형압력은 여전히 대기압보다는 상당히 높도록 충분히 작은것을 특징으로하는 반응로 시스템.
  16. 제3항에 있어서, 폐입용기와 반응로 압력용기 사이의 방의 부분은 반응로 압력용기의 수준(높이)아래에 위치되고, 그 방부분은 탱크에 담긴 액체가 제어할 수 없게 발내에 누입하더라도 반응로 압력용기 아래에 있는 방내에 안정화된 액면 높이가 되도록 충분히 큰것을 특징으로한 반응로 시스템.
  17. 제3항에 있어서, 도관수단과, 반응로 도심으로부터 연료요소를 제거하고 순환시키는 다른 처리장치를 포함하는 연료처리 영역을 다시 포함하는 것과, 상기 격납용기는 연료처리 장치의 파손 및 결과적인 거기로부터의 연료요소의 배출과 분산의 경우 연료요소로부터 도출하는 방사성 물질의 방출에 대한 장벽이 되기에 적합한 것을 특징으로 하는 반응로 시스템.
  18. 고온 발전 또는 공업용 열에 적합하고 핵분열 생성물의 돌발적 방출을 방지하기에 적합한 소형모듈과 핵 반응로 시스템에 있어서, 반응로 압력용기를 포함하며; 다층피복 연료 입자를 포함하고 노심을 형성하도록 폐블 베드 반응로의 형태로 배열되어 있는 복수개의 구상(球狀)연료 요소가 수용되어 있으며, 상기 반응로 압력용기내에 또 거기서 격치되어 있는 노심 용기를 포함하며; 상기 노심에서 반응을 제거하는 수단을 포함하며; 적어도 부분적으로는 상기 반응로 압력용기내에 위치되어 있고 상기 노심에서 발생된 열 에너지를 제거하기에 적합하고 가스대 가스 열 교환기를 포함하고 있는 상기 반응로 노심의 가스냉각수단을 포함하며; 상기 가스냉각수단은 상기 반응로 노심과 열전달 관계로 일차 냉각제 가스체를 제1격납수단에 의해 확정된 체적내에 유지하는 제1격납수단; 및 제2격납수단에 의해 확정된 체적내에 2차 냉각제 가스체를 상기 1차 냉각제 가스체와의 열 전달관계로, 유지하는 제 2격납수단을 포함하며; 두 용기 사이에 방을 형성하도록 상기 반응로 압력용기 인근에 또 그로부터 격치되어 배설된 격납용기를 포함하며, 상기 격납용기는 내벽과 외벽으로 되어있는 탱크수단을 포함하고, 상기 탱크수단은 적량의 액체를 수용하기에 적당하고 상기 노심에서 생성되어 반응로 압력용기를 떠나는붕괴 열에너지가 상기 액체에 의해 흡수되도록 위치되어 있으며; 상기 격납용기는 반응로 노심과 열교환 관계에 있었던 누출된 반응로 가스 냉각제를 격납하기에 적합한 그 자체압력용기이며; 반응로 압력용기와 격납용기 사이의 방의 체적은 상기 방내로의 1차 냉각제 가스의 제어불능 누출의 경우에도 제1폐입수단으로 획정된 체적내의 1차 냉각제의 평형 압력이 여전히 대기압보다는 휠씬 높도록 충분히 작으며; 격납용기와 반응로 압력용기 사이의 반응로 압력용기 보다 낮은 방부분의 체적은 방내로의 상기 액체의 제어불능 누출이 있어도 반응로 압력용기의 높이보다 낮은 방내의 안정화된 액면높이를 이루도록 충분히 크며; 붕괴 열에너지의 상기 흡수의 결과로 상기 액체에 의해 발생된 증기를 응축하는 수단을 포함하며; 또한 상기 증기에서 응축된 액체를 상기 액체에 재순환 시키는 수단을 포함하며; 상기 격납용기의 탱크수단은 반응로가 정상적이고 동력공급중인때 가스냉각제의 강제순환의 상실 또는 냉각제 감압과 병발된 그런 상실로 기인하는 핵분열 생성물의 방출을 방지하기에 충분한 붕괴 열에너지의 양을 흡수하기에, 상기 응축수단 및 재순환 수단과 협동되어 수립된 비등평형 조건하에서의 유효한 양의 상기 액체를 수용하기에 적합한 것을 특징으로 하는 소형도듈라 핵 반응로.
  19. 수동 히이트 싱크수단이 반응로내에 포함된 반응로 노심으로부터 붕괴 열에너지를 흡수하도록 위치되도록 상기 반응로와 연관시켜 수동 히이트 싱크수단을 배치하는 것, 및 반응로가 정상적이고 동력 공급되고 있을때 가스 냉각제의 강제 순환의 상실 또는 냉각제 감압화와 병발된 그런 상실로 인한 핵분열 생성들의 방출이 방지되도록 붕괴 열에너지의 흡수를 위해 히이트싱크 수단의 용량을 유지하기에 충분한 율로 생긴열 에너지를 제거하는 수단을 상기 히이트 싱크수단과의 작동적 관련속에 설치하는 것을 특징으로하는, 과열로 인한 분열생성물의 방출을 방지하도록 하나 또는 그 이상의 유사한 반응로와 조합되어 단위적으로 사용되기에 적합한, 고온 가스냉각 핵 반응로를 적합시키는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 수동 히이트 싱크수단은 상당량의 액체를 수용하기에 적당하고 반응로 심에서 방출된 붕괴 열 에너지를 그 액체에 의해 흡수하도록 위치되어 있는것을 특징으로 하는 방법.
  21. 반응로 압력용기, 연료요소는 폐블 베드 반응로로서 배열되어 있는 가운데 상기 반응로 압력용기내에 봉입된 반응로 노심, 및 가압된 강제 순환 가스냉각 시스템을 포함하며, 과열로 인한 핵분열 물질의 방출을 방지하도록, 하나 또는 다수의 다른 유사 반응로와 조합되어 단위적으로 사용되기에 적합한 고온가스 냉각 핵 반응로를 적합시키는 방법에 있어서, 내벽과 외벽을 가진 탱크수단으로 되어있는 격납용기의 일부는 탱크수단이 수용할 수 있는 상당량의 액체에 의한 노심으로부터의 붕괴 열에너지의 흡수를 위해 위치되어 있도록, 두용기 사이에 방을 형성하도록 상기 반응로 용기 인근에 격치 관계로 격납용기를 배치하는 것을 포함하며, 붕괴 열에너지의 흡수결과 상기 액체에 의해 발생된 증기로부터 열에너지를 제거하는 수단을 상기 탱크수단과의 작동적 관련속에 설치하는 것을 포함하며; 상기 증기로부터의 열 에너지의 제거로 인해 생기는 액체를 탱크수단에 귀환시키는 수단의 상기 탱크수단 및 상기 열 에너지 제거 수단과의 작동적 관련속에 설치하는 것을 포함하며; 상기 격납용기의 탱크수단은, 반응로가 정상적이고 동력공급이 되고 있을때 가스냉각제의 강제 냉각의 상실, 또는 냉각제 감압환와 병발된 그런 상실로 기인하는 핵분열 물질의 방출을 방지하기에 충분한 양의 붕괴 열 에너지를 흡수하기에, 상기 열제거 및 액체귀환 수단과의 협동속에 수립된 비등평형 조건하에서의, 유효한 양의 액체를 수용할 수 있으며; 그리고 상기 격납용기는 반응로 노심과 열전달 관계에 있던 누출된 반응로 가스 냉각제를 수용할 수 있는 그자체 압력용기인 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제21항에 있어서, 노심에서 발생된 붕괴 열 에너지를 제거하도록 반응로 노심과 열전달관계로 1차 냉각제 가스체를 수용할 수 있는 체적을 한정하는 제1폐입수단 및 상기 1차 냉각제 가스체로부터 열에너지를 제거하도록 상기 1차 냉각제 가스체와 열교환 관계에 2차 냉각제 가스체를 유지할 수 있는 체적을 한정하는 제2폐입수단을 가스냉각시스템에 장설하는 것을 다시 포함하며; 반응로 압력용기와 폐입용기 사이의 방의 체적은 1차 냉각제 가스의 상기 방내로의 제어불능 누입의 경우에도 제1 폐입수단에 의해 한정된 체적내에서의 1차 냉각제의 평형 압력이 여전히 대기압보다 상당히 높도록 충분히 작은 것을 특징으로하는 방법.
  23. 제21항에 있어서, 폐입용기와 반응로 압력용기 사이의 방의 일부분이 반응로 압력용기의 높이보다 아래에 위치되고, 그 방부분은 탱크수단이 수용할 액체가 제어되지 않은채 방내에 누입해도 방내에서 반응로 압력용기의 높이보다 낮은 안정환된 액면높이가 유지될 수 있게 충분히 크도록, 반응로 압력용기 인근에 격납용기를 설치하는 것을 다시 포함하는 것을 특징으로하는 방법.
  24. 반응로와 연관되어 배치된 수동 히이트싱크 수단으로, 반응로 내에 포함된 노심에서 발생된 붕괴열 에너지량을 흡수하는 것, 및 반응로가 정상적이고 동력 공급되고 있을 때 가스 냉각제의 강제순환의 상실 또는 냉각제 감압화와 병발된 그런 상실로 인한 핵분열물질의 방출이 방지되도록 붕괴 열 에너지의 흡수용 히이트 싱크 수단의 용량을 유지하기에 충분한 율로 상기 히이트싱크 수단으로부터 열 에너지를 제거하는 것으로 되어있는 것을 특징으로 하는, 하나 또는 다수의 유사한 반응로와 조합되어 단위적으로 사용되기에 적합한, 고온가스 냉각 핵 반응로로부터 과열로인한 핵분열 물질의 방출을 방지하는 방법.
  25. 제24항에 있어서, 수동 히이트싱크 수단은 상당량의 액체를 수용하기 적합하고 반응로 노심에 의해 방출된 붕괴 열 에너지의 액체에 의한 흡수를 위해 위치되어 있는 것을 특징으로하는 방법.
  26. 반응로 압력용기, 연료요소는 폐블베드 원자로로서 배열되어 있는 가운데 상기 반응로 압력용기내에 배설될 노심, 및 가압 강제순환 가스 냉각 시스템을 포함하고 있으며, 하나 또는 다수의 유사한 핵반응로와 조합되어 단위적으로 사용되기에 적합한 고온가스냉각 핵 반응로로부터 과열로 인한 핵분열 물질의 방출을 방지하는 방법에 있어서, 용기로부터 격치관계로 상기 반응로 압력용기 인근에 배치된 상당량의 액체내에 반응로 노심에서 발생된 붕괴 열 에너지를 흡수하는 것; 붕괴 열 에너지의 흡수결과로 상기 상당량의 액체에 의해 발생된 중기로부터 열에너지를 제어하는 것; 및 상기 증기로부터의 열에너지의 제거로 생기는 액체를 상당량의 액체에 귀환시키는 것으로 되어 있으며; 상기 액체의 양은, 반응로가 정상적이고 동력공급중인 때 가스냉각제의 강제 순환의 상실 또는 냉각제 감압화의 병발된 그런 상실로 기인하는 핵분열 물질의 방출을 방지하기에 충분한 붕괴 열 에너지 양을 흡수하기에, 상기 열에너지의 제거와 상기 액 귀환과 협동하여 성립된 비등평형 조건하에서, 충분한 것을 특징으로한는 과열로 인한 핵분열 물질의 방출을 방지하는 방법.
  27. 제26항에 있어서, 반응로는 또한 반응로 압력용기 인근에 거기서 격치되어 배치된 격납용기, 및 노심에서 발생된 열에너지를 제거하도록 1차 냉각제 가스체를 상기 반응로 노심과의 열교환 관계에 유지하기에 적합한 체적을 한정하는 제1폐입수을 갖고 있는 가스냉각 시스템을 포함하고 있고, 일차 냉각제가스의 누출의 경우에 상기 기체를 격납용기와 반응로 압력용기 사이의 공간내에 안내하는 단계를 다시 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제26항에 있어서, 액체의 누출시, 액체의 액면이 반응로 압력용기의 액면아래에 있도록 상기 누출액을 반응용기를 사이의 공간에 억류하는 단계를 다시 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR860010946A 1985-12-19 1986-12-19 본질적으로 안전한 고온가스 냉각 모듈라 반응로 시스템 KR870006580A (ko)

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