KR910000595Y1 - 가압수형 원자로의 중성자선속 측정수단의 안내관 세척장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

가압수형 원자로의 중성자선속 측정수단의 안내관 세척장치

제1도는 안내관을 세척하는데 사용되는 장치의 개략도.

제2도는 상측 내부 설비가 안내관을 위한 통과슬리브의 위에 설치된 수직단면도.

제3도는 세척장치의 전체적인 개략도.

제4도는 세척장치의 비임을 통과하는 수직면에서의 부분단면도.

제4a도는 제4도의 선 A-A를 취한 단면도.

제4b도는 제4도의 선 B-B를 취한 단면도.

제4c도는 제4도의 선 C-C를 취한 단면도.

제5도는 장치의 제1하우징 및 제2하우징의 측입면도.

제6도는 제5도에 도시한 2하우징의 전체를 통과하는 수직 단면도.

제6a도는 제6도의 선 D-D를 취한 단면도.

제6b도는 특히 오프셋지침을 가진 니들을 합체한 제6도의 하우징 전방부분의 확대도.

제6c도는 제6도의 선 E-E를 취한 단면도.

제6d도는 제6도의 선 F-F를 취한 단면도.

제6e도는 3방향 밸브를 합체한 제1하우징 전방부분의 확대측면도.

제6f도는 제6도의 선 G-G를 취한 단면도.

제7a도, 제7b도, 제7c도는 3방향 밸브의 3작동위치를 도시한 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 용기 2 : 볼록형 바닥

5 : 안내관 6 : 글로버 핑거(glove finger)

7 : 슬리브 9,40 : 코아 지지판

15 : 장치 17 : 플랫폼

18 : 펌프 20 : 가요성관

21 : 여과장소 22 : 폐액 배출로

24 : 안내기둥 29 : 제1하우징

35 : 니들 57 : 현수판

40 : 원자로 분할부 80 : 제2하우징

88 : 3방향 밸브

본 고안은 가압수형 원자로에서 중성자선속을 측정하는 수단의 안내관을 세척하는 장치에 관한 것이다.

가압수형 원자로는 원자로용기의 내부에 있는 지지판에 놓여서 수직으로 배치된 사방정계 형상의 집합체로 형성된 코아를 가진다.

원자로의 작동중에는 실질적인 코아내부의 선속을 주기적으로 측정할 필요가 있다. 이러한 목적을 위해 사용되는 매우 작은 핵분열 검출기는 한쪽 단부가 폐쇄되어 글로버 핑거(glove finger)라 불리는 관의 내부에서 텔레플렉스 케이블(teleflex cable)에 의하여 원거리 제어로 이동된다. 글로버 핑거는 계기관의 내부를 통과한 후에 코아 집합체의 높이 전체에 걸쳐 소정의 분포에 따라 삽입된다.

집합체내에 삽입된 글로버 핑거와 함께 선속검출기를 이동시킴에 따라, 코아의 높이 전체에 걸쳐 신속을 측정할 수 있다.

코아집합체로부터 글로버 핑거를 추출할 수 있어야만 하는데, 예를들어 원자로 코아의 연료 재공급 작동을 용이하게 실시할 수 있어야 하며, 이 목적을 위하여 원자로용기의 웰에 관하여 측방향으로 설치된 계기실로부터 글로버 핑거의 단부를 끌어당긴다. 글로버 핑거는 안내관에 배치되고, 안내관의 한 단부는 계기실에 개방되고, 다른 단부는 볼록형 용기 바닥을 통과하는 수직의 슬리브에 의해 용기의 내부 체적에 개방된다. 상기 2단부 사이에서 안내관은 비교적 굴곡반경이 큰 굴곡부를 가진다.

원자로의 하측내부설비는 코아를 지지하고 집합체가 설치되는 평판에 부가하여 셀과, 코아분할수단과, 코아 지지판과 용기하부의 볼록형 바닥 사이에 배치된 요소세트를 구비하고, 특히 중공의 계기 안내기둥을 구비하며, 안내기둥의 보어는 안내관 통과 슬리브의 보어에서 연장된다. 상기 안내기둥의 중앙도관은 지지판에 놓이는 집합체의 계기관과 일렬로 정렬되도록 코아 지지판의 상부면으로 개방된다.

안내관, 안내기둥 및 집합체의 계기판의 내경은 글로버 핑거와 이의 안내도관 사이에서 충분히 이동할 수 있는 치수로 되어 있다. 그러므로, 코아의 전체높이(즉, 4m의 영역에 속하는 길이에 걸쳐)에 걸쳐 코아로부터 글로버 핑거를 추출하고 코아내로 재주입 하기 위하여 제각기 밀고 당김으로써 글로버 핑거를 용이하게 조절할 수 있다.

그러나, 원자로가 어떤 시간동안에 작동한 후에는 글로버 핑거를 추출하는데 필요한 힘과 재삽입에 필요한 모든 힘은 실제로 증가되었음에 주목해야 한다.

예를들어, 실행시간에 원자로에 가해진 100 내지 150뉴턴(Newton)의 글로버 핑거 삽입력은 2차 연료 재공급 후에는 400 내지 500뉴턴으로 증가한다. 글로버 핑거 삽입력의 이러한 증가는 글로버 핑거와 안내관의 내벽, 특히 안내관의 굴곡부 부근의 내벽 사이에 침전되는 고체입자를 나타나게 한다. 실제로, 글로버 핑거가 이동하는 동안에 글로버 핑거는 굴곡부의 부위에서 입자를 축적시키고 입자의 정착을 용이하게 한다.

그러므로 원자로 코아의 연료 재공급 작동시간에 안내관을 세척하는 공정이 제안되었다. 이 경우에 용기의 상단부는 개방되어서 원자로 푸울과 상통하고, 전체적으로 집합체는 물로 채워진다. 세척공정을 실시하기 위하여, 계기실로 개방되는 안내관의 단부를 경유하여 광물제거가압수를 안내관으로 사출하는 수단이 제공된다.

그러나, 안내관의 다른 단부에서 부유물을 함유하는 입자와 광물제거수를 재생할 필요가 있다. 현재 작동시키고 있는 원자로에는 원자로의 하측 내부설비 아래에 설치되어서 볼록형 바닥에 균일하게 분포된 50개의 슬리브에 의하여 용기의 볼록형 바닥을 통과하는 50개의 안내관이 있다. 슬리브 자체는 하측 내부설비의 일부를 형성하는 안내기둥의 하부 보어내에서 실제로 이동한다.

따라서 통과슬리브의 출구에서 방사성 입자를 함유하는 광물이 제거된 세척수를 재생할 필요가 있다.

이러한 슬리브에 접근하기 위하여, 상측 내부설비와 코아 집합체가 추출된 후에 하측 내부설비는 용기에서 퇴거되어 추출된다.

각각의 슬리브에 일치하는 안내관내로 가압수를 사출하는 도중에 각각의 슬리브 단부에서 물과 방사성 입자를 재생하는 수단이 연속적으로 재생을 실시한다.

상기 재생수단은 재생수단의 설치동작을 표시할 수 있게 만들어진 카메라를 하부에서 소유하는 매우 긴 포울에 의하여 원자로 푸울의 위에 있는 공급기의 플랫폼에서 제위치에 설치된다. 상기 수단은 슬리브 직경에 일치하는 직경의 가스킷과 함께 내측에 제공된 원통형 캡과, 결합부에 의하여 플랫폼으로부터 제어되는 밸브가 설치되어 있고 원통형 캡의 내부체적과 상통하는 가요성관과, 원자로 푸울의 수위위에서 가요성간이 끝을 맺는 여과유닛을 구비한다.

이러한 작업의 제어는 포올의 하단부에 고정된 카메라를 거쳐 매우 양호한 조건하에서만 얻을 수 있으므로 작업을 실시하기가 어렵다.

게다가, 상기 공정을 실시하기 위하여, 용기로부터 하측 내부설비를 추출하기 때문에 작업을 마친후에 재설치해야 할 필요가 있다. 하측 내부설비를 추출하고 재설치하는 작업은 심각한 위험을 발생시킨다.

따라서, 본 고안의 목적은 중단되어 있는 가압수형 원자로에 중성자선속을 측정하는 수단의 안내관 세척장치를 제공하는데 있다. 상기 원자로는 용기의 볼록형 바닥의 위에 배치된 하측 내부설비 또는 코아의 연료집합체를 지지하고 유지하는 내부설비를 포함한 용기와, 원자로 푸울의 위에서 수평면상에서 이동가능한 연료공급기를 구비하고, 또한 특히 플랫폼과, 연료바닥의 모든 지점과 수직으로 정렬되도록 수직방향으로 조절하는 원치와, 용기웰을 가진 용기와 원자로 푸울을 포함하는 격납실과, 용기웰에 관하여 축방향으로 배치되어서 안내관의 한 단부가 삽입되는 계기실을 구비하고, 각각의 안내관은 굴곡부를 합체한 경로를 따라 계기실을 용기의 내부체적에 연결시키고, 안내관은 안내기둥과 일렬로 정렬되어서 용기바닥을 통과하는 수직슬리브를 경유하여 용기의 내부체적에 개방되고, 안내기둥의 중앙안내도관은 선속측정수단이 집합체로 삽입되는 위치에 일치하는 통로수준에서 코아 지지판의 상부면에 개방되고, 세척장치는 계기실에 설치된 각각의 안내관으로 광물제거수를 사출하는 수단을 구비하고, 수직슬리브의 출구에서 방사성 입자가 함유된 물을 재생하는 수단은 연료 푸울의 위에 놓인 여과장소에 연결된 가요성 관을 구비하고, 상기 세척장치는 설치작업을 매우 간단하고 확실하게 설치할 수 있게 되어 있다.

상기 목적을 위하여, 내부설비와 코아집합체만을 추출한 후에 원자로 용기에서 내부설비를 추출함이 없이 상술한 부품을 설치하여 방사성 입자를 재생하기 위하여 재생수단은 하기와 같은 수단을 구비한다.

중궁구조비임은 비임이 수직축에 대하여 회전가능하도록 장착된 현수요소에 의하여 조절원치에서 비임상단부가 수직으로 매달려 있다.

고착판은 비임의 축에 대하여 회전가능하도록 비임의 하단부에 장착되고, 코아 지지판에 제공된 집합체에 일치하는 위치결정수단과 상호 작용하도록 고안된 위치결정 수단과 지지판의 고정된 각 위치에서 비임을 쇄정하는 수단을 소유한다.

제1하우징은 축방향으로 중공비임에서 이동하도록 장착되고, 하단부에서 축방향으로 분기된 지침을 가지며 외부면에 변형 가능한 가스킷이 제공되어 있는 중공니들과 3방향 밸브를 소유하는데, 3방향 밸브의 제1채널은 니들의 내부공간과 상통하고 제2채널은 가요성관과 상통하고 제3채널은 제1채널에서 연장한다.

제2하우징은 광원과, 파이버스코프(fibroscope)와, 3방향 밸브위에 있는 제1하우징에서 축방향으로 이동하며 파이버스코프에 전압을 가하는 장치를 소유한다.

2개의 원치는 하우징의 축방향 변위를 제어하고, 각각의 윈치는 하우징에 관련되어 있고 비임이 수직축에 관하여 회전가능하도록 장착되어 있는 지지부에 의하여 연료공급기에 플랫폼에 부착되어 있다.

표시 및 제어수단은 슬리브의 보어내로 삽입되는 니들을 제어하기 위하여 연료공급기의 플랫폼상에 놓여있다.

본 고안을 용이하게 이해할 수 있도록, 900 내지 1300MW의 출력을 가진 현재 사용중인 방식의 가압수형 원자로에 사용될 수 있는 본 고안에 의한 세척장치의 실시예는 첨부된 도면을 참고하여 설명하기로 한다.

제1도는 원자로 용기에서 사용가능한 위치에 있는 세척장치의 개략도이다. 하부가 볼록형바닥(2)을 가진 용기(1)는 원자로 격납구조물의 일부를 형성하는 용기웰(3)에 배치된다. 용기웰(3)에 관하여 축방향으로 놓여 있는 계기실(4) 내에서 계기의 안내관(5)은 오리피스를 통과하여 단단한 벽으로 들어간다. 제1도는 관의 구조를 도시하기 위하여 직정방향으로 크게 확대된 안내관(5)과 안내관이 포함하는 계기를 도시한다.

현재 사용중인 원자로는 글로버 핑거(6)를 안내하여 코아내에 삽입하거나 또는 코아에서 추출하게 할 수 있는 원자로(5)을 약 50개 정도를 구비하는 집합체를 사용한다. 중성자선속을 측정하기 위하여, 코아의 연료집합체의 계기관내로 자체가 주입되는 글로버 핑거(6) 내에서 텔플렉스 시스템이 소형 검출기를 이동시킬 수 있다.

원자로(5)은 계기실(4)에서의 수평경로에서 원자로 용기에서의 수직경로로 글로버 핑거(6)를 변화시키기 위하여 굴곡반경이 큰 굴곡부(54)를 가진다. 글로버 핑거는 계기실(4)에서 밀거나 당김으로써 안내관에서 이동될 수 있다. 안내관(5)은 수직의 슬리브(7)에 의하여 용기(1) 하부의 볼록형 바닥(2)을 통과한다.

용기에서 볼록형 바닥(2)의 위에는 집합체의 하측단부가 놓이게 되는 하부 코아 지지판(9)이 설치된다.

제1도에 도시된 바와같이 안내관(5)의 세척은, 원자로 용기의 상단부분이 개방되어 푸울(10)과 상통하고 용기(1)와 푸울(10)에 수위(11)까지 물이 채워져 있는 상태에서 코아의 연료 재공급 작동을 하는 동안에 실시된다. 코아의 위에 배치된 원자로의 상측 내부설비와 코아 자체는 용기에서 추출되어 있는 상태에서 상기 세척을 실시한다.

반대로, 특히 코아 지지판(9)을 구비하는 하측 내부설비는 용기내에 남아있다. 제1도에 개략적으로 도시된 장치(15)는 실제로 하측 내부설비가 제 위치에 놓여 있는 상태에서 세척작업을 실시할 수 있게 하는데 이는 후술하기로 한다.

장치(15)는 연료공급기와 연관될 수 있는 조절원치(16)에 매달려 있는데, 연료공급기의 플랫폼(17)은 장치(15)의 축방향 이동 억제 및 제어를 하는데 사용된다.

원자로를 작동하는 동안에 산화물 입자 또는 금속 입자와 같은 고체입자(14)는 글로버 핑거(6)와 안내관의 내부면 사이에서 상기 원자로의 굴곡부(5a) 영역에 침전된다.

코아의 집합체를 추출하기 전에, 연료 재공급 작업중에 글로버 핑거(6)는 제1도에 도시된 바와같이 계기실(5)에서 끌어당겨서 상기 집합체로부터 추출되어 있다. 다음에 글로버 핑거의 폐쇄된 상단부는 슬리브(7)가 통과하는 용기 바닥의 아래 수준에 있게 된다.

안내관(5)에서 글로버 핑거(6)의 이동은 굴곡부 영역에서 고체입자(14)를 축적 및 정착시키는 원인이 되고, 이 결과에 따라 글로버 핑거(6)가 코아의 연료 재공급후에 집합체내로 재삽입될 때, 글로버 핑거에 가해지는 힘은 과도하게 증가될 수 있다.

제1도에 개략적으로 도시된 기구를 사용하는 세척작업은 계기실(4)에 설치된 펌프(18)에 의하여 계기실(4) 내에 있는 안내관(5)의 단부에 제공된 분사탭(19)으로 광물제거 가압수를 사출함으로써 고체입자(14)를 제거한다. 급속연결시스템은 상기 펌프를 연결하여 연속적으로 50개의 안내관의 각각에 광물제거수를 사출시킨다.

광물제거수가 가압상태에서 안내관(5)으로 사출되기 전에, 장치(15)는 안내관과 수직으로 정렬되고, 따라서 고체입자(14)를 함유한 폐액을 재생하는 수단은 방사성 입자를 함유하는 상기 폐액이 가요성관(20)을 통하여 여과장소(21)로 전달되고 여과소에서 폐액 배출로(22)로 전달됨을 보장할 수 있다.

제2도는 계기 안내관(5)의 용기입구로 구성된 슬리브(7)를 통과시키는 용기의 볼록형 바닥(2)을 도시한다. 슬리브(7)의 상단부는 코아 지지판(9)의 하부면에 부착되어서 원자로의 하측 내부설비의 일부를 형성하는 수직의 안내기둥(24)에 개방된다. 코아 지지판(9)의 위에 있는 가이드피스(25)는 코아내로 글로버 핑거를 재삽입할 때 코아 지지판(9) 상에서 안내기둥(24)과 수직으로 정렬된 위치에 오게 되는 집합체에 일치하는 계기 원자로에서 글로버 핑거(6)를 안내할 수 있다.

제2도에서 슬리브(7)는 하측 내부설비의 안내기둥(24) 내부에 실제로 적절한 요동이 가능하게 개방되어 있기 때문에, 방사성 입자를 함유한 유출물은 슬리브(7)의 상단부 내측에서 실제로 재생된다. 게다가, 안내기둥(24)의 하단부의 보어내에서 슬리브가 다소 크게 분기될 수 있다.

장치(15)는 슬리브(7) 내부의 유출물을 재생하는 기구를 매우 안전한 거리에 설치할 수 있는데 이는 제3도 내지 제6도를 참고하여 상세히 설명하기로 한다.

제3도는 여러 부품(26a, 26b, 26c)으로된 비임(26), 핸들(27), 하부의 코아 지지판(9)에 설치되는 평판(28), 및 비임(26) 내에서 수직으로 이동하는 제1하우징(29)을 구비하는 장치(15)의 전체를 개략적으로 도시한다.

비임(26)은 핸들(27) 상의 축 Z-Z′에 대하여 회전이 가능하도록 장착되고, 평판(28) 자체는 비임(26)의 하측부분에 있는 축 Z-Z′에 대하여 회전이 가능하도록 장착된다. 회전제동장치(30)는 일정한 각 위치내에서 비임(26)에 관하여 평판(28)을 고정시킬 수 있다. 원자로 연료공급기의 플랫폼(17)의 벽에 윈치 지지부(32)에 의하여 부착된 2윈치(31)의 집합체는 케이블(33)과 핸들(27) 아래에 부착된 안내풀리(34)로써 비임(26) 내에서 제1하우징(29)을 수직방향으로 이동시킬 수 있다.

또한, 윈치(31)의 지지부(32)는 비임(26)이 축방향으로 요동운동하지 않도록 유지한다.

제1하우징(29)의 하측부분은 슬리브(7)의 내부 보어내로 삽입되는 이동식 유출물 재생요소로 구성된 니들(35)까지 수직으로 연장한다.

제4도, 제4a도, 제4b도, 제4c도는 비임(26), 비임 상부의 핸들(27), 비임하부의 평판(28), 윈치(31) 및 윈치지지부(32)를 상세히 도시한다.

제4도에는, 비임(26)의 일부만이 도시되어 있는데, 비임의 다른 부분은 길이가 길며(현재 사용중인 원자로에서 25m에 속한다) 어떤 특징적인 세목을 가지지 않는다. 제3도에는 하우징이 비임(26)의 내부에서 하나만이 도시되어 있다.

비임(26)의 연속하는 부품(26a, 26b, 26c)은 플랜지와, 단부가 나사로 된 연결핀과, 너트를 구비하는 접속장치(37)에 의하여 연결된다. 접속장치(37)는 원자로 푸울에 비임을 설치하거나 또는 역으로 추출하기 위하여 비임의 여러 부품을 신속하게 조립 또는 분해할 수 있게 한다.

제4a도에 단면이 도시된 비임의 최종부품(26c)은 볼트같은 기계성분이 원자로의 푸울내의 낙하하지 않도록 덮개(38)에 의하여 전체 길이가 폐쇄되어 있다. 상기 최종부품(26c)의 길이는 중간부품(26b)에 최종부품을 연결시키는 접속장치(37)의 상단부가 원자로 분할부(40)의 최상단 부분보다 높은 레벨에 있게 하는 치수로 되어 있고, 제1도에 도시된 원자로 분할부(40)는 원자로 세척작업중에 용기내에 유지된 원자로의 하측 내부설비의 일부를 형성한다. 비임(26)은 제4a도에 도시된 바와같이 제1하우징(29)을 위해 안내궤도를 형성하는 내측으로 굽어진 모서리(41)를 전 길이에 걸쳐 소유하는데 이는 후술하기로 한다.

비임(26)의 최종부품(26c)은 하단부분이 나사(43a)로 된 원통형 연장부(43)를 가진 원형기부판(42)에 용접된다. 상기 기부판(42)은 계기의 가이드피스(25)를 통과시키는 중앙의 오리피스(28a)와 수직축(Z-Z′)에 대하여 회전가능하도록 평판(28)에 장착되는 연장부(43)를 소유하는 평판(28)에서 회전가능하게 장착된다. 와셔(44)와 감마찰링(45)은 평판(28)과 기부판(42) 사이에서 활주 가능하도록 삽입되고, 나사(43a)와 연결되는 너트(46)는 기부판(42)과 비임(26)에 평판(28)을 부착시킨다.

평판(28)은 하부의 코아 지지판(9)을 통과하는 수로(48)를 집합체 위치와 수직으로 정렬하도록 연결시키는 2개의 예비센터링 스터드(47)를 소유한다. 또한, 평판(28)은 집합체를 수용하기 위하여 코아 지지판(9)의 상부면에 부착된 센터링 스터드(51)의 위치에 상응하는 위치에서 2개의 센터링 구멍(49)을 소유한다. 최종적으로 기부판(42)은 축 Z-Z′을 따라 비임(26)의 내부에서 이동하는 제1하우징(29)에 고정된 니들(35)을 통과시키기 위하여 절두 원추형 안내단부를 가진 보정 오리피스(50)를 가진다.

유출물 재생장치(15)가 선속측정수단을 수용하는 하나의 집합체 위치에서 유사하게, 선속측정수단을 수용하는 다른 집합체 위치로 조절윈치(16)에 의하여 이동될 때, 안내관의 세척에 일치하여 비임(26)의 기부판에 부착된 평판(28)의 예비센터링, 센터링 및 위치결정은 요소(47, 48 및 49, 51)의 상호작용의 결과로써 실시됨을 이해할 것이다.

이어서 비임(26)은 평판(28)에 관하여 정확하게 위치결정이 될 수 있고, 비임은 3개의 회전제동장치(30)에 의하여 평판에 관하여 회전이 제동될 수 있는데, 회전제동장치(30)는 나사와 스프링과, 평판(28)의 상부면에 제공된 저장소에 삽입되어 있는 제동보올을 구비한다.

평판(28)은 하부의 코아 지지판(9)에 장착된 집합체 부착수단의 배치상태와 일치하여야 한다. 2형식의 평판이 제공되어 있는데, 한 형식의 평판은 3루우프와 900MWe의 전력을 가진 가압수형 원자로의 집합체를 위한 기부센터링 수단에 끼워지도록 되어 있고, 다른 형식의 평판은 4루우프와 1300MWe의 전력을 가진 가압수형 원자로의 집합체를 위한 기부 센터링 수단에 끼워지도록 되어 있다.

비임(26)의 상부측에 놓인 조절헤드는 제4도 및 제4b도를 참고하여 설명하기로 한다. 비임(26)의 상단 부품(26a)은 중앙에 오리피스가 뚫려 있는 원형판(53)에 상부측이 연결되어 있다. 상기 오리피스에는 중공허브(54)의 외부면과 나사식으로 연결되는 쇄정너트(56)와 너트(55)에 의하여 원형판(53)에 부착된 중공허브(54)가 장착된다. 허브는 견부(54a)로써 원형판(53)의 상단면에서 지탱된다. 현수장치는 중앙오리피스를 합체한 원형의 현수판(57)과 통합되는 핸들(27)로 구성되고, 중앙 오리피스에서 허브(54)는 볼 베어링(58)과 감 마찰링과 와셔(59)에 의하여 축 Z-Z′에 대해 회전가능하도록 장착된다.

그러므로, 비임(26)은 현수판(57)에 대해 위로 상승하고, 현수판 자체는 볼 베이링(58)에서 지탱되는 허브(54)에 의하여 조절윈치(16)로부터 핸들(27)을 경유하여 매달려 있다. 2개의 평행한 수직의 평판(60a, 60b)(제4b도)으로 구성되는폴리 지지부(60)는 현수판(57)의 상단면에 부착된다.

하우징이 매달려 있는 케이블(33a, 33b)을 하향으로 회전시키는 안내폴리(34)는 축대(61)에 의하여 폴리지지부(60)에 장착되는데, 축대에는 4개의 폴리(34)가 자유로이 독립적으로 장착된다. 2폴리(34a)는 제1하우징(29)을 이동시키는 케이블(33a)을 안내하는 역할을 하고, 2폴리(34b)는 제1하우징(29)의 내부에서 이동가능하게 장착된 제2하우징을 제어하는 케이블(33b)을 안내하는 역할을 한다.

윈치(31)가 플랫폼(17)과 비임에 관하여 장착되는 방법을 제4도 및 제4c도를 참고하여 설명하기로 한다.

비임(26)의 평판(28)이 제4도에 도시된 바와 같이 하부의 코아 지지판(9)에 놓여 있을때, 윈치지지부(32)는 키이(62)로써 조여져 있는 연료공급기의 플랫폼(17)의 벽(17a)에 부착된다. 따라서 윈치(31)는 플랫폼(17)에 관한 고정된 위치에서 유지되고 길이가 긴 비임(26)은 수평면에서의 병진운동에 대해 고정된 위치에 있는 윈치의 레벨에 유지된다.

그러나, 제4도 및 제4c도에 도시된 바와같이 비임(26)에 윈치지지부를 장착하면 축 Z-Z′에 대하여 비임을 회전시켜서 분기된 니들(35)의 단부를 이동시키고 통과슬리브의 보어내로 삽입시킬 수 있게 되는데 이는 후술하기로 한다.

윈치지지부(32)는 고착아암(63)과, 고착아암(63)의 한 단부와 통합되어서 벽(17a)에 윈치지지부(32)를 부착시키는 프로필(66)과, 조인트(6)에 의하여 고착아암(63)의 다른 단부에 부착된 구경이 큰 U형상의 지지부(64)를 구비한다. 형상의 지지부(64)는 윈치(31a, 31b)가 제각기 장착되는 2개의 윈치지지부(67a, 67b)를 외측면에서 소유한다. 윈치(31a, 31b)는 수동으로 제어되고 플랫폼(17)에서 윈치를 작동시키는 크랭크(68a, 68b)를 소유한다. 윈치의 케이블(33a, 33b)은 윈치(31)와 안내폴리(34) 사이에서 수직에 대해 경사진 경로를 따라 다음에 비임(26) 내의 수직경로를 따른다.

지지부(64)의 내측에는 U형상의 홈을 가지면서 환상 선형의 형태로 된 가이드(69)가 용접 비이드에 의해 부착된다. 비임(26)은 3개의 고착러그(72)에 의하여 링부품(70)에 고정된다. 고착러그(72)는 비임(26)의 면에 리벳으로 부착된다.

링 부품(70)은 감마찰링과 와셔(73)가 삽입된 상태에서 가이드(69) 내에서 회전 가능하게 장착된다.

결과적으로, 비임은 윈치가 완전히 고정된 상태에서 플랫폼에서 축 Z-Z′에 대하여 용이하게 회전될 수 있다.

그러므로, 비임은 기부판(42)에 배치된 회전제동장치(30) 때문에 매우 정확한 각 위치에 용이하게 설치될 수 있다.

제5도 및 제6도는 하우징(29)의 하부에서 분기된 니들(35)을 소유하는 하우징(29)을 전체적으로 도시하고 있다. 제6a도에 도시된 바와같이, 비임(26) 내에서 Z-Z′방향에 따라 제1하우징을 안내하기 위하여 비임(26)의 안내 모서리(41)와 상호 작용하는 롤러(75, 76)의 세트를 소유하며 이와 함께 연결된 2프로필 때문에 상자형 거더(girder)의 형태로 만들어진다.

제5도 및 제6도에 도시된 바와같이, 제1하우징(29)은 제2하우징(80)을 내포하는데, 제2하우징 내에는 광원(81), 텔레비젼 카메라(82)와, 텔레비젼 카메라(82)에 빛 영상을 전달하는 파이버스코프(83)로 구성되어서 광학도관(84)을 거쳐 광원(81)에 의해 조명되는 광학섬유가 부착되어 있다. 파이버스코프(83)는 하우징(29, 80)에 공동인 수직측, 즉 니들(35)의 보어축에 배치된다.

제6c도에 도시된 바와같이, 금속 프로필로 구성된 제2하우징(80)은 제1하우징(29)의 내측에 제공된 평면안 내부(81′)와 상호 작용하는 안내롤러(85)를 소유한다. 그러므로 제2하우징은 제1하우징(29) 내에서 수직방향 Z-Z′에서 이동할 수 있고, 제2하우징(80)의 운동을 제어하는 케이블(33b)은 제2하우징(80)의 상부 폐쇄판(82′)에 부착되어 있다.

제1하우징(29)의 내부에서 제2하우징(80)의 운동은 파이버스코프를 중공니들(35) 내로 삽입시키거나 또는 역으로 니들로부터 추출시킨다.

제1하우징(29) 자체는 상부의 폐쇄판(86)에 의하여 케이블(33a)의 단부에 부착됨으로써, 그 결과 제1하우징의 운동은 플랫폼(17)에서 윈치(31a)에 의해 제어될 수 있다. 비임(26) 내에서 제1하우징(29)의 운동은 안내기둥의 연장부로써 위치한 통과슬리브(7) 내로 중공 니들이 삽입될 때까지 계기 안내기둥의 내부로 중공니들을 이동시키기 위하여 니들(35)을 Z-Z′방향으로 이동시킬 수 있다.

제1하우징(29)은 하부에서 3방향 밸브(88)를 내포하는데, 밸브의 몸체(90)는 하부에서 니들(35)의 내관(91)을 고착시키는 리셉터클을 형성한다.

제6b도에 도시된 바와같이, 실제로 중공니들(35)은 니들의 오프셋 지침(93)을 단부에서 소유하는 내관(91)과, 제1하우징(29)의 하부 폐쇄판(95)에 부착된 외관(92)을 구비한다. 외관(92)은 내관(91)의 길이 일부만을 둘러싸며, 외관(92)의 하단부가 오프셋 지침(93) 사이에 있는 공간은 압축으로 변형이 가능한 가스킷(96)으로 채워진다.

밸브몸체(90)의 내부에서 니들(91)의 내관은 내관의 연장부로써, 즉 수직방향으로 위치한 3방향 밸브(88)의 제1채널(97a)과 상통한다. 밸브몸체에 관통된 제2채널(97b)은 3방향 밸브(88)에 도달하기 위하여 전체길이에 걸쳐 제1하우징(29)의 내부에 배치된 가요성관(20)과 측방향에서 상통한다. 최종적으로, 3방향밸브(88)의 제3채널(97c)은 제1채널(97a)에서 연장되어 있으며, 따라서 제1하우징(29)의 내부에서 제2하우징(80)이 운동하는 동안에 파이버스코프(83)의 단부를 수용할 수 있다.

밸브몸체(90)에서 축에 대하여 회전가능하도록 장착된 3방향 밸브(88)의 회전 셔터(98)는 제7a도, 제7b도 및 제7c도에 도시된 3위치중 하나에 회전셔터를 위치하게 할 수 있는 레버(99)에 접속된 연결부(100)에 의하여 회전에 관하여 제어된다.

게다가, 연결부(102)는 한 방향 또는 다른 방향으로 축 Z-Z′를 따라 밸브몸체(90)를 이동시킬 수 있고, 밸브몸체(90)는 이에 축방향으로 배치된 활주부(104)에 의하여 안내되는데, 활주부는 제1하우징(29)의 내측에 배치된 평면안내부(81′)와 상호 작용하며 또한 파이버스코프를 내포하는 제2하우징(80)을 안내하는 역할을 한다.

연료공급기의 플랫폼(17)에서 작동되는 제어케이블은 회전셔터(98)와 밸브몸체(90)의 이동을 제어하는 연결부(100, 102)를 대신할 수 있다.

3방향 밸브의 몸체(90)의 운동은 니들(35)의 내관(91)과 동일한 방향으로 이동하고, 상기 내관은 밸브몸체(90)에 통합되어 있다. 따라서 밸브몸체의 상향운동은 니들의 오프셋 지침(93)의 이동방향과 동일하고 직성상으로 확대한 가스킷(96)을 압축시킨다.

제6e도에서, 밸브몸체(90)는 피버트 핀(106)을 거쳐 밸브몸체(90)에 가해지는 충동부(105)에 의하여 2위치중 어느 한쪽에 설치될 수 있다. 피버트 핀(106)의 위치(106′)에 일치하는 밸브몸체(90)의 철회위치는 연결부(102)를 당김으로써 얻어진다. 다음에 제1하우징(29)에 접속된 충동부(105)는 위치(105′)로 오게 된다. 이 위치는 니들(35)의 가스킷(96)의 확장상태와 일치한다.

제6도 및 제6f도에 도시된 바와같이, 또한 제1하우징(29)의 하부는 파이버스코프(83)가 포획되어 있는 2풀리(108, 109)의 2세트를 3방향 밸브(88)의 바로 위에서 합체한다.

제1하우징(29)의 상단부에서 체인풀리(110)는 체인타이트너(chain tightener)(111)의 내측에 장착된다. 체인(112)은 체인풀리(110)를 지나가고, 제1하우징(29)의 다른 단부에 있는 2체인 풀리(115)를 가로질러 지나가는데, 체인풀리(115)의 축대에 장착된 스퍼어기어(116)는 체인풀리(115)가 회전할 때 파이버스코프(83)가 포획되어 있는 풀리(109a, 109b)를 회전시킨다. 체인풀리(115)의 회전은 제2하우징(80)의 운동결과로써 나타나며, 체인(112)은 제2하우징(80)에 축방향을 배치된 체인제동장치(117)에 의하여 제2하우징(80)에 고정된다.

결론적으로, 파이버스코프(83)를 내포하는 제2하우징(80)이 운동하는 동안에, 풀리(109)는 광학섬유의 긴장상태를 완전하게 유지하게 하는 당김 및 물림장치로 구성된다.

중공니들(35) 내로 파이버스코프가 삽입될 때 가요성 파이버스코프의 변형 및 엉킴은 상기 방법에 의해 회피된다.

제7a도, 제7b도 및 제7c도는 3방향 밸브(88)의 3위치를 개략적으로 도시한다.

제7a도에 해당하는 위치(I)는 2개의 채널(97a, 97c)을 서로 나란하게 한다. 이 위치에서 제2하우징(80)이 제1하우징(29)의 내부에서 하강할 때, 광학섬유(83)는 니들(35)의 오프셋 지침(93)까지 내관(91)으로 삽입될 수 있다. 텔레비젼 카메라(82)와 관련된 파이버스코프(83)는 카메라 케이블이 도달하는 플랫폼(17)으로부터, 하부의 코아 지지판상에서의 평판(28)의 설치와, 니들(35)의 삽입중에 계기 안내기둥에 어떤 방해물의 존재를 감지하고, 상기 니들(35)이 통과슬리브(7)의 상부레벨 바로 위에 놓인 레벨까지 게기 안내기둥으로 삽입되었을 때, 광학섬유는 통과슬리브(7)의 내부보어로 니들을 넣기 위하여 비임의 회전에 따라 니들(35)에 주어지는 방향을 결정할 수 있다.

계기 안내기둥내에서 슬리브의 보어내로 니들(35)이 하강하는 일은 파이버스코프에 의하여 여러단계가 조정된다. 니들(35)의 하향운동은 비임(26) 내에서 제1하우징(29)의 운동결과에 따라 얻어진다.

부정확한 조절을 회피하기 위하여, 즉 파이버스코프가 니들(35) 내에서 검사위치에 있는 동안에 제7b도 또는 제7c도에 도시된 위치에 회전 셔터(98)가 놓이도록 3방향 밸브의 회전셔터(98)를 작동시키는 일을 회피하기 위하여, 회전셔터(98)의 원격제어장치(100)는 파이버스코프를 3방향 밸브내로 삽입한 후 다음에 니들(35)로 삽입하게 하는 하강운동을 실시하기 위하여 제2하우징(80)이 상부위치를 벗어날 때 자동적으로 분리된다. 이 목적을 위하여, 제2하우징(80)의 상부위치 후미에서 제1하우징(29)에 설치된 위치 검출기는 연결부를 분리하는 원격제어장치(100)에 연결된다.

제7b도에 도시된 위치(II)에서 3방향 밸브의 회전셔터(98)는 채널(98a, 97b, 97c)간의 모든 교통을 차단한다.

제7c도에 도시된 위치(III)에서, 3방향 밸브의 셔터(98)는 유출물 여과 유닛에 연결된 가요성관(20)과 상통하도록 채널(97b)을 놓고 니들(35)의 내관(91)과 상통하도록 채널(97a)을 놓는다.

상기에 기술한 폐물 재생장치(15)를 사용하는 원자로 안내관(5)의 세척작용을 간략히 설명하기로 한다.

수평면에서 위치가 표시되는 조절윈치(16)에 의하여 비임(26)은 계기판을 수용하는 집합체 위치와 수직으로 일직선을 이룬다. 비임의 하부평판(28)은 하부의 코아 지지판상의 0.5m 레벨까지 하강한다. 제1하우징(29)의 철회위치, 즉 상부위치에 있게 된다.

3방향 밸브는 제 위치(I)에 놓이고, 광학 섬유는 제2하우징(80)을 이동시키는 조절윈치(31b)에 의하여 니들(35) 내로 삽입된다. 제2하우징(80)이 상부위치에 남아있을 때, 3방향 밸브(88)는 위치(I)에서 쇄정된다. 제2하우징(80)이 최하단 위치로 하강하면, 이에 따라 파이버스코프(83)의 단부는 기부판(42)의 위에 있는 니들(35)의 단부에서 약간 돌출한다. 파이버스코프 하우징을 제어하는 윈치(31b)는 분리되고, 제1하우징(29)은 니들(35)의 단부가 코아 지지판(9)에 있는 평판(28)의 설치면에 관하여 약간 철회된 위치에 도달할때까지 조절윈치(31a)에 의하여 하강하게 된다. 다음에 비임(26)은 조절윈치(16)에 의하여 하강하고, 평판(28)은 코아 지지판에 놓이는데, 상기 운동은 파이버스코프와 카메라에 의하여 감시된다. 제1하우징(29)과 니들(35)은 계속해서 하강하고, 니들은 가이드 피스(25)를 거쳐 계기 안내기둥으로 삽입된다.

전체적으로 하강하는 동안에, 파이버스코프(83)는 계기 안내기둥에 니들(35)이 설치되는데 방해물이 없는지를 체크할 수 있다.

비임(26)에서 제1하우징(29)과 니들(35)의 하강은 니들(35)의 오프셋 지침(93)이 통과 슬리브(7)의 상부레벨 위의 5cm 지점에 도달했을 때 정지한다.

니들(35)의 오프셋 지침(93)은 슬리브(7)의 통과측에 가능한 접근하도록, 플랫폼에서 제어되는 비임(26)의 회전에 따라 방향을 유지한다. 이러한 운동은 슬리브가 안내기둥과 일렬로 정렬되지 않을지라도 니들을 양호하게 통과시킬 수 있다. 다음에 파이버스코프(83)는 몇 센티미터 후퇴하고, 니들(35)은 슬리브(7) 내로 약 10cm 삽입된다. 3방향 밸브의 몸체(90)는 상승하여 상부위치(90′)로 도달할 때 니들 가스킷(96)의 직성상 압축 및 팽창이 이루어진다. 가스킷(96)이 니들과 슬리브(7)의 내부보어 사이에 적절한 기밀 폐쇄를 제공하는지를 체크한다.

파이버스코프(83)는 후퇴하고, 제2하우징(80)이 상부위치에 도달할 때, 3방향 밸브는 해제된다. 3방향밸브(88)는 분사탭(19)이 개방된 후에 위치(II)로 놓인 다음에, 대응하는 안내관으로 광물제거수를 분사하는 펌프(18)는 계기실(4)에 연결된다. 3방향 밸브(88)가 위치(III)로 놓인 다음에, 광물제거수는 안내관으로 분사되고, 이에 따라 가요성관(20)은 여과장소(21)를 향하여 폐물을 운반할 수 있다. 안내관(5)과 글로버 핑거(6)를 완전히 세척하도록 계속해서 분사시킨다.

다음에 밸브는 폐쇄위치(II)로 놓이고, 분사펌프(18)는 분리되고, 분사탭(19)은 다시 폐쇄된다.

3방향 밸브는 위치(II)로 귀환하고, 파이버스코프(83)는 니들(35)로 삽입되면서 니들의 오프셋 지침(93)에서 몇 센티미터 뒤에 놓이게 된다. 다음에 3방향 밸브(88)는 위치(I)에서 쇄정된다. 가스킷(96)은 압축에서 해제되고, 3방향 밸브(88)의 행정은 조절된다.

파이버스코프를 이동시키는 윈치(31b)는 분리되고, 제1하우징(29)은 오프셋 지침(93)과 니들(35)이 평판(28)의 레벨에 도달할때까지 상승한다.

비임(26)은 회전에 따라 평판(28)에 관한 초기위치로 귀환하고, 상기 비임은 하부 코아 지지판(9)에서 0.5m 위까지 상승한다.

조절윈치(16)에 의하여, 비임은 계기가 설치되는 제2집합체 위치의 위에 있는 장소로 이동한다.

본 고안에 의한 장치의 장점은 원자로 용기에서 하측의 내부설비를 추출하지 않고 용기 바닥에 있는 통과슬리브의 출구에서 방사성 유출물을 재생하면서 계기안내관을 세척할 수 있으며 이에 따른 여러 장점을 제공하고, 길이와 조작비용을 크게 감축시킬 수 있는데 있다.

본 고안은 상기 실시예에 제한받지 않고, 통과 슬리브의 출구에서 유출물을 재생하는 장치를 구성하는 여러 부품을 변경시킬 수 있다.

또한 파이버스코프와 텔레비젼 카메라를 사용하는 상기 장치와 다른 텔레비젼 감시식 장치를 임의로 사용할 수 있다.

결론적으로, 본 고안에 의한 세척장치는 코아에서 중성자선속을 측정하는 수단인 안내관을 합체한 모든 가압수형 원자로에 사용될 수 있다.

Claims (4)

1. 가압수형 원자로는 볼록형 용기바닥(2)의 위에 배치된 하측 내부설비나 또는 코아의 연료집합체를 지지하고 유지하는 내부설비(9, 40)를 내포하는 용기(1)를 구비하고, 특히 수평의 코아 지지판과 용기의 내부 체적과 상통하는 원자로 푸울(10)과 전체적으로 물로 채워져 있는 집합체와 수평면상에서 푸울(10) 위에서 이동하는 연료 공급기를 구비하고, 또한 특히 볼록형 바닥(2)의 모든 지점과 수직일렬로 정렬되도록 수직방향으로 처리하는 플랫폼(17) 및 윈치(16)와 용기웰(3) 내에서 푸울 및 용기(1)를 내포하는 격납실과 용기웰(3)에 관하여 측방향으로 배치되어서 각각의 안내된 단부가 삽입되는 계기실(4)을 구비하고, 각각의 안내관은 계기실(4)을 굴곡부(5a)을 합체한 경로를 따라 용기(1)의 내부체적에 연결시키고, 안내관(5)은 안내기둥(24)과 일렬로 정렬되도록 용기바닥(2)을 통과하는 수직의 슬리브(7)를 거쳐 용기내로 개방되고, 안내기둥의 중앙의 안내도관은 선속측정 수단이 집합체로 들어가는 위치에 통로의 레벨에서 코아 지지판(9)의 상부면에 개방되고, 세척장치는 계기실(4)에 설치된 각각의 안내관(5)의 광물 제거수를 사출하는 수단(18, 19)를 구비하고, 수직의 슬리브(7)의 출구에서 방사성 입자를 함유한 물을 재생하는 수단(15, 20, 21, 22)은 연료 푸울 위에 설치된 여과장소(21)에 연결된 가요성관(20)을 구비하는데 원자로의 종단시에 중성자 선속 측정수단의 안내관을 세척하는 장치에 있어서, 원자로 용기(1)에서 상측 내부설비와 코아집합체만이 철회되고 내부설비(9, 40)는 철회되지 않고 세척장치를 설치하고 방사성 입자를 재생하기 위하여 재생수단은 수직축(Z-Z′)에 대하여 회전 가능하도록 비임(26)이 장착되는 현수요소(27, 57)에 의하여 조절윈치(10)에서 상부부품을 거쳐 수직으로 매달리는 중공의 구조비임(26)과, 수직축(Z-Z′)에 대하여 회전가능한 비임(26)의 하단부에 장착되고 코아 지지판(9)에 제공된 집합체에 일치하는 위치결정 수단(48, 51)과 평판(28) 상에 고정된 각 위치에 비임(26)을 쇄정하는 수단(30)을 소유하는 고착평판(28)과, 비임(26)에서 축방향으로 이동하도록 장착되고 하단부에서 축방향으로 오프셋된 지침을 가지면서 외측면에 변형가능한 가스킷(96)이 제공되어 있는 중공니들(35)을 소유하는 제1하우징(29)과, 니들(35)의 내부공간과 상통하는 제1채널(97a)과 가요성 관과 상통하는 제2채널(97b)을 소유하는 제1하우징(29)과, 니들(35)의 내부공간과 상통하는 제1채널(97a)과 가요성 관과 상통하는 제2채널(97b)과 제1채널(97a)에서 연장되는 제3채널(97c)를 가진 3방향 밸브(88)와, 광원(81)과 파이버스포크(83)오 텔레비젼 카메라(82)를 소유하고 3방향 밸브(88)에 의하여 중공니들(35) 내로 파이버스코프(83)를 삽입하고 이동시키기 위하여 3방향 밸브위에서 제1하우징(29) 내부를 이동하는 제2하우징(80)과, 수지축(Z-Z′)에 대하여 회전가능하도록 비임(26)이 장착되어 있고 윈치지지부(32)에 의하여 연료공급기의 플랫폼(17)에 고정되어 제각기 서로 관련된 하우징(29, 80)의 축방향 이동을 제어하는 2윈치(31a, 31b)와, 니들(35)이 슬리브(7)의 보어내로 삽입되는 것을 제어하기 위하여 연료공급기의 플랫폼(17)에 설치된 표시 및 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 세척장치.
2. 제1항에 있어서, 중공니들(35)은 하단부에서 오프셋 지침(93)를 소유하며 3방향 밸브(88)의 몸체(90)에 부착되어 있고 제1하우징(29) 내에서 수직방향(Z-Z′)으로 이동가능하게 장착되어 있는 내관(91)과 내관(91)에서 방사상으로 약간 돌출하는 오프셋 지침(93)의 위에서 하단부를 가지면서 하우징(29)과 통합된 외관(92)으로 구성되고, 변형가능한 가스킷(96)은 밸브몸체(90)의 상방향 이동이 가스킷(96)의 직경상 압축 및 팽창을 초래하도록 외관(92)의 하단부와 오프셋 지침(93) 사이에 삽입되는 것을 특징으로 하는 세척장치.
3. 제1항에 있어서, 제2하우징(80)과 3방향 밸브(88) 사이에서 나타나는 파이버스코프(83)는 풀리(110, 115)와 기어(116)와 체인(112)을 구비하는 운동학적 집합체에 의하여 제2하우징(80)에 연결되어 파이버스코프를 붙잡고 있는 2세트의 풀리(109a, 109b)로 연결되어 있으므로 파이버스코프(83)를 붙잡고 있는 풀리(109a, 109b)는 중공니들(35) 내에서 한쪽방향 또는 다른 방향으로 제2하우징(80) 및 파이버스코프가 이동하는 동안에 파이버스코프(83)에 밀림 및 당김을 작용시키기 위하여 회전구동이 되는 것을 특징으로 하는 세척장치.
4. 제1항에 있어서, 3방향 밸브(88)는 제어 집합체(100)에 의하여 제어되는 셔터(98)를 소유하는데 셔터는 하나의 개방 또는 폐쇄위치에서 다른개방 또는 폐쇄위치로 통과시키며 개방위치 또는 제1스위치는 제1채널(97a) 및 제3채널(97c)이 파이버스코프(83)를 통과시켜서 중공니들(35)로 삽입시키기 위하여 서로 상통하게 되는 위치이며, 제어 집합체(100)는 하우징(80)이 제1하우징(29) 내에서 최고위치에 있을 때에만 셔터를 작동시킬 수 있도록 제1하우징(29) 내에서 놓여서 제2하우징(80)의 위치를 탐지하는 탐지기에 속하는 것을 특징으로 하는 세척장치.