KR920000323B1

KR920000323B1 - Apparatus for storing fuel elements in a pool

Info

Publication number: KR920000323B1
Application number: KR1019840007651A
Authority: KR
Inventors: 께르쟝 조엘
Original assignee: 에따블리세멩 레메르 에트 시에; 쟈크꿰 레메르
Priority date: 1984-12-04
Filing date: 1984-12-04
Publication date: 1992-01-11
Also published as: KR860005380A

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Devices for storing fuel bodies in the pool

제1도는 풀(pool)내에 연료체들을 저장하기 위한 장치의 투시도.1 is a perspective view of an apparatus for storing fuel bodies in a pool.

제2도는 본 발명에 따른 상기 제1도의 장치의 랙(rack)의 상부를 확대 도시한 부분 횡단면 투시도.2 is an enlarged partial cross-sectional perspective view of the top of a rack of the device of FIG. 1 in accordance with the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1 : 저장장치 2 : 랙1: storage device 2: rack

4 : 연료 집합체 6 : 금속판4: fuel assembly 6: metal plate

8 : 금속판 상부 10 : 종방향 비임8 metal plate top 10 longitudinal beam

12 : 중성자 흡수재(카드뮴층) 14 : 얇은 금속판12: neutron absorber (cadmium layer) 14: thin metal plate

본 발명은 풀내의 핵 연료체들을 저장하기 위한 장치에 관한 것이다. 원자력 발전소에서 원자로내에 사용되지 않는 연료체들은 보통 저장용 풀내에 일정하게 배치된 금속 랙들에 의해 구성된 수단내에 저장되는데, 현재, 이러한 상기 랙들 사이는 비교적 큰 공간을 차지하며, 그것은 단지 중성자 흡수감속재로서 작용하는 물(water)을 공간내에 수용하여야 하기 때문이다.The present invention relates to an apparatus for storing nuclear fuel bodies in a pool. Fuel bodies not used in a nuclear reactor in a nuclear power plant are usually stored in a means constructed by metal racks arranged uniformly in a storage pool, and at present, these racks occupy a relatively large space, which is merely a neutron absorber. This is because the working water must be accommodated in the space.

그러나 재처리 지연에 대한 문제점을 해소하기 위하여 랙과 랙 사이의 간격을 감소시켜 풀의 저장용량을 증대시키려는 시도가 행해지고 있는바, 두 인접 랙들의 벽들을 분리시키는 수막(water sheet)의 두께를 감소시키려는 시도가 그것이다. 그러나 이것을 결국 상기한 수막 두께의 감소에 기인한 손실을 보상해야 하는 또 다른 문제점을 파생시키게 되었다. 현재, 가장 널리 사용되고 있는 해결책은 중성자 흡수재로 랙의 벽을 피복하는 구성이다. 또한 가장 많이 사용되는 중성자 흡수재로는 붕소와 그 붕소화물(붕소, 흑연붕소, 탄화붕소)를 들 수 있는데, 이 화합물의 일부는 랙의 외벽상에 직접 미세한 입자들을 분출시켜 사용되며, 이들의 접착은 크롬, 니켈과 같은 결합재를 플라즈마 프로젝션법으로 스프레이시켜 사용한다. 또 다른 공지된 해결책은 랙과 랙사이의 수막을 제거하고, 인접 랙들의 접척벽들의 원주 용접에 의해 형성된 요홈내에 중성자 흡수재를 위치시키는 구성이다. 그러나, 전술한 제1의 해결책은 수행하기가 그렇게 용이하지 않으며, 랙과 랙 사이의 수막을 제거하는 구성의 제2의 해결책은 경제적으로나 기술적으로 매력있는 소정의 중성자흡수재의 사용을 배제시키고 있다.However, in order to solve the problem of reprocessing delays, attempts have been made to increase the storage capacity of the pool by reducing the space between the racks, thereby reducing the thickness of the water sheet separating the walls of two adjacent racks. It is an attempt to make it. However, this has led to another problem that has to be compensated for the losses due to the reduction of the film thickness as described above. Currently, the most widely used solution is to cover walls of racks with neutron absorbers. In addition, the most commonly used neutron absorbers include boron and its borides (boron, graphite boron, boron carbide), and some of these compounds are used to eject fine particles directly on the outer wall of the rack, and their adhesion A binder such as silver chromium or nickel is sprayed by a plasma projection method. Another known solution is to remove the water film between the rack and place the neutron absorber in the groove formed by the circumferential welding of the contact walls of adjacent racks. However, the first solution described above is not so easy to implement, and the second solution of the configuration that removes the water film between the racks precludes the use of certain neutron absorbers which are economically and technically attractive.

본 발명의 목적은 상술한 종래 기술의 결점을 제거하며, 중성자 보호재에 관하여 실현이 좀더 용이한 연료체를 저장하기 위한 장치를 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to eliminate the drawbacks of the prior art described above and to provide an apparatus for storing fuel bodies which is easier to realize with respect to neutron protective materials.

따라서 본 발명은, 연료체가 금속벽에 의해 한정된 랙내에 놓이고, 상기 각 랙은 수막에 의해 인접 랙으로부터 분리되고, 상기 금속벽의 외부 표면은 중성자 흡수재층에 의해 피복되는 풀내에 연료체를 저장하기 의한 장치에 있어서, 상기 중성자 흡수재층을 상기 랙의 원주부를 따라 상기 금속벽의 외부 표면을 연속적으로 피복하는 얇은 카드뮴 시이트(a cadmiun sheet)에 의해 구성하며, 또한 상기 얇은 시이트를 얇은 금속판에 의해 유지 및 보호함과 동시에, 상기 얇은 시이트와 상기 얇은 금속판이 상기 랙의 적어도 일부분상으로 신장하는 장치에 관한 것이다.The present invention thus contemplates that a fuel body is placed in a rack defined by metal walls, each rack being separated from an adjacent rack by a water film, and the outer surface of the metal wall is stored in a pool covered by a layer of neutron absorbers. In the apparatus described below, the neutron absorber layer is constituted by a thin a cadmiun sheet which continuously covers the outer surface of the metal wall along the circumference of the rack, and further comprising the thin sheet on a thin metal plate. And a thin sheet and the thin metal sheet extending onto at least a portion of the rack, while maintaining and protecting the same.

본 발명에 따른 장치의 또 다른 특징에 의하면, 상기한 카드뮴층의 두께는 대략 0.1mm와 1mm, 특히 0.1mm과 0.5mm 사이가 바람직하다. 또한 상기 얇은 금속판은 스텐레스 강철로 제작도며, 그 두께는 대략 0.5mm와 1mm 사이가 바람직하다.According to another feature of the device according to the invention, the thickness of the cadmium layer is preferably between about 0.1 mm and 1 mm, in particular between 0.1 mm and 0.5 mm. The thin metal plate is also made of stainless steel, the thickness of which is preferably between about 0.5 mm and 1 mm.

이하 첨부 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명한다.BEST MODE Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도는 연료 집합체(4)가 도입되는 수직으로 배열된 다수의 랙(2)으로 구성된 저장장치(1)를 예시한 것이다. 상기 저장장치(1)와 같은 장치내의 랙들의 수효는 대략 100∼200개 정도로써, 통상 이러한 형태의 장치가 풀내에는 수개가 존재하며, 각 장치는 본 도면에서는 도시되지 않는 지지시스템을 통해 풀내의 저부상에 설치되어 있다.FIG. 1 illustrates a storage device 1 composed of a plurality of vertically arranged racks 2 into which a fuel assembly 4 is introduced. The number of racks in a device, such as the storage device 1, is about 100-200, and there are typically several of these types of devices in the pool, each device being pulled through a support system not shown in this figure. It is installed on the bottom part of the inside.

제2도는 제1도에서 도면 부호(2)로 표시한 랙의 상부를 좀더 상세히 예시한 것으로써, 상기 랙들은 장방형 횡단면을 가지며, 도면 부호(6)인 금속판에 의해 결합되는데, 상기 금속판(6)은 일반적으로 스텐레스 강철로 만들어 진다. 각 금속판(6)의 상부(8)는 랙의 횡단면이 상기 저장장치의 상부방향으로 더 크게 되어 상기 금속판의 나머지 부분과 소정의 각을 형성하고 있어, 랙내부로의 상기 연료 집합체의 도입을 용이하게 한다. 또한 본 시스템의 견고성을 좀더 양호하게 유지하기 위하여 상기 랙은 상기 금속판(6)의 상부(8)에 용접된 종방향 비임(10)에 의해 랙의 상부가 접합된다.FIG. 2 illustrates in more detail the upper part of the rack indicated by reference numeral 2 in FIG. 1, wherein the racks have a rectangular cross section and are joined by a metal plate which is indicated by reference numeral 6, wherein the metal plate 6 ) Is usually made of stainless steel. The upper part 8 of each metal plate 6 has a cross section of the rack which is larger in the upper direction of the storage device to form a predetermined angle with the rest of the metal plate, thereby facilitating introduction of the fuel assembly into the rack. Let's do it. The rack is also joined to the top of the rack by a longitudinal beam 10 welded to the top 8 of the metal plate 6 in order to better maintain the robustness of the system.

상기 랙들은 상기 장치들의 저장 용량을 증대시키기 위하여 서로 밀착 배열되고, 상기 두 인접 랙들 사이의 수막의 두께는 약 50mm 정도로 감소되며, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 얇은 카드뮴 시이트에 의해 구성된 중성자 흡수재(12)의 연속적 층으로 금속판(6)의 외부 표면을 피복할 필요가 있다. 상기 카드뮴 시이트는, 스텐레스 강철로 되어 있고 내식성 있는 얇은 금속판(14)에 의해 제위치에 유지된다.The racks are arranged in close contact with each other to increase the storage capacity of the devices, and the thickness of the water film between the two adjacent racks is reduced to about 50 mm, and in a preferred embodiment of the present invention, the neutron absorbing material 12 constituted by a thin cadmium sheet is provided. It is necessary to cover the outer surface of the metal plate 6 with a continuous layer of). The cadmium sheet is held in place by a thin metal plate 14 which is made of stainless steel and which is corrosion resistant.

실제로 실험한 결과, 랙들이 40~60mm 두께, 좀더 바람직하게는 40~55두께의 수막에 의해 분리되는 어떤 특별한 형태의 구조에서, 카드뮴층의 두께가 1mm이하로 되더라도 우수한 중성자 흡수성을 가진다는 사실을 발견하였다. 예를들어 랙이 280mmh의 공간을 가질 경우,내적 면적 225×225mm의 장방형 횡단면을 가지는 랙과, 2mm 두께의 얇은 금속판(6)과, 1mm 두께의 금속판(14)과, 0.5mm 두께의 카드뮴층과, 48mm 두께의 수막은, 4.5% 이하의 첨가물을 갖는 연료 집합체에 대하여 0.95% 이하의 케프 중배 상수(keff multiplication factor)를 얻게 해준다.In fact, experiments have shown that in some special types of structures in which the racks are separated by 40-60 mm thick, more preferably 40-55 thick water films, they have good neutron absorption even if the cadmium layer is less than 1 mm thick. Found. For example, if the rack has a space of 280 mmh, a rack having a rectangular cross section having an internal area of 225 × 225 mm, a thin metal plate 6 having a thickness of 2 mm, a metal plate 14 having a thickness of 1 mm, and a cadmium layer having a thickness of 0.5 mm And 48 mm thick water membranes achieve a keff multiplication factor of 0.95% or less for fuel assemblies with additives of 4.5% or less.

따라서 본 발명에 따른 장치, 시이트 형태의 카드뮴을 콤펙트한 종래의 재료보다 랙들 주위에 연속적으로 부착하기가 아주 용이한 이점이 있다. 따라서 저장장치 전체의 가격을 감소시킬 수 있을 뿐아니라 중성자보호 특성도 유지해준다.The device according to the invention, therefore, has the advantage that it is much easier to continuously attach it around the racks than conventional compact materials of cadmium in the form of sheets. This not only reduces the cost of the entire storage, but also maintains neutron protection.

Claims

The fuel body is placed in a rack defined by a metal wall, each rack separated from the adjacent rack by a sheet af water, and the outer surface of the metal wall places the fuel body in a pool covered by a layer of neutron absorbers. A device for storage, wherein the layer of neutron absorbers is constituted by a thin cadmium sheet continuously covering the outer surface of the metal plate along the circumference of the rack, and the thin cadmium sheet is held and protected by a thin metal plate. And at the same time the thin sheet and the thin metal sheet extend over at least a portion of the rack.

The apparatus of claim 1, wherein the cadmium sheet has a thickness between 0.1 mm and 1 mm.

3. The apparatus of claim 2, wherein the cadmium sheet has a thickness between 0.1 mm and 0.5 mm.

The apparatus of claim 1, wherein the thickness of the thin metal plate is between 0.5 mm and 1 mm.

The apparatus of claim 1, wherein each of the racks is separated from the adjacent rack by a water film having a thickness between 40 mm and 60 mm.

6. The apparatus of claim 5 wherein the thickness of the water film is between 45 mm and 55 mm.