KR940004774B1 - 연료봉 다발다짐방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

연료봉 다발다짐방법 및 장치

제1도는 본 발명에 따른 장치의 부품 전체를 도시한 입면도.

제1a도 내지 제1g도는 본 발명에 따른 방법을 실시하는 여러단계에 있어서, 제1도에 도시한 장치의 여러부품들의 배치를 도시한 도면.

제2도는 일부요소들을 도시하지 아니한 제1도에 도시한 장치의 상면도.

제3도는 연료봉의 분포 및 연료봉중 1차 이동과정에서 제거되는 연료봉을 도시한 대표적 연료 집합체의 상면도.

제4도 및 제5도는 제1도에 도시한 장치에 속한 재집한 셀과 통의 상면도.

제6도는 통의 하부를 도시한 단면도.

제7도 및 제8도는 부품들이 연료봉의 1차 및 2차 이동 위치에 놓여 있는 통의 투시도.

제9도는 1차 이동후 제5도에 도시한 통속에 들어 있는 연료봉을 도시한 상면도.

제10도는 90°회전후 장치의 그립 헤드에 잡혀 있는 연료봉들과 2차 이동과정중 집합체내에서 그립 헤드에 의하여 선취(先取)된 연료봉(굵은선으로 표시)의 배치를 도시한 도면.

제11도 및 제12도는 제9도와 마찬가지로, 1차 및 2차 이동부 각각 사이가 떨어져 있는 지지격자들이 달린 제5도에 도시한통의 도면.

제13도는 제7도 및 제8도와 마찬가지로, 재집합된 집합체의 연료봉 전체를 도시한 도면.

제14도 및 제15도는 연료봉들을 통속에 5점형으로 배치하는 2가지 방법을 도시한 도면.

제16도는 그립 헤드의 구조를 도시한 입면도 및 부분단면도.

제17도는 제16도의 변형으로서, 맞물려 있는 상태로 도시된 추출 헤드의 확대 세부도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 주 구조물 12 : 구동장치

13 : 셀 28 : 그립

30 : 캐리지 40 : 재집합 셀

52 : 경판(鏡板) 64 : 핀치 클램프

92 : 분리 격벽 94 : 홈

114 : 탐지기 116 : 베어링 판

본 발명은 핵연료봉들의 다발을 저장하기 위하여 그 가로부피를 줄이는 것에 관한 것이다.

조사(照射)후 원자로에서 추출된 연료집합체는 연료봉들을 재처리할 수 있을 정도로 충분히 냉각될 때까지는 풀(pool)에 저장하여야 한다는 것을 이미 공지된 사실이다. 따라서, 풀의 저장용량을 증대시키려면, 집합체의 연료봉 다발이 차지하는 부피의 최대한으로 줄이는 것이 바람직하다. 집합체의 뼈대와 가장 활성 집합체의 뼈대와 가장 활성적 요소를 구성하는 연료봉들을 분리시키고, 연료봉들을 다발모양으로 모으고, 다발속에서 연료봉들을 서로 촘촘히 조여서 3각 격자로 분할시키는 방법도 이미 제안된봐 있다.

특히, 경수(輕水)용 원자로내에 가장 빈번히 사용되는 집합체내에서, 연료봉들은 4각 격자 집합체내에 분할되어 있고, 이러한 4각망의 일부 교점들은 집합체의 뼈대에 속한 도관과 같이 성질이 서로 다른 요소들이 차지하고 있다. 연료봉들은 잔류방사능과 연료봉의 열발산으로 인하여 일정한 거리를 두고 물속에서 집합체로부터 추출되고, 촘촘한 3각형 다발로 재집합된 다음에, 저장 탱크속에 도입된다.

이러한 결과를 얻기 위한 여러가지 장치가 제안되고, 그중 일부는 이미 실현되었다. 이와 같은 장치중 일부는 장치의 길이가 매우 길고, 직경이 작기 때문에, 연료봉들이 격자를 통과할 때 잘 구부러지는 유연성을 지니고 있다는 사실을 이용하고 있다. FR-A-2 528 218에서는 예를들면, 연료봉들을 피치의 변환을 실현시키고, 세로축에 의하여 범위가 한정되는 통로 때문에 연장되는 도관으로 형성된 다짐 장치속으로 통과시키는 방법을 기술하였다. 그러나, 이러한 장치에 있어서는 그 신뢰도에 의문이 있다. 그외에도, 연료봉들이 뼈대에 속한 관에 의하여 대치되는 원격자의 일부 교차점에 연료봉이 없기 때문에, 다발내에 빈틈이 생기고, 지지가 연속되지 못함으로써 연료봉 사이에 중첩이 생기게 된다.

FR-A-2 506 993에서는 효율적으로 실현할 수 있고, 연속적으로 작동하는 다수의 장치와 다짐장치가 포함된 설비를 기술하였다. 이 다짐장치에는 수직통이 포함되어 있고, 이 수직통내에는 다발로된 연료봉들이 처음에는 장방형 격자고, 그 다음에는 간격이 촘촘하게된 네모꼴 격자로, 마지막에는 3각형 격자가 되도록 위로부터 한꺼번에 삽입된다. 이 장치는 거의 피라밋형의 3개 부분으로 구성되어 있다. 그러므로, 이 장치는 구조가 복잡하고, 연료봉들이 구부러짐으로써 생기는 탄성 저항을 극복하기 위하여 일련의 롤러를 이용하여 연료봉들을 억지로 삽입하여야 하는 등의 불편이 있다.

본 발명은 공지된 장치보다도 실제로 요건에 더 적합한, 특히 연료봉에 대하여 강한 삽입력을 가하여야 하는 탄력적 가요성을 부과하지 아니하는 다짐방법 및 다짐장치의 제공을 그 목적으로 하며, 그 안에서 연료봉들이 3각 격자의 교점에 빈틈을 생기게 함이 없이 분할되는 다발을 형성하는 것도 그 목적으로 한다.

본 발명은 이러한 목적을 위하여 3각 격자로 접합된 연료봉 다발의 형태로 연료 집합체로부터 추출된 네모격자로 배치하는 방법을 제안하며, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

(1) 빈 교점이 포함된 연료봉에 인접한 선내에 위치하고, 빈 교점에 인접하지 아니한 연료봉들은 제외하고, 연료봉 전체를 동시에 집합체내에서 선취한다.

(2) 선취한 연료봉들을 피라밋형의 수직통내로 내려 보내어 저부쪽으로 집중되게 하고, 저부의 서로 대향하는 2개의 면에는 연료봉을 5점형으로 하는 홈들이 파여 있다.

(3)다수의 연료봉 그롭을 서로 대칭적으로 떼어놓음으로써 통의 상부에 수용공간이 생기게 한다.

(4)남아 있는 연료봉 전체를 잡아서 90°회전시키고, 연료봉 그룹 사이의 수용공간내로 내려 보낸다(그립헤드는 나머지 연료봉들을 잡을 수 있게 미리 90°로 회전시킨다.)

(5)조밀한 다발을 구성하기 위하여 핀치로 통을 들어올려서 연료봉 열들을 촘촘하게 조인다.

본 발명은 전술한 방법을 실시할 수 있는 다짐장치도 제안하며, 이 장치에는 저부쪽으로 수렴되는 피라밋형으로 되어 있고, 단면이 장방형이며, 서로 대향하는 2개의 면에 저부쪽으로 넓어져서 연료봉들을 3각 스텝으로 배치하게 하는 홈들이 파여있는 통, 홈이 파여 있는 면에 수직으로 되어 있고, 연료봉의 열들을 통의 상부에서 분리하여 안내하게 되어 있는 격벽 및 통의 상부에 위치하고, 연료봉들을 도입하는 공동(空洞)들이 포함되어 있고, 연료봉들을 격벽의 방향과 평행으로 격리 또는 근접시킬 수 있는 다수의 부분으로 구성된 지지격자로 구성되어 있다.

본 발명을 첨부도면에 의하여 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도 및 제2도에 도시한 장치는 공지된 저장실과 유사한 일반구조로 되어 있고, 연료봉들을 집합체로 부터 추출하여 다발로 재집합시키고, 이러한 연료봉 다발들이 들어있는 통을 냉각 및 저장위치쪽으로 이동시키고, 집합체 뼈대의 부피를 감소시킬 수 있는 장치내에 합체되어 있다.

제1도에 도시한 장치는 노심(爐心)에서 추출된 집합체의 수용풀내에 놓여 있다. 이러한 장치에는 수위보다 위쪽에 위치한 서비스 브리지(11)가 달린 경질의 주구조물(1)이 포함되어 있다. 서비스 브리지(11)에는 장치의 여러가지 부품들을 순차적으로 작동시키기 위하여 제공된 구동장치(12)가 달려있다.

주구조물(10)의 바닥위에는 분해될 수 있는 집합체(14)의 수용셀(13)이 배치되어 있다. 이러한 수용셀은 저장통(16), 구동장치에 의하여 구동되고, 집합체(14)의 지지격자(20)를 유지할 수 있는 클램프(18) 및 집합체의 연료봉들을 공칭간격으로 사이을 떼어놓는 콤(22)으로 구성되어 있다. 이러한 콤들은 1차 지지격자(20)아래에서 맞물리도록 배치되어 있다. 클램프와 콤을 작동시키기 위하여 잭(도시되지 않음)이 제공되어 있다.

장치에는 셀(13)내에 놓여 있는 집합체(14) 또는 연료봉에 개입될 수 있도록 가로 및 세로방향으로 이동할 수 있는 다수의 공구들이 포함되어 있다.

공지된 구조를 가질 수 있는 1차 공구(24)는 집합체(14)의 캡들을 연결하는 끈을 위쪽에 놓여 있는 캡(26)의 바로 밑에서 절단하고, 이 캡을 분리시켜서 집합체의 연료봉들을 집을 수 있도록 제공되어 있다.

서비스 브리지(11)에 의하여 지지되는 레일(31)위에서 순환하는 캐리지(30)에 매달려 있는 그립 공구(28)는 연료봉들을 추출하고, 이를 다루기 위하여 제공되어 있다. 이 그립 공구는 연료봉들을 수직으로 안내하고, 콤(34)이 달려 있는 프레임(32)과 FR-A- 2 460 027에 기술된 종류의 것으로 할 수 있는 그립(36)의 헤드(도시되지 않음)로 구성되어 있다. 헤드(36)는 프레임(32)내에서 잭(38)에 의하여 수직으로 이동할 수 있다.

주구조물의 바닥에는 결함이 있는 연료봉들을 수용할 수 있는 통(39)도 제공되어 있다.

본 발명에 의한 장치에는 재집합셀(40), 다발(42)을 만드는 공구 및 저장실(44)이 포함되어 있는데, 이를 설명하면 다음과 같다.

재집합셀(40)에는 제1도에 도시한 가동 지지격자(48)가 달려 있고, 수직으로 이동할 수 있는 지지물(50)에 의하여 지지되는 피라밋형 통(46)이 포함되어 있다. 이 통(46)은 하단부가 그 안에 들어있는 연료봉들이 이를 가로질러서 끼워넣은 경판(52)위에 지지될 수 있도록 개방되어 있다. 분배기(56)가 제공되어 있는 이러한 경판을 수용하기 위하여 들어올릴 수 있는 다리(54)가 제공되어 있다. 분배기에는 중첩된 경판들을 저장하는 케이스(58)와 경판을 하나씩 다리(54)위로 인도할 수 있는 수평잭(60)이 포함되어 있다. 재집합셀(40)은 다음에 상세히 설명하지만, 그 형태와 개념으로 미루어 접합되어 있는 연료봉들을 하나의 다발형태로 모은다는 것을 알 수 있다.

다발(42)로 묶는 공구에는 그 측면에 핀치 클램프(64)가 그 위에서 회전할 수 있는 고정수직 지주(62)가 포함되어 있다(제1도 및 제2도). 이러한 핀치 클램프들은 제2도에 도시한 그 개방위치와 연료봉들 위에 지지되는 폐쇄위치 사이에서 회전할 수 있다. 핀치(64)는 연료봉들을 다발로 집합시키고, 통(46)을 들어올리는 동안과 들어올린 후에 연료봉들을 유지할 수 있다.

끝으로, 저장통(44)에는 고정 수직 지주(66)가 포함되어 있고, 핀치(68)가 이에 따라 슬라이딩 하거나, 그 주위를 회전함으로써 제2도에 도시한 연료봉 저장통(70)을 제1도에서 혼합선들로 도시한 위치에 유지할 수 있다. 연료봉 저장통(70)은 경판(52)에 의하여 폐쇄된 후, 연료봉들을 풀로 저장하기 위하여 이를 다발로 유지하게 되어 있다.

이러한 폐쇄는 4개의 잭들이 포함된 기구(72)에 의하여 실현하며, 이 잭들은 저장통의 각면의 가장자리들을 경판 아래로 접어서 완전히 폐색되게 한다.

장치는 제1도에 도시한 경우에 있어서, 도면에서 1개(74)만이 도시되어 있는 관찰용 카메라, 뼈대를 조정하는 공구(76) 및 폐기물을 회수하는 회로가 포함되는 부속요소들에 의하여 완성된다. 폐기물 회수용 회로에는 구조물(10)의 바닥에 제공되고, 도관을 거쳐 필터(80)와 순환 펌프(82)에 연결된 맨홀(78)이 포함되어 있다. 연료봉의 토막이나 기타 부유물은 맨홀(78)내로 회수할 수 있다.

17×17=289 교점들이 포함되어 있고, 그중 264 교점을 제3도에 도시한 바와같이 배치된 연료봉들이 차지하고 있는 4각 스텝 집합체를 처리하기 위한 장치의여러가지 요소들을 제3도 이하의 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나, 본 발명의 범위는 매우 광범위하며, 최종적으로 얻은 연료봉 다발내의 빈틈을 제거하거나, 적어도 이를 최소한으로 감소시킬 수 있을 뿐 아니라, 모든 집합체를 일반적으로 4개정도의 회전대칭을 가지게 함으로써 연료봉들이 그 전달과정중 변형됨이 없이 이러한 공극제거를 실현할 수 있다는 점을 유의하여야 한다.

이를 위하여 적어도 연속되는 2단계마다 1전달이 제공되며, 연료봉들은 이미 제자리에 놓여 있는 연료봉들에 대하여 그 전체가 90°회전한 후에 실시되는 2차 전달과정중 저장된다.

264교점을 연료봉이 차지하고, 나머지 교점은 뼈대에 속한 끈이 차지하고 있는 집합체의 경우에는 그립헤드(36)가 연료봉들을 붙잡아서 제3도에 선영(線影)이 들어 있지 아니한 연료봉의 배치를 가지게 한다. 이러한 그립 헤드는 예를들면, 전술한 FR-A- 2 506 993 및 2 533 065에서 기술한 구조와 같은 이미 공지된 구조로 하거나,이하에서 설명하는 구조로도 할 수 있다.

셀(40)의 수직통(46)에는 제4도에 도시한 바와같이 6개의 부분으로된 상부 지지격차(48)가 있고, 이러한 부분중 일부는 서로에 대하여 제4도의 상부에 도시한 촘촘한 위치로부터 하부에 도시한 위치로 이동할 수 있다. 부분(84₀)을 고정된 것으로 보면, 인접한 부분(84₁, 86₀)은 집합체의 2개 연료봉들 사이의 간격과 동일한 1스텝(P), 부분(86₁, 및 88₀)은 부분(84₀)에 대하여 대칭적으로 2스텝, 부분(88₁)은 3스텝씩 각각 이동한다.

각 지지격자에는 각 연료봉을 유폐시키는 통로를 형성하는 크로스바(90)가 포함되어 있다.

수직통(46)에는 그 측면중 적어도 상부에 지지격자의 이동방향과 평행으로 연료봉들을 안내하는 분리격벽(92)이 포함되어 있다(제5도). 이러한 수직통은 연료봉들이 서로 근접될 수 있도록 아래쪽으로 점점 좁아지느 피라밋 몸체의 형태로 되어 이있다. 그외에도, 연료봉들이 집합체내에서 차지하고 있는 4각 스텝에서 3각 스텝으로 통과할 수 있도록 격벽(92)과 수직으로된 수직통의 2개면에는 그 하부에 점점 깊어지는 홈(94)이 제공되어 있다(제6도). 이러한 홈들은 그 최대길이가 연료봉 직경의 2분의 1에 상당하고, 연료봉들을 그 요벽의 범위 안에서 5점형으로 배치되게 한다.

통과 지지격자의 역할을 더 원활하게 하기 위하여, 제7도(여기에서는 수직통이 사실상 너무 길어서 도시할 수 없기 때문에 축적은 무시하였음)에 5×5 연료봉(96)을 예로 하여 통(46a)을 도시하였다. 이러한 통에는 아래쪽으로 점점 깊어지는 홈(94)이 파여있다. 제7도에는 서로 근접된 위치에 있는 지지격자(48a)의 부분들이 도시되어 있다. 1개의 캠(86)과 2개의 레버(88)로 형성된 기구에 의하여 지지격자(48a)의 2단부들은 각각 1스텝(P)씩 사이를 떼어서 제8도에 도시한 위치로 안내된다.

장치의 조작을 제1도 내지 제 IF도에 의하여 설명하면 다음과 같다.

사용하는 연료 집합체(14)는 통(16)속에 들어있는 리프팅(lifting)수단에 의하여 안내된다. 연료 집합체는 그 다음에 지지격자(20)에 지지되어 있는 클램프(18)를 이용하여 저장통속으로 이동된다. 이어서 콤(22)이 책들에 의하여 작동되고, 1차 지지격자(20)아래에서 맞물려서 연료봉들을 정규격자의 교점에 유지한다.

다음에, 절단공구(24)가 집합체(14)위쪽으로 안내되고(제1도), 이어서 집합체 위에 내려 놓여진다. 이 절단공구에는 끈들을 절단하는 칼날들이 달려 있고, 절단후 상부 캡을 들어올려서 셀(39)위에 올려놓는 갈고리도 달려 있다(제1A도).

그 다음에는 캐리지(30)에 의하여 지지되는 그립 공구(28)가 집합체(14)위로 안내된다 .이때 잭(38)이 작동하여 그립 헤드가 연료봉들을 잡을 수 있게 안내한다. 이러한 그립 헤드는 미합중국 특허 제 281, 777호에서 기술한 것과 같은 공지된 구조로 할 수 있다. 그러나, 또다른 해결방법으로는 264개의 구멍을 관통하는 3개의 겹쳐진 판으로 구성되고, 위치를 서로 엇갈리게 하는 헤드로 제공할 수 있다. 이러한 경우에는 헤드가 판들이 연료봉의 상부와 맞물려서 제3도에 선영이 들어 있지 아니한 204개 연료봉들을 잡을 수 있을 때까지 아래로 내려간다.

그립 공구(28)의 헤드(36)는 제16도에 도시한 구조로 할 수 잇다. 제16도에 도시한 헤드(36)에는 몸체(92)가 포함되어 있고, 이 몸체에는 상, 하 안내판(94, 95)이 고정되어 있다. 몸체에 대하여 세로방향으로 이동할 수 있는 활판(滑板)에는 몸체의 이동방향에 대하여 가로방향으로 이동할 수 있는 중간판(96)이 포함되어 있다. 이중간판은 안내판에 고정된 크로스바(98)에 의하여 안내된다 중간판은 로드(102)에 의하여 활판에 연결된 잭(100)에 의하여 이동된다. 연료봉에 대하여 세로방향으로 활동(滑動)할 수 있게 몸체에 제공되어 있는 분사장치에는 대판(104)과 압력 전달장치(106)가 포함되어 있다. 이 분사장치는 안내판(110)을 가로지르는 축(108)에 의하여 구동장치(112)의 잭 피스톤에 연결되어 있다.

헤드의 동작은 즉시 나타났다. 가동 중간판(90)이 잭(100)의 작용하에 이동하면 헤드가 내려옴으로써 안내판내에 미리 도입되어 있던 연료봉들이 고정된다. 각 연료봉이 잘 도입되었는가의 여부를 확인하기 위하여 각 안내판내에 탐지기를 제공할 수 있다. 연료봉들이 일단 고정되면 헤드를 이동시켜서 연료봉들을 수직통(46)위로 안내할 수 있다. 연료봉들은 잭(100)의 작동에 의하여 헤드에서 풀려난다. 잭(112)이 작동되면 이잭터 장치(106)가 안내판의 구멍속으로 침투하여 들어가는 동시에 연료봉들을 밀어낸다.

제17도에 도시한 또다른 실시예에 있어서, 이미 설명한 것에 상응하는 부품들에 대하여는 동일한 참조번호를 붙였다. 여기에서, 이잭터 장치(106)는 대판(104)에 단단히 고정되어 있지 아니하고, 이러한 대판에 대하여 이잭터 장치가 스프링(112)에 의하여 끌려가는 휴지위치와 이잭터 장치가 탐지기(114)를 작동시키는 압축위치 사이를 활동할 수 있게 되어 있다. 이잭터(106)의 휴지위치는 대판(104)에 단단히 고정되어 있고 이잭터(106)의 통로구벙을 관통하는 베어링 판(116)에 의하여 고정된다. 그립헤드가 집합체 위로 내려갈 때 집합체내에 있는 연료봉들은 이에 상응하는 이잭터들을 스위치(114)(제17도에서 오론쪽)쪽으로 밀러낸다. 이때 존재하는 연료봉에 의하여 신호를 얻게 된다.

신축잭(38)은 연료봉들을 붙잡은 후 다시 작동되어 헤드를 들어 올리고, 204개의 연료봉들을 그 집합체로부터 추출한다(제1c도). 이러한 추출과정중 콤(34)은 연료봉들을 적당한 스텝으로 유지한다. 인양과정에서 연료봉들은 예를들면, 카메라(72)를 이용하여 검사할 수 있다. 카메라를 통하여 일부 연료봉들에 결함이 있음을 발견한 때에는 연료봉 다발을 일시적으로 셀(39)내에 옮겨서 결합있는 연료봉들을 셀내에 남겨두게 할 수 있다. 연료봉들을 들어올리는 동작이 끝났을 때 집합체의 프레임과 제3도에 선영이 표시된 60개의 연료봉들은 저장실(16)내에 남는다.

잭(38)에 의하여 안내판 프레임(32)내에 유지되는 추출된 204개 연료봉들은 재집합 셀(40)의 위로 안내된다.

이 운동과 병행하여, 저장실의 하부를 폐색시키기 위한 경판(52)이 다리(54)위로 안내된다. 이를 위하여 다리가 들어 올려지고(제1c도에서 대쉬(-)표로 도시한 위치), 잭(60)이 경판(52)을 다리 위로 밀어내고, 이어서 다리는 다시 내려간다.

집합체에서 추출되고, 재집합실(40)위로 안내된 204개의 연료봉들은 이어서 수직실(46)내로 내려간다. 연료봉들은 수직실내에서 제9도에 도시한 바와같이 배치된다. 이러한 연료봉들은 수직실로 분리격벽(92)(제5도)에 의하여 안내되어 내려가면서 홈(94)(제6도)에 의하여 5점형으로 배치된다. 이러한 하강과정중에 완전히 열을 갖추게 된 연료봉들은 그 하부를 경판(52)에 지지하면서 최종 다발내에서 보유하는 배치를 취하게 된다.

콤(34)은 집어 넣는 위치로 안내되고, 204개의 연료봉들이 억제에서 벗어나게 되고, 잭(38)이 그립헤드(36)를 들어 올림으로써 연료봉들의 1차 전달이 완료된다

연료봉의 2차 전달을 위하여 캐리어(30)가 그립 도구(28)를 저장셀(13)위쪽으로 안내한다. 그 다음에, 수단(도시되지 않음)이 그립 헤드를 수평 평면내에서 90°회전시킨다. 헤드는 잭(38)에 의하여 다시 내려가서 264개의 구멍을 관통하는 판들이 상, 하운동을 거쳐 그곳에 머물려 있는 연료봉들의 상부와 맞물리게 된다. 이때 그립 헤드(36)장치가 다시 작동하고, 나머지 60개 연료봉들을 잡는다(제3도에서 선영이 들어 있는 연료봉).

잭(38)이 다시 작동하여, 집합체로부터 60개의 연료봉들을 추출할 수 있도록 헤드(36)를 들어올리며, 스텝은 콤(34)에 의하여 유지된다. 도구(28)는 다시 재집합셀(40)위로 안내된다.

이와 병행하여 통의 지지격자(48)도 작동되어 그 일부(84 내지 88)가 제4도의 하부에 도시한 위치로 이동한다. 이미 통속에 들어 있는 연료봉들의 상부 배치는 제11도에 도시한 배치로 된다. 그립의 헤드(36)는 90°회전하여 다시 내려가고, 여기에 잡혀 있는 60개의 연료 봉들이 이미 자리잡고 있는 연료봉들 사이로 삽입되어 제12도에 도시한 배치에 도달한다(제12도에서는 60개의 추가 연료봉들을 선영으로 표시하였다.) 통은 피라밋형으로 되어 있어서, 모든 연료봉들을 통의 하부에서 서로 접합되는 위치로 집합시킨다. 사실상 이러한 재집합에 의하여 열들 사이의 틈이 중간 열을 차지하고 있는 일부 연료봉들에 의하여 거의 완전히 채워진다.

이제까지 설명한 것을 간단히 설명하면 제7도, 제8도 및 제13도에 도시한 바와같다. 제7도는 연료봉들의 완전한 열을 도시한 것이다 제8도는 지지격자들이 사이가 떨어져서 틈이 생긴 것을 도시한 것이다. 제13도는 재집합후 현존하는 틈을 메우기 위하여 연료봉들을 삽입하는 것을 도시한 것이다.

다발(42)을 만드는 공구는 그립 공구(28)의 헤드가 들어 올려진 후에 개입한다 가장 낮게 위치한 한쌍의 핀치(64)가 먼저 264개의 연료봉 전체를 잡는다 통(46)은 케이블 시스템에 의하여 점진적으로 인양된다. 수직통(46)은 인양과정중 고정 수직 지주(62)에 의하여 안내된다. 이러한 인양동작은 약 0.1m/s 정도의 느린 속도로 진행된다. 경판(52)위에 놓여 있는 연료봉 다발은 인양과정중 최하단에 위치한 핀치(64)에 의하여 유지된다. 수직통(46)이 인양되면서 중간 핀치, 그 다음에는 상부 핀치가 차례로 폐쇄되면서 연료봉 다발을 붙잡음으로써 연료봉 다발의 체적을 유지하고, 연료봉들을 점진적으로 촘촘하게 죄어갈 수 있다.

이러한 조작과정이 끝났을 때 배치는 제1D도에 도시한 바와같이 된다. 여기에서 수직통은 수평으로 이동하여 최종 저장통(70)이 자유로이 드나들 수 있게 한다. 수직통은 예를들면, 180°회전시켜서 그 지지물(50)로부터 끌어내고, 제1D도에 혼합선으로 도시한 위치로 안내한다.

이때 통 전체(44)가 개입한다. 저장통(70)은 고정 수직 지주(66)와 유지 핀치(68)에 의하여 높은 위치에 수직으로 유지될 때가지(제1C도)고정 수직 지주 둘레로 핀치(68)를 회전시켜서 연료봉 다발위로 안내한다. 그 다음에, 하부가 개방되고, 끝이 나팔모양으로 벌어진 통이 모터(도시 없음)의 작용으로 고정 수직 지주를 내려가서 연료봉 다발의 상부를 덮어 씌운다. 저장통(70)이 연료봉 다발 위를 내려 덮어감에 따라 상부핀치, 중간핀치 및 하부핀치(64)가 차례로 풀리면서 연료봉 다발을 놓아준다. 저장통(70)은 최종적으로 연료봉 다발을 완전히 둘러싸고, 경판(52) 둘레까지 덮어 씌운다(제1e도). 이때 잭(72)이 개입하여 저장통(70)을 폐색시킴으로써 이를 추출할 수 있게 한다(제1f도). 그 다음에는 저장실을 통상적인 리프팅장치에 의하여 주구조물(10)로부터 추출할 수 있다.

끝으로, 저장통(70)이 이동되고, 절단된 연료 집합체(26)의 상부캡과 잔류 프레임이 저장실의 위치쪽으로 치워지면 새로운 집합체가 적재실(16)내에 놓이게 되고, 새로운 저장실(70)이 공급된다. 이에 따라 또다른 집합체 위에서 전술한 조작을 되풀이 할 수 있다.

본 발명은 여러 가지의 변형으로 실시할 수 있다. 특히, 제15도에 도시한 바와같이, 모든 연료봉들을 동일한 수준으로 수용하는 통에 같음하여, 제14도에 도시한 바와같이, 수직방향으로 약간 어긋나게 제공할 수 있으며, 후자가 약간 더 유리하다.

또다른 실시예에 있어서, 2개의 집합체 요소들을 저장하기 위하여 서로 인접하여 연동되는 2개의 통을 이용하며, 이러한 통들은 모두 최초의 집합체와 동일한 치수로 하고, 집합체용으로 제공된 저장칸들속에 풀로 배치할 수 있다.

Claims (5)

1. 4각 망상으로 배치되고, 3각 망상으로 접합된 연료봉 다발의 형태로 연료 집합체로부터 추출된 연료봉들을 다발로 만드는 방법에 있어서, 집합체(14)내에서 빈 교점들이 포함된 선과 인접한 선내에 위치한 연료 봉과 빈 교점에 인접하지 아니한 연료봉들을 제외한 연료봉 전체를 동시에 선취하고, 이와 같이 선취한 연료봉들을 저부쪽으로 수렴하고, 서로 대향하는 2개의 면에 연료봉들을 5점형으로 배치하는 홈들이 파여있는 피라밋형의 수직통(46)내로 내려가게 하고, 다수의 연료봉 열들을 서로 대칭적으로 사이를 떼어서 동의 상부에 수용공간이 만들어지게 하고, 나머지 연료봉 전체를 잡아서 90°회전시키고, 이를 잡고 있는 기구를 미리 90°회전시킴으로써 연료봉 열들 사이에 생긴 수용 공간내로 자유로이 내려갈 수 있게 하며, 통을 다시 들어올림으로써 연료봉의 열들을 촘촘하게 죄어서 하나의 조밀한 다발로 만드는 것을 특징으로 하는 연료봉 다발 다짐 방법.
2. 집합체내에 4각 망상으로 배치된 연료봉들의 다발을 3각 망상으로 접합된 연료봉 다발로 형성시키는 다짐 장치에 있어서, 저부쪽으로 수렴되고, 4각 단면으로 되어 있고, 서로 대향하는 2개의 면에 연료봉들을 3각 스텝으로 배열할 수 있도록 저부쪽으로 점점 넓어져가는 홈(94)이 파여 있는 피라밋형의 통(46), 홈이 파여있는 면들에 대하여 수직으로 되고, 연료봉들의 열을 분리하여 통의 상부로 안내하는 격벽(92) 및 통의 상부에 위치하고, 연료봉들을 도입하는 공동이 포함되어 있고, 격벽 방향과 평행으로 서로 격리 또는 접근 할 수 있는 다수의 부분(84 내지 88)으로 구성된 지지격자(48)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 연료봉 다발 다짐 장치.
3. 제2항에 있어서 분해할 수 있는 집합체의 저장통(16)위에 위치한 부위와 수직통의 위쪽에 위치한 부위 사이를 수평으로 이동할 수 있는 그립 도구(28)가 포함되어 있고, 이 그립 도구에 집합체 저장통(16)내에서 다수의 연료봉들을 동시에 선취하는 그립 헤드(36)와 연료봉들을 집합체 저장실(16) 밖으로 들어올려서 수직통의 지지격자 (48)를 가로질러 수직통(46)내로 도입하기 위하여 그립 헤드를 수직으로 이동시키는 수단이 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 연료봉 다발 다짐 장치.
4. 제3항에 있어서, 그립 헤드에 집합체내에서 빈 교점들이 포함된 열에 인접된 열내에 놓여 있고 빈 교점에 인접되어 있지 아니한 연료봉들을 제외한 연료봉 전체를 잡을 수 있는 수단이 포함 되어 있는 것을 특징으로 하는 연료봉 다발 다짐 장치
5. 제4항에 있어서, 그립 공구(28)에 1차 선취후 집합체내에 남아 있는 연료봉들을 잡기 위하여 그립 헤드(36)를 90°회전시킬 수 있는 수단이 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 연료봉 다발 다짐 장치.

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