KR940004831B1 - 핵연료 집합체 재구성용 상단노즐 제거장치 - Google Patents

핵연료 집합체 재구성용 상단노즐 제거장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

핵연료 집합체 재구성용 상단노즐 제거장치
제1도는 명확히 하도록 절결된 부분으로 나타낸 본 발명의 장치에서 핵연료 집합체의 상부를 도시하는 사시도.
제2도는 절단기 회수위치에 있는 절단기 캐리지와, 핵연료 집합체의 상단노즐 또는 상단부구조체상에 설치된 절단기 안내고정구를 도시하는 본 발명의 장치의 부분 측단면도.
제3도는 절단기 삽입위치에 있는 절단기 캐리지를 도시하는 것을 제외하고는 제2도와 유사한 본 발명의 장치의 부분 측단면도.
제4도는 제3도에 도시된 본 발명의 장치의 평면도.
제5도는 절단관 또는 안내딤블로부터 리프트된 분리형 단부구조체와 함께 절단기 안내고정구를 도시하는 것을 제외하고는 제3도와 유사한 본 발명의 장치의 부분 측단면도.
제6도는 절단기 안내고정구와 함께 사용되는 마운팅·리프팅 공구의 구동단부의 부분단면 사시도.
제7도는 절단기 캐리지를 이동시키는 작동수단을 작동하는데 사용하기에 적합한 공구의 구동단부의 부분 단면 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 핵연료 집합체 18 : 안내딤블
20 : 상단노즐 24 : 어댑터판
36 : 상단부 44 : 절단기 안내고정구
46 : 절단기 캐리지 48 : 마운팅·기준구조체
50 : 절단기 78 : 구동축
86, 87 : 공구 94 : 로킹장치
본 발명은 일반적으로 원자로용 핵연료 집합체에 관한 것이며, 특히, 핵연료 집합체 재구성의 제1 단계과정으로서 상단노즐을 제거하는 장치에 관한 것이다.
종래의 핵연료 집합체는 다수의 핵연료봉과, 핵연료 집합체를 따라 일정하게 간격져 있고 제어봉 안내딤블에 부착된 격자에 의하여 조직적인 배열로 유지되는 제어봉 안내딤블로 구성되어 있다. 핵연료 집합체의 대향 단부상에 있는 상단 및 하단노즐은 핵연료봉 단부 상하로 약간 연장된 제어봉 안내딤블에 고정되어 있다. 핵연료 집합체에 상단부에서 안내딤블은 직접 혹은 슬리브 매개체를 통하여 상단노즐의 어댑터판에 부착된다.
이와 같은 원자로의 핵연료 집합체 작동시, 일부 핵연료봉은 주로 내부응력에 기인하는 핵연료봉 피복의 균열이 발생되며, 이 균열 때문에 방사성 핵분열 생성물이 원자로의 1차냉각재 속으로 새어나오게 된다. 그러한 방사성 핵분열 생성물은 연료 교체 작업시 범람된 원자로 공동으로 방출되거나, 혹은 사용후 핵연료 집합체들이 저장되어 있는 풀을 통하여 순환되는 냉각재 속으로 방출될 것이다. 핵연료봉이 상단 및 하단노즐에 용접된 안내딤블의 통합조립체의 부분이기 때문에 파손된 연료봉을 탐지하여 제거하는 것은 어려운 일이다.
최근까지는 파손된 봉에 접근하기 위해서는 원자로심으로부터 파손된 핵연료 집합체를 제거하여 제어봉 안내딤블에 노즐을 고정시키는 용접부를 파괴시키는 것이 필수적이었다. 이와 같이 행하는 파괴 작업으로, 재용접을 방해하는 노즐과 안내딤블과 양쪽에 가해진 훼손 때문에 종종 핵연료 집합체를 원자로에 사용하기에 부적당하게 되었다.
핵연료 집합체를 재구성하기 위한 방법은 최근에 상단노즐의 어댑터판과 안내딤블 사이의 용접부를 파괴시키지 않는 방식으로 고안되었다. 그 대신에, 안내딤블은 부착영역 바로 아래의 각 딤블을 원주상으로 절단함에 의하여 어댑터판으로부터 분리되며, 이 때문에 상단노즐은 검사 및/또는 제거, 교체를 위하여, 또는 한 핵연료 집합체에서 다른 핵연료 집합체로 사용후 연료봉을 부분적으로 이동시키기 위하여, 또는 원자로 심에서 양호한 우라늄 이용을 할 수 있도록 연료봉을 재배열하기 위하여 연료봉의 상단부를 노출시키도록 절단 안내딤블로부터 제거될 수 있다. 일단 연료봉의 검사, 제거, 교체 및/또는 재배열작업이 완료되면, 일부 변경된 안내딤블 통로를 포함하는 어댑터판을 갖는 새로운 상단노즐은 절단 안내딤블상에 놓여지며, 딤블의 상단부는 통로에 형성된 환형 흠내로 원주상으로 벌지 형상으로 끼워 맞춰진다.
상술한 핵연료 집합체 재구성 방법은 그 활용에 있어서 작동비와 유지비를 최소화할 수 있는 것으로 판명되므로써 상당히 우수한 것으로 증명되었지만, 재구성되는 핵연료 집합체가 새로운 상단노즐과 함께 재정비하기 위하여 준비하는 방법에 있어서 개선이 요구된다.
본 발명의 주목적은 이러한 개선의 요구를 만족시키는 데 있다. 본 발명의 목적을 달성하는 방법으로서, 각개의 안내딤블을 정확하게 절단하는 것은 필수적인 것일 뿐 아니라, 동일한 축방향 높이에서 구조관 또는 안내딤블과 교차하는 단일 공통평면으로 모든 안내딤블을 절단하는 것은 그에 못지않게 더 중요한 것이라는 인식을 토대로 한 것이다. 이러한 절단작업은 만일 그것이 불가능한 것이 아닐지라도 서로 다른 안내딤블상에서 연속적인 절단작업을 위해 하나하나 별도로 변위 및 위치 선정되는 절단기에 의하여 정확하게 완성하는 것은 매우 어려우며, 그러한 절단기에 의한 작업결과로서 절단딤블상에서 새로운 상단노즐을 적절하게 끼워 맞추어야 하는 문제가 대두된다.
따라서, 본 발명은 핵연료 집합체의 최상단부에 인접한 직립관에 견고하게 접속되며 단부구조체의 일부분이 되는 구조판을 관통하여 형성된 통로에 삽입되는 핵연료 집합체의 상단부를 가지며 핵연료 집합체의 부분을 형성하는 직립관으로부터 핵연료 집합체의 상단부구조체를 분리하며, 관을 통해 원주상으로 절단할 수 있는 절단기소를 포함하고 상기 직립관에 삽입할 수 있는 긴 관절단기와 함께 사용하기에 적합한 장치에 있어서, 상기 상단부구조체의 상부에 안내고정구를 설치하고 이를 상단부구조체에 해제가능하게 고정되는 수단을 포함하는 마운팅·기준구조체와 ; 안내고정구가 단부구조체상에 설치되었을 때 캐리지에 있는 어떤 관절단기일 지라도 구조판내의 상기 한 통로와 축방향으로 일렬로 정렬될 수 있게 하고 캐리지와 일체가 되어 측방향으로 함께 이용될 수 있게 하며 캐리지에 있는 모든 절단기의 절단기소가 서로에 관하여 옆으로 일직선으로 되게 하는 그러한 위치와 방식으로 캐리지에 긴 관절단기를 고정하기 위한 장치를 포함하고 절단기 회수위치와 절단기 삽입위치사이로 이동될 수 있는 절단기 캐리지와 ; 절단기 회수위치와 절단기 삽입위치로 절단기 캐리지를 이동시키도록 작동할 수 있으며, 안내고정구가 단부구조체상에 설치될 때 관단부와 함께 일렬로 정렬된 각각의 통로내에서 관단부의 내부 및 외부로 절단기의 삽입과 회수를 행할 수 있는 작동 수단으로 구성되는 절단기 안내고정구를 포함하며 ; 상기 마운팅·기준구조체는 모든 절단기의 절단기소가 상기 구조판과의 견고한 접속지점 아래의 상기 관단부를 가로지르는 공통평면에 배치될 때 절단기 삽입위치로의 캐리지 이동을 한정하기 위하여 절단기 캐리지와 협력될 수 있는 기준 수단을 포함하는 것을 특징으로하는 핵연료 집합체 재구성용 상단노즐 제거장차에 있다.
본 발명의 장치는 새로운 단부구조체가 직립관상에 용이하게 끼워 맞춰질 수 있도록 모든 직립관이 동일 높이로 정확하게 절단된다는 것이다.
바람직하게는, 절단기 캐리지에 긴 관절단기를 고정하기 위한 장치는 각개의 절단기를 넣을 수 있는 크기로 절단기 캐리지에 형성된 구멍과, 절단기 캐리지에 관한 절단기의 축방향 이동에 대하여 각각의 구멍에 절단기를 고정하기 위한 유지장치로 구성된다. 이 장치로 절단기가 절단되는 관의 수와 위치에 따라 용이하게 설치되고, 제거되거나 새위치에 놓여질수 있다.
더욱 더 상세하게 기술되는 양호한 실시예에 따르면, 절단기 캐리지의 절단기 삽입 및 회수운동을 위한 작동장치는 상기 마운팅·기준구조체와 절단기 캐리지중의 하나에 저널과 같은 것으로 회전가능하게 접속되고 다른 하나에 나선상으로 맞물리는 회전가능한 축이다. 이 회전가능한 축은 축을 회전시키기 위한 선회 공구와 함께 맞물려지기에 적당한 제1 단부와 핵연료 집합체의 단부구조체상으로 절단기 안내고정구를 하강시키고, 직립관으로부터 분리한 후에, 단부구조체와 함께 절단기 안내고정구를 리프트하기 위한 공구와 맞물려지기에 적합하고 제1 단부에 인접배치된 제2 단부를 갖고 있다. 마운팅·기본구조체는 절단기 캐리지 바로 아래에 배치되며, 캐리지상에 각각의 관절단기가 뻗어있는 다수의 절단기 안내구멍이 형성되어 있다.
마운팅·구조체에서부터 돌출되고 절단기소를 지탱하는 관절단기부를 보호하기 위하여, 마운팅·기준구조체는 상기 관절단기부를 에워싸는 보호스커트 부를 구비하고 있다. 절단기 캐리지 바로 아래의 마운팅·기준구조체에 있는 기준 수단은 마운팅·기준구조체의 상부면이며, 이 상부면은 절단기 삽입위치로의 이동시 캐리지의 스톱으로서 작용한다. 핵연료 집합체의 상단부구조체상에 안내고정구를 설치하고 상단부구조체에 안내고정구를 로킹하기 위한 장치는 제거되는 단부구조체상의 마운팅패드에 설치하기에 적합한 마운팅·기준구조체상의 마운팅 플랜지와, 각각의 마운팅 패드의 구멍과 함께 맞물리며 각각의 마운팅 플랜지에 배치된 팽창형 로킹장치로 구성되며, 팽창형 로킹장치는 각각의 구멍의 측벽과 함께 마찰적으로 고정되게 맞물리도록 팽창할 수 있다.
지금부터 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참고하여 세부적으로 서술하기로 한다.
제1도를 참고하면, 참고부호(10)는 부분도시한 핵연료 집합체를 예시하며, 부호(12)는 본 발명의 실시예를 실시하는 장치를 예시하고 있다.
핵연료 집합체(10)는 핵연료 집합체를 따라 일정하게 간격져 있는 격자(16)와 같은 횡격자에 의하여 서로 옆으로 일정한 간격을 두고 유지되어 있는 연료봉(14)의 배열로 구성된다. 각 연료봉(14)은 핵분열성 물질로 만들어진 핵연료 펠릿(도시하지 않음)을 포함하며, 그 대향단부가 밀봉되어 있다. 원자로심에 있어서, 물 또는 붕소를 함유하는 물과 같은 액체감속재/냉각재는 유용한 작업실시를 위해 열을 추출하도록 핵연료 집합체를 통하여 상향으로 펌프된다.
핵연료 집합체(10)는 격자(16)가 부착되어 있는 세로로 연장된 안내관 또는 딤블(18, 제1도, 제3도 및 제5도)을 포함한다. 안내딤블(!8)은 연료봉(14)을 지나서 세로방향으로 단거리 연장되며, 제각기 핵연료 집합체(10)의 부분을 형성하는 상단노즐(20)과 하단노즐(도시하지 않음)에 인접한 대향단부에 부착되어 있다. 종래 기술에서 잘 알려진 바와 같이, 안내딤블(!8)은 핵분열과정을 제어하기 위해 잘 알려진 방식으로, 그 내부에서 이동가능한 제어봉(도시하지 않음)을 수용하기에 적당한 것이다.
제1도와 제4도에 도시된 바와 같이, 상단노즐(20)은 통상 정방형이며, 하우징(22)의 경사코너(32, 34)에서 측벽위로 돌출하는 두쌍의 돌기패드(28, 30)을 갖는 사면이 상호 연결된 직립측벽(26)과, 저부 어댑터판(24)을 구비하는 하우징(22)으로 구성되어 있다. 각각의 제어봉 안내딤블(18)의 상단부(36)는 상단노즐(20)의 어댑터판(24)을 통하여 형성된 제어봉 통로(38)와 동축상으로 연장되며, 용접부(40)와 같은 적당한 방법으로 어댑터판(24)에 부착되어 있다.
핵연료 집합체(10)를 재구성하는 것이 결정되면(유효수명기간동안 핵연료 집합체 재구성은 다만 작은 비율로 발생할 것이다.), 어댑터판(24)에 접합되어 있는 안내딤블을 절단하고 나서, 딤블(18)에서 상단노즐을 끌어올리는 것이 필요하다. 본 발명의 실시장치는 이러한 목적을 위하여 고안된 것이다.
먼저 제1도를 참고하면, 장치(12)는 절단기 캐리지(46)와, 마운팅·기준구조체(48)로 구성되는 절단기 안내고정구(44)를 포함하고 있다. 서술되는 특정 실시예에 있어서, 절단기 캐리지(46)와 마운팅·기준구조체(48)는 마운팅·기준구조체(48)상에 절단기 캐리지(46)가 배치된 판형태이므로, 이하에 이들을 각각 상부판 및 저부판(46, 48)으로 지정될 것이다. 이 판들은 절단기(50)와 같은 관절단기를 완전보완하여 사용하기에 적합한 것으로, 즉, 그것들은 정해진 형태의 핵연료 집합체에서 절단되는 안내딤블(!8)과 같은 수의 관절단기와 함께 사용하기에 적당한 것이다. 물론, 몇 개의 절단기 혹은 단 하나의 절단기라도 필요하다면 사용될 수 있을 것이다. 본 발명의 이해를 돕기에 충분하므로, 단일 절단기(50)가 단하나만 도시되어 있다.
절단기소(52)를 갖는 절단기(50)는 계류중인 대한민국 특허출원 제84-6516호에 서술된 것과 같은 정밀 관절단기일 수도 있다.
저부판(48)은 경사코너(60)에 인접한 상부판(46)에 형성된 두 개의 상응하는 크기와 형태로 된 개구(64, 제2도)를 통하여 활주가능하게 연장되는 한쌍의 직립안내핀(58)을 저부판의 두 개의 경사코너(62)에 인접하게 가지고 있다. 안내핀(58)은 각각 저부판(48)에 부착되고 분리되는 상부판(46)의 상하이동을 위하여 상부판(46)을 안내하며, 상부판(46)의 상향이동은 안내핀의 상단부상에 형성된 확대부(65)의 형태인 스톱에 의하여 제한된다.
상부판(46)은 각각 절단기(50)에 대하여 각각 하나씩 형성된 다수의 구멍(54)을 가지며, 저부판(48)은 상부판에 있는 각각의 구멍(54)과 일렬로 축방향으로 정렬하고 있는 유사한 구멍(56)을 가지며, 일렬로 정렬된 구멍(54, 46)의 각 쌍은 절단기(50)를 수용하기에 적합한 것이다. 절단기(50)는 저부판(48)의 구멍(56)내에서 활주할 수 있으며, 상·하부판사이를 이동할 수 있도록 상부판(46)에 접속되어 있다. 이 목적을 위하여, 상부판(46)의 각 구멍(54)은 절단기의 상단부로부터 아래로 그 길이의 1/3정도에서 절단기에 제공된 방사형 플랜지(70)를 받치는 원주형 숄더(68, 제2도)를 형성하기 위해 상단부가 오목하게 되어 있다. 상부판(46)의 상부면(66)위에 배치되며 나사(76)에 의하여 상부판에 고정된 한쌍의 키퍼판(72)은 그 외부 가장자리 부분에 형성된 오목부(74)를 가지고 있으며, 각각의 오목부(74)는 구멍(54)의 오목한 단부의 주변과, 구멍에 위치한 절단기(50)의 방사형 플랜지(70)의 절반을 덮고 있으며, 이것에 의하여 상부판과 일체가 되어 동시에 이동하기 위하여 오목한 구멍(54)내에 있는 숄더(68)와 더불어 상부판(46)에 절단기(50)를 로킹하게 된다.
절단기 안내고정구(44)는 축(78)의 반대방향으로의 회전이 상부판(46)을 각각 하부판(48, 제3도)에 인접한 하강위치 혹은 절단기 맞물림 위치와, 상승위치 혹은 절단기 풀림위치(제2도)사이에서 상하로 이동할 수 있도록 상부판과 맞물리고, 상부판(46)의 암나사형 개구(80)를 통하여 위로 연장되고 저부판(48)에 회전 가능하게 지지된 나선형 중앙축 혹은 구동나사(78)를 포함하고 있다.
나선형 축(78)은 육방향 헤도(82)를 축단부에 형성하고 있으며, 육방형 헤드(82)보다 단면적이 큰 나사형 헤드(84)를 육방형 헤드 바로 아래에 가지고 있다. 두 개의 긴 핸들공구(86, 87)가 축상단부상에 제공되는데, 긴 핸들 공구중의 하나(86)는 구동축(78)의 나선형 헤드(84)와 나사 맞물림되기에 적합한 암나사형 암소켓(88)을 갖고 있으며, 다른 하나(87)는 구동축(78)의 육방형 헤드(82)와 나사 맞물림되기에 적합한 육방향 암소켓(90)을 갖고 있다. 공구(86)는 상단노즐(20)에 안내고정구(44)를 설치하고 상단노즐로부터 안내고정구를 리프트하기 위해 사용되는 반면에, 공구(87)는 저부판(48)에 관하여 상부판(46)에 있는 절단기(50)와 함께 상부판(46)을 상승 및 하강하도록 나선형 구동축(78)을 회전시키기 위해 사용된다.
절단기 안내고정구(44)는 상단노즐(20)에 설치되고 고정되기에 적합하다. 이 목적을 위하여, 저부판(48)은 상단노즐(20)의 각각의 코너패드(28)에 형성된 두 개의 구멍(96)중 하나와 접속될 수 잇는 팽창형 로킹장치(94)를 각각 지지하고 있는 두 개의 경사코너의 확장부(92)를 갖고 있다. 각각의 로킹장치(94)는 쐐기형 핀(100)의 저단부에 있는 확대원뿔헤드(104)가 핀(100)의 나선형 상단부(108)에 있는 너트(106)의 조임에 의하여 분할 슬리브 내부로 끌어 올려질 때 상기 저단부가 방사상으로 팽창될 수 있게 세로슬롯(102)을 갖는 슬리브(98) 내부로 삽입되는 쐐기형 핀(100)과, 관련확장부(92)에 부착된 분할슬리브(98)로 구성된다. 슬리브(98)의 팽창으로 구멍(96)의 외부면(110)과 내부면(112) 사이는 빈틈없이 끼워 맞춰지게 되므로, 고정구(44)는 상단노즐(20)에 고정된다.
저부판(48)은 저부판의 둘레에 부착되고, 절단기(50)의 저부를 에워싸고 있는 연속스커트(114)를 구비하고 있으므로, 고정구(44)가 상단노즐(20)에 설치될 때 절단기소(52)가 상단노즐(20)과 접촉하여 우발적으로 손상되는 것을 막을 수 있다. 스커트는 저부판(48)에 있는 코너확장부(92)가 상단노즐(20)의 코너패드(28)상에 있는 고정위치에 들어올 때 노즐하우징(22)내로 끼워 넣어지는 크기로 된 외주부를 갖고 있다.
상단노즐(20)의 어댑터판(24)에 용접된 안내딤블(18)을 갖는 핵연료 집합체(10)로부터 상단노즐(20)을 제거할 필요가 있는 경우에는, 핵연료 집합체는 원자로심으로부터 제거되며, 작업위치의 직립위치에 놓여진다. 절단기 안내고정구(44)에 설치된 절단기(50)의 충분한 보완으로, 나선형소켓(88)을 갖는 긴 핸들공구(86)는 중앙축(78)의 헤드(84)에 나사 맞물림되며, 고정구(44)는 저부판(48)의 로킹장치(94)의 저부가 상단노즐(20)에 있는 코너패드(28)의 구멍(96)내로 눈에 보이도록 안내될 때 상단노즐(20)로 내려진다. 일단, 고정구(44)가 상단노즐(20)의 네 개의 코너패드(28, 30)에 착석되면, 긴 핸들 소켓 공구(도시하지 않았지만 공구(87)와 유사함)가 3.5㎏-m의 토크와 같은 너트(106) 죔 용으로 사용되며, 이것에 의하여 전술한 방법으로 분할 슬리브(98)를 퍼지게하여, 구멍(96)의 내부벽과 맞물려 고정된다. 이 때문에 안내고정구(44)가 노즐(20)에 견고하게 고정된다.
일단, 안내고정구가 고정되면, 공구(86)는 축(78)으로부터 풀려지며, 육방형 소켓(90)을 갖는 공구(87)가 축(78)의 육방형 헤드(82)에 맞물려지게 되며, 그 결과 공구와 축은 상부판(46)이 저부판(48)상에 고정될때까지 상부판을 낮추기 위해 회전된다. 상부판(46)이 하향으로 이동하는 동안, 절단기(50)는 절단기의 선단이 스커트(114)의 저부 가장자리와, 노즐 어댑터판(24)의 위에 위치하는 회수위치(제2도)로부터, 각 절단기(50)와 축방향으로 정렬된 어댑터판(24)의 통로(38)내에 있는 안내딤블(18)의 상단부(36)로 절단기가 연장되는 삽입위치(제3도)까지 하강하게 된다. 저부판(48)의 상부면(49, 제1도와 제3도)이 절단기(50)를 지탱하는 하강된 상부판(46)의 위치 선정시 고정기준으로 제공됨에 따라, 상부판(46)이 저부판(48)에 착석 되었을 때 모든 절단기는 공통절단면(P, 제3도)에 배치된 절단기소(52)를 가지게 된다. 이 절단평면(P)은 어댑터판(24)의 상부면(42)에서 약 3mm 아래에 위치하는 것이 바람직하다. 절단기(50)가 이와같이 절단기소(52)를 공통평면(P)에 갖는 위치로 선정되면, 긴 핸들 절단기 작동공구(도시하지 않았지만 공구(87)와 유사함)를 연속적으로 한 절단기(50)에 이어 다른 절단기에 사용하여, 전술한 계류중인 특허출원에 서술한 바와 같이, 절단기소(52)가 각각의 안내딤블(18)을 통하여 원주상으로 절단하게 하여, 상부경계부(116, 제5도)를 안내딤블로부터 절단하도록 공구가 작동할때마다 절단과정이 행해질 수 있다.
모든 절단기(50)가 이와 같이 모든 절단을 완료하는 작동을 끝낸후, 공구(87)는 구동축(78)에 다시 사용되며, 제3도에 도시된 상부판의 하강위치, 혹은 절단기 삽입위치로부터, 제2도에 도시된 상부판의 상승위치, 혹은 절단기 회수위치로 상부판을 회수하도록 회전되며, 이것에 의하여 각각의 안내딤블(18)로부터 모든 절단기(50)를 회수하게 된다. 이에 따라서, 설치·리프팅공구(86)는 구동축(78)에 다시 사용되어 나선형 헤드(84)와 나사 맞물림되며, 이것에 의하여 전체 상단노즐(20, 제5도에서 고정구(44)에 여전히 부착되어 있지만 안내딤블(18)로부터 분리되어 있음)과 더불어 전체 고정부(44)는 제5도에 예시된 것과 같이 핵연료 집합체(10)로부터 리프트된다. 안내딤블(18)의 절단 경계부(116)는 노즐이 제거될 때 상단노즐(20)의 어댑터판(24)에 부착된 상태로 되어 있다. 핵연료 집합체(10)로부터 상단노즐(20)을 제거한 후에, 절단기 안내고정구(44)는 각각의 로킹장치(94)의 너트(106)를 풀어서 노즐과 분리된다.
상단노즐(20)이 핵연료 집합체(10)에서 떨어짐에 따라, 핵연료 집합체의 연료봉(14)의 검사와 제거를 위하여 노출된다. 만일, 핵연료 집합체가 더 사용되기 위하여 재구성되면, 새로운 상단노즐은 예를 들어 벨기에 왕국 특허 제897,818호에서 서술된 것과 같은 방법으로 안내딤블(!8)에 설치되어 부착될 것이다. 본 발명을 실시하는 장치가 안내딤블(18)의 상부가 하나의 공통평면(P)에서 모두 절단된다는 것이 확중되었기 때문에 새로운 상단노즐은 상대적으로 쉽게 안내딤블에 설치 및 부착될 수 있다.

Claims (10)

  1. 핵연료 집합체의 최상단부에 인접한 직립관에 견고하게 접속되며 단부구조체의 일부분이 되는 구조관을 관통하여 형성된 통로에 삽입되는 핵연료 집합체의 상단부를 구비하고 핵연료 집합체의 부분을 형성하는 직립관으로부터 핵연료 집합체의 상단부구조체를 분리하며, 관을 통해 원주상으로 절단하는 작동을 할 수 있는 절단기소로 구성되고 상기 직립관에 삽입할 수 있는 긴 관절단기와 함께 사용하기에 적합한 장치에 있어서, 상기 상단부구조체(20)의 상부에 안내고정구(44)를 설치하고 이 구조체에 해제가능하게 고정되는 수단(92, 94)을 포함하는 마운팅·기준구조체(48)와 ; 안내고정구(44)가 단부구조체(20)상에 설치될 때 캐리지(46)의 어떤 관절단기(50)라도 구조판(24)의 상기 한 통로(38)와 축방향으로 일렬로 정렬될 수 있게 하고 캐리지(46)와 일체가 되어 축방향으로 함께 이동될 수 있게 하며, 또한 캐리지에 있는 모든 절단기(50)의 절단기소(52)가 서로 옆으로 일직선으로 되게 하는 그러한 위치와 방식으로 캐리지에 긴 관절단기(50)를 설치하기 위한 수단(54, 72)를 포함하며, 절단기 삽입위치와 절단기 회수위치 사이로 이동될 수 있는 절단기 캐리지(46)와 ; 상기 절단기 삽입위치와 절단기 회수위치 사이로 절단기 캐리지(46)를 이동시키도록 작동할 수 있으며, 안내고정구가 단부구조체상에 설치될 때 관단부와 일렬로 정렬된 각각의 통로(38)내에서 각각 관단부의 내부 및 외부로 절단기의 삽입과 회수를 위해 작동할 수 있는 작동수단(78)으로 구성되는 절단기 안내고정구(44)를 포함하며 ; 상기 마운팅·기준구조체(48)는 모든 절단기의 절단기소가 상기 구조판(24)과 견고하게 접속된 지점 아래의 상기 관단부를 가로지르는 공통평면(P)에 배치될 때 절단기 삽입위치로의 캐리지 이동을 한정하기 위하여 절단기 캐리지(46)와 함께 협력될 수 있는 기준수단(49)을 포함하는 것을 특징으로 하는 핵연료 집합체 재구성용 상단노즐 제거장치.
  2. 제1항에 있어서, 절단기 캐리지(46)에 긴 관절단기(50)를 설치하기 위한 상기 수단(54, 72)은 각개의 절단기를 수용할 수 있는 크기로 절단기 캐리지를 통하여 절단기의 이동방향으로 뻗어있는 다수의 구멍(54)과, 절단기 캐리지에 관한 절단기의 축방향 이동에 대하여 각각의 구멍(54)에 절단기를 고정하기 위한 유지수단(68, 70, 72)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 핵연료 집합체 재구성을 상단노즐 제거장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 작동수단(78)은 상기 마운팅·기준구조체(48)와 상기 절단 캐리지(46)중 하나에 회전가능하게 접속되는 다른 하나에 나사 맞물림되는 회전가능한 측으로 구성되며, 한 방향으로의 축회전으로 캐리지의 절단기 삽입위치로 절단기 캐리지를 이동시키고 반대방향으로의 축회전으로 캐리지의 절단기 회수위치로 절단기 캐리지를 이동시키도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 핵연료 집합체 재구성용 상단노즐 제거장치.
  4. 제3항 있어서, 상기 회전가능한 축(78)은 축을 회전시키기 위한 선회공구(87)와 맞물리기에 적합한 제1 단부(82)와, 핵연료 집합체의 상단부구조체(20)상으로 상기 절단기 안내고정구(44)를 하강시키고, 단부구조체를 상기 직립관(18)으로부터 분리한 후에 안내고정구에 해제가능하게 고정된 단부구조체(20)와 함께 절단기 안내고정구를 리프트하기 위한 공구(86)와 맞물리기에 적합하고 상기 제1 단부에 인접하게 배치된 제2 단부(84)를 갖는 것을 특징으로 하는 핵연료 집합체 재구성용 상단노즐 제거장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 회전가능한 축(78)에 관하여 평행하게 연장되어 있는 한쌍의 안내핀(58)을 포함하며, 각각의 안내핀은 상기 마운팅·기준구조체(48)와 상기 절단기 캐리지(46)중 하나에 고정되고 다른 하나에 있는 안내구멍을 통하여 활주할 수 있게 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 핵연료 집합체 재구성을 상단노즐 제거장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 마운팅·기준구조체(48)는 절단기 캐리지(46) 바로 아래에 배치되며, 절단기 캐리지를 통해 이동가능하게 연장되는 캐리지(46)상의 각각의 관절단기(50)를 받아들이는 다수의 절단기 안내구멍(56)을 마운팅·기준구조체 내부에 형성하는 것을 특징으로 하는 핵연료 집합체 재구성용 상단노즐 제거장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 마운팅·기준구조체(48)는 마운팅·기준구조체로부터 돌출되고 절단기소(52)를 포함하는 관절단기부의 전체를 에워싸는 보호 스커트부(114)를 포함하는 것을 특징으로 하는 핵연료 집합체 재구성용 상단노즐 제거장치.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 기준수단(49)은 절단 캐리지(46)의 스톱으로서 작용하는 마운팅·기준구조체(48)의 표면부인 것을 특징으로 하는 핵연료 집합체 재구성용 상단노즐 저거장치
  9. 제8항에 있어서, 상기 마운팅·기준구조체(48)는 절단기 캐리지(46)의 스톱으로서 작용되는 상기 기준수단을 구성하는 상부면(49)을 갖는 판으로 구성되는 것을 특징으로 하는 핵연료 집합체 재구성용 상단노즐 제거 장치
  10. 제9항에 있어서, 상단부구조체(20)상에 안내고정구(44)를 설치하고 고정시키기 위한 상기 수단(92, 94)은 상기 단부구조체(20)상의 마운팅패드(28)에 장치하기에 적합한 마운팅·기준구조체(48)상의 마운팅 플랜지(92)와, 각각의 마운팅패드(28)의 구멍(96)과 맞물릴 수 있고 각각의 마운팅 플랜지(92)에 배치되는 팽창형 로킹장치(94)로 구성되며, 각각의 상기 팽창형 로킹장치(94)의 관련 마운팅패드(28)의 구멍(96)과 맞물려질 때 상기 구멍의 측벽과 마찰적으로 고정되는 맞물림 상태로 팽창되도록 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 핵연료 집합체 재구성용 상단노즐 제거장치.
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