WO2019093562A1 - 핵연료집합체 상단고정체의 분리·결합 시스템 - Google Patents

핵연료집합체 상단고정체의 분리·결합 시스템 Download PDF

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WO2019093562A1
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guide hole
insert
lock insert
fixing
insertion portion
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PCT/KR2017/013117
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천주홍
김성수
김바름
류수필
박남규
유종성
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한전원자력연료 주식회사
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    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Definitions

  • the present invention relates to a fastening structure for a top fixture and a lock insert for improving the performance of disassembly and reassembly of a fuel assembly upper end fixture, and more particularly, to a fastening assembly for a fuel assembly top end fixture.
  • Nuclear reactors are devices that can be used for various purposes such as generating heat by artificially controlling the fission reaction of a fissile material or producing radioactive isotopes and plutonium or forming a radiation field.
  • enriched uranium is used, which increases the ratio of uranium-235 to 2-5%.
  • the uranium is formed into a cylindrical pellet with a weight of about 5 g. These pellets are charged into a zircaloy cladding, in which springs and helium gas are introduced, and then the upper end plug is welded to produce fuel rods. These fuel rods ultimately constitute a nuclear fuel assembly and burn through nuclear reactions in the reactor.
  • the nuclear fuel assembly 1 includes an upper fixture 2, a lower fixture 4, a support grid 6, a guide tube 8, A skeletal body composed of the support grid 6 and the fuel rod enclosed in and supported in the support grid 6.
  • the support grid 6 is arranged at about 10 to 13 upper and lower sides in the nuclear fuel assembly 1 and is welded to the guide tube 8 having a length of 4 m. Assembly of the nuclear fuel assemblies 1 is completed by loading the fuel rods into the skeleton and fixing and fixing the upper fixture 2 and the lower fixture 4 thereto. In short, the fuel assembly 1 is constructed such that the fuel rods are kept at a constant interval between the upper fixing body 2 and the lower fixing body 4 by the support grating 6 and the guide tube 8 as shown in Fig. 1 Is installed.
  • the upper fixing body 2 includes a flow path plate 24 and the flow path plate 24 is connected to a measurement tube coupling hole (26), a guide hole (22) to which the upper stationary insert is coupled, and a flow hole (28) through which the cooling water flows.
  • the nuclear fuel assemblies (1) during operation of the nuclear reactors may float or vibrate due to a hydraulic uplift force due to the flow of the cooling water.
  • the upper fixture 2 may function to maintain the mechanical and structural stability of the nuclear fuel assembly by supporting the axial load by engaging with the guide tube. do.
  • the guide tube is connected to the upper fixed body insert in order to secure the connection with the flow path plate 24, and the guide pipe is connected to the upper fixed body insert by engaging the upper fixed body insert with the flow path plate 24, Thereby forming a structure to be fastened by machining.
  • Fig. 3 is a view showing a fastening structure of the above-mentioned generally used upper fixture and upper fixture insert.
  • the upper fixing body 30 and the upper fixing insert 30 have a fastening structure 30 in which a top fixing insert 31 is inserted from a lower portion of a guide hole 22 formed in the flow path plate 24, A lock tube 33 is inserted and fixed from the upper portion of the guide hole 22 to the inner circumferential surface of the upper fixed insert in order to prevent the coupling from being released.
  • a rock insert which is coupled to a guide hole formed in a flow plate of a fuel assemblage upper end fixture to support an upper fixture, A hollow body, and an insertion portion provided on the upper portion of the body and inserted into the guide hole, wherein a circumferential size of the insertion portion is variable and inserted into the guide hole.
  • the guide hole includes a latching protrusion formed on an inner circumferential surface of the guide hole for fixing the lock insert, and a latching groove formed on one side of the inner circumferential surface of the guide hole for fixing the lock insert .
  • the insertion portion includes a first engaging member fixed in contact with the engaging jaw and a second engaging member fixed in contact with the engaging groove.
  • the insertion portion is provided with at least one constant interval along the circumferential direction of the insertion portion, and the circumferential size of the insertion portion is variable by the predetermined interval.
  • the insertion portion is provided with at least one insertion member having a constant interval along the circumferential direction, and the circumferential size of the insertion portion is variable by the predetermined interval.
  • the separating unit may further include a separating member for separating the lock insert from the guide hole and a fixing member for fixing and lifting the upper fixture, .
  • the separating member forms a constant accommodating space, and one side of the insertion portion of the lock insert is inserted into the accommodating space, and the circumference size of the lock insert inserting portion is variable.
  • One end of the fixing member is formed with a fixing engagement member, and is brought into contact with a lower surface of the flow path plate to lift the upper fixing member.
  • FIG. 1 is a diagram showing the overall structure of a general nuclear fuel assembly.
  • FIG. 2 is a view showing a top fixture of a general nuclear fuel assembly.
  • FIG. 3 is a view showing a coupling structure of a lock fixture and a lock fixture of a general nuclear fuel assembly.
  • FIG. 4 is a view showing a lock insert of a system for separating and combining a fuel assembly upper fixture according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view showing a coupling structure of a lock insert of a system for separating and coupling a fuel assembly upper end fixture according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing the overall configuration of a system for separating and combining a fuel assembly upper end fixture according to an embodiment of the present invention.
  • the size of the circumference of the insertion portion of the present invention can be varied by applying an external force to the outer surface of the first engagement member to vary the size of the circumference.
  • Size or the size of the first latching member circumference but it should be understood that this means the same circumference size.
  • FIG. 2 is a view showing a top fixture of a typical nuclear fuel assemblies
  • FIG. 4 is a view showing a lock insert of a nuclear fuel assembly top fixture separation / combination system according to an embodiment of the present invention.
  • the upper fixture 2 of a general nuclear fuel assembly includes a guide hole 22, a flow path plate 24, a measurement tube coupling hole 26, and a flow path hole 28, In which the holes are formed.
  • the same elements as those described above will be omitted.
  • the lock insert 40 of this embodiment includes an insertion portion 410 and a body 430, and the insertion portion 410 includes a first latching member 411, a second latching member 413, Member < / RTI >
  • the body 430 has a hollow shape for supporting the upper end fixing body.
  • the insertion part 410 is provided on the upper part of the body 430 and has a guide hole 22).
  • the circumferential size of the insertion portion 410 is variable, inserted into the guide hole 22, made of an elastic material whose circumferential size can be varied, or at least one constant interval is provided, And a structure in which at least one insertion member 415 is provided at regular intervals along the circumferential direction to vary the circumferential size of the insertion portion by an interval between the insertion members 415, .
  • the circumference of the insertion portion 410 of the lock insert 40 is variable, so that the insertion of the guide hole 22 is facilitated and the first latching member 411 is inserted into the insertion portion 410, And the second latching member 413 is inserted into the guide hole 22 at the stop of the insertion portion 410 to fix the lock insert 40 to the flow path plate 24.
  • the operation of disassembling the lock insert 40 from the flow path plate 24 may also be performed by varying the circumferential size of the insertion portion 410 and then disengaging the body 430 or the upper fixture 2.
  • FIG. 5 is a view showing a coupling structure of a lock insert of a system for separating and coupling a fuel assembly upper end fixture according to an embodiment of the present invention.
  • the engaging structure 50 of the lock insert of the present embodiment includes a first engaging member 511, a second engaging member 513, a latching jaw, and an engaging groove 541. More specifically, the engaging jaw is formed on the upper surface of the inner circumferential surface of the guide hole, and the engaging groove 541 is formed on one surface of the inner circumferential surface of the guide hole.
  • the first engaging member 511 is in contact with the engaging jaw formed at the upper portion of the inner circumferential surface of the guide hole to fix the flow path plate 54, and the second engaging member 513 Is brought into contact with the engagement groove 541 formed on one surface of the inner circumferential surface of the guide hole to fix the flow path plate 54.
  • the latching jaw has a circumferential size larger than the circumference formed by the first latching member 511, and the outer surface of the first latching member 511 due to the difference in size of the circumference, It is possible to separate the lock insert from the flow path plate 54 by varying the circumferential size of the first latching member 511.
  • the surface of the first engaging member 511 and the engaging jaw which contact the outer surface of the first engaging member 511 can be adjusted by applying an external force to the outer surface of the first engaging member 511 to vary the circumferential size of the first engaging member 511 Lt; / RTI > That is, the first latching member 511 may include various shapes that do not function as elements for controlling the circumferential size of the first latching member 511.
  • FIG. 6 is a view showing the overall configuration of a system for separating and combining a fuel assembly upper end fixture according to an embodiment of the present invention.
  • the system 60 of the present embodiment includes an insertion portion 610, a separation portion 630, and a flow path plate 64 of a lock insert. More specifically, the insertion portion 610 includes a first latching member 610, The separator 630 includes a separating member 631, a fixing member 633 and a fixing engaging member 6331. The flow path plate 64 includes a fixing hole 631, (643).
  • the insertion portion 610 is inserted into the guide hole formed in the flow path plate 64 so that the first engaging member 611 is formed on the inner surface of the guide hole 611 And the second engaging member 513 contacts the engaging groove formed on one surface of the inner circumferential surface of the guide hole to fix the flow path plate 64.
  • the separating portion 630 is inserted into the guide hole formed in the flow path plate 64 and the fixing hole 643 so that the separating member 631 is inserted into the first engaging member 631 provided on the inner surface of the guide hole of the flow path plate 64, And a space for receiving the outer circumferential surface of the base plate 611 is formed.
  • the internal space of the separating member 631 may also be shaped differently.
  • the inner space of the separating member 631 may include a shape having at least one inclination on the inner circumferential surface and a circumferential circumferential size of the inner space having at least one circumferential size according to the inclination.
  • the fixing member 633 is inserted through the fixing hole 643 and is fixed to the fixing plate 633 by a fixing member 6331 formed on one side of the fixing member 633 and a lower surface of the flow plate 64,
  • the separating portion 630 can be fixed.
  • the separating member 631 receives an outer peripheral surface of the first engaging member 611 and applies an external force to the outer peripheral surface of the first engaging member 611, As the external force is applied to the outer circumferential surface, the circumferential size of the first latching member 611 is variable, and the coupling between the lock insert and the flow path plate 64 can be released.
  • the separating member 631 may have different inner circumferential sizes due to the inclination and may accommodate the outer circumferential surface of the first engaging member 611 by the different circumferential sizes, .
  • the separating member 631 releases the engagement between the lock insert and the flow path plate 64 and the fixing member 633 is inserted through the fixing hole 643 to be engaged with the fixing member 6331, Is brought into contact with the lower surface of the flow path plate (64).
  • the flow path plate 64 rises together with the fixing member 633 and the fixing hole 643 so that the lock insert and the flow path plate 64 can be separated and removed simultaneously will be.
  • Fixing member 6331 Fixing member

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Abstract

핵연료집합체 상단고정체의 분리·결합 시스템이 개시된다. 본 발명은 핵연료집합체 상단고정체의 유로판에 형성된 가이드 홀에 결합되어 상단고정체를 지지하는 락 인서트에 있어서 락 인서트는, 중공 형상의 몸체 및 몸체의 상부에 구비되어 가이드 홀에 삽입되는 삽입부를 포함하고 삽입부의 원주 크기는 가변하여 가이드 홀에 삽입되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면 핵연료집합체의 상단고정체와 락 인서트의 해체 및 재조립 작업을 단순화하여 작업이 간편하고 공수를 줄임으로써 핵연료집합체의 유지·보수에서 효과적이다.

Description

핵연료집합체 상단고정체의 분리·결합 시스템
본 발명은 핵연료집합체 상단고정체의 분리·결합 시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 핵연료집합체 상단고정체의 해체 및 재조립의 성능 향상을 위한 상단고정체와 락 인서트의 체결구조에 관한 것이다.
원자로란, 핵분열성 물질의 연쇄핵분열반응을 인공적으로 제어하여 열을 발생시키거나 방사성 동위원소 및 플루토늄(Plutonium)의 생산 또는 방사선장 형성 등의 여러 목적에 사용할 수 있도록 만들어진 장치를 말한다.
보다 상세하게는 일반적인 경수로 원전에서는 우라늄-235의 비율을 2~5%로 높인 농축우라늄을 사용한다. 원자로에서 사용되는 핵연료로 가공하기 위하여 우라늄을 5g 정도 무게의 원통형 펠렛(Pellet)으로 만드는 성형가공을 한다. 이 펠렛들은 지르칼로이 피복관에 장입하고 여기에 스프링과 헬륨기체를 넣은 후 상부봉단마개를 용접하여 연료봉을 제조한다. 이러한 연료봉은 최종적으로 핵연료집합체를 구성하여 원자로 내에서 핵반응을 통하여 연소하게 된다.
도1은 일반적인 핵연료집합체를 나타낸 도면으로써, 도1을 참고하면 핵연료집합체(1)는 상단고정체(2), 하단고정체(4), 지지격자(6), 가이드 관(8)과 계측관(12) 및 지지격자(6)로 이루어지는 골격체, 지지격자(6) 내에 장입 및 지지되는 연료봉을 포함한다.
지지격자(6)는 핵연료집합체(1)에서 상하 10개 내지 13개 정도로 배열되며 4m 길이의 가이드 관(8)과 용접된다. 핵연료집합체(1)의 조립은 연료봉을 골격체에 장입한 뒤 상단고정체(2) 및 하단고정체(4)를 부착하여 고정함으로써 완료된다. 요컨대, 핵연료집합체(1)는 도1에서 도시된바와 같이 지지격자(6) 및 가이드 관(8)에 의해 상단고정체(2)와 하단고정체(4) 사이에서 연료봉이 일정 간격을 유지하도록 설치되어 있다.
도2는 일반적인 상단고정체(2)를 나타낸 도면으로써, 도2를 참고하면 상단고정체(2)는 유로판(24)을 포함하고 유로판(24)은 계측관이 결합되는 계측관 결합홀(26), 상단고정체 인서트가 결합되는 가이드 홀(22) 및 냉각수가 유동하는 유로홀(28)을 포함한다.
원자로 가동 중 핵연료집합체(1)는 냉각수의 흐름에 의해 수압상향력(hydraulic uplift force)이 작용하여 부양되거나 진동이 발생할 수 있고, 또한, 온도의 상승에 의한 열팽창이나 장시간의 중성자 조사에 의한 핵연료 피복관의 조사성장 및 크립(creep)에 의한 축방향 길이변화가 발생할 수가 있는데, 상단고정체(2)는 가이드 관과 결합하여 축방향의 하중을 지지하여 핵연료집합체의 기계적, 구조적 안정성을 유지하는 기능을 한다.
한편, 상기 가이드 관은 유로판(24)과의 결합을 견고히 하기 위해 통상적으로 상단고정체 인서트와 함께 결합되며 상단고정체 인서트를 유로판(24)과 결합하면서 가이드 관을 상단고정체 인서트에 벌지 가공으로 체결되는 구조를 형성한다.
도3은 상술한 일반적으로 사용되는 상단고정체와 상단고정체 인서트의 체결구조를 나타낸 도면이다. 상단고정체와 상단고정체 인서트의 체결구조(30)는 유로판(24)에 형성되어 있는 가이드 홀(22)의 하부에서 상단고정체 인서트(insert)(31)를 삽입하고 상단고정체 인서트의 결합이 해제되는 것을 방지하기 위해 가이드 홀(22)의 상부에서 상단고정체 인서트의 내주면으로 락 튜브(Lock tube)(33)를 삽입하여 고정하는 구조이다.
다만, 상술한 종래의 구성에 의해 결합이 이루어진 상태에서 상단고정체와 가이드 관을 분리할 경우 상단고정체 인서트(31)와 락 튜브(33)가 유로판의 가이드 홀(22)에 삽입되어 구비되기 때문에 해체가 용이하지 않고 원거리 작업에도 어려움이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 착안된 것으로써, 핵연료집합체 상단고정체의 해체 및 재조립의 성능 향상을 위한 상단고정체와 락 인서트의 체결구조를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 핵연료집합체 상단고정체의 분리·결합 시스템은 핵연료집합체 상단고정체의 유로판에 형성된 가이드 홀에 결합되어 상단고정체를 지지하는 락 인서트에 있어서 상기 락 인서트는, 중공 형상의 몸체 및 상기 몸체의 상부에 구비되어 상기 가이드 홀에 삽입되는 삽입부를 포함하고, 상기 삽입부의 원주 크기는 가변하여 상기 가이드 홀에 삽입되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 가이드 홀은, 상기 가이드 홀의 내주면의 상부에 형성되어 상기 락 인서트를 고정시키기 위한 걸림턱 및 상기 가이드 홀의 내주면의 어느 일면에 형성되어 상기 락 인서트를 고정시키기 위한 걸림홈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 삽입부는 상기 걸림턱과 접촉하여 고정되는 제1걸림부재 및 상기 걸림홈에 접촉하여 고정되는 제2걸림부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 삽입부는 상기 삽입부의 원주 방향을 따라 적어도 하나 이상의 일정한 간격이 구비되고, 상기 일정한 간격만큼 상기 삽입부의 원주 크기가 가변하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 삽입부는, 적어도 하나 이상의 삽입부재가 원주 방향을 따라 일정한 간격을 갖고 구비되고, 상기 일정한 간격만큼 상기 삽입부의 원주 크기가 가변하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 상단고정체와 상기 락 인서트를 분리하는 분리부를 더 포함하고, 상기 분리부는 상기 락 인서트를 상기 가이드 홀에서 분리하는 분리부재 및 상기 상단고정체를 고정하여 인양하는 고정부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분리부재는 일정한 수용공간을 형성하고, 상기 락 인서트의 삽입부 일측이 상기 수용공간으로 삽입되어 상기 락 인서트 삽입부의 원주 크기가 가변하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정부재의 일단은 고정걸림부재가 형성되어 상기 유로판의 하부면과 접촉하여 상기 상단고정체를 인양하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 핵연료집합체의 상단고정체와 락 인서트의 해체 및 재조립 작업을 단순화하여 작업이 간편하고 공수를 줄임으로써 핵연료집합체의 유지·보수에서 효과적이다.
또한, 부품의 개수를 줄여 취급성을 높임으로써 핵연료 수리를 위한 원거리 작업이 용이하다.
또한, 상단고정체와 가이드관의 결합·해체 작업 시 부품의 이탈을 방지할 수 있다.
본 발명의 효과는 전술한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 인식될 수 있을 것이다.
도1은 일반적인 핵연료집합체의 전체적인 구성을 나타낸 도면이다.
도2는 일반적인 핵연료집합체의 상단고정체를 나타낸 도면이다.
도3은 일반적인 핵연료집합체의 상단고정체와 락 인서트의 결합구조를 나타낸 도면이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 핵연료집합체 상단고정체의 분리·결합 시스템의 락 인서트를 나타낸 도면이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 핵연료집합체 상단고정체의 분리·결합 시스템의 락 인서트의 결합구조를 나타낸 도면이다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 핵연료집합체 상단고정체의 분리·결합 시스템의 전체적인 구성을 나타낸 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
또한, 아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대한 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 삽입부의 원주의 크기가 가변 될 수 있다 함은 제1걸림부재의 외측면에 외력을 가하여 원주의 크기를 가변하는 것으로써 설명의 편의상 각 발명의 실시 형태에 따라 삽입부 원주의 크기 또는 제1걸림부재 원주의 크기라고 표현되나 이는 동일한 원주의 크기를 의미하는 것으로 이해되어야 한다.
이하 도면에 따라서 논리적으로 기술한다.
도2는 일반적인 핵연료집합체의 상단고정체를 나타낸 도면이고 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 핵연료집합체 상단고정체의 분리·결합 시스템의 락 인서트를 나타낸 도면이다.
도2를 참고하면 일반적인 핵연료집합체의 상단고정체(2)는 가이드 홀(22), 유로판(24), 계측관 결합홀(26), 유로홀(28)을 포함하며, 유로판(24)에 상기 홀들이 형성되어 있는 구조이다. 이하 각 구성요소에 대해 상술한 내용과 중복되는 내용은 중략한다.
도4를 참고하면 본실시예의 락 인서트(40)는 삽입부(410)와 몸체(430)를 포함하며 삽입부(410)는 제1걸림부재(411)와 제2걸림부재(413)와 삽입부재(415)를 포함한다.
한편, 각각의 구성요소 또는 구성요소간의 결합을 살펴보면 몸체(430)는 상기 상단고정체를 지지하기 위한 중공의 형상으로 구비되며 삽입부(410)는 몸체(430)의 상부에 구비되어 가이드 홀(22)에 삽입된다.
더욱 구체적으로는 삽입부(410)의 원주 크기는 가변하여 가이드 홀(22)에 삽입되며 원주 크기가 가변할 수 있는 탄성재질로 이루어져 있거나 적어도 하나 이상의 일정한 간격이 구비되고 상기 일정한 간격만큼 삽입부의 원주 크기가 가변할 수 있는 구조를 형성할 수 있으며 또한 적어도 하나 이상의 삽입부재(415)가 원주 방향을 따라 일정한 간격으로 구비되어 상기 삽입부재(415) 간의 간격만큼 상기 삽입부의 원주 크기가 가변하는 구조를 형성할 수 있을 것이다.
한편, 본실시예의 상술한 구성에 의하면 락 인서트(40)의 삽입부(410) 원주의 크기가 가변하여 가이드 홀(22)의 삽입이 용이하며 제1걸림부재(411)는 삽입부(410)의 일측에 구비되고 제2걸림부재(413)는 삽입부(410)의 중단에 구비되어 가이드 홀(22)에 삽입되어 락 인서트(40)를 유로판(24)에 고정시킨다.
또한, 락 인서트(40)를 유로판(24)으로부터 해체시키기는 작업 역시 삽입부(410)의 원주 크기를 가변시킨 다음 몸체(430) 또는 상단고정체(2)를 들어서 해체시킬 수 있을 것이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 핵연료집합체 상단고정체의 분리·결합 시스템의 락 인서트의 결합구조를 나타낸 도면이다.
도5를 참고하면 본실시예의 락 인서트의 결합구조(50)는 제1걸림부재(511), 제2걸림부재(513), 걸림턱, 걸림홈(541)을 포함한다. 더욱 구체적으로는 걸림턱은 가이드 홀의 내주면의 상부에 형성되고, 걸림홈(541)은 가이드 홀의 내주면의 어느 일면에 형성된다.
상술한 각각의 구성요소 또는 구성요소간의 결합을 살펴보면 제1걸림부재(511)는 가이드 홀의 내주면의 상부에 형성되어 있는 상기 걸림턱과 접촉하여 유로판(54)을 고정하며 제2걸림부재(513)는 가이드 홀의 내주면의 어느 일면에 형성되어 있는 걸림홈(541)과 접촉하여 유로판(54)을 고정시킨다.
또한, 상기 걸림턱은 제1걸림부재(511)에 의해 형성되는 원주의 크기보다 더 큰 원주의 크기를 갖으며 상기 원주의 크기 차이로 인한 제1걸림부재(511)의 외측면과 상기 걸림턱의 내주면 사이의 공간을 활용하여 제1걸림부재(511)의 원주 크기를 가변시켜 락 인서트와 유로판(54)을 분리시킬 수 있을 것이다.
또한, 제1걸림부재(511)와 상기 걸림턱이 접촉하는 면은 제1걸림부재(511)의 외측에 외력을 가하여 제1걸림부재(511)의 원주 크기를 가변시키는데 제재하지 않는 범위 내에서 형성될 수 있을 것이다. 즉 제1걸림부재(511)는 제1걸림부재(511) 원주 크기의 가변을 제재하는 요소로 작용하지 않는 다양한 형상을 포함할 수 있을 것이다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 핵연료집합체 상단고정체의 분리·결합 시스템의 전체적인 구성을 나타낸 도면이다.
도6을 참고하면 본 실시예의 시스템(60)은 락 인서트의 삽입부(610), 분리부(630), 유로판(64)을 포함하며 보다 구체적으로는 삽입부(610)는 제1걸림부재(611), 제2걸림부재(613)를 포함하고 분리부(630)는 분리부재(631), 고정부재(633), 고정걸림부재(6331)을 포함하고, 유로판(64)은 고정홀(643)을 포함할 수 있다.
상술한 각각의 구성요소 또는 구성요소간의 결합을 살펴보면 삽입부(610)는 유로판(64)에 형성되어 있는 가이드 홀에 관통 삽입되어 제1걸림부재(611)는 가이드 홀 내주면의 상부에 형성되어 있는 상기 걸림턱과 접촉하여 유로판(64)을 고정하며 제2걸림부재(513)는 가이드 홀의 내주면의 어느 일면에 형성되어 있는 걸림홈과 접촉하여 유로판(64)을 고정시킨다.
분리부(630)는 유로판(64)에 형성되어 있는 가이드 홀과 고정홀(643)에 삽입되어 분리부재(631)는 유로판(64)의 가이드 홀 내주면의 상부에 구비되는 제1걸림부재(611)의 외주면을 수용하는 공간을 형성하여 구비된다. 즉 제1걸림부재(611)가 통상의 기술자에게 치환 가능한 정도의 변환이 이루어진 경우 그에 따라 분리부재(631)의 내부 공간 역시 그 형상을 달리하게 될 수 있을 것이다.
또한, 분리부재(631)의 내부 공간은 내주면에 적어도 한번 이상의 경사를 갖고 내부 공간의 원주 원주크기는 상기 경사에 따라 적어도 하나 이상의 원주크기를 구비하는 형상을 포함할 수 있을 것이다.
또한, 고정부재(633)는 고정홀(643)에 관통 삽입되어 고정부재(633)의 일측에 형성된 고정걸림부재(6331)와 유로판(64)의 하부면과 접촉하여 유로판(64)과 분리부(630)를 고정시킬 수 있다.
한편, 본 실시예의 상술한 구성에 의하면 분리부재(631)는 제1걸림부재(611)의 외주면을 수용하면서 제1걸림부재(611)의 외주면에 외력을 가하고, 제1걸림부재(611)의 외주면에 외력이 가해짐에 따라 제1걸림부재(611)의 원주 크기는 가변하여 락 인서트와 유로판(64)의 결합을 해제할 수 있을 것이다.
분리부재(631)는 상기 경사에 의해 내부 원주크기가 서로 다를 수 있으며 상기 서로 다른 원주크기에 의해 제1걸림부재(611)의 외주면을 수용하면서 삽입부(610)의 가변되는 원주 크기를 사용자가 지정할 수 있을 것이다.
분리부(630)가 하강함에 따라 분리부재(631)에 의해 락 인서트와 유로판(64)의 결합을 해제하고 고정부재(633)는 고정홀(643)에 관통 삽입되어 고정걸림부재(6331)가 유로판(64)의 하부면과 접촉해 고정한다.
또한 분리부(630)가 상승함에 따라 고정부재(633)와 고정홀(643)에 의해 유로판(64)이 함께 상승하여 락 인서트와 유로판(64)의 분리 및 제거를 동시에 수행할 수 있을 것이다.
한편, 본 발명은 상술한 내용에서 본 발명의 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 통상의 기술자에게 명백할 것이다.
[부호의 설명]
1 : 핵연료집합체 2 : 상단고정체
4 : 하단고정체 6 : 지지격자
8 : 가이드 관 12 : 계측관
22 : 가이드 홀 24, 54, 64 : 유로판
241 : 홈 26 : 계측관 결합홀
28 : 유로홀 30 : 상단고정체 인서트의 체결구조
31 : 상단고정체 인서트 33 : 락 튜브
40 : 락 인서트 410, 610 : 삽입부
411, 511, 611 : 제1걸림부재 413, 413, 613 : 제2걸림부재
415 : 삽입부재 430 : 몸체
50 : 락 인서트의 체결구조 541 : 걸림홈
60 : 핵연료집합체 상단고정체의 분리·결합 시스템
630 : 분리부 631 : 분리부재
633 : 고정부재 6331 : 고정걸림부재
643 : 고정홀

Claims (8)

  1. 핵연료집합체 상단고정체의 유로판에 형성된 가이드 홀에 결합되어 상단고정체를 지지하는 락 인서트에 있어서,
    상기 락 인서트는,
    중공 형상의 몸체 및
    상기 몸체의 상부에 구비되어 상기 가이드 홀에 삽입되는 삽입부를 포함하고,
    상기 삽입부의 원주 크기는 가변하여 상기 가이드 홀에 삽입되는 것을 특징으로 하는 핵연료집합체 상단고정체의 분리·결합 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가이드 홀은,
    상기 가이드 홀의 내주면의 상부에 형성되어 상기 락 인서트를 고정시키기 위한 걸림턱 및
    상기 가이드 홀의 내주면의 어느 일면에 형성되어 상기 락 인서트를 고정시키기 위한 걸림홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 핵연료집합체 상단고정체의 분리·결합 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 삽입부는,
    상기 걸림턱과 접촉하여 고정되는 제1걸림부재 및
    상기 걸림홈에 접촉하여 고정되는 제2걸림부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 핵연료집합체 상단고정체의 분리·결합 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 삽입부는 상기 삽입부의 원주 방향을 따라 적어도 하나 이상의 일정한 간격이 구비되고,
    상기 일정한 간격만큼 상기 삽입부의 원주 크기가 가변하는 것을 특징으로 하는 핵연료집합체 상단고정체의 분리·결합 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 삽입부는,
    적어도 하나 이상의 삽입부재가 원주 방향을 따라 일정한 간격을 갖고 구비되고,
    상기 일정한 간격만큼 상기 삽입부의 원주 크기가 가변하는 것을 특징으로 하는 핵연료집합체 상단고정체의 분리·결합 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 상단고정체와 상기 락 인서트를 분리하는 분리부를 더 포함하고,
    상기 분리부는,
    상기 락 인서트를 상기 가이드 홀에서 분리하는 분리부재 및
    상기 상단고정체를 고정하여 인양하는 고정부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 핵연료집합체 상단고정체의 분리·결합 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 분리부재는 일정한 수용공간을 형성하고,
    상기 락 인서트의 삽입부의 일측이 상기 수용공간으로 삽입되어 상기 락 인서트 삽입부의 원주 크기가 가변하는 것을 특징으로 하는 핵연료집합체 상단고정체의 분리·결합 시스템.
  8. 제6항에 있어서
    상기 고정부재의 일단은 고정걸림부재가 형성되어 상기 유로판의 하부면과 접촉하여 상기 상단고정체를 인양하는 것을 특징으로 하는 핵연료집합체 상단고정체의 분리·결합 시스템.
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