WO2023136649A1 - 중수로 원자로구조물의 살수탱크 철거방법 - Google Patents

중수로 원자로구조물의 살수탱크 철거방법 Download PDF

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황영환
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    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Definitions

  • the present invention relates to a method for dismantling a water spray tank of a heavy water reactor structure.
  • An object to be solved by the present invention is to provide a method for dismantling the spray tank of the heavy water reactor structure, which can safely remove the spray tank structure, which is a concrete structure contaminated at the top of the heavy water reactor structure.
  • a method for dismantling the water tank of a heavy water reactor structure for achieving the above object is a method of removing a water tank of a heavy water reactor structure, comprising: selecting a water tank of the heavy water reactor structure for removal; dismantling the first structure inside the water spray tank; fixing the water spray tank to a dome structure provided thereon through a mounting hole; Positioning a cutting unit on a second structure including a concrete structure inside the watering tank; and performing, by the cutting unit, a cutting process based on a forward or reverse rotation method with respect to the inner circumferential surface of the water spray tank.
  • the cutting unit separates the upper body of the watering tank from the lower body through the cutting process and moves the separated upper body into the lower body.
  • the cutting unit includes a base portion seated on the second structure and a driving portion positioned on the base portion while holding the upper body, wherein the driving portion is driven in a forward or reverse rotation manner along the circumferential portion.
  • a cutting body is provided to perform the cutting process on the water spray tank, and the driving unit lowers the cut upper body while holding it upward so that the upper body enters the lower body.
  • a recovery module located around the cutting unit and recovering the cut and processed objects scattered from the water spray tank by the cutting process, and the recovery module is located in a first area on one side with respect to the drive unit. It includes a recovery unit and a second recovery unit located in a second area on the other side with respect to the drive unit, wherein the first recovery unit rotates through the first area and the second area in a circumferential direction, When the cutting process is performed, the cutting work product generated on the first area is recovered, and the second collection unit rotates the cutting body through the first area and the second area in the circumferential direction to perform the cutting process. When performed, the cutting workpiece generated on the second area is recovered.
  • a first induction module for guiding the cut workpiece to the first recovery unit is provided on the first area
  • a second induction module for guiding the cut workpiece to the second recovery unit is provided on the second area.
  • the first induction module has an upper end provided on the inner wall of the spray tank and the drive unit and a lower end tapered to the first recovery part, so that the cut workpiece is guided to the first recovery part
  • the second The induction module has an upper end provided on the inner wall of the spray tank and the drive unit and a lower end tapered to the second recovery part, so that the cut workpiece is guided to the second recovery part.
  • the first induction module to the second induction module include at least one of a metal material, a vinyl material, a plastic material, a fabric material, a rubber material, and a glass material.
  • the first structure includes a spraying means inside the watering tank
  • the second structure includes a concrete structure inside the watering tank.
  • At least one of the water spray tank, the first structure, and the second structure is exposed to radioactivity and is contaminated.
  • the present invention can provide a method for dismantling the spray tank of a heavy water reactor structure, which can safely remove the spray tank structure, which is a concrete structure contaminated at the top of the heavy water reactor structure.
  • FIG. 1 is a flowchart sequentially illustrating a method of dismantling a spray tank of a heavy water reactor structure according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a view showing the configuration according to Figure 1;
  • 3 to 7 are views showing a process of dismantling the watering tank.
  • the method for removing the water tank of the heavy water reactor structure is a method of removing the water tank 110 of the heavy water reactor structure, and the water tank 110 for removal is selected. (See Fig. 2)
  • the first structure 115 inside the watering tank 110 is removed.
  • the spray tank 110 is fixed to the dome structure 120 provided thereon through mounting holes 161 and 162. (See Fig. 3)
  • the cutting unit 130 is positioned on the second structure 125 including the concrete structure inside the watering tank 110. Next, the cutting unit 130 performs a cutting process based on a forward rotation or reverse rotation method with respect to the inner circumference of the water spray tank 110 . (See FIGS. 4 to 6)
  • the cutting unit 130 separates the upper body 111 of the watering tank 110 from the lower body 112 through the cutting process, and the separated upper body 111 is inside the lower body 112. position to be moved. (See Fig. 7)
  • the base part 131 of the cutting unit 130 is seated on the second structure 125 .
  • the driving part 132 of the cutting unit 130 supports the upper body 111 and is positioned on the base part 131. (See Fig. 4)
  • the cutting body 1321 of the driving unit 132 is driven along the circumference in a forward or reverse rotation manner.
  • the cutting body 1321 performs the cutting process on the water spray tank 110. (See Fig. 5)
  • the driving unit 132 lowers the upper body 111 while holding the cut upper body 111 upward so that the upper body 111 enters the lower body 112 .
  • the collection modules 141 and 142 are located around the cutting unit 130 and recover the cut products scattered from the water spray tank 110 by the cutting process. (See FIGS. 5 to 7)
  • the first recovery unit 141 of the recovery modules 141 and 142 is located in the first area S1 on one side with respect to the drive unit 132 .
  • the second recovery part 142 of the recovery module 141 is located in the second region S2 on the other side with respect to the driving part 132 . (See Fig. 6)
  • the first recovery unit 141 performs the cutting process while the cutting body 1321 rotates in the circumferential direction through the first area S1 and the second area S2, and the first area (S1) The cutting workpiece generated in phase is recovered. (See Fig. 6)
  • the first induction module 151 guides the cutting workpiece to the first recovery part 141 on the first area S1.
  • the second induction module 152 guides the cutting workpiece to the second recovery part 142 on the second area S2. (See Fig. 6)
  • the first induction module 151 has an upper end provided on the inner wall of the spray tank 110 and the driving unit 132.
  • the first induction module 151 is provided so that its lower end is tapered to the first recovery part 141, so that the cut workpiece is guided to the first recovery part 141. (See Fig. 6)
  • the second induction module 152 has an upper end provided on the inner wall of the water spray tank 110 and the driving unit 132.
  • the second induction module 152 is provided so that its lower end is tapered to the second recovery part 142, so that the cut workpiece is guided to the second recovery part 142. (See Fig. 6)
  • the first induction module 151 to the second induction module 152 include at least one of a metal material, a vinyl material, a plastic material, a fabric material, a rubber material, and a glass material.
  • the first structure 115 includes a spraying means inside the watering tank 110
  • the second structure 125 includes a concrete structure inside the watering tank 110. At least one of the water spray tank 110, the first structure 115, and the second structure 125 may be exposed to and contaminated with radioactivity. (See FIGS. 2 to 3)

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Abstract

중수로 원자로구조물의 살수탱크 철거방법을 제공한다. 중수로 원자로구조물의 살수탱크 철거방법은 중수로 원자로구조물의 살수탱크 철거방법으로서, 철거를 위한 중수로 원자로구조물의 살수탱크가 선정되는 단계; 상기 살수탱크 내부의 제1구조물이 철거되는 단계; 상기 살수탱크가 상부에 구비되는 돔구조부에 장착구를 통해 고정되는 단계; 상기 살수탱크 내부에 콘크리트구조물을 포함하는 제2구조물상에 절단유닛이 위치되는 단계; 및 상기 절단유닛이 상기 살수탱크 내주면 둘레에 대하여 정회전 혹은 역회전방식에 기반하는 절단가공을 수행하는 단계를 포함한다.

Description

중수로 원자로구조물의 살수탱크 철거방법
본 발명은 중수로 원자로구조물의 살수탱크 철거방법에 관한 것이다.
중수로형 원자력발전소의 운영에도 불구하고 이러한 중수로형 원자력발전소의 해체는 그 사례가 전무한 것으로 추정된다. 중수로형 원자력발전소 원자로 건물내부 최상단에는 원자로건물 고압시 압력강화 및 비상노심냉각을 위한 살수탱크(Dousing tank)가 설치되어 있다. 이러한 원자로 내부 살수탱크 콘크리트구조물은 방사성폐기물로써 이를 안전하게 철거하기 위한 적합한 공정 및 장치가 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 중수로 원자로구조물에 있어 상부에 오염된 콘크리트 구조물인 살수탱크 구조물의 안전한 철거할 수 있는 중수로 원자로구조물의 살수탱크 철거방법을 제공하는 것이다.
또한 중수로 원자로구조물의 철거에 있어 오염된 분진에 작업자가 노출되어 피폭되는 것을 방지할 수 있는 중수로 원자로구조물의 살수탱크 철거방법을 제공하는 것이다.
또한 살수탱크를 포함하는 특정 구조물의 특화된 해체를 통해 해체과정에서 발생되는 위험요소를 해소할 수 있는 중수로 원자로구조물의 살수탱크 철거방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 면(aspect)에 따른 중수로 원자로구조물의 살수탱크 철거방법은 중수로 원자로구조물의 살수탱크 철거방법으로서, 철거를 위한 중수로 원자로구조물의 살수탱크가 선정되는 단계; 상기 살수탱크 내부의 제1구조물이 철거되는 단계; 상기 살수탱크가 상부에 구비되는 돔구조부에 장착구를 통해 고정되는 단계; 상기 살수탱크 내부에 콘크리트구조물을 포함하는 제2구조물상에 절단유닛이 위치되는 단계; 및 상기 절단유닛이 상기 살수탱크 내주면 둘레에 대하여 정회전 혹은 역회전방식에 기반하는 절단가공을 수행하는 단계를 포함한다.
또한 상기 절단유닛은, 상기 절단가공을 통해 상기 살수탱크의 상부몸체가 하부몸체로부터 분리시키며 분리된 상기 상부몸체가 상기 하부몸체 내부로 위치이동 되도록 한다.
또한 상기 절단유닛은, 상기 제2구조물에 안착되는 베이스부와, 상기 상부몸체를 거치하며 상기 베이스부상에 위치되는 구동부를 포함하며, 상기 구동부는, 둘레부를 따라 정회전 또는 역회전 방식으로 구동되는 절단체가 구비되어 상기 살수탱크에 대한 상기 절단가공을 수행하며, 상기 구동부는 절단된 상기 상부몸체를 상부로 거치한 채 하강하여 상기 상부몸체가 상기 하부몸체로 진입되도록 한다.
또한 상기 절단유닛 주변부에 위치되며 상기 절단가공에 의해 상기 살수탱크로부터 비산되는 절단가공물을 회수하는 회수모듈이 구비되며, 상기 회수모듈은, 상기 구동부를 기준으로 일측의 제1영역에 위치되는 제1회수부와, 상기 구동부를 기준으로 타측의 제2영역에 위치되는 제2회수부를 포함하며, 상기 제1회수부는, 상기 절단체가 상기 제1영역과 상기 제2영역을 둘레방향으로 회전경유하며 상기 절단가공을 수행하면 상기 제1영역상에서 발생되는 상기 절단가공물을 회수하며, 상기 제2회수부는, 상기 절단체가 상기 제1영역과 상기 제2영역을 둘레방향으로 회전경유하며 상기 절단가공을 수행하면 상기 제2영역상에서 발생되는 상기 절단가공물을 회수한다.
또한 상기 제1영역상에는 상기 절단가공물이 상기 제1회수부로 유도되도록 하는 제1유도모듈이 구비되며, 상기 제2영역상에는 상기 절단가공물이 상기 제2회수부로 유도되도록 하는 제2유도모듈이 구비된다.
또한 상기 제1유도모듈은, 상단이 상기 살수탱크의 내벽과 상기 구동부상에 구비되며 하단이 상기 제1회수부로 테이퍼지도록 구비되어, 상기 절단가공물이 상기 제1회수부로 유도되도록 하며, 상기 제2유도모듈은, 상단이 상기 살수탱크의 내벽과 상기 구동부상에 구비되며 하단이 상기 제2회수부에 테이퍼지도록 구비되어, 상기 절단가공물이 상기 제2회수부로 유도되도록 한다.
또한 상기 제1유도모듈 내지 상기 제2유도모듈은 금속재질, 비닐재질, 플라스틱재, 직물재질, 고무재질 및 유리재질 중 적어도 어느 하나의 재질을 포함한다.
또한 상기 제1구조물은 살수탱크 내부의 분무수단을 포함하며 상기 제2구조물은 살수탱크 내부의 콘크리트구조물을 포함한다.
또한 상기 살수탱크, 상기 제1구조물, 상기 제2구조물 중 적어도 어느 하나는 방사능에 노출되어 오염된 것이다.
상기와 같은 본 발명의 중수로 원자로구조물의 살수탱크 철거방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
본 발명은 중수로 원자로구조물에 있어 상부에 오염된 콘크리트 구조물인 살수탱크 구조물의 안전한 철거할 수 있는 중수로 원자로구조물의 살수탱크 철거방법을 제공할 수 있다.
또한 중수로 원자로구조물의 철거에 있어 오염된 분진에 작업자가 노출되어 피폭되는 것을 방지할 수 있는 중수로 원자로구조물의 살수탱크 철거방법을 제공할 수 있다.
또한 살수탱크를 포함하는 특정 구조물의 특화된 해체를 통해 해체과정에서 발생되는 위험요소를 해소할 수 있는 중수로 원자로구조물의 살수탱크 철거방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 중수로 원자로구조물의 살수탱크 철거방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다.
도 2는 도 1에 따른 구성을 도시한 도면들이다.
도 3 내지 도 7은 살수탱크 철거과정을 도시한 도면들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 중수로 원자로구조물의 살수탱크 철거방법은 중수로 원자로구조물의 살수탱크(110) 철거방법으로서, 철거를 위한 살수탱크(110)가 선정된다. (도 2 참조)
여기서 상기 살수탱크(110) 내부의 제1구조물(115)이 철거된다. 다음으로 상기 살수탱크(110)가 상부에 구비되는 돔구조부(120)에 장착구(161, 162)를 통해 고정된다. (도 3 참조)
상기 살수탱크(110) 내부에 콘크리트구조물을 포함하는 제2구조물(125)상에 절단유닛(130)이 위치된다. 다음으로 상기 절단유닛(130)이 상기 살수탱크(110) 내주면 둘레에 대하여 정회전 혹은 역회전방식에 기반하는 절단가공을 수행한다. (도 4 내지 도 6 참조)
한편 상기 절단유닛(130)은 상기 절단가공을 통해 상기 살수탱크(110)의 상부몸체(111)가 하부몸체(112)로부터 분리시키며 분리된 상기 상부몸체(111)가 상기 하부몸체(112) 내부로 위치이동 되도록 한다. (도 7 참조)
상기 절단유닛(130)의 베이스부(131)는 상기 제2구조물(125)에 안착된다. 상기 절단유닛(130)의 상기 구동부(132)는 상기 상부몸체(111)를 거치하며 상기 베이스부(131)상에 위치되도록 한다. (도 4 참조)
아울러 상기 구동부(132)의 절단체(1321)는 둘레부를 따라 정회전 또는 역회전 방식으로 구동된다. 이러한 상기 절단체(1321)는 상기 살수탱크(110)에 대한 상기 절단가공을 수행한다. (도 5 참조)
이러한 상기 구동부(132)는 절단된 상기 상부몸체(111)를 상부로 거치한 채 하강하여 상기 상부몸체(111)가 상기 하부몸체(112)로 진입되도록 한다. 아울러 회수모듈(141, 142)은 상기 절단유닛(130) 주변부에 위치되며 상기 절단가공에 의해 상기 살수탱크(110)로부터 비산되는 절단가공물을 회수한다.(도 5 내지 도 7 참조)
상기 회수모듈(141, 142)의 제1회수부(141)는 상기 구동부(132)를 기준으로 일측의 제1영역(S1)에 위치된다. 상기 회수모듈(141)의 제2회수부(142)는 상기 구동부(132)를 기준으로 타측의 제2영역(S2)에 위치된다. (도 6 참조)
여기서 상기 제1회수부(141)는 상기 절단체(1321)가 상기 제1영역(S1)과 상기 제2영역(S2)을 둘레방향으로 회전경유하며 상기 절단가공을 수행하면, 상기 제1영역(S1)상에서 발생되는 상기 절단가공물을 회수한다. (도 6 참조)
상기 제2회수부(142)는 상기 절단체(1321)가 상기 제1영역(S1)과 상기 제2영역(S2)을 둘레방향으로 회전경유하며 상기 절단가공을 수행하면, 상기 제2영역(S2)상에서 발생되는 상기 절단가공물을 회수한다. (도 6 참조)
한편 제1유도모듈(151)은 상기 제1영역(S1)상에 상기 절단가공물이 상기 제1회수부(141)로 유도되도록 한다. 제2유도모듈(152)는 상기 제2영역(S2)상에 상기 절단가공물이 상기 제2회수부(142)로 유도되도록 한다. (도 6 참조)
상기 제1유도모듈(151)은 상단이 상기 살수탱크(110)의 내벽과 상기 구동부(132)상에 구비된다. 상기 제1유도모듈(151)은 하단이 상기 제1회수부(141)로 테이퍼지도록 구비되어, 상기 절단가공물이 상기 제1회수부(141)로 유도되도록 한다. (도 6 참조)
아울러 상기 제2유도모듈(152)은 상단이 상기 살수탱크(110)의 내벽과 상기 구동부(132)상에 구비된다. 상기 제2유도모듈(152)는 하단이 상기 제2회수부(142)에 테이퍼지도록 구비되어, 상기 절단가공물이 상기 제2회수부(142)로 유도되도록 한다. (도 6 참조)
상기 제1유도모듈(151) 내지 상기 제2유도모듈(152)은 금속재질, 비닐재질, 플라스틱재, 직물재질, 고무재질 및 유리재질 중 적어도 어느 하나의 재질을 포함한다.
이때 상기 제1구조물(115)은 살수탱크(110) 내부의 분무수단을 포함하며 상기 제2구조물(125)은 살수탱크(110) 내부의 콘크리트구조물을 포함한다. 상기 살수탱크(110), 상기 제1구조물(115), 상기 제2구조물(125) 중 적어도 어느 하나는 방사능에 노출되어 오염된 것일 수 있다. (도 2 내지 도 3 참조)
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (5)

  1. 중수로 원자로구조물의 살수탱크 철거방법으로서,
    철거를 위한 중수로 원자로구조물의 살수탱크가 선정되는 단계;
    상기 살수탱크 내부의 제1구조물이 철거되는 단계;
    상기 살수탱크가 상부에 구비되는 돔구조부에 장착구를 통해 고정되는 단계;
    상기 살수탱크 내부에 콘크리트구조물을 포함하는 제2구조물상에 절단유닛이 위치되는 단계; 및
    상기 절단유닛이 상기 살수탱크 내주면 둘레에 대하여 정회전 혹은 역회전방식에 기반하는 절단가공을 수행하는 단계를 포함하는, 중수로 원자로구조물의 살수탱크 철거방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 절단유닛은,
    상기 절단가공을 통해 상기 살수탱크의 상부몸체가 하부몸체로부터 분리시키며 분리된 상기 상부몸체가 상기 하부몸체 내부로 위치이동 되도록 하는, 중수로 원자로구조물의 살수탱크 철거방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 절단유닛은,
    상기 제2구조물에 안착되는 베이스부와,
    상기 상부몸체를 거치하며 상기 베이스부상에 위치되는 구동부를 포함하며,
    상기 구동부는,
    둘레부를 따라 정회전 또는 역회전 방식으로 구동되는 절단체가 구비되어 상기 살수탱크에 대한 상기 절단가공을 수행하며,
    상기 구동부는 절단된 상기 상부몸체를 상부로 거치한 채 하강하여 상기 상부몸체가 상기 하부몸체로 진입되도록 하는, 중수로 원자로구조물의 살수탱크 철거방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 절단유닛 주변부에 위치되며 상기 절단가공에 의해 상기 살수탱크로부터 비산되는 절단가공물을 회수하는 회수모듈이 구비되며,
    상기 회수모듈은,
    상기 구동부를 기준으로 일측의 제1영역에 위치되는 제1회수부와, 상기 구동부를 기준으로 타측의 제2영역에 위치되는 제2회수부를 포함하며,
    상기 제1회수부는,
    상기 절단체가 상기 제1영역과 상기 제2영역을 둘레방향으로 회전경유하며 상기 절단가공을 수행하면 상기 제1영역상에서 발생되는 상기 절단가공물을 회수하며,
    상기 제2회수부는,
    상기 절단체가 상기 제1영역과 상기 제2영역을 둘레방향으로 회전경유하며 상기 절단가공을 수행하면 상기 제2영역상에서 발생되는 상기 절단가공물을 회수하는, 중수로 원자로구조물의 살수탱크 철거방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1영역상에는 상기 절단가공물이 상기 제1회수부로 유도되도록 하는 제1유도모듈이 구비되며,
    상기 제2영역상에는 상기 절단가공물이 상기 제2회수부로 유도되도록 하는 제2유도모듈이 구비되는, 중수로 원자로구조물의 살수탱크 철거방법.
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