KR0150109B1 - 격자형 핵연료 집합체 지지 구조물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 격자형 하부 지지 구조물에 적합한 격자형으로 된 핵연료 집합체 지지 구조물에 관한 것으로써, 격자형 하부 지지 구조물을 구성하는 격자판의 상부를 경사지게 하여 핵연료 집합체를 안내할 수 있도록 하고, 경사가 끝나는 위치에서 핵연료 집합체를 횡 방향으로 지지하기 위한 벽면을 구성하고, 벽면이 끝나는 점에서 핵연료 집합체를 축 방향으로 지지하기 위한 턱을 구성함으로써, 핵연료 집합체가 격자형 하부 지지 구조물의 상부에 직접 안내되고 지지되며, 격자판의 교차부는 오목하게 하여 교차부의 두께가 최소화 되는 것을 그 특징으로 한다.
Description
제1도는 종래의 핀형 핵연료 집합체 지지 구조물을 포함하는 원자로 하부 지지 구조물의 입체도.
제2도는 발명의 격자형 핵연료 집합체 지지 구조물 입체도.
제3도는 격자판 교차부의 두께를 감소시킨 변형된 발명의 격자형 핵연료 집합체 지지 구조물 입체도.
제4도는 격자판 교차부 및 격자판 하부의 두께를 감소시킨 변형된 발명의 격자형 핵연료 집합체 지지 구조물 입체도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 안내면 2 : 횡 방향 지지면
3 : 축 방향 지지면 4 : 가로방향 격자판
5 : 세로방향 격자판
6 : 종래의 핀형 핵연료 집합체 지지 구조물
7 : 하부 지지 구조물 격자판의 교차부
8 : 하부 지지 구조물 격자판의 하부
본 발명은 격자형 하부 지지 구조물에 적합한 격자형으로 된 핵연료 집합체 지지 구조물에 관한 것이다.
가압 경수로형 원자로의 중앙부에는 노심(원자로 내부에 규칙적으로 배열된 핵연료 집합체들의 총칭)이 위치하고, 노심의 하부에서 하부 지지 구조물이 노심을 지지하게 된다. 핵연료 집합체는 원자로의 운전 중에 일어나는 높은 온도 변화와 냉각재의 유동에 의한 상당한 수력 하중에서도 정교하게 배열되고 확고하게 지지되어야 한다. 하부 지지 구조물의 상면에는 각각의 핵연료 집합체를 정해진 위치에 안착하도록 안내하는 기능과 안착된 핵연료 집합체를 횡 방향과 축 방향으로 지지하는 기능을 가지는 구조물이 필요하다.
종래의 가압 경수로형 원자로의 핵연료 집합체 지지 구조물은, 격자형 하부 지지 구조물의 경우, 하부 지지 구조물 격자판의 교차부 상면에 별도의 핀형 구조물(6)을 부착하여 핵연료 집합체를 안내 및 지지하도록 하고 있다(제1도 참고). 격자형 하부 지지 구조물에 핀형 핵연료 집합체 지지 구조물을 사용하는 것에 관한 미합중국 특허 제 4,192,716 호에는 각 핵연료의 집합체의 하단 피팅(end fitting)의 모서리가 핀의 1/4에 지지되도록 제안하고 있다. 이 핀형 구조물을 하부 지지 구조물에 고정하는 방법으로서는 용접으로 인한 하부지지 구조물 격자판의 변형을 피하기 위해 나사 체결 방법이 사용된다. 핀형 구조물을 나사 체결로 하부 지지 구조물의 상면에 고정할 경우, 핀형 구조물의 재료로서는 하부 지지 구조물의 재료인 오스테나이트계 스트엔레스강을 사용할 수 없으므로 상대적 응력부식균열에 취약한 마르텐사이트계 스테인레스강이 되어야 한다. 하부 지지 구조물 격자판의 교차부 상면에는 이 나사를 위한 구멍이 필요하게 된다. 격자형 하부 지지 구조물의 격자판의 두께는 이 구멍을 통해 전달되는 핵연료 집합체의 하중을 고려하여 설계되어야 하므로, 이 구멍으로 인해 격자형 하부지지 구조물의 두께가 두꺼워지게 된다. 하부 지지 구조물 제작의 가장 큰 어려움은 격자판들의 교차부를 용접할 때 수반되는 용접 변형을 최소화시키는 것이며, 이러한 용접 변형량은 동일한 조건에서 대략 격자판 두께의 제곱에 비례하는 것으로 알려져 있다.
본 발명의 주목적은 가압 경수로형 원자로의 격자형 하부 지지 구조물의 상부가 핵연료 집합체를 직접 안내하고 지지할 수 있도록 함으로써, 종래의 핀형 핵연료 집합체 지지 구조물을 생략하는 것이다.
이러한 목적에 따라, 본 발명은 격자형 하부 지지 구조물을 구성하는 격자판의 상부를 경사지게 하여 핵연료 집합체를 안내할 수 있도록 하고, 경사가 끝나는 위치에서 핵연료 집합체를 횡 방향으로 지지하기 위한 벽면을 구성하고, 벽면이 끝나는 점에서 핵연료 집합체를 축 방향으로 지지하기 위한 턱을 구성함으로써, 핵연료 집합체가 격자형 하부 지지 구조물의 상부에 직접 안내되고 지지되며, 격자판의 교차부는 제 3 도와 같이 오목하게 하여 교차부의 두께가 최소화 되는 것을 그 특징으로 한다.
이와 같은 특징의 본 발명은 원자로의 하부 지지 구조물의 격자형 핵연료 집합체 지지 구조물 및 핵연료 집합체 저장랙의 핵연료 집합체 지지 구조물 등에 다양하게 활용될 수 있는 것으로써, 이하 본 발명을 첨두 도면에 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제2도는 발명의 격자형 핵연료 집합체 지지 구조물 상부의 입체도로서, 하부 지지 구조물의 격자를 구성하는 가로 방향 격자판(4)과 세로 방향 격자판(5)의 상부에 핵연료 집합체를 안내하는 안내면(1)이 있으며, 핵연료 집합체를 횡 방향으로 지지하는 횡 방향 지지면(2)과 핵연료 집합체를 축 방향으로 지지하는 축 방향 지지면(3)이 나타나 있다.
제3도는 격자판 교차부의 두께를 감소시킨 변형된 발명의 격자형 핵연료 집합체 지지 구조물 상부의 입체도로서, 하부 지지 구조물의 격자를 구성하는 가로 방향 격자판(4)과 세로 방향 격자판(5)의 교차부(7)가 오목하게 되어 있는 것이 나타나 있다.
제4도는 격자판 교차부(7) 및 격자판 하부(8)의 두께를 감소시킨 변형된 발명의 격자형 핵연료 집합체 지지 구조물의 상부를 보여주는 입체도이다.
본 발명의 효과로서는, 종래의 핀형 구조물을 생략함으로써, 편형 구조물의 재료로 사용되던 응력부식균열에 상대적으로 취약한 마르텐사이트계 스테인레스강의 사용이 배제되어 하부 지지 구조물의 구조적 건전성이 향상되고, 하부 지지 구조물 격자판의 교차부에 핀형 구조물을 위한 구멍이 생략되므로 격자판의 두께가 최적화 되어 용접에 의한 용접 변형이 최소화됨으로서 하부 지지 구조물의 제작이 용이해지는 것이다. 그리고 핵연료 집합체 하단의 구조는 단순한 정방형이 되어도 좋으므로, 핵연료 집합체 제작 비용이 절감될 수 있는 효과가 기대되는 것이다.
Claims (3)
- 가로 격자판(4)과 세로 격자판(5)으로 구성되는 격자형 구조물의 각격자의 상부를 안내면(1), 횡 방향 지지면(2) 및 축 방향 지지면(3)으로 구성되도록 하여, 격자형 핵연료 집합체를 안내면(1)을 따라 안내할 수 있고, 횡 방향 지지면(2) 및 축 방향 지지면(3)이 격자형 핵연료 집합체를 횡 방향 및 축 방향 지지면(3)이 격자형 핵연료 집합체를 횡 방향 및 축 방향으로 지지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 격자형 핵연료 집합체 지지 구조물.
- 제1항에 있어서, 가로 격자판(4)과 세로 격자판(5)으로 구성되는 격자형 구조물의 교차부(7)를 오목하게 하여, 교차부의 두께가 감소되는 것을 특징으로 하는 격자형 핵연료 집합체 지지 구조물.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 격자판의 두께가 상부의 경우만 안내면(1), 횡 방향 지지면(2) 및 축 방향 지지면(3)을 구성할 수 있는 두께로 하고, 그 하부의 격자판(8) 두께는 격자판의 구조적 건전성만 만족시킬 수 있도록 그 두께를 감소시킨 것을 특징으로 하는 격자형 핵연료 집합체 지지 구조물.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019950020334A KR0150109B1 (ko) | 1995-07-11 | 1995-07-11 | 격자형 핵연료 집합체 지지 구조물 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1019950020334A KR0150109B1 (ko) | 1995-07-11 | 1995-07-11 | 격자형 핵연료 집합체 지지 구조물 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR970008217A KR970008217A (ko) | 1997-02-24 |
| KR0150109B1 true KR0150109B1 (ko) | 1998-12-15 |
Family
ID=19420316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019950020334A KR0150109B1 (ko) | 1995-07-11 | 1995-07-11 | 격자형 핵연료 집합체 지지 구조물 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR0150109B1 (ko) |
-
1995
- 1995-07-11 KR KR1019950020334A patent/KR0150109B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR970008217A (ko) | 1997-02-24 |
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