KR20020053742A - Method of controlling the temperature of a closed vessel containing radioactive substance, system for storing a closed vessel, and storage facility - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 열 발생을 수반하는 방사성 물질을 봉입한 밀폐 용기의 온도 제어 방법과, 이 밀폐 용기를 저장하는 저장 시스템 및 저장 시설에 관한 것이다.The present invention relates to a temperature control method of a sealed container enclosed with a radioactive material accompanying heat generation, a storage system and a storage facility for storing the sealed container.
원자로의 사용한 연료로 대표되는 고방사성 물질은, 플루토늄 등의 재차 연료로서 사용 가능한 유용 물질을 회수하기 위해 재처리된다. 그리고, 이들의 사용한 연료는 재처리를 실행하기까지 밀폐된 상태로 저장되어 있다. 이와 같은 고방사성 물질의 저장 방법으로는 저장 풀 등에 의한 습식법, 또는 캐스크 등에 의한건식법이 알려져 있다.The highly radioactive material represented by the used fuel of a nuclear reactor is reprocessed in order to collect | recover useful materials which can be used as fuel again, such as plutonium. These used fuels are stored in a sealed state until reprocessing is performed. As a method of storing such a high radioactive material, a wet method using a storage pool or the like, or a dry method by a cask or the like is known.
건식법은 물을 대신해서 공기에 의해 자연 냉각을 실행하는 저장 방법으로, 습식법에 비교하여 운전 비용이 낮기 때문에 주목을 끌어, 개발이 진행되고 있다. 또한, 건식법에 이용하는 캐스크에는 각종 구조의 것이 있지만, 콘크리트 구조물에 의해 사용한 연료를 차폐하는 콘크리트 캐스크는 저비용이기 때문에 특히 주목받고 있다. 콘크리트는 중성자 차폐재로서 우수하고, 다른 차폐재보다도 가격이 낮은 동시에, 구조체로서 필요한 강도를 얻을 수 있는 등의 이점도 구비하고 있다.The dry method is a storage method which performs natural cooling by air instead of water, and it is drawing attention because development cost is low compared with the wet method. Moreover, although there exist various structures in the cask used for the dry method, the concrete cask which shields the fuel used by the concrete structure attracts attention especially because of low cost. Concrete is excellent as a neutron shielding material, has a lower price than other shielding materials, and also has the advantage of obtaining the strength required as a structure.
이와 같은 콘크리트 캐스크는 상부 및 바닥부가 폐색된 통형 콘크리트 용기를 구비하고, 이 콘크리트 용기내에 사용한 연료가 봉입된 통형의 금속 밀폐 용기, 소위 캐니스터가 수납된다.Such a concrete cask is provided with the cylindrical concrete container which the upper part and the bottom part were occluded, and the cylindrical metal sealed container which the fuel used for this concrete container was enclosed, what is called a canister is accommodated.
일반적으로, 캐니스터는 사용한 연료로 발생한 붕괴열에 의해 가열되어 200℃ 정도의 고온으로 되기 때문에, 콘크리트 캐스크에는 붕괴열을 제열(즉, 열을 제거)하기 위한 제열 구조가 설치되어 있다. 즉, 콘크리트 용기의 내주면과 캐니스터의 외면 사이에는 냉각 공기 유로로서 기능하는 간극이 형성되고, 콘크리트 용기의 바닥부에는 흡기구가, 또한 용기의 상부에는 배기구가 각각 설치되어 있다. 그리고, 흡기부로부터 콘크리트 용기내로 도입된 냉각 공기로서의 외기를 냉각 공기 유로를 흐르게 하여 자연 순환시키고 배기구로부터 배출함으로써, 캐니스터를 제열하여 냉각시키고 있다.In general, since the canister is heated by the decay heat generated by the used fuel to reach a high temperature of about 200 ° C., the concrete cask is provided with an heat removal structure for removing the decay heat (that is, removing heat). That is, a gap is formed between the inner circumferential surface of the concrete container and the outer surface of the canister, and an air inlet is provided at the bottom of the concrete container, and an exhaust port is provided at the top of the container, respectively. Then, the canister is de-heated and cooled by flowing outside air as cooling air introduced into the concrete container from the intake section by flowing the cooling air flow path and discharging it from the exhaust port.
이와 같이 구성된 콘크리트 캐스크는 상술한 제열 구조에 의해 사용한 연료의 냉각, 콘크리트층에 의해 방사선의 차폐, 캐니스터에 의해 사용한 연료의 밀봉을 담당하고 있다. 그리고, 콘크리트 캐스크는 고방사성 물질을 장기간에 걸쳐 안전하고 안정되게 보관할 필요가 있고, 장기간에 걸쳐 높은 방사선 차폐 성능이 요구된다.The concrete cask comprised in this way is responsible for cooling the fuel used by the heat removal structure mentioned above, shielding of radiation by the concrete layer, and sealing of the fuel used by the canister. In addition, the concrete cask needs to store the high radioactive material safely and stably for a long time, and high radiation shielding performance is required for a long time.
그러나, 콘크리트 캐스크내에 수납된 캐니스터는 자연 순환 냉각에 의해 외기에 접촉하기 위한 콘크리트 캐스크를 해안 근처에 설치한 경우, 해염 입자에 의해 캐니스터의 부식 및 응력 부식 부스러기를 발생할 우려가 있다.However, when the canister housed in the concrete cask is provided near the shore with a concrete cask for contacting the outside air by natural circulation cooling, there is a fear that sea salt particles cause corrosion of the canister and stress corrosion debris.
즉, 캐니스터의 온도는 사용한 연료의 발생에 의해, 통상 하부에 비해 상부가 높아진다. 그 때문에, 장기간의 저장에 의해 사용한 연료의 발열량이 저하하고 캐니스터 전체의 온도가 저하해지면, 캐니스터 하부가 이슬점 온도를 하회할 가능성이 있다. 이 경우, 냉각 공기중의 해염 입자를 포함한 수분이 결로되어 캐니스터 하부의 외면에 부착하기 때문에, 일반적인 내식 부재인 SUS304, 316 등을 이용한 경우에는 부식 및 응력 부식 부스러기가 발생할 우려가 있다.That is, the temperature of the canister is usually higher in the upper part than in the lower part by generation of the used fuel. Therefore, when the calorific value of the fuel used by long term storage falls and the temperature of the whole canister falls, there exists a possibility that the lower part of a canister may fall below dew point temperature. In this case, since moisture containing sea salt particles in the cooling air condenses and adheres to the outer surface of the lower part of the canister, corrosion and stress corrosion debris may occur when SUS304 or 316, which is a general corrosion resistant member, is used.
그리고, 상기와 같은 캐니스터의 부식, 응력 부식 부스러기 등이 발생한 경우, 방사선의 차폐, 방사성 물질의 밀폐를 유지할 수 없고, 안전성 및 건전성을 유지하는 것이 곤란해진다.When corrosion of the canister, stress corrosion debris and the like occur, the shielding of the radiation and the sealing of the radioactive material cannot be maintained, and it is difficult to maintain safety and soundness.
본 발명은 이상의 점을 감안하여 성립된 것이기 때문에, 그 목적은 방사성 물질을 장기간에 걸쳐 안전하고 안정되게 저장 가능한 밀폐 용기의 온도 제어 방법과, 이 밀폐 용기의 저장 시스템 및 저장 시설을 제공하는 것에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Since the present invention has been made in view of the above, an object of the present invention is to provide a temperature control method of a sealed container capable of safely and stably storing radioactive material for a long time, and a storage system and a storage facility of the sealed container. .
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 밀폐 용기의 온도 제어 방법은, 방사성 물질이 봉입된 금속제의 밀폐 용기를 수납한 수납부를 내부에 갖고, 콘크리트에 의해 형성된 대략 통형의 용기 본체와, 상기 용기 본체의 하단부에 설치된 흡기구, 상기 용기 본체의 상단부에 설치된 배기구 및 상기 수납부의 내면과 상기 밀폐 용기의 외면 사이에 형성된 냉각 공기 유로를 가지며, 상기 흡기구로부터 용기 본체내로 도입된 공기를 상기 냉각 공기 유로에 흐르게 하여 상기 방사성 물질로부터 발생하는 열을 제거하고, 상기 배기구로부터 배출하는 제열부를 구비하는 콘크리트제 저장 용기에 수납되어 있는 상기 밀폐 용기의 온도를 제어하는 밀폐 용기의 온도 제어 방법에 있어서, 상기 수납부에 수납된 상기 밀폐 용기의 하단부의 온도를 검출하고, 상기 검출된 온도에 따라, 상기 냉각 공기 유로를 흐르는 외기의 자연 통기량을 조절하고, 상기 밀폐 용기의 하단부 외면의 온도를 이슬점 온도 이상 그리고 소정의 내열 온도 이하로 유지하는 것을 특징으로 하는 밀폐 용기의 온도 제어 방법이다.In order to achieve the above object, the temperature control method of the airtight container according to the present invention includes a container body containing a metal airtight container in which a radioactive material is enclosed, a substantially cylindrical container body formed of concrete, and the container. An air inlet provided in the lower end of the main body, an exhaust port provided in the upper end of the container main body, and a cooling air flow path formed between an inner surface of the accommodating part and an outer surface of the sealed container, the air introduced into the container main body from the inlet port; A temperature control method of a closed container for controlling the temperature of the closed container housed in a concrete storage container including a heat removal part which removes heat generated from the radioactive material and discharges from the exhaust port by flowing in the air. Detecting a temperature of a lower end portion of the hermetically sealed container housed in a housing portion, According to the detected temperature, the natural ventilation amount of the outdoor air flowing through the cooling air flow path is adjusted, and the temperature of the closed container is maintained at a temperature lower than the dew point temperature and below a predetermined heat resistance temperature of the closed container. Control method.
또한, 본 발명에 관한 밀폐 용기의 온도 제어 방법에 의하면, 상기 검출된 온도에 따라서 상기 흡기구 및 배기구중 적어도 하나의 개구 면적을 조절해서, 상기 외기의 자연 통기량을 조절하는 것을 특징으로 하고 있다.Moreover, according to the temperature control method of the sealed container which concerns on this invention, the opening area of at least one of the said intake port and the exhaust port is adjusted according to the detected temperature, The natural airflow amount of the said outdoor air is adjusted.
본 발명에 관한 저장 시스템은, 방사성 물질이 봉입된 금속제의 밀폐 용기와, 상기 밀폐 용기를 수납한 수납부를 내부에 갖고, 콘크리트에 의해 형성된 대략 통형의 용기 본체와, 상기 용기 본체의 하단부에 설치된 흡기구, 상기 용기 본체의 상단부에 설치된 배기구 및 상기 수납부의 내면과 상기 밀폐 용기의 외면 사이에형성된 냉각 공기 유로를 가지며, 상기 흡기구로부터 용기 본체내로 도입된 공기를 상기 냉각 공기 유로에 흐르게 하여 상기 방사성 물질로부터 발생하는 열을 제거하고, 상기 배기구로부터 배출하는 제열부를 구비하는 콘크리트제 저장 용기와, 상기 수납부에 수납된 상기 밀폐 용기의 하단부의 온도를 검출하는 온도 검출기와, 상기 검출된 온도에 따라, 상기 냉각 공기 유로를 흐르는 외기의 자연 통기량을 조절하고, 상기 밀폐 용기의 하단부 외면의 온도를 이슬점 온도 이상 그리고 소정의 내열 온도 이하로 유지하는 조절 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 저장 시스템이다.A storage system according to the present invention includes a metal sealed container in which a radioactive material is enclosed, a storage unit accommodating the sealed container therein, a substantially cylindrical container body formed of concrete, and an inlet provided at a lower end of the container body. And an exhaust port provided at an upper end of the container body, and a cooling air flow path formed between an inner surface of the accommodating portion and an outer surface of the sealed container, and the air introduced into the container body from the inlet port flows through the cooling air flow path. A concrete storage container including a heat removal part for removing heat generated from the exhaust port and discharging from the exhaust port, a temperature detector for detecting a temperature of a lower end portion of the closed container accommodated in the storage part, and the detected temperature. For controlling the natural ventilation amount of the outside air flowing through the cooling air flow path, That of having a control means for maintaining the temperature of the lower end of the outer surface below the dew point temperature or more and a given heat-resistant temperature of a storage system according to claim.
또한, 본 저장 시스템은 상기 수납부에 수납된 상기 밀폐 용기의 하단부의 온도를 검출하는 온도 검출기와, 상기 검출된 온도에 따라서 상기 냉각 공기 유로를 흐르는 외기의 자연 통기량을 조절하고, 상기 밀폐 용기의 하단부 외면의 온도를 이슬점 온도 이상 그리고 소정의 내열 온도 이하로 유지하는 조절 수단을 구비한 것을 특징으로 하고 있다.The storage system further includes a temperature detector that detects a temperature of a lower end portion of the sealed container accommodated in the accommodating part, and adjusts an amount of natural airflow of the outside air flowing through the cooling air flow path in accordance with the detected temperature. And an adjusting means for maintaining the temperature of the outer surface of the lower end of the lower end portion at or above the dew point temperature and below the predetermined heat resistance temperature.
본 발명에 관한 저장 시스템에 의하면, 상기 조절 수단은 상기 흡기구 및 배기구중 적어도 하나의 개구 면적을 조절해서, 상기 외기의 자연 통기량을 조절하는 조절 부재를 구비한 것을 특징으로 하고 있다.According to the storage system according to the present invention, the adjustment means includes an adjustment member for adjusting the opening area of at least one of the intake port and the exhaust port to adjust the natural airflow amount of the outside air.
상기와 같이 구성된 밀폐 용기의 온도 제어 방법 및 저장 시스템에 의하면, 밀폐 용기의 하단부 외면의 온도를 이슬점 온도 이상 그리고 소정의 내열 온도 이상으로 유지함으로써, 해염 입자를 포함한 환경하에서 콘크리트 저장 용기를 설치한 경우라도, 밀폐 용기의 외면에 해염 입자 등을 포함한 수분이 결로(dewing)되는 것을 방지 가능하게 된다. 그에 의해, 밀폐 용기의 부식 및 응력 부식 부스러기의발생을 확실하게 방지할 수 있고, 방사성 물질을 장기간에 걸쳐 안전하고 안정되게 저장 가능한 온도 제어 방법 및 저장 시스템을 실현할 수 있다.According to the temperature control method and storage system of the sealed container comprised as mentioned above, when the concrete storage container is installed in the environment containing sea salt particle by maintaining the temperature of the outer surface of the lower end part of a sealed container more than dew point temperature and more than predetermined heat-resistant temperature, Even if it is possible to prevent dew condensation (moisture) including sea salt particles on the outer surface of the sealed container. Thereby, the generation of corrosion and stress corrosion debris in the sealed container can be reliably prevented, and a temperature control method and a storage system capable of safely and stably storing radioactive material for a long time can be realized.
또한, 발명에 따른 저장 시설은, 각각 방사성 물질이 봉입된 복수의 금속제의 밀폐 용기를 저장하는 저장 시설에 있어서, 복수의 상기 밀폐 용기가 재치된 설치 베드와, 다수의 흡기구 및 배기구가 설치된 천정벽을 포함하는 복수의 콘크리트 벽과, 상기 흡기구로부터 도입된 냉각 공기를 상기 밀폐 용기의 주위로 도입하는 흡기 통로와, 상기 설치 베드측에 위치한 상기 밀폐 용기의 하단부의 온도를 검출하는 온도 검출기와, 상기 검출된 온도에 따라, 상기 흡기 통로를 흐르는 외기의 자연 통기량을 조절하고, 상기 밀폐 용기의 하단부 외면의 온도를 이슬점 온도 이상 그리고 소정의 내열 온도 이하로 유지하는 조절 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 저장 시설이다.Moreover, the storage facility which concerns on this invention is a storage facility which stores the some metal sealed container in which the radioactive material was enclosed, respectively, WHEREIN: The ceiling in which the installation bed in which the said several sealed container was mounted, and the plurality of inlet and exhaust ports are provided. A plurality of concrete walls including a plurality of concrete walls, an intake passage for introducing cooling air introduced from the intake port to the periphery of the sealed container, a temperature detector for detecting a temperature of a lower end portion of the sealed container located on the installation bed side, And adjusting means for adjusting the natural air flow rate of the outside air flowing through the intake passage in accordance with the detected temperature, and for maintaining the temperature of the outer surface of the lower end of the sealed container above the dew point temperature and below the predetermined heat resistance temperature. Storage facility.
또한, 본 발명에 따른 저장 설비에 의하면, 상기 조절 수단은 상기 흡기구 및 배기구중 적어도 하나의 개구 면적을 조절하고, 상기 외기의 자연 통기량을 조절하는 조절 부재를 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.Moreover, according to the storage facility which concerns on this invention, the said adjustment means is equipped with the adjustment member which adjusts the opening area of at least one of the said intake port and the exhaust port, and adjusts the natural airflow amount of the said outside air.
상기와 같이 구성된 저장 시설에 의하면, 상기 흡기 통로를 흐르는 외기의 자연 통기량을 조절하여 각 밀폐 용기의 하단부 외면의 온도를 이슬점 온도 이상 그리고 소정의 내열 온도 이하로 유지함으로써, 해염 입자를 포함한 외기가 유입된 경우라도, 밀폐 용기의 외면에 해염 입자 등을 포함한 수분이 결로되는 것을 방지 가능하게 된다. 그에 의해, 밀폐 용기의 부식 및 응력 부식 부스러기의 발생을 확실하게 방지할 수 있고, 방사성 물질을 장기간에 걸쳐 안전하며 안정되게 저장 가능한 저장 시설을 실현할 수 있다.According to the storage facility configured as described above, the outdoor air containing sea salt particles is maintained by adjusting the natural air flow rate of the outdoor air flowing through the intake passage to maintain the temperature of the outer surface of the lower end of each airtight container above the dew point temperature and below the predetermined heat resistance temperature. Even if it flows in, it becomes possible to prevent condensation of moisture, including sea salt particles, on the outer surface of the sealed container. Thereby, generation | occurrence | production of corrosion and stress corrosion debris of a sealed container can be prevented reliably, and the storage facility which can store a radioactive material safely and stably for a long time can be implement | achieved.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 저장 시스템의 콘크리트 캐스크를 일부 절단하여 도시하는 사시도,1 is a perspective view showing a cut part of the concrete cask of the storage system according to the first embodiment of the present invention,
도 2는 상기 콘크리트 캐스크의 종단면도,2 is a longitudinal sectional view of the concrete cask,
도 3은 상기 콘크리트 캐스크에 수납된 캐니스터의 상부를 도시하는 단면도,3 is a sectional view showing an upper portion of a canister housed in the concrete cask;
도 4는 상기 콘크리트 캐스크의 흡기구 및 배기구에 장착하는 차폐체 및 차폐체의 장착 상태를 도시하는 도면,4 is a view showing a mounting state of a shielding body and a shielding body mounted on an inlet and an exhaust port of the concrete cask;
도 5는 캐니스터 바닥부와 외기의 온도차, 흡기구 및 배기구의 죔 폭, 외기의 자연 통기량의 관계를 도시하는 도면,5 is a view showing a relationship between the temperature difference between the canister bottom and the outside air, the fastening width of the intake and exhaust ports, and the natural airflow amount of the outside air;
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 캐니스터 저장 시설을 도시하는 사시도,6 is a perspective view showing a canister storage facility according to a second embodiment of the present invention;
도 7은 상기 캐니스터 저장 시설을 도시하는 단면도.7 is a sectional view of the canister storage facility.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings
10 : 콘크리트 캐스크12 : 콘크리트 용기10 concrete cask 12 concrete container
14 : 캐니스터15 : 용기 본체14 canister 15 container body
16 : 바스켓18 : 사용한 연료 집합체16: basket 18: used fuel assembly
22 : 수납부24 : 냉각 공기 유로22: accommodating portion 24: cooling air flow path
26, 80 : 흡기구28, 84 : 배기구26, 80: inlet port 28, 84: exhaust port
62 : 열전대64 : 검출기62: thermocouple 64: detector
70 : 차폐체77 : 캐니스터 저장 시설70 shielded 77 canister storage facility
97 : 온도 검출기98 : 루버97: temperature detector 98: louver
97 : 온도 검출기97: temperature detector
이하 도면을 참조하면서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 콘크리트 캐스크를 구비한 저장 시스템에 대하여 상세하게 설명한다.Referring to the drawings, a storage system having a concrete cask according to a first embodiment of the present invention will be described in detail.
도 1 내지 도 3에 도시하는 바와 같이, 콘크리트제 저장 용기로서의 콘크리트 캐스크(10)는 콘크리트에 의해 형성되고 차폐 구조체로서 기능하는 콘크리트 용기(12)를 구비하고, 이 콘크리트 용기내에는 캐니스터(14)가 수납되어 있다. 밀폐 용기로서의 캐니스터(14)는 금속에 의해 형성되는 동시에 양 단부가 폐색된 원통 형상의 용기 본체(15)를 갖고, 이 용기 본체내에는 바스켓(16)에 의해 지지된 상태로 사용한 연료 집합체(18)가 복수개 봉입되어 있다. 이들 사용한 연료 집합체(18)는, 예컨대 원자로의 사용한 연료로서, 붕괴열을 수반하는 발열과 방사선의 발생을 수반하는 방사성 물질을 포함하고 있다. 그리고, 용기 본체(15)는 내부의 방사성 물질이 외부로 누출되지 않도록, 용접 밀폐 구조를 취하고 있다.As shown in FIGS. 1-3, the concrete cask 10 as a concrete storage container is provided with the concrete container 12 formed by concrete and functioning as a shielding structure, The canister 14 is contained in this concrete container. ) Is housed. The canister 14 as a hermetically sealed container has a cylindrical container body 15 formed of metal and closed at both ends, and the fuel assembly 18 used in the container body in a state supported by the basket 16 is used. A plurality of) are enclosed. These used fuel assemblies 18 are, for example, used fuels for nuclear reactors, and contain radioactive materials with generation of heat with decay heat and generation of radiation. In addition, the container main body 15 has a welded-closed structure so that the internal radioactive material does not leak to the outside.
콘크리트 캐스크(10)의 콘크리트 용기(12)는 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이 바닥부가 폐색된 원통 형상을 갖고, 예컨대 높이 약 6m, 직경 약 4m 정도로 형성되고, 또한 콘크리트의 벽 두께는 약 0.9m 정도로 형성되어 있다. 콘크리트 용기(12)의 상단 개구는 외면이 탄소강판에 의해 피복된 콘크리트제의 덮개(20)에 의해 폐색되어 있다. 이 덮개(20)는 복수의 볼트(21)에 의해 콘크리트 용기(12)의 상단에 볼트가 체결되어 있다. 또한, 콘크리트 용기(12)의 콘크리트 벽내에는 도시하지 않은 철근이 배치되어 있다.The concrete container 12 of the concrete cask 10 has a cylindrical shape in which the bottom is closed, as shown in FIGS. 1 and 2, and is formed, for example, about 6 m in height and about 4 m in diameter. It is formed about 0.9m. The upper opening of the concrete container 12 is closed by the cover 20 made of concrete whose outer surface is covered with a carbon steel sheet. The lid 20 is fastened to the upper end of the concrete container 12 by a plurality of bolts 21. In addition, reinforcing bars (not shown) are arranged in the concrete wall of the concrete container 12.
콘크리트 용기(12)내에는 콘크리트 용기의 내주면 및 덮개(20)에 의해, 원주 형상의 수납부(22)가 규정되어 있다. 그리고, 이 수납부(22)내에 캐니스터(14)가 수납되어 있다. 캐니스터(14)는 수납부(22)의 바닥면에 형성된 복수의 리브(31)상에 탑재되어 있는 동시에, 콘크리트 용기(12)와 동축적으로 배치되어 있다. 또한, 캐니스터(14)는 그 외주면이 콘크리트 용기(12)의 내주면과의 사이에 소정의 간극, 예컨대 10㎝ 정도의 간극을 가진 상태로 수납부(22)내에 수납되어 있다.In the concrete container 12, a cylindrical housing portion 22 is defined by the inner circumferential surface and the lid 20 of the concrete container. And the canister 14 is accommodated in this accommodating part 22. As shown in FIG. The canister 14 is mounted on the plurality of ribs 31 formed on the bottom surface of the housing portion 22 and is disposed coaxially with the concrete container 12. Moreover, the canister 14 is accommodated in the accommodating part 22 with the outer peripheral surface having a predetermined | prescribed clearance gap, for example, about 10 cm clearance gap between the inner peripheral surface of the concrete container 12. As shown in FIG.
그리고, 캐니스터(14)의 외주면과 콘크리트 용기(12)의 내주면 사이의 간극에 의해, 냉각 공기가 흐르는 냉각 공기 유로(24)가 형성되어 있다. 이 냉각 공기 유로(24)는 캐니스터(14)의 외주면 둘레 전체에 걸쳐 외주면의 축방향 전체 길이에 걸쳐 형성되어 있다.And the cooling air flow path 24 through which cooling air flows is formed by the clearance gap between the outer peripheral surface of the canister 14 and the inner peripheral surface of the concrete container 12. As shown in FIG. The cooling air flow passage 24 is formed over the entire circumference of the outer circumferential surface of the canister 14 over the entire axial length of the outer circumferential surface.
콘크리트 용기(12)의 바닥부에는 복수, 예컨대 4개의 흡기구(26)가 형성되고, 또한 콘크리트 용기(12)의 상단부에는 4개의 배기구(28)가 형성되며, 각각 냉각 공기 유로(24)에 연통하고 있다. 4개의 흡기구(26)는 콘크리트 용기(12)의 원주 방향을 따라 서로 등간격 이격되어 설치되며, 콘크리트 용기(12)의 바닥부 외주면에 개구되어 있다. 또한, 배기구(28)는 콘크리트 용기(12)의 원주 방향을 따라 서로 등간격 이격되어 설치되고, 콘크리트 용기(12)의 상단부 외주면에 개구되어 있다. 흡기구(26) 및 배기구(28)는 각각 직사각형의 단면 형상으로 형성되어 있다.A plurality of, for example, four inlets 26 are formed at the bottom of the concrete container 12, and four exhaust ports 28 are formed at the upper end of the concrete container 12, respectively, communicating with the cooling air flow passage 24. Doing. The four intake openings 26 are provided at equal intervals apart from each other along the circumferential direction of the concrete container 12, and are open to the outer peripheral surface of the bottom of the concrete container 12. In addition, the exhaust ports 28 are provided at equal intervals from each other along the circumferential direction of the concrete container 12, and are opened to the outer peripheral surface of the upper end of the concrete container 12. The inlet port 26 and the exhaust port 28 are each formed in a rectangular cross-sectional shape.
이들 흡기구(26), 배기구(28) 및 냉각 공기 유로(24)는 공기의 자연 순환 냉각에 의해 콘크리트 캐스크(10)를 제열하는 제열부를 구성하고 있다. 즉, 콘크리트 캐스크(10)내는 캐니스터(14)로부터의 발열에 의해 고온으로 되어 있기 때문에, 흡기구(26)로부터 콘크리트 용기(12)내로 도입된 냉각 공기로서의 외기는 냉각 공기 유로(24)를 통과하여 캐니스터(14)의 주위로 흐르고, 그 사이에 캐니스터(14) 및 콘크리트 용기(12)를 제열하여 냉각한다. 그리고, 캐니스터(14)로부터의 열에 의해 가열되어 승온된 냉각 공기는 배기구(28)로부터 콘크리트 용기(12)의 외부로 배출된다.These intake ports 26, exhaust ports 28 and cooling air flow passages 24 constitute heat removal units for removing concrete cask 10 by natural circulation cooling of air. That is, since the inside of the concrete cask 10 becomes high temperature by the heat_generation | fever from the canister 14, the outside air as cooling air introduce | transduced into the concrete container 12 from the inlet port 26 passes through the cooling air flow path 24. As shown in FIG. It flows in the circumference | surroundings of the canister 14, and heats the canister 14 and the concrete container 12 in between, and cools it. The cooling air heated by the heat from the canister 14 and heated up is discharged from the exhaust port 28 to the outside of the concrete container 12.
한편, 콘크리트 용기(12)의 내주면에는 탄소강 등의 금속으로 구성되는 원통형상의 라이너(30)가 설치되어 있다. 금속으로 구성되는 라이너(30)는 콘크리트에 비교하여 전열성이 높고, 사용한 연료 집합체(18)로 발생한 열의 전열을 촉진하는 동시에, 사용한 연료 집합체(18)로부터의 방사선, 주로 γ선을 차폐하는 기능을 갖고 있다.On the other hand, a cylindrical liner 30 made of a metal such as carbon steel is provided on the inner circumferential surface of the concrete container 12. The liner 30 made of metal has a higher heat transfer property than concrete, and promotes heat transfer of heat generated by the used fuel assembly 18 and also functions to shield radiation from the used fuel assembly 18, mainly? -Rays. Have
다음으로, 캐니스터(14)의 구성에 대하여 상세하게 설명한다.Next, the structure of the canister 14 is demonstrated in detail.
도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 캐니스터(14)는 하단이 폐색되어 있는 동시에 상단 개구를 갖은 거의 원통형상의 용기 본체(15)를 구비하고 있다. 용기 본체(15)는, 예컨대 스테인리스 등의 비자성 금속에 의해 형성되어 있다. 그리고, 용기 본체(15)내에는 바스켓(16)에 의해 지지된 상태로 사용한 연료 집합체(18)가 복수개 봉입되어 있다.As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the canister 14 is provided with the substantially cylindrical container main body 15 with the lower end closed and the upper opening. The container main body 15 is formed of nonmagnetic metal, such as stainless steel, for example. In the container body 15, a plurality of fuel assemblies 18 used in a state supported by the basket 16 are enclosed.
용기 본체(15)의 상단부 내주면에는 지지 부재(42)가 고정되고, 이 지지 부재상에는 원반형상의 차폐체(44)가 탑재되고 용기 본체의 상단 개구를 폐색하고 있다. 또한, 용기 본체(15)의 상단부내에는 차폐체(44)에 중첩하여 원반형상의 제 1 덮개(48)가 장착되고, 용기 본체의 상단 개구를 폐색하고 있다. 제 1 덮개(48)의 상단측의 원주부는 둘레 전체에 걸쳐 용기 본체(15)의 내주면에 용접되어 있다. 차폐체(44) 및 제 1 덮개(48)에는 용기 본체(15)내의 배기 및 배수에 이용하는 유로(50)가 형성되고, 이 유로는 제 1 덮개(48)에 고정된 마개 본체(51)에 의해 밀봉되어 있다.The support member 42 is fixed to the inner peripheral surface of the upper end of the container main body 15, and the disk-shaped shielding body 44 is mounted on this support member, and the upper opening of the container main body is occluded. Moreover, in the upper end part of the container main body 15, the disk-shaped 1st cover 48 overlaps with the shield 44, and the upper opening of the container main body is closed. The peripheral part of the upper end side of the 1st cover 48 is welded to the inner peripheral surface of the container main body 15 over the perimeter. The shield 44 and the first cover 48 are formed with a flow path 50 for exhaust and drainage in the container body 15, which is formed by a plug body 51 fixed to the first cover 48. It is sealed.
또한, 용기 본체(15)의 상단부내에는 제 1 덮개(48)에 중첩하여 원반형상의 제 2 덮개(52)가 장착되어 있다. 제 2 덮개(52)의 상단측의 주연부는 용기 본체(15)의 내주면에 용접되고, 그에 의해 제 2 덮개(52)는 용기 본체(15)의 상단 개구를 폐색하며, 제 2 덮개(48)의 외측에 위치하고 있다.Moreover, in the upper end part of the container main body 15, the disk-shaped 2nd cover 52 overlaps with the 1st cover 48, and is attached. The periphery of the upper end side of the second lid 52 is welded to the inner circumferential surface of the vessel body 15, whereby the second lid 52 closes the top opening of the vessel body 15 and the second lid 48. Located outside of.
이와 같이, 용기 본체(15)의 상단 개구는 차폐체(44), 제 1 덮개(48) 및 제 2 덮개(52)에 의해 기밀하게 폐색되어 있다. 이들 차폐체(44), 제 1 덮개(48) 및 제 2 덮개(52)는, 예컨대 스테인리스 등의 금속에 의해 형성되어 있다.In this way, the upper opening of the container body 15 is hermetically closed by the shield 44, the first lid 48, and the second lid 52. These shields 44, the first cover 48, and the second cover 52 are formed of metal, such as stainless steel, for example.
또한, 제 1 덮개(48)와 제 2 덮개(52) 사이에는 밀폐 공간(55)이 형성되고, 이 밀폐 공간(55)에는 가압 가스로서, 공기보다도 열전도율이 높은 가스, 예컨대 헬륨(He)이 봉입되어 있다. 그에 의해, 밀폐 공간(55)은 약 5기압 정도로 가압되어 있다. 마찬가지로, 용기 본체(15)내에는 헬륨이 봉입되고 약 3기압 정도로 가압되어 있다.In addition, a sealed space 55 is formed between the first cover 48 and the second cover 52, and a gas having a higher thermal conductivity than air, such as helium (He), is a pressurized gas. It is enclosed. As a result, the sealed space 55 is pressurized at about 5 atmospheres. Similarly, helium is enclosed in the container main body 15 and pressurized about 3 atmospheres.
한편, 제 1 실시예에 따른 저장 시스템은 콘크리트 캐스크(10)에 수납되어 있는 캐니스터(14)의 하단부의 온도를 검출하는 온도 검출기와, 콘크리트캐스크(10)의 흡기구(26) 및 배기구(28)의 개구 면적을 조절하고, 냉각 공기의 자연 통기량을 조절하기 위한 복수의 차폐체를 구비하고 있다.On the other hand, the storage system according to the first embodiment is a temperature detector for detecting the temperature of the lower end of the canister 14 accommodated in the concrete cask 10, the inlet port 26 and the exhaust port of the concrete cask 10 ( A plurality of shielding bodies for adjusting the opening area of 28) and for adjusting the natural ventilation amount of cooling air are provided.
상세하게 상술하면, 도 2에 도시하는 바와 같이, 저장 시스템은 온도 검출기로서 복수의 열전대(62)와, 이들 열전대에 전기적으로 접속된 검출기(64)를 갖고 있다. 열전대(62)는 콘크리트 용기(12)내에서 캐니스터(14)의 용기 본체(15)의 바닥벽 외면에 복수 개소 설치되어 있다. 검출기(64)는 콘크리트 용기(12)의 외부에 설치되며, 예컨대 1개의 흡기구(26)를 통해 전열대(62)에 접속되어 있다.Specifically, as shown in FIG. 2, the storage system has a plurality of thermocouples 62 as a temperature detector and a detector 64 electrically connected to these thermocouples. The thermocouple 62 is provided in multiple places in the concrete container 12 in the bottom wall outer surface of the container main body 15 of the canister 14. The detector 64 is provided outside the concrete container 12 and is connected to the heat transfer table 62 through, for example, one inlet port 26.
또한, 도 4에 도시하는 바와 같이, 차폐체(70)는 콘크리트 캐스크(10)의 흡기구(26) 및 배기구(28)의 폭에 대응한 치수로 형성되며, 흡기구(26) 및 배기구(28)에 선택적으로 접착 가능하게 되어 있다. 즉, 차폐체(70)는, 예컨대 탄소강에 의해 거의 직방체 형상으로 형성되고, 그 외단측에는 플랜지(71)가 설치되어 있는 동시에 내단측에는 중성자 차폐재로서의 수지(72)가 충전되어 있다. 또한, 차폐체(70)의 대향하는 2면에는 이 차폐체의 축방향을 따라 연장된 가이드 홈(74)이 각각 형성되어 있다. 또한, 플랜지(71)에는 볼트를 삽입통과시키기 위한 구멍이 형성되어 있다.In addition, as shown in FIG. 4, the shielding body 70 is formed in the dimension corresponding to the width | variety of the inlet port 26 and the exhaust port 28 of the concrete cask 10, The inlet port 26 and the exhaust port 28 It is possible to selectively bond to. In other words, the shielding body 70 is formed in, for example, a substantially rectangular parallelepiped shape made of carbon steel, and a flange 71 is provided on the outer end side thereof, and a resin 72 as a neutron shielding material is filled on the inner end side thereof. Further, guide grooves 74 extending along the axial direction of the shield are formed on two opposite surfaces of the shield 70, respectively. In addition, the flange 71 is provided with a hole for inserting the bolt through.
한편, 각 흡기구(26)의 양 단부에는 각각 차폐체(70)의 가이드 홈(74)과 결합가능한 2세트의 가이드 리브(76)가 형성되어 있다. 마찬가지로, 각 배기구(28)의 양 단부에는 각각 차폐체(70)의 가이드 홈(74)과 결합가능한 2세트의 가이드 리브(76)가 형성되어 있다.On the other hand, two sets of guide ribs 76 which are engageable with the guide grooves 74 of the shielding body 70 are formed at both ends of each inlet port 26, respectively. Similarly, two sets of guide ribs 76 which are engageable with guide grooves 74 of the shielding body 70 are formed at both ends of each exhaust port 28, respectively.
그리고, 차폐체(70)를 그 가이드 홈(74)에 콘크리트 캐스크(10)측의 가이드리브(76)가 결합된 상태로 흡기구(26)에 삽입하고, 플랜지(71)를 콘크리트 용기(12)에 볼트를 체결함으로써, 이 흡기구(26)를 차폐체(70)에 의해 부분적으로 폐색하고, 흡기구의 개구 면적을 감소시킬 수 있다. 흡기구(26)에는 2개의 차폐체(70)를 장착 가능하고, 2개 장착함으로써 흡기구(26)의 개구 면적을 한층 더 감소시킬 수 있다.Then, the shielding body 70 is inserted into the inlet port 26 with the guide grooves 74 on the concrete cask 10 side coupled to the guide grooves 74, and the flanges 71 are inserted into the concrete container 12. By fastening the bolts in this way, the inlet port 26 can be partially blocked by the shielding body 70, and the opening area of the inlet port can be reduced. Two shielding bodies 70 can be attached to the inlet port 26, and the opening area of the inlet port 26 can be further reduced by attaching two shields 70.
각 배기구(28)에 대해서도 마찬가지로 1개 또는 2개의 차폐체(70)를 장착 가능하고, 차폐체를 장착해서 배기구(28)를 부분적으로 폐쇄하는 것에 의해 그 개구 면적을 감소시킬 수 있다.Similarly, one or two shields 70 can be attached to each exhaust port 28, and the opening area can be reduced by attaching the shield and partially closing the exhaust port 28. FIG.
그리고, 차폐체(70)에 의해 흡기구(26) 및 배기구(28)중 적어도 하나를 부분적으로 폐쇄하고, 개구 면적을 감소시키는 것에 의해 콘크리트 용기(12)의 냉각 공기 유로(24)를 흐르는 외기의 자연 통기량을 조절할 수 있다.Then, at least one of the inlet port 26 and the exhaust port 28 is partially closed by the shielding body 70, and the natural nature of the outside air flowing through the cooling air flow passage 24 of the concrete container 12 by reducing the opening area. Aeration rate can be adjusted.
상기와 같이 구성된 저장 시스템에 의하면, 콘크리트 캐스크(10)에 의한 캐니스터(14)의 저장 기간중, 온도 검출기에 의해 캐니스터(14)의 바닥면의 온도를 계속적 또는 정기적으로 감시한다. 즉, 열전대(62)에 의해 캐니스터(14)의 바닥면의 온도를 검출하고, 검출기(64)에 의해 모니터한다.According to the storage system configured as described above, during the storage period of the canister 14 by the concrete cask 10, the temperature detector continuously or periodically monitors the temperature of the bottom surface of the canister 14. That is, the temperature of the bottom surface of the canister 14 is detected by the thermocouple 62 and monitored by the detector 64.
상기와 같이 구성된 콘크리트 캐스크(10)에 있어서, 콘크리트 용기(12)내에 수납된 캐니스터(14)는 사용한 연료 집합체(18)로부터의 열에 의해 가열되어 온도 상승하고, 그 때 캐니스터의 중앙부 및 상부는 바닥부에 비교하여 고온으로 된다. 그 때문에, 콘크리트 캐스크(10)의 냉각 공기 유로(24)를 통해 외기를 자연 순환시켜서, 캐니스터(14) 및 콘크리트 용기(12)를 소정의 내열 온도 이하로 유지한다.그러나, 장기간의 저장에 의해 사용한 연료 집합체(18)의 발열량이 저하하고, 캐니스터(14) 전체의 온도가 저하하게 되면, 바닥부가 이슬점 온도 이하로 하강할 가능성이 있다.In the concrete cask 10 configured as described above, the canister 14 housed in the concrete container 12 is heated by heat from the used fuel assembly 18 to raise the temperature, and the center and top of the canister are then It becomes high temperature compared with a bottom part. Therefore, the outside air is naturally circulated through the cooling air flow passage 24 of the concrete cask 10, so that the canister 14 and the concrete container 12 are kept below a predetermined heat resistance temperature. When the calorific value of the used fuel assembly 18 falls and the temperature of the whole canister 14 falls, there exists a possibility that a bottom part may fall below dew point temperature.
그래서, 상기 온도 검출기에 의해 캐니스터(14)의 바닥면의 온도가 소정 온도, 예컨대 흡기 온도 +30℃ 보다도 높은 경우, 콘크리트 캐스크(10)의 흡기구(26) 및 배기구(28)를 전부 개방 상태로 유지하고, 캐니스터(14) 및 콘크리트 용기(12)가 소정의 내열 온도를 초과하지 않도록 냉각한다.Therefore, when the temperature of the bottom surface of the canister 14 is higher than a predetermined temperature, for example, the intake temperature + 30 ° C by the temperature detector, the inlet port 26 and the exhaust port 28 of the concrete cask 10 are all open. The canister 14 and the concrete vessel 12 are cooled so as not to exceed a predetermined heat resistance temperature.
또한, 상기 온도 검출기에 의해 캐니스터(14)의 바닥면의 온도가 소정 온도까지 저하한 경우, 각 흡기구(26) 및 배기구(28)에 차폐체(70)를 1개씩 장착하고, 이들 흡기구 및 배기구의 개구 면적을 감소시킨다. 그에 따라, 콘크리트 용기(12)의 냉각 공기 유로(24)를 자연 순환하는 외기의 통기량을 감소시키고, 외기에 의한 캐니스터(14)의 냉각 효율을 저하시켜 캐니스터 바닥부의 온도 저하를 억제하고, 이슬점 온도 이상으로 유지한다.In addition, when the temperature of the bottom surface of the canister 14 is lowered to a predetermined temperature by the temperature detector, one shielding body 70 is attached to each inlet port 26 and the exhaust port 28, and the inlet port and the exhaust port are Reduce the opening area. As a result, the amount of aeration of outdoor air that naturally circulates through the cooling air flow passage 24 of the concrete container 12 is reduced, the cooling efficiency of the canister 14 due to the outside air is lowered, and the temperature drop at the bottom of the canister is suppressed, and the dew point is reduced. Keep above temperature.
이 상태로, 온도 검출기에 의해 모니터를 계속하고, 다시 캐니스터(14)의 바닥면의 온도가 소정 온도까지 저하한 경우에는 각 흡기구(26) 및 배기구(28)에 차폐체(70)를 1개 더 장착하고, 이들 흡기구 및 배기구의 개구 면적을 더 감소시킨다. 그에 따라, 냉각 공기 유로(24)를 자연 순환하는 외기의 통기량을 한층 더 감소시키고, 캐니스터 바닥부의 온도 저하를 억제하여 이슬점 온도 이상으로 유지한다.In this state, monitoring is continued by the temperature detector, and when the temperature of the bottom surface of the canister 14 drops to a predetermined temperature again, one shield member 70 is added to each intake port 26 and the exhaust port 28. And further reduce the opening area of these intake and exhaust ports. Thereby, the airflow amount of the outdoor air which circulates naturally in the cooling air flow path 24 is further reduced, the temperature fall of a canister bottom part is suppressed, and it maintains above dew point temperature.
도 5는 캐니스터(14) 바닥부와 외기의 온도차, 흡기구 및 배기구의 죔 폭,및 외기의 자연 통기량의 관계를 나타내고 있다.5 shows the relationship between the temperature difference between the bottom of the canister 14 and the outside air, the fastening width of the intake and exhaust ports, and the natural airflow amount of the outside air.
이와 같이, 온도 검출기에 의해 검출된 캐니스터 바닥부의 온도에 따라, 흡기구(26) 및 배기구(28)의 개구 면적을 차폐체(70)에 의해 조절하고, 냉각 공기 유로(24)를 자연 순환하는 외기의 통기량을 조절함으로써, 캐니스터(14) 및 콘크리트 용기(12)의 온도를 내열 온도 이하로 유지할 수 있다. 동시에, 장기간의 저장에 있어서도, 캐니스터 바닥부의 온도를 이슬점 온도 이상으로 유지할 수 있다. 따라서, 해염 입자를 포함한 환경하에서 콘크리트 캐스크(10)를 설치한 경우라도, 캐니스터(14)의 외면에 해염 입자 등을 포함한 수분이 결로되는 것을 방지할 수 있다. 그에 의해, 캐니스터(14)의 부식 및 응력 부식 부스러기의 발생을 확실히 방지할 수 있다. 그에 의해, 캐니스터(14)의 부식 및 응력 부식 부스러기의 발생을 확실히 방지할 수 있고, 방사성 물질을 장기간에 걸쳐 안전하고 안정되게 저장하는 것이 가능해진다.Thus, according to the temperature of the canister bottom detected by the temperature detector, the opening area of the intake port 26 and the exhaust port 28 is adjusted by the shielding body 70, and the By adjusting the ventilation amount, the temperature of the canister 14 and the concrete container 12 can be kept below heat resistance temperature. At the same time, even in long term storage, the temperature of the canister bottom can be kept above the dew point temperature. Therefore, even when the concrete cask 10 is installed in an environment containing sea salt particles, condensation of water containing sea salt particles and the like on the outer surface of the canister 14 can be prevented. Thereby, generation | occurrence | production of the corrosion and stress corrosion debris of the canister 14 can be prevented reliably. Thereby, the generation of corrosion and stress corrosion debris of the canister 14 can be prevented reliably, and the radioactive material can be stored safely and stably for a long time.
또한, 상술한 제 1 실시예로는 흡기구(26) 및 배기구(28)의 양쪽에 차폐체(70)를 장착하고, 냉각 공기의 자연 유통을 조절하는 구성으로 했지만, 흡기구 및 배기구중 적어도 하나에만 차폐체를 장착한 경우라도, 냉각 공기의 자연 유통을 조절하는 것이 가능하다.In addition, although the shielding body 70 is attached to both the inlet port 26 and the exhaust port 28, and the natural flow of cooling air was adjusted in the 1st Example mentioned above, only a shield body in at least one of an inlet port and an exhaust port is provided. Even if it is equipped with, it is possible to adjust the natural flow of cooling air.
또한, 흡기구(26) 및 배기구(28)를 부분적으로 폐색하는 차폐체(70)는 상술한 직방체 형상의 것에 한정하지 않고, 콘크리트 용기의 외면에 슬라이드 가능 또는 회동 가능하게 설치된 개폐문, 또는 루버상의 차폐체로도 무방하다.In addition, the shield 70 which partially obstructs the inlet port 26 and the exhaust port 28 is not limited to the above rectangular parallelepiped shape, but is provided as an open / close door or louver shield provided on the outer surface of the concrete container so as to be slidable or rotatable. It is okay.
다음으로, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 캐니스터 저장 시설에 대하여 설명한다.Next, a canister storage facility according to a second embodiment of the present invention will be described.
도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 캐니스터 저장 시설(77)은 전체가 콘크리트 벽에 의해 형성되고, 바닥벽으로서의 설치 베드(78), 천정벽(79) 및 복수의 측벽(81)을 구비하고 있다.As shown in Figs. 6 and 7, the canister storage facility 77 is entirely formed by a concrete wall and has an installation bed 78 as a floor wall, a ceiling wall 79 and a plurality of side walls 81. Doing.
천정벽(79)에는 각각 다수의 흡기구(80)를 가진 2개의 흡기탑(82) 및 다수의 배기구(84)를 갖은 배기탑(85)이 형성되고, 흡기탑(82)은 천정벽의 양단에 또한 배기탑(85)은 천정벽의 중앙에 각각 설치되어 있다. 또한, 각 흡기탑(82)의 근방에는 천정벽(79)으로부터 설치 베드(78)의 근방까지 연장한 격벽(86)이 설치되고, 흡기구에 연결되는 흡기 유로(88)를 형성하고 있다.The ceiling wall 79 is formed with an exhaust tower 85 having two intake towers 82 having a plurality of intake ports 80 and a plurality of exhaust ports 84, respectively, and the intake tower 82 has both ends of the ceiling wall. In addition, the exhaust tower 85 is provided in the center of the ceiling wall, respectively. In the vicinity of each intake tower 82, a partition wall 86 extending from the ceiling wall 79 to the vicinity of the installation bed 78 is provided, and an intake flow path 88 connected to the intake port is formed.
흡기탑(82)의 각 흡기구(80)에는 그 개구 면적을 조절하는 루버(98)가 설치되어 있다. 그리고, 이 루버(98)의 개폐를 조절함으로써, 흡기 유로(88)를 흐르는 외기의 자연 통기량을 조절 가능하게 되어 있다.Each intake port 80 of the intake tower 82 is provided with a louver 98 for adjusting its opening area. Then, by adjusting the opening and closing of the louvers 98, the natural airflow amount of the outside air flowing through the intake passage 88 can be adjusted.
캐니스터 저장 시설(77)내에 있어서, 설치 베드(78)상에는 다수의 캐니스터(14)가 소정의 간격으로 정렬 배치되어 있다. 각 캐니스터(14)는 상술한 제 1 실시예와 동일하게 구성되고, 사용한 연료 집합체(18)를 수납하고 있다. 또한, 캐니스터 저장 시설(77)은 설치 베드(78)상에 소정의 간극을 두고 평행하게 대향 배치된 중간 베드(90)를 설치하고 있다. 중간 베드(90)에는 다수의 원형의 통과구멍(91)이 형성되고, 각 캐니스터(14)는 이 통과구멍(91)에 간극없이 삽입통과되고, 중간 베드(90)를 관통한 상태로 설치 베드(78)상에 탑재되어 있다. 또한, 각 캐니스터(14)의 바닥부에는 이 바닥부 표면의 온도를 검출하는 온도 검출기(97)가 설치되고, 도시하지 않은 검출 장치에 접속되어 있다.In the canister storage facility 77, a plurality of canisters 14 are arranged at predetermined intervals on the installation bed 78. Each canister 14 is configured in the same manner as in the first embodiment described above, and houses the used fuel assembly 18. In addition, the canister storage facility 77 is provided with the intermediate beds 90 arranged in parallel on the installation bed 78 with a predetermined gap. A plurality of circular through holes 91 are formed in the intermediate bed 90, and each canister 14 is inserted into the through hole 91 without a gap and penetrated through the intermediate bed 90. It is mounted on (78). Moreover, the temperature detector 97 which detects the temperature of this bottom surface is provided in the bottom part of each canister 14, and is connected to the detection apparatus which is not shown in figure.
그리고, 설치 베드(78)와 중간 베드(90) 사이에는, 흡기구(80) 및 흡기 유로(88)를 통해 도입된 외기가 흐르는 유통 공간(92)이 규정되어 있다. 유통 공간(92)의 흡기탑(82)측의 단(90a)은 개구되고, 유입구(94)를 규정하고 있다. 중간 베드(90)는, 예컨대 탄소강판과 같은 금속판에 의해 형성되어 있다.And between the installation bed 78 and the intermediate | middle bed 90, the distribution space 92 through which the outside air which flowed in through the intake port 80 and the intake flow path 88 is defined. The end 90a of the intake tower 82 side of the circulation space 92 is opened to define an inlet 94. The intermediate bed 90 is formed of a metal plate such as, for example, a carbon steel sheet.
상술한 바와 같이 구성된 캐니스터 저장 시설(77)에 의하면, 도 7에 화살표로 나타내는 바와 같이, 흡기탑(82)의 흡기구(80)로부터 캐니스터 저장 시설(77)내로 유입된 냉각 공기는 흡기 유로(88)를 통해 하부로 흐르고, 설치 베드(78)의 근방으로 도입된다. 그리고, 도입된 냉각 공기의 일부는 유입구(94)로부터 중간 베드(90)의 아래로 규정된 유통 공간(92)으로 흐르고, 나머지는 중간 베드(90)의 상부 공간으로 유입된다.According to the canister storage facility 77 comprised as mentioned above, as shown by the arrow in FIG. 7, the cooling air which flowed into the canister storage facility 77 from the intake port 80 of the intake tower 82 is taken into the intake flow path 88. As shown in FIG. Flows downward through, and is introduced near the installation bed 78. A portion of the cooling air introduced then flows from the inlet 94 into the defined distribution space 92 below the intermediate bed 90 and the remainder enters the upper space of the intermediate bed 90.
유통 공간(92)에 유입된 냉각 공기는 복수의 캐니스터(14)의 주위를 흐르고, 캐니스터(14)를 냉각시킨 후, 배기구(84)로부터 캐니스터 저장 시설(77) 외측으로 배기된다. 마찬가지로, 중간 베드(90)의 상부 공간에 도입된 냉각 공기는 복수의 캐니스터(14)의 주위를 흐르고, 캐니스터(14)를 냉각시킨 후, 배기구(84)로부터 캐니스터 저장 시설(77)의 외부로 배출된다.Cooling air flowing into the circulation space 92 flows around the plurality of canisters 14, and after cooling the canisters 14, is exhausted from the exhaust port 84 to the outside of the canister storage facility 77. Similarly, cooling air introduced into the upper space of the intermediate bed 90 flows around the plurality of canisters 14, cools the canisters 14, and then from the exhaust port 84 to the outside of the canister storage facility 77. Discharged.
상기와 같이 구성된 캐니스터 저장 시설(77)에 의하면, 캐니스터(14)의 저장 기간중, 온도 검출기(97)에 의해 캐니스터(14)의 바닥면의 온도를 계속적, 또는 정기적으로 감시한다. 그리고, 상기 온도 검출기(97)에 의해 캐니스터(14)의 바닥부의 온도가 소정 온도, 예컨대 흡기 온도가 +30℃보다도 높은 경우, 흡기구(80)에설치된 루버(98)를 전부 개방 상태로 유지하고, 캐니스터(14)가 소정의 내열 온도를 초과하지 않도록 충분한 양의 냉각 공기를 흡기 유로(88)로 도입하여 냉각한다.According to the canister storage facility 77 comprised as mentioned above, during the storage period of the canister 14, the temperature detector 97 monitors the temperature of the bottom surface of the canister 14 continuously or regularly. When the temperature of the bottom of the canister 14 is higher than a predetermined temperature, for example, the intake temperature is higher than + 30 ° C by the temperature detector 97, the louver 98 provided in the intake port 80 is kept open. In order to prevent the canister 14 from exceeding a predetermined heat resistance temperature, a sufficient amount of cooling air is introduced into the intake passage 88 to cool.
또한, 온도 검출기(97)에 의해 캐니스터(14)의 바닥부의 온도가 소정 온도까지 저하한 경우, 루버(98)를 회동시켜 각 흡기구(80)의 개구 면적을 감소시키고, 흡기 유로(88)를 흐르는 외기의 자연 통기량을 감소시킨다. 이에 의해, 캐니스터 저장 시설(77)의 내부 공간에 도입되는 외기의 양이 감소되며, 그 결과 외기에 의한 캐니스터(14)의 냉각 효율을 저하시키고 캐니스터 바닥부의 온도 저하를 억제하여, 이슬점 온도 이상으로 유지한다.In addition, when the temperature of the bottom part of the canister 14 is reduced to predetermined temperature by the temperature detector 97, the louver 98 is rotated, the opening area of each intake port 80 is reduced, and the intake flow path 88 is closed. Reduce the natural aeration of the flowing outdoor air. As a result, the amount of outside air introduced into the interior space of the canister storage facility 77 is reduced, and as a result, the cooling efficiency of the canister 14 due to the outside air is lowered, and the temperature drop at the bottom of the canister is suppressed, so as to be above the dew point temperature. Keep it.
이 상태로, 온도 검출기(97)에 의해 모니터를 계속하고, 다시 캐니스터(14)의 바닥부의 온도가 소정 온도까지 저하한 경우에는 루버(98)를 회동시켜 각 흡기구(80)의 개구 면적을 다시 감소시켜, 흡기 유로(88)를 흐르는 외기의 자연 통기량을 한층 더 감소시킨다. 이에 의해, 외기에 의한 캐니스터(14)의 냉각 효율을 저하시키고 캐니스터 바닥부의 온도 저하를 억제하여 이슬점 온도 이상으로 유지한다.In this state, the monitoring is continued by the temperature detector 97, and when the temperature of the bottom of the canister 14 decreases to a predetermined temperature, the louver 98 is rotated to reset the opening area of each intake port 80 again. By reducing, the natural airflow amount of the outside air flowing through the intake passage 88 is further reduced. Thereby, the cooling efficiency of the canister 14 by external air is reduced, the temperature fall of a canister bottom part is suppressed, and it maintains above dew point temperature.
이와 같이, 상기 구성의 캐니스터 저장 시설(77)에 의하면, 온도 검출기(97)에 의해 검출된 캐니스터 바닥부의 온도에 따라, 흡기구(80)의 개구 면적을 루버(98)에 의해 조절하고, 캐니스터 저장 시설내를 자연 순환하는 외기의 통기량을 조절함으로써, 캐니스터(14)의 온도를 내열 온도 이하로 유지할 수 있다. 또한, 장기간의 저장에 있어서도, 캐니스터 바닥부의 온도를 이슬점 온도 이상으로 유지할 수 있다. 따라서, 해염 입자를 포함한 환경하에서 저장 시설(77)을 설치한경우라도, 캐니스터(14)의 외면에 해염 입자 등을 포함한 수분이 결로되는 것을 방지할 수 있다. 그에 의해, 캐니스터(14)의 부식 및 응력 부식 부스러기의 발생을 확실하게 방지할 수 있고, 방사성 물질을 장기간에 걸쳐 안전하고 안정되게 저장하는 것이 가능해진다.Thus, according to the canister storage facility 77 of the said structure, according to the temperature of the canister bottom part detected by the temperature detector 97, the opening area of the intake port 80 is adjusted by the louver 98, and canister storage The temperature of the canister 14 can be kept below heat-resistant temperature by adjusting the ventilation amount of the outdoor air which circulates naturally in a facility. In addition, even in long-term storage, the temperature of the canister bottom can be maintained above the dew point temperature. Therefore, even when the storage facility 77 is installed in an environment containing sea salt particles, condensation of water containing sea salt particles and the like on the outer surface of the canister 14 can be prevented. Thereby, the generation of corrosion and stress corrosion debris of the canister 14 can be prevented reliably, and the radioactive material can be stored safely and stably for a long time.
또한, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 범위내에서 각종 변형이 가능하다. 예컨대, 상기 제 2 실시예에 있어서, 조절 수단으로서 기능하는 루버는 흡기구에 한정되지 않고, 흡기 유로(88)에 설치되어 있어도 좋다. 또한, 흡기구에 더하여, 저장 시설의 배기구에도 루버 등을 조절 수단을 설치해도 좋다.In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, A various deformation | transformation is possible within the scope of this invention. For example, in the second embodiment, the louver functioning as the adjusting means is not limited to the intake port, but may be provided in the intake flow path 88. In addition to the intake port, a louver or the like may be provided in the exhaust port of the storage facility.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 밀폐 용기의 하단부의 온도를 이슬점 온도 이상으로 유지함으로써, 방사성 물질을 장기간에 걸쳐 안전하고 안정되게 저장 가능한 밀폐 용기의 온도 제어 방법과, 이 밀폐 용기의 저장 시스템 및 저장 시설을 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, by maintaining the temperature of the lower end of the airtight container above the dew point temperature, the temperature control method of the airtight container that can safely and stably store radioactive material for a long time, and the storage system of the airtight container And storage facilities.
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