KR102662554B1 - 원자로공동내 수중절단 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원자로공동내 수중절단 시스템 및 방법을 제공한다. 원자로공동내 수중절단 방법은 액체가 충진된 원자로공동내 해체대상물 수중절단을 위하여 상기 원자로공동내 수중절단장치가 투입되는 단계; 및 상기 해체대상물이 상기 수중절단장치에 의하여 상기 원자로공동내에서 수중절단이 이루어지는 단계를 포함하며, 상기 해체대상물은 상기 원자로공동내 원자로의 내장품을 포함하며, 상기 내장품은 상기 원자로 내부에서 취출수단에 의하여 취출된 상태에서 상기 수중절단장치에 의하여 수중절단이 이루어진다.

Description

원자로공동내 수중절단 시스템 및 방법{Underwater cutting system and method in reactor cavity}

본 발명은 원자로공동내 수중절단 시스템 및 방법에 관한 것이다.

원자력발전소 해체에서 작업자 피폭선량 감소의 목적을 위해 대상물에 대한 수중절단이 필요하다. 공기중과는 다르게 수중에서는 열적, 기계적 절단시 부산물이 발생된다. 이러한 부산물은 일부는 가라 않고 다른 일부는 수면으로 다량 떠오르게 된다. 수면에 떠오른 부유물은 원자로 공동내 골고루 퍼지게 되며, 수면에 계류하여 원자로공동 내부에 대한 시야를 가리게 된다. 따라서 원자로공동 내부에서 이루어지는 수중절단의 적절한 수행과 파악이 용이하지 못한 문제점이 있다. 아울러 이러한 부유물의 빈번한 수거가 요구되므로 수중절단의 작업성이 떨어지는 것은 물론 수거를 위한 추가적안 작업이 필요한 문제점이 있다.

한국공개특허 제10-2021-0109740호

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 원자력발전소 해체시 수중절단을 수행함에 있어 원자로 내부구조물의 열적 절단시 발생되는 부유물을 효율적으로 제거하여 원자로공동 내부 수중에 대한 육안식별(예:공정 확인 등)이 가능한 원자로공동내 수중절단 시스템을 제공하는 것이다.

또한, 수중절단 과정에 있어 빈번한 부유물 수거작업을 생략 혹은 최소화시켜 수중절단 작업의 정확성과 효율성을 향상시킬 수 있는 원자로공동내 수중절단 시스템을 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 원자로공동내 수중절단 방법으로서, 액체가 충진된 원자로공동내 해체대상물 수중절단을 위하여 상기 원자로공동내 수중절단장치가 투입되는 단계; 및 상기 해체대상물이 상기 수중절단장치에 의하여 상기 원자로공동내에서 수중절단이 이루어지는 단계를 포함하며, 상기 해체대상물은 상기 원자로공동내 원자로의 내장품을 포함하며, 상기 내장품은 상기 원자로 내부에서 취출수단에 의하여 취출된 상태에서 상기 수중절단장치에 의하여 수중절단이 이루어진다.

또한, 상기 원자로공동은, 상기 원자로가 위치되는 제1영역과, 수중공간을 포함하고 상기 원자로에서 취출된 상기 내장품이 위치되는 제2영역을 포함하며, 상기 수중절단장치는 상기 제2영역으로 투입되어 상기 내장품에 대한 수중절단을 수행한다.

또한, 상기 수중절단장치는, 적어도 일부가 상기 수중공간 외부에 위치되는 베이스파츠와, 상기 베이스파츠상에서 연동되어 가변동작이 가능하며, 상기 수중공간으로 투입되어 상기 내장품을 수중절단하는 수중절단파츠와, 상기 수중공간의 수면부 적어도 일부에 구비되며, 상기 수중절단파츠의 수중절단을 통해 상기 내장품에서 발생되는 가공잔여물이 상기 수면부에 계류(繫留)되는 것을 방지하는 계류방지파츠를 포함한다.

또한, 상기 수중절단파츠는, 적어도 상하로 이동되는 적어도 한 쌍의 가변모듈과, 상기 가변모듈상에 구비되어 수중절단을 수행하는 절단모듈을 포함하며, 상기 계류방지파츠는, 상기 가변모듈 사이에 위치되어 상기 가공잔여물이 걷히도록하여, 상기 수중공간에 대한 식별이 가능하도록 적어도 일부가 투명형으로 구비된다.

또한, 상기 제2영역에는 거치모듈이 구비되며, 상기 내장품은 상기 거치모듈상에 거치되어 위치되며, 상기 수중절단장치는 상기 거치모듈상에 거치된 수중절단을 수행하되, 상기 거치모듈은 상기 내장품이 거치된 상태에서 둘레방향으로 회전이 가능하며, 상기 수중절단장치는 상기 거치모듈의 상기 둘레방향 회전에 기반하여 수중절단을 수행한다.

또한, 상기 계류방지파츠는 수중절단을 위해 외부에서 상기 수중공간에 대한 식별이 가능하도록, 상기 내장품의 면적을 수용하는 면적을 가지도록 구비된다.

또한, 상기 계류방지파츠는, 외곽몸체부와, 상기 외곽몸체부상에 설치되며 상기 수중공간상의 상기 내장품 식별을 위한 식별패널부를 포함하며, 상기 식별패널부는 적어도 일부가 상기 수중공간에 침지(浸漬)되어 상기 가공잔여물이 걷히도록 한다.

또한, 상기 식별패널부는, 상기 수중공간에 침지되는 하부가 외측으로 라운드지거나 테이퍼지는 형상으로 형성되어, 상기 수중공간상의 접촉되는 상기 가공잔여물이 상기 식별패널부의 중심으로부터 걷히도록 한다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 면에 따른 원자로공동내 수중절단 시스템으로서, 액체가 충진된 원자로공동내 해체대상물의 수중절단을 위하여 상기 원자로공동내 투입되는 수중절단장치를 포함하며, 상기 해체대상물은 상기 원자로공동내 원자로의 내장품을 포함하며, 상기 내장품은 상기 원자로 내부에서 취출수단에 의하여 취출된 상태에서 상기 수중절단장치에 의하여 수중절단 된다.

상기와 같은 본 발명의 원자로공동내 수중절단 시스템 및 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

본 발명은 원자력발전소 해체시 수중절단을 수행함에 있어 원자로 내부구조물의 열적 절단시 발생되는 부유물을 효율적으로 제거하여 원자로공동 내부 수중에 대한 육안식별(예:공정 확인 등)이 가능한 원자로공동내 수중절단 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 수중절단 과정에 있어 빈번한 부유물 수거작업을 생략 혹은 최소화시켜 수중절단 작업의 정확성과 효율성을 향상시킬 수 있는 원자로공동내 수중절단 시스템을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원자로공동내 수중절단 방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다.
도 2 내지 도 3은 도 1에 따른 수중절단 시스템을 통하여 수중절단이 이루어지는 과정을 도시한 도면들이다.
도 4는 도 1에 따른 수중절단 시스템을 통하여 수중절단이 이루어지는 과정을 세부적으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 1에 따른 수중절단 시스템의 구성들 중 계류방지파츠의 설치상태를 도시한 평면도이다.
도 6 내지 도 8은 도 1에 따른 수중절단 시스템의 구성들 중 계류방지파츠의 설치상태를 도시한 단면도이다.

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 원자로공동내 수중절단 방법(S100)은 먼저 액체(W)가 충진된 원자로공동(10)내 수중절단을 위한 해체대상물(20)이 선정된다. (도 1 및 S110 참조)

이렇게 선정된 상기 해체대상물(20)의 수중절단을 위하여 상기 원자로공동(10)내 수중절단장치(100)가 투입된다. 아울러 상기 해체대상물(20)이 상기 수중절단장치(100)에 의하여 상기 원자로공동(10)내에서 수중절단이 이루어진다. (도 1, S120 및 도 4 참조)

여기서 상기 해체대상물(20)은 상기 원자로공동(10)내 원자로(21)의 내장품(22)을 포함한다. 상기 내장품(22)은 상기 원자로(21)내부에서 취출수단(미도시)에 의하여 취출된다. (도 2 참조)

상기 수중절단장치(100)는 이렇게 취출된 상기 내장품(22)에 대한 수중절단을 수행한다. 한편 상기 원자로공동(10)은 상기 원자로(21)가 위치되는 제1영역(P1)과, 수중공간을 포함하고 상기 원자로(21)에서 취출된 상기 내장품(22)이 위치되는 제2영역(P2)을 포함한다. (도 3 참조)

이러한 상기 수중절단장치(100)는 상기 제2영역(P2)으로 투입되어 상기 내장품(22)에 대한 수중절단을 수행한다. 이러한 상기 수중절단장치(100)의 베이스파츠(111)는 적어도 일부가 상기 수중공간 외부에 위치된다. (도 3 참조)

상기 수중절단장치(100)의 수중절단파츠(120)는 상기 베이스파츠(111)상에서 연동되어 가변동작이 가능하며, 상기 수중공간으로 투입되어 상기 내장품(22)을 수중절단 한다. (도 4 참조)

아울러 상기 수중절단장치(100)의 계류방지파츠(130)는 상기 수중공간의 수면부 적어도 일부에 구비된다. 이러한 상기 계류방지파츠(130)는 상기 수중절단파츠(120)의 수중절단을 통해 상기 내장품(22)에서 발생되는 가공잔여물(P)이 상기 수면부에 계류(繫留)되는 것을 방지한다. (도 7 및 도 8 참조)

상기 수중절단파츠(120)의 가변모듈(121)은 적어도 상하로 이동 가능하며 단일 혹은 적어도 한 쌍으로 구비된다. 상기 수중절단파츠(120)의 절단모듈(122)은 상기 가변모듈(121)상에 구비되어 수중절단을 수행한다. (도 4 참조)

여기서 상기 계류방지파츠(130)는 상기 가변모듈(121) 사이에 위치되어 상기 가공잔여물(P)이 걷히도록하여, 상기 수중공간에 대한 식별이 가능하도록 투명형으로 구비된다. (도 4 및 도 7 참조)

상기 제2영역(P2)에는 거치모듈(15)이 구비된다. 상기 내장품(22)은 상기 거치모듈(15)상에 거치되어 위치되는데, 상기 수중절단장치(100)는 상기 거치모듈(15)상에 거치된 수중절단을 수행한다. (도 4 및 도 7 참조)

여기서 상기 거치모듈(15)은 상기 내장품(22)이 거치된 상태에서 둘레방향으로 회전이 가능하다. 상기 수중절단장치(100)는 상기 거치모듈(15)의 상기 둘레방향 회전에 기반하여 수중절단을 수행한다. (도 4 참조)

상기 계류방지파츠(130)는 수중절단을 위해 외부에서 상기 수중공간에 대한 식별이 가능하도록, 상기 내장품(22)의 면적을 수용하는 면적을 가지도록 구비된다. 즉, 외부에서 수중공간을 바라볼 때 상기 계류방지파츠(130)상에 상기 내장품(22)이 전제척으로 식별될 수 있도록 하는 것이다. (도 6 참조)

이러한 상기 계류방지파츠(130)의 외곽몸체부(131)는 상기 계류방지파츠(130)의 둘레를 이루며, 상기 계류방지파츠(130)의 식별패널부(132)는 상기 외곽몸체부(131)상에 설치되며 상기 수중공간상의 상기 내장품(22) 식별을 위한 부분이 된다. (도 6 참조)

상기 식별패널부(132)는 적어도 일부가 상기 수중공간에 침지(浸漬)되어 상기 가공잔여물(P)이 걷히도록 한다. 즉, 상기 가공잔여물을 수면상에서 가압하여 상기 가공잔여물이 상기 계류방지파츠(130)로부터 주변부로 이동되도록 하는 것이다. (도 4, 도 7 및 도 8 참조)

여기서 상기 식별패널부(132)는 상기 수중공간에 침지되는 하부(133)가 외측으로 적어도 일부가 라운드지거나 테이퍼지는 형상 등으로 형성된다. 즉, 전술한 바와 같이 상기 수중공간상에서 접촉되는 영역에 깊이를 부여하는 것이다. (도 8 참조)

이를 통하여 상기 식별패널부(132)가 상기 수중공간에 침지됨에 있어 깊이를 부여하여 상기 가공잔여물(P)이 상기 식별패널부(132)의 중심으로부터 걷히도록 하는 것이다.

도 4를 참조하면 도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 원자로공동내 수중절단 시스템은 수정절단장치(100)를 포함한다. 상기 수중절단장치(100)는 베이스파츠(111), 수중절단파츠(120), 계류방지파츠(130)를 포함한다.

여기서 상기 수중절단파츠(120)는 가변모듈(121) 및 절단모듈(122)을 포함한다. 상기 계류방지파츠(130)는 외곽몸체부(131) 및 식별패널부(132)를 포함한다.

상기 원자로공동내 수중절단 시스템에서 상기 수중절단장치(100)는 액체(W)가 충진된 원자로공동(10)내 해체대상물(20)의 수중절단을 위하여 상기 원자로공동(10)내 투입된다.

여기서 상기 해체대상물(20)은 상기 원자로공동(10)내 원자로(21)의 내장품(22)을 포함한다. 상기 내장품(22)은 상기 원자로(21)내부에서 취출수단에 의하여 취출된 상태에서 상기 수중절단장치(100)에 의하여 수중절단이 수행된다.

상기 원자로공동(10)은 상기 원자로(21)가 위치되는 제1영역(P1)과, 수중공간을 포함하고 상기 원자로(21)에서 취출된 상기 내장품(22)이 위치되는 제2영역(P2)을 포함한다.

이러한 상기 수중절단장치(100)는 상기 제2영역(P2)으로 투입되어 상기 내장품(22)에 대한 수중절단을 수행하는 것이다. 상기 수중절단장치(100)의 상기 베이스파츠(111)는 적어도 일부가 상기 수중공간 외부에 위치된다.

상기 수중절단장치(100)의 상기 수중절단파츠(120)는 상기 베이스파츠(111)상에서 연동되어 가변동작이 가능하며, 상기 수중공간으로 투입되어 상기 내장품(22)을 수중절단한다.

아울러 수중절단장치(100)의 계류방지파츠(130)는 상기 수중공간의 수면부 적어도 일부에 구비된다. 아울러 상기 수중절단파츠(120)의 수중절단을 통해 상기 내장품(22)에서 발생되는 가공잔여물(P)이 상기 수면부에 계류(繫留)되는 것을 방지하는 역할을 한다.

상기 수중절단파츠(120)의 상기 가변모듈(121)은 적어도 상하로 이동되는 적어도 한 쌍으로 구비된다. 상기 수중절단파츠(120)의 상기 절단모듈(122)은 상기 가변모듈(121)상에 구비되어 수중절단을 수행한다.

이러한 상기 계류방지파츠(130)는 상기 가변모듈(121) 사이에 위치되어 상기 가공잔여물(P)이 걷히도록하여, 상기 수중공간에 대한 식별이 가능하도록 투명형으로 구비된다.

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.

10: 원자로공동
15: 거치모듈
20: 해체대상물
21: 원자로
22: 내장품
100: 수중절단장치
110: 베이스파츠
120: 수중절단파츠
121: 가변모듈
122: 절단모듈
130: 계류방지파츠
131: 외곽몸체부
W: 액체

Claims (9)

1. 원자로공동내 수중절단 방법으로서,
   액체가 충진된 원자로공동내 해체대상물 수중절단을 위하여 상기 원자로공동내 수중절단장치가 투입되는 단계; 및
   상기 해체대상물이 상기 수중절단장치에 의하여 상기 원자로공동내에서 수중절단이 이루어지는 단계를 포함하며,
   상기 해체대상물은 상기 원자로공동내 원자로의 내장품을 포함하며,
   상기 내장품은 상기 원자로 내부에서 취출수단에 의하여 취출된 상태에서 상기 수중절단장치에 의하여 수중절단이 이루어지고,
   상기 원자로공동은,
   상기 원자로가 위치되는 제1영역과,
   수중공간을 포함하고 상기 원자로에서 취출된 상기 내장품이 위치되는 제2영역을 포함하며,
   상기 수중절단장치는 상기 제2영역으로 투입되어 상기 내장품에 대한 수중절단을 수행하고,
   상기 수중절단장치는,
   적어도 일부가 상기 수중공간 외부에 위치되는 베이스파츠와,
   상기 베이스파츠상에서 연동되어 가변동작이 가능하며, 상기 수중공간으로 투입되어 상기 내장품을 수중절단하는 수중절단파츠와,
   상기 수중공간의 수면부 적어도 일부에 구비되며, 상기 수중절단파츠의 수중절단을 통해 상기 내장품에서 발생되는 가공잔여물이 상기 수면부에 계류(繫留)되는 것을 방지하는 계류방지파츠를 포함하고,
   상기 수중절단파츠는,
   적어도 상하로 이동되는 적어도 한 쌍의 가변모듈과, 상기 가변모듈상에 구비되어 수중절단을 수행하는 절단모듈을 포함하며,
   상기 계류방지파츠는,
   상기 가변모듈 사이에 위치되어 상기 가공잔여물이 걷히도록하여, 상기 수중공간에 대한 식별이 가능하도록 투명형으로 구비되는, 원자로공동내 수중절단 방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 제2영역에는 거치모듈이 구비되며,
   상기 내장품은 상기 거치모듈상에 거치되어 위치되며,
   상기 수중절단장치는 상기 거치모듈상에 거치된 수중절단을 수행하되,
   상기 거치모듈은 상기 내장품이 거치된 상태에서 둘레방향으로 회전이 가능하며,
   상기 수중절단장치는 상기 거치모듈의 상기 둘레방향 회전에 기반하여 수중절단을 수행하는, 원자로공동내 수중절단 방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 계류방지파츠는 수중절단을 위해 외부에서 상기 수중공간에 대한 식별이 가능하도록, 상기 내장품의 면적을 수용하는 면적을 가지도록 구비되어, 원자로공동내 수중절단 방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 계류방지파츠는,
   외곽몸체부와,
   상기 외곽몸체부상에 설치되며 상기 수중공간상의 상기 내장품 식별을 위한 식별패널부를 포함하며,
   상기 식별패널부는 적어도 일부가 상기 수중공간에 침지(浸漬)되어 상기 가공잔여물이 걷히도록 하는, 원자로공동내 수중절단 방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 식별패널부는,
   상기 수중공간에 침지되는 하부가 외측으로 라운드지거나 테이퍼지는 형상으로 형성되어, 상기 수중공간상의 접촉되는 상기 가공잔여물이 상기 식별패널부의 중심으로부터 걷히도록 하는, 원자로공동내 수중절단 방법.
9. 삭제