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핵분열 원자로 노심용 핵연료 집합체 및 핵연료 활용도를 최적화하는 방법

阅读：876发布：2020-09-25

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权利要求

원자로 가동시에, 축향 연료연소의 평균비율이 중간노심영역 보다 낮은 상단부 영역(78A)와 하단부영역(78B)을 각각 하나씩 갖는 핵분열 원자로 노심(78)을 핵연료 집합체에 있어서, 상기 연료집합체(32)는 상호간에 끝과끝을 접하여 정렬되는 관계로 축향으로 적층되는 연료모듈(34)을 분리가능하게 상호로킹하고, 상호조립하기 위하여 분리가능한 상호연결장치(58,60;62,64,66)를 갖는 다수의 축향 연료 모듈(34)과, 원자로 노심(78)의 각각의 상기상부 및 하단부 영역(78A, 78B)의 그것들에 대하여 사실상 대응하는 축치수를 갖는 상부 및 하단부 모듈(34A, 34B)을 포함하는 상기 축향 연료모듈(34)로 구성되는 것을 특징으로 하는 핵분열 원자로 노심용 핵연료 집합체.

제1항에 있어서, 상기 연료모듈은 끝과 끝을 접하여 축향으로 정렬되는 연료봉 세그먼트를 분리가능하게 상호조립하기 위한 상호조립기소(58, 60)를 포함하는 단부플러그(50, 52)를 갖는 연료봉 세그먼트(38)로 구성되는 것을 특징으로하는 핵분열 원자로 노심용 핵연료 집합체.

제2항에 있어서, 어느두개의 인접한 상기 연료봉 세그먼트(38)를 분리가능하게 상호조립하기 위한 상호조립기소는 두개의 인접한 연료봉 세그먼트의 하나를 하나의 단부플러그(50)로 형성되는 축 리세스(58)와, 상기 두개의 인접한 연료봉 세그먼트의 다른 하나를 접합하는 단부플러그(52)상에 형성되는 보완적으로 모양된 축향 돌출부(60)로 구성되는 것을 특징으로 하는 핵분열 원자로 노심용 핵연료 집합체.

제2항에 있어서, 어느두개의 인접한 상기 연료봉 집합체(38A)를 분리가능하게 상호조립하기 위한 상호조립기소는 두개의 인접한 연료봉 세그먼트의 하나의 단부플러그(50A)로 형성되는 내부에 나사되는 축내경(58A)과, 상기 두개의 인접한 연료봉 세그먼트의 다른 하나의 접한 단부 플러그(52A)상에 외부에 나사되는 축스터드(60A)로 구성되는 것을 특징으로 하는 핵분열 원자로 노심용 핵연료 집합체.

제1,2,3 또는 4항에 있어서, 각각의 상기 축향 연료모듈(34)은 서로 사실상 평행의 소정간격전 관계로 배치되는 다수의 가늘고 긴 구조부속품(36)과, 거기에 함께 골격구조를 형성하도록 상기가늘고 긴 구조부속품(36)에 연결되는 적어도 하나의 교차 연료봉 지지그리드(16)와, 인접한 구조부속품(36)의 상호조립단부를 서로 분리가능하게 상호로킹하기 위하여 결합가능한 상호로킹 구조물(68, 74)를 그것상에 배치하고, 상호 조립하는 가늘고 긴 구조부속품(36)의 단부(62, 64)를 포함하는 상기 분리가능한 상호연결장치(58, 60, 62, 64, 66)로 구성되는 것을 특징으로하는 핵분열 원자로 노심용 핵연료 집합체.

제5항에 있어서, 상단부 구조(22) 및 저단부구조(12)를 포함하며, 상기 상단부모듈(34A) 및 상부하단부모듈(38B)가 각기, 상기 상단부구조(22) 및 상기 하단부고조(12)에 분리가능하게 연결되는 것을 특징으로하는 핵분열 원자로 노심용 핵연료 집합체.

제5항에 있어서, 상기 가늘고 긴 구조부속품(36)은 관형 안내딤블 세그먼트이며, 적충된 연료모듈(34)를 통하여 전체길이를 뻗는 가늘고 긴 세그먼트된 안내딤블(44)인것을 특징으로 하는 핵분열 원자로 노심용 핵연료 집합체.

제7항에 있어서, 각각의 안내딤블 세그먼트(36)상에 상호로킹 구조물은 아내딤블 세그먼트의 하나의 단부(62)의 외주상에 형성되는 방사상 돌출부(68)와, 안내딤블 세그먼트의 대향단부(64)의 내주상에 형성되는 환형홈(74)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 핵분열 원자로 노심용 핵연료 집합체.

제8항에 있어서, 상기 일단부(62)는 탄력적으로 압축 및 팽창가능한 것을 특징으로 하는 핵분열 원자로 노심용 핵연료 집합체.

제8항 또는 제4항에 있어서, 각각의 안내딤블 세그먼트(36)의 상기 대향단부(64)내에 용이하게 삽입시키도록 충분히 확대되는 것을 특징으로 하는 핵분열 원자로 노심용 핵연료 집합체.

제7,8,9 또는 10항에 있어서, 각각의 가늘고 긴 세그먼트된 안내딤블(44)에 조합되는 해체가능한 상호연결장치(58,60;62,62,64,66)은 각각의 가늘고 긴 세그먼트된 안내딤블(44)상에 배치되는 결합된 상호로킹 구조물(68,74)의 우발적인 이탈을 확실히 방지하기 위하여 세그먼트된 안내딤블(44)내로 제거가능하게 삽입되는 가늘고 긴 관형 로킹부재(66)를 포함하는 것을 특징으로 하는 핵분열 원자로 노심용 핵연료 집합체.

핵연료 활용도를 최적화 하는 방법에 있어서(a) 축향 연료모듈내에 대응연료봉 세그먼트(38)가 끝과끝이 접하여 정렬되는 것과 같이 서로간에 적층된 관계로 축향연료모듈(34)의 초기세트를 조립하는 단계와, (b) 조립된 연료모듈의 적층을 통하여 전체길이를 뻗는 다수의 가늘고 긴 세그먼트된 연료봉(46)을 형성하도록 인접한 연묘모듈(34)의 정렬된 연료봉 세그먼트(38)를 분리가능하게 상호조립하는 단계와, (c)축향 모듈연료집합체(32)와 같이 적층된 연료모듈(34)을 구조적으로 완성시키도록 적층된 연료모듈(34)을 분리가능하게 상호조립하는 단계를 특징으로 하는 핵연료 활용도를 최적화 하는 방법.

제12항에 있어서, 핵분열 원자로 노심내에 상기 축향 모듈연료집합체(32)를 사용한후에 실행되는 추가적인 단계 ; (d) 서로 분리하기 위하여 상기 축향 모듈 연료집합체(32)내에 상호 연결된 축향 연료모듈(34)및 상호조립 연료봉 세그먼트(38)를 분리하는 단계와, (e) 분리된 연료모듈(34)를 해체하는 단계와 (f) 초기세트의 연료모듈의 일부에 대하여 새로운 축향 연료모듈(34)을 대체하는 단계와, (g) 초기의 세트에서 상기 적층된 관계로 잔여연료 모듈(34)과 함께 새로운 연료모듈(34)을 분리가능하게 재 연결하는 단계를 특징으로 하는 핵연료 활용도를 최적화 하는 방법.

제13항에 있어서, 상기 잔여연료 모듈(34)은 초기세트에서 상부 및 하단부 모듈(34A, 34B)인 것을 특징으로하는 핵연료 활용도를 최적화 하는 방법.

※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.

说明书全文