일반기술

원자로내 핵연료봉의 안정적 지지를 위한 지지격자 구조

□ 기술개요해당 기술은 원자로내 핵연료봉을 지지하는 지지격자 스트랩에 대한 최적 설계방법에 따라 설계된 지지격자 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 핵연료봉을 지지하는 지지격자 스트랩에 구비된 지지격자 스프링의 형상과 구조를 최적화함으로써 핵연료봉과 이에 접촉되는 지지격자 스프링과의 상호 접촉에 의한 프레팅(Fretting) 마모 발생 가능성을 감소시킬 수 있고, 핵연료봉의 장입시 핵연료봉과 지지격자 스프링 사이의 접촉면적을 확대하여 균일한 응력 분포를 형성시킬 수 있을 뿐만 아니라, 충격하중 및 과다한 소성 변형에 대한 구조적 건전성을 개선할 수 있는 원자로내 핵연료봉의 안정적 지지를 위한 지지격자 구조에 관한 것이다.이러한 해당 기술의 지지격지 스트랩은, 핵연료봉을 탄성지지하는 지지격자 스프링이 스트랩의 가운데 부분에 형성된 지지격자 스트랩에 있어서, 상, 하부 판체로부터 각각 연장형성되는 상, 하 기저부의 좌우 모서리로부터 좌우 대칭되게 분기되어 상기 지지격자 스프링에 연결되는 4개의 좌, 우 지지대를 구비하되 상기 4개의 좌, 우 지지대가 상기 지지격자 스프링을 향하여 경사지게 형성되는 지지격자 구조를 가진다.□ 기술의 특징기존의 핵연료봉 보다 외경이 큰 환형 핵연료봉을 설치하기 위해 지지격자체를 다수개의 단위 스트랩이 길이방향으로 연장형성되는 두 개의 얇은 격자판을 접합연결하여 하나의 격자판체로 형성하고, 다수개의 격자판체를 격자형태로 상호 접합하되, 각 격자판체의 연결 부위에 마름모형상을 갖는 수로를 다수개 형성하고, 수평방향 적소와 대각선방향의 각 수로 적소에 딤플과 스프링이 구비되는 구조적 특징□ 기술의 장점각각의 연료봉을 최소의 간격으로 배열 및 위치시킬 수 있으며, 연료봉의 온도 상승을 방지하고, 이로 인해 핵연료봉 내부 수로의 냉각수 유동 속도를 기존 설계에 비하여 향상시킬 수 있어 압력 강하를 저감시킬 수 있으며, 핵연료의 수명 말까지 건전한 연료봉의 지지가 가능하고, 유체를 수송하는 배관계통과 그 지지 구조물, 또한 보일러 또는 열교환기를 사용하는 일반 산업기기에서 가늘고, 긴 봉 또는 관들과 이를 지지하기 위한 지지 부들간의 마모, 피로 및 진동에 의한 파괴를 억제할 수 있는 등 기타 다양한 분야에 적용가능함.출원번호:2008-0064421