KR20030019465A

KR20030019465A - 원자력 발전소

Info

Publication number: KR20030019465A
Application number: KR1020027017802A
Authority: KR
Inventors: 쿠톨로프랑코; 데이비스마크앤드류; 핀켄홀저제하드클레멘스
Original assignee: 에스콤
Priority date: 2000-06-29
Filing date: 2001-06-27
Publication date: 2003-03-06
Also published as: CA2414227A1; WO2002001577A1; US20030227994A1; AU2001266261A1; EP1295299A1; JP2004502143A; CN1451165A

Abstract

본 발명은 중앙 영역의 다수의 감속재 요소 및 중앙 영역 둘레의 환형 영역에 위치된 다수의 구형 연료 요소를 포함하는 코어를 내장하는 원자로(10)를 구비하는 원자력 발전소(8)에 관한 것이다. 발전소(8)는 또한 발전소(8) 둘레에서 연료 및 감속재 요소를 순환시키기 위한 연료 및 감속재 취급 시스템(40)을 포함한다. 본 발명은 감속재 및 연료 요소로 코어를 장전하는 방법에 관한 것이다.

Description

원자력 발전소{NUCLEAR PLANT}

고온 가스 냉각 타입의 원자로에 있어서, 다수의 구형 연료 요소를 포함하는 연료가 이용된다. 연료 요소 또는 봉(spheres)은 세라믹 매트릭스 또는 세라믹 재료로 캡슐화된 핵분열성 재료(fissionable material)의 봉을 포함할 수 있다. 원자로는 헬륨 냉각될 수 있다. 연료 요소는 페블(pebbles)로서 공지되어 있고, 이러한 형태의 원자로는 페블 베드 원자로(pebble bed reactor : PBR)로서 일반적으로 공지되어 있다. PBR에 있어서, 다중 통과 연료공급 설계를 작동시키는 것은 공지되어 있으며, 여기에서 연료봉은 원자로의 코어를 통해 한번 이상 통과되어 연료의 분열을 최적화한다. 다른 연료공급 설계와 비교하여, 다중 통과 연료공급 설계는 코어내에서의 보다 균일한 연소 분포를 제공하며, 이에 의해 축방향 중성자 플럭스 프로파일을 평탄화시키고, 원자로 코어의 화력 발전 출력을 최대화한다. 본명세서에 있어서, 상술한 원자로는 페블 베드 원자로(PBR) 또는 페블 베드 타입의 원자로와 서로 교환해서 사용할 수 있다.

발명의 요약

본 발명의 일 실시예에 따르면, 페블 베드 타입의 원자로를 포함하는 원자력 발전소로서, 상기 원자로가 원자로 코어를 포함하는, 원자력 발전소에 있어서, 상기 원자로가, 상기 코어의 중앙 영역에 위치된 다수의 구형 감속재 요소로서, 상기 중앙 영역의 적어도 일부분이 대체로 원통형인, 상기 감속재 요소와, 상기 중앙 영역을 둘러싸는 환형 영역에 위치된 다수의 구형 연료 요소를 포함하는 원자력 발전소가 제공된다.

상기 원자로 코어가 다수의 구형 흡수재 요소를 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 감속재 요소가 흑연봉이다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 원자로를 포함하는 원자력 발전소에 있어서, 상기 원자로가, 적어도 하나의 출구를 구비하는 코어 보유 수단으로서, 상기 감속재 요소 및 연료 요소가 상기 출구를 통해서 코어로부터 배출될 수 있는, 상기 코어 보유 수단과, 적어도 하나의 제 1 입구로서, 상기 또는 각 제 1 입구가 감속재 요소를 상기 또는 각 제 1 입구를 거쳐서 코어의 제 1 영역내로 장전될 수 있게 허용하도록 구성된, 상기 제 1 입구와, 적어도 하나의 제 2 입구로서, 상기 또는 각 제 2 입구가 연료 요소를 상기 또는 각 제 2 입구를 거쳐서 코어의 제 2 영역내로 장전될 수 있게 허용하도록 구성된, 상기 제 2 입구와, 상기 감속재 요소 및 연료 요소를 상기 코어의 각 영역을 통해 소정의 속도로 순환시키기 위해서 상기 또는 각 출구와 상기 또는 각 제 1 및 제 2 입구 사이에 있는 취급 시스템을 포함하는 원자력 발전소가 제공된다.

상기 원자로가 페블 베드 원자로이며, 상기 코어 보유 수단이 코어 베럴이며, 상기 제 1 영역이 중앙 영역이며, 상기 제 2 영역이 상기 제 1 영역을 둘러싸는 환형 영역이다.

상기 코어 배럴이 형상이 대체로 원통형이며, 상기 배럴의 작동적으로 하부 단부 부분은 내측으로 테이퍼져서 깔때기형의 작동적으로 하부 단부를 제공하며, 단일 출구는 배럴의 작동적으로 하부 단부에 규정되며, 단일 제 1 입구는 배럴의 작동적으로 상부 단부에 위치되며, 코어의 중앙 영역에 가장 인접하며, 다수의 제 2 입구는 코어의 환형 영역에 가장 인접한 배럴의 종축을 중심으로 일정하게 이격된 관계로 위치되며, 환형 영역에 대해서 대칭으로 이격되어 있다.

상기 취급 시스템이 출구와 각 입구 사이에 유동 경로를 규정한다. 상기 유동 경로가 도관 라인을 포함하는 도관 장치를 포함한다. 감속재 요소 및 연료 요소를 위한 것으로 취급 시스템 둘레의 원동력이 가압하에서 가스에 의해 적어도 부분적으로 제공되며, 감속재 요소 및 연료 요소는 사용시에 유동 경로를 통해 유동하는 가스 유동 스트림에 부유운반된다. 상기 감속재 및 연료 요소를 위한 원동력이 중력에 의해 적어도 부분적으로 제공된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 취급 시스템의 유동 경로가 원자로 코어와 유체 연통되며, 상기 가스 유동 스트림이 원자로 냉각재 가스에 의해 제공된다. 유동 스트림의 적어도 일부분내의 원자로 냉각제 가스는 코어가 그 내에부유운반되는 원자로 가압 용기의 냉각재 가스와 유사한 압력일 수 있다.

상기 취급 시스템이 연료 요소 유동 경로 및 감속재 요소 유동 경로를 구비하며, 또한 상기 취급 시스템이, 유동 경로내의 연료 요소로부터 감속재 요소를 분리하고 그리고 감속재 요소 유동 경로의 가스 유동 스트림에서 감속재 요소를 부유운반하고 연료 요소 유동 경로의 가스 유동 스트림에서 연료 요소를 부유운반하기 위한 제 1 분류 수단을 포함한다.

상기 제 1 분류 수단이 제 1 전환 밸브에 작동식으로 결합된 제 1 센서 수단을 포함한다. 상기 제 1 센서 수단이 방사 센서이며, 유동 스트림에서 감속재 요소 및 연료 요소에 의해 방사된 원자 방사를 검출 및 측정하고 그리고 검출 및 측정된 방사의 데이터 표시를 포함한 신호를 생성하도록 작동가능하며, 상기 제 1 전환 밸브가 유동 스트림을 감속재 요소 유동 경로인 제 1 유동 경로, 연료 요소 유동 경로인 제 2 유동 경로 및 분열 또는 손상된 연료 요소를 배출하기 위한 배출 유동 경로인 제 3 유동 경로로 전환하도록 작동가능하다.

상기 감속재 요소 유동 경로가 제 2 분류 수단을 포함한다. 상기 제 2 분류 수단이 제 2 전환 밸브 조립체에 작동식으로 연결된 제 2 센서 수단을 포함하며, 상기 제 2 센서 수단이 감속재 유동 경로의 유동 스트림내의 감속재 요소 및 연료 요소에 의해 방사된 원자 방사를 검출 및 측정하고 그리고 검출 및 측정된 방사의 데이터 표시를 포함한 신호를 생성하도록 작동가능하며, 상기 제 2 전환 밸브 조립체가 원자로 코어내로 재장전하도록 감속재 입구 라인내로 감속재 요소를 전환하도록 선택적으로 작동가능하며, 감속재 요소 유동 경로에서 연료 요소의 검출시에 이러한 연료 요소를 원자로 코어의 환형 영역내로 다시 전환시킨다.

상기 감속재 요소 유동 경로가 감속재 유동 경로에 요소를 저장하기 위한 버퍼 저장 수단을 포함하여 감속재 요소 유동 경로내의 감속재 요소로부터 오배향 연료 요소를 분리시키는데 도움을 주도록 시간 지연을 제공한다.

상기 취급 시스템이 저장 시스템을 포함한다. 상기 저장 시스템이, 새로운 연료 요소를 저장하고 그리고 새로운 연료 요소를 소정의 간격으로 제 2 입구를 거쳐 원자로 코어내로 공급하기 위한 새로운 연료 저장 시스템과, 흑연 감속재 요소를 저장하기 위한 감속재 요소 저장 시스템을 포함하며, 상기 감속재 요소 저장 시스템은 입구 및 출구를 구비하는 감속재 요소 저장 탱크를 포함하며, 상기 입구는 감속재 요소 유동 경로의 제 2 전환 밸브 조립체에 작동식으로 결합되며, 상기 출구는 감속재 요소 유동 경로의 동일한 제 2 전환 밸브 조립체에 연결되어 있다. 따라서, 제 2 전환 밸브 조립체의 작동에 의해서, 원자로 코어로부터 배출된 흑연봉이 원자로 코어로 다시 재생되지 않고 저장하기 위해 감속재 요소 또는 흑연봉 저장 탱크로 전환되며, 이에 의해 코어 유지보수 목적을 위해서 원자로 코어로부터 흑연봉의 완전한 배출이 이뤄질 수 있다. 필요에 따라, 원자로 코어는 제 2 전환 밸브 조립체 및 제 1 입구를 거쳐서 감속재 또는 흑연봉 저장 탱크로부터 흑연봉으로 재장전될 수 있다.

상기 저장 시스템이 사용후 연료 저장 시스템을 더 포함한다. 상기 사용후 연료 저장 시스템이 사용후 및 손상된 연료 요소의 위치상에 영구 저장을 위한 다수의 사용후 연료 저장 탱크를 포함하며, 상기 사용후 연료 저장 탱크로의 입구는제 1 분류 수단의 제 1 전환 밸브에 작동적으로 결합되며, 제 3 방사 센서는 제 1 전환 밸브와 사용후 연료 저장 탱크 사이에 위치되어 모든 오배향 감속재 요소를 검출한다.

상기 연료 저장 시스템이 일시적인 연료 저장 시스템을 더 포함한다. 상기 일시적인 연료 저장 시스템이 사용 연료 요소를 저장하기 위한 임시 연료 저장 탱크를 포함하며, 상기 임시 연료 저장 탱크는 제 1 분류 수단의 제 1 전환 밸브에 작동적으로 연결된 입구와, 원자로 코어의 제 2 입구에 작동적으로 연결된 출구를 포함한다. 따라서, 흑연봉을 구비하면 원자로 코어의 유지보수 동안에, 연료봉은 원자로 코어로부터 배출될 수 있고, 코어로 다시 순환되지 않고 유지보수가 이뤄지는 동안에 임시 연료 저장 탱크에 일시적으로 저장될 수 있다. 유지보수 완료시에, 연료봉은 제 2 입구를 거쳐서 원자로 코어내로 재장전될 수 있다.

상기 연료 취급 및 저장 시스템이 각 방사 센서 및 전환 밸브와 밸브 조립체에 작동적으로 연결된 제어 수단을 포함한다.

상기 제어 수단이 전환 밸브의 작동을 제어하여 감속재 요소 및 연료 요소를 각 방사 센서의 작동시에 그들의 각 회로로 전환하도록 작동가능한 컴퓨터일 수 있다.

상기 제어 수단이 사용후 및 손상된 연료 요소를 사용후 연료 저장 시스템내로 배출시에 원자로 코어내로 새로운 연료 요소의 공급을 제어하도록 작동가능하며, 이에 의해 코어 및 취급 시스템을 포함해서 순환시에 연료 요소의 사전선택된 개수를 유지하며, 제어 수단은 사용후 연료 저장 시스템의 제 3 방사 센서에 의해서 오배향 감속재봉이 검출된 원자로 코어내로 새로운 연료 요소를 충전하는 것을 방지하며, 이에 의해 코어에서 연료/감속재 비율의 잘못된 변경이 방지된다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 페블 베드 타입의 원자로를 구비하는 원자력 발전소의 작동 방법에 있어서, 원자로의 코어내에 규정된 중앙의 대체로 원통형 영역을 통해서 구형 감속재 요소를 소정의 속도로 순환시키는 단계와, 중앙 영역을 둘러싸는 코어내에 규정된 환형 영역을 통해서 구형 연료 요소를 소정의 속도로 순환시키는 단계를 포함하는 원자력 발전소의 작동 방법이 제공된다.

상기 방법은 코어 외측에서 감속재 요소를 일시적으로 저장하여 원자로의 유지보수를 용이하게 하는 단계를 포함한다.

상기 방법은 코어 외측에서 연료 요소를 일시적으로 저장하여 원자로의 유지보수를 용이하게 하는 단계를 포함한다.

본 발명의 또다른 실시예에 따르면, 페블 베드 타입의 원자로의 코어를 장전하는 방법에 있어서, 제 1 감속재 요소로 코어를 충전하여 감속재 요소의 베드를 형성하는 단계와, 중앙 영역 및 환형 영역으로부터 제 1 감속재 요소를 소정의 속도로 제거하는 동안에 코어의 중앙 영역내로 제 2 감속재 요소를 그리고 코어의 환형 영역내로 연료 요소를 소정의 속도로 동시에 장전하여, 중앙 영역에 위치된 다수의 구형 감속재 요소와, 중앙 영역 둘레의 환형 영역에 위치된 다수의 구형 연료 요소를 구비하는 코어를 형성하는 단계를 포함하는 원자로의 코어 장전 방법이 제공된다.

상기 방법이 제 1 감속재 요소를 아래로부터 제거하는 동안에 제 2 감속재요소 및 연료 요소를 아래로부터 장전하는 단계를 포함한다.

본 발명은 첨부한 도면을 참조하는 하기의 실시예의 상세한 설명에 개시되어 있다.

본 발명은 원자력 발전소와, 이 원자력 발전소의 작동 방법에 관한 것이다. 또한, 원자로의 코어를 장전하는 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 원자력 발전소의 일부를 형성하는 원자로의 원자로 가압 용기의 측단면도,

도 2는 원자력 발전소의 일부를 형성하는 취급 시스템의 공정 흐름도,

도 3은 취급 시스템의 시스템 레이아웃의 개략도,

도 4는 연료공급중단 모드에서의 시스템 작동의 일부분의 개략도,

도 5는 재연료공급 모드에서의 시스템 작동의 일부분의 개략도,

도 6은 정상 작동 모드에서의 시스템 작동의 일부분의 개략도,

도 7은 정상 작동 모드 동안의 연료봉 흐름의 개략도,

도 8은 정상 작동 모드 동안의 흑연봉의 개략도,

도 9는 정상 작동 모드 동안의 사용후 연료봉의 개략도,

도 10 내지 도 12는 본 발명에 따른 원자로의 코어의 장전시에 포함되는 단계를 도시하는 도면.

도면에서, 참조부호(10)는 본 발명에 따른 페블 베드 타입의 원자로이다.

원자로(10)는 고온 가스 냉각식 원자로이며, 냉각재 가스는 헬륨이며, 원자로는 대체로 원통형 가압 용기(12)를 구비한다. 또한, 원자로는 가압 용기(12)내에서 이 용기와 동축인 코어 배럴(14)을 구비한다. 코어 배럴(14)은 대체로 그 대부분의 길이가 원통형이며, 작동적으로 하부 단부(18)를 향해 내측 하방으로 테이퍼진 깔때기 형상의 하부 단부 부분(16)을 구비한다. 단일 출구(20)는 코어 배럴(14)의 하부 단부(18)에 규정되고, 용기로부터 외측으로 그리고 이와 동축으로 돌출되어 있다.

원자로 코어(22)는 코어 배럴(14)에 의해 규정된 코어 영역(23)내에 내장된다. 원자로 코어(22)는 이 코어(22)내에 규정된 중앙의 대체로 원통형 영역(26)에 위치된 다수의 구형 흑연 감속재 요소(상세하게 도시되지 않음)와, 코어(22)내에 규정되고 중앙 영역(26)을 둘러싸는 환형 영역(30)에 위치된 다수의 구형 연료 요소(상세하게 도시되지 않음)를 포함한다.

코어 배럴(14)은 흑연봉 감속재 요소 또는 흑연봉을 제 1 입구(32)를 거쳐서 코어(22)의 중앙 영역(26)내로 장전하도록 구성된 단일 제 1 입구(32)를 구비한다. 또한, 코어 배럴(14)은 9개의 제 2 입구(34)(도 1에는 3개가 도시되어 있고, 7개가 도 3에 개략적으로 도시되지 않음)를 구비하며, 상기 제 2 입구(34)는 구형 연료 요소 또는 연료봉이 상기 제 2 입구(34)를 거쳐서 코어(22)의 환형 영역(30)내로 장전될 수 있도록 구성되어 있다. 제 1 및 제 2 입구(32, 34)는 원자로 가압 용기(12)의 작동적으로 상부 단부 영역(36)에 위치되어 있다. 제 2 입구(34)는 코어 배럴(14)의 종축을 중심으로 반경방향 이격된 일정한 이격 관계로 배치되며, 환형 영역(30)에 대해서 대칭으로 이격되어 있다. 2개 이상의 흑연봉 입구(32)가 있을 수 있으며, 9개보다 많거나 9개보다 적은 연료봉 입구(34)가 있을 수 있다.

원자로(10)는 일괄적으로 참조부호(8)로 표시된 원자력 발전소 부분의 일부분을 형성한다. 발전소(8)는 흑연봉 및 연료봉을 각각 코어(22)의 각 영역(26, 30)을 통해서 소정의 속도로 순환시키기 위해 출구(20)와, 각 제 1 및 제 2 입구(32, 34) 중간에 취급 시스템(40)을 구비하고 있다. 취급 시스템(40)은 출구(20)와 각 입구(32, 34) 중간에 유동 경로(42)를 규정한다. 유동 경로(42)는 도관 라인(44)의 장치에 의해 적어도 부분적으로 규정된다. 취급 시스템(40) 둘레의 감속재봉 및 연료봉을 위한 원동력은 원자로 가압 용기(12)로부터의 원자로 헬륨 냉각재 가스에 의해 부분적으로 제공되며, 감속재봉 및 연료봉은 유동 경로(42)에서 유동하는 가스 유동 스트림내에 부유운반된다.

취급 시스템(40)은 고압 영역(45) 및 저압 영역(46)을 구비하며, 저압 영역(46)이 도면에서 점선 영역으로 표시되어 있다. 고압 영역(45)은 저압 영역(46) 외측에 취급 시스템(40)의 이들 구성요소를 포함할 수 있다. 취급 시스템(40)의 고압 영역(45)에 있어서, 취급 시스템(40)의 유동 경로(42)는 원자로 코어(22)와 유체 연통되어 있고, 가스 유동 스트림은 원자로 가압 용기(12)내의 냉각재 가스의 압력에서 원자로 냉각재 가스, 즉 헬륨에 의해 제공된다. 취급 시스템(40)의 저압 영역(46)의 가스 유동 스트림은 비교적 저압에서 청정 건조 공기에 의해 제공되며, 압력 로크(pressure lock)(도시되지 않음)는 고압 영역(45)과 저압 영역(46) 사이의 경계부에서 취급 시스템 도관(44)에 제공되어 상기 경계부를연결한다.

취급 시스템은 도 7에 개략적으로 도시된 원자로(10)의 정상 작동 동안에 작동되는 연료봉 유동 경로(50)와, 도 8에 개략적으로 도시된 원자로(10)의 정상 작동 동안에 또한 작동되는 감속재봉 유동 경로(60)를 구비한다.

정상 작동 조건하에서, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 연료봉 및 흑연 감속재봉은 코어 배럴(14)의 작동적으로 상부 영역(36)으로부터 코어 배럴(14)의 하부 단부 부분(16)까지 원자로(10)의 코어(22)를 통해 중력하에서 연속적으로 이동한다. 코어 배럴(14)의 하부 단부(18)에 있어서, 이들 봉은 출구(20)를 거쳐서 코어 배럴(14)과 그에 따라 원자로 가압 용기(12)를 빠져나간다.

한쌍의 봉 취급 기계(48)는 출구(20)에 연결되어 있고, 기계(48)는 배출된 연료봉 및 감속재봉을 한쌍의 유동 라인(52)내로 한번에 하나씩 공급하도록 작동가능하다. 상기 봉 취급 기계(48)는 각각 스크랩 세퍼레이터(도시되지 않음) 및 스크랩 캐스크(도시되지 않음)를 포함하며, 기계(48)는 물리적으로 손상된 봉을 검출하고 그리고 배출 유동 라인(52)으로부터 이러한 봉을 제거하도록 작동가능하다. 각 유동 라인(52)상에는 제 1 방사 및 분열 센서(54)가 배치되어 있다. 센서(54)는 각 유동 라인(52)에서 부운반된 감속재봉 또는 연료봉에 의해 방사된 핵방사를 감지 및 측정하고, 생성된 측정에 반응하는 정보를 포함한 신호를 전송하도록 작동가능하다. 또한, 센서(54)는 부유운반된 연료봉 및 감속재봉을 계산하도록 작동가능하다. 각 센서(54)는 컴퓨터 제어기(도시하지 않음)를 거처서 제 1 전환 밸브(56)에 작동식으로 연결된다. 제어기는 전환 밸브(56)를 제어하여, 각 봉의상태 및 조건, 방사 및 분열 센서(54)에 의해 제어기로 전달된 것을 나타내는 정보에 의거하여 유입 봉을 3개 포트중 하나로 전환하도록 프로그램화되어 있다. 흑연봉은 감속재봉 유동 경로(60)내로 전환되며; 연료봉은 연료봉 유동 경로(50)내로 전환되며; 사용후 연료봉은 도 9에 도시된 바와 같이 제 3 사용후 연료 저장 유동 라인(70)내로 전환된다. 또한, 각 전환 밸브(56)는 유동 라인(61)을 거쳐서 일시 연료 저장 탱크(122)로 안내되는 제 4 포트를 구비한다.

감속재봉 유동 경로(60)에 들어가는 흑연봉은 일시 저장 및 검사 영역(62)을 거쳐서 전달된다. 일시 저장 및 검사 영역에 있어서, 흑연봉은 5일 정도일 수 있는 시간 주기 동안 지체되어, 감속재봉 유동 경로(60)에 부주의하게 넣을 수 있는 오배향 연료봉의 식별을 용이하게 한다. 또한, 검사 영역(62)에 있어서, 흑연봉은 물리적인 결함에 대해서 검사된다. 검사 영역(62)에서 유동 경로(60)의 도관(64)은 형상이 나선형이어서(비록 도면에는 도시하지 않았지만), 모든 측면으로부터 각각 통과하는 흑연봉의 X-레이 검사가 용이하다. 검사 영역(62)으로부터의 흑연봉 및 오배향된 연료봉은 제 3 방사 센서(66)를 통과하여 공급되며, 상기 센서(66)는 제 3 전환 밸브(68)에 작동식으로 연결되어 있다. 제 3 전환 밸브(68) 및 제 3 방사 센서(66) 양자는 제어기에 연결되어 있고, 전환 밸브(68)는 제어기의 제어하에서 연료봉 및 감속재봉을 전달 밸브 조립체(65)로 이동시키거나 또는 이후에 더 설명하는 감속재봉 저장 시스템(90)으로 흑연봉을 전환하도록 작동가능하다.

사용되지 않았거나 손상되지 않은 것으로 출구(20)를 빠져나가는 연료봉은 제 1 전환 밸브(56)를 거쳐서 연료봉 유동 경로(50)내로 그리고 한쌍의 제 2 입구라인(73)을 거쳐서 봉 수집기(74) 및 봉 분배기(77)로 전환되며, 상기 분배기(77)는 제어기에 연결되고, 취급 시스템(40)의 9개 제 2 입구(34)에 소정의 시퀀스로 연료봉을 분배하도록 작동가능하다.

전달 밸브 조립체(65)는 흑연봉을 입구 라인(72)을 거쳐서 코어 배럴(14)의 제 1 입구(32)내로 이동시키도록 그리고 오배향 연료봉을 봉 수집기(74)내로 안내되는 유동 라인(75)내로 그리고 그에 따라 제 2 입구(34)를 거쳐서 코어(22)의 환형 영역(30)내로 전환하도록 작동가능하다.

취급 시스템(40)은, 새로운(사용되지 않은) 연료봉을 저장하고 그리고 새로운 연료봉을 제 2 입구를 거쳐서 원자로 코어(22)내로 공급하기 위한 새로운 연료 저장 시스템(80)을 포함한다. 연료봉이 봉 수집기(74)를 거쳐서 입구(34)로 도입될 때, 새로운 연료봉은 새로운 연료 저장 용기(82) 및 압력 로크로부터 취급 시스템(40)내로 도입된다.

또한, 취급 시스템(40)은 흑연 감속재봉을 저장하기 위한 감속재봉 저장 시스템(90)을 포함한다. 감속재봉 저장 시스템(90)은 입구(93) 및 출구(94)를 구비하는 감속재봉 저장 탱크(92)를 포함하며, 상기 입구(93)는 감속재봉 유동 경로(60)의 전환 밸브(68)에 작동식으로 연결되고, 상기 출구(94)는 감속재봉 유동 경로(60)의 전달 밸브 조립체(65)에 연결되어 있다. 따라서, 전환 밸브(68)의 작동에 의해서, 원자로 코어(22)로부터 배출된 흑연봉은 원자로 코어(22)내로 다시 재생되는 것이 아니라 저장을 위해서 흑연봉 저장 탱크(92)내로 전환될 수 있으며, 이에 의해 유지 목적을 위해 원자로 코어(22)로부터 흑연봉의 완벽한 배출이 이뤄질 수 있다. 필요에 따라서, 원자로 코어(22)는 전달 밸브 조립체(65) 및 입구 라인(72)을 거쳐서 흑연봉 저장 탱크(92)로부터의 제 1 입구(32)까지 흑연봉으로 장전될 수 있다. 또한, 흑연봉 저장 탱크(92)는 공급 라인(100)을 거쳐서 흑연 및 헬륨 로크(98)에 연결된 제 2 입구(96)를 구비하며, 새로운 흑연봉은 상기 공급 라인(100)을 거쳐서 시스템(40)내로 도입될 수도 있다. 제 4 방사 센서(102)는 흑연봉 저장 탱크(92)내로의 연료봉의 부주의한 도입을 감지하기 위해서 흑연 및 헬륨 로크(98)와 흑연봉 저장 탱크(92) 사이의 공급 라인(100)에 위치된다. 흑연봉은 제 3 봉 취급 기계(104)에 의해서 흑연봉 저장 탱크(92)로부터 감속재봉 유동 경로(60)내로 장전되며, 상기 기계(104)는 전달 밸브 조립체(65)에 라인(105)을 거쳐서 연결되어 있다. 흑연 및 헬륨 로크(98) 및 제 4 방사 센서(102)는 운반가능할 수 있으며, 도면에서 점선으로 도시되어 있다.

취급 시스템(40)은 도 9에 개략적으로 도시된 사용후 연료 저장 시스템(110)을 또한 포함한다. 사용후 연료 저장 시스템(110)은 사용후 그리고 손상된 연료봉을 현장에서 영구 저장하기 위해 10개의 사용후 연료 저장 탱크(112)를 포함하며, 그중에서 3개가 도면에 도시되어 있다. 바람직하게, 사용후 연료 저장 탱크(112)의 용량은 원자로(10)의 예상 작동 수명에 걸쳐서 사용후 그리고 손상된 연료봉을 수용하도록 계산된다. 사용후 연료 저장 탱크(112)로의 입구(114)는 배출 로크(116)를 거쳐서 제 1 전환 밸브(56)에 작동식으로 연결되어 있다. 2개의 제 5 방사 센서(118)는 제 1 전환 밸브(56)와 배출 로크(116) 사이에서 사용후 연료 저장 유동 라인(70)에 배치된다. 센서(118)는 사용후 연료 저장 시스템(110)내로 부주의하게 전환될 수 있는 흑연봉을 감지하도록 작동가능하다. 10개의 포트 분배 제어기(119)는 사용후 연료 저장 탱크(112)에 연결되며, 사용후 연료봉을 소정의 저장 탱크(112)로 전환하도록 작동가능하다.

또한, 취급 시스템(40)은 일시적인 연료 저장 시스템(120)을 포함한다. 일시적인 연료 저장 시스템(120)은 임시 기준에 의거하여 사용하고 있는 연료봉을 저장하기 위한 임시 연료 저장 탱크(122)를 포함한다. 임시 연료 저장 탱크(122)는 유동 라인(61)을 거쳐서 제 1 전환 밸브(56)에 작동식으로 연결된 입구(124)와, 봉 수집기(74)로 안내되는 재연료공급 라인(128)을 거쳐서 원자로 코어 배럴(14)의 제 2 입구(34)에 작동식으로 연결된 출구(126)를 구비한다. 흑연봉으로 원자로(10)의 유지보수 동안에, 연료봉은 원자로 코어(22)로부터 배출될 수 있으며, 원자로 코어(22)로 다시 순환되기보다는 유지보수가 이뤄지는 동안에 임시 연료 저장 탱크(122)에 임시적으로 저장된다. 유지보수의 완료시에, 연료봉은 제 4 봉 취급 기계(127)에 의해서 제 2 입구(34)를 거쳐서 원자로 코어(22)내로 재장전될 수 있다. 최종 코어 연료 캐스크(130) 및 장전 스테이션(130)의 설비가 제공되며, 이것은 제 4 봉 취급 기계(127)와, 연료 라인(132)을 거쳐서 임시 연료 저장 탱크(122)의 출구(126)에 연결된다. 원자로 코어(22)는 원자로(10)의 작동 수명의 종료시에 최종 코어 연료 캐스크(130)내로 비워질 수 있다. 또한, 장전 스테이션(131)은 사용후 연료 저장 탱크(112)로부터의 사용후 연료의 처리를 위해서 일련의 제 5 연료 취급 기계(134) 및 사용후 연료 라인(136)을 거쳐서 사용되며, 흑연 라인(138)을 거쳐서 사용후 흑연봉의 언로딩을 위해서 흑연봉 저장 탱크(92)의 제 3 봉 취급 기계(104)를 장전 스테이션(131)에 연결한다.

다중 통과 연료공급 설계에 따라 작동되는 페블 베드 타입의 원자로(10)를 구비하는 발전소(8)에 있어서, 연료봉은 더 이상 이용할 수 없는 정도까지 소모(분열)되기 전에 한번 이상, 예를 들면 10번 동안 코어(22)를 통해 이동된다. 개시된 바와 같이 본 발명에 따른 원자력 발전소(8)는 원자로 코어(22)로부터 빠져나간 후에 연료봉 및 흑연봉을 분리하여 유지하도록 작동가능한 취급 시스템(40)을 포함한다. 연료봉 및 흑연봉은 중앙 영역(26)에 흑연봉을 그리고 흑연충전 중앙 영역을 둘러싸는 환형 영역(30)에 연료봉을 장전하는 2개 존 코어를 특별히 확보하도록 배치된 입구 공급 튜브(32, 34)에 의해 페블 베드상의 원자로 코어(22)내로 공급된다. 취급 시스템(40)의 메인 부품은 원자로 가압 용기(12) 아래의 차폐된 개별 격실내에 위치되는 것이 바람직하다. 일정 수명 사용후 연료 저장소 및 사후 작동 중간 저장소로서 설계된 사용후 연료 저장 시스템(110)은 원자로 건물의 하부 부분에 위치된다. 본 발명에 따라 제공된 취급 시스템(40)은 코어 배럴(14)을 흑연봉으로 장전하고 그리고 새로운 연료봉을 코어(22)내에 장전하는 것이 가능하게 한다. 또한, 취급 시스템(40)은 감속재 유동 경로(60)로부터의 오배향 연료봉을 제거하고, 흑연봉이 잘못 배출되는 것을 방지하여, 사용후 연료 저장 탱크(112)로의 안내되는 사용후 연료 저장 유동 라인(70)에 배치된 방사 센서(118)에 의해서 새로운 연료봉의 장전을 개시한다. 따라서, 수집기가 새로운 봉의 장전을 트리거하여 사용후 연료 저장 탱크(112)로 전환되는 각 분열 연료봉을 교체하도록 작동되는 동안에, 센서(118)에 의해 검출된 흑연봉은 새로운 연료봉의 장전을 개시하지 않을것이다. 또한, 취급 및 저장 시스템(40)은 배출 출구(20)로부터의 연료봉 및 흑연봉을 제거하고, 손상된 연료봉 및 흑연봉을 분리하고, 연료봉, 흡수재봉 및 흑연봉을 분리하고, 흑연봉을 재순환시키고, 코어(22)를 통해 부분적으로 사용된 연료봉을 재순환시킨다. 부분적으로 사용된 연료봉의 분열이 측정되며, 사용후 연료봉은 사용후 연료 저장 시스템(110)내로 배출된다. 페블 베드 원자로에 있어서, 흡수재봉은 코어(22)내에 내장될 수 있는 것으로 이해된다. 코어(22)로부터의 흡수재봉의 처리를 특별히 설명하지 않았지만, 봉 취급 시스템(40)은 감속재봉 및 연료봉에 대해서 설명한 것과 유사한 방법으로 이러한 흡수재봉을 분리, 저장 및 순환시키기에 용이하게 적용될 수 있다.

정상 작동 동안에, 연료봉 및 흑연봉은 연료봉 및 흑연봉 배출 출구(20)를 통해서 코어(22)로부터 2개의 봉 취급 기계(48)로 운반되며, 상기 봉 취급 기계(48)는 각 기계(48)의 하류의 배출 출구(20)로부터 연속적인 페블 유동을 분배할 수 있다. 손상된 봉은 사용후 연료 저장 시스템(110)으로 폐기된다. 흑연봉 및 연료봉은 배출 유동 라인(52)을 통해 통과되며, 각 연료봉 또는 흑연봉은 방사 측정을 위해 개별적으로 해제되며, 그 후에 이들은 전환 밸브(56)에 의해 분리된다. 분열 및 방사 센서(54)는 연료봉의 분열을 측정하고 그리고 연료봉과 흑연봉을 구별할 수 있는 능력을 갖고 있다. 연료봉은 코어(22)의 외측 환형 영역(30)으로 운반되는 반면에, 흑연봉은 흑연 검사 영역(62)으로 운반된다. 또한, 방사 센서(도시되지 않음)는 검사 영역(62)에 배치되어 있다. 연료봉은 버퍼 영역 방사 센서에 의해 검출되면, 취급 시스템(40)의 정상 작동은 중지된다. 검사 영역(62)의 목록은 연료봉이 전달 밸브 조립체(65) 및 유동 라인(75)에 의해서 봉 수집기(74)로 제거 및 전환될 때까지 재순환된다. 사용된 연료봉이 분열 센서(54)에 의해 검출될 때, 전환 밸브(56)는 사용후 연료 저장 탱크(112)로 사용후 연료봉을 보낸다.

설명한 시스템에 있어서, 연료봉 및 흑연봉은 도관 라인(44)에서 운반되며, 상기 도관 라인(44)은 부분적으로 중력이지만, 주 시스템 압력에서 주 냉각재 가스를 주로 이용함으로서 전반적으로 영구적으로 수평방향 또는 수직방향으로 배향되는 것이 바람직하다. 연료봉의 이동을 모니터하는 것은 측정 및 계산 기구(54, 66, 118)에 의해서 실행되며, 이 기구의 신호는 시스템(40)의 밸브 인덱스(56, 68, 65)내의 작동 구성요소를 작동시키는 제어 시스템에 입력된다.

연료봉은 주 냉각재에 의해서 영구적으로 원자로(10)로 공압으로 전진된다. 2개 형태의 전진 시스템이 이용된다. 제 1 전진 시스템은 메인 가스 스트림으로부터의 추출된 가스를 이용한다. 제 2 전진 시스템은 송풍기 시스템이다. 제 1 저진 시스템은 송풍기가 유지될 수 있도록 송풍기(도시하지 않음)를 바이패스한다. 코어(22)의 최초 장전, 또는 검사 또는 수리를 위해 비워진 후에 흑연봉으로 코어(22)를 재충전하는 것과 같은 예외적인 경우에 있어서, 공압 전진은 가압하의 공기에서 배기된 원자로 가압 용기(12)로 실행된다.

정상 작동하에서, 흑연봉 및 연료봉은 연속적인 기준에 의거하여 분리된다. 방사 및 분열 센서(54)는 흡수재봉과 흑연봉을 구별하는 기능과, 센서(54)를 통과하는 이러한 봉의 카운트를 제공하는 기능과, 연료봉의 방사 및 분열을 측정하는기능을 실행한다. 각 전환 밸브(56)는 3개의 방향중 하나, 즉 사용후 연료 저장 유동 경로(70)를 따라 하방으로; 연료봉 유동 경로(50)를 따라; 또는 감속재봉 유동 경로를 따라서 연료봉 또는 감속재봉을 전달하도록 작동가능하다.

흑연봉은 정상 작동 동안에 흑연 검사 영역(62)(버퍼 라인)으로 전달되며, 상기 버퍼 라인(62)은 일정량의 흑연봉을 보유한다. 버퍼 라인(62)내의 봉은 방사를 위해 모니터된다. 이것은 모든 오배향된 연료봉이 검출되어 봉 수집기(74)로 리턴되게 하는 시간을 제공한다.

중요하게, 취급 시스템(40)은 메인 동력 시스템을 대기로 배기시키는데 필요한 유지보수 조정 동안에 원자로(10)로부터 원자로 가압 용기(12)에 인접한 영역에 위치된 별개의 흑연 및 연료 저장 탱크(92, 122)내로 코어 목록의 전달에 의해서 코어(22)의 연료공급중단 및 재연료공급을 위해 제공된다. 유지보수를 위해서, 취급 시스템(40)은 코어(22)의 재연료공급을 위해서 이들 탱크(92, 122)로부터 코어(22)의 재장전을 위해 제공된다. 연료공급중단 모드 동안의 취급 시스템(40)의 구성이 도 4에 개략적으로 도시되어 있고, 재연료공급 모드 동안의 취급 시스템(40)의 구성이 도 5에 개략적으로 도시되어 있다. 따라서, 원자로(10)의 수명 동안에 원자로 코어 구성요소 및 가압 용기(12)에서 유지보수가 비교적 저비용으로 비교적 신속하게 이뤄질 수 있는 중요한 장점이 있다.

연료 취급 및 저장 시스템(40)은 흑연봉 및 연료봉의 정확한 속도 및 분포가 유지될 수 있게 한다. 또한, 메인 동력 시스템 주 루프는 연료 취급 및 저장 시스템(40)으로부터 분리된다. 재연료공급 모드 동안에 흑연봉 및 연료봉의 동시 장전은 코어(22)의 중앙 영역(26)으로 연료봉이 수평방향 이동되는 것을 방지하고, 적당한 코어 용적이 유지되는 것을 보장한다.

코어(22)의 연료공급중단은 단지 유지보수를 위해 대기로 메인 동력 시스템을 개방할 필요가 있을 때만 이뤄질 것이다. 연료 부식을 방지하기 위해서, 원자로 가압 용기(12)에 인접한 연료 저장 탱크(122)내의 헬륨 압력하에서 연료봉을 저장할 필요가 있다. 원자로 압력은 감소되며, 압력 밸브의 개방에 의해 저압 영역은 고압 영역에 연결된다. 연료봉 및 흑연봉은 방사 센서(54)를 이용함으로서 분리된다. 저장 탱크(92)로부터 회수된 흑연봉과 함께 코어(22)내에 수용된 흑연봉은 코어(22)로 재순환되며, 중앙 영역(26) 및 환형 영역(30) 양자내로 장전된다. 흑연봉을 전체 코어 영역(23)에 장전함으로써 연료봉이 코어(22)의 중앙 영역(26)으로 수평방향 이동하는 것을 회피하고, 적당한 코어 용적을 유지할 수 있다. 연료봉은 입구(124)를 거쳐서 수냉식 그리고 엄격하게 안전한 연료 저장 탱크(122)로 전달된다. 연료공급중단 모드 동안에, 사용후 연료 저장 시스템(110)은 사용되지 않는다. 또한, 새로운 연료 장전이 이뤄지지 않고, 새로운 흑연봉 장전 또는 보충이 이뤄지지 않는다.

원자로 동력 시스템의 유지보수후에, 재연료공급이 시작된다. 필요한 작동 압력 및 헬륨 온도가 유지될 것이며, 코어(22)는 흑연봉으로 충전되어 감속재 요소 또는 흑연봉의 베드(200)를 형성한다. 감속재 요소의 베드(200)는 위로부터 코어 배럴(14)내로 감속재 요소 또는 흑연봉을 장전함으로써 형성된다. 베드(200)가 소망의 높이로 일단 형성되면, 감속재 요소가 제 1 입구(32)를 통해 공급되고, 연료요소가 제 2 입구(34)를 통해 영역(26, 30)내로 공급된다. 동시에, 베드(200)를 형성하는 감속재 요소는 감속재 요소 및 연료 요소가 코어 배럴내로 공급될 때와 동일한 속도로 출구(20)를 통해서 아래로부터 추출된다. 이러한 방법에 있어서, 도 11에 도시된 바와 같이, 코어는 감속재 요소의 중앙 영역(26) 및 연료 요소의 환형 영역(30)을 구비하여 형성된다. 이러한 절차는 베드(200)의 모든 감속재 요소가 제거되고 그리고 코어가 도 12에 도시된 바와 같이 완전히 형성될 때까지 계속된다. 일단 2개의 존 코어(26, 30)가 설정되면(도 12), 연료 저장 탱크(122)는 비워지고, 흑연 저장 탱크(92)는 대략 ¾이 채워질 것이며, 흑연 버퍼 저장 탱크(도시하지 않음)는 가득 채워질 것이다. 이 시점에, 원자로(10)의 시동이 시작될 것이다. 재연료공급 기구는 사용되지 않게 되며, 저압 회로(46)와 고압 회로(45) 사이의 분리 밸브를 폐쇄함으로서 고압 구성요소로부터 분리된다.

감속재봉 및 연료봉 저장 시스템(90, 110, 120)을 포함하는 원자로 취급 시스템(40)의 작동 공정이 도 2의 공정 흐름도에 도시되어 있으며, 주요 구성요소의 설명이 사용이 용이하도록 포함되어 있다. 도 2에서, 프로세스 블록(a, b, c)은 도 1에 도시된 예의 제 1 방사 및 분열 센서(54)에 함께 내장된다. 또한, 도 2에서, 참조부호(140)는 수동적으로 작동되는 밸브이며; 참조부호(150)는 자동으로 제어되는 밸브이며; 참조부호(160)는 압력 릴리프 밸브이다.

Claims

페블 베드 타입의 원자로를 포함하는 원자력 발전소로서, 상기 원자로가 원자로 코어를 포함하는, 원자력 발전소에 있어서,

상기 원자로가,

상기 코어의 중앙 영역에 위치된 다수의 구형 감속재 요소로서, 상기 중앙 영역의 적어도 일부분이 대체로 원통형인, 상기 감속재 요소와,

상기 중앙 영역을 둘러싸는 환형 영역에 위치된 다수의 구형 연료 요소를 포함하는

원자력 발전소.
제 1 항에 있어서,

상기 원자로 코어가 다수의 구형 흡수재 요소를 포함하는

원자력 발전소.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 감속재 요소가 흑연봉인

원자력 발전소.
원자로를 포함하는 원자력 발전소에 있어서,

상기 원자로가,

적어도 하나의 출구를 구비하는 코어 보유 수단으로서, 상기 감속재 요소 및 연료 요소가 상기 출구를 통해서 코어로부터 배출될 수 있는, 상기 코어 보유 수단과,

적어도 하나의 제 1 입구로서, 상기 또는 각 제 1 입구가 감속재 요소를 상기 또는 각 제 1 입구를 거쳐서 코어의 제 1 영역내로 장전될 수 있게 허용하도록 구성된, 상기 제 1 입구와,

적어도 하나의 제 2 입구로서, 상기 또는 각 제 2 입구가 연료 요소를 상기 또는 각 제 2 입구를 거쳐서 코어의 제 2 영역내로 장전될 수 있게 허용하도록 구성된, 상기 제 2 입구와,

상기 감속재 요소 및 연료 요소를 상기 코어의 각 영역을 통해 소정의 속도로 순환시키기 위해서 상기 또는 각 출구와 상기 또는 각 제 1 및 제 2 입구 사이에 있는 취급 시스템을 포함하는

원자력 발전소.
제 4 항에 있어서,

상기 원자로가 페블 베드 원자로이며, 상기 코어 보유 수단이 코어 베럴이며, 상기 제 1 영역이 중앙 영역이며, 상기 제 2 영역이 상기 제 1 영역을 둘러싸는 환형 영역인

원자력 발전소.
제 5 항에 있어서,

상기 코어 배럴이 형상이 대체로 원통형이며, 상기 배럴의 작동적으로 하부 단부 부분은 내측으로 테이퍼져서 깔때기형의 작동적으로 하부 단부를 제공하며, 단일 출구는 배럴의 작동적으로 하부 단부에 규정되며, 단일 제 1 입구는 배럴의 작동적으로 상부 단부에 위치되며, 코어의 중앙 영역에 가장 인접하며, 다수의 제 2 입구는 코어의 환형 영역에 가장 인접한 배럴의 종축을 중심으로 일정하게 이격된 관계로 위치되며, 환형 영역에 대해서 대칭으로 이격되어 있는

원자력 발전소.
제 6 항에 있어서,

상기 취급 시스템이 출구와 각 입구 사이에 유동 경로를 규정하는

원자력 발전소.
제 7 항에 있어서,

상기 유동 경로가 도관 라인을 포함하는 도관 장치를 포함하는

원자력 발전소.
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,

감속재 요소 및 연료 요소를 위한 것으로 취급 시스템 둘레의 원동력이 가압하에서 가스에 의해 적어도 부분적으로 제공되며, 감속재 요소 및 연료 요소는 사용시에 유동 경로를 통해 유동하는 가스 유동 스트림에 부유운반되는

원자력 발전소.
제 9 항에 있어서,

상기 감속재 및 연료 요소를 위한 원동력이 중력에 의해 적어도 부분적으로 제공되는

원자력 발전소.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,

상기 취급 시스템의 유동 경로가 원자로 코어와 유체 연통되며, 상기 가스 유동 스트림이 원자로 냉각재 가스에 의해 제공되는

원자력 발전소.
제 7 항 내지 제 11 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 취급 시스템이 연료 요소 유동 경로 및 감속재 요소 유동 경로를 구비하며, 또한 상기 취급 시스템이, 유동 경로내의 연료 요소로부터 감속재 요소를 분리하고 그리고 감속재 요소 유동 경로의 가스 유동 스트림에서 감속재 요소를 부유운반하고 연료 요소 유동 경로의 가스 유동 스트림에서 연료 요소를 부유운반하기 위한 제 1 분류 수단을 포함하는

원자력 발전소.
제 12 항에 있어서,

상기 제 1 분류 수단이 제 1 전환 밸브에 작동식으로 결합된 제 1 센서 수단을 포함하는

원자력 발전소.
제 13 항에 있어서,

상기 제 1 센서 수단이 방사 센서이며, 유동 스트림에서 감속재 요소 및 연료 요소에 의해 방사된 원자 방사를 검출 및 측정하고 그리고 검출 및 측정된 방사의 데이터 표시를 포함한 신호를 생성하도록 작동가능하며, 상기 제 1 전환 밸브가 유동 스트림을 감속재 요소 유동 경로인 제 1 유동 경로, 연료 요소 유동 경로인 제 2 유동 경로 및 분열 또는 손상된 연료 요소를 배출하기 위한 배출 유동 경로인 제 3 유동 경로로 전환하도록 작동가능한

원자력 발전소.
제 12 항 내지 제 14 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 감속재 요소 유동 경로가 제 2 분류 수단을 포함하는

원자력 발전소.
제 15 항에 있어서,

상기 제 2 분류 수단이 제 2 전환 밸브 조립체에 작동식으로 연결된 제 2 센서 수단을 포함하며, 상기 제 2 센서 수단이 감속재 유동 경로의 유동 스트림내의 감속재 요소 및 연료 요소에 의해 방사된 원자 방사를 검출 및 측정하고 그리고 검출 및 측정된 방사의 데이터 표시를 포함한 신호를 생성하도록 작동가능하며, 상기 제 2 전환 밸브 조립체가 원자로 코어내로 재장전하도록 감속재 입구 라인내로 감속재 요소를 전환하도록 선택적으로 작동가능하며, 감속재 요소 유동 경로에서 연료 요소의 검출시에 이러한 연료 요소를 원자로 코어의 환형 영역내로 다시 전환시키는

원자력 발전소.
제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,

상기 감속재 요소 유동 경로가 감속재 유동 경로에 요소를 저장하기 위한 버퍼 저장 수단을 포함하여 감속재 요소 유동 경로내의 감속재 요소로부터 오배향 연료 요소를 분리시키는데 도움을 주도록 시간 지연을 제공하는

원자력 발전소.
제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,

상기 취급 시스템이 저장 시스템을 포함하는

원자력 발전소.
제 18 항에 있어서,

상기 저장 시스템이, 새로운 연료 요소를 저장하고 그리고 새로운 연료 요소를 소정의 간격으로 제 2 입구를 거쳐 원자로 코어내로 공급하기 위한 새로운 연료 저장 시스템과, 흑연 감속재 요소를 저장하기 위한 감속재 요소 저장 시스템을 포함하며, 상기 감속재 요소 저장 시스템은 입구 및 출구를 구비하는 감속재 요소 저장 탱크를 포함하며, 상기 입구는 감속재 요소 유동 경로의 제 2 전환 밸브 조립체에 작동식으로 결합되며, 상기 출구는 감속재 요소 유동 경로의 동일한 제 2 전환 밸브 조립체에 연결되어 있는

원자력 발전소.
제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,

상기 저장 시스템이 사용후 연료 저장 시스템을 더 포함하는

원자력 발전소.
제 20 항에 있어서,

상기 사용후 연료 저장 시스템이 사용후 및 손상된 연료 요소의 위치상에 영구 저장을 위한 다수의 사용후 연료 저장 탱크를 포함하며, 상기 사용후 연료 저장 탱크로의 입구는 제 1 분류 수단의 제 1 전환 밸브에 작동적으로 결합되며, 제 3 방사 센서는 제 1 전환 밸브와 사용후 연료 저장 탱크 사이에 위치되어 모든 오배향 감속재 요소를 검출하는

원자력 발전소.
제 21 항에 있어서,

상기 연료 저장 시스템이 일시적인 연료 저장 시스템을 더 포함하는

원자력 발전소.
제 22 항에 있어서,

상기 일시적인 연료 저장 시스템이 사용 연료 요소를 저장하기 위한 임시 연료 저장 탱크를 포함하며, 상기 임시 연료 저장 탱크는 제 1 분류 수단의 제 1 전환 밸브에 작동적으로 연결된 입구와, 원자로 코어의 제 2 입구에 작동적으로 연결된 출구를 포함하는

원자력 발전소.
제 18 항 내지 제 23 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 연료 취급 및 저장 시스템이 각 방사 센서 및 전환 밸브와 밸브 조립체에 작동적으로 연결된 제어 수단을 포함하는

원자력 발전소.
제 24 항에 있어서,

상기 제어 수단이 전환 밸브의 작동을 제어하여 감속재 요소 및 연료 요소를 각 방사 센서의 작동시에 그들의 각 회로로 전환하도록 작동가능한 컴퓨터인

원자력 발전소.
제 25 항에 있어서,

상기 제어 수단이 사용후 및 손상된 연료 요소를 사용후 연료 저장 시스템내로 배출시에 원자로 코어내로 새로운 연료 요소의 공급을 제어하도록 작동가능하며, 이에 의해 코어 및 취급 시스템을 포함해서 순환시에 연료 요소의 사전선택된 개수를 유지하며, 제어 수단은 사용후 연료 저장 시스템의 제 3 방사 센서에 의해서 오배향 감속재봉이 검출된 원자로 코어내로 새로운 연료 요소를 충전하는 것을 방지하며, 이에 의해 코어에서 연료/감속재 비율의 잘못된 변경이 방지되는

원자력 발전소.
페블 베드 타입의 원자로를 구비하는 원자력 발전소의 작동 방법에 있어서,

원자로의 코어내에 규정된 중앙의 대체로 원통형 영역을 통해서 구형 감속재 요소를 소정의 속도로 순환시키는 단계와,

중앙 영역을 둘러싸는 코어내에 규정된 환형 영역을 통해서 구형 연료 요소를 소정의 속도로 순환시키는 단계를 포함하는

원자력 발전소의 작동 방법.
제 27 항에 있어서,

코어 외측에서 감속재 요소를 일시적으로 저장하여 원자로의 유지보수를 용이하게 하는 단계를 포함하는

원자력 발전소의 작동 방법.
제 27 항 또는 제 28 항에 있어서,

코어 외측에서 연료 요소를 일시적으로 저장하여 원자로의 유지보수를 용이하게 하는 단계를 포함하는

원자력 발전소의 작동 방법.
페블 베드 타입의 원자로의 코어를 장전하는 방법에 있어서,

제 1 감속재 요소로 코어를 충전하여 감속재 요소의 베드를 형성하는 단계와,

중앙 영역 및 환형 영역으로부터 제 1 감속재 요소를 소정의 속도로 제거하는 동안에 코어의 중앙 영역내로 제 2 감속재 요소를 그리고 코어의 환형 영역내로 연료 요소를 소정의 속도로 동시에 장전하여, 중앙 영역에 위치된 다수의 구형 감속재 요소와, 중앙 영역 둘레의 환형 영역에 위치된 다수의 구형 연료 요소를 구비하는 코어를 형성하는 단계를 포함하는

원자로의 코어 장전 방법.
제 30 항에 있어서,

제 1 감속재 요소를 아래로부터 제거하는 동안에 제 2 감속재 요소 및 연료 요소를 아래로부터 장전하는 단계를 포함하는

원자로의 코어 장전 방법.
실질적으로 설명되고 개시된 바와 같은 제 1 항 또는 제 4 항에 청구된 원자력 발전소.
실질적으로 설명되고 개시된 바와 같은 제 27 항에 청구된 원자력 발전소 작동 방법.
실질적으로 설명되고 개시된 바와 같은 제 30 항에 청구된 원자로의 코어 장전 방법.
실질적으로 설명된 새로운 발전소 및 방법.