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KR101939847B1 - 핵분열 원자로, 통기형 핵분열 연료 모듈, 그 방법 및 통기형 핵분열 연료 모듈 시스템 - Google Patents

핵분열 원자로, 통기형 핵분열 연료 모듈, 그 방법 및 통기형 핵분열 연료 모듈 시스템 Download PDF

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KR101939847B1
KR101939847B1 KR1020127007890A KR20127007890A KR101939847B1 KR 101939847 B1 KR101939847 B1 KR 101939847B1 KR 1020127007890 A KR1020127007890 A KR 1020127007890A KR 20127007890 A KR20127007890 A KR 20127007890A KR 101939847 B1 KR101939847 B1 KR 101939847B1
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KR
South Korea
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KR1020127007890A
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챨스 이 알펠드
파벨 헤즐라
로더릭 에이 하이드
무리엘 와이 이시카와
데이비드 지 맥알레스
존 디 맥휘터
나탄 피 마이어볼드
아쇽 오데드라
클라렌스 티 테그리네
조슈아 씨 왈터
케반 디 위버
토마스 에이 위버
챨스 휘트머
로웰 엘 주니어 우드
죠지 비 짐머맨
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테라파워, 엘엘씨
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Publication date
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Priority claimed from US12/653,183 external-priority patent/US8712005B2/en
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Abstract

예시적인 실시예는 핵분열 원자로, 통기형 핵분열 연료 모듈, 그 방법 및 통기형 핵분열 연료 모듈 시스템을 제공한다.

Description

핵분열 원자로, 통기형 핵분열 연료 모듈, 그 방법 및 통기형 핵분열 연료 모듈 시스템{A NUCLEAR FISSION REACTOR, A VENTED NUCLEAR FISSION FUEL MODULE, METHODS THEREFOR AND A VENTED NUCLEAR FISSION FUEL MODULE SYSTEM}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 이하에 열거된 출원(들)("관련 출원")에 관련되고 이들 출원들로부터 가장 빠른 이용 가능한 유효 출원일(들)의 이득을 청구한다[예를 들어, 가특허 출원 이외의 것에 대한 가장 빠른 이용 가능한 우선일을 청구하거나, 또는 관련 출원(들)의 임의의 및 모든 모출원, 모출원의 모출원, 모출원의 모출원의 모출원 등에 대한 가특허 출원에 대한 35 USC ξ119(e) 하에서의 이득을 청구함]. 관련 출원과 관련 출원의 임의의 및 모든 모출원, 모출원의 모출원, 모출원의 모출원의 모출원 등의 모든 요지는 이러한 요지가 본 명세서와 불일치하지 않는 정도에서 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다.
관련 출원:
USPTO 특별 규정 요건을 위해, 본 출원은 현재 계류중이고 또는 현재 계류중인 출원이 출원일의 이득의 권리를 부여받은 출원인, 2009년 8월 28일 출원된, 발명자가 찰스 이. 알펠트(Charles E. Ahlfeld), 파벨 헤이즐라(Pavel Hejzlar), 로데릭 에이. 하이드(Roderick A. Hyde), 뮤리엘 와이. 이시카와(Muriel Y. Ishikawa), 데이비드 지. 매컬리스(David G. McAlees), 존 디. 맥휘터(Jon D. McWhirter), 나단 피. 마이어볼드(Nathan P. Myhrvold), 애쉬옥 오데드라(Ashok Odedra), 클라렌스 티. 테그린(Clarence T. Tegreene), 조슈아 씨. 월터(Joshua C. Walter), 케반 디. 위버(Kevan D. Weaver), 토마스 앨런 위버(Thomas Allan Weaver), 찰스 휘트머(Charles Whitmer), 로웰 엘. 우드 2세(Lowell L. Wood, Jr.), 및 조지 비. 짐머맨(George B. Zimmerman)인 발명의 명칭이 "핵분열 원자로, 통기형 핵분열 연료 모듈, 그 방법 및 통기형 핵분열 연료 모듈 시스템(A NUCLEAR FISSION REACTOR, A VENTED NUCLEAR FISSION FUEL MODULE, METHODS THEREFOR AND A VENTED NUCLEAR FISSION FUEL MODULE SYSTEM)"인 미국 특허 출원 제12/584,053호의 일부 계속 출원을 구성한다.
USPTO 특별 규정 요건을 위해, 본 출원은 현재 계류중이고 또는 현재 계류중인 출원이 출원일의 이득의 권리를 부여받은 출원인, 2009년 12월 8일 출원된, 발명자가 찰스 이. 알펠트, 파벨 헤이즐라, 로데릭 에이. 하이드, 뮤리엘 와이. 이시카와, 데이비드 지. 매컬리스, 존 디. 맥휘터, 나단 피. 마이어볼드, 애쉬옥 오데드라, 클라렌스 티. 테그린, 조슈아 씨. 월터, 케반 디. 위버, 토마스 앨런 위버, 찰스 휘트머, 로웰 엘. 우드 2세, 및 조지 비. 짐머맨인 발명의 명칭이 "핵분열 원자로, 통기형 핵분열 연료 모듈, 그 방법 및 통기형 핵분열 연료 모듈 시스템(A NUCLEAR FISSION REACTOR, A VENTED NUCLEAR FISSION FUEL MODULE, METHODS THEREFOR AND A VENTED NUCLEAR FISSION FUEL MODULE SYSTEM)"인 미국 특허 출원 제12/653,184호의 일부 계속 출원을 구성한다.
USPTO 특별 규정 요건을 위해, 본 출원은 현재 계류중이고 또는 현재 계류중인 출원이 출원일의 이득의 권리를 부여받은 출원인, 2009년 12월 8일 출원된, 발명자가 찰스 이. 알펠트, 파벨 헤이즐라, 로데릭 에이. 하이드, 뮤리엘 와이. 이시카와, 데이비드 지. 매컬리스, 존 디. 맥휘터, 나단 피. 마이어볼드, 애쉬옥 오데드라, 클라렌스 티. 테그린, 조슈아 씨. 월터, 케반 디. 위버, 토마스 앨런 위버, 찰스 휘트머, 로웰 엘. 우드 2세, 및 조지 비. 짐머맨인 발명의 명칭이 "핵분열 원자로, 통기형 핵분열 연료 모듈, 그 방법 및 통기형 핵분열 연료 모듈 시스템(A NUCLEAR FISSION REACTOR, A VENTED NUCLEAR FISSION FUEL MODULE, METHODS THEREFOR AND A VENTED NUCLEAR FISSION FUEL MODULE SYSTEM)"인 미국 특허 출원 제12/653,205호의 일부 계속 출원을 구성한다.
USPTO 특별 규정 요건을 위해, 본 출원은 현재 계류중이고 또는 현재 계류중인 출원이 출원일의 이득의 권리를 부여받은 출원인, 2009년 12월 8일 출원된, 발명자가 찰스 이. 알펠트, 파벨 헤이즐라, 로데릭 에이. 하이드, 뮤리엘 와이. 이시카와, 데이비드 지. 매컬리스, 존 디. 맥휘터, 나단 피. 마이어볼드, 애쉬옥 오데드라, 클라렌스 티. 테그린, 조슈아 씨. 월터, 케반 디. 위버, 토마스 앨런 위버, 찰스 휘트머, 로웰 엘. 우드 2세, 및 조지 비. 짐머맨인 발명의 명칭이 "핵분열 원자로, 통기형 핵분열 연료 모듈, 그 방법 및 통기형 핵분열 연료 모듈 시스템(A NUCLEAR FISSION REACTOR, A VENTED NUCLEAR FISSION FUEL MODULE, METHODS THEREFOR AND A VENTED NUCLEAR FISSION FUEL MODULE SYSTEM)"인 미국 특허 출원 제12/653,183호의 일부 계속 출원을 구성한다.
USPTO 특별 규정 요건을 위해, 본 출원은 현재 계류중이고 또는 현재 계류중인 출원이 출원일의 이득의 권리를 부여받은 출원인, 2009년 12월 8일 출원된, 발명자가 찰스 이. 알펠트, 파벨 헤이즐라, 로데릭 에이. 하이드, 뮤리엘 와이. 이시카와, 데이비드 지. 매컬리스, 존 디. 맥휘터, 나단 피. 마이어볼드, 애쉬옥 오데드라, 클라렌스 티. 테그린, 조슈아 씨. 월터, 케반 디. 위버, 토마스 앨런 위버, 찰스 휘트머, 로웰 엘. 우드 2세, 및 조지 비. 짐머맨인 발명의 명칭이 "핵분열 원자로, 통기형 핵분열 연료 모듈, 그 방법 및 통기형 핵분열 연료 모듈 시스템(A NUCLEAR FISSION REACTOR, A VENTED NUCLEAR FISSION FUEL MODULE, METHODS THEREFOR AND A VENTED NUCLEAR FISSION FUEL MODULE SYSTEM)"인 미국 특허 출원 제12/653,206호의 일부 계속 출원을 구성한다.
미국 특허청(USPTO)은 USPTO의 컴퓨터 프로그램이, 특허 출원인이 출원 번호를 참조하고 출원이 계속 출원인지 일부 계속 출원인지 여부를 지시하도록 요구하는 것을 실행하는 고지를 발표하였다. 스티븐 지. 쿠닌(Stephen G. Kunin), 선출원의 이득(Benefit of Prior-Filed Application), USPTO 관보 2003년 3월 18일, http://www.uspto.gov/web/offices/com/sol/og/2003/week11/patbene.htm에서 입수 가능함. 본 출원인 객체(이하, "출원인")는 법령에 의해 인용된 바와 같이 우선권이 청구되는 출원(들)에 대한 특정 참조를 상기에 제공하고 있다. 출원인은 법령이 그 특정 참조 언어에서 명백하고, 미국 특허 출원의 우선권을 주장하기 위한 "계속" 또는 "일부 계속"과 같은 출원 번호 또는 임의의 특정화를 요구하지 않는다는 것을 이해한다. 상기 내용에도 불구하고, 출원인은 미국 특허청의 컴퓨터 프로그램이 특정 데이터 입력 요구를 갖고, 따라서 출원인은 전술된 바와 같은 그 모출원들의 일부 계속으로서 본 출원을 지정하고 있지만, 이러한 지정이 본 출원이 그 모출원(들)의 요지에 추가하여 임의의 신규 요지를 포함하는지 여부에 대한 임의의 유형의 논평 및/또는 승인으로 임의의 방식으로 해석되어서는 안된다는 것을 분명히 지적하고 있다는 것을 이해한다.
기술 분야
본 출원은 일반적으로 연료 구성 요소가 핵 원자로의 정상 작동 중에 그로부터 핵분열 생성물을 배출하기 위한 수단을 포함하는 프로세스, 시스템 및 요소를 포함하는 유도 핵 반응에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 핵분열 원자로, 통기형 핵분열 연료 모듈, 그 방법 및 통기형 핵분열 연료 모듈 시스템에 관한 것이다.
핵분열 원자로의 작동시에, 공지의 에너지의 중성자가 높은 원자 질량을 갖는 핵종(nuclide)에 의해 흡수된다는 것이 공지되어 있다. 최종적인 복합 핵(compound nucleus)은 2개의 낮은 원자 질량 핵분열 파편(fragment)(즉, 핵분열의 결과로서 형성된 핵) 및 또한 붕괴 생성물(모 동위원소의 방사성 붕괴로부터 발생하는 핵종 또는 전구체 핵종)을 포함하는 약 200개의 핵분열 생성물[즉, 핵분열 파편 및 이들의 붕괴 딸(decay daughter)을 포함하는 핵분열시에 형성된 잔류 핵]으로 분리된다. 모든 에너지의 중성자에 의한 이러한 핵분열을 경험하게 되는 것으로 알려져 있는 핵종은 핵분열성 핵종(fissile nuclide)인 우라늄-233, 우라늄-235 및 플루토늄-239를 포함한다. 예를 들어, 0.0253 eV(전자 볼트)의 동역학 에너지를 갖는 열 중성자가 U-235 핵을 핵분열하는 데 사용될 수 있다. 핵원료성 핵종(fertile nuclide)인 토륨-232 및 우라늄-238의 핵분열은 적어도 1 MeV(밀리언 전자 볼트)의 동역학 에너지를 갖는 고속 중성자를 제외하고는 유도 핵분열을 경험하지 않을 수 있다. 각각의 핵분열 이벤트로부터 배출된 총 동역학 에너지는 U-235에 대해 약 200 MeV, Pu-239에 대해 약 210 MeV이다. 상업적인 핵분열 동력용 원자로에서, 이 에너지 배출은 전기를 발생시키는 데 사용된다.
원자로 작동 중에, 전술된 핵분열 생성물은 핵분열 프로세스 중에 핵연료 펠릿으로부터 배출될 수 있다. U-235 핵분열의 경우에, 통상의 핵분열 생성물은 무엇보다도, 바륨, 요오드, 세슘, 크립톤, 스트론튬 및 제논의 원소의 동위원소를 포함한다. 이들 핵분열 생성물의 일부는 Xe-131로의 베타 붕괴(beta decay) 전에 약 8일의 반감기를 갖는 I-131과 같이 수명이 짧다. 다른 핵분열 생성물은 약 30년의 반감기를 갖는 Sr-90과 같이 수명이 길다. 고체 및 기체 핵분열 생성물 또는 그 붕괴 생성물의 생성은 복수의 핵연료 펠릿(pellet)을 수납하는 클래딩(cladding) 재료에 악영향을 미침으로써 원자로의 작동에 영향을 미칠 수 있다. 이들 영향은 통상적으로 핵분열 가스로부터의 증가된 내부 압력, 연료의 팽윤(swelling)에 기인하는 클래딩과 연료의 접촉[연료 클래딩 기계적 상호 작용(FCMI)으로서 또한 공지되어 있음] 및 무수히 많은 핵분열 생성물 및 존재하는 또는 형성된 악티니드(actinide)와 클래딩의 화학적 상호 작용[연료 클래딩 화학적 상호 작용(FCCI)으로서 또한 공지되어 있음]에 기인하는 클래딩 상의 응력에 기인하여 발생한다. 전자의 예로서, 핵분열 생성 가스는 핵연료를 수납하는 연료봉 내에 축적될 수 있고, 증가된 내부 압력에 기인하여 연료봉 클래딩이 팽윤하거나 소성 변형하게 할 수 있다. FCMI의 예로서, 개별 연료 펠릿은 전체 연료 펠릿을 가로질러 또는 그 단부에서 체적이 팽윤하여 모래 시계 형상을 형성할 수 있다. 연료 클래딩 완전성을 손상할 수 있는 연료 펠릿 팽윤을 유도하는 메커니즘이 당 기술 분야의 숙련자들에 의해 적당히 양호하게 이해된다. 이와 관련하여, 기체 핵분열 생성물 동위원소는 연료의 결정입계 내로 확산되어 거기에 가스 기포를 형성할 수 있는 데, 이 가스 기포는 부분적으로 연료 펠릿의 팽윤을 유도한다. 부가적으로, 고체 상태 핵분열 생성물이 연료 매트릭스로부터 석출될 수 있다. 이러한 프로세스는 연료 펠릿의 팽윤에 기여한다. 어느 경우든, 이러한 팽윤된 연료 펠릿은 연료 펠릿과 연료 펠릿을 둘러싸거나 수납하는 클래딩 사이에 존재하는 열전달 간극을 브리징할 수 있어, 이에 의해 연료 펠릿이 클래딩에 접촉하게 한다. 연료 펠릿과 클래딩의 접촉은 핵분열 생성물이 계속 형성되어 추가의 연료 팽윤을 유도함에 따라 클래딩 상의 응력 집중을 야기한다. 핵분열 생성물은 연료 펠릿으로부터 이동하고, 연료 펠릿과 클래딩 사이의 간극 내의 열전달 매체 내로 이동할 수 있고, 특히 결정입계에서 흡수되고, 흡착되거나 클래딩의 부분과 화학적으로 상호 작용할 수 있다. 달리 말하면, 기체 또는 다른 상태인 핵분열 생성물은 클래딩의 응력 부식 균열을 가속화할 수 있고, 이는 이어서 국부적으로 영향을 받은 영역에서 클래딩의 파괴를 유도할 수 있다. 핵분열 가스 압력, FCMI 및 FCCI는 영향이 복합되는 방식으로 클래딩 상에 상호 작용할 수도 있다는 것이 이해된다.
전술된 바와 같이, 연료의 팽윤 및 핵분열 가스의 축적은 연료 재료를 포위하는 연료봉 클래딩 상에 압력을 인가할 수 있다. 응력은, 보상되지 않으면, 냉각제 유동 채널이 폐색되는 정도로 연료봉 클래딩이 팽윤되게 할 수 있다. 또한, 이러한 응력은, 보상되지 않으면, 전술된 바와 같이 연료봉 클래딩이 균열하거나 파열될 수 있게 할 수 있다. 따라서, 핵분열 원자로의 설계 단계 중에, 원자로 설계자는 핵분열 생성물 고체 및 가스의 축적에 의해 야기되는 영향을 보상하기 위해 핵분열 원자로의 설계 수명을 단축할 수 있다. 더욱이, 핵분열 원자로의 작동 중에, 원자로 작업자는 핵분열 생성물 가스의 영향에 기인하여 팽윤, 균열 또는 파열하는 연료봉을 교체하기 위해 원자로를 일시적으로 가동 정지시키도록 강요될 수 있다.
현재 사용중인 다양한 동력용 원자로 디자인이 존재한다. 이들 디자인의 각각은 핵분열 생성물을 생성한다. 예를 들어, 열 에너지 중성자를 사용하는 가압수형 원자로(PWR) 디자인은 물로 부분적으로 충전된 가압기를 포함한다. 가압기 내의 물은 가열되어 가압기 내에 있는 물 위에 증기 기포를 생성한다. 원자로의 1차 냉각제 루프에 연결되는 가압기는 원자로 작동 중에 물 체적의 변화를 수용하기 위해 증기 기포에 의한 팽창 공간을 제공한다. 압력은 가압기 내의 증기압을 증가시키거나 감소시킴으로써 1차 냉각제 루프 내에서 제어된다. 또한, 핵분열에 기인하는 열은 연료 클래딩을 통한 전도에 의해 1차 냉각제 루프 내에서 순환하는 물에 전달된다. 1차 냉각제 루프 내의 약 138 bar(즉, 2000 psi)의 비교적 높은 압력에 기인하여, 냉각제 비등이 PWR 내에서 방해된다. 2차 루프 뿐만 아니라 이를 통해 통과하는 1차 루프를 포함하는 증기 발생기가 제공되어 1차 냉각제 루프로부터 2차 냉각제 루프로 열이 전달되게 한다. 2차 냉각제 루프는 1차 냉각제 루프로부터 분리되어, 2차 냉각제 루프를 통해 유동하는 냉각제가 1차 냉각제 루프를 통해 유동하는 방사성 냉각제에 의해 방사능 오염되지 않게 한다. 증기 발생기 내에서 발생하는 열전달에 기인하여, 증기 발생기 내에 생성된 증기는 결국에는 증기로부터의 전기 발생의 기술 분야에 잘 알려져 있는 방식으로 전기를 발생시키기 위해 터빈 발전기에 공급된다.
더욱이, PWR에 사용된 연료는 통상적으로 지르칼로이(ZIRCALOY)TM[미국 팬실배니아주 피츠버그 소재의 웨스팅하우스 일렉트릭 코포레이션(Westinghouse Electric Corporation)의 상표명]와 같은 지르코늄 합금으로부터 제조된 클래딩 내에 밀봉된 이산화우라늄(UO2)이다. 예를 들어, 열 중성자에 대한 그 낮은 흡수 단면적 및 공지의 내부식성 및 내균열성에 기인하여 통상적으로 사용되는 특정 클래딩 재료는 크롬을 함유하는 지르칼로이-2TM이다. 지르칼로이-2TM에 대해 문헌에 제공된 통상의 조성은 약 98.25 중량 %(wt%) 지르코늄(Zr), 0.10 wt% 크롬(Cr), 1.45 wt% 주석(Sn), 0.135 wt% 철(Fe), 0.055 wt% 니켈(Ni) 및 0.O1 wt% 하프늄(Hf)을 포함한다. 그러나, 지르칼로이-2TM 클래딩 내에서의 핵분열 생성물 세슘(Cs)과 크롬 사이의 화학적 상호 작용은 클래딩을 공격할 가능성이 있을 수 있는 부식 생성물 복합 세슘 크롬산염(Cs2CrO4)을 형성할 수 있다. Cs에 추가하여, 지르칼로이-2TM을 공격할 가능성이 있는 것으로 알려져 있는 다른 핵분열 생성물은 루비듐, 세슘 유리네이트(cesium urinate), 세슘 지르콘산염, 세슘 할로겐화물, 텔루륨 및 다른 할로겐 및 수소, 물 및 탄화수소와 같은 연료 펠릿 불순물을 포함한다. 다른 한편으로, PWR 내의 클래딩은 페라이트 마르텐사이트강과 같은 지르칼로이-2TM 이외의 재료로부터 제조될 수 있다. 예를 들어, 크롬을 또한 함유하는 타입 AISI 304L 스테인레스강이 다른 클래딩 재료로서 사용되어 왔고, C(0.02 wt%), Si(0.66 wt%), Mn(1.49 wt%), P(0.031 wt%), S(0.007 wt%), Cr(18.47 wt%), Ni(10.49 wt%) 및 Fe(68.83 wt%)를 함유한다. 따라서, 부식 생성물 세슘 크롬산염은 스테인레스강이 사용될 때에도 또한 생성될 수 있다. 그러나, 지르칼로이TM 또는 지르칼로이-2TM 또는 페라이트 마르텐사이트강의 사용은, 핵분열 생성물 고체 및 기체의 존재에서도, 소정의 연소도(burnup) 레벨에 대해 관리 가능한 레벨로 클래딩 부식, 균열 또는 파열의 위험을 감소시킨다는 것이 동력용 원자로 디자인의 기술 분야의 숙련자에 의해 알려져 있다.
열 에너지 중성자를 또한 사용하는 비등수형 원자로(BWR)는 중성자의 감속제(moderator)로서 작용하는 냉각제가 약 60 내지 약 70 bar(즉, 약 870 psi 내지 약 1015 psi)의 압력에서 연료봉의 영역에서 비등하게 한다. 이 증기-물 혼합물은 물로부터 증기를 분리하는 물 분리기에 공급된다. 그 후에, 증기는 증기를 건조시키는 건조기에 공급된다. "건조된" 증기는 증기로부터의 전기 발생의 분야에 잘 알려져 있는 방식으로 전기를 발생시키기 위해 터빈 발전기에 공급된다. 이 원자로 디자인은 2차 냉각제 루프 또는 증기 발생기를 사용하지 않는다. 몇몇 경우에, 냉각제로부터 핵분열 생성물을 제거하여, 핵분열 생성물이 터빈 발전기를 오염시키지 않게 하는 것이 바람직할 수 있다. 연료봉 내의 연료는 통상적으로 UO2이고, 클래딩 재료는 통상적으로 지르칼로이-2TM이다. 따라서, 핵분열 생성물의 배출을 발생시킬 수 있는 PWR에 대해 전술된 펠릿-클래딩 상호 작용이 또한 BWR에 대해서도 얻어질 수 있다. 게다가, 재순환 펌프가 원자로 동력을 제어하기 위해 냉각제의 재순환을 강요하기 위해 BWR에 사용될 수 있다. 원자로의 동력 이력은 이어서 생성된 핵분열 생성물의 양 및 유형에 영향을 미친다.
액체 금속 고속 증식로(LMFBR) 디자인과 같은 고속 중성자로(FNR)는 핵분열 프로세스에서 열 에너지 중성자보다는 고속 에너지 중성자를 사용한다. 이러한 고속 중성자로에서, 열 중성자로보다 핵분열 프로세스 중에 배출된 더 큰 초과의 중성자가 존재한다. 이 초과의 중성자는 핵원료성 재료 내의 초고의 중성자의 흡수를 통해 핵분열성 재료를 증식시키는 데 사용된다. 더 구체적으로, 원자로 코어는 플루토늄-239와 같은 핵분열 연료 재료로 증식되거나 변환되는 우라늄-238과 같은 비핵분열성 연료 재료의 블랭킷(blanket)에 의해 둘러싸인다. 플루토늄-239는 핵연료로서 사용을 위해 재처리될 수 있다. 특정 고속 증식로 내의 연료를 조작하고 재처리하기 위한 이러한 방법은 소비된 것보다 더 많이 시스템으로부터 생성된 연료를 유도할 수 있다는 것이 알려져 있다. 원자로 코어 내에 존재하는 핵연료는 질화우라늄(UN)일 수 있다. 다른 한편으로는, 연료는 이산화프루토늄(PuO2) 및 이산화우라늄(UO2)과 같은 혼합된 산화물 연료일 수 있다. 대안적으로, 연료는 지르코늄, 우라늄, 플루토늄 및 소수의 악티니드의 합금(예를 들어, 넵투늄-237, 아메리슘-241, 퀴륨 42 내지 퀴륨 248, 버클륨-247, 캘리포늄-249 내지 캘리포늄-252, 아인슈타이늄-252 및 페르뮴-257)과 같은 핵분열 프로세스 중에 중성자 포획에 의해 생성되는 금속 악티니드 연료일 수 있다. 원자로 코어는 액체 나트륨(na) 금속 또는 액체 납 금속과 같은 액체 금속 또는 나트륨-칼륨(Na-K) 또는 납-비스무스(Pb-Bi)와 같은 금속 혼합물에 의해 냉각된다. 모든 핵분열 원자로에서 해당되는 경우와 같이, 핵분열 생성물이 생성된다. 핵분열 생성물은 중성자를 흡수한다. 일반적으로, 증식로 연료 사이클에서, 핵분열 생성물을 흡수하는 중성자가 비교적 없는 재처리된 연료가 원자로 코어에 제공되어, 이후에 전기를 발생시키는 데 사용되는 열을 발생시킨다. 이 경우에, 핵분열 생성물은 재처리된 연료가 원자로 코어에 제공되어 전기를 발생시킬 수 있기 전에 발생하는 재처리 중에 소비된 원자로 연료로부터 미리 확산된다. 따라서, 연료를 더 비용 효과적으로 재처리하기 위해 재처리가 시작되기 전에 연료로부터 핵분열 생성물을 분리하는 것이 바람직할 수 있다.
개량형 가스 냉각식 핵분열 원자로(AGR)는 흑연 중성자 감속제 및 이산화탄소(CO2) 냉각제를 사용한다. AGR은 PWR 및 BWR에 비교하여 약 40%의 더 높은 열효율을 얻고 더 높은 연소도를 성취한다. 연료는 스테인레스강 내에 클래딩된 UO2 펠릿이다. 냉각제는 원자로 코어를 통해 순환되고, 이어서 코어의 외부의 증기 발생기를 통해 통과되지만, 여전히 압력 용기 내에 있다. 핵분열 프로세스의 원자로 제어는 제어봉에 의해 이루어지고, 원자로 가동 정지는 원자로 코어 내로 질소 주입에 의해 성취된다. 붕소를 포함하는 볼의 주입은 중복의 가동 정지 능력을 제공한다. 핵분열 생성물 생성은 PWR, BWR 및 FNR에 대해 전술된 바와 같이 연료봉 완전성에 유사한 영향을 미칠 수 있다. AGR의 작동 중에 생성된 핵분열 생성물은 테크네튬-99, 루테늄-106, 세슘-134 및 세륨-144, 넵투늄-237 등을 포함한다.
핵 산업에서 고려중인 다른 원자로 디자인이 존재하지만, 광범위하게 사용되지는 않는다. 이들 다른 원자로 디자인은 무엇보다도, 경수 냉각 흑연 감속 원자로(냉각제는 비등수임), 가압 중수 원자로(중수 감속제, 비농축 우라늄 연료), 나트륨 냉각 열 원자로(열 중성자 및 나트륨 냉각제), 개량 가압수형 원자로(수동적 안전 시스템), 단순형 비등수형 원자로(자연 대류 및 순환 펌프 없음)를 포함한다. 그러나, 원자로 디자인에 무관하게, 모든 핵분열 원자로는 유해한 영향을 미칠 수 있는 핵분열 생성물을 생성한다.
따라서, 모든 원자로 디자인에 대한 핵연료봉 내의 핵분열 생성물 고체 및 가스의 존재를 개선하는 것은 연료봉 팽윤, 균열 및 파열의 위험을 감소시키는 것을 도울 수 있다. 이러한 개선은 또한 클래딩의 파괴 및 1차 냉각제 시스템 내로의 핵분열 생성물의 배출을 유도할 수도 있는 가능한 바람직하지 않은 핵분열 생성 가스 및 클래딩 화학적 상호 작용을 감소시킬 수 있다. 다양한 시스템이 1차 냉각제 시스템 내로의 핵분열 생성물의 비제어된 배출을 방지하기 위해 당 기술 분야에 알려져 있다. 예를 들어, 원자로 냉각제 내로 탈출하는 핵분열 생성물은 필터 및 탈염기(demineralizer)의 사용에 의해 그로부터 제거될 수 있다.
핵연료로부터 핵분열 가스를 제거하기 위한 기술이 피터 포트스큐(Peter Fortescue) 명의의 발명의 명칭이 "핵분열 가스 제거를 갖는 핵 원자로 시스템(Nuclear Reactor System With Fission Gas Removal)"인 1969년 3월 11일 허여된 미국 특허 제3,432,388호에 개시되어 있다. 이 특허는 클래딩 연료 핀 내부의 압력을 완화하기 위한 통기 시스템을 갖는 유체 냉각 원자로를 설명하고 있다. 이 특허에 따르면, 통로 네트워크는 상이한 연료 요소 내의 다른 방식으로 밀봉된 클래딩 연료 핀의 내부를 상호 연결하고, 초기에 내부 압력을 시동시의 냉각제 압력의 소정의 증분 이내에 오게 하도록 가스가 그에 수용된다. 핵분열 생성물이 내부 압력이 증가되게 할 때, 가스는 냉각제 압력에 비례하여 내부 압력을 유지하기 위해 저장 용기로 통기된다.
기체 핵분열 생성물을 통기하기 위한 다른 기술이 마사오미 오구마(Masaomi Oguma)의 명의의 발명의 명칭이 "통기형 핵연료 요소(Vented Nuclear Fuel Element)"인 1976년 12월 7일 허여된 미국 특허 제3,996,100호에 개시되어 있다. 이 특허는 그 내부에 핵연료를 수납하는 클래딩 튜브 및 핵연료로부터 배출된 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위한 클래딩 튜브의 상부 부분에 배치된 장치를 포함하는 통기형 핵연료 요소를 개시하고 있다. 통기 장치는 통기 튜브의 상단부의 폐쇄를 위한 다공성 플러그로서, 이 플러그는 주위 냉각제로 습윤되는 특성을 갖는 것인 다공성 플러그와, 클래딩 튜브와 협동하여 기체 핵분열 생성물의 체류(holdup)를 위한 챔버를 규정하는 2개의 플레이트와, 핵연료로부터 챔버의 상부 부분 내로 기체 핵분열 생성물을 도입하기 위한 모세관 튜브와, 챔버의 하부 부분으로부터 다공성 플러그로 기체 핵분열 생성물을 도입하기 위한 다른 모세관 튜브와, 챔버 내의 기체 핵분열 생성물이 클래딩 튜브의 내부 내로 역류하는 것을 방지하기 위한 체크 밸브를 포함한다. 원자로의 작동시에, 핵연료로부터 배출된 기체 핵분열 생성물은 체크 밸브 및 먼저 언급된 모세관 튜브를 통해 통과하여 챔버에 도달할 수 있고, 챔버로부터 기체 핵분열 생성물은 두번째로 언급된 모세관 튜브를 통해 통과하고 다공성 플러그를 통해 핵연료 요소를 둘러싸는 냉각제로 통기될 수 있다.
관련 기술 분야의 상기 예 및 그와 관련된 제한은 한정적인 것이 아니라 예시적인 것으로 의도된다. 관련 기술 분야의 다른 제한은 명세서의 숙독 및 도면의 연구시에 당 기술 분야의 숙련자들에게 명백하게 될 것이다.
이하의 실시예 및 그 양태는 범주를 한정하는 것이 아니라 예시적인 것으로 의도되는 핵분열 원자로, 통기형 핵분열 연료 모듈, 방법 및 통기형 핵분열 연료 모듈 시스템과 관련하여 설명되고 예시된다. 다양한 실시예에서, 배경기술 섹션에서 전술된 문제점 중 하나 이상이 감소되거나 제거되고, 다른 실시예는 다른 개량에 관련된다.
예시적인 실시예는 핵분열 원자로, 통기형 핵분열 연료 모듈, 그 방법 및 통기형 핵분열 연료 모듈 시스템을 제공한다.
본 발명의 양태에 따르면, 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소와, 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 핵분열 연료 요소와 관련된 수단을 포함하는 핵분열 원자로가 제공된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소와, 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 핵분열 연료 요소와 관련된 원자로 용기와, 기체 핵분열 생성물을 원자로 용기 내로 제어 가능하게 통기하기 위해 핵분열 연료 요소와 관련된 수단을 포함하는 핵분열 원자로가 제공된다.
본 발명의 부가의 양태에 따르면, 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소와, 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체로서, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘(plenum)을 그 내부에 형성하는 것인 밸브체와, 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 작동적으로 연통하는 밸브를 포함하는 핵분열 원자로가 제공된다.
본 발명의 추가의 양태에 따르면, 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들과, 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체로서, 복수의 밸브체 중 적어도 하나는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성하는 것인 복수의 밸브체와, 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내에 배치되고 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 밸브와, 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된 가요성 다이어프램과, 밸브 상에 나사식으로 장착된 제거 가능한 캡을 포함하는 핵분열 원자로가 제공된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소와, 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 핵분열 연료 요소와 관련된 수단을 포함하는 통기형 핵분열 연료 모듈이 제공된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소와, 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 핵분열 연료 요소와 관련된 수단을 포함하는 통기형 핵분열 연료 모듈이 제공된다.
본 발명의 부가의 양태에 따르면, 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소와, 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체로서, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성하는 것인 밸브체와, 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 작동적으로 연통하는 밸브를 포함하는 통기형 핵분열 연료 모듈이 제공된다.
본 발명의 부가의 양태에 따르면, 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들과, 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체로서, 복수의 밸브체 중 적어도 하나는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성하는 것인 복수의 밸브체와, 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내에 배치되고 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 밸브와, 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된 가요성 다이어프램과, 밸브 상에 나사식으로 장착된 제거 가능한 캡을 포함하는 통기형 핵분열 연료 모듈이 제공된다.
본 발명의 추가의 양태에 따르면, 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소와, 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 핵분열 연료 요소와 관련된 수단을 포함하는 통기형 핵분열 연료 모듈 시스템이 제공된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소와, 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 핵분열 연료 요소와 관련된 수단을 포함하는 통기형 핵분열 연료 모듈 시스템이 제공된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소와, 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체로서, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성하는 것인 밸브체와, 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 작동적으로 연통하는 밸브를 포함하는 통기형 핵분열 연료 모듈 시스템이 제공된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들과, 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체로서, 복수의 밸브체 중 적어도 하나는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성하는 것인 복수의 밸브체와, 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내에 배치되고 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 밸브와, 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된 가요성 다이어프램과, 밸브 상에 나사식으로 장착된 제거 가능한 캡을 포함하는 통기형 핵분열 연료 모듈 시스템이 제공된다.
본 발명의 부가의 양태에 따르면, 핵분열 연료 요소를 활성화함으로써 핵분열 생성물을 생성하는 것과, 핵분열 연료 요소와 관련된 통기 수단을 작동함으로써 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하는 것을 포함하는 핵분열 원자로 작동 방법이 제공된다.
본 발명의 부가의 양태에 따르면, 핵분열 연료 요소를 활성화함으로써 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것과, 핵분열 연료 요소에 결합된 원자로 용기 내에 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것과, 원자로 내에 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 핵분열 연료 요소와 관련된 통기 수단을 작동시키는 것을 포함하는 핵분열 원자로 작동 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것과, 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 통신하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하는 것을 포함하는 핵분열 원자로 작동 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것과, 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하는 것으로서, 밸브는 플레넘과 연통하는 것인 통기하는 것과, 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 밸브를 변위시키는 것과, 밸브 상에 캡을 나사식으로 장착하는 것을 포함하는 핵분열 원자로 작동 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것과, 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 핵분열 연료 요소와 관련된 수단을 수용하는 것을 포함하는 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 방법이 제공된다.
본 발명의 부가의 양태에 따르면, 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것과, 원자로 내로 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위한 수단을 핵분열 연료 요소에 결합하는 것과, 통기 수단에 기체 핵분열 생성물을 수집하기 위한 수단을 결합하는 것을 포함하는 통기형 핵분열 연료 모듈 조립 방법이 제공된다.
본 발명의 추가의 양태에 따르면, 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것과, 핵분열 연료 요소에 밸브체를 결합하는 것으로서, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성하는 것인 밸브체를 결합하는 것과, 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브를 배치하는 것을 포함하는 통기형 핵분열 연료 모듈 조립 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것과, 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 밸브체를 결합하는 것으로서, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성하는 것인 밸브체를 결합하는 것과, 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 밸브를 배치하는 것과, 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 가요성 다이어프램을 결합하는 것과, 밸브 상에 제거 가능한 캡을 나사식으로 장착하는 것을 포함하는 통기형 핵분열 연료 모듈 조립 방법이 제공된다.
본 발명의 몇몇 실시예 및 양태의 특징은 핵분열 연료 요소로부터 핵분열 생성물 가스를 통기하기 위해 핵분열 연료 요소와 관련된 수단의 제공이다.
본 발명의 몇몇 실시예 및 양태의 다른 특징은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체의 제공이고, 밸브체는 그 내부에 플레넘 및 플레넘과 연통하는 밸브를 형성한다.
본 발명의 몇몇 실시예 및 양태의 또 다른 특징은 플레넘 내의 핵분열 생성물 가스 압력을 감지하기 위해 플레넘과 통신하는 센서의 제공이다.
본 발명의 몇몇 실시예 및 양태의 또 다른 특징은 플레넘 내의 핵분열 생성물 가스의 유형을 감지하기 위해 플레넘과 통신하는 센서의 제공이다.
본 발명의 몇몇 실시예 및 양태의 추가의 특징은 핵분열 연료 요소를 둘러싸는 캐니스터(canister)의 제공이고, 캐니스터는 캐니스터에 의해 형성된 제1 개구로부터 캐니스터에 의해 형성된 제2 개구를 통해 연장하는 냉각제 유동 경로를 따라 냉각제를 안내하기 위해 성형된 윤곽을 갖는 튜브 시트를 그 내부에 포함한다.
본 발명의 몇몇 실시예 및 양태의 부가의 특징은 핵분열 연료 요소를 둘러싸는 캐니스터의 제공이고, 캐니스터는 캐니스터에 의해 형성된 제1 개구로부터 캐니스터에 의해 형성된 제2 개구를 통해 연장하는 냉각제 유동 경로를 따라 냉각제를 안내하기 위해 성형된 윤곽을 갖고 열을 소산하기 위한 세라믹 튜브 시트를 그 내부에 포함한다.
상기 설명에 추가하여, 다양한 다른 방법 및/또는 장치 양태가 본 발명의 명세서(예를 들어, 청구범위 및/또는 상세한 설명) 및/또는 도면과 같은 교시에 설명되고 서술된다.
상기 요약은 단지 예시적인 것이고 임의의 방식으로 한정되도록 의도되는 것은 아니다. 전술된 예시적인 양태, 실시예 및 특징에 추가하여, 추가의 양태, 실시예 및 특징이 도면 및 이하의 상세한 설명을 참조하여 명백해질 것이다.
명세서는 본 개시 내용의 요지를 구체적으로 나타내고 명백하게 청구하고 있는 청구범위로 종결되지만, 본 개시 내용은 첨부 도면과 관련하여 취할 때 이하의 상세한 설명으로부터 더 양호하게 이해될 수 있는 것으로 고려된다. 게다가, 상이한 도면에서 동일한 도면 부호의 사용은 통상적으로 유사한 또는 동일한 항목을 지시할 수 있다.
도 1은 그 내부에 배치된 복수의 통기형 핵분열 연료 모듈을 포함하는 예시적인 가압수형 원자로(PWR)의 부분 입면도.
도 2는 그 내부에 배치된 복수의 통기형 핵분열 연료 모듈을 포함하는 예시적인 비등수형 원자로(BWR)의 부분 입면도.
도 3은 그 내부에 배치된 복수의 통기형 핵분열 연료 모듈을 포함하는 예시적인 개량형 가스 냉각식 원자로(AGR)의 부분 입면도.
도 4는 그 내부에 배치된 복수의 통기형 핵분열 연료 모듈을 포함하는 예시적인 고속 중성자로(FNR)의 부분 입면도.
도 5는 그 내부에 배치된 복수의 통기형 핵분열 연료 모듈 및 복수의 제어봉을 포함하는 예시적인 원통형 핵분열 원자로 코어의 횡단면도.
도 6은 그 내부에 배치된 복수의 통기형 핵분열 연료 모듈 및 복수의 제어봉을 포함하는 예시적인 6각형 핵분열 원자로 코어의 횡단면도.
도 7은 그 내부에 배치된 복수의 통기형 핵분열 연료 모듈 및 복수의 제어봉을 포함하는 예시적인 평행 육면체형 진행파 고속 중성자 핵분열 원자로 코어의 횡단면도.
도 8은 그 내부에 배치된 복수의 통기형 핵분열 연료 모듈 및 복수의 제어봉을 포함하는 예시적인 평행 육면체형 진행파 고속 중성자 증식 핵분열 원자로 코어의 횡단면도.
도 9는 그 내부에 배치된 복수의 핵연료 요소를 갖는 예시적인 원통형 통기형 핵분열 연료 캐니스터의 횡단면도.
도 10은 그 내부에 배치된 복수의 핵연료 요소를 갖는 예시적인 평행 육면체형 통기형 핵분열 연료 캐니스터의 횡단면도.
도 11은 그 내부에 배치된 복수의 핵연료 요소를 갖는 예시적인 6각형 통기형 핵분열 연료 캐니스터의 횡단면도.
도 12는 복수의 핵분열 연료 요소 중 하나의 수직 섹션에서의 등각도.
도 13은 원자로 코어 하부 지지 플레이트 상에 배치된 복수의 통기형 핵분열 연료 모듈의 부분 입면도.
도 14는 도 1의 단면 라인 14-14를 따라 취한 도면.
도 15는 통기형 핵분열 연료 모듈 중 하나의 외부의 절결 사시도.
도 16은 통기형 핵분열 연료 모듈의 부분 수직 단면 절결 사시도.
도 17은 통기형 핵분열 연료 모듈에 속하는 캡을 조작하기 위한 작동 가능 위치에서 예시적인 관절형 머니퓰레이터(articulated manipulator)의 입면도.
도 18은 통기형 핵분열 연료 모듈에 속하는 캡을 조작하기 위한 작동 가능 위치에서 관절형 머니퓰레이터의 평면도.
도 19는 그로부터 기체 핵분열 생성물을 배출하기 위한 통기형 핵분열 연료 모듈에 속하는 볼 밸브를 작동하는 관절형 머니퓰레이터 아암의 입면도.
도 20은 그 내부에 배치된 센서를 포함하는 통기형 핵분열 연료 모듈의 부분 수직 단면 절결 사시도로서, 센서는 콘딧(conduit)에 의해 제어기에 결합되어 있는(예를 들어, 전기적 또는 광학적) 것인 부분 수직 단면 절결 사시도.
도 21은 그 내부에 배치된 센서를 포함하는 통기형 핵분열 연료 모듈의 부분 수직 단면 절결 사시도로서, 센서는 무선 주파수 전송에 의해 제어기에 결합되어 있는 것인 부분 수직 단면 절결 사시도.
도 22는 핵분열 생성물 가스를 수집하기 위한 저장조를 포함하는 통기형 핵분열 연료 모듈의 부분 수직 단면 절결 사시도.
도 23은 핵분열 생성물 가스로부터 응축된(즉, 액체 또는 고체) 핵분열 생성물을 분리하고 그리고/또는 포획하기 위한 필터를 그 내부에 갖는 저장조를 포함하는 통기형 핵분열 연료 모듈의 부분 수직 단면 절결 사시도.
도 24는 통기형 핵분열 연료 모듈로부터 핵분열 생성물 가스를 흡인하기 위한 관절형 머니퓰레이터 아암에 의해 지지된 흡인 장치의 부분 입면도.
도 25 내지 도 72는 통기형 핵분열 연료 모듈을 포함하는 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법의 흐름도.
도 73 내지 도 120은 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법의 흐름도.
이하의 상세한 설명에서, 그 부분을 형성하는 첨부 도면을 참조한다. 도면에서, 유사한 도면 부호는 통상적으로 문맥상 달리 지시되지 않으면 유사한 구성 요소를 식별한다. 상세한 설명, 도면 및 청구범위에 설명된 예시적인 실시예는 한정적인 것으로 의도되는 것은 아니다. 다른 실시예가 이용될 수 있고, 다른 변경이 본 명세서에 제시된 요지의 사상 또는 범주로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다.
게다가, 본 출원은 명료한 제시를 위해 형식적인 개략적인 표제를 사용한다. 그러나, 개략적인 표제는 제시를 위한 것이고, 상이한 유형의 요지가 출원의 전체에 걸쳐 설명될 수도 있다는 것이[예를 들어, 장치(들)/구조체(들)는 프로세스(들)/작동 표제(들) 하에서 설명될 수 있고 그리고/또는 프로세스(들)/작동들은 구조체(들)/프로세스(들) 하에서 설명될 수 있고, 그리고/또는 단일 토픽의 설명은 2개 이상의 토픽 표제에 걸칠 수 있음] 이해되어야 한다.
더욱이, 본 명세서에 설명된 요지는 종종 상이한 다른 구성 요소 내에 포함되거나 상이한 다른 구성 요소와 연결된 상이한 구성 요소를 예시한다. 이러한 서술된 아키텍처는 단지 예시적인 것이고, 실제로 동일한 기능을 성취하는 다수의 다른 아키텍처가 구현될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 개념적인 의미에서, 동일한 기능성을 성취하기 위한 구성 요소의 임의의 배열은 원하는 기능성이 성취되도록 효과적으로 "관련"된다. 따라서, 특정 기능성을 성취하도록 조합된 본 명세서의 임의의 2개의 구성 요소는 아키텍처 또는 중간 구성 요소에 무관하게 원하는 기능성이 성취되도록 서로 "관련"되는 것으로서 보여질 수 있다. 마찬가지로, 이와 같이 관련된 임의의 2개의 구성 요소는 또한 원하는 기능성을 성취하기 위해 서로 "작동적으로 연결"되거나 또는 "작동적으로 결합"되는 것으로서 보여질 수도 있고, 이와 같이 관련되는 것이 가능한 임의의 2개의 구성 요소는 또한 원하는 기능성을 성취하기 위해 서로 "작동적으로 결합 가능한" 것으로서 고려될 수도 있다. 작동적으로 결합 가능한 것의 특정 예는 이에 한정되는 것은 아니지만, 물리적으로 정합 가능한 및/또는 물리적으로 상호 작용하는 구성 요소, 및/또는 무선 방식으로 상호 작용 가능한 및/또는 무선 방식으로 상호 작용하는 구성 요소, 및/또는 논리적으로 상호 작용하는 및/또는 논리적으로 상호 작용 가능한 구성 요소를 포함한다.
몇몇 예에서, 하나 이상의 구성 요소는 "~하도록 구성된", "~하도록 구성 가능한", "~하도록 작동 가능한/작동하는", "적용되는/적용 가능한", "~하는 것이 가능한", "~에 합치 가능한/합치하는" 등으로서 본 명세서에서 언급될 수 있다. 당 기술 분야의 숙련자들은 "~하도록 구성된"은 일반적으로 문맥상 달리 요구하지 않으면, 활성 상태 구성 요소 및/또는 비활성 상태 구성 요소 및/또는 대기 상태 구성 요소를 포함할 수 있다는 것을 인식할 수 있을 것이다.
따라서, 도 1을 참조하면, 핵분열 생성물 가스를 제거하도록 구성되는 일반적으로 도면 부호 10으로서 나타내는 가압수형 원자로(PWR)와 같은 핵분열 원자로 및 시스템이 도시되어 있다. 가압수형 원자로(10)는 핵분열에 기인하여 열을 발생시키기 위한, 일반적으로 도면 부호 20으로 나타내는 원자로 코어를 포함한다. 원자로 코어(20) 내에는 핵분열 생성물 가스를 적합하게 통기하기 위한 일반적으로 도면 부호 30으로 나타내고 이하에 상세히 설명되는 복수의 통기형 핵분열 연료 모듈(단지 3개만 도시되어 있음)이 수납된다. 복수의 종방향 연장 및 종방향 가동 제어봉(35)은 통기형 핵분열 연료 모듈(30) 내에서 발생하는 핵분열 연쇄 반응을 제어하기 위해 복수의 통기형 핵분열 연료 모듈(30)의 각각의 것들과 관련된다. 달리 말하면, 제어봉(35)은 핵분열 연쇄 반응을 제어하는 허용 가능하게 높은 중성자 흡수 단면적을 갖는 적합한 중성자 흡수재 재료를 포함한다. 이와 관련하여, 흡수재 재료는 리튬, 은, 인듐, 카드뮴, 붕소, 코발트, 하프늄, 디소프로슘, 가돌리늄, 사마륨, 에르븀, 유로퓸 및 이들의 혼합물로 본질적으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 금속 또는 메탈로이드일 수 있다. 대안적으로, 흡수재 재료는 은-인듐-카드뮴, 붕소 카바이드, 지르코늄 디보라이드, 티타늄 디보라이드, 하프늄 디보라이드, 가돌리늄 티타네이트, 디스프로슘 티타네이트 및 이들의 혼합물로 본질적으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 복합물 또는 합금일 수 있다. 제어봉(35)은 원자로 코어(20)에 네거티브 반응도를 제어 가능하게 공급할 수 있다. 달리 말하면, 제어봉(35)은 핵분열 원자로(20)를 가로지르는 중성자 플럭스 프로파일을 제어하는 것이 가능하고 따라서 핵분열 생성물 발생을 포함하는 핵분열 원자로 코어(20)의 다양한 작동 특징에 영향을 미칠 수 있다.
도 1을 재차 참조하면, 복수의 통기성 핵분열 연료 모듈(30)은 그 위에 통기형 핵분열 연료 모듈(30)을 지지하기 위한 하부 코어 지지 플레이트(40) 상에 놓인다. 하부 코어 지지 플레이트(40)는 예를 들어 유체 유동 라인(60)을 따라 통기형 핵분열 연료 모듈(30)에 냉각제를 제공하기 위해 통기형 핵분열 연료 모듈(30)과 연통하고 있는 그를 통하는 보어(50)를 형성한다. 냉각제는 증류 경수(H2O)이다. 원자로 코어(20)는 원자로 코어(20)로부터 주위 생물권으로 핵분열 생성물 가스, 고체 또는 액체를 포함하는 방사성 물질의 누출을 방지하기 위해 원자로 압력 용기(70) 내에 배치된다. 압력 용기(70)는 이러한 방사능 누출의 위험을 감소시키고 요구 압력 부하를 지지하기 위한 적합한 크기 및 두께의 강, 콘크리트 또는 다른 재료일 수 있다. 게다가, 원자로 코어(20)로부터 주위 생물권으로의 핵분열 생성물 가스, 고체 또는 액체를 포함하는 방사성 물질의 누출이 방지되는 것의 추가의 보장을 위해 원자로(10)의 부분을 밀봉식으로 둘러싸는 격납 용기(80)가 존재한다.
도 1을 계속 참조하면, 1차 냉각제 루프는 곧 개시되는 이유로 원자로 코어(20)에 결합되는 제1 1차 루프 파이프 세그먼트(90)를 포함한다. 가압기(100)가 1차 루프를 가압하기 위해 1차 루프 파이프 세그먼트(90)에 결합되고, 이 가압기(100)는 증류된 제1 수체(body of water)(105) 및 제1 수체(105)를 가열하기 위한 가압기 히터(107)를 포함한다. 가압기(100) 내의 제1 수체(105)는 가압기 히터(107)에 의해 가열되어 가압기(100) 내에 있는 제1 수체(105) 위에 증기 기포를 생성한다. 가압기(100)는 가압수형 원자로(10)의 작동 중에 물 체적의 변화를 수용하기 위한 증기 기포에 의한 팽창 공간을 제공한다. 따라서, 압력은 가압기(100) 내의 증기압을 증가시키거나 감소시킴으로써 1차 냉각제 루프에서 제어된다. 제1 1차 루프 파이프 세그먼트(90)는 원자로 코어(20)로부터 열교환기 또는 증기 발생기(110)에 의해 형성된 입구 플레넘(115)으로 연장한다. 냉각제는 제1 1차 루프 파이프 세그먼트(90)를 통해 입구 플레넘(115) 내로, 그 후에 입구 플레넘(115)과 연통하고 있는 복수의 역 U형 열전달 튜브(120)(단지 하나만이 도시되어 있음)를 통해 유동한다. 열전달 튜브(120)는 수평 배향된 증기 발생기 튜브 시트(125)에 의해 지지되고, 열전달 튜브(120)에 연결된 복수의 진동 방지 바아(도시 생략)에 의해 안정화될 수 있다. 각각의 열교환 튜브(120)의 출구는 증기 발생기(110)에 의해 형성된 출구 플레넘(130)과 연통하고 있고, 이 출구 플레넘(130)은 제2 1차 루프 파이프 세그먼트(140)와 연통하고 있다. 출구 플레넘(130)은 수직 배향된 분배기 플레이트(135)에 의해 입구 플레넘(115)으로부터 밀봉식으로 격리된다. 열전달 튜브(120)는 사전 결정된 온도를 갖는 제2 수체(150)에 의해 둘러싸인다. 열전달 튜브(120)를 통해 유동하는 냉각제 유체는 그 열을 제2 수체(150)에 전달할 수 있고, 이 제2 수체는 열전달 튜브(120)를 통해 유동하는 유체보다 저온에 있다. 열전달 튜브(120)를 통해 유동하는 유체가 그 열을 제2 수체(150)에 전달함에 따라, 제2 수체(150)의 부분은 증기 발생기(110) 내에서 사전 결정된 온도에 따라 증기(160)를 기화할 수 있다. 증기(160)는 이어서 증기(160)와 증기 연통하는 그 일 단부와, 수체(150)와 액체 연통하는 그 다른 단부를 갖는 증기 라인(170)을 통해 이동할 수 있다. 회전형 터빈(180)이 증기 라인(170)에 결합되어, 증기(160)가 그를 통해 통과할 때 터빈(180)이 회전하게 된다. 예를 들어 회전형 터빈 샤프트(200)에 의해 터빈(180)에 결합되는 발전기(190)가 터빈(180)이 회전할 때 전기를 발생한다. 게다가, 응축기(210)가 증기 라인(170)에 결합되고 터빈(180)을 통해 통과하는 증기를 수용한다. 응축기(210)는 증기를 액체수로 응축하고, 재순환 유동 경로(212) 및 전기 기계적 제1 펌프(214)를 경유하여 응축기(210)와 관련된 냉각 타워(220)와 같은 히트 싱크에 임의의 폐열을 통과시킨다. 응축기(210)에 의해 응축된 액체수는 응축기(210)와 증기 발생기(110) 사이에 개재된 전기 기계적 제2 펌프(230)에 의해 응축기(210)로부터 증기 발생기(110)로 증기 라인(170)을 따라 펌핑된다. 증기 발생기(110), 증기 라인(170), 터빈(180), 샤프트(200), 발전기(190), 응축기(210), 냉각 타워(220), 제1 펌프(214) 및 제2 펌프(230)는 전술된 1차 냉각제 루프로부터 분리된 2차 냉각제 루프를 형성한다는 것이 이해되어야 한다.
도 1을 재차 참조하면, 제3 전기 기계적 펌프(240)가 원자로 코어(20)를 냉각하기 위해 원자로 코어(20)를 통해 적합한 냉각제가 유동할 수 있게 하기 위해 제3 1차 루프 파이프 세그먼트(250)에 결합된다. 제1, 제2 및 제3 1차 루프 냉각제 파이프 세그먼트(90/140/250)는 각각 스테인레스강과 같은 임의의 적합한 재료로부터 제조될 수 있다. 원한다면, 제1, 제2 및 제3 1차 루프 냉각제 파이프 세그먼트(90/140/250)는 철 합금으로부터 뿐만 아니라, 비철 합금, 지르코늄계 합금 또는 다른 적합한 구조적 재료 또는 복합 재료로부터 제조될 수 있다는 것이 이해될 수 있다. 제3 1차 루프 냉각제 파이프 세그먼트(250)는 통기형 핵분열 연료 모듈(30)과 원자로 압력 용기(70)의 내부벽 사이에 배치된 종방향 연장 환형 패널(270)에 의해 형성된 강수관(downcomer) 영역(260) 상으로 개방된다. 강수관 영역(260)은 강수관 영역(260)을 따라 하향으로 보어(50) 내로 냉각제를 안내하도록 성형되어, 냉각제가 통기형 핵분열 연료 모듈(30)로 지향될 수 있게 된다. 따라서, 가압수형 원자로(10)는 이하에 상세히 설명되는 통기형 핵분열 연료 모듈(30)을 포함하거나 구비한다.
도 2를 참조하면, 핵분열 생성물 가스를 제거하도록 구성되는 일반적으로 280으로 나타내는 비등수형 원자로(BWR)인 대안적인 실시예의 핵분열 원자로 및 시스템이 도시되어 있다. 비등수형 원자로(280)는 핵분열에 기인하여 열을 발생시키기 위한, 일반적으로 도면 부호 290으로 나타내는 원자로 코어를 포함한다. 원자로 코어(290) 내에는 이하에 상세히 설명되는 복수의 전술된 통기형 핵분열 연료 모듈(단지 3개만 도시되어 있음)이 수납된다. 통기형 핵분열 원자로 모듈(30)은 원자로 코어(290) 내의 냉각제를 가열하도록 허용되어, 증기(295)가 원자로 코어(290) 내에서 생성되게 한다. 복수의 전술된 종방향 연장 및 종방향 가동 제어봉(35)이 통기형 핵분열 연료 모듈(30) 내에서 발생하는 핵분열 연쇄 반응을 제어하기 위해 복수의 통기형 핵분열 연료 모듈(30)의 각각의 것들과 관련된다. 복수의 통기형 핵분열 연료 모듈(30)은 그 위에 통기형 핵분열 연료 모듈(30)을 지지하기 위해 하부 코어 지지 플레이트(40) 상에 놓인다. 하부 코어 지지 플레이트(40)는 예를 들어 유체 유동 라인(300)을 따라 통기형 핵분열 연료 모듈(30)에 냉각제를 제공하기 위해 통기형 핵분열 연료 모듈(30)과 연통하고 있는 그를 통하는 보어(50)를 형성한다. 원자로 코어(290)는 원자로 코어(290)로부터 주위 생물권으로 핵분열 생성물 가스, 고체 또는 액체를 포함하는 방사성 물질의 누출을 방지하기 위해 원자로 압력 용기(70) 내에 배치된다. 압력 용기(70)는 전술된 가압수형 원자로(10)의 경우에서와 같이, 이러한 방사능 누출의 위험을 감소시키고 요구 압력 부하를 지지하기 위한 적합한 크기 및 두께의 강, 콘크리트 또는 다른 재료일 수 있다. 게다가, 원자로 코어(290)로부터 주위 생물권으로의 핵분열 생성물 가스, 고체 또는 액체를 포함하는 방사성 물질의 누출이 방지되는 것의 추가의 보장을 위해 원자로(280)의 부분을 밀봉식으로 둘러싸는 격납 용기(80)가 존재한다.
도 2를 재차 참조하면, 단일 냉각제 루프가 곧 개시되는 이유로 원자로 코어(290)에 결합되는 증기 라인(310)을 포함한다. 회전형 터빈(180)이 증기 라인(310)에 결합되어, 증기(160)가 그를 통해 통과할 때 터빈(180)이 회전하게 된다. 예를 들어 회전형 터빈 샤프트(200)에 의해 터빈(180)에 결합되는 발전기(190)가 터빈(180)이 회전할 때 전기를 발생한다. 게다가, 응축기(210)가 증기 라인(310)에 결합되고 터빈(180)을 통해 통과하는 증기를 수용한다. 응축기(210)는 증기를 액체수로 응축하고, 재순환 유체 경로(212) 및 전기 기계적 제1 펌프(214)를 경유하여 응축기(210)와 관련된 냉각 타워(220)와 같은 히트 싱크에 임의의 폐열을 통과시킨다. 응축기(210)에 의해 응축된 액체수는 응축기(210)와 원자로 압력 용기(70) 사이에 개재된 전기 기계적 펌프(330)에 의해 응축기(210)로부터 원자로 압력 용기(70)로 냉각제 파이프(320)를 따라 펌핑된다. 증기 라인(310), 터빈(180), 샤프트(200), 발전기(190), 응축기(210), 냉각 타워(220), 냉각 파이프(320) 및 펌프(330)는 원자로 코어(290)를 통해 냉각제를 순환시키기 위한 냉각제 루프를 형성한다는 것이 이해되어야 한다. 원한다면, 증기 라인(310) 및 냉각제 파이프(320)는 철 합금(예를 들어, 스테인레스강), 비철 합금, 지르코늄계 합금 또는 다른 적합한 구조 재료 또는 복합 재료로부터 제조될 수 있다. 따라서, 비등수형 원자로(280)는 이하에 상세히 설명되는 통기형 핵분열 연료 모듈(30)을 포함하거나 구비한다는 것이 이해되어야 한다.
도 3을 참조하면, 핵분열 생성물 가스를 제거하도록 구성되는 일반적으로 도면 부호 340으로 나타내는 개량형 가스 냉각식 원자로(AGR)인 다른 대안적인 실시예의 핵분열 원자로 및 시스템이 도시되어 있다. 개량형 가스 냉각식 원자로(340)는 핵분열에 기인하여 열을 발생시키기 위한, 일반적으로 도면 부호 350으로 나타내는 원자로 코어를 포함한다. 원자로 코어(350) 내에는 이하에 상세히 설명되는 복수의 전술된 통기형 핵분열 연료 모듈(30)(단지 2개만이 도시되어 있음)이 수납되어 있다. 핵분열 연료 모듈(30)을 냉각하는 데 사용되는 냉각제는 이하에 설명되는 방식으로 원자로 코어(350)를 통해 순환되는 이산화탄소(CO2)일 수 있다. 원자로 코어(350) 내에서 발생하는 핵분열 연쇄 반응에 의해 생성된 중성자는 통기형 핵분열 연료 모듈(30)의 각각의 것들에 인접하여 배치된 복수의 수직 배향 흑연 블록(360)(단지 4개만이 도시되어 있음)에 의해 감속된다. 복수의 전술된 종방향 연장 및 종방향 가동 제어봉(35)은 통기형 핵분열 연료 모듈(30) 내에서 발생하는 핵분열 연쇄 반응을 제어하기 위해 복수의 통기형 핵분열 연료 모듈(30)의 각각의 것들과 관련된다. 복수의 통기형 핵분열 연료 모듈(30)은 그 위에 통기형 핵분열 연료 모듈(30)을 지지하기 위한 하부 코어 지지 플레이트(40) 상에 놓인다. 하부 코어 지지 플레이트(40)는 예를 들어 유체 유동 라인(370)을 따라 통기형 핵분열 연료 모듈(30)에 냉각제를 제공하기 위해 통기형 핵분열 연료 모듈(30)과 연통하고 있는 그를 통하는 보어(50)를 형성한다. 원자로 코어(350)는 원자로 코어(350)로부터 주위 생물권으로 핵분열 생성물 가스, 고체 또는 액체를 포함하는 방사성 물질의 누출을 방지하기 위해 원자로 압력 용기(70) 내에 배치된다. 전술된 바와 같이, 압력 용기(70)는 전술된 가압수형 원자로(10)의 경우에서와 같이, 이러한 방사능 누출의 위험을 감소시키고 요구 압력 부하를 지지하기 위한 적합한 크기 및 두께의 강, 콘크리트 또는 다른 재료일 수 있다. 게다가, 원자로 코어(350)로부터 주위 생물권으로의 핵분열 생성물 가스, 고체 또는 액체를 포함하는 방사성 물질의 누출이 방지되는 것의 추가의 보장을 위해 원자로(340)의 부분을 밀봉식으로 둘러싸는 격납 용기(80)가 존재한다.
도 3을 재차 참조하면, 1차 냉각제 루프는 곧 개시되는 이유로 원자로 코어(350)에 결합되는 제1 1차 루프 파이프 세그먼트(80)를 포함한다. 제1 1차 루프 파이프 세그먼트(380)는 원자로 코어(350)로부터 열교환기 또는 증기 발생기(390)로 연장한다. 냉각제는 제1 1차 루프 파이프 세그먼트(380)를 통해 증기 발생기(390) 내로, 그 후에 그 일 단부에서 증기 발생기(390)에, 그 다른 단부에서 송풍기 또는 재순환 팬(410)에 결합되는 제2 2차 루프 파이프 세그먼트(400)를 통해 유동한다. 재순환 팬(410)은 원자로 코어(350)와 유체(즉, 가스) 연통하고 있다. 재순환 팬(410)은 제1 1차 루프 파이프 세그먼트(380)를 통해, 증기 발생기(390)를 통해, 제2 1차 루프 파이프 세그먼트(400)를 통해, 코어 하부 지지 플레이트(40) 내에 형성된 보어(50) 내로 그리고 통기형 핵분열 연료 모듈(30) 내로 흑연 감속제(360)의 표면을 가로질러, 예를 들어 유체 유동 라인(370)을 따라 순환한다. 냉각제는 이어서 증기 발생기(390)로 유동한다. 이 방식으로, 핵분열에 기인하는 열은 원자로 코어(350)로부터 이격하여 운반된다.
도 3을 계속 참조하면, 증기 발생기(390)는 그를 통해 통과하는 2차 루프를 포함한다. 2차 루프는 사전 결정된 온도를 갖는 수체(440)에 의해 부분적으로 충전되는 적어도 하나의 열교환 튜브(430)를 포함한다. 열교환 튜브(430)의 외부면을 가로질러 유동하는 가스는 열전달 튜브(430)를 가로질러 유동하는 가스보다 낮은 온도에 있는 수체(440)에 그 열을 전달할 수 있다. 열전달 튜브(430)의 외부면을 가로질러 유동하는 가스는 수체(440)에 그 열을 전달하기 때문에, 수체(440)의 부분은 열전달 튜브(430) 내의 사전 결정된 온도에 따라 증기(450)로 기화될 수 있다. 증기(450)는 이어서 증기 라인(460)에 결합된 전기 기계적 펌프(470)의 펌핑 작용에 기인하여 증기 라인(460)을 통해 이동할 수 있다. 전술된 회전형 터빈(180)은 증기 라인(460)에 결합되어 증기(450)가 그를 통해 통과할 때 터빈(180)이 회전한다. 예를 들어 회전형 터빈 샤프트(200)에 의해 터빈(180)에 결합된 전술된 발전기(190)는 터빈(180)이 회전할 때 전기를 발생한다. 게다가, 응축기(210)가 증기 라인(460)에 결합되고 터빈(180)을 통해 통과하는 증기를 수용한다. 응축기(210)는 증기를 액체수로 응축하고, 재순환 유체 경로(212) 및 전기 기계적 제1 펌프(214)를 경유하여 응축기(210)와 관련된 냉각 타워(220)와 같은 히트 싱크에 임의의 폐열을 통과시킨다. 응축기(210)에 의해 응축된 액체수는 응축기(210)와 증기 발생기(390) 사이에 개재된 전기 기계적 펌프(470)에 의해 응축기(210)로부터 수체(440)로 증기 라인(460)을 따라 펌핑된다. 증기 발생기(390), 증기 라인(460), 터빈(180), 샤프트(200), 발전기(190), 응축기(210), 냉각 타워(220) 및 펌프(470)는 1차 냉각제 루프로부터 분리된 2차 냉각제 루프를 형성한다는 것이 이해되어야 한다. 1차 냉각제 루프 및 2차 냉각제 루프는 핵분열 연료 모듈(30)로부터 열을 가져가도록 협동한다. 따라서, 개략형 가스 냉각식 원자로(340)는 이하에 상세히 설명되는 통기형 핵분열 연료 모듈(30)을 포함하거나 구비한다는 것이 이해되어야 한다.
도 4를 참조하면, 핵분열 생성물 가스를 제거하도록 구성된 일반적으로 도면 부호 480으로서 나타내는 고속 중성자 핵분열 원자로(FNR)와 같은 또 다른 대안적인 실시예의 핵분열 원자로 및 시스템이 도시되어 있다. 더 완전히 현재 설명되는 바와 같이, 원자로(480)는 진행파 고속 중성자 핵분열 원자로(TWR)일 수 있다. 이와 관련하여, 진행파 핵분열 원자로(480)는 통기형 핵분열 연료 모듈(30)을 포함하는 일반적으로 도면 부호 490으로 나타내는 핵분열 원자로 코어를 포함한다. 핵분열 원자로 코어(490)는 코어를 통한 수직 냉각제 유동을 유지하도록 작용하는 원자로 코어 인클로저(enclosure)(495) 내에 수납된다. 인클로저(495)는 또한 중성자 충격으로부터 열교환기와 같은 인풀(in-pool) 구성 요소를 보호하기 위한 방사능 차폐부로서 기능할 수 있다. 전술된 제어봉(35)은 그 내부에서 발생하는 핵분열 프로세스를 제어하기 위해 핵분열 원자로 코어(490) 내로 종방향으로 연장된다.
도 4를 재차 참조하면, 핵분열 원자로 코어(490)는 전술된 원자로 압력 용기(70) 내에 배치된다. 이하에 제공되는 이유로, 압력 용기(70)는 핵분열 원자로 코어(490)가 냉각제의 풀(pool) 내에 침지되는 정도로 액체 나트륨과 같은 냉각제(500)의 풀로 실질적으로(예를 들어, 약 90%) 충전된다. 게다가, 격납 용기(80)는 전술된 이유로 진행파 핵분열 원자로(480)의 부분을 밀봉식으로 둘러싼다.
도 4를 계속 참조하면, 1차 루프 냉각제 파이프(510)는 핵분열 원자로 코어(490)를 냉각시키기 위해 냉각제 유동 스트림 또는 유동 경로(515)를 따라 핵분열 원자로 코어(490)를 통해 적합한 냉각제가 유동하게 하기 위해 핵분열 원자로 코어(490)에 결합된다. 1차 루프 냉각제 파이프(510)는 스테인레스강으로부터 또는 비철 합금, 지르코늄계 합금 또는 다른 적합한 구조 재료 또는 복합 재료로부터 제조될 수 있다. 1차 루프 냉각제 파이프(510)에 의해 운반되는 냉각제는 나트륨, 칼륨, 리튬, 납 및 이들의 혼합물로 본질적으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 액체 금속일 수 있다. 다른 한편으로는, 냉각제는 납-비스무스(Pb-Bi)와 같은 금속 합금일 수 있다. 적합하게는, 본 명세서에 고려되는 예시적인 실시예에서, 냉각제는 액체 나트륨(Na) 금속 또는 나트륨-칼슘(Na-K)과 같은 나트륨 금속 혼합물이다.
도 4를 또 다시 참조하면, 핵분열 원자로(490)에 의해 발생된 열 담지(heat-bearing) 냉각제는 유동 경로(515)를 따라 냉각제 풀(500) 내에 또한 침지되어 있는 중간 열교환기(520)로 유동한다. 중간 열교환기(520)는 스테인레스강과 같은, 냉각제 풀(500) 내의 나트륨 냉각제의 열 및 부식 영향에 대해 저항성이 있는 임의의 적합한 재료로부터 제조될 수 있다. 냉각제 유동 경로(515)를 따라 유동하는 냉각제는 중간 열교환기(520)를 통해 유동하고 1차 루프 냉각제 파이프(510)를 통해 계속된다. 중간 열교환기(520)를 떠나는 냉각제는 이하에 더 상세히 개시되는 바와 같이 중간 열교환기(520) 내에서 발생하는 열전달에 기인하여 냉각되어 있다는 것이 이해될 수 있다. 전기 기계적 펌프일 수 있는 펌프(530)는 1차 루프 파이프(510)에 결합되고, 1차 루프 파이프(510)를 통해, 원자로 코어(490)를 통해, 냉각제 유동 경로(515)를 따라 중간 열교환기(520) 내로 원자로 냉각제를 펌핑하기 위해 1차 루프 냉각제 파이프(510)에 의해 운반된 원자로 냉각제와 유체 연통한다.
도 4를 또 다시 참조하면, 2차 루프 파이프(540)는 중간 열교환기(520)로부터 열을 제거하기 위해 제공된다. 2차 루프 파이프(540)는 2차 "고온" 레그 파이프 세그먼트(550) 및 2차 "저온" 레그 파이프 세그먼트(560)를 포함한다. 2차 고온 레그 파이프 세그먼트(550) 및 2차 저온 레그 파이프 세그먼트(560)는 중간 열교환기(520)에 일체로 연결된다. 고온 레그 파이프 세그먼트(550) 및 저온 레그 파이프 세그먼트(560)를 포함하는 2차 루프 파이프(540)는 전술된 냉각제 선택들 중 임의의 하나와 같은 유체를 포함한다. 2차 고온 레그 파이프 세그먼트(550)는 곧 설명되는 이유로, 중간 열교환기(520)로부터 증기 발생기 및 수퍼히터(superheater) 조합체(570)로 연장한다. 이와 관련하여, 증기 발생기(570)를 통해 통과한 후에, 2차 루프 파이프(540)를 통해 유동하여 증기 발생기(570)를 나오는 냉각제는 증기 발생기(570) 내에서 발생하는 열전달에 기인하여 증기 발생기(570)에 진입하기 전보다 낮은 온도 및 엔탈피에 있다. 증기 발생기(570)를 통해 통과한 후에, 냉각제는 예를 들어 전술된 열전달을 제공하기 위해 중간 열교환기(520) 내로 연장하는 "저온" 레그 파이프 세그먼트(560)를 따라, 전기 기계적 펌프일 수 있는 다른 펌프(580)에 의해 펌핑된다. 증기 발생기(570)가 증기를 발생하는 방식은 일반적으로 바로 아래에 설명된다.
도 4를 또 다시 참조하면, 증기 발생기(570) 내에는 사전 결정된 온도를 갖는 수체(590)가 배치된다. 2차 고온 레그 파이프 세그먼트(550)를 통해 유동하는 유체는 2차 고온 레그 파이프 세그먼트(550)를 통해 유동하는 유체보다 낮은 온도에 있는 수체(590)에 전도 및 대류에 의해 그 열을 전달할 수 있다. 2차 고온 레그 파이프 세그먼트(550)를 통해 유동하는 유체가 수체(590)에 그 열을 전달함에 따라, 수체(590)의 부분은 증기 발생기(570) 내의 사전 결정된 온도에 따라 증기(600)로 기화할 수 있다. 증기(600)는 이어서 증기 라인(610)을 통해 이동할 수 있고, 이 증기 라인(610)은 증기(600)와 증기 연통하는 그 일 단부 및 수체(590)와 액체 연통하는 그 다른 단부를 갖는다. 전술된 회전형 터빈(180)은 증기 라인(610)에 결합되어, 증기(600)가 그를 통해 통과할 때 터빈(180)이 회전하게 된다. 회전형 터빈 샤프트(200)에 의해 터빈(180)에 결합된 발전기(190)는 터빈(180)이 회전할 때 전기를 발생시킨다. 게다가, 전술된 응축기(210)는 증기 라인(610)에 결합되고 터빈(180)을 통해 통과하는 증기를 수용한다. 응축기(210)는 증기를 액체수로 응축하고 재순환 유동 경로(212) 및 전기 기계적 펌프(214)를 경유하여, 응축기(210)에 관련된 히트 싱크 또는 냉각 타워(220)에 임의의 폐열을 통과시킨다. 응축기(210)에 의해 응축된 액체수는 응축기(290)와 증기 발생기(570) 사이에 개재된 전기 기계적 럼프일 수 있는 또 다른 펌프(620)에 의해 응축기(210)로부터 증기 발생기(570)로 증기 라인(610)을 따라 펌핑된다.
도 5, 도 6 및 도 7을 참조하면, 원자로 코어(20/290/350/490)는 통기형 핵분열 연료 모듈(30)을 수용하기 위한 다양한 구성을 얻을 수 있다. 이와 관련하여, 임의의 핵분열 원자로 코어(20/290/350/490)는 일반적으로 원형 횡단면을 얻기 위해 일반적으로 원통형으로 성형될 수 있다. 대안적으로, 임의의 핵분열 원자로 코어(20/290/350/490)는 일반적으로 6각형 횡단면(640)을 얻기 위해 일반적으로 6각형으로 성형될 수 있다. 다른 대안으로서, 임의의 핵분열 원자로 코어(20/290/350/490)는 일반적으로 직사각형 단면(650)을 얻기 위해 일반적으로 평행 육면체형으로 성형될 수 있다. 일반적으로 직사각형 횡단면(650)은 이하에 제공되는 이유로, 제1 단부(660) 및 제1 단부(660)에 대향하는 제2 단부(670)를 갖는다.
도 4 및 도 7을 참조하면, 핵분열 원자로 코어를 위해 선택된 구성 또는 형상에 무관하게, 핵분열 원자로 코어는 원한다면 진행파 핵분열 원자로 코어로서 작동할 수 있다. 예를 들어, 핵분열 원자로 코어(490)의 경우에, 비한정적으로 U-233, U-25 또는 Pu-239와 같은 핵분열성 재료의 동위원소 농축물을 포함하는 핵분열 점화기(680)가 핵분열 원자로 코어(490) 내에 적합하게 위치된다. 한정이 아니라 단지 예로서, 점화기(680)는 핵분열 원자로 코어(490)의 제2 단부(670)에 대향하는 제1 단부(660) 부근에 위치될 수 있다. 중성자가 점화기(680)에 의해 배출된다. 점화기(680)에 의해 배출되는 중성자는 전술된 핵분열 연쇄 반응을 개시하기 위해 핵분열 연료 모듈(30) 내에 핵분열성 및/또는 핵원료성 재료에 의해 포획된다. 점화기(680)는 일단 핵분열 연쇄 반응이 원한다면 자급적이게 되면 제거될 수 있다.
도 7에 가장 양호하게 도시되어 있는 바와 같이, 점화기(680)는 3차원 진행 폭연파(deflagration wave) 또는 "연소파(burn wave)"(690)를 개시한다. 점화기(680)가 "점화"를 야기하기 위해 중성자를 발생시킬 때, 연소파(690)는 진행 또는 전파 연소파(690)를 형성하기 위해, 원자로 코어(490)의 제1 단부(660) 부근에 있는 점화기(680)로부터 제2 단부(670)를 향해 외향으로 이동한다. 진행 연소파(690)의 속도는 일정하거나 일정하지 않을 수 있다. 따라서, 연소파(690)가 전파하는 속도는 제어될 수 있다. 예를 들어, 사전 결정된 또는 프로그램된 방식의 전술된 제어봉(35)의 종방향 이동은 통기형 핵분열 연료 모듈(30)의 중성자 반응도를 저하시키거나 하강시킬 수 있다. 이 방식으로, 연소파(690) 후방에서 또는 연소파(690)의 위치에서 현재 연소되고 있는 핵연료의 중성자 반응도는 연소파(690)의 전방의 "미연소" 핵연료의 중성자 반응도에 대해 저하되거나 하강된다. 이 결과는 방향 화살표(700)에 의해 지시된 연소파 전파 방향을 제공한다. 이 방식으로 반응도를 제어하는 것은 원자로 코어 구조 재료의 허용 가능한 핵분열 생성물 생성 및/또는 중성자 조사량(fluence) 제한의 양과 같은 원자로 코어(490)에 대한 작동 제약을 받게 되는 연소파(690)의 전파 속도를 최대화한다.
이러한 진행파 핵분열 원자로의 기본 원리는 로데릭 에이. 하이드 등의 명의로 2006년 11월 18일 출원된 발명의 명칭이 "장기간 작동을 위한 자동화 동력 원자로(Automated Nuclear Power Reactor For Long-Term Operation)"인 계류중인 미국 특허 출원 제11/605,943호에 더 상세히 개시되어 있고, 이 출원은 본 출원의 양수인에게 양도되어 있고, 그 전체 개시 내용은 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다.
도 8을 참조하면, 일반적으로 도면 부호 710으로 나타내는 고속 중성자 증식로 코어가 도시되어 있다. 고속 중성자 증식로 코어(710)는, 고속 중성자 증식로 디자인의 분야에 잘 알려져 있는 바와 같이, 증식로 연료 모듈(720)이 핵연료를 증식하기 위해 핵분열 증식로 코어(710)의 내주부 주위에 또는 그 내부 전체에 걸쳐 "증식 블랭킷"으로서 배열될 수 있는 것을 제외하고는, 고속 중성자로 코어(490)와 실질적으로 유사하다. 이와 관련하여, 증식로 연료 모듈(720)은 핵분열 연료로 변형할 수 있는 핵원료성 핵연료를 수납한다. 추가의 대안은 증식로 핵분열 연료 모듈(720) 및 핵분열 연료 모듈(30)이 핵원료성 및 핵분열성 핵종의 사전 결정된 혼합물을 포함할 수 있다.
도 9, 도 10 및 도 11을 참조하면, 통기형 핵분열성 연료 모듈(30)은 중성자 소스에 의해 활성화되는 복수의 함께 다발화된 원통형 연료 핀 또는 연료 요소(740)를 수납하거나 둘러싸기 위한 직립형 캐니스터(730)를 포함한다. 핵분열 연료 모듈(30)은 또한 단일의 연료 요소(740)를 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 캐니스터(730)는 일반적으로 도면 부호 742로 나타내는 원형 횡단면을 갖는 일반적으로 원통형일 수 있는 캐니스터 외피(735)를 포함한다. 대안적으로, 캐니스터 외피(735)는 일반적으로 도면 부호 744로 나타내는 직사각형 또는 정사각형 형상과 같은 평행 육면체 형상을 가질 수 있다. 다른 대안으로서, 캐니스터 외피(735)는 일반적으로 도면 부호 746으로서 나타내는 6각형 횡단면을 갖는 일반적으로 6각형 형상을 가질 수 있다. 따라서, 캐니스터 외피(735)를 포함하는 캐니스터(730)는 핵분열 원자로(10, 280, 340 또는 480)의 작업자에 의해 요구되는 임의의 적합한 형상을 얻을 수 있다는 것이 이해될 수 있다. 전술된 실시예들 중 임의의 실시예에서, 캐니스터 외피(735)는 그 내부의 연료 요소에 구조적 지지를 제공하는 데 사용될 수 있고 또는 냉각제의 유동을 유도하도록 작용할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 냉각제는 캐니스터 외피(735) 내의 개구를 통해 유도될 수 있다.
특히 도 12를 참조하면, 각각의 연료 요소(740)는 그 내부에 단부 대 단부로 적층된 복수의 핵연료 펠릿(750)을 포함하고, 이 핵연료 펠릿(750)은 원통형 연료봉 클래딩 튜브(760) 내에 수납된다. 핵연료 펠릿(750)은 예를 들어 중성자의 초기 소스에 의해 핵분열 프로세스 중에 중성자 활성화된다. 연료봉 클래딩 튜브(760)는 개방 단부(762) 및 폐쇄 단부(764)를 갖는다. 게다가, 클래딩(762) 및 연료 펠릿(750)의 직경은 간극(770)이 핵연료 펠릿(750)으로부터 기체 핵분열 생성물의 탈출을 위해 그 사이에 형성되도록 치수 설정되고, 이 기체 핵분열 생성물은 간극(770) 내로 그리고 간극을 통해 상향으로 이동한다. 핵연료 펠릿(750)은 우라늄-235, 우라늄-233 또는 플루토늄-239와 같은 전술된 핵분열성 핵종을 포함한다. 대안적으로, 핵연료 펠릿(750)은 바로 위에 언급된 핵분열성 핵종으로의 핵분열 프로세스 중에 중성자 포획을 경유하여 변형될 수 있는 토륨-232 및/또는 우라늄-238과 같은 핵원료성 핵종을 포함할 수 있다. 이러한 핵원료성 핵종 재료는 전술된 증식로 연료 모듈(720) 내에 배치된 증식로 봉(도시 생략) 내에 수납될 수 있다. 핵분열성 및/또는 핵원료성 핵연료를 포함하는 핵연료 펠릿(750)은 전술된 핵분열 생성물을 발생시킬 수 있다.
이와 관련하여, 한정이 아니라 단지 예로서, 그리고 도 12를 계속 참조하면, 핵연료 펠릿(750)은 일산화우라늄(UO), 이산화우라늄(UO2), 이산화토륨(ThO2)(또한 산화토륨이라 칭함), 3산화우라늄((UO3), 산화우라늄-산화플루토늄(UO-PuO), 8산화3우라늄(U3O8) 및 이들의 혼합물로 본질적으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 산화물로부터 제조될 수 있다. 대안적으로, 핵연료 펠릿(750)은 이들에 한정되는 것은 아니지만 지르코늄 또는 토륨 금속과 같은 다른 금속과 합금되거나 합금되지 않는 우라늄을 실질적으로 포함할 수 있다. 또 다른 대안으로서, 핵연료 펠릿(750)은 우라늄의 카바이드(UCx) 또는 토륨의 카바이드(ThCx)를 실질적으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 핵연료 펠릿(750)은 우라늄 카바이드(UC), 우라늄 디카바이드(UC2), 우라늄 세스퀴카바이드(U2C3), 토륨 디카바이드(ThC2), 토륨 카바이드(ThC) 및 이들의 혼합물로 본질적으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 카바이드로부터 제조될 수 있다. 다른 비한정적인 예로서, 핵연료 펠릿(750)은 우라늄 니트라이드(U3N2), 우라늄 니트라이드-지르코늄 니트라이드(U3N2Zr3N4), 우라늄-플루토늄 니트라이드[(U-Pu)N], 토륨 니트라이드(ThN), 우라늄-지르코늄 합금(UxZry) 및 이들의 혼합물로 본질적으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 니트라이드로부터 제조될 수 있다. 핵연료 펠릿(750)의 스택을 종방향으로 둘러싸는 연료봉 클래딩 재료(760)는 내부식성 및 내균열성을 갖는 것으로 알려진 지르콜로이(ZIRCOLOY)TM(미국 팬실배니아주 피츠버그 소재의 웨스팅 일렉트릭 코포레이션의 상표명)와 같은 적합한 지르코늄 합금일 수 있다. 클래딩 튜브(760)는 마찬가지로 페라이트 마르텐사이트강과 같은 다른 재료로부터 제조될 수 있다.
도 13, 도 14, 도 15 및 도 16을 참조하여, 통기형 핵분열 연료 모듈(30)의 구조 및 작동이 이제 설명될 것이다. 캐니스터(730)의 종축에 대해 횡방향으로 배향된 튜브 시트(780)가 캐니스터(730) 내에 배치되고 예를 들어 용접 또는 가압 끼워맞춤에 의해 그에 연결된다. 튜브 시트(780)는 그를 통해 연장하는 복수의 클래딩 튜브(760)의 각각의 것들을 수용하기 위한 복수의 수직 배향된 보어(790)를 갖는다. 연료 요소(740)에 속하는 클래딩 튜브(760)가 보어(790)를 통해 연장할 때, 연료 요소(740)는 예를 들어 가압 끼워맞춤 또는 용접에 의해 거기서 튜브 시트(780)에 부착될 수 있다는 것이 이해될 수 있다. 그러나, 냉각제는 보어(790) 내에 위치하는 연료 요소(740)의 해당 부분에 접촉하지 않을 것이라는 것이 이해되어야 한다. 달리 말하면, 보어(790) 내에 위치하는 연료 요소(740)의 해당 부분은 보어(790) 내에 위치하는 연료 요소(740)의 부분을 둘러싸는 튜브 시트(780)의 존재에 기인하여 원하는 온도보다 높은 온도를 경험하는 경향이 있을 수 있다. 즉, 냉각제는 튜브 시트(780)의 존재에 기인하여 보어(790) 내에 존재하는 연료 요소(740)의 해당 부분에 도달하는 것이 차단되거나 방지된다. 보어(790) 내에 위치하는 연료 요소(740)의 해당 부분에 냉각제가 도달하는 것을 차단하거나 방지하는 것은 클래딩(760)의 해당 영역에서 더 높은 온도를 생성한다. 이러한 높은 온도는 이어서 클래딩(760)의 구조적 완전성을 손상시킬 수 있다. 이 문제점을 해결하기 위해, 튜브 시트(780)는 원한다면 실리콘-탄소(SiC), 알루미나(Al2O3) 또는 알루미늄 니트라이드(AlN) 세라믹 또는 세라믹 복합 재료로부터 제조될 수 있다. 이러한 재료는 고온, 파괴 및 부식에 저항성이 있는 것으로 알려져 있고, 낮은 중성자 흡수 및 우수한 열 소산 능력을 갖는다. 대안적으로, 튜브 시트(780)는 스테인레스강 또는 지르칼로이TM일 수 있다. 대안으로서, 연료 요소(740)는 원자로 작동 중에 열을 발생하지 않게 하기 위해 튜브 시트(780)의 부근에 공동 또는 비핵분열성 재료를 포함하기 위해 형성될 수 있다. 연료 요소는 열팽창 또는 방사선 유도 팽창에 기인하는 축방향에서의 요소의 팽창이 허용되도록 지지될 수 있다. 튜브 시트(780)는 이하에 제시되는 이유로 튜브 시트(780)의 이면 주위로 연장하는 일반적으로 아치형 표면(800)을 갖는다. 게다가, 연료 요소(740)의 개방 단부(762)는 이하에 제공된 이유로 튜브 시트(780) 상부로 적합하게 연장된다.
도 13, 도 14, 도 15 및 도 16을 재차 참조하면, 캐니스터(730)는 지금 제공되는 이유로, 튜브 시트(780) 상부에 플레넘 체적(810)을 형성한다. 플레넘 체적(810)은 하부 플레넘부(812)를 포함한다. 캐니스터(730)는 연료 요소(740)와 관련된 밸브체(820)를 추가로 포함한다. 밸브체(820)는 캐니스터 외피(735)에 일체로 연결된 라이저부(riser portion)(830)를 포함하고, 라이저부(830)는 하부 플레넘부(812)와 친밀하게 연통하는 상부 플레넘부(85)를 형성한다. 라이저부(830)는 이하에 제공된 이유로 그 외부면을 둘러싸는 외부 나사산을 갖는다. 연료 요소(740)의 개방 단부(762)는 연료 요소(740)의 간극(770)을 통해 상승하는 기체 핵분열성 생성물이 플레넘 체적(810) 내에 수용되고 그 내부에 수집되도록 플레넘 체적(810)에 노출된다.
도 13, 도 14, 도 15 및 도 16을 또 다시 참조하면, 가요성 또는 탄성 디스크형 다이어프램(840)이 하부 플레넘부(812)와 상부 플레넘부(835) 사이에 개재된다. 다이어프램(840)은 기체 핵분열성 생성물이 하부 플레넘부(812)로부터 상부 플레넘부(835)로 이동하게 하기 위해 그를 통한 복수의 구멍(850)을 형성한다. 다이어프램(840)은 열, 부식 및 방사선 영향에 대해 저항성이 있는 임의의 적합한 탄성 재료로부터 제조될 수 있다. 한정이 아니라 단지 예로서, 다이어프램(840)은 미국 델라웨어주 윌밍턴 소재의 듀퐁다우 인코포레이티드(DupontDow Incorporated)의 등록 상표명인 네오프렌(NEOPRENE)
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(즉, 클로로프렌 고무) 재료로부터 제조될 수 있다. 다이어프램(840)은 또한 부틸 고무 재료로부터 제조될 수 있다. 다른 예로서, 다이어프램(840)은 높은 항복 강도를 갖는 탄소강 합금인 "스프링강"으로부터 제조될 수 있다. 스프링강은 굽힘 후에 그 원래 형상으로 복귀한다. 밸브체(820)는 또한 핵분열 생성물 가스가 통기형 핵분열 모듈(30)로부터 가스 유동 경로(865)를 따라 주위 냉각제 내로 나오거나 통기할 수 있게 하기 위해 상부 플레넘부(835)와 연통하는 통기 개구(860)를 형성한다(도 19 참조).
도 13, 도 14, 도 15 및 도 16을 계속 참조하면, 볼(870)이 상부 플레넘부(835)에 배치되고 탄성 다이어프램(840) 상에 놓인다. 볼(870)은 통기 개구(860)와 정렬되고 통기 개구(860)와 탄성 다이어프램(840) 사이에 위치한다. 이 방식으로, 볼(870)은 기체 핵분열 생성물이 통기형 핵분열 연료 모듈(30)로부터 통기되지 않을 때 통기 개구(860)를 차단하고, 폐색하고, 다른 방식으로 폐쇄하기 위해 작동 조건에 있다. 볼(870)은 스테인레스강 또는 지르칼로이TM와 같은 내열성 및 내부식성이 있는 임의의 재료로부터 제조될 수 있다. 라이저부(830) 상에는 라이저부(830)를 둘러싸는 외부 나사산에 나사식으로 결합하기 위한 내부 나사산을 갖는 캡(880)이 장착된다. 캡(880)은 통기형 핵분열 연료 모듈(30)의 취급 중에 라이저부(830)를 보호하고, 또한 제조 불완전성에 기인하여 볼(870)이 통기 개구(860)를 완벽하게 차단하지 않도록 기체 핵분열 생성물의 부주의한 통기를 배제한다. 더욱이, 이 볼 밸브는 관련 기체 핵분열 생성물 세척 시스템의 크기를 최소화하기 위해 사전 결정된 주기적 배출 속도에 따라 기체 핵분열 생성물을 제거 가능하게 통기하도록 작동 가능할 수 있다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 캐니스터 외피(735)는 유동 경로(60, 300, 370 또는 515)를 따라 유동하는 냉각제가 캐니스터 외피(735)에 진입할 수 있게 하기 위해 그 저부 부분에 의해 형성된 복수의 유동 개구(890)를 갖는다. 캐니스터 외피(735)에 진입하는 냉각제는 그 내부에 상향으로 유동하고 아치형 표면(800)에 접촉할 수 있다. 아치형 표면(800)의 윤곽은 냉각제 유동 경로(905)를 따라 유동하기 위해, 캐니스터 외피(735)의 측면 부분에 의해 형성된 복수의 유동 포트(900)를 나오도록 냉각제를 안내한다.
도 17 및 도 18을 특히 참조하면, 일반적으로 재나사 결합부(rethreading)이라 칭하는 머니퓰레이터가 라이저부(830)로부터 캡(880)을 나사 풀림하기 위해 그리고 라이저부(830) 상에 캡(880)을 재나사 결합하기 위해 제공된다. 이와 관련하여, 머니퓰레이터(910)는 원격 작동식 관절형 머니퓰레이터 아암(920)을 포함한다. 머니퓰레이터 아암(920)은 이중 화살표(937)의 방향에서 제1 축(935) 둘레에서 회전 가능한 제1 구성 요소(930)를 포함한다. 머니퓰레이터 아암(920)은 이중 화살표(947)의 방향에서 제2 축(945) 둘레에서 회전 가능한 제2 구성 요소(940)를 더 포함한다. 게다가, 머니퓰레이터 아암(920)은 이중 화살표(957)의 방향에서 제3 축(955) 둘레에서 회전 가능한 제3 구성 요소(950)를 포함한다. 또한, 머니퓰레이터 아암(920)은 이중 화살표(967)의 방향에서 제4 축(965) 둘레에서 회전 가능한 제4 구성 요소(960)를 포함한다. 더욱이, 머니퓰레이터 아암(920)은 이중 화살표(977)의 방향에서 제5 축(975) 둘레에서 회전 가능한 제5 구성 요소(970)를 더 포함한다. 핸들러 또는 파지기(980)가 이중 화살표(987)의 방향에서 제6 축(985) 둘레에서 회전 가능하도록 제5 구성 요소(970)에 회전 가능하게 결합된다. 파지기(980)는 캐니스터 외피(735)의 라이저부(830)로부터 캡을 파지하고 나사 풀림하고 캐니스터 외피(735)의 라이저부(830) 상에 캡(880)을 재나사 결합하기 위해 개방 및 폐쇄하는 것이 가능하다. 복수의 서보 모터(990a/990b/990c/990d)가 구성 요소(930/940/950/960/970) 및 파지기(980)를 작동하기 위해 구성 요소(930/940/950/960/970)의 각각의 것들 및 파지기(980)에 전기적으로 또는 공압식으로 결합된다. 구성 요소(930/940/950/960/970) 및 파지기(980)는 예를 들어 서보 모터(990a/990b/990c/990d)에 전기적으로 또는 공압식으로 결합된 제어기(1000)에 의해 선택적으로 작동 가능하다. 머니퓰레이터 아암(920)은 스웨덴 바스테르드 소재의 아베베 오토메이션 테크놀로지스 아베-로보틱스(ABB Automation Technologies AB-Robotics)로부터 입수 가능할 수 있는 것과 같은 로봇식 장치일 수 있다. 제어기(1000) 및 관련 소프트웨어는 아베베 오토메이션 테크놀로지스 아베-로보틱스로부터 입수 가능할 수 있는 유형일 수 있다.
도 19에서 가장 양호하게 볼 수 있는 바와 같이, 파지기(980)는 그와 접촉에 의해 볼(870)을 누르거나 또는 하향으로 병진 이동시키는 데 사용되는 플런저 또는 스파이크(1010)를 유지하는 것이 가능하다. 볼(870)은 볼(870)을 지지하는 탄성 다이어프램(840)의 탄성 편향에 의해 하향으로 병진 이동하도록 허용된다. 통로(860)는 이어서 예를 들어 화살표(865)에 의해 표현된 유동 라인을 따라, 기체 핵분열 생성물이 통로(860)를 통해 탈출할 수 있게 하도록 차단되지 않게 될 수 있다. 통로(860)가 차단되지 않게 됨에 따라, 기체 핵분열 생성물은 핵분열 연료 모듈(30)을 탈출하여 주위 냉각제 내로 유동할 수 있다. 스파이크(1010)가 제거될 때, 볼(870)은 탄성 다이어프램(840)이 그 초기 위치로 복귀할 때 탄성 다이어프램(840)에 의해 인가된 상향 접촉력에 기인하여 통로(860)를 차단하거나 폐색하기 위해 그 초기 위치로 복귀할 수 있다. 따라서, 머니퓰레이터 아암(920)은 핵분열 연료 모듈(30)로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하도록 볼(870) 및 탄성 다이어프램(840)과 협동한다.
도 20을 참조하면, 센서 또는 검출기(1020)가 그 내부의 기체 핵분열 생성물의 존재를 검출하기 위해 상부 플레넘부(835) 내에 배치될 수 있다. 검출기(1020)는 미국 텍사스주 라운드 록 소재의 울트라 일렉트로닉스, 뉴클리어 센서즈 및 프로세스 인스트루멘테이션 인코포레이티드(Ultra Electronics, Nuclear Sensors and Process Instrumentation, Incorporated)로부터 입수 가능할 수 있는 N-E111 또는 N-E13 압력 송신기와 같은, 상부 플레넘부(835) 내의 임의의 기체 핵분열 생성물의 압력을 검출하는 것이 가능한 상업적으로 입수 가능한 압력 검출기일 수 있다. 상부 플레넘부(835) 내의 핵분열 가스 압력을 검출하는 것은 충분한 양의 핵분열 가스가 상부 플레넘부(835) 내에 존재하여 핵분열 가스가 탈가스되거나 해제되게 하는 것을 보장할 수 있다. 대안적으로, 검출기(1020)는 특정 기체 핵분열 생성물의 특성인 사전 결정된 방사성핵종(radionuclide)의 존재를 검출하는 것이 가능한 상업적으로 입수 가능한 방사성핵종 검출기일 수 있다. 이러한 검출기는 미국 워싱턴주 에버렛 소재의 플루크 바이오메디컬 인코포레이티드(Fluke Biomedical, Incorporated)로부터 입수 가능할 수 있는 유형의 감마 방사선 검출기일 수 있다. 대안적으로, 이러한 검출기는 미국 워싱턴주 리치랜드 소재의 퍼시픽 노스웨스트 내셔널 래버러터리, 인바이런멘탈 테크놀로지 디비전(Pacific Northwest National Laboratory, Environmental Technology Division)으로부터 입수 가능할 수 있는 유형의 화학 센서일 수 있다. 이러한 화학 센서는 기체 핵분열 생성물 내의 특정 유형의 핵분열 생성물을 감지할 수 있다. 다른 대안으로서, 이러한 검출기는 기체 핵분열 생성물의 양 및/또는 유형과 관련된 광 파장에 의해 기체 핵분열 생성물의 양 및/또는 유형을 검출하기 위한 상업적으로 입수 가능한 광학 센서일 수 있다. 이와 관련하여, 이러한 검출기는 제어기 및 전원 조합체(1030)와 같은 적합한 제어기의 부분일 수 있는 가스 광학 분광계를 포함할 수 있다. 전술된 임의의 검출기는 기체 핵분열 생성물의 양 및/또는 유형을 검출하고 측정하는 상업적으로 입수 가능한 측정 장치로 검출기로부터 전기 신호를 운반하기 위한 전기 신호 캐리어(예를 들어, 전기 전도성 와이어)와 같은 신호 캐리어를 포함할 수 있다. 이러한 상업적으로 입수 가능한 측정 장치는 제어기 및 전원 조합체(1030)의 구성 요소일 수 있다. 대안으로서, 신호 캐리어는 검출기(1020)가 광학 센서 또는 검출기일 때 광 파이버일 수 있다. 어느 경우든, 제어기 및 전원 조합체(1030)는 예를 들어 검출기(1020)로부터 기체 핵분열 생성물 검출 신호를 수신하기 위해 그리고/또는 검출기(1020)에 전력을 공급하기 위해 콘딧(1040)(예를 들어, 전기적 또는 광학적)에 의해 검출기(1020)에 결합될 수 있다. 검출기(1020)는, 기체 핵분열 생성물의 압력 및 양이 원자로 수명의 중간 또는 원자로 수명의 종료에 비교할 때 원자로 시동시에 최소 허용 조건(de minimis)일 수 있기 때문에 기체 핵분열 생성물의 임계 압력 또는 임계량이 상부 플레넘부(835) 내에 존재할 때 단지 검출 신호를 전송하도록 교정될 수 있다. 몇몇 다른 실시예에서, 예를 들어 통기형 핵분열 연료 모듈(30)의 상부 플레넘부(835)는 검출기(1020)에 의해 검출된 기체 핵분열 생성물의 압력 및/또는 유형에 응답하여 볼(870)을 자동으로 상승시키고 하강시키는 메커니즘을 포함할 수 있다. 전원이 메커니즘 및 검출기(1020)에 전력을 연속적으로 공급할 수 있다. 제어기(1030)는 볼(870)을 상승시키고 하강시킬 때를 판정하기 위해 검출기(1020)에 의해 생성된 신호를 해석할 수 있다. 이 방식으로, 머니퓰레이터(910)는 제거될 수 있다.
도 21을 참조하면, 상부 플레넘부(835) 내의 기체 핵분열 생성물의 압력 또는 단지 존재만을 포함하는 정보를 전송하기 위한 송신기(1050)가 상부 플레넘부(835) 내에 배치될 수 있다. 송신기(1050)는 전송 신호가 또한 특정 캐니스터(730)를 식별하여 송신기(1050)가 그 신호를 전송하게 하도록 교정될 수 있다. 무선 주파수 수신기(1060)가 신호를 전송하고 캐니스터(730)가 신호를 전송하는지에 대한 정보를 로그하여, 특정 캐니스터(730)가 머니퓰레이터(910)에 의해 선택적으로 탈기되게 하기 위해 제공된다. 송신기(1050)가 센서 또는 검출기(1020)로부터 신호를 전송하도록 구성된다. 송신기(1050)는 무선 주파수 송신기를 포함할 수 있다. 따라서, 송신기(1050)는 캐니스터(70) 및 관련 밸브체(820)를 식별하는 식별 신호를 전송하도록 구성될 수 있다.
도 22를 참조하면, 통기형 핵분열 연료 모듈(30)의 또 다른 실시예가 도시되어 있다. 이 실시예에서, 제어기(1030), 콘딧(1040) 및 검출기(1020)가 전술된 바와 같이 캐니스터(730)에 결합된다. 게다가, 팬(도시 생략) 또는 펌프(1070)가 예를 들어 제1 튜브(1080)에 의해 상부 플레넘부(835)와 연통하는 흡인측을 갖는다. 펌프(1070)의 노출측은 예를 들어 제2 튜브(1100)에 의해 핵분열 가스 저장조(1090)와 연통한다. 핵분열 가스 저장조(1090)는 그 내부의 기체 핵분열 생성물을 밀봉 가능하게 격리하는 것이 가능하고, 폐기물 처분을 위해 적소에 유지되거나 현장외(off-site)로 운반될 수 있다. 핵분열 가스 저장조(1090)는 예를 들어 커플러(1102)에 의해 펌프(1070)에 결합되거나 분리될 수 있다. 어느 점에서는, 핵분열 가스 저장조(1090)는 핵분열 가스 저장조(1090)가 원자로 용기(70) 내에 적어도 초기에 배치되기 때문에 원자로 용기(70)에 결합되고 분리되는 것이 가능하다. 펌프(1070)는 예를 들어, 와이어(1105)에 의해 제어기(1030)에 결합되어, 펌프(1070)가 상부 플레넘부(835) 내에 배치된 검출기(1020)에 의해 검출된 기체 핵분열 생성물의 압력 또는 단지 존재에 응답하여 작동되게 된다. 따라서, 펌프(1070)는 주기적인 통기 후에 상부 플레넘부(835) 내에 재차 축적될 수 있는 기체 핵분열 생성물의 양에 따라 주기적으로 작동될 수 있다. 대안적으로, 펌프(1070)는 상부 플레넘부(835) 내의 기체 핵분열 생성물의 양에 무관하게 연속적으로 작동될 수 있다. 이 대안적인 실시예는 통기형 핵분열 연료 모듈(30)이 그렇지 않으면 원자로 냉각제 시스템 내에 축적될 수 있는 기체 핵분열 생성물의 실질적으로 모두(즉, 약 98%)를 제거할 수 있게 한다. 기체 핵분열 생성물의 제거는 원자로 냉각제 시스템과의 중성자 연통으로부터 기체 핵분열 생성물을 분리(즉, "취출")한다.
도 23을 참조하면, 다른 실시예의 통기형 핵분열 연료 모듈(30)이 도시되어 있다. 이 실시예는 핵분열 생성물 필터(1110)가 기체 핵분열 생성물로부터 핵분열 생성물 고체 및 액체를 분리하고 그리고/또는 포획하기 위해 저장조(1090) 내에 제공되는 것을 제외하고는, 도 22에 도시되어 있는 실시예와 실질적으로 유사하다. 달리 말하면, 핵분열 생성물 필터(1110)는 기체 핵분열 생성물로부터 응축 상태 핵분열 생성물을 분리한다. 이와 관련하여, 핵분열 생성물 필터(1110)는 적합한 활성화된 알루미나, 활성화된 탄소 또는 제올라이트(즉, 알루미노실리케이트)로부터 제조될 수 있다. 대안적으로, 핵분열 생성물 필터(1110)는 미국의 건강 및 환경 보호법(HEPA)의 표준에 부합하는 필터 또는 "냉각 트랩(cold trap)"일 수 있다. 이와 관련하여, HEPA 필터는 글래스 파이버/아크릴 접합제, 플라스틱/고무 및 알루미늄의 파편 충전제 재료를 포함할 수 있다. 다른 대안으로서, 핵분열 생성물 필터(1110)는 투과성 또는 반투과성 멤브레인일 수 있다. 한정이 아니라 단지 예로서, 이러한 투과성 또는 반투과성 멤브레인은 당 기술 분야에 공지되어 있는 임의의 적합한 재료로 제조될 수 있고, 대략 5 내지 대략 10 밀리미터의 두께를 가질 수 있고, 대략 100 내지 대략 1,000 옹스트롬의 기공 크기를 가질 수 있다. 다른 대안으로서, 핵분열 생성물 필터(1110)는 임의의 적합한 상업적으로 입수 가능한 전기 집진기를 포함할 수 있다. 다른 한편으로, 핵분열 생성물 필터(1110)는 "냉각 트랩"일 수 있다. 냉각 트랩은 유체를 세척하기 위해 유체로부터 분순물을 수집하고 보유하기 위한 핵 형성 부위를 생성한다. 이와 관련하여, 세척될 유체는 유체의 온도가 감소되는 탱크[예를 들어, 저장조(1090)] 내로 공급된다. 온도가 감소함에 따라, 용액 내의 불순물은 포화에 도달한다. 추가의 냉각은 과포화를 생성한다. 이는 불순물이 핵 형성되어 냉각 트랩 내의 핵 형성 부위에 석출하게 한다. 정화된 유체는 이어서 탱크를 떠나게 된다. 게다가, 핵 형성 및 석출은 원한다면 와이어 메시의 존재에 의해 향상될 수 있다. 핵분열 생성물 필터(1110)에 무관하게, 핵분열 생성물 필터(1110)는 이에 의해 분열되어 포획된 핵분열 생성물의 현장외 폐기를 위해 저장조(1090)로부터 제거 가능할 수 있다. 그 내부에 역류 방지 밸브(1114)를 갖는 출구 도관(1112)이 핵분열 생성물이 없는 가스의 출구를 위해 제공될 수 있다. 역류 방지 밸브(1114)는 저장조(1090) 내로의 핵분열 생성물이 없는 가스의 역류 또는 냉각제의 역류를 방지한다.
도 24를 참조하면, 다른 실시예의 통기형 핵분열 연료 모듈(30)이 도시되어 있다. 이 실시예는 관절형 머니퓰레이터 아암(920)에 의해 운반되는 흡인 장치(1120)가 통기 개구(860)를 밀봉식으로 덮기 위해 밸브체(820) 상에 장착되는 것을 제외하고는 도 22에 도시되어 있는 실시예와 실질적으로 유사하다. 볼(80)은 핵분열 생성물 가스를 배출하기 위해 전술된 방식으로 스파이크(1010)에 의해 눌러진다. 펌프(1070)는 흡인 장치(1120)로부터 튜브(1130)를 따라 저장조(1090) 내로 핵분열 생성물 가스를 흡입하도록 작동된다.
예시적인 방법
핵분열 원자로 및 통기형 핵분열 연료 모듈의 예시적인 실시예와 관련된 예시적인 방법이 이제 설명될 것이다.
도 25 내지 도 72를 참조하면, 핵분열 원자로를 작동시키기 위한 예시적인 방법이 제공된다.
이제 도 25를 참조하면, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(1140)이 블록 1150에서 시작한다. 블록 1160에서, 방법은 핵분열 연료 요소를 활성화함으로써 핵분열 생성물을 생성하는 것을 포함한다. 블록 1170에서, 핵분열 생성물은 핵분열 연료 요소와 관련된 통기 수단을 작동시킴으로써 제어 가능하게 통기된다. 방법은 블록 1180에서 정지한다.
도 26에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(1190)이 블록 1200에서 시작한다. 블록 1210에서, 방법은 핵분열 연료 요소를 활성화함으로써 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것을 포함한다. 블록 1220에서, 기체 핵분열 생성물은 핵분열 연료 요소에 결합된 원자로 용기 내에 수용된다. 블록 1230에서, 핵분열 연료 요소와 관련된 통기 수단은 원자로 용기 내에 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 작동된다. 방법은 블록 1240에서 정지한다.
도 26a에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(1250)이 블록 1260에서 시작한다. 블록 1270에서, 방법은 핵분열 연료 요소를 활성화함으로써 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것을 포함한다. 블록 1280에서, 기체 핵분열 생성물은 핵분열 연료 요소에 결합된 원자로 용기 내에 수용된다. 블록 1290에서, 핵분열 연료 요소와 관련된 통기 수단은 원자로 용기 내에 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 작동된다. 블록 1300에서, 원자로 용기 내로 통기된 기체 핵분열 생성물은 통기 수단에 결합된 기체 핵분열 생성물 수집 수단을 작동시킴으로써 수집된다. 방법은 블록 1310에서 정지한다.
도 26b에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(1320)이 블록 1330에서 시작한다. 블록 1340에서, 방법은 핵분열 연료 요소를 활성화함으로써 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것을 포함한다. 블록 1350에서, 기체 핵분열 생성물은 핵분열 연료 요소에 결합된 원자로 용기 내에 수용된다. 블록 1360에서, 핵분열 연료 요소와 관련된 통기 수단은 원자로 용기 내에 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 작동된다. 블록 1370에서, 원자로 용기 내로 통기된 기체 핵분열 생성물은 통기 수단에 결합된 기체 핵분열 생성물 수집 수단을 작동시킴으로써 수집된다. 블록 1380에서, 원자로 용기 내로 통기된 기체 핵분열 생성물은 원자로 용기에 결합되는 것이 가능하고 그 후에 원자로 용기로부터 기체 핵분열 생성물을 제거하기 위해 원자로 용기로부터 분리되는 것이 가능한 기체 핵분열 생성물 수집 수단을 작동시킴으로써 수집된다. 방법은 블록 1390에서 정지한다.
도 26c에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(1400)이 블록 1402에서 시작한다. 블록 1404에서, 방법은 핵분열 연료 요소를 활성화함으로써 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것을 포함한다. 블록 1406에서, 기체 핵분열 생성물은 핵분열 연료 요소에 결합된 원자로 용기 내에 수용된다. 블록 1408에서, 핵분열 연료 요소와 관련된 통기 수단은 원자로 용기 내에 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 작동된다. 블록 1410에서, 원자로 용기 내로 통기된 기체 핵분열 생성물은 통기 수단에 결합된 기체 핵분열 생성물 수집 수단을 작동시킴으로써 수집된다. 블록 1412에서, 원자로 용기 내로 통기된 기체 핵분열 생성물은 원자로 용기에 결합하는 것이 가능하고 그 후에 원자로 용기에서 기체 핵분열 생성물을 저장하기 위해 원자로 용기에 결합 유지되는 것이 가능한 기체 핵분열 생성물 수집 수단을 작동시킴으로써 수집된다. 방법은 블록 1414에서 정지한다.
도 26d에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(1416)이 블록 1418에서 시작한다. 블록 1420에서, 방법은 핵분열 연료 요소를 활성화함으로써 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것을 포함한다. 블록 1422에서, 기체 핵분열 생성물은 핵분열 연료 요소에 결합된 원자로 용기 내에 수용된다. 블록 1424에서, 핵분열 연료 요소와 관련된 통기 수단은 원자로 용기 내에 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 작동된다. 블록 1426에서, 통기 수단과 작동적으로 연통하는 냉각제 시스템이 통기 수단에 의해 통기된 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 제공된다. 방법은 블록 1440에서 정지한다.
도 26e에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(1450)이 블록 1460에서 시작한다. 블록 1470에서, 방법은 핵분열 연료 요소를 활성화함으로써 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것을 포함한다. 블록 1480에서, 기체 핵분열 생성물은 핵분열 연료 요소에 결합된 원자로 용기 내에 수용된다. 블록 1490에서, 핵분열 연료 요소와 관련된 통기 수단은 원자로 용기 내에 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 작동된다. 블록 1500에서, 통기 수단과 작동적으로 연통하는 냉각제 시스템이 통기 수단에 의해 통기된 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 제공된다. 블록 1510에서, 냉각제 시스템과 작동적으로 연통하는 제거 시스템이 냉각제 시스템으로부터 기체 핵분열 생성물을 제거하기 위해 제공된다. 방법은 블록 1560에서 정지한다.
도 26f에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(1570)이 블록 1580에서 시작한다. 블록 1590에서, 방법은 핵분열 연료 요소를 활성화함으로써 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것을 포함한다. 블록 1600에서, 기체 핵분열 생성물은 핵분열 연료 요소에 결합된 원자로 용기 내에 수용된다. 블록 1610에서, 핵분열 연료 요소와 관련된 통기 수단은 원자로 용기 내에 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 작동된다. 블록 1620에서, 핵분열 연료 요소와 관련된 재폐쇄 가능한 통기 수단이 작동된다. 방법은 블록 1630에서 정지한다.
도 26g에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(1640)이 블록 1650에서 시작한다. 블록 1660에서, 방법은 핵분열 연료 요소를 활성화함으로써 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것을 포함한다. 블록 1670에서, 기체 핵분열 생성물은 핵분열 연료 요소에 결합된 원자로 용기 내에 수용된다. 블록 1680에서, 핵분열 연료 요소와 관련된 통기 수단은 원자로 용기 내에 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 작동된다. 블록 1690에서, 핵분열 연료 요소와 관련된 밀봉식으로 재폐쇄 가능한 통기 수단이 작동된다. 방법은 블록 1700에서 정지한다.
도 27에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(1710)이 블록 1720에서 시작한다. 블록 1730에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 1740에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 방법은 블록 1750에서 정지한다.
도 28에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(1760)이 블록 1770에서 시작한다. 블록 1780에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 1790에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 1800에서, 핵분열 연료 요소는 기체 핵분열 생성물을 생성하도록 활성화된다. 방법은 블록 1810에서 정지한다.
도 28a에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(1820)이 블록 1830에서 시작한다. 블록 1840에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 1850에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 1860에서, 밸브가 작동된다. 방법은 블록 1870에서 정지한다.
도 28b에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(1880)이 블록 1890에서 시작한다. 블록 1900에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 1910에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 1920에서, 밸브가 작동된다. 블록 1930에서, 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동이 허용된다. 방법은 블록 1940에서 정지한다.
도 29에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(1950)이 블록 1960에서 시작한다. 블록 1970에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 1980에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 1990에서, 밸브가 작동된다. 블록 2000에서, 캡이 밸브 상에 장착된다. 블록 2010에서, 머니퓰레이터가 캡을 조작하기 위해 캡으로 연장된다. 방법은 블록 2020에서 정지한다.
도 30에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(2030)이 블록 2040에서 시작한다. 블록 2050에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 2060에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 2070에서, 밸브가 작동된다. 블록 2080에서, 머니퓰레이터가 밸브를 조작하기 위해 밸브로 연장된다. 방법은 블록 2090에서 정지한다.
도 30a에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(2100)이 블록 2110에서 시작한다. 블록 2120에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 2130에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 2140에서, 관절형 머니퓰레이터 아암이 플레넘으로 연장된다. 블록 2150에서, 리셉터클(receptacle)이 관절형 머니퓰레이터 아암 상에 운반되고, 리셉터클은 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 플레넘과 결합 가능하다. 방법은 블록 2160에서 정지한다.
도 31에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(2170)이 블록 2180에서 시작한다. 블록 2190에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 2200에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 2210에서, 관절형 머니퓰레이터 아암이 플레넘으로 연장된다. 블록 2220에서, 리셉터클이 관절형 머니퓰레이터 아암 상에 운반되고, 리셉터클은 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 플레넘과 결합 가능하다. 블록 2230에서, 흡인 장치는 관절형 머니퓰레이터 아암 상에 운반된다. 방법은 블록 2240에서 정지한다.
도 31a에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(2250)이 블록 2260에서 시작한다. 블록 2270에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 2280에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 2290에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘 내의 압력에 응답하여 밸브를 작동함으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 방법은 블록 2300에서 정지한다.
도 31b에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(2310)이 블록 2320에서 시작한다. 블록 2330에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 2340에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 2350에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘 내의 기체 핵분열 생성물의 유형에 응답하여 밸브를 작동함으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 방법은 블록 2360에서 정지한다.
도 32에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(2370)이 블록 2380에서 시작한다. 블록 2390에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 2400에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 2410에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 방법은 블록 2420에서 정지한다.
도 33에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(2430)이 블록 2440에서 시작한다. 블록 2450에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 2460에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 2470에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 2480에서, 센서가 플레넘 내의 압력을 감지하도록 배치된다. 방법은 블록 2490에서 정지한다.
도 34에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(2500)이 블록 2510에서 시작한다. 블록 2520에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 2530에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 2540에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 2550에서, 플레넘 내의 기체 핵분열 생성물의 유형을 감지하기 위해 센서가 배치된다. 방법은 블록 2560에서 정지한다.
도 34a에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(2570)이 블록 2580에서 시작한다. 블록 2590에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 2600에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 2610에서, 센서가 플레넘 내에 배치된다. 블록 2620에서, 플레넘 내의 방사성 핵분열 생성물을 감지하기 위해 센서가 배치된다. 방법은 블록 2630에서 정지한다.
도 34b에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(2640)이 블록 2650에서 시작한다. 블록 2660에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 2670에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 2680에서, 센서가 플레넘 내에 배치된다. 블록 2690에서, 방사선 센서가 배치된다. 방법은 블록 2700에서 정지한다.
도 34c에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(2710)이 블록 2720에서 시작한다. 블록 2730에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 2740에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 2750에서, 센서가 플레넘 내에 배치된다. 블록 2760에서, 화학 센서가 배치된다. 방법은 블록 2770에서 정지한다.
도 34d에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(2780)이 블록 2790에서 시작한다. 블록 2800에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 2810에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 2820에서, 센서가 플레넘 내에 배치된다. 블록 2830에서, 광학 센서가 배치된다. 방법은 블록 2840에서 정지한다.
도 34e에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(2850)이 블록 2860에서 시작한다. 블록 2870에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 2880에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 2890에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 2900에서, 송신기가 배치된다. 방법은 블록 2910에서 정지한다.
도 35에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(2920)이 블록 2930에서 시작한다. 블록 2940에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 2950에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 2960에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 2965에서, 송신기가 배치된다. 블록 2970에서, 무선 주파수 송신기가 배치된다. 방법은 블록 2980에서 정지한다.
도 36에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(2990)이 블록 3000에서 시작한다. 블록 3010에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 3020에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 3030에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 3035에서, 송신기가 배치된다. 블록 3040에서, 센서로부터 신호를 전송하도록 구성된 송신기가 배치된다. 방법은 블록 3050에서 정지한다.
도 37에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(3060)이 블록 3070에서 시작한다. 블록 3080에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 3090에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 3100에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 3105에서, 송신기가 배치된다. 블록 3110에서, 밸브체를 식별하는 식별 신호를 전송하기 위한 송신기가 배치된다. 방법은 블록 3120에서 정지한다.
도 37a에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(3130)이 블록 3140에서 시작한다. 블록 3150에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 3160에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 3170에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 3175에서, 송신기가 배치된다. 블록 3180에서, 전기 신호 캐리어가 배치된다. 방법은 블록 3190에서 정지한다.
도 37b에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(3191)이 블록 3192에서 시작한다. 블록 3193에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 3194에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 3195에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 3196에서, 송신기가 배치된다. 블록 3197에서, 광 파이버가 배치된다. 방법은 블록 3198에서 정지한다.
도 38에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(3200)이 블록 3210에서 시작한다. 블록 3220에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 3230에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 3240에서, 밸브가 작동된다. 블록 3250에서, 통기형 핵분열 연료 모듈이 핵분열 연료 요소, 밸브체 및 밸브를 상호 연결함으로써 형성된다. 방법은 블록 3260에서 정지한다.
도 39에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(3270)이 블록 3280에서 시작한다. 블록 3290에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 3300에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 3305에서, 밸브가 작동된다. 블록 3310에서, 통기형 핵분열 연료 모듈이 핵분열 연료 요소, 밸브체 및 밸브를 상호 연결함으로써 형성된다. 블록 3320에서, 통기형 핵분열 연료 모듈이 열 중성자로 코어 내에 배치된다. 방법은 블록 3340에서 정지한다.
도 40에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(3350)이 블록 3360에서 시작한다. 블록 3370에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 3380에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 3385에서, 밸브가 작동된다. 블록 3390에서, 통기형 핵분열 연료 모듈이 핵분열 연료 요소, 밸브체 및 밸브를 상호 연결함으로써 형성된다. 블록 3400에서, 통기형 핵분열 연료 모듈이 고속 중성자로 코어 내에 배치된다. 방법은 블록 3410에서 정지한다.
도 41에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(3420)이 블록 3421에서 시작한다. 블록 3422에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 3423에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 3424에서, 밸브가 작동된다. 블록 3425에서, 통기형 핵분열 연료 모듈이 핵분열 연료 요소, 밸브체 및 밸브를 상호 연결함으로써 형성된다. 블록 3426에서, 통기형 핵분열 연료 모듈이 고속 중성자 증식로 코어 내에 배치된다. 방법은 블록 3427에서 정지한다.
도 42에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(3430)이 블록 3431에서 시작한다. 블록 3432에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 3433에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 3434에서, 밸브가 작동된다. 블록 3435에서, 통기형 핵분열 연료 모듈이 핵분열 연료 요소, 밸브체 및 밸브를 상호 연결함으로써 형성된다. 블록 3436에서, 통기형 핵분열 연료 모듈이 진행파 고속 중성자로 코어 내에 배치된다. 방법은 블록 3437에서 정지한다.
도 43에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(3460)이 블록 3470에서 시작한다. 블록 3480에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 3490에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 3500에서, 연료 요소를 둘러싸는 캐니스터가 제공된다. 방법은 블록 3510에서 정지한다.
도 44에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(3520)이 블록 3530에서 시작한다. 블록 3540에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 3550에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 3560에서, 연료 요소를 둘러싸는 캐니스터가 제공된다. 블록 3570에서, 제1 개구를 형성하는 저부 부분을 갖는 캐니스터가 제공된다. 블록 3580에서, 제2 개구를 형성하는 측면 부분을 갖는 캐니스터가 제공된다. 방법은 블록 3590에서 정지한다.
도 44a에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(3600)이 블록 3610에서 시작한다. 블록 3620에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 3630에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 3640에서, 연료 요소를 둘러싸는 캐니스터가 제공된다. 블록 3650에서, 제1 개구를 형성하는 저부 부분을 갖는 캐니스터가 제공된다. 블록 3660에서, 제2 개구를 형성하는 측면 부분을 갖는 캐니스터가 제공된다. 블록 3670에서, 제1 개구로부터 제2 개구를 통해 연장하는 냉각제 유동 경로를 따라 냉각제를 안내하기 위해 형성된 윤곽을 갖는 튜브 시트를 그 내부에 포함하는 캐니스터가 제공된다. 방법은 블록 3680에서 정지한다.
도 44b에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(3690)이 블록 3700에서 시작한다. 블록 3710에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 3720에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 3730에서, 연료 요소를 둘러싸는 캐니스터가 제공된다. 블록 3740에서, 제1 개구를 형성하는 저부 부분을 갖는 캐니스터가 제공된다. 블록 3750에서, 제2 개구를 형성하는 측면 부분을 갖는 캐니스터가 제공된다. 블록 3760에서, 제1 개구로부터 제2 개구를 통해 연장하는 냉각제 유동 경로를 따라 냉각제를 안내하기 위해 형성된 윤곽을 갖고 열을 소산하기 위한 세라믹 튜브 시트를 그 내부에 포함하는 캐니스터가 제공된다. 방법은 블록 3770에서 정지한다.
도 45에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(3780)이 블록 3790에서 시작한다. 블록 3800에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 3810에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 3820에서, 기체 핵분열 생성물이 통기 수단에 결합된 저장조 내에 수용된다. 방법은 블록 3830에서 정지한다.
도 46에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(3840)이 블록 3850에서 시작한다. 블록 3860에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 3870에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 3880에서, 기체 핵분열 생성물이 통기 수단에 결합된 저장조 내에 수용된다. 블록 3890에서, 응축 상태 핵분열 생성물이 필터를 통해 기체 상태 핵분열 생성물을 통과시킴으로써 기체 핵분열 생성물로부터 분리된다. 방법은 블록 3900에서 정지한다.
도 46a에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(3910)이 블록 3920에서 시작한다. 블록 3930에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 3940에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 3950에서, 기체 핵분열 생성물이 통기 수단에 결합된 저장조 내에 수용된다. 블록 3960에서, 응축 상태 핵분열 생성물이 필터를 통해 기체 상태 핵분열 생성물을 통과시킴으로써 기체 핵분열 생성물로부터 분리된다. 블록 3970에서, 응축 상태 핵분열 생성물은 HEPA 필터를 통해 기체 핵분열 생성물을 통과시킴으로써 기체 핵분열 생성물로부터 분리된다. 방법은 블록 3980에서 정지한다.
도 46b에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(3990)이 블록 4000에서 시작한다. 블록 4010에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 4020에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 4030에서, 기체 핵분열 생성물이 통기 수단에 결합된 저장조 내에 수용된다. 블록 4040에서, 응축 상태 핵분열 생성물이 필터를 통해 기체 상태 핵분열 생성물을 통과시킴으로써 기체 핵분열 생성물로부터 분리된다. 블록 4050에서, 응축 상태 핵분열 생성물은 반투과성 멤브레인을 통해 기체 핵분열 생성물을 통과시킴으로써 기체 핵분열 생성물로부터 분리된다. 방법은 블록 4060에서 정지한다.
도 46c에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(4070)이 블록 4080에서 시작한다. 블록 4090에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 4100에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 4110에서, 기체 핵분열 생성물이 통기 수단에 결합된 저장조 내에 수용된다. 블록 4120에서, 응축 상태 핵분열 생성물이 필터를 통해 기체 상태 핵분열 생성물을 통과시킴으로써 기체 핵분열 생성물로부터 분리된다. 블록 4130에서, 응축 상태 핵분열 생성물은 전기 집진기를 통해 기체 핵분열 생성물을 통과시킴으로써 기체 핵분열 생성물로부터 분리된다. 방법은 블록 4140에서 정지한다.
도 46d에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(4150)이 블록 4160에서 시작한다. 블록 4170에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 4180에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 4190에서, 기체 핵분열 생성물이 통기 수단에 결합된 저장조 내에 수용된다. 블록 4200에서, 응축 상태 핵분열 생성물이 필터를 통해 기체 상태 핵분열 생성물을 통과시킴으로써 기체 핵분열 생성물로부터 분리된다. 블록 4210에서, 응축 상태 핵분열 생성물은 냉각 트랩을 통해 기체 핵분열 생성물을 통과시킴으로써 기체 핵분열 생성물로부터 분리된다. 방법은 블록 4220에서 정지한다.
도 46e에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(4230)이 블록 4240에서 시작한다. 블록 4250에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 4260에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 4270에서, 기체 핵분열 생성물이 밸브에 결합된 저장조 내에 수용된다. 블록 4280에서, 기체 핵분열 생성물은 원자로 용기로부터 기체 핵분열 생성물을 제거하기 위해 원자로 용기로부터 분리되는 것이 가능한 저장조 내에 수용된다. 방법은 블록 4290에서 정지한다.
도 46f에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(4300)이 블록 4310에서 시작한다. 블록 4320에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 4330에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 4340에서, 기체 핵분열 생성물이 원자로 용기에 결합된 저장조 내에 수용되고, 기체 핵분열 생성물은 원자로 용기에 의해 통기된다. 블록 4350에서, 기체 핵분열 생성물은 원자로 용기에서 기체 핵분열 생성물을 저장하기 위해 밸브에 결합 유지되는 것이 가능한 저장조 내에 수용된다. 방법은 블록 4360에서 정지한다.
도 46g에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(4370)이 블록 4380에서 시작한다. 블록 4390에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 4400에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 4410에서, 냉각제 시스템이 통기 수단에 의해 제어 가능하게 통기된 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 통기 수단과 작동적으로 연통하여 제공된다. 방법은 블록 4420에서 정지한다.
도 46h에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(4430)이 블록 4440에서 시작한다. 블록 4450에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 4460에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 4470에서, 냉각제 시스템이 통기 수단에 의해 제어 가능하게 통기된 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 통기 수단과 작동적으로 연통하여 제공된다. 블록 4480에서, 제거 시스템이 냉각제 시스템으로부터 기체 핵분열 생성물을 제거하기 위해 냉각제 시스템과 작동적으로 연통하여 제공된다. 방법은 블록 4490에서 정지한다.
도 46i에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(4500)이 블록 4510에서 시작한다. 블록 4520에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 4530에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 4540에서, 재폐쇄 가능한 통기 수단이 작동된다. 방법은 블록 4550에서 정지한다.
도 46j에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(4560)이 블록 4570에서 시작한다. 블록 4580에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 4590에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 4600에서, 밀봉식으로 재폐쇄 가능한 통기 수단이 작동된다. 방법은 블록 4610에서 정지한다.
도 47에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(4620)이 블록 4630에서 시작한다. 블록 4640에서, 방법은 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함하고, 밸브체는 원자로 용기 내에 배치되는 것이 가능하다. 블록 4650에서, 기체 핵분열 생성물은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 통기하기 위해 플레넘과 연통하는 수단을 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된다. 블록 4660에서, 통기 수단의 작동은 통기 수단에 결합된 제어기를 작동함으로써 제어된다. 방법은 블록 4670에서 정지한다.
도 48에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(4680)이 블록 4690에서 시작한다. 블록 4700에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 4710에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 4720에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 4730에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 방법은 블록 4740에서 정지한다.
도 48a에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(4750)이 블록 4760에서 시작한다. 블록 4770에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 4780에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 4790에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 4880에서, 가요성 다이어프램이 폐쇄 위치로 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 4800에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 4810에서, 복수의 밸브체의 각각의 것들과 관련된 복수의 핵분열 연료 요소 번들이 활성화되고, 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나는 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능하다. 방법은 블록 4820에서 정지한다.
도 48b에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(4830)이 블록 4840에서 시작한다. 블록 4850에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 4860에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 4870에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 4890에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 4900에서, 폐쇄 위치로 밸브를 변위하는 것이 가능한 가요성 다이어프램의 이동이 허용된다. 방법은 블록 4910에서 정지한다.
도 49에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(4920)이 블록 4930에서 시작한다. 블록 4940에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 4950에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 4960에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 4980에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 4990에서, 관절형 머니퓰레이터 아암이 밸브로부터 캡을 나사식으로 탈착하기 위해 캡으로 연장된다. 방법은 블록 5000에서 정지한다.
도 50에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(5010)이 블록 5020에서 시작한다. 블록 5030에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 5040에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 5050에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 5070에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 5080에서, 관절형 머니퓰레이터 아암이 밸브를 작동시키기 위해 밸브로 연장된다. 방법은 블록 5090에서 정지한다.
도 50a에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(5100)이 블록 5110에서 시작한다. 블록 5120에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 5130에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 5140에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 5160에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 5170에서, 관절형 머니퓰레이터 아암이 플레넘으로 연장된다. 블록 5180에서, 리셉터클이 관절형 머니퓰레이터 아암 상에 운반되고, 리셉터클은 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 플레넘과 결합 가능하다. 방법은 블록 5190에서 정지한다.
도 51에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(5200)이 블록 5210에서 시작한다. 블록 5220에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 5230에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 5240에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 5260에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 5270에서, 관절형 머니퓰레이터 아암이 플레넘으로 연장된다. 블록 5280에서, 리셉터클이 관절형 머니퓰레이터 아암 상에 운반되고, 리셉터클은 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 플레넘과 결합 가능하다. 블록 5290에서, 흡인 장치가 운반된다. 방법은 블록 5300에서 정지한다.
도 52에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(5310)이 블록 5320에서 시작한다. 블록 5330에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 5340에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 5350에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 5370에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 5380에서, 플레넘 내의 압력에 응답하는 밸브가 작동된다. 방법은 블록 5390에서 정지한다.
도 53에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(5400)이 블록 5410에서 시작한다. 블록 5420에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 5430에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 5440에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 5460에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 5470에서, 플레넘 내의 기체 핵분열 생성물의 유형에 응답하는 밸브가 작동된다. 방법은 블록 5480에서 정지한다.
도 54에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(5490)이 블록 5500에서 시작한다. 블록 5510에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 5520에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 5530에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 5550에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 5560에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 방법은 블록 5570에서 정지한다.
도 55에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(5580)이 블록 5590에서 시작한다. 블록 5600에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 5610에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 5620에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 5640에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 5650에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 5660에서, 플레넘 내의 압력을 감지하기 위해 센서가 배치된다. 방법은 블록 5670에서 정지한다.
도 56에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(5680)이 블록 5690에서 시작한다. 블록 5700에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 5710에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 5720에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 5740에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 5750에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 5760에서, 플레넘 내의 기체 핵분열 생성물의 유형을 감지하기 위해 센서가 배치된다. 방법은 블록 5770에서 정지한다.
도 56a에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(5780)이 블록 5790에서 시작한다. 블록 5800에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 5810에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 5820에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 5840에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 5850에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 5860에서, 플레넘 내의 방사성 핵분열 생성물을 감지하기 위해 센서가 배치된다. 방법은 블록 5870에서 정지한다.
도 56b에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(5880)이 블록 5890에서 시작한다. 블록 5900에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 5910에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 5920에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 5940에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 5950에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 5960에서, 방사선 센서가 배치된다. 방법은 블록 5970에서 정지한다.
도 56c에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(5980)이 블록 5990에서 시작한다. 블록 6000에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 6010에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 6020에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 6040에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 6050에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 6060에서, 화학 센서가 배치된다. 방법은 블록 6070에서 정지한다.
도 56d에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(6080)이 블록 6090에서 시작한다. 블록 6100에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 6110에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 6120에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 6140에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 6150에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 6160에서, 광학 센서가 배치된다. 방법은 블록 6170에서 정지한다.
도 56e에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(6180)이 블록 6190에서 시작한다. 블록 6200에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 6210에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 6220에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 6240에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 6250에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 6260에서, 송신기가 배치된다. 방법은 블록 6270에서 정지한다.
도 57에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(6280)이 블록 6290에서 시작한다. 블록 6300에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 6310에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 6320에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 6340에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 6350에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 6355에서, 송신기가 배치된다. 블록 6360에서, 무선 주파수 송신기가 배치된다. 방법은 블록 6370에서 정지한다.
도 58에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(6380)이 블록 6390에서 시작한다. 블록 6400에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 6410에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 6420에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 6440에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 6450에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 6455에서, 송신기가 배치된다. 블록 6460에서, 센서로부터 신호를 송신하도록 구성된 송신기가 배치된다. 방법은 블록 6470에서 정지한다.
도 59에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(6480)이 블록 6490에서 시작한다. 블록 6500에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 6510에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 6520에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 6540에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 6550에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 6555에서, 송신기가 배치된다. 블록 6560에서, 밸브체를 식별하는 식별 신호를 전송하도록 구성된 송신기가 배치된다. 방법은 블록 6570에서 정지한다.
도 59a에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(6580)이 블록 6590에서 시작한다. 블록 6600에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 6610에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 6620에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 6640에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 6650에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 6655에서, 송신기가 배치된다. 블록 6660에서, 전기 신호 캐리어가 배치된다. 방법은 블록 6670에서 정지한다.
도 59b에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(6671)이 블록 6672에서 시작한다. 블록 6673에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 6674에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 6675에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 6676에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 6677에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 6678에서, 송신기가 배치된다. 블록 6679에서, 전기 신호 캐리어가 배치된다. 방법은 블록 6680에서 정지한다.
도 59c에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(6681)이 블록 6690에서 시작한다. 블록 6700에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 6710에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 6720에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 6740에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 6750에서, 통기형 핵분열 연료 모듈이 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 하나, 밸브체, 밸브, 다이어프램 및 제거 가능한 캡을 상호 연결함으로써 형성된다. 방법은 블록 6760에서 정지한다.
도 60에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(6770)이 블록 6780에서 시작한다. 블록 6790에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 6800에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 6810에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 6830에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 6840에서, 통기형 핵분열 연료 모듈이 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 하나, 밸브체, 밸브, 다이어프램 및 제거 가능한 캡을 상호 연결함으로써 형성된다. 블록 6850에서, 통기형 핵분열 연료 모듈은 열 중성자로 코어 내에 배치된다. 방법은 블록 6860에서 정지한다.
도 61에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(6870)이 블록 6880에서 시작한다. 블록 6890에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 6900에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 7000에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 7020에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 7030에서, 통기형 핵분열 연료 모듈이 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 하나, 밸브체, 밸브, 다이어프램 및 제거 가능한 캡을 상호 연결함으로써 형성된다. 블록 7040에서, 통기형 핵분열 연료 모듈은 고속 중성자로 코어 내에 배치된다. 방법은 블록 7050에서 정지한다.
도 62에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(7060)이 블록 7070에서 시작한다. 블록 7080에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 7090에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 7100에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 7120에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 7130에서, 통기형 핵분열 연료 모듈이 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 하나, 밸브체, 밸브, 다이어프램 및 제거 가능한 캡을 상호 연결함으로써 형성된다. 블록 7140에서, 통기형 핵분열 연료 모듈은 고속 중성자 증식로 코어 내에 배치된다. 방법은 블록 7150에서 정지한다.
도 63에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(7160)이 블록 7170에서 시작한다. 블록 7180에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 7190에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 7200에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 7220에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 7230에서, 통기형 핵분열 연료 모듈이 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 하나, 밸브체, 밸브, 다이어프램 및 제거 가능한 캡을 상호 연결함으로써 형성된다. 블록 7240에서, 통기형 핵분열 연료 모듈은 진행파 고속 중성자로 코어 내에 배치된다. 방법은 블록 7250에서 정지한다.
도 64에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(7260)이 블록 7270에서 시작한다. 블록 7280에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 7290에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 7300에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 7320에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 7330에서, 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나를 둘러싸는 캐니스터가 제공된다. 방법은 블록 7340에서 정지한다.
도 65에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(7350)이 블록 7360에서 시작한다. 블록 7370에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 7380에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 7390에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 7410에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 7420에서, 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나를 둘러싸는 캐니스터가 제공된다. 블록 7430에서, 유동 개구를 형성하는 저부 부분을 갖는 캐니스터가 제공된다. 블록 7440에서, 유동 포트를 형성하는 측면 부분을 갖는 캐니스터가 제공된다. 방법은 블록 7450에서 정지한다.
도 66에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(7460)이 블록 7470에서 시작한다. 블록 7480에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 7490에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 7500에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 7520에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 7530에서, 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나를 둘러싸는 캐니스터가 제공된다. 블록 7540에서, 유동 개구를 형성하는 저부 부분을 갖는 캐니스터가 제공된다. 블록 7550에서, 유동 포트를 형성하는 측면 부분을 갖는 캐니스터가 제공된다. 블록 7560에서, 유동 개구로부터 유동 포트를 통해 연장하는 냉각제 유동 경로를 따라 냉각제를 안내하기 위해 성형된 그 이면 상의 윤곽을 갖는 튜브 시트를 그 내부에 포함하는 캐니스터가 제공된다. 방법은 블록 7570에서 정지한다.
도 67에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(7580)이 블록 7590에서 시작한다. 블록 7600에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 7610에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 7620에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 7640에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 7650에서, 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나를 둘러싸는 캐니스터가 제공된다. 블록 7660에서, 유동 개구를 형성하는 저부 부분을 갖는 캐니스터가 제공된다. 블록 7670에서, 유동 포트를 형성하는 측면 부분을 갖는 캐니스터가 제공된다. 블록 7680에서, 유동 개구로부터 유동 포트를 통해 연장하는 냉각제 유동 경로를 따라 냉각제를 안내하기 위해 성형된 그 이면 상의 윤곽을 갖는 세라믹 튜브 시트를 그 내부에 포함하는 캐니스터가 제공된다. 방법은 블록 7690에서 정지한다.
도 68에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(7700)이 블록 7710에서 시작한다. 블록 7720에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 7730에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 7740에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 7760에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 7770에서, 기체 핵분열 생성물이 밸브에 결합된 저장조 내에 수용되고, 기체 핵분열 생성물은 밸브에 의해 통기된다. 방법은 블록 7780에서 정지한다.
도 69에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(7790)이 블록 7800에서 시작한다. 블록 7810에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 7820에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 7830에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 7850에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 7860에서, 기체 핵분열 생성물이 밸브에 결합된 저장조 내에 수용되고, 기체 핵분열 생성물은 밸브에 의해 통기된다. 블록 7870에서, 응축 상태 핵분열 생성물이 저장조 내에 배치된 필터를 통해 기체 핵분열 생성물을 통과시킴으로써 기체 핵분열 생성물로부터 분리된다. 방법은 블록 7880에서 정지한다.
도 70에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(7890)이 블록 7900에서 시작한다. 블록 7910에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 7920에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 7930에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 7950에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 7960에서, 기체 핵분열 생성물이 밸브에 결합된 저장조 내에 수용되고, 기체 핵분열 생성물은 밸브에 의해 통기된다. 블록 7970에서, 응축 상태 핵분열 생성물이 저장조 내에 배치된 필터를 통해 기체 핵분열 생성물을 통과시킴으로써 기체 핵분열 생성물로부터 분리된다. 블록 7980에서, 응축 상태 핵분열 생성물은 HEPA 필터를 통해 기체 핵분열 생성물을 통과시킴으로써 기체 핵분열 생성물로부터 분리된다. 방법은 블록 7990에서 정지한다.
도 70a에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(8000)이 블록 8010에서 시작한다. 블록 8020에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 8030에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 8040에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 8060에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 8070에서, 기체 핵분열 생성물이 밸브에 결합된 저장조 내에 수용되고, 기체 핵분열 생성물은 밸브에 의해 통기된다. 블록 8080에서, 응축 상태 핵분열 생성물이 저장조 내에 배치된 필터를 통해 기체 핵분열 생성물을 통과시킴으로써 기체 핵분열 생성물로부터 분리된다. 블록 8090에서, 응축 상태 핵분열 생성물은 반투과성 멤브레인을 통해 기체 핵분열 생성물을 통과시킴으로써 기체 핵분열 생성물로부터 분리된다. 방법은 블록 8100에서 정지한다.
도 70b에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(8110)이 블록 8120에서 시작한다. 블록 8130에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 8140에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 8150에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 8170에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 8180에서, 기체 핵분열 생성물이 밸브에 결합된 저장조 내에 수용되고, 기체 핵분열 생성물은 밸브에 의해 통기된다. 블록 8190에서, 응축 상태 핵분열 생성물이 저장조 내에 배치된 필터를 통해 기체 핵분열 생성물을 통과시킴으로써 기체 핵분열 생성물로부터 분리된다. 블록 8200에서, 응축 상태 핵분열 생성물은 전기 집진기를 통해 기체 핵분열 생성물을 통과시킴으로써 기체 핵분열 생성물로부터 분리된다. 방법은 블록 8210에서 정지한다.
도 70c에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(8220)이 블록 8230에서 시작한다. 블록 8240에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 8250에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 8260에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 8280에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 8290에서, 기체 핵분열 생성물이 밸브에 결합된 저장조 내에 수용되고, 기체 핵분열 생성물은 밸브에 의해 통기된다. 블록 8300에서, 응축 상태 핵분열 생성물이 저장조 내에 배치된 필터를 통해 기체 핵분열 생성물을 통과시킴으로써 기체 핵분열 생성물로부터 분리된다. 블록 8310에서, 응축 상태 핵분열 생성물은 냉각 트랩을 통해 기체 핵분열 생성물을 통과시킴으로써 기체 핵분열 생성물로부터 분리된다. 방법은 블록 8320에서 정지한다.
도 70d에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(8330)이 블록 8340에서 시작한다. 블록 8350에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 8360에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 8370에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 8390에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 8400에서, 기체 핵분열 생성물이 밸브에 결합된 저장조 내에 수용되고, 기체 핵분열 생성물은 밸브에 의해 통기된다. 블록 8410에서, 기체 핵분열 생성물이 원자로 용기에 결합된 저장조 내에 수용된다. 블록 8420에서, 기체 핵분열 생성물은 원자로 용기로부터 기체 핵분열 생성물을 제거하기 위해 원자로 용기로부터 분리되는 것이 가능한 저장조 내에 수용된다. 방법은 블록 8430에서 정지한다.
도 70e에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(8440)이 블록 8450에서 시작한다. 블록 8460에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 8470에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 8480에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 8500에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 8510에서, 기체 핵분열 생성물이 밸브에 결합된 저장조 내에 수용되고, 기체 핵분열 생성물은 밸브에 의해 통기된다. 블록 8520에서, 기체 핵분열 생성물이 원자로 용기에 결합된 저장조 내에 수용된다. 블록 8530에서, 기체 핵분열 생성물은 원자로 용기에서 기체 핵분열 생성물을 저장하기 위해 원자로 용기에 결합 유지되는 것이 가능한 저장조 내에 수용된다. 방법은 블록 8540에서 정지한다.
도 70f에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(8550)이 블록 8560에서 시작한다. 블록 8570에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 8580에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 8590에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 8610에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 8620에서, 냉각제 시스템이 밸브에 의해 제어 가능하게 통기된 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 밸브와 작동적으로 연통하여 배치된다. 방법은 블록 8630에서 정지한다.
도 70g에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(8640)이 블록 8650에서 시작한다. 블록 8660에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 8670에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 8680에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 8700에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 8710에서, 냉각제 시스템이 밸브에 의해 제어 가능하게 통기된 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 밸브와 작동적으로 연통하여 배치된다. 블록 8720에서, 제거 시스템이 냉각제 시스템으로부터 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 냉각제 시스템과 작동적으로 연통하여 배치된다. 방법은 블록 8730에서 정지한다.
도 70h에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(8740)이 블록 8750에서 시작한다. 블록 8760에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 8770에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 8780에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 8800에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 8810에서, 재폐쇄 가능한 밸브가 작동된다. 방법은 블록 8820에서 정지한다.
도 70i에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(8830)이 블록 8840에서 시작한다. 블록 8850에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 8860에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 8870에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 8890에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 8900에서, 밀봉식으로 재폐쇄 가능한 밸브가 작동된다. 방법은 블록 8910에서 정지한다.
도 71에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(8920)이 블록 8930에서 시작한다. 블록 8940에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 8950에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 8960에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 8980에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 8990에서, 밸브는 관련 기체 핵분열 생성물 세척 시스템의 크기를 최소화하기 위해 사전 결정된 배출 속도에 따라 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하도록 작동된다. 방법은 블록 9000에서 정지한다.
도 72에서, 핵분열 원자로를 작동하는 예시적인 방법(9010)이 블록 9020에서 시작한다. 블록 9030에서, 방법은 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체 중 적어도 하나에 의해 형성된 플레넘 내로 기체 핵분열 생성물을 수용하는 것을 포함한다. 블록 9040에서, 기체 핵분열 생성물은 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내의 밸브를 작동시킴으로써 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기되고, 밸브는 플레넘과 연통한다. 블록 9050에서, 밸브는 밸브에 결합된 가요성 다이어프램의 이동을 허용함으로써 변위된다. 블록 9070에서, 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 9080에서, 밸브는 밸브에 결합된 제어기를 작동함으로써 작동된다. 방법은 블록 9090에서 정지한다.
도 73 내지 도 120을 참조하면, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하기 위한 예시적인 방법이 제공된다.
이제 도 73을 참조하면, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(9100)이 블록 9110에서 시작한다. 블록 9120에서, 방법은 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 9130에서, 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위한 핵분열 연료 요소와 관련된 수단이 수용된다. 방법은 블록 9140에서 정지한다.
도 74에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(9150)이 블록 9160에서 시작한다. 블록 9170에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 9180에서, 기체 핵분열 생성물을 원자로 용기 내로 제어 가능하게 통기하기 위한 수단이 핵분열 연료 요소에 결합된다. 블록 9190에서, 기체 핵분열 생성물을 수집하기 위한 수단이 통기 수단에 결합된다. 방법은 블록 9200에서 정지한다.
도 75에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(9210)이 블록 9220에서 시작한다. 블록 9230에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 9240에서, 기체 핵분열 생성물을 원자로 용기 내로 제어 가능하게 통기하기 위한 수단이 핵분열 연료 요소에 결합된다. 블록 9250에서, 기체 핵분열 생성물을 수집하기 위한 수단이 통기 수단에 결합된다. 블록 9260에서, 재폐쇄 가능한 통기 수단이 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 핵분열 연료 요소에 결합된다. 방법은 블록 9270에서 정지한다.
도 76에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(9280)이 블록 9290에서 시작한다. 블록 9300에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 9310에서, 기체 핵분열 생성물을 원자로 용기 내로 제어 가능하게 통기하기 위한 수단이 핵분열 연료 요소에 결합된다. 블록 9320에서, 기체 핵분열 생성물을 수집하기 위한 수단이 통기 수단에 결합된다. 블록 9330에서, 밀봉식으로 재폐쇄 가능한 통기 수단이 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 핵분열 연료 요소에 결합된다. 방법은 블록 9340에서 정지한다.
도 77에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(9350)이 블록 9360에서 시작한다. 블록 9370에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 9380에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 9390에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 방법은 블록 9400에서 정지한다.
도 78에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(9410)이 블록 9420에서 시작한다. 블록 9430에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 9440에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 9450에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 9460에서, 가요성 다이어프램이 폐쇄 위치로 밸브의 이동을 허용하기 위해 밸브에 결합된다. 방법은 블록 9470에서 정지한다.
도 79에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(9471)이 블록 9472에서 시작한다. 블록 9473에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 9474에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 9475에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 9476에서, 캡이 밸브 상에 장착된다. 블록 9477에서, 캡을 조작하기 위해 캡으로 연장 가능한 머니퓰레이터가 수용된다. 방법은 블록 9478에서 정지한다.
도 80에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(9480)이 블록 9482에서 시작한다. 블록 9484에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 9486에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 9488에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 9490에서, 밸브를 조작하기 위해 밸브로 연장 가능한 머니퓰레이터가 수용된다. 방법은 블록 9520에서 정지한다.
도 80a에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(9530)이 블록 9540에서 시작한다. 블록 9550에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 9560에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 9570에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 9580에서, 관절형 머니퓰레이터 아암이 플레넘으로 연장된다. 블록 9590에서, 리셉터클이 관절형 머니퓰레이터 아암 상에 운반되고, 리셉터클은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 플레넘과 결합 가능하다. 방법은 블록 9600에서 정지한다.
도 81에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(9610)이 블록 9620에서 시작한다. 블록 9630에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 9640에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 9650에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 9660에서, 관절형 머니퓰레이터 아암이 플레넘으로 연장된다. 블록 9670에서, 리셉터클이 관절형 머니퓰레이터 아암 상에 운반되고, 리셉터클은 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 플레넘과 결합 가능하다. 블록 9680에서, 흡인 장치가 운반된다. 방법은 블록 9690에서 정지한다.
도 82에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(9700)이 블록 9710에서 시작한다. 블록 9720에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 9730에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 9740에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 9750에서, 플레넘 내의 압력에 응답하는 밸브가 배치된다. 방법은 블록 9760에서 정지한다.
도 83에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(9770)이 블록 9780에서 시작한다. 블록 9790에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 9800에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 9810에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 9820에서, 플레넘 내의 기체 핵분열 생성물의 유형에 응답하는 밸브가 배치된다. 방법은 블록 9830에서 정지한다.
도 84에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(9840)이 블록 9850에서 시작한다. 블록 9860에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 9870에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 9880에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 9890에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 방법은 블록 9900에서 정지한다.
도 85에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(9910)이 블록 9920에서 시작한다. 블록 9930에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 9940에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 9950에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 9960에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 9970에서, 플레넘 내의 압력을 감지하기 위해 센서가 배치된다. 방법은 블록 9980에서 정지한다.
도 85a에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(9990)이 블록 10000에서 시작한다. 블록 10010에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 10020에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 10030에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 10040에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 10050에서, 플레넘 내의 기체 핵분열 생성물의 유형을 감지하기 위해 센서가 배치된다. 방법은 블록 10060에서 정지한다.
도 85b에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(10070)이 블록 10080에서 시작한다. 블록 10090에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 10100에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 10110에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 10120에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 10130에서, 플레넘 내의 방사성 핵분열 생성물을 감지하기 위해 센서가 배치된다. 방법은 블록 10140에서 정지한다.
도 85c에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(10150)이 블록 10160에서 시작한다. 블록 10170에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 10180에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 10190에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 10200에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 10210에서, 방사선 센서가 플레넘 내에 배치된다. 방법은 블록 10220에서 정지한다.
도 85d에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(10230)이 블록 10240에서 시작한다. 블록 10250에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 10260에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 10270에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 10280에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 10290에서, 화학 센서가 플레넘 내에 배치된다. 방법은 블록 10300에서 정지한다.
도 85e에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(10310)이 블록 10320에서 시작한다. 블록 10330에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 10340에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 10350에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 10360에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 10370에서, 광학 센서가 플레넘 내에 배치된다. 방법은 블록 10380에서 정지한다.
도 85f에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(10390)이 블록 10400에서 시작한다. 블록 10410에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 10420에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 10430에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 10440에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 10450에서, 송신기가 배치된다. 방법은 블록 10460에서 정지한다.
도 86에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(10470)이 블록 10480에서 시작한다. 블록 10490에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 10500에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 10510에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 10520에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 10525에서, 송신기가 배치된다. 블록 10530에서, 무선 주파수 송신기가 플레넘 내에 배치된다. 방법은 블록 10540에서 정지한다.
도 87에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(10550)이 블록 10560에서 시작한다. 블록 10570에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 10580에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 10590에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 10600에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 10605에서, 송신기가 배치된다. 블록 10610에서, 센서로부터 신호를 전송하도록 구성된 송신기가 배치된다. 방법은 블록 10620에서 정지한다.
도 87a에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(10630)이 블록 10640에서 시작한다. 블록 10650에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 10660에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 10670에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 10680에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 10685에서, 송신기가 배치된다. 블록 10690에서, 밸브체를 식별하는 식별 신호를 전송하도록 구성된 송신기가 배치된다. 방법은 블록 10700에서 정지한다.
도 88에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(10710)이 블록 10720에서 시작한다. 블록 10730에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 10740에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 10750에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 10760에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 10765에서, 송신기가 배치된다. 블록 10770에서, 전기 신호 캐리어가 배치된다. 방법은 블록 10780에서 정지한다.
도 88a에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(10781)이 블록 10782에서 시작한다. 블록 10783에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 10784에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 10785에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 10786에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 10787에서, 송신기가 배치된다. 블록 10788에서, 광 파이버가 배치된다. 방법은 블록 10789에서 정지한다.
도 89에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(10790)이 블록 10800에서 시작한다. 블록 10810에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 10820에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 10830에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 10840에서, 핵분열 연료 요소, 밸브체 및 밸브가 열 중성자로 코어 내에 배치된다. 방법은 블록 10850에서 정지한다.
도 90에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(10860)이 블록 10870에서 시작한다. 블록 10880에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 10890에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 10900에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 10910에서, 핵분열 연료 요소, 밸브체 및 밸브가 고속 중성자로 코어 내에 배치된다. 방법은 블록 10920에서 정지한다.
도 91에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(10930)이 블록 10940에서 시작한다. 블록 10950에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 10960에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 10970에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 10980에서, 핵분열 연료 요소, 밸브체 및 밸브가 고속 중성자 증식로 코어 내에 배치된다. 방법은 블록 10990에서 정지한다.
도 92에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(11000)이 블록 11010에서 시작한다. 블록 11020에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 11030에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 11040에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 11050에서, 핵분열 연료 요소, 밸브체 및 밸브가 진행파 고속 중성자로 코어 내에 배치된다. 방법은 블록 11060에서 정지한다.
도 92a에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(11070)이 블록 11080에서 시작한다. 블록 11090에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 11100에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 11110에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 11120에서, 연료 요소를 둘러싸는 캐니스터가 수용된다. 방법은 블록 11130에서 정지한다.
도 93에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(11140)이 블록 11150에서 시작한다. 블록 11160에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 11170에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 11180에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 11190에서, 연료 요소를 둘러싸는 캐니스터가 수용된다. 블록 11200에서, 제1 개구를 형성하는 저부 부분을 갖는 캐니스터가 수용된다. 블록 11210에서, 제2 개구를 형성하는 측면 부분을 갖는 캐니스터가 수용된다. 방법은 블록 11220에서 정지한다.
도 94에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(11230)이 블록 11240에서 시작한다. 블록 11250에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 11260에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 11270에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 11280에서, 연료 요소를 둘러싸는 캐니스터가 수용된다. 블록 11290에서, 제1 개구를 형성하는 저부 부분을 갖는 캐니스터가 수용된다. 블록 11300에서, 제2 개구를 형성하는 측면 부분을 갖는 캐니스터가 수용된다. 블록 11310에서, 제1 개구로부터 제2 개구를 통해 연장하는 냉각제 유동 경로를 따라 냉각제를 안내하기 위해 성형된 윤곽을 갖는 튜브 시트를 그 내부에 갖는 캐니스터가 수용된다. 방법은 블록 11320에서 정지한다.
도 94a에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(11330)이 블록 11340에서 시작한다. 블록 11350에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 11360에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 11370에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 11380에서, 연료 요소를 둘러싸는 캐니스터가 수용된다. 블록 11390에서, 제1 개구를 형성하는 저부 부분을 갖는 캐니스터가 수용된다. 블록 11400에서, 제2 개구를 형성하는 측면 부분을 갖는 캐니스터가 수용된다. 블록 11410에서, 제1 개구로부터 제2 개구를 통해 연장하는 냉각제 유동 경로를 따라 냉각제를 안내하기 위해 성형된 윤곽을 갖는 세라믹 튜브 시트를 그 내부에 갖는 캐니스터가 수용된다. 방법은 블록 11420에서 정지한다.
도 95에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(11430)이 블록 11440에서 시작한다. 블록 11450에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 11460에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 11470에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 11480에서, 저장조가 밸브에 의해 통기된 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 밸브에 결합된다. 방법은 블록 11490에서 정지한다.
도 96에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(11500)이 블록 11510에서 시작한다. 블록 11520에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 11530에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 11540에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 11550에서, 저장조가 밸브에 의해 통기된 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 밸브에 결합된다. 블록 11560에서, 필터가 기체 핵분열 생성물로부터 응축 상태 핵분열 생성물을 분리하기 위해 저장조에 결합된다. 방법은 블록 11570에서 정지한다.
도 96a에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(11580)이 블록 11590에서 시작한다. 블록 11600에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 11610에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 11620에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 11630에서, 저장조가 밸브에 의해 통기된 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 밸브에 결합된다. 블록 11640에서, 필터가 기체 핵분열 생성물로부터 응축 상태 핵분열 생성물을 분리하기 위해 저장조에 결합된다. 블록 11650에서, HEPA 필터가 기체 핵분열 생성물로부터 응축 상태 핵분열 생성물을 분리하기 위해 저장조에 결합된다. 방법은 블록 11660에서 정지한다.
도 96b에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(11670)이 블록 11680에서 시작한다. 블록 11690에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 11700에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 11710에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 11720에서, 저장조가 밸브에 의해 통기된 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 밸브에 결합된다. 블록 11730에서, 필터가 기체 핵분열 생성물로부터 응축 상태 핵분열 생성물을 분리하기 위해 저장조에 결합된다. 블록 11740에서, 반투과성 멤브레인이 기체 핵분열 생성물로부터 응축 상태 핵분열 생성물을 분리하기 위해 저장조에 결합된다. 방법은 블록 11750에서 정지한다.
도 96c에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(11760)이 블록 11770에서 시작한다. 블록 11780에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 11790에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 11800에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 11810에서, 저장조가 밸브에 의해 통기된 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 밸브에 결합된다. 블록 11820에서, 필터가 기체 핵분열 생성물로부터 응축 상태 핵분열 생성물을 분리하기 위해 저장조에 결합된다. 블록 11830에서, 전기 집진기가 기체 핵분열 생성물로부터 응축 상태 핵분열 생성물을 분리하기 위해 저장조에 결합된다. 방법은 블록 11840에서 정지한다.
도 96d에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(11850)이 블록 11860에서 시작한다. 블록 11870에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 11880에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 11890에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 11900에서, 저장조가 밸브에 의해 통기된 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 밸브에 결합된다. 블록 11910에서, 필터가 기체 핵분열 생성물로부터 응축 상태 핵분열 생성물을 분리하기 위해 저장조에 결합된다. 블록 11920에서, 냉각 트랩이 기체 핵분열 생성물로부터 응축 상태 핵분열 생성물을 분리하기 위해 저장조에 결합된다. 방법은 블록 11930에서 정지한다.
도 96e에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(11940)이 블록 11950에서 시작한다. 블록 11960에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 11970에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 11980에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 11990에서, 저장조가 밸브에 의해 통기된 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 밸브에 결합된다. 블록 12000에서, 저장조가 원자로 용기에 결합된다. 블록 12010에서, 원자로 용기로부터 기체 핵분열 생성물을 제거하기 위해 원자로 용기로부터 분리하는 것이 가능한 저장조가 결합된다. 방법은 블록 12020에서 정지한다.
도 96f에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(12030)이 블록 12040에서 시작한다. 블록 12050에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 12060에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 12070에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 12080에서, 저장조가 밸브에 의해 통기된 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 밸브에 결합된다. 블록 12090에서, 저장조가 원자로 용기에 결합된다. 블록 12100에서, 원자로 용기에서 기체 핵분열 생성물을 저장하기 위해 원자로 용기에 결합 유지되는 것이 가능한 저장조가 결합된다. 방법은 블록 12110에서 정지한다.
도 97에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(12120)이 블록 12130에서 시작한다. 블록 12140에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소를 수용하는 것을 포함한다. 블록 12150에서, 밸브체가 핵분열 연료 요소에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 12160에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 배치된다. 블록 12170에서, 제어기가 밸브의 작동을 제어하기 위해 밸브에 결합된다. 방법은 블록 12180에서 정지한다.
도 98에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(12190)이 블록 12200에서 시작한다. 블록 12210에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 12220에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 12230에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 12240에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 12250에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 방법은 블록 12260에서 정지한다.
도 98a에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(12270)이 블록 12280에서 시작한다. 블록 12290에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 12300에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 12310에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 12320에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 12330에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 12340에서, 폐쇄 위치로 밸브를 이동시키는 것이 가능한 가요성 다이어프램이 결합된다. 방법은 블록 12350에서 정지한다.
도 99에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(12360)이 블록 12370에서 시작한다. 블록 12380에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 12390에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 12400에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 12410에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 12420에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 12430에서, 밸브로부터 캡을 나사식으로 탈착하기 위해 캡에 연장 가능한 관절형 머니퓰레이터 아암이 수용된다. 방법은 블록 12440에서 정지한다.
도 100에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(12450)이 블록 12460에서 시작한다. 블록 12470에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 12480에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 12490에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 12500에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 12510에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 12520에서, 밸브를 작동하기 위해 밸브에 연장 가능한 관절형 머니퓰레이터 아암이 수용된다. 방법은 블록 12530에서 정지한다.
도 101에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(12540)이 블록 12550에서 시작한다. 블록 12560에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 12570에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 12580에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 12590에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 12600에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 12610에서, 플레넘으로 연장 가능한 관절형 머니퓰레이터 아암이 수용된다. 블록 12620에서, 리셉터클이 관절형 머니퓰레이터 아암 상에 운반되고, 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 플레넘과 결합 가능하다. 방법은 블록 12630에서 정지한다.
도 101a에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(12640)이 블록 12650에서 시작한다. 블록 12660에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 12670에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 12680에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 12690에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 12700에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 12710에서, 플레넘으로 연장 가능한 관절형 머니퓰레이터 아암이 수용된다. 블록 12720에서, 리셉터클이 관절형 머니퓰레이터 아암 상에 운반되고, 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 플레넘과 결합 가능하다. 블록 12730에서, 흡인 장치가 운반된다. 방법은 블록 12740에서 정지한다.
도 102에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(12750)이 블록 12760에서 시작한다. 블록 12770에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 12780에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 12790에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 12800에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 12810에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 12820에서, 플레넘 내의 압력에 응답하는 밸브가 배치된다. 방법은 블록 12830에서 정지한다.
도 103에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(12840)이 블록 12850에서 시작한다. 블록 12860에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 12870에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 12880에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 12890에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 12900에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 12910에서, 플레넘 내의 기체 핵분열 생성물의 유형에 응답하는 밸브가 배치된다. 방법은 블록 12920에서 정지한다.
도 104에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(12930)이 블록 12940에서 시작한다. 블록 12950에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 12960에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 12970에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 12980에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 12990에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 13000에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 방법은 블록 13010에서 정지한다.
도 105에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(13020)이 블록 13030에서 시작한다. 블록 13040에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 13050에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 13060에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 13070에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 13080에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 13090에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 13100에서, 플레넘 내의 압력을 감지하기 위해 센서가 배치된다. 방법은 블록 13110에서 정지한다.
도 106에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(13120)이 블록 13130에서 시작한다. 블록 13140에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 13150에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 13160에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 13170에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 13180에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 13190에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 13200에서, 플레넘 내의 기체 핵분열 생성물의 유형을 감지하기 위해 센서가 배치된다. 방법은 블록 13210에서 정지한다.
도 106a에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(13220)이 블록 13230에서 시작한다. 블록 13240에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 13250에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 13260에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 13270에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 13280에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 13290에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 13300에서, 방사성 핵분열 생성물을 감지하기 위해 센서가 배치된다. 방법은 블록 13310에서 정지한다.
도 106b에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(13320)이 블록 13330에서 시작한다. 블록 13340에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 13350에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 13360에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 13370에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 13380에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 13390에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 13400에서, 방사선 센서가 배치된다. 방법은 블록 13410에서 정지한다.
도 106c에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(13420)이 블록 13430에서 시작한다. 블록 13440에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 13450에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 13460에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 13470에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 13480에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 13490에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 13500에서, 화학 센서가 배치된다. 방법은 블록 13510에서 정지한다.
도 106d에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(13520)이 블록 13530에서 시작한다. 블록 13540에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 13550에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 13560에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 13570에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 13580에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 13590에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 13600에서, 광학 센서가 배치된다. 방법은 블록 13610에서 정지한다.
도 106e에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(13620)이 블록 13630에서 시작한다. 블록 13640에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 13650에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 13660에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 13670에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 13680에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 13690에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 13700에서, 송신기가 배치된다. 방법은 블록 13710에서 정지한다.
도 107에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(13720)이 블록 13730에서 시작한다. 블록 13740에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 13750에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 13760에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 13770에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 13780에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 13790에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 13795에서, 송신기가 배치된다. 블록 13800에서, 무선 주파수 송신기가 배치된다. 방법은 블록 13810에서 정지한다.
도 108에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(13820)이 블록 13830에서 시작한다. 블록 13840에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 13850에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 13860에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 13870에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 13880에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 13890에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 13895에서, 송신기가 배치된다. 블록 13900에서, 센서로부터 신호를 전송하도록 구성된 송신기가 배치된다. 방법은 블록 13910에서 정지한다.
도 109에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(13920)이 블록 13930에서 시작한다. 블록 13940에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 13950에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 13960에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 13970에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 13980에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 13990에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 13995에서, 송신기가 배치된다. 블록 14000에서, 밸브체를 식별하는 식별 신호를 전송하도록 구성된 송신기가 배치된다. 방법은 블록 14010에서 정지한다.
도 110에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(14020)이 블록 14030에서 시작한다. 블록 14040에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 14050에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 14060에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 14070에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 14080에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 14090에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 14095에서, 송신기가 배치된다. 블록 14100에서, 전기 신호 캐리어가 배치된다. 방법은 블록 14110에서 정지한다.
도 110a에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(14111)이 블록 14112에서 시작한다. 블록 14113에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 14114에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 14115에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 14116에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 14117에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 14118에서, 센서가 플레넘과 작동적으로 통신하여 배치된다. 블록 14119에서, 송신기가 배치된다. 블록 14120에서, 광 파이버가 배치된다. 방법은 블록 14121에서 정지한다.
도 111에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(14122)이 블록 14130에서 시작한다. 블록 14140에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 14150에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 14160에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 14170에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 14180에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 14190에서, 통기형 핵분열 연료 모듈이 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나, 밸브체, 밸브, 다이어프램 및 제거 가능한 캡을 상호 연결함으로써 형성된다. 방법은 블록 14200에서 정지한다.
도 111a에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(14210)이 블록 14220에서 시작한다. 블록 14230에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 14240에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 14250에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 14260에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 14270에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 14280에서, 통기형 핵분열 연료 모듈이 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나, 밸브체, 밸브, 다이어프램 및 제거 가능한 캡을 상호 연결함으로써 형성된다. 블록 14290에서, 열 중성자로 코어 내에 배치되는 것이 가능한 통기형 핵분열 연료 모듈이 형성된다. 방법은 블록 14300에서 정지한다.
도 112에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(14310)이 블록 14320에서 시작한다. 블록 14330에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 14340에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 14350에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 14360에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 14370에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 14380에서, 통기형 핵분열 연료 모듈이 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나, 밸브체, 밸브, 다이어프램 및 제거 가능한 캡을 상호 연결함으로써 형성된다. 블록 14390에서, 고속 중성자로 코어 내에 배치되는 것이 가능한 통기형 핵분열 연료 모듈이 형성된다. 방법은 블록 14400에서 정지한다.
도 113에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(14410)이 블록 14420에서 시작한다. 블록 14430에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 14440에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 14450에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 14460에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 14470에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 14480에서, 통기형 핵분열 연료 모듈이 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나, 밸브체, 밸브, 다이어프램 및 제거 가능한 캡을 상호 연결함으로써 형성된다. 블록 14490에서, 고속 중성자 증식로 코어 내에 배치되는 것이 가능한 통기형 핵분열 연료 모듈이 형성된다. 방법은 블록 14500에서 정지한다.
도 114에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(14510)이 블록 14520에서 시작한다. 블록 14530에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 14540에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 14550에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 14560에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 14570에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 14580에서, 통기형 핵분열 연료 모듈이 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나, 밸브체, 밸브, 다이어프램 및 제거 가능한 캡을 상호 연결함으로써 형성된다. 블록 14590에서, 진행파 고속 중성자로 코어 내에 배치되는 것이 가능한 통기형 핵분열 연료 모듈이 형성된다. 방법은 블록 14600에서 정지한다.
도 114a에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(14610)이 블록 14620에서 시작한다. 블록 14630에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 14640에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 14650에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 14660에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 14670에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 14680에서, 복수의 연료 요소 번들 중 적어도 하나를 둘러싸는 캐니스터가 수용된다. 방법은 블록 14690에서 정지한다.
도 115에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(14700)이 블록 14710에서 시작한다. 블록 14720에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 14730에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 14740에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 14750에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 14760에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 14770에서, 복수의 연료 요소 번들 중 적어도 하나를 둘러싸는 캐니스터가 수용된다. 블록 14780에서, 유동 개구를 형성하는 저부 부분을 갖는 캐니스터가 수용된다. 블록 14790에서, 유동 포트를 형성하는 측면 부분을 갖는 캐니스터가 수용된다. 방법은 블록 14800에서 정지한다.
도 116에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(14810)이 블록 14820에서 시작한다. 블록 14830에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 14840에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 14850에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 14860에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 14870에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 14880에서, 복수의 연료 요소 번들 중 적어도 하나를 둘러싸는 캐니스터가 수용된다. 블록 14890에서, 유동 개구를 형성하는 저부 부분을 갖는 캐니스터가 수용된다. 블록 14900에서, 유동 포트를 형성하는 측면 부분을 갖는 캐니스터가 수용된다. 블록 14910에서, 유동 개구로부터 유동 포트를 통해 연장하는 만곡된 냉각제 유동 경로를 따라 냉각제를 안내하기 위해 성형된 그 이면 상의 윤곽을 갖는 튜브 시트를 그 내부에 포함하는 캐니스터가 수용된다. 방법은 블록 14920에서 정지한다.
도 116a에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(14930)이 블록 14940에서 시작한다. 블록 14950에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 14960에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 14970에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 14980에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 14990에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 15000에서, 복수의 연료 요소 번들 중 적어도 하나를 둘러싸는 캐니스터가 수용된다. 블록 15010에서, 유동 개구를 형성하는 저부 부분을 갖는 캐니스터가 수용된다. 블록 15020에서, 유동 포트를 형성하는 측면 부분을 갖는 캐니스터가 수용된다. 블록 15030에서, 유동 개구로부터 유동 포트를 통해 연장하는 유동 포트를 통해 유동 개구로부터 연장하는 만곡된 냉각제 유동 경로를 따라 냉각제를 안내하기 위해 성형된 그 이면 상의 윤곽을 갖고 열을 소산하기 위한 세라믹 튜브 시트를 그 내부에 포함하는 캐니스터가 수용된다. 방법은 블록 15040에서 정지한다.
도 117에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(15050)이 블록 15060에서 시작한다. 블록 15070에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 15080에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 15090에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 15100에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 15110에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 15120에서, 저장조가 밸브에 의해 통기된 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 밸브에 결합된다. 방법은 블록 15130에서 정지한다.
도 118에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(15140)이 블록 15150에서 시작한다. 블록 15160에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 15170에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 15180에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 15190에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 15200에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 15210에서, 저장조가 밸브에 의해 통기된 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 밸브에 결합된다. 블록 15220에서, 기체 핵분열 생성물로부터 응축 상태 핵분열 생성물을 분리하여 포획하기 위한 제거 가능한 필터를 갖는 저장조가 결합된다. 방법은 블록 15230에서 정지한다.
도 118a에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(15240)이 블록 15250에서 시작한다. 블록 15260에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 15270에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 15280에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 15290에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 15300에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 15310에서, 저장조가 밸브에 의해 통기된 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 밸브에 결합된다. 블록 15320에서, 기체 핵분열 생성물로부터 응축 상태 핵분열 생성물을 분리하여 포획하기 위한 제거 가능한 필터를 갖는 저장조가 결합된다. 블록 15330에서, HEPA 필터가 결합된다. 방법은 블록 15340에서 정지한다.
도 118b에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(15350)이 블록 15360에서 시작한다. 블록 15370에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 15380에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 15390에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 15400에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 15410에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 15420에서, 저장조가 밸브에 의해 통기된 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 밸브에 결합된다. 블록 15430에서, 기체 핵분열 생성물로부터 응축 상태 핵분열 생성물을 분리하여 포획하기 위한 제거 가능한 필터를 갖는 저장조가 결합된다. 블록 15440에서, 반투과성 멤브레인이 결합된다. 방법은 블록 15450에서 정지한다.
도 118c에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(15460)이 블록 15470에서 시작한다. 블록 15480에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 15490에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 15500에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 15510에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 15520에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 15530에서, 저장조가 밸브에 의해 통기된 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 밸브에 결합된다. 블록 15540에서, 기체 핵분열 생성물로부터 응축 상태 핵분열 생성물을 분리하여 포획하기 위한 제거 가능한 필터를 갖는 저장조가 결합된다. 블록 15550에서, 전기 집진기가 결합된다. 방법은 블록 15560에서 정지한다.
도 118d에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(15570)이 블록 15580에서 시작한다. 블록 15590에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 15600에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 15610에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 15620에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 15630에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 15640에서, 저장조가 밸브에 의해 통기된 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 밸브에 결합된다. 블록 15650에서, 기체 핵분열 생성물로부터 응축 상태 핵분열 생성물을 분리하여 포획하기 위한 제거 가능한 필터를 갖는 저장조가 결합된다. 블록 15660에서, 냉각 트랩이 결합된다. 방법은 블록 15670에서 정지한다.
도 119에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(15680)이 블록 15690에서 시작한다. 블록 15700에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 15710에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 15720에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 15730에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 15740에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 15750에서, 저장조가 밸브에 의해 통기된 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 밸브에 결합된다. 블록 15760에서, 저장조가 원자로 용기에 결합된다. 블록 15770에서, 원자로 용기로부터 기체 핵분열 생성물을 제거하기 위해 원자로 용기로부터 분리되는 것이 가능한 저장조가 결합된다. 방법은 블록 15780에서 정지한다.
도 119a에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(15790)이 블록 15800에서 시작한다. 블록 15810에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 15820에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 15830에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 15840에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 15850에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 15860에서, 저장조가 밸브에 의해 통기된 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 밸브에 결합된다. 블록 15870에서, 저장조가 원자로 용기에 결합된다. 블록 15880에서, 원자로 용기에서 기체 핵분열 생성물을 저장하기 위해 원자로 용기에 결합 유지되는 것이 가능한 저장조가 결합된다. 방법은 블록 15890에서 정지한다.
도 119b에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(15900)이 블록 15910에서 시작한다. 블록 15920에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 15930에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 15940에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 15950에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 15960에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 15970에서, 관련 기체 핵분열 생성물 세척 시스템의 크기를 최소화하기 위해 사전 결정된 배출 속도에 따라 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하도록 작동 가능한 밸브가 배치된다. 방법은 블록 15980에서 정지한다.
도 120에서, 통기형 핵분열 연료 모듈을 조립하는 예시적인 방법(15990)이 블록 16000에서 시작한다. 블록 16010에서, 방법은 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들을 수용하는 것을 포함한다. 블록 16020에서, 밸브체가 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나에 결합되고, 밸브체는 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성한다. 블록 16030에서, 밸브가 플레넘으로부터 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 플레넘과 연통하여 밸브체 내에 배치된다. 블록 16040에서, 가요성 다이어프램이 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 결합된다. 블록 16050에서, 제거 가능한 캡이 밸브 상에 나사식으로 장착된다. 블록 16060에서, 제어기가 밸브의 작동을 제어하기 위해 밸브에 결합된다. 방법은 블록 16070에서 정지한다.
당 기술 분야의 숙련자는 본 명세서에 개시된 구성 요소(예를 들어, 작동), 장치, 물체 및 이들을 수반하는 설명이 개념적인 명료화를 위해 예로서 사용되었고, 다양한 구성 수정이 고려된다는 것을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 명세서에 사용된 바와 같이, 특정 예가 설명되고 수반하는 설명은 이들의 더 일반적인 분류를 대표하도록 의도된다. 일반적으로, 임의의 특정 예의 사용은 그 분류를 대표하는 것으로 의도되고, 특정 구성 요소(예를 들어, 작동), 장치 및 물체의 비포함은 한정으로서 취해지는 것은 아니다.
더욱이, 당 기술 분야의 숙련자들은 상기 특정 예시적인 프로세스 및/또는 장치 및/또는 기술이 본 출원과 함께 출원된 청구범위 및/또는 본 출원의 다른 위치와 같은 본 명세서의 다른 부분에 교시된 더 일반적인 프로세스 및/또는 장치 및/또는 기술을 대표한다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
본 명세서에 설명된 본 발명의 요지의 특정 양태가 도시되어 있고 설명되어 있지만, 본 명세서의 교시에 기초하여, 변화 및 수정이 본 명세서에 설명된 요지 및 그 광범위한 양태로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있고, 따라서 첨부된 청구범위는 본 명세서에 설명된 요지의 진정한 사상 및 범주 내에 있는 바와 같은 모든 이러한 변경 및 수정을 이들의 범주 내에 포함한다는 것이 당 기술 분야의 숙련자들에게 명백할 것이다. 일반적으로, 본 명세서에, 특히 첨부된 청구범위(예를 들어 첨부된 청구범위의 본문)에 사용된 용어는 일반적으로 "개방형" 용어로서 의도된다(예를 들어, 용어 "포함하는"은 "포함하지만 이에 한정되는 것은 아닌"으로서 해석되어야 하고, 용어 "갖는"은 "적어도 갖는"으로서 해석되어야 하고, 용어 "포함한다"는 "포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다"로서 해석되어야 하는 등임)는 것이 당 기술 분야의 숙련자들에 의해 이해될 것이다. 특정 수의 소개된 청구항 인용이 의도되면, 이러한 의도는 청구항 내에 명시적으로 인용될 것이고, 이러한 인용이 없으면 어떠한 이러한 의도되지 않는다는 것이 당 기술 분야의 숙련자들에 의해 또한 이해될 것이다. 예를 들어, 이해의 보조로서, 이하의 첨부된 청구범위는 청구항 인용을 소개하기 위해 소개 구문 "적어도 하나" 및 "하나 이상"의 사용을 포함할 수 있다. 그러나, 이러한 구문의 사용은, 동일한 청구항이 소개 구문 "하나 이상" 또는 "적어도 하나" 및 단수 표현(예를 들어, 단수 표현은 통상적으로 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 함)을 포함할 때에도, 단수 표현에 의한 청구항 인용의 소개가 단지 하나의 이러한 인용만을 포함하는 청구항에 이러한 소개된 청구항 인용을 포함하는 임의의 특정 청구항을 한정하는 것을 암시하는 것으로 해석되어서는 안되고, 이러한 것은 청구항 인용을 소개하는 데 사용된 단수 표현의 사용에 대해서도 해당된다. 게다가, 특정 수의 소개된 청구항 인용이 명시적으로 인용되면, 당 기술 분야의 숙련자들은 이러한 인용이 통상적으로 적어도 인용된 수를 의미하는 것으로 해석되어야 한다는 것을 인식할 수 있을 것이다(예를 들어, 다른 수식어구가 없는 "2개의 인용"의 유일한 인용은 통상적으로 적어도 2개의 인용 또는 2개 이상의 인용을 의미함). 더욱이, "A, B 및 C 중 적어도 하나 등"과 유사한 규약이 사용되는 경우에, 일반적으로 이러한 구성은 당 기술 분야의 숙련자가 규약을 이해할 수 있는 개념에서 의도된다(예를 들어, "A, B 및 C 중 적어도 하나를 갖는 시스템"은 이들에 한정되는 것은 아니지만, A만, B만, C만, A 및 B를 함께, A 및 C를 함께, B 및 C를 함께, 및/또는 A, B 및 C를 함께 갖는 시스템을 포함할 수 있음). "A, B 또는 C 중 적어도 하나 등"과 유사한 규약이 사용되는 경우에, 일반적으로 이러한 구성은 당 기술 분야의 숙련자가 규약을 이해할 수 있는 개념에서 의도된다(예를 들어, "A, B 또는 C 중 적어도 하나를 갖는 시스템"은 이들에 한정되는 것은 아니지만, A만, B만, C만, A 및 B를 함께, A 및 C를 함께, B 및 C를 함께, 및/또는 A, B 및 C를 함께 갖는 시스템을 포함할 수 있음). 통상적으로 상세한 설명, 청구범위 또는 도면이건간에, 2개 이상의 대안적인 용어를 제시하는 이접적 단어 및/또는 구문은 문맥상 달리 지시되지 않으면 용어 중 하나, 용어 중 어느 한쪽 또는 양 용어의 모두를 포함하는 가능성을 고려하는 것으로 이해되어야 한다는 것이 당 기술 분야의 숙련자들에 의해 또한 이해될 수 있을 것이다. 예를 들어, 구문 "A 또는 B"는 통상적으로 "A" 또는 "B" 또는 "A 및 B"의 가능성을 포함하는 것으로 이해될 수 있을 것이다.
첨부된 청구범위와 관련하여, 당 기술 분야의 숙련자들은 본 명세서의 언급된 작동이 임의의 순서로 수행될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 다양한 작동적 흐름이 시퀀스(들)로 제시되어 있지만, 다양한 작동은 예시된 것과는 다른 순서로 수행될 수 있고 또는 동시에 수행될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 이러한 교대의 순서화는 문맥상 달리 지시되지 않으면, 중첩, 삽입, 중단, 재순서화, 증분, 준비, 보충, 동시, 역전 또는 다른 변형 순서화를 포함할 수 있다. 더욱이, "~에 응답하는", "~에 관한" 또는 다른 과거 시제 형용사는 문맥상 달리 지시되지 않으면 일반적으로 이러한 변형예를 배제하도록 의도된 것은 아니다.
다양한 양태 및 실시예가 본 명세서에 개시되어 있지만, 다른 양태 및 실시예가 당 기술 분야의 숙련자들에게 명백할 것이다. 더욱이, 본 명세서에 개시된 다양한 양태 및 실시예는 예시를 위한 것이고 한정으로 의도된 것은 아니고, 진정한 범주 및 사상은 이하의 청구범위에 의해 지시되어 있다.
10: 핵분열 원자로 20: 원자로 코어
30: 핵분열 연료 모듈 35: 제어봉
40: 하부 코어 지지 플레이트 50: 보어
60: 유체 유동 라인 70: 압력 용기
80: 격납 용기 90: 1차 루프 파이프 세그먼트
100: 가압기 105: 제1 수체
107: 가압기 히터 115: 입구 플레넘
120: 열전달 튜브 130: 출구 플레넘
140: 1차 루프 파이프 세그먼트 150: 제2 수체
180: 회전형 터빈 200: 회전형 터빈 샤프트
210: 응축기 220: 냉각 타워
280: 비등수형 원자로 290: 원자로 코어
340: 가스 냉각식 원자로 350: 원자로 코어
390: 증기 발생기 430: 열교환 튜브
520: 중간 열교환기 570: 증기 발생기
730: 캐니스터 740: 연료 요소
760: 클래딩 튜브 790: 보어
820: 밸브체 840: 다이어프램

Claims (31)

  1. 원자로 용기와,
    상기 원자로 용기 내에 수용되고 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 핵분열 연료 요소와,
    상기 핵분열 연료 요소와 관련된 밸브체로서, 상기 밸브체는 상기 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성하는 것인 밸브체와,
    상기 플레넘으로부터 상기 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 상기 플레넘과 작동적으로 연통하는 밸브, 및
    상기 밸브를 이동시키기 위해 상기 밸브에 결합된 가요성 다이어프램;
    을 포함하고,
    상기 기체 핵분열 생성물은 상기 가요성 다이어프램을 통해 상기 밸브로 전달되는 것인, 핵분열 원자로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가요성 다이어프램은 상기 밸브를 폐쇄 위치로 이동시킬수 있는 것인 핵분열 원자로.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 밸브 상에 장착된 캡, 및
    상기 캡을 조작하기 위해 상기 캡으로 연장 가능한 머니퓰레이터를 더 포함하는 핵분열 원자로.
  4. 제1항에 있어서, 상기 밸브를 조작하기 위해 상기 밸브로 연장 가능한 머니퓰레이터를 더 포함하는 핵분열 원자로.
  5. 원자로 용기와,
    상기 원자로 용기 내에 수용되고, 기체 핵분열 생성물을 생성하는 것이 가능한 복수의 핵분열 연료 요소 번들과,
    상기 복수의 핵분열 연료 요소 번들의 각각의 것들과 관련된 복수의 밸브체로서, 상기 복수의 밸브체 중 적어도 하나는 상기 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위한 플레넘을 그 내부에 형성하는 것인 복수의 밸브체와,
    상기 복수의 밸브체 중 적어도 하나 내에 배치되고 상기 플레넘으로부터 상기 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하기 위해 상기 플레넘과 연통하는 밸브와,
    상기 밸브를 이동시키기 위해 상기 밸브에 결합된 가요성 다이어프램과,
    상기 밸브 상에 나사식으로 장착된 제거 가능한 캡
    을 포함하고,
    상기 기체 핵분열 생성물은 상기 가요성 다이어프램을 통해 상기 밸브로 전달되는 것인, 핵분열 원자로.
  6. 제5항에 있어서, 상기 가요성 다이어프램은 상기 밸브를 폐쇄 위치로 이동시키는 것이 가능한 것인 핵분열 원자로.
  7. 제5항에 있어서, 상기 밸브로부터 상기 캡을 나사식으로 탈착하기 위해 상기 캡으로 연장 가능한 관절형 머니퓰레이터 아암을 더 포함하는 핵분열 원자로.
  8. 제5항에 있어서, 상기 밸브를 작동하기 위해 상기 밸브로 연장 가능한 관절형 머니퓰레이터 아암을 더 포함하는 핵분열 원자로.
  9. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    상기 플레넘으로 연장 가능한 관절형 머니퓰레이터 아암, 및
    상기 관절형 머니퓰레이터 아암에 의해 운반되고 상기 플레넘으로부터 제어 가능하게 통기된 상기 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 상기 플레넘과 결합 가능한 리셉터클을 더 포함하는 핵분열 원자로.
  10. 제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 밸브는 상기 플레넘 내의 압력 및 상기 플레넘 내의 기체 핵분열 생성물의 유형으로부터 선택된 파라미터에 응답하는 것인 핵분열 원자로.
  11. 제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 플레넘과 작동적으로 통신하는 센서를 더 포함하는 핵분열 원자로.
  12. 제11항에 있어서, 상기 센서는 상기 플레넘 내의 압력, 상기 플레넘 내의 기체 핵분열 생성물의 유형 및 상기 플레넘 내의 방사성 핵분열 생성물로부터 선택된 파라미터를 감지하는 것인 핵분열 원자로.
  13. 제11항에 있어서, 상기 센서는 방사선 센서, 화학 센서 및 광학 센서로부터 선택된 센서를 포함하는 것인 핵분열 원자로.
  14. 제11항에 있어서, 상기 센서는 송신기를 포함하는 것인 핵분열 원자로.
  15. 제14항에 있어서, 상기 송신기는 상기 밸브체를 식별하는 식별 신호를 송신하도록 구성되는 것인 핵분열 원자로.
  16. 제1항 또는 제5항에 있어서, 열 중상자로 코어, 고속 중성자로 코어, 고속 중성자 증식로 코어, 진행파 고속 중성자로 코어로부터 선택된 원자로 코어를 더 포함하는 것인 핵분열 원자로.
  17. 제1항 또는 제5항에 있어서, 복수의 핵분열 연료 요소 번들 중 적어도 하나를 둘러싸는 캐니스터를 더 포함하는 핵분열 원자로.
  18. 제17항에 있어서, 상기 캐니스터는 유동 개구를 형성하는 저부 부분을 갖고, 상기 캐니스터는 유동 포트를 형성하는 측면 부분을 갖는 것인 핵분열 원자로.
  19. 제18항에 있어서, 상기 캐니스터는 상기 유동 개구로부터 상기 유동 포트를 통해 연장하는 만곡된 냉각제 유동 경로를 따라 냉각제를 안내하기 위해 성형된 윤곽을 그 이면 상에 갖는 튜브 시트를 그 내부에 포함하는 것인 핵분열 원자로.
  20. 제18항에 있어서, 상기 캐니스터는 상기 유동 개구로부터 상기 유동 포트를 통해 연장하는 만곡된 냉각제 유동 경로를 따라 냉각제를 안내하기 위해 성형된 윤곽을 그 이면 상에 갖고 열을 소산하기 위한 세라믹 튜브 시트를 그 내부에 포함하는 것인 핵분열 원자로.
  21. 제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 밸브에 의해 통기된 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 상기 밸브에 결합된 저장조를 더 포함하는 핵분열 원자로.
  22. 제21항에 있어서, 상기 저장조는 기체 핵분열 생성물로부터 응축 상태 핵분열 생성물을 분리하고 포획하기 위한 제거 가능한 필터를 포함하는 것인 핵분열 원자로.
  23. 제22항에 있어서, 상기 필터는 HEPA 필터, 반투과성 멤브레인, 전기 집진기 및 냉각 트랩으로부터 선택된 필터를 포함하는 것인 핵분열 원자로.
  24. 제21항에 있어서, 상기 저장조는 원자로 용기에 결합되며,
    상기 저장조는 상기 원자로 용기로부터 기체 핵분열 생성물을 제거하기 위해 상기 원자로 용기로부터 분리시킬 수 있는 것인 핵분열 원자로.
  25. 제21항에 있어서, 상기 저장조는 원자로 용기에 결합되며,
    상기 저장조는 상기 원자로 용기에서 기체 핵분열 생성물을 저장하기 위해 상기 원자로 용기에 결합한 채로 유지할 수 있는 것인 핵분열 원자로.
  26. 제1항에 있어서, 상기 밸브에 의해 제어 가능하게 통기된 기체 핵분열 생성물을 수용하기 위해 상기 밸브와 작동적으로 연통하는 냉각제 시스템을 더 포함하는 핵분열 원자로.
  27. 제26항에 있어서, 상기 냉각제 시스템으로부터 기체 핵분열 생성물을 제거하도록 상기 냉각제 시스템과 작동적으로 연통하는 제거 시스템을 더 포함하는 핵분열 원자로.
  28. 제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 밸브는 재폐쇄 가능한 밸브인 것인 핵분열 원자로.
  29. 제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 밸브는 밀봉식으로 재폐쇄 가능한 밸브인 것인 핵분열 원자로.
  30. 제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 밸브는 관련 기체 핵분열 생성물 세척 시스템의 크기를 최소화하기 위해 사전 결정된 배출 속도에 따라 상기 기체 핵분열 생성물을 제어 가능하게 통기하도록 작동 가능한 것인 핵분열 원자로.
  31. 제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 밸브의 작동을 제어하도록 상기 밸브에 결합된 제어기를 더 포함하는 핵분열 원자로.
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