KR100391179B1

KR100391179B1 - 고방사성미세분진폐기물 원격조종이동형청소장치

Info

Publication number: KR100391179B1
Application number: KR10-2000-0044768A
Authority: KR
Inventors: 김기호; 박장진; 양명승; 박현수
Original assignee: 한국전력공사; 한국원자력연구소
Priority date: 2000-08-02
Filing date: 2000-08-02
Publication date: 2003-07-12
Also published as: US6625843B2; US20020017005A1; KR20020011485A

Abstract

본 발명은 고방사성미세분진폐기물 원격조종이동형청소장치에 관한 것으로, 그 목적은 사용후핵연료와 같은 고방사성 물질을 가공·성형·취급하는 공간 특히, 핫셀 내에서 원격조종에 의해 주행하면서 핫셀 바닥 및 사용장비표면에 고착·산재해 있는 사용후핵연료분진과 같은 고방사성 폐기물을 핫셀 공간에 확산시키지 않고 효과적으로 제거·흡입·저장하여 청소할 수 있는 고방사성미세분진폐기물 원격조종이동형청소장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 바닥면에 접촉·작동되며 장애물을 승월할수 있는 무한궤도형 이동부재와, 상기 이동부재에 결합되고 이물질을 흡입·저장하는 흡입·저장부재와, 상기 흡입·저장부재의 상부에 설치되어 흡입·저장부를 보호하는 커버부재로 구성된 고방사성미세분진폐기물 원격조종 이동형청소장치에 있어서; 상기 흡입·저장부재는 흡입부 하단에 설치되어 고방사성 물질 취급공간의 바닥면에 고착·산재해 있는 사용후핵연료분진 또는 고방사성 미세입자 폐기물을 브러쉬로 제거하고 흩어진 분진 및 입자폐기물을 흡입하는 흡입부와, 상기 흡입부에 의해 연결되고 흡입된 분진 및 입자폐기물을 1차 여과하는 제 1 필터부와, 상기 제 1 필터부에 연결·설치되는 미세 흡입부와, 상기 제 1 필터부와 제 2 이송관에 의해 연결되어 제 1 필터부를 통과한 공기를 2차 여과하는 제 2 필터부와, 상기 제 2 필터부와 제 3 이송관에 의해 연결·설치되는 블로워부와, 상기 흡입부, 제 1,2 필터부, 미세흡입부, 블로워부가 설치되고 하단면에 체결플레이트가 설치된 흡입·저장몸체부가 모듈화되어 구성되어 원격조종에 의해 이동하면서 고방사성 물질 취급공간의 바닥면과 사용장비의 표면에 고착·산재되어 있는 사용후핵연료분진과 같은 고방사성 미세분진폐기물을 효과적으로 제거·흡입·저장할 수 있는 고방사성미세분진폐기물 원격조종이동형청소장치를 제공함에 있다.

Description

고방사성미세분진폐기물 원격조종이동형청소장치{Teleoperated mobile cleanup device for highly radioactive fine waste}

본 발명은 고방사성미세분진폐기물 원격조종이동형청소장치에 관한 것으로, 사용후핵연료와 같이 고방사성 물질을 취급하는 핫셀등의 취급공간 내에서 바닥면과 사용장비표면에 고착·산재되어 있는 사용후핵연료분진과 고방사성 미세입자폐기물 등을 고방사성 물질 취급공간에 확산시키지 않고 원격조종에 의해 이동하면서 효과적으로 제거·흡입·저장·청소하여, 취급공간의 건전성을 유지하고 방사선 피폭에 대한 작업자의 위험을 완전히 배제할 수 있는 고방사성미세분진폐기물 원격조종이동형청소장치에 관한 것이다.

사용후핵연료를 취급하는 제조/공정작업은 재료의 고방사성 때문에 사방이 완전히 차폐된 핫셀에서 이루어지며 작업자의 접근은 극히 제한되며, 핫셀내 방사선 준위가 허용치까지 감소되었을 경우에만 특수 방호복을 착용한 작업자의 접근이 허용된다. 사용후핵연료 제조/공정 과정에서 사용후핵연료분진 및 방사화된 미세입자 폐기물 등은 필연적으로 발생하며, 제조/공정 장비와 핫셀 바닥에 고착되어 핫셀 시설물 및 장비를 오염시킨다. 일반적으로 이러한 고방사성 미세분진폐기물들은 핫셀내에 설치된 상업용 진공청소기를 사용하여 제거한다.

고방사성 물질을 취급하는 핫셀등의 장소에서 사용되는 종래의 상업용 진공청소기는 원격 운용·유지·보수 측면에서 몇 가지 중요한 문제점을 내재하고 있다. 상업용 진공청소기는 구성 재료 및 부품 등이 방사선에 의해 쉽게 훼손될 수 있으며, 바닥면에 딱딱하게 고착된 폐기물을 제거하기가 용이하지 않으며, 기설치된 크레인 또는 메니퓰레이터 등을 이용하여 원하는 청소위치까지 운반이 어렵고 시간이 많이 소요되며 이로 인해 청소작업 영역을 제한시켜 생산성을 감소시킨다. 상업용 진공청소기의 폐기물 백(bag)은 사용 중에 포집된 사용후핵연료분진 및 방사화된 미세입자 폐기물들을 주위 공기 속으로 누수시켜 고방사성 물질 취급공간내 오염을 확산시킬 수 있으며, 메니퓰레이터 또는 유지보수 공구를 사용하여 폐기물 백을 원격으로 교체 ·처리·처분하기가 매우 어려우며, 특수 방호복을 착용한 작업자가 고방사성 물질 취급공간내로 들어가 폐기물을 백을 취급하는 경우 제한된 시간내에 작업을 완수하기가 용이하지 않고, 작업자의 방사선 피폭선량을 증가시켜심각한 안전 문제를 야기시킨다. 또한, 고장이 발생했을 경우 원격으로 수리 및 교체가 불가능하여 고장난 청소기를 고방사성 물질 취급공간내에 보관해야 하므로 방사성 폐기물의 양을 증대시켜 취급공간내의 오염을 확산시키며 폐기물 처분 비용을 증대시키며 핫셀등의 고방사성 물질 취급공간의 기능을 저하시킨다. 사용후핵연료 또는 민감한 핵물질은 핫셀등과 같은 고방사성 물질 취급공간 내에서 취급 전·후의 양을 측정하여 손실된 양을 파악해야 하므로, 종래의 상업용 진공청소기를 사용할 경우, 취급시 누수된 미세분진폐기물의 흡입·포집이 용이하지 않으므로 정확한 손실량을 측정하기 어렵다. 즉, 종래의 상업용 진공청소기는 단순히 블로워에 의해 분진 폐기물을 흡입하도록 구성되어 있어, 고방사성 물질을 취급하는 핫셀등과 같이 특수지역내에서 사용할 경우, 위에서 기술한 바와 같은 여러 가지 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 사용후핵연료와 같은 고방사성 물질을 가공·성형·취급하는 취급공간 내에서 원격조종에 의해 주행하면서 바닥/장비에 고착·산재해 있는 사용후핵연료분진과 같은 고방사성 미세입자 폐기물을 취급공간에 확산시키지 않고 효과적으로 제거·흡입·저장하여 청소할 수 있는 고방사성미세분진폐기물 원격조종이동형청소장치를 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도

도 2 는 도 1 의 A 부 상세도

도 3 은 본 발명의 커버부재가 제거된 구성을 보인 예시도

도 4 는 본 발명의 커버부재가 제거된 구성을 보인 측면예시도

도 5 는 본 발명의 커버부재가 제거된 구성을 보인 평면예시도

도 6 은 본 발명에 따른 이동부재 예시도

도 7 은 도 6 의 B 부 상세도

도 8 은 본 발명에 따른 이동부재 분해사시도

도 9 는 본 발명에 따른 이동부재 평면예시도

도 10 은 본 발명에 따른 제거·흡입·저장부 흡입구 예시도

도 11 은 본 발명에 따른 회전봉 및 브러쉬 예시도

도 12 는 본 발명에 따른 제 1 필터부 내부 구성예시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(100): 이동부재 (110): 이동몸체부

(111): 구동모터 (112): 메인 간격지지대

(113): 끝단 간격지지대 (114,114`): 육각 원뿔볼트

(115): 하단플레이트 (116): 설치홀

(117): 측면지지대 (120): 바퀴부

(121): 작동스프라켓 (122): 유동스프라켓

(123): 가이드 로울러 (124): 체인

(125): 이동대 (126): 외측플레이트

(130): 베벨기어부 (140): 체결부

(141): 체결부위 (142): 삽입부위

(143): 조절부위 (144): 고정부위

(200): 흡입·저장부재 (210): 흡입부

(211): 흡입구 (212): 작동모터

(213): 회전봉 (214): 구동기어

(215): 전달기어 (216): 브러쉬

(217): 스커트 (220): 제 1 필터부

(221): 필터몸통 (222): 밀폐뚜껑

(223): 세라믹필터 (224): 제 1 이송관

(225): 하단고정체 (226): 너트

(227): 체결구 (228): 연결구

(229): 연결구 (230): 미세흡입부

(231): 미세흡입구 (232): 후렉시블 연결관

(233): 미세연결관 (234): 개폐밸브

(240): 제 2 필터부 (250): 블로워부

(251): 고정용 클립 (260): 흡입·저장몸체부

(261): 걸림턱 (270): 제 2 이송관

(271): 연결관 (280): 제 3 이송관

(290): 체결플레이트 (300): 커버부재

(2221): 홈 (2241): 나사산

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도를, 도 2 는 도 1 의 A 부 상세도를, 도 3 은 본 발명의 커버부재가 제거된 구성을 보인 예시도를, 도 4 는 본 발명의 커버부재가 제거된 구성을 보인 측면예시도를, 도 5 는 본 발명의 커버부재가 제거된 구성을 보인 평면예시도를, 도 6 은 본 발명에 따른 이동부재 예시도를, 도 7 은 도 4 의 B 부 상세도를, 도 8 은 본 발명에 따른 이동부재 분해사시도를, 도 9 는 본 발명에 따른 이동부재 평면예시도를, 도 10 은 본 발명에 따른 흡입·저장부 흡입구 예시도를, 도 11 은 본 발명에 따른 회전봉 및 브러쉬 예시도를, 도 12 는 본 발명에 따른 제 1 필터부 내부 구성예시도를 도시한 것으로, 본 발명은 바닥면에 접촉·작동되는 이동부재(100)와, 상기 이동부재 상부에 결합되어 오염된 분진폐기물을 흡입·저장하는 흡입·저장부재(200)와, 상기 흡입·저장부재(200)의 상부에 설치되어 흡입·저장부재(200)를 보호하는 커버부재(300)가 별도 분리되도록 구성되어 있다.

상기 이동부재(100)는 두 개의 구동모터(111)가 설치되는 이동몸체부(110)와, 상기 이동몸체부(110) 양측에 설치되어 구동모터(111)의 작동에 의해 각각 별도 작동되는 바퀴부(120)와, 상기 이동몸체부(110)의 구동모터(111)와 바퀴부(120)를 연결하는 베벨기어부(130)로 구성되어 있다.

상기 이동몸체부(110)는 바퀴부(120)가 연결·설치되는 측면지지대(117)와, 상기 두 개의 측면지지대(117) 사이에 설치되는 메인 간격지지대(112) 및 끝단 간격지지대(113)와, 체결볼트(114)에 의해 메인 간격지지대(112)에 체결되는 하단플레이트(115)와, 상기 메인 간격지지대(112)에 설치되는 구동모터(111)로 구성되어 있으며, 상기 끝단 간격지지대(113) 외측면에는 흡입·저장부재(200)의 일측과 이동몸체부(110)의 일측을 체결하는 체결부(140)가 설치되어 있다. 이때 상기 메인 간격지지대(112)와 끝단 간격지지대(113)는 서로 동일한 길이를 구비하고 설치되어 있으며, 하단플레이트(115)는 작업장의 바닥면과 일정간격 즉, 작업장의 바닥면에 산재해 있는 오염된 분진폐기물과 접촉되지 않고 이동부재(100)가 이동할 수 있는 높이를 구비하도록 체결볼트(114)에 의해 메인 간격지지대(112)에 설치된다. 또한, 상기 하단플레이트(115)의 일측에는 구동모터(111)에 전원인가 및 원격 장/탈착이 가능하도록 콘넥터가 연결·설치되는 설치홀(116)이 형성되어 있다.

상기 바퀴부(120)는 이동몸체부(110)의 측면지지대(117) 외측에 위치하도록 각각 설치되는 것으로, 측면지지대(117) 외측 일측단에 구동모터(111)와 연결되도록 설치되는 작동스프라켓(121)과, 상기 작동스프라켓(121)과 동일중심선을 구비하고 측면지지대(117) 외측 타측단에 회전가능하도록 설치되는 유동스프라켓(122)과, 상기 유동스프라켓(122)과 작동스프라켓(121) 사이에 위치하도록 설치되는 다수개의 가이드로울러(123)와, 상기 작동스프라켓(121)과 유동스프라켓(122) 및 다수개의 가이드로울러(123)를 연결하는 체인(124)과, 상기 체인(124)과 일체형으로 형성·작동되는 이동대(125)와, 상기 작동스프라켓(121), 유동스프라켓(122), 가이드로울러(123) 및 체인(124)을 보호하는 외측플레이트(126)로 구성되어 있다.

상기 베벨기어부(130)는 이동몸체부(110)에 고정·설치되어 있는 구동모터(111)의 구동력을 바퀴부(120)에 전달하는 것으로, 일측 기어가 구동모터(111)의 작동축과 연결되고, 또다른 기어가 작동스프라켓(121)의 축에 연결되어 구동모터(111)의 작동시, 구동모터(111)의 구동력을 작동스프라켓(121)의 축에 전달한다.

상기 흡입·저장부재(200)는 이동부재(100) 상부에 위치하도록 설치되어 바닥면에 산재해 있는 오염된 분진폐기물을 흡입·저장하는 것으로, 바닥면에 있는 분진폐기물을 흡입하는 흡입부(210)와, 상기 흡입부(210)에 의해 흡입된 분진폐기물을 1차 여과하는 제 1 필터부(220)와, 상기 제 1 필터부(220)와 연결되는 미세흡입부(230)와, 상기 제 1 필터부(220)를 통과한 공기를 2차 여과하는 제 2 필터부(240)와, 상기 제 2 필터부(240)에 연결·설치되는 블로워부(250)와, 상기 흡입부(210), 제 1,2 필터부(220,240), 미세흡입부(230), 블로워부(250)가 설치되는 흡입·저장몸체부(260)가 취급시설에 기설치되어 원격조작에 의해 작동되는 메니퓰레이터(도시없음)에 의해 분해·조립이 용이하도록 모듈화 되어 있다.

상기 흡입부(210)는 흡입·저장몸체부(260) 하부에 설치되어 바닥에 산재되어 있는 오염된 분진폐기물을 흡입하는 것으로, 하부에 제 1 필터부(220)와 연결관(271)에 의해 연결되는 흡입구(211)가 형성되고, 상기 흡입구(211) 상부에 작동모터(212)가 설치되며, 상기 흡입구(211)내에 작동모터(212)에 의해 회전되는 회전봉(213)이 설치되어 있다. 이때, 상기 흡입구(211) 상부에 설치된 작동모터(212)와 흡입구(211) 내에 설치된 회전봉(213)에는 구동기어(214) 및 전달기어(215)가 각각 연결·설치되고, 상기 회전봉(213)에는 브러쉬(216)가 2중 나선형구조를 이루며 일체형으로 설치되어 있다. 즉, 상기 구동기어(214)와 전달기어(215)는 서로 치합되도록 작동모터(212)의 축에는 구동기어(214)가, 회전봉(213)의 일측단에는 전달기어(215)가 설치되어 있으며, 상기 브러쉬(216)는 바닥면에 접촉되도록 회전봉(213)에 2중 나선형 구조로 설치되어 있다.

상기와 같이 구성된 흡입부(210)는 작동모터(212)의 작동시, 구동기어(214)에 의해 전달기어(215)가 회전하게 되고, 전달기어(215)에 의해 흡입구(211)내에 설치된 회전봉(213)이 회전되며, 상기 회전봉(213)의 회전에 의해 회전봉(213)에 일체형으로 설치된 브러쉬(216)가 바닥면에 접촉·회전되어 바닥면에 고착되어 있는 분진폐기물을 산재시키게 된다.

즉, 상기 흡입부(210)는 블로워부(250)에 의해 분진폐기물을 흡입할 시, 흡입부(210)에 설치된 작동모터(212)에 의해 회전봉(213)이 작동하여 바닥면에 고착되어 있는 분진폐기물을 브러쉬(216)에 의해 산재시킴으로써, 분진의 흡입을 용이하게 한다.

또한, 상기 흡입부(210)는 흡입·저장몸체부(260) 하부에 위치하도록(이동부재내에 위치하도록) 설치되므로, 회전봉(213)에 설치된 브러쉬(216)에 의해 바닥면에 고착되어 있던 분진폐기물을 탈리시킬 시, 탈리된 분진폐기물이 이동부재(100)내로 유입되는 것을 방지하기 위하여 흡입구(211) 하단면 즉, 바닥면과 마주보는 면에 '□' 형상의 가느다란 철선으로 이루어진 분진이탈방지 스커트(217)가 설치되어 있다.

상기 미세흡입부(230)는 흡입부(210)에 의해 흡입하지 못하는 협소지역내의 오염된 분진폐기물을 흡입하는 것으로, 일정길이를 구비하는 빨대형상의 미세흡입구(231)와, 상기 미세흡입구(231)와 연결되는 후렉시블 연결관(232)과, 상기 후렉시블 연결관(232)과 일측이 연결되고 타측이 제 1 필터부(220)에 연결되는 미세연결관(233)과, 상기 후렉시블 연결관(232)과 미세연결관(233) 사이에 위치하도록 흡입·저장몸체부(260)의 일측에 고정·설치되는 개폐밸브(234)로 구성되어 있다.

상기 미세흡입부(230)는 블로워부(250)의 작동시, 흡입·저장몸체부(260)에 설치된 개폐밸브(234)에 의해 별도 작동되며, 후렉시블 연결관(232)은 흡입·저장몸체부(260) 외측에 형성된 다수개의 걸림턱(261)에 의해 흡입·저장몸체부(260)의 외관을 따라 걸려있다.

상기 제 1 필터부(220)는 흡입부(210)의 흡입구(211)를 통해 유입된 분진페기물 또는 미세흡입구(231)를 통해 유입된 분진폐기물을 1차 여과하는 것으로, 흡입·저장몸체부(260) 상부 일측에 설치되는 필터몸통(221) 및 밀폐뚜껑(222)과, 상기 필터몸통(221)내에 설치되어 흡입된 분진폐기물을 여과하는 세라믹필터(223)와,상기 세라믹필터(223)내에 위치하도록 다수개의 구멍을 구비하며 설치되는 제 1 이송관(224)으로 구성되어 있다. 이때, 상기 제 1 이송관(224)은 밀폐뚜껑(222)을 관통하여 밀폐뚜껑(222)과 일체형으로 형성되어 있으며, 상기 필터몸통(221)내로 삽입되는 제 1 이송관(224)에는 하단고정체(225) 및 고정너트(226)에 의해 세라믹 필터(223)가 설치되어 있다.

즉, 상기 세라믹필터(223)의 상단면은 밀폐뚜껑(222)에, 하단면은 하단고정체(225)에 밀착·접촉되며, 하단고정체(225)는 끝단이 막혀있는 제 1 이송관(224) 하부에 형성된 나사산(2241)과 고정너트(226)에 의해 고정된다. 이때 상기 세라믹필터(223)가 접촉되는 밀폐뚜껑(222) 하부면에는 세라믹필터(223)의 상부면이 삽입되도록 일정깊이의 홈(2221)이 형성되어 있으며, 밀폐뚜껑(222)과 제 1 이송관(224) 및 세라믹필터(223)는 동일중심선을 구비하고 설치되어 있다.

또한, 상기 밀폐뚜껑(222)은 필터몸통(221)에 체결구(227)에 의해 밀착·체결되어 있으며, 필터몸통(221)은 흡입부의 연결관(271)과 연결되는 연결구(228) 및 미세흡입부의 미세연결관(233)과 연결되는 연결구(229)가 각각 형성되어 있다.

본 발명은 블로워부(250)의 작동시 상기와 같이 구성된 흡입부(210) 및 미세흡입부(230)를 통해 제 1 필터부(220)로 분진폐기물이 흡입되면, 흡입된 분진폐기물은 너트(226) 및 하단고정체(225)에 의해 제 1 이송관(224) 및 밀폐뚜껑(222)과 일체형으로 형성된 세라믹필터(223)에 의해 1차 여과되고, 1차 여과된 공기는 제 1 이송관(224)에 형성된 다수개의 구멍을 통해 제 2 이송관(270)을 따라 제 2 필터(240)로 이송되며, 세라믹필터(223)에 의해 걸러진 분진폐기물은필터몸통(221)내면과 세라믹필터(223) 사이에 잔류하게 된다.

상기 제 2 필터부(240)는 블로워부(250)와 제 1 필터부(220) 사이에 위치하도록 흡입·저장몸체부(260) 상부 일측에 설치되는 것으로, 제 1 필터부(220)에 의해 여과되지 못하고 제 2 이송관(270)을 통해 유입된 미세입자를 2차 여과하여 흡입부(210) 및 미세흡입부(230)를 통해 유입된 미세분진폐기물이 원격조종이동형청소장치 외부로 다시 유출되는 것을 방지한다.

상기 블로워부(250)는 제 2 필터부(240)와 제 3 이송관(280)에 의해 연결되어 있으며, 흡입부(210), 미세흡입부(230), 제 1,2 필터(220,240)로 분진이 이송되도록 공기를 흡입하고, 흡입·저장몸체부(260) 상부 일측에 취급시설에 기설치된 메니퓰레이터(도시없음)에 의한 원격조작으로 작동이 용이하도록 구성된 고정용 클립(251)에 의해 설치되어 있다.

상기 제 1 필터부(220)와 제 2 필터부(240) 및 블로워부(250)는 흡입·저장몸체부(260)에서 원격조작에 의해 분해·조립이 용이하도록 별도의 고정수단(도시없음)에 의해 설치되어 있으며, 흡입부(210)와 제 1 필터부(220)의 연결부위, 제 1 이송관(224)과 제 2 이송관(270)의 연결부위, 제 2 이송관(270)과 제 2 필터부(240)의 연결부위, 제 2 필터부(240)와 제 3 이송관(280)의 연결부위, 제 3 이송관(280)과 블로워부(250)의 연결부위는 오염된 공기 및 미세분진폐기물이 이송중 외부로 유출되지 않도록 연결대 및 밀폐링(도시없음)에 의해 밀폐되어 있다.

상기 흡입·저장몸체부(260)는 제 1,2 필터부(220,240), 블로워부(250), 흡입부(210) 및 미세흡입부(230)를 지지하는 것으로, 흡입부(210)의 작동모터(212)와블로워부(250)에 원격 전원인가 및 조절이 가능하도록 콘넥터가 일측에 설치되어 있으며, 이동부재의 끝단 간격지지대(113)와 체결부(140)에 의해 일측이 연결되고, 하단에 체결된 체결플레이트(290)가 메인 간격지지대(112)에 볼트결합된다. 즉, 상기 체결플레이트(290)는 이동몸체부(110)의 하단플레이트(115)를 관통하여 메인 간격지지대(112)에 체결되는 다수개의 볼트(114`)에 의해 메인 간격지지대(112)에 고정된다.

상기 체결부(140)는 흡입·저장몸체부(260)의 일측을 이동부재의 끝단 간격지지대(113)에 결합하는 것으로, 도 2 에 도시된 바와 같이 흡입·저장몸체부(260) 일측에는 고정부위(144)에 의해 수나사에 해당되는 삽입부위(142)가 설치되고, 끝단 간격지지대(113) 외측에는 상/하부가 돌출된 체결부위(141)가 설치되며, 상기 체결부위(141)의 중간부에는 암나사에 해당되는 조절부위(143)가 삽입된다. 이때 상기 삽입부위(142)는 고정부위(144)에 연결부위를 축으로 회전가능하도록 설치되어 있다.

즉, 상기 체결부(140)는 수나사에 해당되는 삽입부위(142)의 일측이, 체결부위(141)의 돌출된 상부를 관통하여 암나사에 해당되는 조절부위(143)에 체결된 다음, 돌출된 하부를 관통하도록 되어 있으므로, 삽입부위(142)에 의해 체결부위(141) 중간부에 삽입된 조절부위(143)의 이탈이 방지되고, 체결부위(141)의 돌출된 상/하부 사이에 설치된 조절부위(143)에 의해 삽입부위(142)의 이탈이 방지되어 흡입·저장몸체부(260)와 이동부재의 끝단 간격지지대(113)가 결합되게 된다.

즉, 상기 흡입·저장부재(200)와 이동부재(100)는 다수개의 볼트(114`)와 체결부(140)에 의해 결합되어 있으며, 상기 다수개의 볼트(114`)와 체결부(140)를 해체할 시 별도 분리된다.

상기 커버부재(300)는 제 1, 2 필터부(220,240)와 블로워부(250)가 설치된 흡입·저장부재(200)를 보호하는 것으로, 힌지 및 체결구에 의해 흡입·저장몸체부(260)에 연결·설치되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명을 이용하여 핫셀등의 고방사성 물질 취급공간내의 바닥면과 사용장비의 표면에 고착되어 있는 사용후핵연료분진 및 방사화된 미세입자폐기물을 청소하고자 할 경우, 먼저 이동부재의 설치홀에 설치되는 콘넥터와 흡입·저장부재에 설치되는 콘넥터를 이용하여 이동부재와 흡입·저장부재에 각각 전원을 인가함과 동시에, 고방사성 물질 취급공간 외부에 설치되어 있는 제어부와 연결하고, 상기 제어부를 통해 이동부재의 구동모터를 원격작동하여 고방사성미세분진폐기물 원격조종이동형청소장치를 고방사성 물질 취급공간 내의 원하는 청소위치로 이동한 다음, 흡입·저장부재의 블로워부를 작동함과 동시에 흡입부의 작동모터를 구동하여 흡입구를 통해 고방사성 미세분진폐기물을 흡입한다. 이때, 상기 흡입구내에 설치된 회전봉은 작동모터에 의해 회전되고, 회전봉에 2중 나선형으로 설치된 브러쉬는 바닥면에 고착된 분진을 탈리시켜 블로워부의 작동시 흡입구를 통해 고방사성 미세분진폐기물이 용이하게 흡입되도록 한다.

이때, 장기간 사용으로 인해 흡입부(210)의 브러쉬(216)가 마모되어 바닥면과 스커트(217) 사이에 공간이 발생될 경우, 체결부(140)를 이용하여 브러쉬(216)가 바닥면에 접촉되도록 흡입·저장부재(200)의 일측을 하강시킨다. 즉, 체결부(14)의 조절부위(143)를 회전시키면, 조절부위(143)에 체결되어 있던 삽입부위(142)가 하강하게 되므로 흡입·저장부재(200)의 일측 높이가 조정된다.

또한, 흡입구를 통해 흡입이 불가능한 협소공간 또는 사용장비의 표면에 고착되어 있는 고방사성 분진폐기물을 흡입하고자 할 경우, 먼저 취급시설에 기설치된 메니퓰레이터(도시없음)를 이용하여 흡입·저장몸체부 외측에 걸려있는 미세흡입부를 흡입·저장몸체부의 걸림턱으로부터 분리하고, 미세흡입부의 미세흡입구를 원하는 청소 목표점 가까이 접근시킨 다음, 블로워부가 작동되고 있는 상태에서 흡입·저장몸체부 일측에 고정설치된 개폐밸브를 온(on)으로 하면, 미세흡입구를 통해 분진폐기물이 제 1 필터부내로 흡입된다.

상기와 같이 흡입부 및 미세흡입부에 의해 제 1 필터부내로 흡입된 오염된 공기 및 고방사성 분진폐기물은 제 1 필터부내의 세라믹 필터를 통과하면서 1차 여과되고, 1차 여과된 공기 및 여과되지 못한 미세분진은 제 1 이송관 및 제 2 이송관을 통해 제 2 필터부내로 유입되어 2차 여과되며, 2차 여과된 공기는 제 3 이송관을 따라 블로워부로 이동되어 고방사성미세분진폐기물 원격조종이동형청소장치 외부로 배출된다.

이때, 상기 고방사성미세분진폐기물 원격조종이동형청소장치내로 흡입된 대부분의 분진은 제 1 필터부의 필터몸통내에 남아있게 되며, 제 2 필터부로 공기와 함께 이송되는 미세 분진의 양은 극히 미진하다.

상기와 같이 고방사성미세분진폐기물 원격조종이동형청소장치에 의해 고방사성 물질 취급공간내의 바닥면 및 사용장비 표면 청소가 끝나면, 취급시설에 기설치된 메니퓰레이터(도시없음)를 이용하여 원격으로 고방사성미세분진폐기물 원격조종이동형청소장치으로부터 제 1 필터부를 분리하고, 상기 제 1 필터부의 필터용기 내에 포집된 고방사성 미세분진폐기물을 제거하면 된다.

또한, 본 발명은 제 1 필터부내에 흡입된 고방사성 미세분진폐기물이 남아 있으므로, 필터 용기 내에 포집된 분진폐기물의 양을 측정하면, 사용후핵연료 또는 민감한 핵물질 등과 같은 고방사성 물질의 취급·가공·성형 전/후의 누수된 양을 정확하게 측정할 수 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

이와 같이 본 발명의 이동부재와 흡입·저장부재 및 커버부재는 모두 모듈로 결합되어 있어, 메니퓰레이터에 의한 원격조작으로 분해 ·조립이 용이하고, 구조가 간단하며 고장 발생 시 모듈별 원격 교체가 가능하다.

또한, 본 발명의 이동부재 및 흡입·저장부재는 원격 조종에 의해 고방사성 물질 취급공간 바닥에 널려있는 장애물을 승월·주행하면서 바닥면과 사용장비에 고착·산재되어 있는 사용후핵연료분진 및 방사화된 미세입자 폐기물을 제거·흡입·저장하도록 되어 있어, 고방사성 물질 취급공간 내 오염 확산을 방지하고, 핫셀 시설물의 고방사성 물질 취급공간과 사용장비의 건정성을 유지하고, 방사선 피폭에 대한 작업자의 안전성을 증대시키고, 제염작업의 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 흡입된 사용후핵연료분진과 고방사성 미세입자 폐기물은 메니퓰레이터에 의한 원격조작으로 분해·조립이 용이하도록 구성된 밀폐용기인 제 1 필터부에 저장되므로, 작업자의 방사선 피폭이 전혀 없이 고방사성 폐기물의 처리·처분이 용이하고, 사용후핵연료와 민감한 핵물질의 취급 및 가공 전/후에 발생되는 누수량 등을 측정 및 파악하여야 하는 특수시험시설, 예를 들면 핫셀 등과 같이 작업자의 방사선 피폭이 위험시되는 고방사성물질을 취급하는 장소에서 사용할 수 있는 등 많은 효과가 있다.

Claims

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바닥면에 접촉·작동되며 장애물을 승월할수 있는 무한궤도형 이동부재와, 상기 이동부재에 결합되고 이물질을 흡입·저장하는 흡입·저장부재와, 상기 흡입·저장부재의 상부에 설치되어 흡입·저장부를 보호하는 커버부재로 구성된 고방사성미세분진폐기물 원격조종 이동형청소장치에 있어서;

상기 흡입·저장부재는 흡입부 하단에 설치되어 고방사성 물질 취급공간의 바닥면에 고착·산재해 있는 사용후핵연료분진 또는 고방사성 미세입자 폐기물을 브러쉬로 제거하고 흩어진 분진 및 입자폐기물을 흡입하는 흡입부와,

상기 흡입부에 의해 연결되고 흡입된 분진 및 입자폐기물을 1차 여과하는 제 1 필터부와,

상기 제 1 필터부에 연결·설치되는 미세 흡입부와,

상기 제 1 필터부와 제 2 이송관에 의해 연결되어 제 1 필터부를 통과한 공기를 2차 여과하는 제 2 필터부와,

상기 제 2 필터부와 제 3 이송관에 의해 연결·설치되는 블로워부와,

상기 흡입부, 제 1,2 필터부, 미세흡입부, 블로워부가 설치되고 하단면에 체결플레이트가 설치된 흡입·저장몸체부가 모듈화되어 구성된 것을 특징으로 하는 고방사성미세분진폐기물 원격조종이동형청소장치.
제 4 항에 있어서,

상기 흡입부는 제 1 필터부와 연결관에 의해 연결되는 흡입구와,

상기 흡입구 상부에 설치되는 작동모터와,

상기 작동모터의 회전축과 기어에 의해 연결되고 흡입구 하단면에 회전가능하도록 설치되는 회전봉과,

상기 회전봉에 2 중 나선형으로 설치되는 브러쉬로 구성된 것을 특징으로 하는 고방사성미세분진폐기물 원격조종이동형청소장치.
제 4 항에 있어서,

상기 미세흡입부는 일정길이를 구비하는 빨대형상의 미세흡입구와, 상기 미세흡입구와 연결되는 후렉시블 연결관과, 상기 후렉시블 연결관과 일측이 연결되는 미세연결관과, 상기 후렉시블 연결관과 미세연결관 사이에 위치하도록 흡입·저장몸체부의 일측에 고정·설치되는 개폐밸브로 구성된 것을 특징으로 하는 고방사성미세분진폐기물 원격조종이동형청소장치.
제 4 항에 있어서,

상기 제 1 필터부는 흡입·저장몸체부 상부 일측에 설치되고 흡입부의 연결관 및 미세흡입부의 미세연결관과 연결되는 필터몸통과,

상기 필터몸통내에 설치되어 흡입된 분진을 여과하는 세라믹필터와,

상기 세라믹 필터내에 끝단이 위치하도록 다수개의 구멍을 구비하고 설치되는 제 1 이송관과,

상기 제 1 이송관과 일체형으로 형성되고, 필터몸통 상부에 밀폐·체결되는 밀폐뚜껑으로 구성된 것을 특징으로 하는 고방사성미세분진폐기물 원격조종이동형청소장치.
제 7 항에 있어서,

상기 필터몸통내로 삽입된 제 1 이송관의 끝단에는 나사산이 형성된 것을 특징으로 하는 고방사성미세분진폐기물 원격조종이동형청소장치.
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,

상기 세라믹필터는 하단고정체 및 제 1 이송관에 형성된 나사산에 체결되는 너트에 의해 제 1 이송관에 고정·설치되는 것을 특징으로 하는 고방사성미세분진폐기물 원격조종이동형청소장치.
제 4 항에 있어서,

상기 흡입부와 제 1 필터부의 연결부위, 제 1 이송관과 제 2 이송관의 연결부위, 제 2 이송관과 제 2 필터부의 연결부위, 제 2 필터부와 제 3 이송관의 연결부위, 제 3 이송관과 블로워부의 연결부위는 오염된 공기 및 미세분진폐기물이 이송중 외부로 유출되지 않도록 연결대 및 밀폐링에 의해 밀폐된 것을 특징으로 하는 고방사성미세분진폐기물 원격조종이동형청소장치.
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