KR100581568B1 - 조립식 방사선 차폐벽 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다수개의 차폐블록들을 이용한 조립식 방사선 차폐벽에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차폐블록의 개선된 블록 연결부 및 레일 결합홈을 이용하여 차폐블록간 연결부분에서의 방사선 누출을 막고 시공효율을 향상시키는 조립식 방사선 차폐벽에 관한 것이다.

본 발명을 적용하면, 기중기와 같은 중장비 없이 인력으로만 손쉽게 차폐벽을 설치할 수 있고, 용접을 생략하므로 차폐블록간의 연결부분에서의 방사선 차폐효율을 다른 부분에서와 동일하게 유지할 수 있으며, 방사선 누출 위험을 현저하게 감소시킬 수 있고, 용접에 따른 시공시간 및 시공비용을 획기적으로 줄일 수 있고, 격벽을 사용함으로써 차폐블록의 외부 충격에 대한 강도를 강화할 수 있으며, 방사선 차폐 조성물의 뭉침이나 치우침을 효과적으로 방지하고, 레일부를 사용함으로써 적은 비용으로 유지보수를 효율적으로 할 수 있으며, 유지보수에 따른 시간소모를 획기적으로 줄일 수 있으며, 착탈식 블록 리드를 사용함으로써 손쉽게 방사선 차폐 조성물을 교환할 수 있게 되는 효과가 있다.

Description

조립식 방사선 차폐벽{SHIELDING WALL OF SET-FORM A RADIATION}

도 1은 본 발명의 조립식 방사선 차폐벽의 구성을 나타내는 도면

도 2는 본 발명의 조립식 방사선 차폐벽이 벽체에 고착되어 있는 형상을 보여주는 단면도

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 조립식 방사선 차폐벽을 나타내는 도면

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 조립식 방사선 차폐벽을 나타내는 도면

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 차폐블록 110 : 블록 몸체

115 : 블록 연결부 120 : 블록 리드(Lid)

130 : 격벽 140 : 레일 결합홈

150 : 방사선 차폐 조성물 200 : 레일부

210 : 레일 몸체 215 : 결합홀

220 : 결합부재 300 : 벽체

본 발명은 차폐블록을 이용한 조립식 방사선 차폐벽에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차폐블록의 개선된 블록 연결부의 중첩을 통해 차폐블록 간 연결부분에서의 방사선 누출을 막고 레일 결합홈을 이용하여 시공효율을 향상시키는 조립식 방사선 차폐벽에 관한 것이다.

방사선(Radioactive ray)이란 방사성 원소가 붕괴되면 방출되는 입자선 및 복사선을 말하는 것으로, 방사성 핵종이 붕괴됨에 따라서 방출되는 알파선, 베타선, 감마선 뿐 만 아니라 넓은 의미에서 원자핵이 관여하는 각종 반응에 의하여 발생되는 입자선이나 전자기파를 포함하는 것이 일반적이다.

이러한 방사선은 인간의 나은 생활을 위해서 질병의 진단과 치료에 이용되고, 각종 의료제품을 효과적으로 멸균하는데도 이용되고 있지만 일정량 이상의 방사선에 피폭되면 급성 또는 만성적인 방사선 장애가 인체에 유발될 수 있는 위험성 또한 가지고 있다.

따라서, 원자력 발전소나 병원같이 방사선 유출이 심히 우려되는 건축물에는 해당 벽체를 방사선 차폐벽으로 시공하여 방사선의 누출을 방지하도록 하여야 한다.

이를 해결하기 위한 종래의 방사선 차폐벽은 중량이 매우 무거운 다수개의 차폐블록을 요구되는 높이로 쌓고 차폐블록간의 연결부분을 용접에 의하여 접착시켜 차폐벽을 형성시키므로 작업에 어려움이 있고, 많은 인력의 필요성에 의하여 작 업성이 현저히 저하되어 공사기간이 길어지고 공사비용이 증가하는 문제점이 있었다.

또한, 이런 공사의 비효율성 이외에도 차폐블록간의 용접부위에서의 용접 불량으로 인하여 방사선 누출이 있을 수 있다. 따라서, 방사선 차폐벽의 주요 목적인 방사선 차폐를 불완전하게 하게 되는 위험이 있었다.

또한, 방사선 차폐벽의 균열이나 손상으로 인하여 유지보수를 하는데 있어서도 차폐벽 시공이나 다름없는 불편함과 그에 상당한 공사기간 및 공사비용이 들어가는 문제점이 있었다.

따라서, 방사선의 차폐효율을 크게 증가시키고 시공효율 및 유지보수효율을 향상시킬 수 있는 방사선 차폐벽의 필요성이 증대되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 다수의 차폐블록들을 이용하여 방사선 차단효율을 증대시키는 조립식 방사선 차폐벽을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 차폐블록간의 연결부분에서의 연결을 용접없이 실현시키는 조립식 방사선 차폐벽을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 격벽을 설치하여 차폐블록의 기능을 보강한 조립식 방사선 차폐벽을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 레일부를 사용하여 벽체와 차폐블록을 연결 시킬 수 있는 조립식 방사선 차폐벽을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 착탈식 블록 리드를 사용하여 차폐블록을 덮는 조립식 방사선 차폐벽을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 플레이트 형상의 철제 구조물로 이루어진 블록본체와, 상기 블록본체의 양측에 일체로 길이방향을 따라 돌출되어 단차구조를 이루고 상기 블록본체의 두께에 대하여 소정 비율의 두께를 가지고 인접 블록본체와 중첩 결합되는 블록연결부와, 상기 블록본체의 상부에 착탈식으로 결합되어 상기 블록연결부를 포함한 블록본체의 상부를 개방 및 밀폐하는 블록 리드와, 상기 블록본체의 내부에 일정한 간격으로 다수개 설치되어 블록본체의 내부 공간을 구획하고 차폐블록의 외부충격에 대한 강도를 강화시키는 격벽과, 상기 블록본체의 일면에 수평방향을 따라 그 단면이 'T'자 모양으로 다수개 형성된 레일 결합홈과, 상기 블록본체에 채워져 상기 격벽에 의하여 조성성분들의 균일한 분포가 이뤄지는 방사선 차폐 조성물을 포함하여 구성되어 벽체에 결합되는 방사선 차폐를 위한 차폐블록; 및

상기 차폐블록의 레일 결합홈에 대응하여 상기 벽체에 일정 간격으로 고정되며 그 단면이 'T'자 모양인 막대기 형상의 철제 구조물로 이루어진 레일몸체와, 상기 레일몸체를 따라 일정한 간격으로 형성된 다수의 원형 결합홀들과, 상기 결합홀을 통하여 상기 벽체에 고정되어 상기 레일몸체와 벽체를 결합시키는 볼트 형상의 결합부재를 포함하여 구성되어 상기 벽체와 차폐블록을 결합시키도록 상기 차폐블록의 레일 결합홈에 삽입되는 레일부;로 구성된 조립식 방사선 차폐벽을 제공한다.

이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 방사선 차폐 조성물은 60 - 80 중량%의 130 - 350 메쉬의 납분말 또는 연공 중 어느 하나, 10 - 20 중량%의 철분말 및 철공 중 어느 하나, 3 - 6 중량%의 산화 알루미늄 분말, 3 - 14 중량%의 알루미나 시멘트, 3 - 12 중량%의 3 - 5 mm 두께의 유리 섬유, 0.05 - 0.5 중량%의 소포제, 0.14 - 0.5 중량%의 감수제, 0.6 - 1.3 중량%의 유동화제를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.

첨부도면 도 1은 본 발명의 조립식 방사선 차폐벽의 구성을 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 조립식 방사선 차폐벽이 벽체에 고착되어 있는 형상을 보여주는 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 조립식 방사선 차폐벽을 나타내는 도면이며, 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 조립식 방사선 차폐벽을 나타내는 도면이다.

상기 첨부도면 도 1을 참조하면, 도면번호 100은 차폐블록을 나타내고, 200은 레일부를 나타내며, 300은 벽체를 나타낸다. 이때, 상기 벽체(300)는 일반적으로 콘크리트 구조물이다.

상기 도면 1을 참조하여 상기 차폐블록(100)을 더욱 상세히 설명하면, 도면번호 110은 블록 몸체를 나타내고, 115는 블록 연결부를 나타내며, 120은 블록 리 드를 나타내며, 130은 격벽을 나타내며, 140은 레일 결합홈을 나타내며, 150은 방사선 차폐 조성물을 나타낸다.

상기 블록 몸체(110)는 플레이트 형상의 철제 구조물로 이루어진다.

또한, 상기 블록 몸체(110)는 다각형 모양으로 형성되어 인접 블록 몸체들과 쉽게 조립될 수 있다. 예를 들면, 상기 블록 몸체(110)는 사각형, 육각형 및 팔각형 등의 다각형의 모양의 구조체인 것이 바람직하다.

상기 블록 연결부(115)는 상기 블록몸체(110)와 일체로 블록몸체(110)의 양쪽의 길이방향을 따라 돌출되어 있어서 단차구조를 이룬다. 상기 블록 연결부(115)의 두께는 상기 블록몸체(110)의 두께의 약 10 - 90 % 정도의 크기를 가지며, 바람직하게는 상기 블록몸체(110) 두께의 약 반 정도인 것이 적당하다. 이러한 상기 블록몸체와 블록 연결부(115)의 단차구조로 인하여 상기 차폐블록(100)은 상기 블록 연결부(115)를 매개로 인접 차폐블록과 쉽고 안정적으로 중첩 결합된다.

또한, 상기 블록 연결부(115)의 내부는 상기 방사선 차폐 조성물(150)로 균일하게 채워져 인접 차폐블록(100)의 블록 연결부(115)와 중첩 결합되므로 기존의 용접 방식으로 결합되는 차폐블록들에서 발생할 수 있는 방사선 누출을 막을 수 있게 된다.

상기 블록 리드(120)는 상기 블록몸체(110)과 같은 물질로 이루어져 있으며, 상기 블록 연결부(115)를 포함한 블록몸체(110) 상부에 착탈이 가능한 구조로 형성된다. 따라서, 상기 블록 리드(120)는 상기 방사선 차폐 조성물(150)을 상기 블록몸체(110) 내부에 균일하게 채운 뒤, 상기 블록몸체(110) 상부에 결합되어 상기 블 록몸체(110)를 밀폐하는 역할을 한다.

또한, 상기 블록 리드(120)는 착탈식으로 상기 블록몸체(110)에 결합 또는 분리되므로 상기 블록몸체(110) 내부에 채워지는 상기 방사선 차폐 조성물(150)을 다른 조성물로 쉽게 교환할 수 있다.

상기 격벽(130)은 다수개로 이루어져 상기 블록몸체(110)의 내부에 일정한 간격으로 설치된다. 따라서, 상기 격벽(130)은 상기 블록몸체(110)의 내부공간을 다수개의 공간으로 나눌 수 있고 이로 인하여 상기 방사선 차폐 조성물이 상기 블록몸체(110)의 내부에서 뭉치거나 조성 성분간의 비중의 차이로 치우치는 현상을 최소화시키는 구조를 이룬다.

또한, 상기 격벽(130)은 상기 블록몸체(110)의 내부로부터 상기 블록몸체(110)를 지지하게 되어 외부의 충격에 대하여 상기 블록몸체(110)의 강도를 향상시킨다.

상기 레일 결합홈(140)은 상기 블록몸체(110)의 일면에 수평 방향을 따라 상기 레일부(200)에 대응하여 다수개 형성되어 있다. 이때, 상기 레일 결합홈(140)의 단면은 'T'자 형상으로 이루어진다.

상기 레일 결합홈(140)은 상기 차폐블록(100)을 상기 레일부(200)에 쉽고 안정적으로 슬라이딩 결합되도록 한다.

따라서, 상기 레일 결합홈(140)과 상기 레일부(200)의 슬라이딩 결합 구조로 인하여 상기 차폐블록(100)의 일부가 파손되더라도 파손 부위를 쉽게 교체할 수 있어 유지보수가 간편하다.

상기 방사선 차폐 조성물(150)은 60 - 80 중량%의 130 - 350 메쉬의 납분말(Lead Powder), 10 - 20 중량%의 철분말(Steel Powder), 3 - 6 중량%의 산화 알루미늄 분말, 3 - 14 중량%의 알루미나 시멘트, 3 - 12 중량%의 3 - 5 mm 두께의 유리 섬유, 0.05 - 0.5 중량%의 소포제, 0.14 - 0.5 중량%의 감수제, 0.6 - 1.3 중량%의 유동화제 등의 성분으로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 방사선 차폐 조성물(150)은 상기 130 - 350 메쉬의 납분말 및 상기 철분말을 대신하여 동일한 중량%의 연공(Lead Ball) 및 철공(Steel Ball)을 사용할 수 있다.

또한, 상기 방사선 차폐 조성물(150)은 상기 130 - 350 메쉬의 납분말 또는 연공 중 어느 하나 및 상기 철분말 또는 철공 중 어느 하나로만 구성될 수 있다. 따라서, 상기와 같은 구성의 방사선 차폐 조성물(150)은 상기 차폐블록(100)의 블록 리드(120)를 개방한 뒤, 쉽게 교체 가능하다.

상기 소포제는 아지탄(Agitan) P-803이고, 상기 감수제는 멜멘트이며, 상기 유동화제는 Vinnapass RE545Z인 것이 바람직하다.

계속해서, 상기 도면 1 및 도면 2를 참조하여 상기 레일부(200)를 더욱 상세히 설명하면, 도면번호 210은 레일 몸체를 나타내고, 215는 결합홀을 나타내며, 220은 결합부재를 나타낸다.

상기 레일 몸체(210)은 막대기 형상의 철제 구조물로 이루어지며 상기 차폐블록(100)의 레일 결합홈(140)에 대응하여 'T'자 형상의 단면을 가진다. 따라서, 상기 레일 몸체(210)은 상기 차폐블록(100)의 레일 결합홈(140)에 안정적으로 슬라 이딩 결합될 수 있다.

상기 결합홀(210)은 원형의 구조로 이루어지고 상기 레일 몸체(210)를 따라 일정한 간격으로 다수개 형성되어 있다.

상기 결합부재(220)는 상기 레일 몸체(210)의 각 결합홀(210)을 통하여 상기 벽체(300)에 결합됨으로써, 상기 레일 몸체(210)를 상기 벽체(300)에 견고하게 고정시킨다. 이때, 상기 결합부재(220)는 볼트 형상의 구조체인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 조립식 방사선 차폐벽은 다수의 차폐블록을 조립식으로 결합하여 이뤄지는 구성으로써, 다양한 모양을 구현할 수 있으므로 벽체의 크기나 모양에 상관없이 적용가능하다.

이러한 적용의 예를 상기 도면 3 및 도면 4를 통하여 상세히 설명하면, 상기 도면 3은 다수의 차폐블록들(100)을 일정 간격으로 벽체에 설치된 레일부(200)에 단층으로 슬라이딩 결합시킨 일실시예를 나타낸다.

또한, 상기 도면 4는 다수의 차폐블록들(100)을 일정 간격으로 벽체에 설치된 레일부(200)에 복층으로 슬라이딩 결합시킨 또 다른 실시예를 나타낸다.

이때, 상기 차폐블록(100)의 모양은 사각형, 육각형, 팔각형 중 어느 하나인 것이 바람직하다.

이와 같이, 상기 차폐블록(100)을 단층 혹은 복층으로 쌓고 상기 차폐블록(100)의 형상을 해당 벽체에 맞는 다각형으로 선택하여 다양한 모양과 크기의 벽체에 본 발명의 조립식 방사선 차폐벽을 구현할 수 있다.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들 에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 다수의 차폐블록들을 이용하여 방사선 차단효율을 증대시키는 조립식 방사선 차폐벽을 적용하면, 기중기와 같은 중장비 없이 인력으로만 손쉽게 차폐벽을 설치할 수 있게 되는 효과가 있다.

차폐블록간의 연결부분에서의 연결을 용접없이 실현시키는 조립식 방사선 차폐벽을 적용하면, 연결부에서의 방사선 차폐효율을 다른 부분에서와 동일하게 유지할 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 그에 따라, 방사선 누출 위험을 현저하게 감소시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 그에 따라, 용접에 따른 시공시간 및 시공비용을 획기적으로 줄일 수 있게 되는 효과가 있다.

격벽을 설치하여 차폐블록의 기능을 보강한 조립식 방사선 차폐벽을 적용하면, 차폐블록의 외부 충격에 대한 강도를 강화할 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 그에 따라, 방사선 차폐 조성물의 뭉침이나 치우침을 효과적으로 방지하여 조성성분들의 분포를 균일하게 유지할 수 있게 되는 효과가 있다.

레일부를 사용하여 벽체와 차폐블록을 연결시킬 수 있는 조립식 방사선 차폐벽을 적용하면, 적은 비용으로 유지보수를 효율적으로 할 수 있게 되는 효과가 있 다.

또한, 그에 따라, 유지보수에 따른 시간소모를 획기적으로 줄일 수 있게 되는 효과가 있다.

착탈식 블록 리드를 사용하여 차폐블록을 덮는 조립식 방사선 차폐벽을 적용하면, 손쉽게 방사선 차폐 조성물을 교환할 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 삭제
2. 플레이트 형상의 철제 구조물로 이루어진 블록본체와, 상기 블록본체의 양측에 일체로 길이방향을 따라 돌출되어 단차구조를 이루고 상기 블록본체의 두께에 대하여 소정 비율의 두께를 가지고 인접 블록본체와 중첩 결합되는 블록연결부와, 상기 블록본체의 상부에 착탈식으로 결합되어 상기 블록연결부를 포함한 블록본체의 상부를 개방 및 밀폐하는 블록 리드와, 상기 블록본체의 내부에 일정한 간격으로 다수개 설치되어 블록본체의 내부 공간을 구획하고 차폐블록의 외부충격에 대한 강도를 강화시키는 격벽과, 상기 블록본체의 일면에 수평방향을 따라 그 단면이 'T'자 모양으로 다수개 형성된 레일 결합홈과, 상기 블록본체에 채워져 상기 격벽에 의하여 조성성분들의 균일한 분포가 이뤄지는 방사선 차폐 조성물을 포함하여 구성되어, 벽체에 결합되는 방사선 차폐를 위한 차폐블록; 및

   상기 차폐블록의 레일 결합홈에 대응하여 상기 벽체에 일정 간격으로 고정되며 그 단면이 'T'자 모양인 막대기 형상의 철제 구조물로 이루어진 레일몸체와, 상기 레일몸체를 따라 일정한 간격으로 형성된 다수의 원형 결합홀들과, 상기 결합홀을 통하여 상기 벽체에 고정되어 상기 레일몸체와 벽체를 결합시키는 볼트 형상의 결합부재를 포함하여 구성되어, 상기 벽체와 차폐블록을 결합시키도록 상기 차폐블록의 레일 결합홈에 삽입되는 레일부;로 구성된 것을 특징으로 하는 조립식 방사선 차폐벽에 있어서,

   상기 방사선 차폐 조성물은 60 - 80 중량%의 130 - 350 메쉬의 납분말 또는 연공 중 어느 하나, 10 - 20 중량%의 철분말 및 철공 중 어느 하나, 3 - 6 중량%의 산화 알루미늄 분말, 3 - 14 중량%의 알루미나 시멘트, 3 - 12 중량%의 3 - 5 mm 두께의 유리 섬유, 0.05 - 0.5 중량%의 소포제, 0.14 - 0.5 중량%의 감수제, 0.6 - 1.3 중량%의 유동화제로 구성된 것을 특징으로 하는 조립식 방사선 차폐벽.

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