KR100583142B1 - 증기발생기 수실의 방사능 오염물질 제거용 물리적 제염기기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 증기발생기 수실의 방사능 오염물질 제거용 물리적 제염기기에 관한 것으로서, 고방사화된 설비를 저비용 고효율로 세척하고, 오염물질을 포집하며, 방사능 피폭량도 줄일 수 있도록, 압축공기를 제공하는 압축 공기 제공부와, 상기 압축 공기 제공부에 일단이 호스로 연결되고, 타단에는 오염물질 제거용 분사 호스가 연결된 동시에, 상기 압축공기에 드라이 아이스 펠렛을 혼합하여 상기 분사 호스로 배출하는 드라이 아이스 제공부와, 상기 분사 호스에 의해 비산되는 오염물질을 흡입하여 포집할 수 있도록 일측에 흡입 호스가 장착된 먼지 흡입부와, 상기 먼지 흡입부에 호스로 연결되어, 상기 먼지 흡입부로부터의 먼지를 필터링하는 먼지 수집부로 이루어진 것을 특징으로 함.

방사능 오염, 드라이 아이스, 포집, 디미스터, 헤파 필터, 카본 필터

Description

증기발생기 수실의 방사능 오염물질 제거용 물리적 제염기기{Physical decontamination system for radioactive contaminated objectives}

도 1은 본 발명에 따른 증기발생기 수실의 방사능 오염물질 제거용 물리적 제염기기를 도시한 구성도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10; 압축 공기 제공부 11; 연결 호스

20; 드라이 아이스 제공부 21; 분사 호스

30; 먼지 흡입부 31; 흡입 호스

32; 연결 호스 40; 먼지 수집부

41; 댐퍼(damper) 42; 디미스터(demister)

43; 헤파 필터(HEPA filter) 44; 카본 필터(carbon filter

45; 터보 블로워(turbo blower) 46; 스위치 패널(switch panel)

47; 도어(door) 48; 캐비넷(cabinet)

49; 캐스터(caster)

본 발명은 증기발생기 수실의 방사능 오염물질 제거용 물리적 제염기기에 관한 것으로서, 보다 상세히는 고방사화된 설비를 저비용 고효율로 세척하고, 오염물질을 포집하며, 방사능 피폭량도 줄일 수 있는 증기발생기 수실의 방사능 오염물질 제거용 물리적 제염기기에 관한 것이다.

원자력발전소 증기발생기 정비를 위해서는 수실 앞으로의 접근이 불가피하므로 수실작업자의 피폭을 저감하기 위해 물 또는 스팀 세척을 이용하여 제염을 실시한다. 그러나 제염을 한 후에도 2차 오염물질이 추가로 발생하므로 이를 대체하기 위한 새로운 제염방법이 요구되고 있다.

최근까지 개발된 제염 기술들을 분류해 보면 물 세척, 스팀 세척, 초음파 세척, 샌드 블래스터 세척 등으로 나눌 수 있다.

이중 가장 널리 이용되고 있는 물 세척, 스팀 세척은 세척 효율은 우수하나, 오염 물질이 포집이 어렵고, 또한 작업자의 피폭량도 증가시키는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 고방사화된 설비를 저비용 고효율로 세척하고, 오염물질을 포집하며, 방사능 피폭량도 줄일 수 있는 증기발생기 수실의 방사능 오염물질 제거용 물리적 제염기기를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 증기발생기 수실의 방사능 오염물질 제거용 물리적 제염기기는 압축공기를 제공하는 압축 공기 제공부와, 상기 압축 공기 제공부에 일단이 호스로 연결되고, 타단에는 오염물질 제거용 분사 호스가 연결된 동시에, 상기 압축공기에 드라이 아이스 펠렛을 혼합하여 상기 분사 호스로 배출하는 드라이 아이스 제공부와, 상기 분사 호스에 의해 비산되는 오염물질을 흡입하여 포집할 수 있도록 일측에 흡입 호스가 장착된 먼지 흡입부와, 상기 먼지 흡입부에 호스로 연결되어, 상기 먼지 흡입부로부터의 먼지를 필터링하는 먼지 수집부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 먼지 수집부는 최상단에 위치되어 1차 필터링을 수행하는 디미스터와, 상기 디미스터 하단에 설치되어 2차 필터링을 수행하는 헤파 필터와, 상기 헤파 필터 하단에 위치되어 3차 필터링을 수행하는 카본 필터로 이루어져 있다.

또한, 상기 먼지 수집부는 상기 카본 필터 하단에 강한 흡입력을 제공하는 터보 블로어가 더 설치될 수 있다.

더불어, 상기 디미스터는 0.5㎛ 이상의 먼지를 99% 이상 포집하고, 상기 헤파 필터는 0.1㎛ 이상의 먼지를 99.9% 이상 포집하며, 상기 카본 필터는 냄새를 흡착할 수 있다.

이와 같이 하여 본 발명은 고방사화된 설비의 오염물을 세척할 뿐만 아니라, 비산되는 오염물을 흡입 및 포착함으로써, 저비용 고효율적으로 오염물을 제염할 수 있게 되고, 이에 따라 작업자의 방사능 피폭량도 현저히 줄일 수 있게 된다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 증기발생기 수실의 방사능 오염물질 제거용 물리적 제염기기의 구성이 도시되어 있다.

본 발명에 따른 증기발생기 수실의 방사능 오염물질 제거용 물리적 제염기기는 압축 공기 제공부(10), 드라이 아이스 제공부(20), 먼지 흡입부(30) 및 먼지 수집부(40)로 이루어져 있다..

먼저 상기 압축 공기 제공부(10)는 호스(11)를 통하여 전단의 드라이 아이스 제공부(20)에 소정의 압축 공기를 제공한다. 예를 들면, 콤프레셔, 애프터 쿨러, 에어 저장 탱크, 에어 라인, 필터가 조립되어, 깨끗하고 건조한 압축 공기를 제공한다. 여기서, 상기 공기 압력은 3bars~10bars정도이며, 공기량은 3m³~8m³ 정도이다.

상기 드라이 아이스 제공부(20)는 드라이 아이스 펠렛 저장함을 포함하며, 일측에는 고방사화된 설비에 압축 공기 및 드라이 아이스를 분사하는 분사 호스(21)가 연결되어 있다. 따라서, 압축 공기가 분사 호스(21)를 통해 분사될 때, 드라이 아이스 제공부(20) 내측에는 펠렛이 낙하되는데 이때 부분적으로 진공 상태가 되어 그 힘으로 드라이 아이스가 분사 호스(21) 내부로 빨려 들어가게 된다. 여기서, 상기 드라이 아이스 펠렛은 5일에서 12일 동안 보관이 가능하며, 펠렛 사이즈는 대략 직경 3mm 정도이다.

상기 먼지 흡입부(30)는 일측에 흡입 호스(31)가 연결되어, 상기 분사 호스(21)에 의해 비산되는 다수의 먼지가 흡입된다. 더불어, 상기 먼지 흡입부(30) 는 필터 내부 포집형으로서 재질은 3D-POLEX이며, 0.3㎛ 이상의 먼지를 대략 99% 이상 포집하게 된다.

상기 먼지 수집부(40)는 상단에 위치되어 1차 필터링을 수행하는 디미스터(42)와, 상기 디미스터(42) 하단에 설치되어 2차 필터링을 수행하는 헤파(HEPA) 필터(43)와, 상기 헤파 필터(43) 하단에 위치되어 3차 필터링을 수행하는 카본 필터(44)와, 상기 카본 필터(44) 하단에 설치되어 강한 흡입력을 제공하는 터보 블로어(45)로 이루어져 있다. 물론, 상기 먼지 흡입부(30)와 먼지 수집부(40)는 호스(32)로 연결되어 있으며, 상기 먼지 수집부(40)의 최상단에는 먼지 수집량을 결정할 수 있도록 댐퍼(41)가 설치되어 있다.

여기서, 상기 부직포 재질의 디미스터(42)는 0.5㎛ 이상의 먼지를 99% 이상 포집하고, 또한 헤파 필터(43) 각 부위로의 바람 인입을 유도하며 그 헤파 필터(43)의 손상을 방지한다. 또한, 상기 헤파 필터(43)는 0.1㎛ 이상의 먼지를 99.9% 이상 포집하며, 상기 카본 필터(44)는 냄새를 흡착하여 제거한다.

도면중 미설명 부호 46은 스위치 패널이고, 47은 도어이며, 48은 캐비넷이고, 49는 캐스터이다.

상기와 같은 구성에 의해서 본 발명에 따른 증기발생기 수실의 방사능 오염물질 제거용 물리적 제염기기는 다음과 같이 작동된다.

먼저 압축 공기 제공부(10) 및 드라이 아이스 제공부(20)에 의해 분사 호스(21)를 통하여 고압(또는 저압) 공기와 드라이 아이스가 분사된다.

이와 같이 분사된 공기와 드라이 아이스는 고방사화된 설비의 표면에 충돌한 후, 표면의 오염물층을 초저온(-78℃)으로 급속 동결시킨다. 따라서, 세척 대상 오염물층이 주변 온도 차이에 의해 수축되면서 수많은 균열을 발생시키고, 그 균열들을 통하여 오염물층 아래로 드라이 아이스 펠렛이 침투한다.

또한, 상기 드라이 아이스 펠렛은 세척 대상물 충돌 즉시 승화하면서 부피가 800배 이상 팽창하여 오염물층을 위로 들어 올리고, 이에 따라 초저온으로 동결되어 부서지기 쉬운 상태의 오염물들은 분사 호스(21)의 풍압에 의해 표면에서 쉽게 분리된다.

이와 같이 하여 비산되는 오염물은 다시 흡입 호스(31)에 의해 먼지 흡입부(30) 내부로 흡입되며, 이때 0.3㎛ 이상의 먼지가 99% 이상 포집된다. 물론, 이러한 오염물 즉, 먼지의 흡입 및 포집은 먼지 수집부(40)에 설치된 터보 블로어(45)의 작동에 의해 수행된다.

또한, 상기 먼지 흡입부(30)를 통과하는 먼지는 마지막으로 먼지 수집부(40)로 이동한다. 이와 같이 이동된 먼지는 디미스터(42)에 의해 1차 필터링되고, 헤파 필터(43)에 의해 2차 필터링되며, 카본 필터(44)에 의해 냄새가 흡착 및 제거된다.

즉, 상기 디미스터(42)는 0.5㎛ 이상의 먼지를 99% 이상 포집하고, 상기 헤파 필터(43)는 0.1㎛ 이상의 먼지를 99.9% 이상 포집하며, 상기 카본 필터(44)는 냄새를 흡착함으로써, 본 발명에 의한 제염기기가 작동된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 증기발생기 수실의 방사능 오염물질 제거용 물리적 제염기기는 고방사화된 설비의 오염물을 세척할 뿐만 아니라, 비산되는 오염물을 흡입 및 포착함으로써, 저비용 고효율적으로 오염물을 제거할 수 있는 효과가 있다.

더불어, 비산되는 오염물이 모두 포착됨으로써, 작업자의 방사능 피폭량도 현저히 줄일 수 있는 효과도 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 증기발생기 수실의 방사능 오염물질 제거용 물리적 제염기기를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (4)

1. 압축공기를 제공하는 압축 공기 제공부와, 상기 압축 공기 제공부에 일단이 호스로 연결되고, 타단에는 오염물질 제거용 분사 호스가 연결된 동시에, 상기 압축공기에 드라이 아이스 펠렛을 혼합하여 상기 분사 호스로 배출하는 드라이 아이스 제공부와, 상기 분사 호스에 의해 비산되는 오염물질을 흡입하여 포집할 수 있도록 일측에 흡입 호스가 장착된 먼지 흡입부와, 상기 먼지 흡입부에 호스로 연결되어, 상기 먼지 흡입부로부터의 먼지를 필터링하는 먼지 수집부를 포함하고,

   상기 먼지 수집부는 최상단에 위치되어 1차 필터링을 수행하는 디미스터와, 상기 디미스터 하단에 설치되어 2차 필터링을 수행하는 헤파 필터와, 상기 헤파 필터 하단에 위치되어 3차 필터링을 수행하는 카본 필터로 이루어지고,

   상기 디미스터는 0.5㎛ 이상의 먼지를 99% 이상 포집하고, 상기 헤파 필터는 0.1㎛ 이상의 먼지를 99.9% 이상 포집하며, 상기 카본 필터는 냄새를 흡착함을 특징으로 하는 증기발생기 수실의 방사능 오염물질 제거용 물리적 제염기기.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 먼지 수집부는 상기 카본 필터 하단에 강한 흡입력을 제공하는 터보 블로어가 더 설치된 것을 특징으로 하는 증기발생기 수실의 방사능 오염물질 제거용 물리적 제염기기.
4. 삭제

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