KR100834072B1 - 방사성 폐기물 운반 시스템 - Google Patents

방사성 폐기물 운반 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방사성 폐기물 운반 시스템에 관한 것이고, 구체적으로 최적 경로의 선택 및 안전성 보장이 가능한 방사성 폐기물 운반 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방사성 폐기물 운반 시스템은 방사성 폐기물의 적재 정보, 운반 수단의 이동 상황과 관련된 운송 정보 및 운반 상황과 관련된 상황정보를 저장하는 정보서버를 포함하는 현장 파트; 정보 서버에 저장된 정보를 수신하여 분류하는 정보 분류 서버를 포함하는 중계 파트; 및 정보 분류 서버로부터 수신된 정보에 기초하여 방사성 폐기물의 운반을 위한 미리 결정된 적어도 하나의 최적 경로에 따른 방사성 폐기물의 운반 과정을 통제하는 중앙 컴퓨터를 가진 중앙 통제 센터를 포함하고, 상기에서 적어도 하나의 최적 경로는 미리 결정된 다수 개의 감시 경유지를 포함하고, 운반 수단의 이동 상황은 미리 결정된 다수 개의 감시 경유지의 통과 시간대를 포함하고, 그리고 통과 시간대와 관련된 정보는 무선으로 직접 그리고 이와 동시에 중계 파트를 경유하여 중앙 통제 센터로 송신되는 것을 특징으로 한다.
Figure R1020070047149
현장 파트, 중계 파트, 중앙 통제 센터, 상황 정보, 중계 서버

Description

방사성 폐기물 운반 시스템{System for Transporting Nuclear Waste}
도 1은 본 발명에 따른 운반 시스템의 실시 예를 개략적으로 도시한 것이다.
본 발명은 방사성 폐기물 운반 시스템에 관한 것이고, 구체적으로 최적 경로의 선택 및 안전성 보장이 가능한 방사성 폐기물 운반 시스템에 관한 것이다.
방사 물질 또는 그로 인하여 오염된 물질을 의미하는 방사성 폐기물은 중저준위 및 고준위 폐기물로 구분된다. 중저준위 폐기물은 방사 물질의 취급과정에서 방사선에 노출된 작업복, 장갑 또는 교체 부품과 같이 방사능의 정도가 낮을 것을 말하고 그리고 고준위 폐기물은 원자력 발전소에서 사용된 핵연료와 같이 방사능의 정도가 높은 것을 말한다. 방사성 폐기물은 형태에 따라 기체, 액체 및 고체로 분류될 수 있고 그리고 모든 형태의 방사성 폐기물은 밀봉된 용기에 수용이 된 후 각각의 형태에 적합한 방법에 따라 처리될 수 있다. 일반적으로 방사성 폐기물이 생성 장소와 처리 장소는 서로 다른 장소에 위치하므로 밀봉된 용기의 수송이 필요하게 된다. 본 발명은 이러한 밀봉된 용기를 안전하게 운반하기 위한 시스템을 제안한다.
방사성 폐기물은 육상, 해상 또는 항공 수단을 통하여 운반될 수 있고 그리고 운반 형태에 상관없이 운반의 안전성을 확보하기 위하여 필수적으로 아래와 같은 조건이 갖추어져야 한다.
(i) 운반용기, 운반 차량, 운반 항공기 및 차량의 적합성; (ii) 사고 발생의 경우 안전 조치의 적합성; (iii) 최적 경로의 선택 및 최적 시기의 선택; 및 (iii) 운반 시스템 전체의 실시간 관리
위와 같은 조건들은 크게 안전성 및 안전조치로 구분될 수 있다. 방사성 폐기물 운반 시스템은 기본적으로 이와 같은 안전성이 확보되고 그리고 안전조치가 신속하게 취해질 수 있는 수단을 가져야 한다. 아울러 이와 같은 안전성 및 안전 조치를 위한 수단은 국제적으로 인정, 승인 또는 협의된 규칙 또는 규정에 부합하여야 한다.
본 발명은 이와 같은 조건을 구비한 원거리 방사성 폐기물 운반시스템에 관한 것으로 최적 운반 조건의 선택 수단 및 운반 과정의 실시간 관리를 위한 수단을 가진 운반 시스템을 제안한다.
방사성 폐기물 운반 시스템에 관한 선행기술로 특허공개번호 2005-0072024가 있다. 상기 발명은 방사성 폐기물을 안전하게 운반할 수 있고 그리고 운반되는 모든 과정을 실시간으로 감시하여 관리할 수 있는 방사성 폐기물 운반관리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그리고 이러한 목적을 이루기 위하여 상기 발명은 복수의 프로브를 가진 방사선 계측기; GPS 수신기; 무선 송수신기를 포함하는 컨테이너; 및 컨테이너의 상태정보 및 위치정보를 수신하여 운반 과정을 관리하기 위한 중앙관제센터를 가진 운반관리 시스템을 제안한다. 상기 발명은 방사성 폐기물 운반 과정에서 고려되어야 할 최적 운반 조건의 선택 수단 및 안전 조치에 대하여 전혀 개시하지 않는다.
본 발명은 이 분야에서 체계적으로 실현되어 있지 아니한 이와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
본 발명의 목적은 최적의 운반 경로를 선택하여 안전하게 운반할 수 있고 그리고 안전조치가 실시간으로 취해질 수 있는 방사성 폐기물 운반시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 방사성 폐기물 운반 시스템은 방사성 폐기물의 적재 정보, 운반 수단의 이동 상황과 관련된 운송 정보 및 운반 상황과 관련된 상황정보를 저장하는 정보서버를 포함하는 현장 파트; 정보 서버에 저장된 정보를 수신하여 분류하는 정보 분류 서버를 포함하는 중계 파트; 및 정보 분류 서버로부터 수신된 정보에 기초하여 방사성 폐기물의 운반을 위한 미리 결정된 적어도 하나의 최적 경로에 따른 방사성 폐기물의 운반 과정을 통제하는 중앙 컴퓨터를 가진 중앙 통제 센터를 포함하고, 상기에서 적어도 하나의 최적 경로는 미리 결정된 다수 개의 감시 경유지를 포함하고, 운반 수단의 이동 상황은 미리 결정된 다수 개의 감시 경유지의 통과 시간대를 포함하고, 그리고 통과 시간대와 관련된 정보는 무선으로 직접 그리고 이와 동시에 중계 파트를 경유하여 중앙 통제 센터로 송신되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상황 정보는 기상 정보, 선로 정보 및 재해 정보를 포함한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 적어도 하나의 최적 경로는 미리 결정된 가변 변수 및 고정 변수에 의하여 중앙 컴퓨터에 설치된 프로그램에 따라 자동으로 결정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 최적 경로는 육로, 해로, 항공로 또는 이들의 조합된 경로가 된다.
아래에서 본 발명은 제시된 첨부된 도면을 이용하여 상세하게 설명이 된다.
본 명세서에서 방사선 폐기물은 고준위 또는 중저준위 폐기물을 의미하고 그리고 원자력 발전소뿐만 아니라 병원, 대학교 또는 다른 산업현장에서 임의의 형태의 방사능 물질을 취급함에 따라 발생되는 모든 형태의 방사성 폐기물을 포함한다. 그리고 운반방법은 육로, 항공 또는 해상을 통한 운반형태 뿐만 아니라 이들 중 2개 이상의 방법을 순차적으로 또는 반복적으로 사용하여 운송하는 것과 같은 모든 형태의 운반 형태를 포함한다.
도 1은 본 발명에 따른 방사성 폐기물 운반시스템의 개략적인 형태를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 운반시스템은 방사선 폐기물 운반의 전체적인 계획을 수립하고, 방사선 폐기물의 운반 과정을 통제 및 감시하고 그리고 필요한 경우 안전조치를 취하는 중앙통제센터(Main Control Center: MCC)(10); 방사 성 폐기물의 적재 및 운반 과정에서 발생하는 통제에 필요한 정보를 수신하여 중앙통제센터(10)에 전달하는 중계 파트(20); 및 방사선 폐기물의 적재 및 운반 과정이 이루어지고 그리고 그에 따른 정보를 발생시키는 현장 파트(30)를 포함한다.
현장 파트(30)는 방사성 폐기물의 적재 및 운송과 관련된 각종 정보를 수집 및 분류하기 위한 정보 서버(Information Server: IS)를 포함한다. 발생된 방사성 폐기물은 형태에 따라 식별태그가 부착된 적합한 용기에 수용되어 임시저장소에 저장이 된다. 이송이 요구되는 경우 중앙통제센터(10)는 현장 파트(30)에 지정된 용기에 수용된 방사성 폐기물의 이송을 지시한다. 지시에 따라 이송이 되어야 할 용기는 예를 들어 RFID(Radio Frequency Identification) 태그에 의하여 식별이 되어 지정된 수송 수단에 적재된다. 수송 수단은 트럭, 선박 또는 항공기가 될 수 있고 용기와 마찬가지로 RFID 태그에 의하여 식별된다. 중앙통제센터(10)에 의한 지시에 따른 식별 가능한 태그를 가진 용기의 적재 정보(31)가 관리 정보(34)로 전달이 된다. 그리고 각각의 용기가 적재된 차량에 관련된 운송정보(32)도 마찬가지로 관리정보(34)로 전달이 된다. 관리 정보(34)는 관리 소프트웨어를 가진 소형 컴퓨터가 될 수 있고 그리고 필요한 정보를 유선 또는 무선으로 정보서버(IS)로 전달할 수 있다. 정보서버(IS)는 기상 또는 도로관련 정보와 같은 관련 기관으로부터 수신되거나 또는 직접 수집된 상황정보(33)를 수신한다. 상황 정보(33)는 운송 예정 지역에 대한 재해와 관련된 정보를 포함할 수 있고 그리고 필요에 따라 운송에 필요에 다른 정보를 포함할 수 있다. 이와 같은 상황정보(33)가 지역별 및 시간별로 수신되거나 또는 수집되어 정보서버(IS)로 전달될 수 있다. 정보서버(IS)는 수신된 관 련정보를 분류하여 중계서버로 전달한다. 중계 서버는 유선 또는 무선으로 수신된 정보를 정보 분류 서버로 전달한다. 정보를 유선 또는 무선으로 전달하는 것은 어느 한쪽의 통신에 장애가 발생하는 경우 다른 통신 경로를 통하여 정보를 수신할 수 있도록 한다. 도 1의 경우 중계 서버는 정보 서버와 분리된 독립된 형태로 도시되어 있지만 하나의 서버가 2개의 기능을 동시에 지원하는 것이 가능하다. 마찬가지로 정보 분류 서버(21)와 중계 서버(23)가 하나의 서버로 되거나 또는 정보 분류 서버(21), 중계 서버(23) 및 정보 서버가 하나의 서버로 통합될 수 있다. 무선을 통한 정보 전달을 위하여 통신 기지국 또는 인공위성이 이용될 수 있고 그리고 유선을 통한 정보 전달을 위하여 초고속 통신망 또는 전화선이 사용될 수 있다. 방사성 폐기물이 적재된 차량은 미리 결정된 최적의 경로를 통하여 운송에 가장 적합한 시간대에 방사성 폐기물 처리장과 같은 목적지점으로 이동한다.
운송을 위한 최적 경로 선택은 미리 결정되어야 한다. 최적 경로의 선택은 육로, 해로, 항공로, 또는 이들의 조합에 따른 운송 수단에 의하여 결정될 수도 있다. 그러나 일반적으로 출발지로부터 목적지에 이르는 최적 경로는 운반 과정에서 발생할 수 있는 안전사고의 발생 확률 및 사고 발생의 경우 신속하게 안전조치가 취해질 수 있는지 여부에 의하여 결정될 수 있다. 특정 출발지로부터 목적지에 이르는 최적 경로는 반드시 하나일 필요가 없고 다수 개가 될 수 있다. 만약 최적 경로가 다수 개가 된다면 우선순위가 결정될 수 있고, 그리고 실질 운송 경로는 운반이 되어야 할 시간대의 경로 실제 상황 및 운반 수단에 의하여 결정될 수 있다.
선택된 최적 경로는 육상 및 해상 경로의 조합, 해상 경로 또는 항공 경로가 될 수 있다. 그러나 최초의 운송은 차량에 이루어지고 그리고 목적지에서 최종 운송도 마찬가지로 차량에 의하여 방사성 폐기물이 운송될 수 있다. 선택된 최적 경로는 항상 다수 개의 경유지가 선택된다. 감시 경유지는 선택된 경로에 따라 다양한 방법으로 선택될 수 있지만 운송 방법이 바뀌는 지점은 반드시 감시 경유지가 되어야 한다. 다수 개의 감시 경유지는 최적 경로가 결정되면 미리 결정된다. 그리고 운송 과정에서 감시 경유지에서 실지 운송 수단의 통과 시간이 점검된다. 통과시간의 점검은 감시 경유지에 고정된 장치에 의하여 이루어진다. 예를 들어 감시 경유지의 일정한 위치에 카드 리더가 설치되고 그리고 운송 담당자가 운송 카드를 접촉 또는 비접촉식으로 카드 리더에 카드 정보를 입력하면 관련 정보는 무선 또는 유선을 통하여 중앙통제센터(MCC)(10)로 전달이 된다. 그리고 이와 동시에 운송 수단에 부착된 RFID 태그는 관련 정보를 무선으로 현재 위치를 중앙통제센터(MCC)(10)에 전송한다. 그리고 운송 담당자에 의한 전달된 정보 및 RFIF 태그로부터 전달된 정보의 일치 여부에 의하여 운송이 규정대로 이루어지고 있는지 여부가 확인된다.
감시 경유지의 또 다른 기능은 안전성과 관련된다. 선택된 최적 경로에 대하여 다수 개의 감시 경유지가 미리 결정된다. 그리고 운송 수단에 따라 감시 경유지를 통과하여야 할 시간 범위가 미리 결정되어 있다. 만약 운송 수단의 통과 시간이 미리 결정된 시간 범위를 벗어난다면, 중앙통제센터(MCC)(10)에 설치된 감시 장치(도시되지 않음)는 경고 신호를 발생시키고 그리고 이에 따라 중앙통제센터(MCC)(10)의 관리자(14)는 관련 상황을 파악한다. 그리고 파악된 상황에 따른 적절한 조치가 관리자(14)의 지시를 받은 감독자(13)에 의하여 이루어진다. 감독자(13)는 이와 같은 방사성 폐기물의 운송 상황을 감시하고 그리고 이상 상황이 발생한 경우 관리자(13)에게 보고한다. 그리고 관리자(13)는 감독자(14)의 지시에 따른 필요한 조치를 운송 담당자에게 지시하거나 또는 관련 기관에 필요한 안전조치를 요구한다. 이와 같은 관리자(14) 및 감독자(13)에 의하여 이루어지는 상황 점검 및 그에 따른 조치는 중앙통제센터(MCC)의 메인 컴퓨터(MP)(11)로 전달이 되고 그리고 필요한 조치가 정보 처리 서버((12)에 의하여 분류되어 정보 처리 수단(121)에 의하여 처리된다. 아울러 운송 수단과 관련된 정보는 중앙통제센터(MCC)의 데이터베이스 서버(15)로 전달이 되고 그리고 정보 처리 방법에 따라 분류되어 저장된다.
최적 경로를 따라 지정된 감시 경유지를 통하여 운송된 방사성 폐기물과 관련된 정보는 유선 또는 무선으로 중계 서버를 통하거나 또는 무선을 이용하여 직접 중앙통제센터(MCC)로 전달된다. 그리고 전달된 정보는 방사선 폐기물 운송 내역으로 분류되어 데이터베이스 서버(15)에 저장된다.
본 발명의 방사선 폐기물 운반 시스템에 따르면, 방사선 폐기물의 발생원이 되는 출발지로부터 방사선 폐기물의 처리장인 목적지까지 다수 개의 최적 경로가 미리 결정된다. 하나의 최적 경로는 육로, 해로, 항공로 또는 이들의 조합으로 구성될 수 있고 그리고 하나의 최적 경로는 다수 개의 감시 경유지를 가진다. 서로 다른 최적 경유지는 동일한 감시 경유지 및 서로 다른 경유지를 동시에 가진다. 그러므로 출발지와 목적지 사이에 존재하는 다수 개의 구간에서 구간별로 최적 경로가 존재할 수 있다. 구간별 최적 경로도 출발지와 목적지 사이에 존재하는 최적 경 로와 마찬가지로 다수 개가 존재할 수 있다. 그러므로 출발지와 목적지 사이의 최적 경로는 구간별 최적 경로의 조합이라고 할 수 있다.
구간별 다수 개의 최적 경로의 조합이 되는 다수 개의 출발지와 목적지 사이의 최적 경로 중 실질적으로 방사선 폐기물의 운반에 적용되는 최적 경로의 선택은 기상정보, 선로정보 및 재해 정보와 같은 가변 변수; 및 운송 수단에 따른 소요 시간, 방사선 폐기물의 위험도, 사고 발생의 경우 피해 정도 및 안전 조치 가능성과 같은 고정 변수에 의하여 결정된다. 가변 변수 및 고정 변수는 임의적인 것이며 필요에 따라 변수가 추가될 수 있다.
특정 방사선 폐기물의 운반이 결정되면, 출발지 및 목적지 사이의 존재하는 미리 결정된 각각의 구간에 대하여 최적의 경로 중 가변 변수 및 고정 변수에 의하여 각각의 구간에 대하여 우선순위를 가진 2 내지 3개의 최적 경로가 선택된다. 우선순위를 가진 2 내지 3개의 최적 경로의 결정을 위하여 위에서 설명한 각각의 가변 변수 및 고정 변수에 대하여 가중치를 부여할 수 있다. 각각의 구간에 대하여 2 내지 3개의 최적 경로가 선택되면 각각의 구간의 조합에 의하여 출발지와 목적지에 대한 우선순위를 가진 최적의 경로가 결정될 수 있다. 이와 같은 각각의 구간에 대한 최적 경로의 선택 및 목적지와 출발지에 대한 최적 경로의 선택은 컴퓨터 프로그램에 의하여 자동으로 결정될 수 있다. 그리고 각각의 구간의 시점 및 종점은 감시 경유지가 될 수 있고 그에 따라 미리 통과 시간이 결정될 수 있다. 통과시간은 실시간으로 점검이 되고 만약 운반 도중에 구간별 최적 경로가 어떤 사정에 의하여 변경되어야 한다면 관리자(14)의 지시에 의하여 새로운 경로가 운반 담당자에 게 전달된다. 그리고 그에 따른 정보가 메인 컴퓨터(11)에 저장되고 새로운 운반 점검 정보가 산출된다. 구간별 최적 경로의 변경은 주로 가변 변수로 인하여 발생할 수 있다. 새로운 운반 점검 정보에 따라 다시 방사선 폐기물 운반 수단이 실시간으로 점검된다. 그리고 이와 같은 과정이 방사선 폐기물이 출발지에서 목적에 도달할 때까지 실시간으로 계속적으로 이루어지고 본 발명에 따른 방사선 폐기물 운반 시스템은 운반되어야 할 방사선 폐기물을 안전하게 발생원으로부터 처리장까지 운반할 수 있게 된다.
위에서 본 발명은 실시 예를 이용하여 상세하게 설명이 되었다. 제시된 실시 예는 예시적인 것으로 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 제시된 실시 예에 대한 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명의 범위는 이러한 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않고 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의해서만 제한된다.
본 발명에 따른 방사선 폐기물 운반시스템은 최적 경로를 미리 결정하고 그리고 감시 경유지를 설정하여 실시간으로 방사선 폐기물 운반 과정을 점검할 수 있다는 이점을 가진다. 그리고 우선순위를 가진 다수 개의 구간별 최적 경로가 결정되고 그에 따라 도로 상황, 재해 또는 기상상황과 같은 예측하기 어려운 상황에 신속하게 대응할 수 있어 방사선 폐기물 안전하게 처리장까지 운반될 수 있다는 이점을 가진다.

Claims (3)

  1. 방사성 폐기물 운반 시스템에 있어서,
    방사성 폐기물의 적재 정보, 운반 수단의 이동 상황과 관련된 운송 정보 및 운반 상황과 관련된 상황정보를 저장하는 정보 서버를 포함하는 현장 파트;
    상기 정보 서버에 저장된 정보를 수신하여 분류하는 정보 분류서버를 포함하는 중계 파트; 및
    상기 정보 분류 서버로부터 수신된 정보에 기초하여 방사성 폐기물의 운반을 위한 미리 결정된 적어도 하나의 최적 경로에 따른 방사성 폐기물의 운반 과정을 통제하는 중앙컴퓨터를 가진 중앙통제센터를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 최적 경로는 미리 결정된 다수 개의 감시 경유지를 포함하고, 운반 수단의 이동 상황은 미리 결정된 다수 개의 감시 경유지의 통과 시간대를 포함하고, 그리고 통과 시간대와 관련된 정보는 무선으로 직접 그리고 이와 동시에 중계 파트를 경유하여 중앙 통제센터로 송신되는 것을 특징으로 하며, 가변 변수 및 고정 변수에 의하여 각각의 구간에 대하여 우선순위를 가지도록 선택되는 것을 특징으로 하고,
    상기 가변변수는 기상정보, 선로정보 및 재해 정보이며, 고정 변수는 운송 수단에 따른 소요시간, 방사선 폐기물의 위험도, 사고 발생의 경우 피해 정도 및 안전 조치 가능성인 것을 특징으로 하는 방사성 폐기물 운반 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
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KR100935159B1 (ko) * 2007-11-13 2010-01-06 (주) 코네스코퍼레이션 방사성폐기물 해상운반 안전성 평가 시스템
KR100935163B1 (ko) * 2007-11-13 2010-01-06 (주) 코네스코퍼레이션 방사성폐기물 운반 안전성 평가를 위한 모델링 시스템

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