KR100848505B1 - 방사성 폐기물 고화처리 장치 - Google Patents

방사성 폐기물 고화처리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방사성 폐기물 고화처리 장치에 관한 것으로서, 컨테이너에 내장하여 차량에 탑재할 수 있도록 함으로써, 이동하면서 방사성 슬러지나 폐액 등의 액상 방사성 폐기물을 수거하여 현장에서 직접 방사성 폐기물을 고화처리할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 방사성 폐기물 고화처리 장치는, 차량에 탑재할 수 있도록 이루어지고, 일측에 입구(21)가 형성된 컨테이너(20)와; 상기 컨테이너의 내부에 설치되고, 수거된 방사성 폐기물을 공급받아 고화제를 첨가하여 교반하는 교반기(40)와; 상기 컨테이너의 내부에 설치되고, 상기 교반기로부터 배출되는 방사성 폐기물을 공급받아 교반하여 고화체로 고화시키는 고화처리기(50)와; 상기 고화처리기와 상기 입구에 걸쳐 설치되는 레일(60)과; 상기 레일을 따라 원격으로 이동하는 이동수레(61)와; 그리고, 상기 이동수레에 탑재되어 상기 고화처리기로부터 배출되는 고화체를 저장하는 고화드럼(62);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
방사성폐기물, 고화처리, 고화제, 교반, 진동, 이동, 컨테이너

Description

방사성 폐기물 고화처리 장치 {DEVICE FOR SOLIDIFYING RADIOACTIVE WASTE}
도 1은 본 발명에 따른 방사성 폐기물 고화처리 장치의 예를 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 방사성 폐기물 고화처리 장치의 다른 예를 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 방사성 폐기물 고화처리 장치의 또 다른 예를 나타내는 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 방사성 폐기물 고화처리 장치의 또 다른 예를 나타내는 구성도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
20 : 컨테이너(Container), 21 : 컨테이너의 입구,
30 : 전처리 건조기, 40 : 교반기,
50 : 고화처리기, 52 : 고화처리기의 도어,
55 : 고화제 공급장치, 56 : 진동장치,
60 : 레일, 61 : 이동수레,
62 : 고화드럼, 71 : 카메라,
72 : 원격제어로봇.
본 발명은 방사성 폐기물 고화처리 장치에 관한 것으로서, 특히 컨테이너에 내장하여 차량에 탑재할 수 있도록 함으로써, 이동하면서 방사성 슬러지나 폐액 등의 액상 방사성 폐기물을 수거하여 현장에서 직접 방사성 폐기물을 고화처리할 수 있는 방사성 폐기물 고화처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 원자력 발전소에서는 운전원이나 보수요원이 사용했던 각종 도구, 각종 교체부품과 같은 저준위 폐기물이 발생할 뿐만 아니라, 발전소 가동중에 탱크슬러지, 배수슬러지 등의 각종 폐슬러지나 폐윤활유 등의 각종 방사성 폐기물이 발생된다. 이러한 방사성 폐기물중 슬러지나 액상의 방사성 폐기물은 수분을 함유하고 있으므로, 수분이 제거된 상태에서 기준 이하의 방사성 세기로 고화처리되어야 한다.
이러한 액상의 방사성 폐기물을 고화처리하기 위한 종래 방법을 살펴보면, 액상의 방사성 폐기물을 농축하거나 분말처리한 후, 이것을 시멘트나 아스팔트 등으로 고화처리하게 되는데, 이와 같은 고화처리를 수행하기 위한 설비는 통상 배치 플랜트(Batch Plant) 구조로 원자력 발전소에 고정설치된다.
그런데, 상기 설비는 대형이기 때문에 설비비가 많이 들고, 설비가 고정설비이므로 방사성 폐기물 장소에서 직접 방사성 폐기물을 고화처리 할 수 없다. 따라서, 방사성 폐기물 발생장소마다 방사성 폐기물을 일일이 수거하여 상기 설비까지 운반하여 처리하여야 하므로, 방사성 폐기물 고화처리에 많은 불편함을 겪게 된다.
본 발명은 상기한 종래 문제점을 고려하여 이루어진 것으로서, 컨테이너에 내장하여 차량에 탑재할 수 있도록 함으로써, 이동하면서 방사성 슬러지나 폐액 등의 액상 방사성 폐기물을 수거하여 현장에서 직접 방사성 폐기물을 고화처리할 수 있는 방사성 폐기물 고화처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 방사성 폐기물 고화처리 장치는, 차량에 탑재할 수 있도록 이루어지고, 일측에 입구가 형성된 컨테이너와; 상기 컨테이너 내부에 설치되고, 수거된 방사성 폐기물을 공급받아 고화제를 첨가하여 교반하는 교반기와; 상기 컨테이너 내부에 설치되고, 상기 교반기로부터 배출되는 방사성 폐기물을 공급받아 교반하여 고화체로 고화시키는 고화처리기와; 상기 고화처리기와 상기 입구에 걸쳐 설치되는 레일과; 상기 레일을 따라 원격으로 이동하는 이동수레와; 그리고, 상기 이동수레에 탑재되어 상기 고화처리기로부터 배출되는 고화체를 저장하는 고화드럼;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 상기 컨테이너 내부에는, 상기 입구를 통해 공급되는 방사성 폐기물을 공급받아 고화제를 첨가하여 건조시킨 후, 상기 교반기로 공급하는 전처리 건조기가 더 설치될 수 있다.
또한, 상기 고화처리기는 승강가능하게 설치되고, 상기 고화처리기의 하부에는 원격으로 개폐제어되는 도어가 설치되며, 상기 고화처리기의 일측에는 고화체를 진동을 가하여 배출시키는 진동장치가 설치될 수 있다. 또한, 상기 고화처리기에는 그 내부로 고화제를 첨가하는 고화제 공급장치가 더 설치될 수 있다.
또한, 상기 컨테이너 내부에는 고화처리 공정을 감시하는 카메라가 더 설치될 수 있다.
또한, 상기 컨테이너 내부에는, 상기 컨테이너의 방사선량을 측정하고, 바닥을 청소하는 원격제어로봇이 더 설치될 수 있다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1에는 본 발명에 따른 방사성 폐기물 고화처리 장치가 도시되어 있다.
본 발명에 따른 방사성 폐기물 고화처리 장치는, 컨테이너(20)와, 교반기(40)와, 고화처리기(50)와, 레일(60)과, 이동수레(61)와, 그리고 고화드럼(62)을 포함하여 이루어진다.
상기 컨테이너(20)는 차량에 탑재할 수 있도록 이루어지는 것으로서, 그 일측에 입구(21)가 형성되어 있으며, 상기 입구(21)는 미도시된 도어에 의해 개폐되는 것이 바람직하다.
상기 교반기(40)는 상기 컨테이너(20) 내부에 설치되는 것으로서, 수거드럼(10)에 수거되는 방사성 폐기물을 상기 입구(21)를 통해 공급받아 고화제를 첨가 하여 교반하도록 이루어진다.
상기 교반기(40)는, 고화처리기(50)와 관로연결되어 원격으로 개폐제어되는 개폐밸브(42)가 설치된 교반탱크(41)와, 상기 교반탱크(41) 내로 고화제를 첨가하는 고화제 공급장치(45)와, 상기 교반탱크(41) 내로 공급되는 방사성 폐기물 및 고화제를 교반하는 교반날개(43)와, 그리고 상기 교반날개(43)를 회전시키는 모터(44)를 포함하여 이루어진다. 그리고, 상기 교반기(40)의 개폐밸브(42)와 고화처리기(50) 간에 관로가 연결되고, 이 관로중에는 상기 교반기(40)로부터 고화처리기(50)로 방사성 폐기물을 공급하기 위한 압송펌프(46)가 설치된다.
상기 교반탱크(41)에 방사성 폐기물을 공급하기 위하여, 상기 교반탱크(41)의 일측에는 호스(25)의 일단이 연결되고, 상기 호스(25)의 타단은 상기 수거드럼(10)에 분리가능하게 연결될 수 있다. 또한, 상기 교반탱크(41)에 방사성 폐기물을 공급하기 위한 다른 수단으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 입구(21)와 교반탱크(41)간에 공급슈트(26)가 설치될 수 있다. 따라서, 상기 공급슈트(26)에 수거탱크(10)를 기울여 방사성 폐기물을 부으면, 상기 공급슈트(26)를 따라 상기 교반탱크(41)로 방사성 폐기물이 공급될 수 있다.
한편, 수거된 방사성 폐기물을 상기 교반기(40)에 공급하기 전에 고화제를 첨가하여 전처리 건조한 후 상기 교반기(40)로 공급하기 위하여, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같은 전처리 건조기(30)가 더 설치될 수 있다.
상기 전처리 건조기(30)는, 상기 교반기(40)와 관로연결되어 원격으로 개폐제어되는 개폐밸브(32)가 하부에 설치되고, 컨테이너(20)의 입구(21)를 통해 수거 드럼(10)으로부터 방사성 폐기물을 공급받는 전처리 건조탱크(31)와, 상기 전처리 건조탱크(31) 내부로 고화제를 첨가하는 고화제 공급장치(33)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 수거드럼(10)으로부터 상기 전처리 건조탱크(31)로 방사성 폐기물을 공급하기 위한 수단으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 수거드럼(10)과 상기 전처리 건조탱크(31)를 연결하는 호스(25a)가 적용되거나, 도 4에 도시된 바와 같이, 컨테이너(20)의 입구(21)와 상기 전처리 건조탱크(31)에 걸쳐 설치되는 공급슈트(26a)가 적용될 수 있다.
또한, 상기 전처리 건조탱크(31)로부터 교반기(40)에 방사성 폐기물을 공급하기 위하여, 전처리 건조기(30)의 개폐밸브와 교반기(40)를 연결하는 관로에는 압송펌프(34)가 설치된다.
한편, 상기 고화처리기(50)는 상기 컨테이너(20) 내부에 설치되어, 상기 교반기(40)로부터 배출되는 방사성 폐기물을 공급받아 교반하여 고화체로 고화시키는 것으로서, 고화처리탱크(51)와, 상기 고화처리탱크(51) 내부에 공급되는 방사성 폐기물을 교반하는 교반날개(53)와, 상기 교반날개(53)를 회전시키는 모터(54)를 구비한다. 또한, 방사성 폐기물을 더욱 효과적으로 고화시키기 위하여, 상기 고화처리기(50)에는 그 내부로 고화제를 첨가하는 고화제 공급장치(55)가 더 설치될 수 있다.
상기 고화처리기(50)는 승강가능하게 설치될 수 있으며, 상기 고화처리기(50)의 하부에는 원격으로 개폐제어되는 도어(52)가 설치된다. 또한, 상기 고화 처리탱크(51)의 일측에는 진동을 가하여 고화체를 배출시키는 진동장치(56)가 설치될 수 있다. 따라서, 상기 도어(52)를 개방동작시킨 상태에서 상기 고화처리기(50)를 상승시켜 상기 진동장치(56)에 의하여 진동을 가하면, 고화체가 고화처리탱크(51)의 내벽면으로부터 분리되어 고화처리탱크(51)의 하부로 낙하될 수 있다.
상기 고화처리기(50)와 상기 컨테이너(20)의 입구(21)에 걸쳐 레일(60)이 설치되는데, 상기 레일(60)상에서 이동수레(61)가 상기 고화처리기(50)와 상기 컨테이너(20)의 입구(21) 사이를 원격으로 이동한다. 따라서, 상기 이동수레(61)의 위에 고화드럼(62)을 탑재하여, 상기 고화처리기(50)가 상승한 상태에서 그 하부에 상기 고화드럼(62)이 위치하도록 상기 이동수레(61)를 이동시키면, 진동장치(56)의 진동에 의하여 낙하하는 고화체가 상기 고화드럼(62)에 저장될 수 있다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 방사성 폐기물 고화처리 장치를 컨테이너(20) 외부에서 원격으로 제어하기 위하여, 상기 컨테이너(20) 외부에는 조작패널(70)이 설치되고, 컨테이너(20) 내부의 고화처리 공정을 감시할 수 있도록, 상기 컨테이너(20) 내부에는 카메라(71)가 더 설치될 수 있다.
또한, 상기 컨테이너(20) 내부에는, 상기 컨테이너(20)의 방사선량을 측정하고, 바닥을 청소하는 원격제어로봇(72)과, 상기 컨테이너(20) 내부의 공기조화를 수행하는 공조장치(73)가 더 설치될 수 있다.
또한, 상기 고화처리기(50)와 대응하는 컨테이너(20)의 상면에는 개방홀(22)이 설치되고, 상기 개방홀(22)의 하부에는 상기 개방홀(22)을 개폐하는 납차폐도어(23)가 설치될 수 있다. 따라서, 상기 납차폐도어(23)를 개방하여 개방홀(22)을 통해 상기 컨테이너(20) 내부로 보수요원이 들어가 고장 부위를 점검하거나 처리할 수 있다.
다음에, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 방사성 폐기물 고화처리 장치의 작용에 대하여 설명한다.
본 발명의 장치를 차량에 탑재하여 방사성 폐기물 발생장소로 이동한 상태에서, 방사성 폐기물을 수거드럼(10)에 수거하여 컨테이너(20)의 입구(21)로 운반하고, 상기 수거드럼(10)으로부터 방사성 폐기물을 교반기(40)로 공급한다. 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 교반탱크(41)에 연결된 호스(25)를 수거드럼(10)에 연결하여 방사성 폐기물을 교반탱크(41)에 공급하거나, 도 2에 도시된 바와 같이, 공급슈트(26)가 설치된 경우, 수거드럼(10)에 든 방사성 폐기물을 공급슈트(26)에 부어 교반탱크(41)에 공급한다.
상기 교반탱크(41)에 방사성 폐기물이 공급되면, 고화제 공급장치(45)로부터 고화제를 상기 방사성 폐기물에 첨가하고, 모터(44)를 구동하여 교반날개(43)를 회전시킴으로써, 방사성 폐기물을 소정 시간동안 균일하게 교반시킨다. 상기 교반기(43)는, 50~300rpm의 속도로 회전시키는 것이 바람직하다.
한편, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 전처리 건조기(30)가 더 설치되고, 방사성 폐기물을 교반하기 전에 전처리하여야 할 필요성이 있을 경우에는, 상기 수거드럼(10)으로부터 방사성 폐기물을 전처리 건조기(30)의 전처리 건조탱크(31)로 공급하고, 여기에 고화제를 첨가하여 방사성 폐기물을 전처리 건조시킨 후, 개폐밸브(32)를 개방하여 압송펌프(34)의 구동에 의해 전처리 건조기(30)로부터 교반 기(40)로 전처리 건조된 방사성 폐기물을 공급한다.
그리고, 상기 교반기(40)에 의하여 소정 시간동안 교반이 완료되면, 교반날개(43)의 회전을 중지시키고, 개폐밸브(42)를 개방한 상태에서, 압송펌프(46)를 구동하여 상기 교반기(40)로부터 교반된 방사성 폐기물을 고화처리기(50)의 고화처리탱크(51)로 공급한다.
상기 고화처리탱크(51)에 방사성 폐기물이 공급되면, 여기에 필요에 따라 고화제를 첨가하고, 모터(54)를 구동하여 교반날개(53)를 회전시킴으로써, 방사성 폐기물을 소정 시간동안 균일하게 교반시켜 방사성 폐기물을 고화시킨다. 상기 교반날개(53)는 30∼80rpm의 속도로 회전시키는 것이 바람직하다.
상기 고화처리기(50)에 의하여 방사성 폐기물이 고화처리되어 고화체가 형성되면, 교반날개(53)의 회전을 중지시키고, 도어(52)를 개방동작시킨 후, 고화처리기(50)를 상승시킨다. 이 상태에서, 이동수레(61)에 탑재된 고화드럼(62)이 상기 고화처리기(50)의 고화처리탱크(51) 하부에 위치하도록 상기 이동수레(61)를 이동시키고, 진동장치(56)를 가동하여 진동에 의해 고화체를 고화처리탱크(51)의 내벽면으로부터 분리하여 낙하시킴으로써, 상기 고화체가 상기 고화드럼(62)에 저장되도록 한다.
상기 고화드럼(62)에 고화체가 저장되면, 상기 이동수레(61)를 컨테이너(20)의 입구(21)쪽으로 이동시켜, 상기 고화드럼(62)을 외부로 반출하여 소정의 장소에 저장한다.
상기한 바와 같은 고화처리 과정은, 컨테이너(20) 내부에 설치된 카메라(71) 를 통해 컨테이너(20) 외부에서 작업자가 확인하면서 조작패널(70)의 조작에 의해 수행할 수 있다.
그리고, 고화처리과정이나 가동중단시의 컨테이너(20) 내부의 방사선량은 원격제어로봇(72)에 의해 측정될 수 있으며, 또한 상기 원격제어로봇(72)에 의해 바닥의 슬러지 등을 청소할 수 있다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 방사성 폐기물 고화처리 장치에 의하면, 차량에 탑재된 채 방사성 폐기물 발생장소로 이동하여, 현장에서 방사성 폐기물을 수거하여 고화처리할 수 있으므로, 대형의 고정 고화설비를 설치할 필요가 없어 설비공간 및 설비비를 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 방사성 폐기물의 종류에 따라 단계별로 고화제를 필요에 따라 선택하여 첨가시킬 수 있으므로, 어떤 종류의 액상의 방사성 폐기물이라도 고화처리가 가능하다.

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 차량에 탑재할 수 있도록 이루어지고, 일측에 입구(21)가 형성된 컨테이너(20)와;
    상기 컨테이너의 내부에 설치되고, 수거된 방사성 폐기물을 공급받아 고화제를 첨가하여 교반하는 교반기(40)와;
    상기 컨테이너의 내부에 설치되고, 상기 교반기(40)로부터 배출되는 방사성 폐기물을 공급받아 교반하여 고화체로 고화시키는 고화처리기(50)와;
    상기 고화처리기(50)와 컨테이너의 입구(21) 사이를 이동하는 이동수레(61)와;
    상기 이동수레(61)에 탑재되어 상기 고화처리기(50)로부터 배출되는 고화체를 저장하는 고화드럼(62)을 포함하여 이루어지고,
    상기 컨테이너 내부에는, 상기 입구(21)를 통해 공급되는 방사성 폐기물을 공급받아 고화제를 첨가하여 건조시킨 후, 상기 교반기(40)로 공급하는 전처리 건조기(30)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 방사성 폐기물 고화처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 고화처리기(50)는 승강가능하게 설치되고, 상기 고화처리기의 하부에는 원격으로 개폐제어되는 도어(52)가 설치되며, 상기 고화처리기의 일측에는 고화체를 진동을 가하여 배출시키는 진동장치(56)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 방사성 폐기물 고화처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 고화처리기(50)에는 그 내부로 고화제를 첨가하는 고화제 공급장치(55)가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 방사성 폐기물 고화처리 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 컨테이너(20) 내부에는 고화처리 공정을 감시하는 카메라(71)가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 방사성 폐기물 고화처리 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 컨테이너(20) 내부에는, 상기 컨테이너 내부의 방사선량을 측정하고, 바닥을 청소하는 원격제어로봇(72)이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 방사성 폐기물 고화처리 장치.
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