KR100928652B1 - 폐유나 폐형광액에 함유된 방사성물질 처리방법 및 처리장치 - Google Patents

폐유나 폐형광액에 함유된 방사성물질 처리방법 및 처리장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100928652B1
KR100928652B1 KR1020090035358A KR20090035358A KR100928652B1 KR 100928652 B1 KR100928652 B1 KR 100928652B1 KR 1020090035358 A KR1020090035358 A KR 1020090035358A KR 20090035358 A KR20090035358 A KR 20090035358A KR 100928652 B1 KR100928652 B1 KR 100928652B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
waste
liquid
liquid waste
vacuum
vacuum reactor
Prior art date
Application number
KR1020090035358A
Other languages
English (en)
Inventor
이의동
김진길
허재열
홍성준
Original Assignee
하나검사기술 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 하나검사기술 주식회사 filed Critical 하나검사기술 주식회사
Priority to KR1020090035358A priority Critical patent/KR100928652B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100928652B1 publication Critical patent/KR100928652B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04Treating liquids
    • G21F9/06Processing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02Hollow fibre modules
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04Treating liquids
    • G21F9/20Disposal of liquid waste

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)

Abstract

본 발명은 원전에서 발생되는 폐유나 폐형광액을 포함하는 액체 폐기물에 함유된 방사성물질 처리방법에 있어서, (a) 상기 액체 폐기물 및 산성약품을 진공반응로로 투입하는 단계; (b) 상기 액체 폐기물 및 산성약품을 혼합펌프를 이용해 순환혼합하여 산성화하고, 순환과정에서 발생되는 열을 이용해 진공반응로를 예열하는 단계; (c) 상기 진공반응로를 진공감압하는 단계; (d) 상기 진공반응로 내의 액체 폐기물을 중성화하는 단계; (e) 상기 중성화된 액체 폐기물을 필터링하는 단계; (f) 상기 (c) 및 (e) 단계에서 발생한 폐기물을 배출하는 단계; (g) 배관 및 장치를 제염하는 단계를 포함하는 폐유나 폐형광액에 함유된 방사성물질 처리방법에 관한 것이다.
본 발명의 처리방법 및 처리장치에 의하면, 원자력발전소에서 발생되는 폐유나 폐형광액과 같은 액체 폐기물에 함유된 방사성 물질을 자체 처분 기준치 이하로 처리함으로써 영구 처분할 방사성폐기물 발생량을 최소화 할 수 있으며, 1개의 반응조에서 C-14, H-3 및 감마핵종을 빠른 시간 내에 동시에 제거할 수 있는 특징을 가지고 있으며, 기존 열매체를 이용한 가열 방식과는 달리, 혼합펌프의 마찰열을 이용해 처리 대상물을 가온, 혼합, 순환 시킬 수 있어 설비 운영 및 제작 측면에서 매우 용이하다. 또한, 설비 운영시 발생되는 폐기물량이 극히 적어 기존 설비 운영의 한계점을 극복할 수 있다.
폐유, 폐형광액, 진공감압, 방사성탄소, 삼중수소, 감마핵종

Description

폐유나 폐형광액에 함유된 방사성물질 처리방법 및 처리장치{Method and Apparatus for Decontaminating Waste Oils and Waste Cocktails Containing Radioactive Materials}
본 발명은 폐유나 폐형광액에 함유된 방사성물질 처리방법 및 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원자력발전소 계획 정비기간 중 발생되는 방사성물질에 오염된 폐유나 C-14(방사성탄소), H-3(삼중수소)와 같은 베타선의 농도를 분석하는 액체섬광계수기(Liquid Scintillation Counter; LSC)운영 중 발생되는 폐형광액에 함유된 방사성 탄소, 삼중수소 및 감마핵종과 같은 다양한 방사성 물질을 진공감압 기술을 이용한 산성 조건에서의 수분제거 및 탈기(Degassing) 후 알칼리 약품을 이용해 최종 중화 처리된 액상 폐기물을 여과하여 방사성물질을 처리하는 방법과 그 장치에 관한 것이다.
일반적으로 원전에서 발생되는 저준위 베타/ 감마핵종에 오염된 방사성 폐유는 1차 냉각재 순환펌프의 윤활유, 핵연료 취급기의 작동액 및 터빈 오일의 교체시 발생된다.
국내 원전에서 발생되는 폐유의 방사성 물질 오염 형태는, 경수로 원전의 경우 감마핵종과 H-3에 주로 오염되어 있고, 중수로 원전의 경우 H-3과 C-14에 의한 오염도가 상당히 높은 실정이다. 특히 중수로 원전은 감속재로 냉각재와 중수(Deuterium oxide, D2O)를 사용하는데 이때 사용되는 중수의 핵반응에 의해 삼중수소(H-3)가 발생된다. 이렇게 발생된 삼중 수소는 T2, HT, T2O 및 HTO 형태로 폐유 중에 존재하며, 일부는 폐유에 존재하는 탄화수소와 접촉하여 동위원소 치환(Isotopic exchange) 반응에 의해 RT(R: 탄화수소 라디칼)와 같은 유기 삼중수소(OBT; Organically Bound Tritium)을 형성하기도 한다.
방사성탄소(C-14) 물질 또한 중수로 원전에서 주로 발생되는데 중수내에서 17O(n, alpha)14C 반응에 의해 생성된다. 이 경우 C-14는 95%가 CO2 형태를 보이며, 나머지 약 5%는 CH4 로 존재한다.
베타선 농도 측정을 위해 사용되는 액체섬광계수기(Liquid Scintillation Counter; LSC)는 벤젠 핵을 가진 방향족 탄소화합물을 형광체로 사용하며, LSC 운전 중 발생되는 폐형광액의 경우 H-3과 C-14에 오염되어 있는 것으로 보고되고 있다. 이러한 폐형광액의 발생은 주로 중수로 원전에 종사하는 작업자의 H-3 및 C-14에 의한 체내피폭 유무 평가시 수행되는 뇨시료(尿試料), 공기시료, 계통수 및 액체 폐기물 방출수 중 저농도 베타선을 측정시 발생되고 있다.
따라서 원전에서 발생되는 폐유 및 폐형광액과 같은 방사성 액체 폐기물을 처리하기 위해서는 감마핵종은 물론, H-3과 C-14를 동시에 처리해 자체 처분 기준치를 만족할 수 있는 고도의 처리 기술이 요구된다.
국내 원전에서 발생된 폐유의 경우, 자체 처분 기준치는 H-3 및 C-14 핵종의 방사능 농도는 각각 50 Bq/g이하 및 1 Bq/g이하이어야 하며, 감마선 방출 핵종의 방사능 농도는 IAEA Safety Guide No. RS-G-1.7의 표 2(도 1 및 도 2)에 제시된 “대량의 인공핵종에 대한 면제 방사능 준위”를 만족하여야 하며, 다수 핵종이 포함된 경우 각각의 분율의 합은 1미만이어야 하고, 이때 감마 방사능 측정용 시료로서 복합시료를 제조하여 측정한 감마선 방출 핵종의 방사능은 RS-G-1.7의 표 2 제시치의 1/100 이하를 만족하여야 하는 등 매우 엄격한 기준들을 만족해야만 한다.
국내 원전에서 발생되는 폐유의 경우, 2004년부터 자체 처분하고 있으나 정확한 기술이 정립되지 않은 상태이며, 액체섬광계수기 운영 중 지속적으로 발생되는 폐형광액의 경우 처리 기술이 확립되지 않아 원전 방사선 관리 구역에 보관하고 있으나 화재위험성 등 관리의 어려움이 있어 이를 해결할 수 있는 기술 개발이 요구되고 있는 실정이다.
종래의 일반 산업분야에서 폐유를 정제하는 기술 발명으로는 폐유 내에 용존된 수분과 입자성 물질을 제거하기 위해 진공챔버와 필터를 사용하거나, 원심분리하는 방법을 사용하는 등 주로 물리적인 제거방법에만 의존하고 있다.
또한 진공 챔버의 온도 상승을 위해 열원으로 히터 등의 직접적인 열원을 사용하는 것에 불과하며, H-3, C-14 및 감마핵종 등 다양한 방사성 물질을 동시에 처 리하는 방법은 개발되지 않았다.
따라서, 종래의 방법에 의한 경우 응집제 및 다량의 물 사용에 따른 2차 폐기물이 발생하는 점 및 여러 종류의 방사성 물질을 제거하기 위하여 다양한 종류의 필터 및 저장탱크를 따로 구비하여야 하는 데에 따른 공간적인 비효율성 등의 문제점이 있어 왔다.
본 발명의 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 원자력발전소에서 발생되는 폐유나 폐형광액 등의 액체 폐기물뿐만 아니라, 원자력발전소에서 다량으로 발생되는 H-3와 C-14에 오염된 흡착제를 처리함에 있어 같은 원리를 응용해 폐기물에 함유된 다양한 방사성 물질을 동시에 자체 처분 기준치 이하로 처리할 수 있는 처리방법 및 처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 기존의 폐기물 처리설비에서 담당할 수 없는 부수적으로 발생되는 폐기물 발생량의 최소화 및 장치 운영의 공간적 한계를 극복할 수 있는 방사성 물질을 함유한 폐유나 폐형광액의 처리방법 및 처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위한 것으로, 원전에서 발생되는 폐유나 폐형광액을 포함하는 액체 폐기물에 함유된 방사성물질 처리방법에 있어서, (a) 상기 액체 폐기물 및 산성약품을 진공반응로(4)로 투입하는 단계; (b) 상기 액체 폐기물 및 산성약품을 혼합펌프(3)를 이용해 순환혼합하여 산성화하고, 순환과정에서 발생되는 열을 이용해 진공반응로(4)를 예열하는 단계; (c) 상기 진공반응로(4)를 진공감압하는 단계; (d) 상기 진공반응로(4) 내의 액체 폐기물을 중성화하는 단계; (e) 상기 중성화된 액체 폐기물을 필터(10)하는 단계; (f) 상기 (c) 및 (e) 단계에 서 발생한 폐기물을 배출하는 단계; (g) 배관 및 장치를 제염하는 단계를 포함하는 폐유나 폐형광액에 함유된 방사성물질 처리방법을 제공한다.
또한, 상기 (a)의 진공반응로(4)에 투입하기 전에 액체 폐기물을 혼합탱크(1)에서 혼합하여 1차 여과하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (a) 단계의 산성약품은 H2SO4, CCl3COOH, H3PO4 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 산성약품으로 액체 폐기물의 pH를 2 이하의 범위로 조절하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (c) 단계를 통해 진공반응로에 존재하는 수분 제거 후 액체 폐기물에 존재하는 감마핵종과 SO4 -2, PO4 -3이 결합해 금속염(Metal salts) 형태로 결합하여 상기 (e)단계의 필터를 이용해 제거되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (d) 단계의 중성화를 위하여 알칼리약품은 NaOH, KOH 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 한다
또한, 상기 알칼리약품으로 액체 폐기물의 pH를 6 ~ 7의 범위로 조절하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (c) 단계의 진공감압에 의하여, H-3은 수증기의 형태로, C-14는 CO2의 형태로 제거되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (d) 단계의 중성화에 의하여 감마핵종 물질이 염의 형태로 침전되어, 상기 (e)단계의 필터(10)에 의하여 제거되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 원전에서 발생되는 폐유나 폐형광액을 포함하는 액체 폐기물에 함유된 방사성물질 처리장치에 있어서, 저장 드럼에 보관중인 액체 폐기물을 1차 수거하여 혼합하는 혼합탱크(1); 산성약품 또는 알칼리약품을 공급하기 위한 약품공급탱크(2,9); 상기 혼합탱크(1)에 수거된 액체 폐기물 및 산성약품 또는 알칼리약품이 투입되고, 액체 폐기물의 제거반응이 진행되는 진공반응로(4); 상기 진공반응로(4)에 투입된 액체 폐기물 및 산성약품을 순환혼합하고, 순환혼합에 의하여 발생되는 마찰열을 발생시켜 액체 폐기물을 예열하는 혼합펌프(3); 및 상기 진공반응로(4)를 진공감압 상태로 유지시키는 진공펌프(5)를 포함하는 폐유나 폐형광액에 함유된 방사성물질 처리장치를 제공한다.
또한, 상기 처리장치는 액체 폐기물 중 금속염의 형태로 석출된 방사성 물질을 여과하는 필터(10); 및 액체 폐기물에서 제거된 최종 방사성 물질을 저장하는 처리액저장탱크(11)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 처리방법 및 처리장치에 의하면, 원자력발전소에서 발생되는 폐유나 폐형광액과 같은 액체 폐기물에 함유된 방사성 물질을 자체 처분 기준치 이하로 처리함으로써 영구 처분할 방사성폐기물 발생량을 최소화 할 수 있으며, 1개의 반응조에서 C-14, H-3 및 감마핵종을 빠른 시간 내에 동시에 제거할 수 있는 특징을 가지고 있으며, 기존 열매체를 이용한 가열 방식과는 달리, 혼합펌프의 마찰열을 이용해 처리 대상물을 가온, 혼합, 순환시킬 수 있어 설비 운영 및 제작 측면에서 매우 용이하다. 또한, 설비 운영시 발생되는 폐기물량이 극히 적어 기존 설비 운영의 한계점을 극복할 수 있다.
본 발명은 원전에서 발생되는 폐유나 폐형광액을 포함하는 액체 폐기물에 함유된 방사성물질 처리방법에 있어서, (a) 상기 액체 폐기물 및 산성약품을 진공반응로(4)로 투입하는 단계; (b) 상기 액체 폐기물 및 산성약품을 혼합펌프(3)를 이용해 순환혼합하여 산성화하고, 순환과정에서 발생되는 열을 이용해 진공반응로(4)를 예열하는 단계; (c) 상기 진공반응로(4)를 진공감압하는 단계; (d) 상기 진공반응로(4) 내의 액체 폐기물을 중성화하는 단계; (e) 상기 중성화된 액체 폐기물을 필터(10)하는 단계; (f) 상기 (c) 및 (e) 단계에서 발생한 폐기물을 배출하는 단계; (g) 배관 및 장치를 제염하는 단계를 포함하는 폐유나 폐형광액에 함유된 방사성물질 처리방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 이용하여 상세하게 설명한다.
상기의 본 발명의 폐유나 폐형광액을 포함하는 액체 폐기물에 함유된 방사성물질 처리방법의 각 단계를 도 3의 플로우차트 및 도 4의 처리장치를 도시한 개념도에 나타내었으며, 각각의 설명은 다음과 같다.
(a) 액체 폐기물 및 산성약품을 진공반응로(4)로 투입하는 단계( S1 )
방사성 액체 폐기물 처리를 위해 원전 방사선 관리 구역에 보관 중인 액체 폐기물 드럼을 운반하여, 액체 폐기물을 혼합탱크(1)에 이송하는 단계이다.
본 공정을 통해 보관 중인 액체 폐기물 드럼의 하부에 침전된 슬러지 및 기타 이물질이 1차로 제거되고, 혼합탱크(1)에 여과기(막)을 설치하여, 상기 슬러지 및 기타 이물질을 추가로 제거할 수 있다. 이와 같은 슬러지 등의 제거에 의하여 전체적인 설비에 장착된 여과장치, 필터(10) 및 펌프의 고장을 최소화 할 수 있다.
혼합탱크(1)에서 충분히 혼합된 액체 폐기물은 혼합펌프(3)를 작동시켜 진공반응로(4)에 공급되며, 이와 함께 약품공급탱크(2)에 저장된 산성약품을 진공반응로(4)에 일정량 공급한다. 산성약품의 공급량은 액체 폐기물의 pH가 2이하로 조절되도록 하는 것이 바람직하다. pH가 2를 초과할 경우, 액체 폐기물에 존재하는 14CO3-2, H14CO3-, H2 14CO3 물질들이 이온상태로 존재하여 14CO2 로 탈기하기 어려워 바람직하지 못하다.
상기의 산성약품으로는 pH를 낮출 수 있는 것으로 종래에 사용하는 물질은 제한없이 사용 가능하며, 바람직하게는 H2SO4, CCl3COOH, H3PO4 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며, 특히 H2SO4를 사용하는 것이 바람직하다.
(b) 액체 폐기물 및 산성약품을 혼합펌프(3)를 이용해 순환혼합하여 산성화하고, 순환과정에서 발생되는 열을 이용해 진공반응로(4)를 예열하는 단계( S2 )
진공 반응로에 주입된 액체 폐기물은 혼합펌프(3)의 가동에 의해 마찰열이 발생하게 된다. 본 발명의 처리방법에 의하면 본 단계의 순환혼합에 의해 발생된 마찰열에 의해 액체 폐기물이 예열됨으로써, 기존의 방법과 같이 액체 폐기물을 예열하기 위한 별도의 예열수단 등의 장치가 필요로 하지 않게 되어 에너지 절약이 가능하며, 또한 설비의 절감도 이루어진다. 이러한 액체 폐기물의 순환혼합에 의한 마찰열 발생의 조절은 온도센서(미도시) 등을 설치하여 액체 폐기물의 온도가 설정 온도에 도달되면 작동을 정지하는 방식 등을 사용할 수 있다.
(c) 상기 진공반응로(4)를 진공감압하는 단계( S3 )
본 공정은 상기의 공정에 이어 연속으로 진행되며, H-3, C-14 제거 및 감마핵종 침전을 위한 단계이다.
진공반응로(4)의 액체 폐기물 온도가 일정온도 이상이 되면, 진공펌프(5)에 의하여 진공반응로(4)를 진공감압상태로 유지하며, 상기 공정에서 산성약품과 혼합된 액체 폐기물 중의 H-3는 DTO, HDO 및 T2O 형태로, C-14는 14CO2의 형태로 액체 폐기물로부터 제거된다. 진공반응로(4)에 존재하는 수분이 감압상태에서 모두 제거되면, 수분이 없는 상태에서 감마핵종은 산성이온과 결합하여 염(Salts)의 형태로 침전된다. 진공반응로(4)에서 증발된 수분을 포함하는 삼중수소 화합물은 1차로 싸이 클론(6) 장치를 통해 비말동반된 액체 폐기물을 제거하게 되며, 열교환기(7)를 거치며 응축되고, 이렇게 응축된 수분은 응축수저장탱크(8)에 포집된 후, 원전 액체폐기물배출계통(Liquid Release System; LRS)으로 배출되며, 배출되는 공기는 원전 배가스처리 시스템(Heating, Ventilating, and Air Conditioning; HVAC)으로 배출된다. 진공반응로(4)의 진공도 조절은 압력센서와 진공펌프(5)에 의해 상호 연동으로 조절될 수 있으며, 이는 진공펌프(5)의 모터 RPM 조절을 통해 얻을 수 있다. 본 단계의 공정이 완료되면, 진공펌프(5)는 정지되고, 진공반응로(4)의 압력을 대기압 상태로 유지하여, 다음 단계 공정이 진행된다.
(d) 진공반응로(4) 내의 액체 폐기물을 중성화하는 단계( S4 )
약품공급탱크(9)에 저장된 알칼리 약품을 공급하여 액체 폐기물의 pH를 중성으로 조절하는 단계이다.
알칼리 약품의 공급량은 액체 폐기물의 pH가 6 ~ 7의 범위로 조절되도록 하는 것이 바람직하다. pH가 산성 또는 알칼리성인 경우 액체 폐기물 저장탱크의 부식이 발생되고, 처리된 액체 폐기물의 자체처분시 황산화물(SOx)과 같은 유해가스가 발생될 수 있으므로 바람직하지 못하다
상기의 (c) 단계에서 액체 폐기물에 함유된 수분을 증발시킨 후 잔류하는 산성 약품을 투입된 알칼리 약품으로 중화시켜 다음 단계의 공정으로 배출되는 액체 폐기물의 pH를 중성으로 유도하는 것이다. 본 단계에서 진공반응로(4)에는 수분 제 거 후 액체 폐기물에 존재하는 감마핵종과 SO4 -2, PO4 -3이 결합해 금속염(Metal salts) 형태로 결합한 염과, 중화반응에 의한 산성 물질과 염기성 물질의 염(Salt)과 수분이 생성되게 된다. 진공반응로(4)에 수분 존재시 감마핵종과 SO4 -2, PO4 -3이 결합해 형성된 금속염이 용해될 수 있으므로 상기 (C) 공정의 수분제거 공정을 실시하여 모든 수분을 제거한다.
상기의 알칼리 약품으로는 pH를 높일 수 있는 것으로 종래에 사용하는 물질은 제한없이 사용 가능하며, 바람직하게는 NaOH 또는 KOH를 사용할 수 있으며, 특히 NaOH를 사용하는 것이 바람직하다.
(e) 중성화된 액체 폐기물을 필터(10)하는 단계( S5 )
상기 발생된 염 형태의 폐기물, 즉 염형태의 감마핵종과 중화반응에 의해 생성된 염은 필터(10)를 통과시켜 제거되어 처리액저장탱크(11)에 저장된다. 처리액저장탱크(11)에 저장된 처리액은 배출 전 방사선 농도 검사를 실시하며, 감마핵종이 미처리되었을 경우, 제올라이트 흡착탑(12)에 의하여 재여과하여 최종 처리하도록 한다(R1). 만약 최종 처리액의 방사선 농도 검사 결과 H-3과 C-14가 배출 기준치를 초과할 경우, (a) 단계부터 다시 공정을 반복한다(R2).
(f) (c) 및 (e) 단계에서 발생한 폐기물을 배출하는 단계( S6 )
(e) 단계 공정이 완료된 후, 배출펌프를 가동하여 응축수는 LRS 계통으로 배출하고, 처리액은 폐기물 저장 드럼에 보관하여 최종 처분하는 단계이다.
본 단계의 공정이 완료되면, 다시 초기 공정으로 돌아가서 액체 폐기물을 처리 공정을 반복하게 된다(R3).
(g) 배관 및 장치 제염단계( S7 )
상기의 단계에 의하여 액체 폐기물 처리가 완료되면, 본 단계의 제염공정이 진행된다. 제염공정은 설비의 모든 배관을 제염하게 되며, 필터(10)에 잔류하는 액체 폐기물은 별도의 필터장치(미도시)를 통과하여 최종 정제하여 처리액저장탱크(11)로 이송한다.
상기와 같은 단계들로 이루어진 본 발명의 액체 폐기물에 함유된 방사성 물질의 처리방법와 함께, 본 발명은 상기 처리방법에 사용되는 방사성물질 처리장치를 제공한다.
이는 원전에서 발생되는 폐유나 폐형광액을 포함하는 액체 폐기물에 함유된 방사성물질 처리장치에 있어서, 저장 드럼에 보관중인 액체 폐기물을 1차 수거하여 혼합하는 혼합탱크(1); 산성약품 또는 알칼리약품을 공급하기 위한 약품공급탱크(2,9); 상기 혼합탱크(1)에 수거된 액체 폐기물 및 산성약품 또는 알칼리약품이 투입되고, 액체 폐기물의 제거반응이 진행되는 진공반응로(4); 상기 진공반응로(4)에 투입된 액체 폐기물 및 산성약품을 순환혼합하고, 순환혼합에 의하여 발생되는 마찰열을 발생시켜 액체 폐기물을 예열하는 혼합펌프(3); 및 상기 진공반응로(4)를 진공감압 상태로 유지시키는 진공펌프(5)를 포함하여 이루어져 있으며, 또한, 상기 구성에 더하여 액체 폐기물 중 금속염의 형태로 석출된 방사성 물질을 여과하는 필터(10); 액체 폐기물에서 제거된 최종 방사성 물질을 저장하는 처리액저장탱크(11); 및 상기 처리액저장탱크(11)에 저장된 최종 방사성 물질을 배출시키는 배출펌프를 더 포함하여 구성될 수도 있다.
상기의 실시예는 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위는 상기의 실시예의 범위에 한정되는 것이 아니고, 하기의 특허청구범위의 내에서의 균등한 범위의 치환, 변경은 본 발명의 범위 내에 속하는 것이 당연하다.
도 1 및 도 2는 IAEA Safety Guide No. RS-G-1.7의 표 2.
도 3은 본 발명에 따른 처리방법을 나타낸 플로우차트.
도 4는 본 발명에 따른 처리시스템을 도시한 블록도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 혼합탱크 2, 9 : 약품공급탱크
3 : 혼합펌프 4 : 진공반응로
5 : 진공펌프 6 : 싸이클론
7 : 열교환기 8 : 응축수저장탱크
10 : 필터 11 : 처리액저장탱크
12 : 제올라이트 흡착탑

Claims (10)

  1. (a) 액체 폐기물 및 산성약품을 진공반응로(4)로 투입하는 단계;
    (b) 상기 액체 폐기물 및 산성약품을 혼합펌프(3)를 이용해 순환혼합하여 산성화하고, 순환과정에서 발생되는 열을 이용해 진공반응로(4)를 예열하는 단계;
    (c) 상기 진공반응로(4)를 진공감압하는 단계;
    (d) 상기 진공반응로(4) 내의 액체 폐기물을 중성화하는 단계;
    (e) 상기 중성화된 액체 폐기물을 필터(10)하는 단계;
    (f) 상기 (c) 및 (e) 단계에서 발생한 폐기물을 배출하는 단계;
    (g) 배관 및 장치를 제염하는 단계
    를 순차적으로 포함하는 원전에서 발생되는 폐유나 폐형광액을 포함하는 액체 폐기물에 함유된 방사성물질 처리방법에 있어서,
    상기 산성화는 액체 폐기물의 pH가 2 이하의 범위가 되도록 하는 것이고,
    상기 (e) 단계 이후 (f) 단계 이전에서 방사선 농도 검사를 실시하며, 감마핵종이 미처리되었을 경우, 제올라이트에 의하여 재여과하여 최종 처리하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원전에서 발생되는 폐유나 폐형광액을 포함하는 액체 폐기물에 함유된 방사성물질 처리방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (a)의 진공반응로(4)에 투입하기 전에 액체 폐기물을 혼합탱크(1)에서 혼합하여 1차 여과하는 것을 특징으로 하는 폐유나 폐형광액에 함유된 방사성물질 처리방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 (a) 단계의 산성약품은 H2SO4, CCl3COOH, H3PO4 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 폐유나 폐형광액에 함유된 방사성물질 처리방법.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 (c) 단계를 통해 진공반응로에 존재하는 수분 제거 후 액체 폐기물에 존재하는 감마핵종과 SO4 -2, PO4 -3이 결합해 금속염(Metal salts) 형태로 결합하여 상기 (e)단계의 필터를 이용해 제거되는 것을 특징으로 하는 폐유나 폐형광액에 함유된 방사성물질 처리방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 (d) 단계의 중성화를 위하여 알칼리약품은 NaOH, KOH 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 폐유나 폐형광액에 함유된 방사성물질 처리방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 알칼리약품으로 액체 폐기물의 pH를 6 ~ 7의 범위로 조절하는 것을 특징으로 하는 폐유나 폐형광액에 함유된 방사성물질 처리방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 (c) 단계의 진공감압에 의하여, H-3은 수증기의 형태로, C-14는 CO2의 형태로 제거되는 것을 특징으로 하는 폐유나 폐형광액에 함유된 방사성물질 처리방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
KR1020090035358A 2009-04-23 2009-04-23 폐유나 폐형광액에 함유된 방사성물질 처리방법 및 처리장치 KR100928652B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090035358A KR100928652B1 (ko) 2009-04-23 2009-04-23 폐유나 폐형광액에 함유된 방사성물질 처리방법 및 처리장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090035358A KR100928652B1 (ko) 2009-04-23 2009-04-23 폐유나 폐형광액에 함유된 방사성물질 처리방법 및 처리장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100928652B1 true KR100928652B1 (ko) 2009-11-27

Family

ID=41605461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090035358A KR100928652B1 (ko) 2009-04-23 2009-04-23 폐유나 폐형광액에 함유된 방사성물질 처리방법 및 처리장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100928652B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101172247B1 (ko) 2012-05-24 2012-08-07 한국정수공업 주식회사 방사성폐수지 제염방법 및 장치
CN105118540A (zh) * 2015-08-20 2015-12-02 中电投远达环保工程有限公司 放射性有机废液处理工艺
US9604154B2 (en) 2012-11-30 2017-03-28 Korea Atomic Energy Research Institute Separation and recovery device for liquid waste including radionuclide, and separation and recovery method using the same
KR20210069436A (ko) * 2019-12-03 2021-06-11 한국수력원자력 주식회사 원자력 발전소의 슬러지 방사성 핵종 제거 장치
KR102312752B1 (ko) * 2021-05-18 2021-10-14 주식회사 선광티앤에스 금속 방사성폐기물을 제염하고 남은 제염 폐액을 처리하기 위한 장치 및 방법
KR20220141009A (ko) * 2021-04-12 2022-10-19 한국원자로감시기술 주식회사 삼중수소와 방사성탄소의 순차적 분리방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01121796A (ja) * 1987-11-05 1989-05-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 酸性除染廃液の処理方法
JPH06102395A (ja) * 1992-09-22 1994-04-15 Ngk Insulators Ltd 放射性金属廃棄物の処理方法
KR100676513B1 (ko) * 2004-12-08 2007-01-31 하나검사기술 주식회사 방사성 폐유 제염장치
KR100716004B1 (ko) * 2006-11-10 2007-05-08 주식회사 데콘엔지니어링 방사성 폐유 제염장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01121796A (ja) * 1987-11-05 1989-05-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 酸性除染廃液の処理方法
JPH06102395A (ja) * 1992-09-22 1994-04-15 Ngk Insulators Ltd 放射性金属廃棄物の処理方法
KR100676513B1 (ko) * 2004-12-08 2007-01-31 하나검사기술 주식회사 방사성 폐유 제염장치
KR100716004B1 (ko) * 2006-11-10 2007-05-08 주식회사 데콘엔지니어링 방사성 폐유 제염장치

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101172247B1 (ko) 2012-05-24 2012-08-07 한국정수공업 주식회사 방사성폐수지 제염방법 및 장치
US9604154B2 (en) 2012-11-30 2017-03-28 Korea Atomic Energy Research Institute Separation and recovery device for liquid waste including radionuclide, and separation and recovery method using the same
CN105118540A (zh) * 2015-08-20 2015-12-02 中电投远达环保工程有限公司 放射性有机废液处理工艺
CN105118540B (zh) * 2015-08-20 2018-01-12 中电投远达环保工程有限公司 放射性有机废液处理工艺
KR20210069436A (ko) * 2019-12-03 2021-06-11 한국수력원자력 주식회사 원자력 발전소의 슬러지 방사성 핵종 제거 장치
KR102340348B1 (ko) * 2019-12-03 2021-12-15 한국수력원자력 주식회사 원자력 발전소의 슬러지 방사성 핵종 제거 장치
KR20220141009A (ko) * 2021-04-12 2022-10-19 한국원자로감시기술 주식회사 삼중수소와 방사성탄소의 순차적 분리방법
KR102506148B1 (ko) * 2021-04-12 2023-03-07 한국원자로감시기술 주식회사 삼중수소와 방사성탄소의 순차적 분리방법
KR102312752B1 (ko) * 2021-05-18 2021-10-14 주식회사 선광티앤에스 금속 방사성폐기물을 제염하고 남은 제염 폐액을 처리하기 위한 장치 및 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100928652B1 (ko) 폐유나 폐형광액에 함유된 방사성물질 처리방법 및 처리장치
CA2779580C (en) Disposal and decontamination of radioactive polyvinyl alcohol products
KR101883895B1 (ko) 방사성 폐기물을 혁신적으로 줄일 수 있는 제염방법 및 이를 위한 키트
Saleh Introductory chapter: Introduction to hazardous waste management
JP6501482B2 (ja) 除染処理システム及び除染廃水の分解方法
KR100932670B1 (ko) 폐형광액을 포함하는 방사성 물질 함유 유기 폐기물의 처리방법
GB2080605A (en) Method of removing radioactive material from organic wastes
JP7104959B2 (ja) 微生物による廃水処理装置、廃水処理方法、及び廃水処理に用いる微生物
Ambrosino et al. Zeolites identification for wastewater radionuclides removal in the decommissioning of a former Italian nuclear power plant
Luycx et al. Pebble bed pyrolysis for the processing of alpha contaminated organic effluents
TWI825540B (zh) 化學除汙方法及化學除汙裝置
KR102014849B1 (ko) 방사성 폐형광액 처리방법
RU2724925C1 (ru) Способ очистки жидких радиоактивных отходов, загрязнённых нефтепродуктами, продуктами коррозии и шламами
Turc et al. Development of a lab-scale contaminated organic effluents treatment process using evaporation and supercritical water oxidation
Krasznai Radioactive Oil Decontamination Development: An Overview
RU2391727C1 (ru) Способ обезвреживания маломинерализованных низкоактивных отходов в полевых условиях
Flyckt Management of liquid effluents at the Hanford Site
JP2005037133A (ja) 原子炉からの放射性ヨウ素の除去方法
KR20160123806A (ko) 방사성물질 제염방법
Pratama et al. Design of vacuum evaporator for optimization of corrosive liquid radioactive waste treatment
JP6359313B2 (ja) 廃液処理システムおよび廃液処理方法
Brunsell et al. AVANTech’s Innovative LLW Concentrate Treatment System Reducing Environmental Releases-16416
JP2023529063A (ja) 多機能分子エネルギー装置及びその使用方法
Sone et al. Reduction of radioactive secondary waste with steam reforming in treatment of waste TBP/dodecane
Lindsey et al. Westinghouse Hartford Company PO. Box 1970 Richland, Washington 99352

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121115

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131119

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141119

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151119

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161118

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171120

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181119

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191119

Year of fee payment: 11