KR101189671B1 - 방사성 금속 폐기물의 용융제염을 위한 용융장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방사성 금속 폐기물을 용융제염 처리하기 위한 용융장치에 관한 것으로, 금속 폐기물이 장입되는 도가니(111)와, 이 도가니(111) 외부에 권취되어 전자기 유도에 의한 유도전류에 의해 상기 금속 폐기물을 용융시키되 냉각유체가 흐르도록 중공 형상을 갖는 유도코일(112)을 포함하는 용융로(110)와; 상기 유도코일(112)에 고주파 전류를 인가하기 위한 고주파출력부(120)와; 상기 도가니(111)에서 슬래그가 제거된 용탕을 하기의 몰드(141)에 주입하기 위한 래들(130)과; 상기 래들(130)과 인접 위치하여 수평 이동이 가능하며, 상기 래들(130)로부터 주입된 용탕을 주괴로 제작하기 위하여 상부에 다수의 몰드(141)가 마련되는 대차(140)와; 상기 유도코일(112)을 따라 순환하게 되는 냉각유체를 냉각 순환시키기 위한 냉각유니트(150)와; 상기 용융로(110)에 마련되어 용융 중에 발생된 분진 또는 가스를 정화하여 배기하기 위한 집진장치(160)로 구성되어, 방사성 금속 폐기물을 효율적이고 효과적으로 제염 처리하여 재활용이 가능한 주괴를 제작할 수 있는 효과가 있다.

Description

방사성 금속 폐기물의 용융제염을 위한 용융장치{Melting apparatus for melting decontamination of radioactive metal wastes}

본 발명은 방사성 금속 폐기물의 용융제염을 위한 용융장치에 관한 것으로, 특히 원자력연료 가공 또는 생산시설 등의 원자력시설에서 발생되는 각종 금속 폐기물을 용융제염 처리하여 제염 처리된 주괴와 방사능으로 오염된 슬래그(slag)로 분리함으로써 제염 처리된 주괴는 재활용할 수 있도록 하는 용융장치에 관한 것이다.

스테인레스 스틸 및 탄소강 류와 같은 철금속을 주성분으로 하는 산업폐기물들은 매우 귀중한 자원으로 취급되며, 타 폐기물들에 비하여 재활용율이 매우 높은 편에 속한다.

일반적으로 폐기물의 재활용은 천연자원 부족과 폐기물에 의한 대기, 수질, 토양오염과 같은 환경오염 문제를 대처함에 그 목적이 있으나, 금속 폐기물의 경우에는 재처리되는 폐기물이나 자원의 재활용에 들어가는 비용이 새로운 천연자원을 이용하여 제품을 생산하는 비용보다 훨씬 적게 소요된다는 점에서, 금속 폐기물을 재활용하지 않은 채 폐기처분하는 것은 환경보호관점으로 보나 경제적으로 보나 큰 손실이라 할 수 있다.

원자력시설에서 발생되는 금속 폐기물 역시 기타 산업금속 폐기물과 마찬가지로 재활용 공정을 통해 재생하는 것이 가능하나, 이러한 금속 폐기물은 인위적인 중성자 조사에 의하여 방사화되어 있거나, 원자력시설에서 사용되는 방사성물질에 의하여 표면 또는 체적이 오염되었을 가능성이 존재하기 때문에, 적합한 규제 없이 시장으로 무조건 방출될 경우 오염된 금속의 재활용에 따라 일반인의 무분별한 피폭이 예상될 수 있다. 따라서 원자력시설 내의 방사선관리구역에서 발생된 모든 금속 폐기물은 원칙적으로 규제의 대상이 되고 있다. 그러나 금속 폐기물 내 방사성핵종의 농도가 극미량이어서 대중 및 환경으로의 방사선학적인 영향이 극히 미미한 경우에 대해서도 동일한 규제원칙을 적용하는 것은 불필요한 경제적 및 사회적인 비용증가를 야기시킬 수 있다. 이에 따라서 국내 원자력관계법령에서는 금속 폐기물 내의 방사성핵종의 농도가 일정기준치(처분제한치) 미만, 즉 금속 폐기물의 재활용에 따른 대중 및 환경으로의 방사선학적인 영향이 원자력관계법령에서 말하는 자체처분 기준치 이하인 경우만을 한정하여 폐기물에 대한 규제 해제를 통해 처분(재활용)할 수 있도록 하고 있으며, 규제기관에서도 이와 관련된 방사선안전관리 및 방사선학적인 위해도 평가등도 엄격하게 요구하여, 자체처분에 따른 대중 및 환경으로의 방사선학적인 영향이 최소화되도록 하고 있다.

원전연료 가공 및 생산 시설에서 발생되는 필터 프레임, 중수로 분말드럼, 너트, 볼트 및 금속 스크랩 등과 같은 금속 폐기물 역시 UO₂, UO₂F₂ 또는 U₃O₈ 등과 같은 우라늄 화합물로 오염이 되어 있을 것으로 예상되기 때문에 방사성폐기물로 구분되어 규제대상이 되나, 상기 언급한 바와 같이 폐기물 내 방사성 오염원의 농도가 자체처분 기준 이하인 경우에 대해서는 규제해제(즉, 규제에서 제외)하여 재활용의 방법에 의해 자체처분이 가능하다.

그러나 기하학적 모양이 비교적 단순하고 표면이 매끄러운 평판형 또는 이와 유사한 금속 폐기물에 대해서는 표면제염 방법만으로 재활용이 가능할 수 있으나, 제염 과정에 따른 방사능 농도의 실시간 판별은 원전연료 가공공장 현장에서 운영 중인 표면오염측정기를 통한 직접측정 및 스메어를 통한 간접 측정을 병행하여 사용하고 있기 때문에, 너트나 볼트와 같이 복잡한 기하학적 형상을 갖는 금속 폐기물에 대해서는 표면오염의 직접 측정이 불가하거나 스메어 측정법 적용이 어려우므로 이러한 금속 폐기물에 대해서는 제염 및 방사능 측정에 많은 어려운 점들이 있다.

따라서 이와 같이 복잡한 구조를 갖는 금속 폐기물을 높은 온도로 가열하여 용융하는 경우, 금속 내 방사성물질이 매질 내에서 균질하게 분포하게 됨은 물론, 용탕 내에서 오염원인 핵연료물질이 슬래그로 이동한다는 특성을 이용하여, 표면제염 및 직접측정이 어려운 금속 폐기물을 용융제염하여 그 체적을 감용하고, 우라늄물질을 금속매질로부터 제거하여 자체처분이 가능할 수 있다.

방사성물질이 함유되어 있는 금속 폐기물의 용융제염기술에 대해서는 국내외로 많은 연구가 진행되어 왔다. 특히, 그 오염원이 핵연료물질(우라늄핵종)인 경우, 용융 시에 대부분의 방사성오염원이 슬래그로 이동된다고 보고되고 있으며, 그 제염효과는 초기오염조건 및 사용되는 용융첨가제, 용융로 유형 등 운전조건에 따라 상이하지만, 금속물의 용융제염 시 슬래그로 이동되는 우라늄의 양은 주괴로 이동되는 우라늄 량의 1,000배 이상이며, 초기 오염도가 증가될수록 이러한 경향은 증가하는 것으로 보고된 바 있다.

예를 들어 등록특허 제10-1016223호는 방사능에 오염된 스크랩 메탈의 용융제염 처리 시스템에 관한 것으로, U-238, Ce-144, Cs-134, Cs-137, Sr-89, Sr-90, Ni-63, Co-58, Co-60, Cr-51 등을 제염 대상 핵종으로 하여 원자력시설에서 발생하는 방사능에 오염된 금속 폐기물을 용융 제염 처리하여 제염 처리된 주괴 및 방사능을 함유한 슬래그(slag)로 분리함으로써 제염된 주괴는 재활용하며 방사능을 함유한 슬래그는 방사성 폐기물로 처리하기 위한 시스템을 제안하고 있다.

본 발명은 배치당 250 kg 정도의 방사성 폐기물에 대한 용융제염에 적합한 소규모의 용융장치로써 방사성 금속 폐기물을 용융제염 처리하여 제염 처리된 주괴와 방사능으로 오염된 슬래그(slag)로 분리하여 제염 처리된 주괴를 재활용할 수 있도록 하는 용융장치를 제공하고자 한다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 방사성 금속 폐기물을 용융제염 처리하여 재활용하기 위한 용융장치는, 방사성 금속 폐기물을 용융제염 처리하여 재활용하기 위한 용융제염을 위한 용융장치에 있어서, 금속 폐기물이 장입되는 도가니와, 이 도가니 외부에 권취되어 전자기 유도에 의한 유도전류에 의해 상기 금속 폐기물을 용융시키되 냉각유체가 흐르도록 중공 형상을 갖는 유도코일을 포함하는 용융로와; 상기 유도코일에 고주파 전류를 인가하기 위한 고주파출력부와; 상기 도가니에서 슬래그가 제거된 용탕을 하기의 몰드에 주입하기 위한 래들과; 상기 래들과 인접 위치하여 수평 이동이 가능하며, 상기 래들로부터 주입된 용탕을 주괴로 제작하기 위하여 상부에 다수의 몰드가 마련되는 대차와; 상기 유도코일을 따라 순환하게 되는 냉각유체를 냉각 순환시키기 위한 냉각유니트와; 상기 용융로에 마련되어 용융 중에 발생된 분진 또는 가스를 정화하여 배기하기 위한 집진장치에 의해 달성된다.

바람직하게는 본 발명에 있어서 상기 대차는, 가이드레일 상부에서 수평 이동 가능하게 마련되며, 모터에 의해 구동에 이루어지는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 본 발명에 있어서 상기 몰드는, 상기 대차에서 반전 가능하게 마련되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 본 발명에 있어서 상기 용융로는, 상기 용융로에 마련된 회전축에 대해 회동 가능하게 지지하는 제1고정부재와; 상기 회전축에 대해 상기 용융로를 회전 구동시키기 위한 회전구동부가 추가되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 본 발명에 있어서 상기 래들은, 상기 래들에 마련된 제2회전축에 대해 회동 가능하게 지지하는 제2고정부재와; 상기 제2회전축에 대해 상기 래들을 회전 구동시키기 위한 제2회전구동부가 추가되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 방사성 금속 폐기물의 용융제염을 위한 용융장치는, 고주파 유도가열 방식의 용융로와, 용융로의 안정적이며 효율적인 운전을 위한 마련되는 냉각유니트 및 집진장치와, 용탕을 주괴로 제작하기 위한 래들과 다수의 몰드가 마련되는 대차로 구성되어 배치 당 250 kg 정도의 금속 폐기물에 대한 제염에서 효율적이며 효과적인 제염이 이루어짐을 확인할 수 있었다.

도 1은 본 발명에 따른 방사성 금속 폐기물의 용융제염을 위한 용융장치의 전체 구성을 보여주는 평면도,
도 2는 본 발명에 따른 용융장치에 있어서, 용융로의 요부 구성을 보여주는 단면 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 용융장치에 있어서, 대차의 바람직한 실시에를 보여주는 정면 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 용융장치에 있어서, 집진장치의 바람직한 실시예를 보여주는 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 용융장치에 있어서 주요 요부 구성의 작동예를 설명하기 위한 측면 구성도.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 방사성 금속 폐기물의 용융제염을 위한 용융장치는, 전자기 유도에 의한 유도전류에 의해 대상 금속 폐기물을 용융시키기 위한 용융로(110)와, 용융로(110)에 고주파 전류를 인가하기 위한 고주파출력부(120)와, 용융로(110) 내에서 슬래그가 제거된 용탕을 몰드(141)에 주입하기 위한 래들(130)과, 래들(130)로부터 주입된 용탕을 주괴로 제작하기 위하여 다수의 몰드(141)가 마련되는 대차(140)와, 용융로(110)에 마련되는 유도전류를 따라 순환하는 냉각유체를 냉각 순환시키기 위한 냉각유니트(150)와, 용융로(110) 내에서 발생되는 분진 또는 가스를 정화 처리하기 위한 집진장치(160)로 구성될 수 있다.

본 발명에서 용융로(110)는 고주파 유도가열에 의한 용융방식으로써, 코일에 교류(고주파) 전류가 인가되면 코일 주변에 교번자속이 발생하고 이 자계속에 놓인 도전체에는 유도전류가 발생하게 된다. 이 전류를 와전류라 하며, 이와 같이 피가열체인 금속의 고유저항과 와전류에 의한 열이 발생하여 발열원이 되는 유도가열 용융로는 용탕이 용융로 내부에서 교반이 이루어지므로 주괴의 균일성이 확보된다는 장점이 있으며, 이는 용융제염 처리 이후에 제작된 주괴의 방사능 측정을 용이하게 수행할 수 있는 근거가 되며, 또한 다른 용융로와 비교하여 용융작업이 용이하며 금속 손실이 적은 이점이 있다.

구체적으로 도 2를 참고하면, 본 발명의 용융로(110)는 금속 폐기물이 장입되는 도가니(111)와, 이 도가니(111) 외부에 권취되는 유도코일(112)과, 유도코일 외부를 감싸면서 도가니와 유도코일을 지지하게 되는 구조물을 포함한다.

용융로(110)는 상부가 개방되어 금속 폐기물과 불순물 제거제 등이 투입되는 도가니(111)와, 이 도가니(111)의 외측에 나선형으로 권취되는 유도코일(112)이 마련되며, 도가니(111)와 유도코일(112)을 감싸는 하우징(113)에 의해 제공될 수 있다.

유도코일(112)은 냉각유체가 흐르도록 중공부(112a)를 가지며, 중공부(112a)를 따라서 냉각유체가 순환하면서 유도코일(112) 자체에서 발생될 수 있는 열을 저감시키게 된다. 이와 같이 유도코일(112)을 순환하게 되는 냉각유체는 물(증류수) 또는 기체가 이용될 수 있다.

유도코일(112)이 구비된 도가니(111)는 하우징(113) 내에 수납되어 지지된다.

본 발명에서 용융로(110)는 지면에 견고히 고정되어 대칭되게 마련되는 두 개의 고정부재에 의해 지지되며, 특히 용융로(110)는 고정부재 상단에 회동 가능하게 지지될 수 있으며, 제염이 완료된 후에 용융로(110)를 기울여서 용탕을 부어 옮길 수 있는 구조를 갖는다. 이에 대해서는 도 5를 참고하여 다시 구체적으로 설명될 것이다.

고주파출력부(120)는 용융로(110)의 유도코일(112)과 전기적으로 연결되며, 고주파출력부(120)에서 발생된 고주파 전류에 의해 유도코일(112)에는 고주파의 전류가 통전됨에 따라서 도가니(111) 내에 투입되는 금속 폐기물은 전자기유도에 의한 유도전류에 의해 용융이 이루어진다.

래들(130)은 용융로(110)와 바로 인접하여 위치하게 되며, 도가니(111)에서 슬래그가 제거되어 용융제염이 완료된 후에 용탕을 몰드(141)에 주입하는 기능을 수행한다.

래들(130)은 용융로(110)와 동일하게 지면에 견고히 고정되어 대칭되게 마련되는 두 개의 제2고정부재에 의해 지지되며, 제2고정부재 상단에 래들(130)은 회동 가능하게 지지되어 래들(130)을 기울여서 용탕을 몰드(141)에 부어 옮길 수 있는 구조를 갖는 것이 바람직하다. 이에 대해서는 도 5를 참고하여 다시 구체적으로 설명될 것이다.

대차(140)는 래들(130)과 인접 위치하여 수평 방향으로 이동 가능하게 구비되며, 다수의 몰드(141)가 마련되어 몰드(141)에 주입된 용탕은 냉각과정을 거쳐 주괴로 제작된다.

바람직하게는 대차(140)의 이송 방향을 안내하도록 지면에는 가이드레일(145)이 설치되며, 대차(140)는 구조물들을 지지하게 되는 사각 형태의 프레임(142)과, 이 프레임(142) 하부에 회동 가능하게 구비되는 다수의 휠(143)과, 프레임(142) 상부에 마련되는 다수의 몰드(141)에 의해 제공될 수 있다.

프레임(142) 하부에 마련되는 휠(143)은 체인 또는 벨트와 같은 동력전달부재를 매개로 전동모터(144)가 연결되어 전동모터의 구동에 의해 전동식으로 구동이 이루어질 수가 있다.

몰드(141)는 제작된 주괴를 몰드에서 분리가 용이하도록 프레임(142) 상부에 반전 가능하게 마련될 수 있으며, 바람직하게는 프레임(142) 상부에 돌출 형성된 한 쌍의 브라켓(142a)이 마련되며, 이 브라켓(142a)에는 각 몰드(141)의 회동축(141a)이 안착 위치하게 된다.

또한 몰드(141) 측부에는 레버(141b)가 측방향으로 돌출 형성되어 작업자는 레버(141b)를 잡고 몰드(141)를 회전시켜 주괴를 몰드(141)와 분리시킬 수가 있다.

한편 두 이웃하는 몰드(141) 사이에는 고정용 브라켓(141c)이 볼트 등에 의해 몰드(141)에 조립되어 몰드(141)들을 서로 고정함으로써, 용탕을 몰드에 붓는 과정에서 몰드(141)가 의도하지 않게 회전하는 것을 방지할 수가 있다.

다시 도 1을 참고하면 냉각유니트(150)는 용융로(110)의 유도코일을 따라 순환하게 되는 냉각유체를 냉각 순환시키기 위한 기능을 수행한다.

이러한 냉각유니트(150)는 용융로(110)의 유도코일과 연결되어 냉각유체를 순환시키기 위한 냉각펌프(151)와, 냉각펌프(151)에 의해 순환이 이루어지는 냉각유체를 냉각시키기 위한 냉각팬(152)에 의해 제공될 수 있다.

냉각유니트(150)의 작동에 의해 용융로(110)가 운전하는 동안에 항시 냉각유체가 순환되도록 할 수 있으며, 또는 별도의 제어유니트가 마련되고 용융로의 유도코일 또는 순환배관 상에 온도를 감지하기 위한 센서가 추가되어 냉각유체의 온도 조건에 따라서 제어유니트가 냉각유체의 순환을 제어할 수도 있다.

집진장치(160)는 용융로(110)에 마련되어 용융로의 운전 중에 발생될 수 있는 분진 또는 가스를 여과 및 정화하여 배기하기 위한 기능을 수행한다.

구체적인 일례로써 도 4를 참고하면, 집진장치(bag filter)(160)는 용융로 상부에 배치된 후드(미도시)와 덕트로 연결되는 상단 흡입구(161)가 마련된 함체 형상의 본체(162)를 포함하며, 본체(162) 내부에는 필터 카트리지가 구비되어 유입된 공기 중의 분진 등을 여과하며, 본체(162) 하부에는 여과된 분진을 집진하기 위한 집진부(163)가 구비된다.

한편 분진을 여과하게 되는 본체 내의 필터 카트리지는 누적된 분진에 의한 막힘을 방지하기 위한 탈진방법으로써 압축공기를 블로우 파이프를 통해 필터 카트리지에 주기적으로 공급하는 에어 펄스(air pulse) 방식에 의해 탈진이 이루어질 수 있다.

본체(162) 하부에는 여과된 기체가 배기되는 배기구(164)가 구비되며, 이 배기구(164)는 덕트와 연결되어 송풍기(165)의 흡입압력에 의해 배기덕트(166)를 따라서 배기가 이루어질 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 용융장치의 주요 요부 구성의 작동예를 설명하기 위한 측면 구성도로써, 용융로(110)는 회전축(171a)에 대해 회동 가능하게 지지하는 제1고정부재(171)와; 회전축(171a)에 대해 용융로를 회전 구동시키기 위한 회전구동부가 추가될 수 있다.

제1고정부재(171)는 하단부가 지면에 견고히 고정 설치되고 상단부에는 용융로(110)의 회전축(171a)이 회동 가능하게 조립되며, 용융로(110)가 회전축(171a)에 대해 회전 구동이 가능하도록 회전구동부로서 실린더(172)가 마련될 수 있다.

실린더(172)는 하측 단부가 지면에 제1회동축(172a)에 의해 회동 가능하게 조립되고 상측 단부는 용융로(110)와 제2회동축(172b)에 의해 회동 가능하게 체결된다.

이러한 실린더(172)는 유압 또는 공압에 의해 길이 방향으로 신축 구동이 이루어지며, 따라서 실린더(172)의 신축 정도에 따라서 용융로(110)는 회전축(171a)을 중심으로 회전이 가능하여 용융로(110)의 용탕을 래들(130)로 부어 옮길 수 있다.

이와 마찬가지로 본 발명에 있어서 래들(130)은, 제2회전축(181a)에 대해 회동 가능하게 지지하는 제2고정부재(181)와; 제2회전축(181a)에 대해 래들(130)을 회전 구동시키기 위한 제2회전구동부가 추가될 수 있다.

제2고정부재(181)는 하단부가 지면에 견고히 고정 설치되고 상단부에는 래들(130)의 제2회전축(181a)이 회동 가능하게 조립된다. 또한 래들(130)은 제2회전축(181a)을 중심으로 회전이 이루어질 수 있도록 구동력을 발생시키는 제2회전구동부로서 제2실린더(182)가 마련될 수 있다.

제2실린더(182)는 하측 단부와 상측 단부가 각각 지면과 래들(130)에 회동 가능하게 체결되며, 유압 또는 공압에 의해 길이 방향으로 신축 구동이 이루어짐에 따라서 제2실린더(182)의 신축 정도에 따라서 래들(130)은 제2회전축(181a)을 중심으로 회전이 가능하여 래들(130)의 용탕을 인접하여 위치하는 몰드(141)에 부어 주입이 가능하다.

도 1의 유압유니트(190)는 용융로(110)를 구동하기 위한 실린더 또는 래들(130)을 구동하기 위한 제2실린더에 인가되는 유압신호를 제어하기 위한 유압제어장치이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 용융장치는 용융로(110) 내에 대상 금속 폐기물을 장입하고 용탕 내에 용융대상 금속물 특성 및 불순물의 정도에 따라서 하나 또는 다수의 용융첨가제가 투입되어 용융제염이 이루어진다.

구체적으로 금속 폐기물의 용융과정은 고주파출력부(120)에서 발생되는 고주파 전류가 용융로(110)의 유도코일(112)에 인가되고 유도코일(112) 안쪽에 위치한 도가니(111)의 금속 폐기물에는 전자기유도에 의해 유도 전류가 발생되어 용융이 이루어진다.

용융과정에는 유도코일(112)과 연결되는 냉각유니트(150)에 의해 유도코일(112)을 따라서 냉각유체가 순환하면서 유도코일이 과열되는 것을 방지하게 되며, 또한 용융로(110)와 연결되는 집진장치(160)의 작동에 의해 발생된 분진이나 가스는 여과되어 바깥으로 배기가 이루어진다.

용융로 내에 투입되는 용융첨가제로써 용탕 내의 불순물을 제거하기 위한 불순물제거제(SiO2)는 방사성 핵종을 포함한 불순물들이 용탕 표면에 슬래그로 생성되도록 한다.

또한 용융첨가제로는 용탕 내의 탄소함유량 조절 및 용탕의 유동성을 확보하기 위하여 일정량의 가탄제와 규소철이 초기에 금속 폐기물과 장입될 수 있다.

용탕 중에 발생되는 슬래그는 용융된 합금보다 밀도가 낮으므로 용탕 표면으로 부상하며, 용융금속 중의 방사성 핵종이 금속에서 슬래그로 이동하여 슬래그에서 보다 안정된 산화물을 형성한다. 이와 같이 용탕 중에 발생된 슬래그를 제거하고 이후 제염이 완료된 용탕은 래들(130)로 부어 옮겨지게 되며, 래들(130)의 용탕은 다시 몰드(141)로 주입되어 일정시간 동안의 냉각을 거쳐 주괴로 제작된다.

주괴 주조 시에는 산화에 의한 기포 발생을 방지하기 위하여 용탕 내에 탈산제(Al2O3)가 소량 투입될 수 있다.

구체적으로 도 4를 참고하면, 용융제염이 완료된 후에 실린더(172)가 신장되며, 이에 따라서 용융로(110)는 회전축(171a)을 중심으로 기울어지면서 용융로(110)의 용탕은 래들(130)로 옮겨지게 된다.

일정량의 용탕이 래들(130)로 옮겨진 후에는 래들(130)과 인접하여 대차(140)가 위치한 후에 제2실린더(182)가 신장되며, 이에 따라서 래들(130)은 제2회전축(181a)을 중심으로 기울어지면서 래들(130)의 용탕을 각 몰드(141)에 주입할 수가 있다.

대차(140)의 각 몰드(141)에 적당량의 용탕들이 주입된 후에 일정 시간 동안 냉각과정을 거쳐서 제염 완료된 주괴는 몰드에서 분리된 후에 필요한 방사능 측정작업을 거쳐서 검출된 방사능이 처분제한치 이하인 경우에는 재활용이 이루어거나 또는 처분제한치 이상인 경우에는 다시 용융제염 처리가 이루어진다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

110 : 용융로 120 : 고주파출력부
130 : 래들 140 : 대차
141 : 몰드 150 : 냉각유니트
160 : 집진장치

Claims (5)

1. 방사성 금속 폐기물을 용융제염 처리하여 재활용하기 위한 용융제염용 용융장치에 있어서,
   금속 폐기물이 장입되는 도가니와, 이 도가니 외부에 권취되어 전자기 유도에 의한 유도전류에 의해 상기 금속 폐기물을 용융시키되 냉각유체가 흐르도록 중공 형상을 갖는 유도코일을 포함하는 용융로와;
   상기 용융로에 마련된 용융로 회전축을 회동 가능하게 지지하도록 지상에 고정 설치되는 제1고정부재와;
   상기 용융로 회전축에 대해 상기 용융로를 회전 구동시키기 위해 지상에 고정 설치되는 제1실린더와;
   상기 유도코일에 고주파 전류를 인가하기 위한 고주파출력부와;
   상기 도가니에서 슬래그가 제거된 용탕을 하기의 몰드에 주입하기 위한 래들과;
   상기 래들에 마련된 래들 회전축을 회동 가능하게 지지하도록 지상에 고정 설치된 제2고정부재와;
   상기 래들 회전축에 대해 상기 래들을 회전 구동시키기 위해 지상에 고정 설치되는 제2실린더와;
   상기 래들과 인접 위치하여 수평 이동이 가능하며, 상기 래들로부터 주입된 용탕을 주괴로 제작하기 위하여 상부에 다수의 몰드가 마련되되, 상기 몰드 각각은 반전 조작을 위한 레버가 마련되어 회동축에 의해 힌지 조립되어 반전 가능하게 마련되며, 두 이웃하는 몰드 사이에 볼트에 의해 체결 가능하여 몰드를 고정할 수 있는 고정용 브라켓을 갖는 대차와;
   상기 유도코일을 따라 순환하게 되는 냉각유체를 냉각 순환시키기 위한 냉각유니트와;
   상기 용융로에 마련되어 용융 중에 발생된 분진 또는 가스를 정화하여 배기하기 위한 집진장치를 포함하는 방사성 금속 폐기물의 용융제염을 위한 용융장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 대차는 가이드레일 상부에서 수평 이동 가능하게 마련되며, 모터에 의해 구동에 이루어지는 것을 특징으로 하는 방사성 금속 폐기물의 용융제염을 위한 용융장치.
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