KR101350415B1 - 방사능입자의 손실 없이 방사능을 계측하는 방사능 계측장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방사능입자의 손실 없이 방사능을 계측하는 방사능 계측장치에 관한 것이다. 이러한 방사능 계측장치는, 방사능입자가 포함된 공기가 유동하는 배기관으로부터 방사능시료를 채취하는 시료채취기; 상기 배기관에 인접하여 마련되며, 상기 방사능시료에 포함된 상기 방사능입자를 필터링하는 입자포집필터와, 상기 입자포집필터로부터 필터링된 상기 방사능입자의 방사능을 감지하는 제1 방사능감지기를 포함하는 시료감지기; 상기 시료감지기로부터 연장되며, 상기 방사능입자가 제거된 상기 방사능시료가 이송되는 시료이송배관; 상기 시료이송배관에 설치되어 상기 방사능시료가 상기 시료이송배관을 따라 이송되도록 흡입력을 제공하는 시료이송펌프; 상기 시료이송배관에 마련되며, 상기 방사능입자가 제거된 방사능시료의 방사능을 감지하는 기체방사능감지기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

방사능입자의 손실 없이 방사능을 계측하는 방사능 계측장치{Apparatus for measuring radioactivity of radioactive sampling without particulate sample loss}

본 발명은 방사능입자의 손실 없이 방사능을 계측하는 방사능 계측장치에 관한 것으로, 방사능입자가 포함된 공기로부터 채취된 방사능시료의 방사능을 계측할 때, 상기 방사능시료에 포함된 방사능입자의 방사능을 정확하게 계측할 수 있는 방사능입자의 손실 없이 방사능을 계측하는 방사능 계측장치에 관한 것이다.

원자력발전소에는 원자로 내의 핵분열과 핵연료 및 방사성 폐기물 처리과정에서 생성되는 방사성 물질이 존재한다. 이러한 방사성 물질이 일반 대중 및 원자력발전소의 운전원의 건강에 위해가 되지 않도록 하기 위해 공기 중에 포함된 방사능을 정확하게 측정하는 것이 매우 중요하다.

공기 중의 대표적인 방사성 물질은 입자형 방사능, 옥소, 희유가스 등으로 구분되어 감지된다. 종래 원자력발전소에서는 일반적으로 각 배관 및 덕트 인근에 방사능감지기를 설치할 충분한 공간이 확보되지 않고, 전자장비의 오염이 예상되는 지역에 방사능 계측장치를 설치할 수 없기 때문에, 배관 및 덕트 등의 내부에 방사능시료를 채취하기 위한 시료채취기를 설치하고, 상기 시료채취기로부터 채취된 방사능시료를 상당한 길이로 연장되는 이송배관을 통하여 이송시킨다. 상기 이송배관의 단부에 방사능감시기를 설치하여 이송배관을 통해 이송되어 온 방사능시료의 방사능을 계측하고 있다.

그러나, 상기 방사능시료에 포함된 입자형 방사능물질은 크기와 무게를 가지고 있으므로, 이송배관 내에서 중력의 영향을 받아 이송배관의 바닥에 침착되며, 이송배관의 내벽의 거칠기, 이음새 부분의 틈, 또는 격리밸브 등으로 인해 입자형 방사능물질의 손실이 발생된다. 따라서, 이송배관이 상당히 길어지는 경우 방사능감지기가 측정한 값은 상당히 부정확한 값이 된다.

또한, 상기 시료채취기를 설치하는 위치는 배관 또는 덕트 등의 유동분석을 통해 속도의 편차가 적고, 비교적 방사능시료의 분포가 균일한 것으로 확인된 지점으로 제한되기 때문에 시료채취기와 방사능감지기를 연결하는 이송배관은 더욱 더 길어지게 되고, 그만큼 입자형 방사능물질의 손실이 크게 발생되는 문제가 있다.

이러한 입자형 방사능물질의 손실을 고려하여 측정값의 부정확성을 보정하는 것이 요구되나, 사용된 자재의 사양 및 이음새의 위치 등의 시공상 발생한 손실 요인 등에 대한 정확한 근거자료를 모두 고려하는 것이 상당히 어려운 작업일 뿐만 아니라 손실률을 정량적으로 정확히 측정하는 방법 자체가 없으므로, 부정확한 측정값을 그대로 사용할 수 밖에 없는 한계가 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 방사능입자가 포함된 공기로부터 채취된 방사능시료의 방사능을 계측할 때, 상기 방사능시료에 포함된 방사능입자의 방사능을 정확하게 계측할 수 있는 방사능입자의 손실 없이 방사능을 계측하는 방사능 계측장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 방사능입자의 손실 없이 방사능을 계측하는 방사능 계측장치는, 방사능입자가 포함된 공기가 유동하는 배기관으로부터 방사능시료를 채취하는 시료채취기; 상기 배기관에 인접하여 마련되며, 상기 방사능시료에 포함된 상기 방사능입자를 필터링하는 입자포집필터와, 상기 입자포집필터로부터 필터링된 상기 방사능입자의 방사능을 감지하는 제1 방사능감지기를 포함하는 시료감지기; 상기 시료감지기로부터 연장되며, 상기 방사능입자가 제거된 상기 방사능시료가 이송되는 시료이송배관; 상기 시료이송배관에 설치되어 상기 방사능시료가 상기 시료이송배관을 따라 이송되도록 흡입력을 제공하는 시료이송펌프; 상기 시료이송배관에 마련되며, 상기 방사능입자가 제거된 방사능시료의 방사능을 감지하는 기체방사능감지기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 시료감지기는 상기 방사능시료에 포함된 옥소를 포집하는 옥소포집필터와, 상기 옥소포집필터에 의해 필터링된 옥소의 방사능을 감지하는 제2 방사능감지기를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1 방사능감지기에 의해 감지된 방사능 정보는 원격지에 배치된 정보수신부에 전송되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2 방사능감지기에 의해 감지된 방사능 정보는 원격지에 배치된 정보수신부에 전송되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 정보수신부는 상기 기체방사능감지기에 구비된 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 다른 측면에 따른 방사능입자의 손실 없이 방사능을 계측하는 방사능 계측장치는, 방사능입자가 포함된 공기가 유동하는 배기관으로부터 방사능시료를 채취하는 시료채취기; 상기 배기관에 인접하여 마련되며, 상기 방사능시료에 포함된 상기 방사능입자를 필터링하는 입자포집필터와, 상기 입자포집필터로부터 필터링된 상기 방사능입자의 방사능을 감지하는 제1 방사능감지기와, 상기 제1 방사능감지기로부터 감지된 방사능정보를 외부로 전송하는 전송부를 포함하는 시료감지기; 상기 전송부로부터 전송된 상기 방사능정보를 수신하는 정보수신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 시료감지기로부터 연장되며, 상기 방사능입자가 제거된 상기 방사능시료가 이송되는 시료이송배관; 상기 시료이송배관에 설치되어 상기 방사능시료가 상기 시료이송배관을 따라 이송되도록 흡입력을 제공하는 시료이송펌프; 상기 시료이송배관에 마련되며, 상기 방사능입자가 제거된 방사능시료의 방사능을 감지하는 기체방사능감지기;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 시료감지기는 상기 방사능시료에 포함된 옥소를 포집하는 옥소포집필터와, 상기 옥소포집필터에 의해 필터링된 옥소의 방사능을 감지하는 제2 방사능감지기를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 전송부는 상기 제2 방사능감지기에 의해 감지된 방사능 정보를 상기 정보수신부에 전송하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 정보수신부는 상기 기체방사능감지기에 구비된 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 방사능입자의 손실 없이 방사능을 계측하는 방사능 계측장치는, 방사성입자의 방사능을 방사능시료가 수집되는 시료채취기의 인근에서 감지하므로 입자성 방사성물질의 손실 없이 정확하게 입자성 방사성물질의 방사능을 계측할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 시료채취기 및 시료감지기의 배치 설계의 유연성이 확보되고, 이러한 배치 설계의 유연성에 기인하여 시료이송배관의 배치 설계의 유연성이 확보되어, 시공이 간편하고 시공비용을 절감하는 효과를 제공한다.

도1은 본 발명 실시예에 따른 방사능 계측장치의 개략적인 개념도이다

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도1은 본 발명 실시예에 따른 방사능입자의 손실 없이 방사능을 계측하는 방사능 계측장치의 개념도이다.

도1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 방사능입자의 손실 없이 방사능을 계측하는 방사능 계측장치는, 시료채취기(20), 시료감지기(30), 시료이송배관(40), 시료이송펌프(50), 및 기체방사능감지기(60)를 포함한다.

상기 시료채취기(20)는 방사능시료를 채취하기 위해 구비된 것으로, 방사능입자가 포함된 공기가 유동하는 배기관(10)에 설치되어 방사능시료를 채취한다. 상기 배기관(10)은 원자력발전소에 구비되는 배관 또는 덕트 등이 될 수 있다.

상기 시료감지기(30)는 상기 배기관(10)에 인접하여 마련된다. 상기 시료감지기(30)는 입자포집필터(31)와 제1 방사능감지기(32)를 포함한다.

상기 입자포집필터(31)는 상기 시료채취기(20)에 의해 채취된 방사능시료에 포함된 방사능입자를 필터링한다.

본 명세서에서, 상기 방사능시료는 상기 배기관(10)을 통하여 유동하는 방사능입자가 포함되는 공기에서 채취된 샘플을 의미하고, 상기 방사능입자란 무게와 크기를 갖는 입자 형태의 방사능물질을 의미하는 것으로 정의한다.

상기 제1 방사능감지기(32)는 상기 입자포집필터(31)로부터 필터링된 상기 방사능입자의 방사능을 감지한다.

즉, 본 발명에 따른 방사능 계측장치는 방사능입자의 정확한 계측을 위해서 방사능입자를 원거리로 이송시키는 경우, 중력에 의해 시료이송배관(40)의 바닥에 침착하는 등의 문제를 해결하기 위하여, 상기 배기관(10)에 인접하여 시료감지기(30)를 설치함으로써 방사능입자의 방사능을 정확하게 계측하도록 한다.

본 발명에 채용된 상기 시료감지기(30)는 옥소포집필터(33)와 제2 방사능감지기(34)를 포포함한다.

상기 옥소포집필터(33)는 상기 방사능시료에 포함된 옥소를 포집하여 필터링하기 위해 마련된 것이다. 상기 제2 방사능감지기(34)는 상기 옥소포집필터(33)에 의해 필터링된 옥소의 방사능을 감지하기 위해서 구비된다.

본 실시예에 따르면, 상기 제1,2 방사능감지기에 의해 감지된 방사능 정보는 원격지에 배치된 정보수신부에 전송된다. 상기 제1,2 방사능감지기는 배기관(10)에 인접하여 마련되므로, 운전원이 접근이 용이하지 않으므로, 상기 제1,2 방사능감지기에 의해 감지된 방사능 정보는 원격지에 배치된 상기 정보수신부로 전송되는 것이다.

본 실시예에 따르면, 상기 정보수신부는 후술하는 기체방사능감지기(60)에 구비될 수 있다. 상기 기체방사능감지기(60)는 방사능입자가 제거된 방사능시료가 시료이송배관(40)을 따라 이송될 때 기체 상태의 방사능시료의 방사능을 감지하기 위해서 구비된 것이다. 상기 기체방사능감지기(60)는 상기 시료감지기(30)와 충분히 이격된 원격지에 배치된다.

한편, 본 실시예에 채용된 상기 시료감지기(30)는, 상기 제1,2 방사능감지기에 의해 감시된 방사능 정보를 외부로 전송하기 위한 전송부(35)를 포함한다. 상기 전송부(35)는 방사능 정보를 상기 정보수신부에 전송한다.

상기 전송부(35)는 상기 방사능 정보를 상기 정보수신부에 유선방식 또는 무선방식으로 전송할 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 정보수신부는 상기 기체방사능감지기(60)에 구비될 수 있다.

상기 시료이송배관(40)은 상기 시료감지기(30)로부터 연장된다. 상기 시료이송배관(40)은 상기 방사능입자가 입자포집필터(31)에 의해 필터링된 방사능시료가 이송된다.

상기 시료이송펌프(50)는 상기 시료이송배관(40)에 설치되어 상기 방사능시료가 상기 시료이송배관(40)을 따라 이송되도록 흡입력을 제공한다.

상기 기체방사능감지기(60)는 상기 시료이송배관(40)에 마련되고, 상기 방사능입자가 제거된 방사능시료의 방사능을 감지한다. 본 실시예에 따르면, 상기 기체방사능감지기(60)는 상기 시료감지기(30)와는 상당히 이격되어 원격지에 구비될 수 있으며, 상술한 바와 같이 상기 기체방사능감지기(60)는 정보수신부를 포함할 수 있다.

따라서, 상기 기체방사능감지기(60)는 상기 방사능입자가 제거된 방사능시료의 방사능 측정값과, 상기 시료감지기(30)로부터 수신한 방사능입자에 대한 방사능 측정값을 운전원에 제공할 수 있다.

이처럼, 본 실시예에 따른 방사능입자의 손실 없이 방사능을 계측하는 방사능 계측장치는, 방사능이 포함된 공기가 유동하는 배기관(10)에 인접하여 입자포집필터(31)와 제1,2 방사능감지기를 일체로 포함하는 시료감지기(30)를 설치함으로써, 방사능입자의 방사능을 손실 없이 정확하게 계측한다.

즉, 본 발명 실시예에 따른 방사능 계측장치는, 종래처럼 방사능입자가 원거리로 이송될 때 이송과정에서 중력에 의한 침착, 정전기에 의한 손실, 또는 시료이송배관의 이음새의 틈, 시료이송배관의 내부 거칠기, 곡관부 등에서 발생되는 방사능입자의 손실을 사전에 차단한다.

또한, 시료감지기(30)에 연결되어 연장되는 시료이송배관(40)은 방사능입자가 제거된 기체 상태의 방사능시료가 이송되게 함으로써, 기체상태의 방사능시료를 거리에 구예받지 않고 이송시킬 수 있다.

따라서, 본 발명 실시예에 따른 방사능입자의 손실 없이 방사능을 계측하는 방사능 계측장치는, 방사능시료에 포함된 방사능입자는 시료감지기(30)에 의해 계측하고, 방사능입자가 제거된 방사능시료의 방사능은 기체방사능감지기(60)에 의해 계측함으로써, 방사능시료의 방사능을 정확하게 측정하는 효과를 제공한다.

궁극적으로 원자력발전소의 종사자 및 대중의 건강에 직결되는 방사능 수치를 정확하게 계측하여 방사능 오염의 위험을 사전에 차단하여 안전한 원자력발전소 운전에 기여하는 효과를 제공한다.

또한, 기체방사능감시기의 설치 위치 및 시료이송배관(40)의 형상 등의 설계 사양에 제약요소가 없으므로, 기기배치설계의 유연성을 확보하여 시공의 편의를 제공하고 시공비용을 절감할 수 있다.

또한, 내부 거칠기의 요건을 만족하는 고가의 시료이송배관(40) 사용을 배제할 수 있으므로 시공비용을 절감할 수 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 많은 변형이 제공될 수 있다.

10... 배기관 20... 시료채취기
30... 시료감지기 31... 입자포집필터
32... 제1 방사능감지기 33... 옥소포집필터
34... 제2 방사능감지기 35... 전송부
40... 시료이송배관 50... 시료이송펌프
60... 기체방사능감지기 61... 정보수신부

Claims (10)

1. 방사능입자가 포함된 공기가 유동하는 배기관(10)으로부터 방사능시료를 채취하는 시료채취기(20);
   상기 배기관(10)에 인접하여 마련되며, 상기 방사능시료에 포함된 상기 방사능입자를 필터링하는 입자포집필터(31)와, 상기 입자포집필터(31)로부터 필터링된 상기 방사능입자의 방사능을 감지하는 제1 방사능감지기(32)와, 상기 방사능시료에 포함된 옥소를 포집하는 옥소포집필터(33)와, 상기 옥소포집필터(33)에 의해 필터링된 옥소의 방사능을 감지하는 제2 방사능감지기(34)와, 상기 제1 방사능감지기(32) 및 상기 제2 방사능감지기(34)로부터 감지된 방사능정보를 외부로 전송하는 전송부(35)를 포함하는 시료감지기(30);
   상기 시료감지기(30)로부터 연장되며, 상기 방사능입자가 제거된 상기 방사능시료가 이송되는 시료이송배관(40);
   상기 시료이송배관(40)에 설치되어 상기 방사능시료가 상기 시료이송배관(40)을 따라 이송되도록 흡입력을 제공하는 시료이송펌프(50);
   상기 시료이송배관(40)에 마련되며, 상기 방사능입자가 제거된 방사능시료의 방사능을 감지하는 기체방사능감지기(60); 및
   상기 전송부(35)로부터 전송된 상기 방사능정보를 수신하는 정보수신부;를 포함하여서,
   상기 방사능시료에 포함된 상기 방사능입자 및 상기 옥소의 방사능은 상기 시료감지기(30)에 의해 감지되고, 상기 방사능입자 및 상기 옥소가 제거된 상기 방사능시료는 중력 침착 없이 상기 시료이송배관(40)을 통해 이송되어 상기 기체방사능감지기(60)에 의해 방사능이 감지되는 것을 특징으로 하는 방사능입자의 손실 없이 방사능을 계측하는 방사능 계측장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 방사능감지기(32)에 의해 감지된 방사능 정보는 원격지에 배치된 정보수신부에 전송되는 것을 특징으로 하는 방사능입자의 손실 없이 방사능을 계측하는 방사능 계측장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제2 방사능감지기(34)에 의해 감지된 방사능 정보는 원격지에 배치된 정보수신부에 전송되는 것을 특징으로 하는 방사능입자의 손실 없이 방사능을 계측하는 방사능 계측장치.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
   상기 정보수신부는 상기 기체방사능감지기(60)에 구비된 것을 특징으로 방사능입자의 손실 없이 방사능을 계측하는 방사능 계측장치.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제

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