KR101445452B1

KR101445452B1 - 이동형 방사성폐기물 처리장치

Info

Publication number: KR101445452B1
Application number: KR1020120113717A
Authority: KR
Inventors: 이기원; 문제권; 민병연; 윤경수
Original assignee: 한국원자력연구원
Priority date: 2012-10-12
Filing date: 2012-10-12
Publication date: 2014-09-26
Also published as: KR20140047424A

Abstract

본 발명은 방사성폐기물 처리장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 방사성폐기물 처리장치를 이동 가능하도록 이동형 컨테이너에 설치해서 주민의 수가 적은 곳이나 처리가 용이한 장소에서 처리가 가능하며, 방사성폐기물 처리 시 공통으로 사용되는 처리장치를 별도의 컨테이너에 설치해서 처리 효율성을 향상시킨 이동형 방사성 폐기물 처리장치에 관한 것이다. 본 발명은 방사성폐기물을 처리하며, 이동 가능하도록 이동부가 구비된 컨테이너를 포함하고, 상기 컨테이너는 개별 컨테이너와 공용 컨테이너를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 방사성폐기물 처리장치를 제공한다. 따라서 본 발명에 따른 이동형 방사성폐기물 처리장치는 이동 가능하도록 구성되므로 방사성폐기물 처리에 적합한 장소에서 방사성폐기물을 처리함으로써 처리 효율성이 증대되고, 주민의 피폭 우려가 감소된다는 이점이 있다. 또한, 본 발명에 따른 이동형 방사성폐기물 처리장치는 다양한 종류의 방사성폐기물 처리 시 공통으로 사용되는 설비를 별도의 컨테이너에 장착하여 장치의 효율성을 증대시킬 수 있고, 방사성폐기물 처리와 관련된 비용이 절감된다는 이점이 있다.

Description

이동형 방사성폐기물 처리장치{MOVABLE APPARATUS FOR RADIOACTIVE WASTE}

본 발명은 방사성폐기물 처리장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 방사성폐기물 처리장치를 이동 가능하도록 이동형 컨테이너에 설치해서 주민의 수가 적은 곳이나 처리가 용이한 장소에서 처리가 가능하며, 방사성폐기물 처리 시 공통으로 사용되는 처리장치를 별도의 컨테이너에 설치해서 처리 효율성을 향상시킨 이동형 방사성 폐기물 처리장치에 관한 것이다.

원자력발전소나 원자력 관계시설(이하, 원자력발전소 등이라 한다) 운영 시 발생되는 방사성폐기물은 통상적으로 원자력발전소 등의 내부나 개별 관제시설에서 보관하고 있다.

그러나 방사성폐기물의 양이 많아짐에 따라 보관의 한계가 드러나게 되었고, 이에 따라 방사성폐기물 처리가 시급한 실정이다. 특히, 이러한 방사성폐기물은 원자력발전소 등을 해체 시 다량으로 발생한다.

일반적으로 방사성폐기물의 처리는 방사성폐기물 처분장과 같은 고정된 장소에서 이루어지는데, 고정된 장소에서 방사성폐기물을 처리할 경우 다음과 같은 문제가 있었다.

첫째, 고정된 장소에서 방사성폐기물을 처리할 경우 방사능 피폭으로 인한 주민의 피해 우려가 있다는 문제가 있었다.

둘째, 각각의 처분장 별로 다양한 종류의 방사성폐기물 처리가 가능하도록 모든 설비가 구비되어야 하므로 처리에 관련된 비용이 증가하게 되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 방사능 피폭으로 인한 주민 피해를 감소시킬 수 있는 이동형 방사성폐기물 처리장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 다양한 종류의 방사성폐기물 처리 시 공통으로 사용될 수 있는 이동형 방사성폐기물 처리장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 방사성폐기물을 처리하며, 이동 가능하도록 이동부가 구비된 컨테이너를 포함하고, 상기 컨테이너는 개별 컨테이너와 공용 컨테이너를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 방사성폐기물 처리장치를 제공한다.

상기 공용 컨테이너에는 방사성폐기물을 종류별로 분류 및 방사성폐기물에 포함된 불순물을 처리하는 전처리용 컨테이너와, 방사성폐기물 처리과정에서 생성되는 배기체를 처리하는 여과기용 컨테이너와, 공기조화기가 설치된 공기조화기용 컨테이너와, 방사성폐기물 처리를 위한 부속품이 구비된 서비스용품 컨테이너가 포함될 수 있다.

상기 개별 컨테이너에는 가연성폐기물을 처리하는 소각용 컨테이너와, 금속폐기물을 처리하는 금속용융제염용 컨테이너와, 콘크리트폐기물을 처리하는 콘크리트 제염용 컨테이너와, 토양폐기물을 처리하는 토양 제염용 컨테이너가 포함될 수 있다.

이때, 상기 소각용 컨테이너에는 방사성폐기물을 분해 및 연소시키는 소각로, 상기 소각로에서 발생되는 미연소 입자상 물질과 기체를 완전 연소시키는 후연소로, 상기 후연소로에서 배출되는 고온의 배기체를 1차로 냉각시키는 공랭식 열교환기, 상기 열교환기를 통과한 배기체를 상온의 대기와 희석하여 2차로 냉각하는 공기희석기, 저온의 냉각수를 이용해서 배기체를 3차로 냉각시키는 냉각기가 구비될 수도 있다.

상기 소각로는 수직 원통형 소각부와, 상기 소각부 하부에 구비된 소각재 제거부를 포함하며, 상기 소각부에는 연소공기 공급을 위한 연소공기 분사 노즐이 설치되는 것이 바람직하다.

상기 연소공기 분사 노즐은 소각로 내주면 접선 방향으로 연소공기가 분사되도록 복수 개 설치되는 것이 더욱 바람직하다.

상기 연소공기 분사 노즐에 공급되는 공기는 상기 공랭식 열교환기에서 고온의 배기체와 열 교환을 통해 가열된 고온의 공기인 것을 특징으로 한다.

상기 후연소로는 원심 집진기 형태의 후연소부와 점화부로 포함하며, 상기 후연소부 내주면에는 배기체 유입구가 형성되되, 상기 배기체 유입구는 상기 후연소부 내주면 접선 방향으로 배기체가 유입되도록 형성될 수 있다.

이때, 상기 점화부는 미연소 입자상 물질과 기체를 완전 연소시키는 가스 버너가 설치되되, 상기 가스 버너는 상기 후연소부 내주면 접선 방향을 따라 설치되는 것이 바람직하다.

상기 가스 버너는 상기 배기체 유출구보다 낮은 위치에 설치되되, 상기 후연소로 반경 방향을 기준으로 일정 각도 상향 설치되는 것이 더욱 바람직하다.

상기 공랭식 열교환기 내부의 공기 유로에는 복수 개의 배플 플레이트가 지그재그로 배치될 수 있다.

상기 공기희석기 하부 내주면에는 상기 공랭식 열교환기를 통과한 배기체가 유입되는 배기체 유입구와 상온의 공기가 유입되는 공기 유입구가 형성되되, 상기 배기체 유입구와 공기 유입구는 일정 각도 이격 배치될 수도 있다.

상기 여과기용 컨테이너에는 포대여과기, 공기여과기, 이온교환처리기, 유해가스탑이 포함될 수 있다.

상기 포대여과기에는 복수 개의 섬유 여과포와, 상기 섬유 여과포 내부에 구비된 철제 지지대가 포함될 수 있다.

상기 포대여과기에는 상기 섬유 여과포 상의 분진을 제거하는 방식으로 세정 가능하도록 역방향 맥동공기 주입장치가 더 포함되는 것이 바람직하다.

상기 공기여과기는 병렬로 복수 개 설치될 수 있다.

상기 공기여과기에는 배기체가 미디움 필터, 헤파 필터, 챠콜 필터의 순으로 경유하도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 유해가스탑 상부에는 첨착 활성탄 공급이 가능하도록 개폐식 공급 도어가 설치되고, 첨착 활성탄이 공급이 원활하게 이루어지도록 공기 바이브레이터가 더 설치될 수 있다.

상기 유해가스탑 하부에는 사용된 첨착 활성탄 배출이 가능하도록 개폐식 배출 도어가 설치될 수 있다.

상기 여과기용 컨테이너에는 배출되는 배기체의 포화습도를 낮추고, 배기체의 온도를 이슬점 온도 이상으로 유지되도록 가열하는 공기가열기가 더 포함되는 것이 바람직하다.

상기 공기조화기용 컨테이너에는 전체 소각공정 내부에 부압이 형성되도록 블로워가 구비될 수 있다.

본 발명에 의한 이동형 방사성폐기물 처리장치의 효과는 다음과 같다.

첫째, 본 발명에 따른 이동형 방사성폐기물 처리장치는 이동 가능하도록 구성되므로 방사성폐기물 처리에 적합한 장소에서 방사성폐기물을 처리함으로써 처리 효율성이 증대되고, 주민의 피폭 우려가 감소된다는 이점이 있다.

둘째, 본 발명에 따른 이동형 방사성폐기물 처리장치는 다양한 종류의 방사성폐기물 처리 시 공통으로 사용되는 설비를 별도의 컨테이너에 장착하여 장치의 효율성을 증대시킬 수 있고, 방사성폐기물 처리와 관련된 비용이 절감된다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 이동형 방사성폐기물 처리장치의 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 이동형 방사성폐기물 처리장치를 이용해서 가연성폐기물을 처리하는 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 소각로를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 후연소로를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 공랭식 열교환기를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 공기희석기를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 포대여과기를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 공기여과기를 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 유해가스탑을 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 공기가열기를 도시한 단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 재수거 장치를 도시한 단면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 이동형 방사성폐기물 처리장치를 이용해서 금속폐기물을 처리하는 다른 실시예를 도시한 개념도이다.
도 13은 본 발명에 따른 금속용융제염용 컨테이너를 도시한 단면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 이동형 방사성폐기물 처리장치의 실시예를 상세히 설명한다.

우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 이동형 방사성폐기물 처리장치의 개념도이다.

본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 도 1에 도시된 바와 같이, 방사성폐기물을 처리하며, 이동 가능하도록 이동부(10a)가 구비된 컨테이너(10)를 포함하고, 상기 컨테이너(10)는 개별 컨테이너(11)와 공용 컨테이너(12)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 방사성폐기물 처리장치를 제공한다.

이동부(10a)가 구비됨으로써 방사성폐기물 처리에 적합한 장소에서 방사성폐기물을 처리할 수 있고, 이를 통해 처리 효율성이 증대되고, 주민의 피폭 우려가 감소된다는 이점이 있다.

또한, 다양한 종류의 방사성폐기물 처리 시 공통으로 사용되는 설비를 별도의 컨테이너에 장착하여 장치의 효율성을 증대시킬 수 있고, 방사성폐기물 처리와 관련된 비용이 절감된다는 이점도 있다.

상기 공용 컨테이너(12)에는 방사성폐기물을 종류별로 분류 및 방사성폐기물에 포함된 불순물을 처리하는 전처리용 컨테이너(100)와, 방사성폐기물 처리과정에서 생성되는 배기체를 처리하는 여과기용 컨테이너(200)와, 공기조화기가 설치된 공기조화기용 컨테이너(300)와, 방사성폐기물 처리를 위한 부속품이 구비된 서비스용품 컨테이너(400)가 포함될 수 있다.

아울러, 상기 개별 컨테이너(11)에는 가연성폐기물을 처리하는 소각용 컨테이너(500)와, 금속폐기물을 처리하는 금속용융제염용 컨테이너(600)와, 콘크리트폐기물을 처리하는 콘크리트 제염용 컨테이너(700)와, 토양폐기물을 처리하는 토양 제염용 컨테이너(800)가 포함될 수도 있다.

도 2는 본 발명에 따른 이동형 방사성폐기물 처리장치를 이용해서 가연성폐기물을 처리하는 일 실시예를 도시한 개념도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 소각용 컨테이너(500)에는 방사성폐기물을 분해 및 연소시키는 소각로(510), 상기 소각로(510)에서 발생되는 미연소 입자상 물질과 기체를 완전 연소시키는 후연소로(520), 상기 후연소로(520)에서 배출되는 고온의 배기체를 1차로 냉각시키는 공랭식 열교환기(530), 상기 공랭식 열교환기(530)를 통과한 배기체를 상온의 대기와 희석하여 2차로 냉각하는 공기희석기(540), 저온의 냉각수를 이용해서 배기체를 3차로 냉각시키는 냉각기(550)가 구비될 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 소각로를 도시한 단면도이다.

상기 소각로(510)는 수직 원통형 소각부(511)와, 상기 소각부(511) 하부에 구비된 소각재 제거부(512)를 포함하며, 상기 소각부(511)에는 연소공기 공급을 위한 연소공기 분사 노즐(511a)이 설치될 수 있다.

이때, 상기 연소공기 분사 노즐(511a)은 소각로(510) 내주면 접선 방향으로 연소공기가 분사되도록 복수 개 설치되는 것이 바람직하며, 상기 연소공기 분사 노즐(511a)에 공급되는 공기는 상기 공랭식 열교환기(530)에서 고온의 배기체와 열 교환을 통해 가열된 고온의 공기인 것이 더욱 바람직하다.

연소공기 분사 노즐(511a)을 소각로(510)의 접선 방향으로 하나의 공기 공급실당 여러 개를 설치하면 연소 공기 및 배기체의 사역(Dead zone)이 감소되고, 배기체의 체류시간을 증대된다는 이점이 있다. 이때, 연소공기는 후연소로(520) 하부 흐름쪽에 위치한 공랭식 열교환기(530)에서 소각로 배기체와 간접적으로 열교환되어 가열된 공기를 에어 탱크(Air Tank)를 거친 후 송풍기를 이용해서 소각로(510) 내부로 공급하여 사용하였으며, 연소공기 에어 탱크와 소각로(510)를 연결하는 공기 공급선에는 압력계, 조절밸브 및 유량계를 각각 설치되어 공기 공급 위치와 공기의 양이 조절되도록 하였다.

도 4는 본 발명에 따른 후연소로를 도시한 단면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 후연소로(520)는 원심 집진기 형태의 후연소부(521)와 점화부(522)를 포함하며, 상기 후연소부(521) 내주면에는 배기체 유입구(521a)가 형성되되, 상기 배기체 유입구(521a)는 상기 후연소부(521) 내주면 접선 방향으로 배기체가 유입되도록 형성될 수 있다.

이때, 상기 점화부(522)는 미연소 입자상 물질과 기체를 완전 연소시키는 가스 버너(522a)가 설치되되, 상기 가스 버너(522a)는 상기 후연소부(521) 내주면 접선 방향을 따라 설치되는 것이 바람직하며, 상기 가스 버너(522a)는 상기 배기체 유출구(521b)보다 낮은 위치에 설치되되, 상기 후연소로(520) 반경 방향(x)을 기준으로 일정 각도(a) 상향 설치되는 것이 더욱 바람직하다.

후연소부(521)는 소각로 배기체의 유입구(521a)를 본 장치의 접선 방향으로 두어 원심집진기의 효과를 내면서 동시에 900 ~ 1,000℃ 범위의 온도에서 미연소 성분의 2차 연소장치로 사용할 수 있도록 스테인레스 304 강 파이프 내부에 내화 시멘트를 시공하였다.

점화부(522)는 미연소 성분의 2차 연소용 가스 버너(522a)와 이를 위한 기체연료 공급부로 구성된다. 배기체 유입구(521a)와 가스 버너(522a)는 후연소로(520)로 유입되는 배기체의 원심력에 의한 집진효율 및 체류시간을 증대시키기 위해 장치의 접선 방향으로 설치하였다.

가스 버너(522a) 부착구는 가스 버너(522a)의 화염이 배기체 유출구(521b)와 직접 접촉하지 않도록 (유출구 재질의 손상 극소화) 배기체 유출구(521b) 하단부보다 약간 낮은 지점에서 후연소로(520) 반경 방향(x)을 기준으로 일정 각도(a) 상향 설치된다.

이때, 상기 일정 각도(a)는 상방으로 약 10˚정도 기울도록 구성할 수 있으며, 이와 같이 구성하면 배기체의 체류 시간 및 원심력을 증대시켜 2차 연소 및 집진효과가 향상된다는 이점이 있다.

도 5는 본 발명에 따른 공랭식 열교환기를 도시한 단면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 공랭식 열교환기(530) 내부의 공기 유로에는 복수 개의 배플 플레이트(531)가 지그재그로 배치되는 것이 바람직하다.

이와 같이, 상온의 주위공기가 통과하는 공기 유로에 4개의 배블 플레이트(Baffle Plate)를 지그재그로 배치하면 체류시간과 흐름효과가 증대되어 열교환이 보다 용이해진다는 이점이 있다.

도 6은 본 발명에 따른 공기희석기를 도시한 단면도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 공기희석기(540) 하부 내주면에는 상기 공랭식 열교환기(530)를 통과한 배기체가 유입되는 배기체 유입구(541)와 상온의 공기가 유입되는 공기 유입구(542)가 형성되되, 상기 배기체 유입구(541)와 공기 유입구(542)는 일정 각도 이격 배치될 수 있다.

즉, 고온 배기체와 상온 공기가 수직 원통형 공기희석기(540) 하부의 측면에서 상호 90˚방향을 이루며 장치와 접선 방향으로 각각 유입되도록 공기희석기(540) 중단부에 설치된 9개의 직경 6 cm 크기 구멍을 형성하면 배기체와 희석용 공기는 병류(cocurrent) 흐름을 이루며 약 19 m/sec 의 속도(934 Nm3/h, 250℃ 기준)로 빠져 나가면서 혼합 효과가 증대되는 이점이 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 여과기용 컨테이너(200)에는 포대여과기(210), 공기여과기(220), 이온교환처리기(230), 유해가스탑(240)이 포함될 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 포대여과기를 도시한 단면도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 포대여과기(210)에는 복수 개의 섬유 여과포(211)와, 상기 섬유 여과포(211) 내부에 구비된 철제 지지대(212)가 포함될 수 있다.

이때, 상기 포대여과기(210)에는 상기 섬유 여과포(211) 상의 분진을 제거하는 방식으로 세정 가능하도록 역방향 맥동공기 주입장치(213)가 더 포함되는 것이 바람직하다.

도 7에 도시된 바와 같이, 포대여과기(210) 내부에는 직경 177 mm, 길이 1920 mm의 섬유여과포(211) (재질 : 내산 가공된 Teflon)를 16개 설치하였는데 총 여과면적은 약 17 m2 (여과속도 : 약 5 m/min 기준)이다. Teflon 재질의 섬유여과포(211)의 연속최고사용 온도는 약 260℃로 포대여과기(210)의 상용 운전온도(200℃)보다 높아 온도에 대해 안전하다. 또한, 배기체 처리 또는 여과포 세정 시에 섬유여과포(211)의 형태가 변화되는 일이 없도록 섬유여과포(211) 내부에 바구니 형태의 철제지지대(retainer)(212)를 설치하고 섬유여과포(211)를 철제지지대(212)에 고정시켰다.

포집된 분진은 포대여과기(210) 하부의 로터리 밸브(Rotary Valve)를 통해서 하부의 재수집함으로 배출되고, 운전종료 후 재수집함 하부에 부착된 드럼 내로 수거한다. 계속적인 운전에 따라 섬유여과포(211) 상에 분진이 축적되면 압력손실이 증가하고 여과성능이 저하되므로 섬유여과포(211) 상의 분진을 제거하여 섬유여과포(211)를 세정시킬 수 있도록 역방향 맥동공기 주입장치(213)를 포대여과기(210) 상부에 설치하였다. 이 장치는 배기체의 흐름과 반대방향으로 각 섬유여과포(211)내로 공기 분사노즐을, 섬유여과포(211) 3개를 하나의 단위로 솔레노이드 밸브, 다이어프램 밸브를 각각 설치하였으며, 타이머를 사용하여 약 5 기압의 압축공기를 짧고, 주기적으로 역방향으로 공급함으로서 섬유여과포(211) 상의 분진을 제거하게 된다.

도 8은 본 발명에 따른 공기여과기를 도시한 단면도이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 공기여과기(220)는 병렬로 복수 개 설치될 수 있다.

이때, 상기 공기여과기(220)에는 배기체가 미디움 필터(221), 헤파 필터(222), 챠콜 필터(223)의 순으로 경유하도록 구성되는 것이 바람직하다.

2 기의 고성능 공기여과기(220)를 병렬로 설치하여 배기체 처리용량 초과, 고장 등의 비상 시에 대비할 수 있도록 하였다. 또한, 고성능 공기여과기(220) 내부에는 각기 다른 기능을 갖는 3 종류(Medium filter, HEPA filter, Charcoal filter)의 여과기 소재가 장착되어 있는데, 헤파 필터(HEPA filter)(222)에 걸리는 분진의 부하를 감소시키기 위하여 미디움 필터(Medium filter)(221)를 헤파 필터(222)의 앞 부분에 설치하고, 불활성 방사성핵종 및 분진을 제거할 수 있는 챠콜 필터(Charcoal filter)(223)는 헤파 필터(222)의 뒷 부분에 설치하였다.

도 9는 본 발명에 따른 유해가스탑을 도시한 단면도이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 상기 유해가스탑(240) 상부에는 첨착 활성탄 공급이 가능하도록 개폐식 공급 도어(241)가 설치되고, 첨착 활성탄이 공급이 원활하게 이루어지도록 공기 바이브레이터(242)가 더 설치될 수 있다.

아울러, 상기 유해가스탑(240) 하부에는 사용된 첨착 활성탄 배출이 가능하도록 개폐식 배출 도어(243)가 설치될 수 있다.

도 10은 본 발명에 따른 공기가열기를 도시한 단면도이다.

도 2 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 여과기용 컨테이너(200)에는 배출되는 배기체의 포화습도를 낮추고, 배기체의 온도를 이슬점 온도 이상으로 유지되도록 가열하는 공기가열기(250)가 더 포함될 수 있다.

상기 공기조화기용 컨테이너(300)에는 전체 소각공정 내부에 부압이 형성되도록 블로워가 구비되는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면 내부에 부압이 형성되어 방사성폐기물 처리 시 방사능이 외부로 유출될 확률이 감소하게 되는 이점이 있다.

도 11은 본 발명에 따른 소각로 재수거 장치를 도시한 단면도이다.

도 11에 도시된 바와 같이, 소각로의 재수거 장치(512)는 일차로 소각재 하단부가 완전히 밀봉될 수 있도록 헤치 타입(Hatch Type)의 캡(Cap)이 설치되어 있다. 운전 중에는 상기 캡이 소각로(510) 하단부를 완전히 막고 있어 축적되는 소각재가 완전히 연소되도록 하며, 또한, 소각로(510) 내부의 부압을 유지한다. 운전 종료 후 소각로(510)가 상온으로 냉각되면 상기 캡을 열고 소각재를 글로브 박스를 경유하여 글로브 박스 하단에 소각재 전용수거용기(50ℓ)내 비닐포 등 2중 포장 후 소각재를 수거하도록 제작되었다.

상기 캡은 100 mm두께의 내화 콘크리트 및 8 mm두께의 스테인레스강으로 되어 있어 방사선 차폐효과가 있으며, 운전 중에 작업자가 소각로(510) 하단부 주위에 접근하여도 과 피폭될 염려가 없다. 또한 상기 캡은 수동 조절로만 개폐될 수 있도록 되어 있으며, 글로브 박스 아래 볼 밸브를 부착함으로서 소각재 수거 작업 시에도 소각재가 비산되지 않으며, 짧은 시간에 모든 작업이 종료될 수 있게 되어있다. 그리고 소각재드럼 주위에는 5 mm 두께의 납차폐벽을 설치하여 작업자의 피폭을 최소화 하였다.

이러한 재수거 장치는 후연소로(520) 하단이나 포대여과기(210) 하단에도 구비되는 것이 바람직하다.

도 12는 본 발명에 따른 이동형 방사성폐기물 처리장치를 이용해서 금속폐기물을 처리하는 다른 실시예를 도시한 개념도이고, 도 13은 본 발명에 따른 금속용융제염용 컨테이너를 도시한 단면도이다.

금속폐기물 처리를 위해 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이 구성한다. 금속폐기물을 처리하기 위한 용해로는 크게 아크로와 고주파유도로 등이 있으나 용융물의 균질성(homogeneity)이 높기 때문에 주로 사용되어 지며, 균질성은 주괴의 자체처분을 위해서도 반드시 필요한 사항이기도 하다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

10 : 컨테이너 10a : 이동부
11 : 개별 컨테이너 12 : 공용 컨테이너
100 : 전처리용 컨테이너 200 : 여과기용 컨테이너
300 : 공기조화기용 컨테이너 400 : 서비스용품 컨테이너
500 : 소각용 컨테이너 600 : 금속용융제염용 컨테이너
700 : 콘크리트 제염용 컨테이너 800 : 토양 제염용 컨테이너

Claims

삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
소각용 컨테이너(500)를 구비한 개별 컨테이너(11)와 여과기용 컨테이너(200)를 구비한 공용 컨테이너(12)를 포함하고 상기 소각용 컨테이너(500)가 방사성폐기물을 분해 및 연소시키는 소각로(510), 상기 소각로(510)에서 발생되는 미연소 입자상 물질과 기체를 완전 연소시키는 후연소로(520), 상기 후연소로(520)에서 배출되는 고온의 배기체를 1차로 냉각시키는 공랭식 열교환기(530), 상기 공랭식 열교환기(530)를 통과한 배기체를 상온의 대기와 희석하여 2차로 냉각하는 공기희석기(540), 저온의 냉각수를 이용해서 배기체를 3차로 냉각시키는 냉각기(550)를 포함하도록 구성된 이동형 방사성폐기물 처리장치에 있어서,
상기 소각로(510)는 수직 원통형 소각부(511)와, 상기 소각부(511) 하부에 구비된 소각재 제거부(512)를 포함하고, 상기 소각부(511)에는 연소공기 공급을 위한 연소공기 분사 노즐(511a)이 설치되며,
상기 연소공기 분사 노즐(511a)은 소각로(510) 내주면 접선 방향으로 연소공기가 분사되도록 복수 개 설치되되,
상기 여과기용 컨테이너(200)에는 포대여과기(210), 공기여과기(220), 이온교환처리기(230), 유해가스탑(240)이 포함되며,
상기 포대여과기(210)에는 복수 개의 섬유 여과포(211)와, 상기 섬유 여과포(211) 내부에 구비된 철제 지지대(212)가 설치되고,
상기 포대여과기(210)에 상기 섬유 여과포(211) 상의 분진을 제거하는 방식으로 세정 가능하도록 역방향 맥동공기 주입장치(213)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 이동형 방사성폐기물 처리장치.
삭제
삭제
제13항에 있어서,
상기 공기여과기(220)는 병렬로 복수 개 설치되는 것을 특징으로 하는 이동형 방사성폐기물 처리장치.
제16항에 있어서,
상기 공기여과기(220)에는 배기체가 미디움 필터(221), 헤파 필터(222), 챠콜 필터(223)의 순으로 경유하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이동형 방사성폐기물 처리장치.
제13항에 있어서,
상기 유해가스탑(240) 상부에는 첨착 활성탄 공급이 가능하도록 개폐식 공급 도어(241)가 설치되고, 첨착 활성탄이 공급이 원활하게 이루어지도록 공기 바이브레이터(242)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 이동형 방사성폐기물 처리장치.
제18항에 있어서,
상기 유해가스탑(240) 하부에는 사용된 첨착 활성탄 배출이 가능하도록 개폐식 배출 도어(243)가 설치되는 것을 특징으로 하는 이동형 방사성폐기물 처리장치.
제13항에 있어서,
상기 여과기용 컨테이너(200)에는 배출되는 배기체의 포화습도를 낮추고, 배기체의 온도를 이슬점 온도 이상으로 유지되도록 가열하는 공기가열기(250)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 이동형 방사성폐기물 처리장치.
삭제