KR101583056B1 - Apparatus for capturing nuclear gas in pressure vessel of reactor - Google Patents

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KR101583056B1
KR101583056B1 KR1020140173293A KR20140173293A KR101583056B1 KR 101583056 B1 KR101583056 B1 KR 101583056B1 KR 1020140173293 A KR1020140173293 A KR 1020140173293A KR 20140173293 A KR20140173293 A KR 20140173293A KR 101583056 B1 KR101583056 B1 KR 101583056B1
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radioactive
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radioactive gas
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KR1020140173293A
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Inventor
연제원
김환열
임희정
홍수영
정상혁
송규석
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한국원자력연구원
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    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/02—Treating gases

Abstract

The present invention relates to a capturing device of residual radioactive gas in a pressure vessel (100) of a reactor system and to a radioactive gas capturing device to discharge pure gas without a radioactive component to the outside by removing the residual radioactive gas in the pressure vessel (100). Moreover, the present invention comprises: the pressure vessel (100) to accommodate radioactive gas; a scrubber (200) to receive the radioactive gas from the pressure vessel (100) by being connected to the pressure vessel (100) by a first connection unit (110) and to remove soluble radioactive gas among the received radioactive gas; a filter unit (300) to receive the radioactive gas from the scrubber (200) by being connected with the scrubber (200) by a second connection unit (210) and to remove insoluble radioactive gas among the received radioactive gas; and an exhaust unit (400) to receive gas in which the soluble and insoluble radioactive gas is removed from the filter unit (300) by being connected with the filter unit (300) by a third connection unit (310) and to discharge or prevent the gas to the outside according to the radioactivity of the gas received from the filter unit (300).

Description

원자로 계통의 압력용기 내에 잔류하는 방사성 기체 포집장치{APPARATUS FOR CAPTURING NUCLEAR GAS IN PRESSURE VESSEL OF REACTOR} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a radioactive gas collecting apparatus,

본 발명은 원자로 계통의 압력용기 내에 잔류하는 방사성 기체 포집장치에 관한 것으로, 압력용기 내에 잔류하는 방사성 기체 중 용해성, 비용해성 방사성 기체를 제거하여 방사능이 없는 기체를 외부로 방출할 수 있는 방사성 기체 포집장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radioactive gas collecting apparatus that remains in a pressure vessel of a nuclear reactor system and is capable of collecting radioactive gas that can dissolve a non-radioactive gas out of the radioactive gas remaining in the pressure vessel, ≪ / RTI >

원자력 발전소는 정비기간 중에 원자로를 정지시켜, 연료 교체와 내부 세정 및 검사를 위하여 원자로, 증기발생기, 가압기 등 원자로 계통의 주요 압력용기를 개방한다. 이때에도 압력용기 내부에는 방사성 기체가 잔류할 수 있다. 만약, 이러한 상태에서 압력용기를 개방할 경우, 오염된 공기로 인하여 격납건물 내부가 오염되며 이를 정화될 때까지 긴 시간이 필요하다. 또한, 격납건물 내부의 공기가 정화될 때 까지 작업자의 접근이 통제되고 이에 따라 정비기간이 늘어나는 문제점을 가지고 있다. Nuclear power plants shut down the reactor during the maintenance period and open the main pressure vessel of the reactor system such as reactor, steam generator, and pressurizer for fuel replacement and internal cleaning and inspection. At this time, the radioactive gas may remain in the pressure vessel. If the pressure vessel is opened in such a state, the inside of the containment structure is contaminated by the contaminated air, and it takes a long time until it is purified. In addition, there is a problem that the operator's access is controlled until the air inside the containment building is purified and the maintenance period is increased accordingly.

그럼에도 불구하고, 현재 원자력발전소는 원자로 용기, 증기발생기, 가압기 등 주요 압력용기를 개방하기 전에, 압력용기 내부에 잔류하는 방사성 기체를 포집하여 제거하는 장치와, 이를 수행하는 단계가 다소 미비한 실정이다. Nevertheless, the present nuclear power plant has a somewhat lacking stage and a device for collecting and removing the residual radioactive gas in the pressure vessel before opening the main pressure vessel such as the reactor vessel, the steam generator, and the pressurizer.

이와 관련하여, 일본등록특허 제5320323호 ("폐액 처리 방법 및 처리 장치", 등록일 2013.07.19, 선행기술)는 원자력 시설에서 발생하는 가스를 스크러버처리 및 폐액으로 할로겐을 제거하는 내용이 기재되고 있다. 하지만, 상기 선행기술은 용해성 및 비용해성 방사성 기체를 제거하여 순수한 기체를 배출하는 내용이 기재되지 않고, 배출되는 기체에서 방사능이 측정될 때 다시 피드백하지 않아, 방사성 기체가 배출될 수 있는 문제점을 가지고 있다.
Regarding this, Japanese Patent No. 5320323 ("Waste liquid treatment method and treatment apparatus", filed on Jun. 19, 2013, prior art) discloses the treatment of a gas generated in a nuclear power facility by a scrubber treatment and the removal of halogen by a waste liquid . However, the above-mentioned prior art does not disclose the contents of discharging the pure gas by removing the soluble and ineffective radioactive gas, does not feed back the radioactive gas when the radioactivity is measured in the discharged gas, and has a problem that the radioactive gas can be discharged have.

일본등록특허 제5320323호 ("폐액 처리 방법 및 처리 장치", 등록일 2013.07.19)Japanese Patent Registration No. 5320323 ("Waste liquid treatment method and treatment apparatus ", registered date 2013.07.19)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 원자로를 비롯하여 원자로계통의 주요 압력용기 내부에 잔류하는 기체 성분 중 방사성 기체를 효과적으로 포집하고 정화 후 배기하기 위한 원자로계통 압력용기 내 잔류하는 방사성 기체 포집장치를 제공함에 있다. It is an object of the present invention to provide a reactor pressure vessel for effectively collecting and discharging a radioactive gas among gas components remaining in a main pressure vessel of a reactor system including a reactor, And the residual radioactive gas trapping apparatus.

또한, 본 발명은 방사성 기체가 제거된 기체를 배기하기 전에 방사능 여부를 측정하여, 방사능이 측정될 경우, 다시 피드백하여 방사성 기체를 완전히 제거하기 위한 원자로계통 압력용기 내 잔류하는 방사성 기체 포집장치를 제공함에 있다.
Further, the present invention provides a residual radioactive gas trapping apparatus in a reactor-based pressure vessel for measuring the radioactivity before exhausting the radioactive-gas-removed gas and for completely removing the radioactive gas by feeding back the measured radioactivity when the radioactivity is measured .

본 발명은 원자로계통의 압력용기 내에 잔류하는 방사성 기체 포집장치에 관한 것으로, 방사성 기체가 수용되는 압력용기(100); 제1 연결부(110)에 의해 상기 압력용기(100)와 연결되어, 상기 압력용기(100)로부터 방사성 기체가 유입되며, 유입되는 방사성 기체 중 용해성 방사성 기체를 제거하는 스크라바(200); 제2 연결부(210)에 의해 상기 스크라바(200)와 연결되어, 상기 스크라바(200)로부터 방사성 기체가 유입되며, 상기 스크라바(200)로부터 유입되는 방사성 기체 중 비용해성 방사성 기체를 제거하는 필터부(300); 및 제3 연결부(310)에 의해 상기 필터부(300)와 연결되어, 상기 필터부(300)로부터 용해성 및 비용해성 방사성 기체가 제거된 기체가 유입되며, 상기 필터부(300)로부터 유입되는 기체의 방사능 여부에 따라 상기 기체를 외부로 배출 또는 차단하는 배기부(400); 를 포함하여 이루어진다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radioactive gas collecting apparatus remaining in a pressure vessel of a reactor system, comprising: a pressure vessel (100) in which a radioactive gas is received; A scraper 200 connected to the pressure vessel 100 by the first connection unit 110 to remove the soluble radioactive gas from the inflowing radioactive gas into which the radioactive gas flows from the pressure vessel 100; The second connection unit 210 connects the scraper 200 to the scraper 200 and the radioactive gas flows into the scraper 200 and the insoluble radioactive gas A filter unit 300; And the third connection part 310 are connected to the filter part 300 so that the gas from which the soluble and inexpensive radioactive gas has been removed is introduced from the filter part 300, A discharge unit 400 for discharging or shutting off the gas according to the radioactivity of the gas; .

또한, 상기 스크라바(200)는 상기 스크라바(200) 내부에 수용되어, 상기 압력용기(100)로부터 유입되는 방사성 기체와 반응하여 용해성 방사성 기체를 제거하는 용액(201); 상기 용액(201)의 방사능을 측정하는 제1 방사선계측기(202); 상기 용액(201)의 온도를 측정하는 제1 온도측정기(203); 및 상기 용액(201)의 수위를 측정하는 용액수위측정기(204); 를 포함하여 이루어진다. The scraper 200 includes a solution 201 accommodated in the scraper 200 and reacting with the radioactive gas introduced from the pressure vessel 100 to remove the soluble radioactive gas. A first radiation meter 202 for measuring the activity of the solution 201; A first temperature meter 203 for measuring the temperature of the solution 201; And a solution level gauge 204 for measuring the level of the solution 201; .

또한, 상기 스크라바(200)는 상기 용액(201)의 온도를 일정하게 조절하는 온도조절기(205)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다. The scraper 200 may further include a temperature controller 205 for controlling the temperature of the solution 201 to be constant.

또한, 상기 필터부(300)는 상기 필터부(300)의 내부에 구비되어, 상기 스크라바(200)로부터 유입되는 방사성 기체 중 비용해성 방사성 기체를 포집하는 필터(301); 상기 필터부(300)의 방사능을 측정하는 제2 방사선계측기(302); 상기 필터부(300)의 온도를 측정하는 제2 온도측정기(303); 및 상기 필터부(300)를 냉각시키는 냉각부(304); 를 포함하여 이루어진다. The filter unit 300 includes a filter 301 disposed inside the filter unit 300 and collecting the non-soluble radioactive gas flowing from the scraper 200. A second radiation meter (302) measuring radiation of the filter unit (300); A second temperature meter 303 for measuring the temperature of the filter unit 300; And a cooling unit (304) for cooling the filter unit (300). .

또한, 상기 배기부(400)는 용수철 형상으로 형성되어, 상기 필터부(300)로부터 유입되는 기체가 외부로 배출되는 것을 지연시키는 지연코일(401); 상기 지연코일(401)의 전단에 구비되어, 상기 필터부(300)로부터 유입되는 기체의 방사능을 측정하는 제3 방사선계측기(402); 상기 지연코일(401)의 후단에 구비되어, 상기 제3 방사선계측기(402)에서 측정한 방사능 측정값에 따라 기체를 외부로 배출 또는 차단하는 차단밸브(403); 상기 지연코일(401)에 구비되어, 기체의 유량을 측정하는 유량측정기(404); 및 상기 지연코일(401)에 구비되며, 기체의 온도를 측정하는 제3 온도측정기(405); 를 포함하여 이루어진다. The exhaust unit 400 is formed in a spring shape and includes a delay coil 401 for delaying exhaust of gas introduced from the filter unit 300 to the outside; A third radiation meter 402 provided at a front end of the delay coil 401 for measuring a radiation activity of the gas introduced from the filter unit 300; A shutoff valve (403) provided at the rear end of the delay coil (401) for discharging or shutting off the gas to the outside according to the radiation measurement value measured by the third radiation meter (402); A flow meter 404 provided in the delay coil 401 for measuring a flow rate of the gas; A third temperature meter 405 provided in the delay coil 401 for measuring the temperature of the gas; .

또한, 상기 배기부(400)는 기체의 방사능이 측정될 경우, 상기 기체를 상기 제1 연결부(110)로 이동시키도록 상기 제1 연결부(110)와 연결되는 피드백 라인(410)이 더 구비되는 것을 특징으로 한다. The exhaust unit 400 further includes a feedback line 410 connected to the first connection unit 110 to move the gas to the first connection unit 110 when the activity of the gas is measured .

또한, 상기 피드백 라인(410)은 기체가 역류하는 것을 방지하는 기체역류방지수단(411)이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.The feedback line 410 further includes gas backflow preventing means 411 for preventing gas from flowing backward.

또한, 상기 제1 연결부(110)는 상기 제1 연결부(110)의 압력을 측정하는 제1 압력측정기(111); 상기 압력용기(100)로부터 유입되는 방사성 기체의 유량을 일정하게 조절하는 유량조절기(112); 상기 압력용기(100)로부터 유입되는 방사성 기체의 방사능을 측정하는 제4 방사선계측기(113); 및 상기 압력용기(100)로부터 유입되는 방사성 기체의 온도를 측정하는 제4 온도측정기(114); 를 포함하여 이루어진다. The first connection unit 110 includes a first pressure meter 111 for measuring a pressure of the first connection unit 110; A flow regulator 112 for regulating the flow rate of the radioactive gas introduced from the pressure vessel 100 to a constant value; A fourth radiation meter 113 measuring the radioactivity of the radioactive gas introduced from the pressure vessel 100; And a fourth temperature meter 114 for measuring the temperature of the radioactive gas introduced from the pressure vessel 100; .

또한, 상기 제1 연결부(110)는 상기 압력용기(100) 내부로 기체를 주입시키는 기체주입기(115)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다. The first connection unit 110 may further include a gas injector 115 for injecting gas into the pressure vessel 100.

또한, 상기 제2 연결부(210)는 상기 제2 연결부(210)의 압력을 측정하는 제2 압력측정기(211)가 구비되는 것을 특징으로 한다. The second connection unit 210 includes a second pressure meter 211 for measuring the pressure of the second connection unit 210.

또한, 상기 제3 연결부(310)는 상기 제3 연결부(310)의 압력을 측정하는 제3 압력측정기(311)가 구비되는 것을 특징으로 한다. The third connection part 310 is provided with a third pressure measuring part 311 for measuring the pressure of the third connection part 310.

또한, 상기 용액(201)은 pH 10 이상의 알칼리용액인 것을 특징으로 한다. The solution 201 is an alkali solution having a pH of 10 or more.

또한, 상기 필터(301)는 활성탄 또는 MOF (metal-organic framework) 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.
The filter 301 is made of activated carbon or MOF (metal-organic framework).

본 발명은 원자로계통 압력용기 내 잔류하는 방사성 기체 포집장치에 관한 것으로, 두 단계의 정화설비를 이용하여 원자로계통 주요 압력용기에 잔류하는 방사성 기체를 포집하여 제거를 용이하게 하는 효과가 있다. 특히 방사성 요오드, 제논, 크립톤 등 확산 이동성이 높은 방사성 기체를 포집하여 제거할 수 있는 효과가 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a residual radioactive gas collecting apparatus in a reactor-based pressure vessel, and has an effect of collecting a radioactive gas remaining in a main pressure vessel of a reactor system using two-stage purification equipment and facilitating its removal. Particularly, there is an effect that the radioactive gas having high diffusion mobility such as radioactive iodine, xenon, and krypton can be collected and removed.

또한, 본 발명은 원전 계획 및 불시 정비기간 중 방사성 기체로부터 작업 종사자의 안전을 확보하고, 방사성 기체 오염 시 발생하는 원전 정비기간의 연장을 미연에 방지할 수 있으며, 방사성 기체를 원자로 계통 외부로 누설 없이 제거하므로 원전 주변의 안전성 확보에도 기여하는 효과가 있다.In addition, the present invention can secure the safety of the worker from the radioactive gas during the planning and maintenance of the nuclear power plant, prevent the extension of the maintenance period of the nuclear power generated during contamination with the radioactive gas, and prevent the radioactive gas from leaking outside the reactor system Therefore, it is effective to secure the safety around the nuclear power plant.

또한, 본 발명은 배기되기 전에 기체의 방사능 여부를 확인하여, 방사능이 검출될 경우, 다시 피드백하여 방사성 기체를 완전히 제거하는 효과가 있다.
Further, the present invention has an effect of confirming whether or not the gas is radioactive before exhausting, and when the radioactivity is detected, the radioactive gas is completely removed by feedback again.

도1은 본 발명에 따른 원자로계통의 압력용기 내에 잔류하는 방사성 기체를 포집하는 장치의 개략도1 is a schematic view of an apparatus for collecting radioactive gas remaining in a reactor vessel pressure vessel according to the present invention;

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the technical idea of the present invention will be described more specifically with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the technical concept of the present invention, are incorporated in and constitute a part of the specification, and are not intended to limit the scope of the present invention.

도1은 본 발명에 따른 원자로계통의 압력용기 내에 잔류하는 방사성 기체를 포집하는 장치의 개략도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic view of an apparatus for collecting radioactive gas remaining in a reactor vessel pressure vessel according to the present invention; Fig.

도1을 참조하여 설명하면, 본 발명은 원자로계통의 압력용기 내에 잔류하는 방사성 기체를 포집하는 장치에 관한 것으로, 방사성 기체가 잔류하는 압력용기(100)에 스크라바(200)가 연결되며, 상기 스크라바(200)에 필터부(300)가 연결되고, 상기 필터부(300)에 배기부(400)가 연결된다. 더욱 상세하게 설명하면, 방사성 기체가 잔류하는 압력용기(100)와 스크라바(200)가 제1 연결부(110)에 의해 연결되어, 상기 압력용기(100) 내부의 방사성 기체가 상기 스크라바(200)로 유입된다. 이때, 상기 스크라바(200)는 유입된 방사성 기체 중 용해성 방사성 기체를 제거한다. 1, the present invention relates to an apparatus for collecting a radioactive gas remaining in a pressure vessel of a nuclear reactor system, wherein a scraper 200 is connected to a pressure vessel 100 in which a radioactive gas remains, The filter unit 300 is connected to the scraper 200 and the exhaust unit 400 is connected to the filter unit 300. More specifically, the pressure vessel 100 in which the radioactive gas remains is connected to the scraper 200 by the first connection part 110, so that the radioactive gas inside the pressure vessel 100 flows into the scraper 200 ). At this time, the scraper 200 removes the soluble radioactive gas from the introduced radioactive gas.

상기 필터부(300)는 상기 스크라바(200)와 제2 연결부(210)에 의해 연결되어, 용해성 방사성 기체가 제거된 방사성 기체가 유입된다. 이때 상기 필터부(300)는 유입된 방사성 기체 중 비용해성 방사성 기체를 포집한다.The filter unit 300 is connected to the scraper 200 by the second connection unit 210, and the radioactive gas from which the soluble radioactive gas is removed flows into the filter unit 300. At this time, the filter unit 300 collects the insoluble radioactive gas among the introduced radioactive gases.

상기 배기부(400)는 상기 필터부(300)와 제3 연결부(310)에 의해 연결되어, 비용해성 방사성 기체가 제거된 기체가 유입된다. 이때 상기 배기부(400)는 유입된 기체의 방사능 여부에 따라 기체를 배출 또는 차단한다.
The exhaust unit 400 is connected to the filter unit 300 by the third connection unit 310, and the gas from which the inefficient radioactive gas is removed flows into the exhaust unit 400. At this time, the exhaust unit 400 discharges or blocks the gas according to the radioactivity of the introduced gas.

압력용기(100)는 원자로, 증기발생기, 가압기 등 원자로 계통의 주요 압력용기를 말한다. 원자로가 정지하고 나면, 압력용기(100) 내부에는 휘발성 방사성 기체가 잔류하게 된다. 방사성 기체는 용해성 방사성 기체인 요오드(I2) 기체와 비용해성 방사성 기체인 Xe, Kr, 유기성 요오드 등이 존재한다.
The pressure vessel 100 refers to a main pressure vessel of the reactor system such as a reactor, a steam generator, and a pressurizer. When the reactor is stopped, a volatile radioactive gas remains in the pressure vessel (100). Radioactive gases include iodine (I 2 ) gas, which is a soluble radioactive gas, and ineffective radioactive gases, such as Xe, Kr, organic iodine, and the like.

스크라바(200)는 제1 연결부(110)에 의해 상기 압력용기(100)와 연결되며, 상기 압력용기(100)로부터 유입되는 방사성 기체 중 용해성 방사성 기체를 제거하는 역할을 한다. The scraper 200 is connected to the pressure vessel 100 by a first connection part 110 and serves to remove a soluble radioactive gas in the radioactive gas introduced from the pressure vessel 100.

상기 스크라바(200)는 내부에 용해성 방사성 기체가 용해되는 용액(201)이 수용된다. 상기 용액(201)의 주성분은 환원제(Na2S2O3), pH 10 이상인 알칼리물질(NaOH, Na3PO4)로 이루어진 수용액이다. 상기 용액(201)은 화학반응을 통해 유입된 방사성 기체 중 용해성 기체인 요오드(I2) 기체를 안정한 요오드 이온을 변화시켜, 용액(201)에 용해되게 한다. 이로 인해 상기 용액(201)과 반응한 방사성 기체는 용해성 방사성 기체가 제거된다. The scraper 200 receives a solution 201 in which a soluble radioactive gas is dissolved. The main component of the solution 201 is an aqueous solution comprising a reducing agent (Na 2 S 2 O 3 ) and an alkali substance (NaOH, Na 3 PO 4 ) having a pH of 10 or more. The solution (201) changes the stable iodide ion of the iodine (I 2 ) gas, which is a soluble gas in the radioactive gas introduced through the chemical reaction, to be dissolved in the solution (201). As a result, the radioactive gas reacted with the solution 201 is dissolved in the soluble radioactive gas.

또한, 상기 스크라바(200)는 제1 방사선계측기(202), 제1 온도측정기(203), 용액수위측정기(204) 및 온도조절기(205)가 구비된다. 상기 제1 방사선계측기(202)는 용액(201)의 방사능을 측정하여, 용액(201) 내의 포집된 방사성 기체의 양을 산출하는데 사용한다. 또한, 상기 제1 온도측정기(203)는 용액(201)의 온도를 측정하고, 상기 온도조절기(205)는 상기 용액(201)의 온도가 20 ~ 60 ℃ 로 유지되도록 조절한다. 또한, 상기 용액수위측정기(204)는 용액(201)의 수위를 측정하여, 일정 수위 이상 또는 용액(201)의 유무를 파악한다. 또한, 상기 스크라바(200)는 내부에 분리기(미도시)가 더 구비될 수도 있으며, 사이클론 현상을 이용하여 수분과 기체를 분리할 수 있다.
The scraper 200 includes a first radiation meter 202, a first temperature meter 203, a solution level meter 204, and a temperature controller 205. The first radiation meter 202 measures the activity of the solution 201 and uses it to calculate the amount of the captured radioactive gas in the solution 201. The first temperature meter 203 measures the temperature of the solution 201 and the temperature controller 205 adjusts the temperature of the solution 201 to be maintained at 20 to 60 ° C. The solution level gauge 204 measures the level of the solution 201 to determine whether it is above a certain level or whether the solution 201 is present. In addition, the scraper 200 may further include a separator (not shown) therein, and may separate water and gas using a cyclone phenomenon.

필터부(300)는 제2 연결부(210)에 의해 스크라바(200)와 연결되며, 상기 스크라바(200)에서 유입되는 방사성 기체 중 비용해성 방사성 기체를 포집하는 역할을 한다. 상기 필터부(300)는 필터(301), 제2 방사선계측기(302), 제2 온도측정기(303) 및 냉각부(304)가 구비된다.The filter unit 300 is connected to the scraper 200 by the second connection unit 210 and collects the non-soluble radioactive gas flowing into the scraper 200. The filter unit 300 includes a filter 301, a second radiation meter 302, a second temperature meter 303, and a cooling unit 304.

필터(301)는 필터부(300)의 내부에 구비되며, 스크라바(200)에서 유입되는 방사성 기체 중 비용해성 방사성 기체를 포집하는 역할을 한다. 또한, 상기 필터(301)의 재질은 활성탄 또는 MOF(metal-organic framework) 로 이루어진다. The filter 301 is disposed inside the filter unit 300 and functions to collect the non-soluble radioactive gas flowing into the scaval 200. The material of the filter 301 is made of activated carbon or MOF (metal-organic framework).

제2 방사선계측기(302)는 상기 필터부(300)의 방사능을 측정하며, 상기 필터(301)에서 포집된 방사성 기체의 양을 산출하는데 사용한다. The second radiation meter 302 measures the radioactivity of the filter unit 300 and is used to calculate the amount of the radioactive gas captured by the filter 301.

냉각부(304)는 상기 필터부(300)를 냉각시키는 역할을 하며, 상기 필터부(300)의 외측에 구비된다. 필터(301)는 온도가 상승할수록 흡착력이 저하되는데, 상기 냉각부(304)는 상기 필터부(300)의 온도를 60℃ 이하로 유지시켜, 필터(301)의 흡착력을 확보할 수 있다.
The cooling unit 304 serves to cool the filter unit 300 and is provided outside the filter unit 300. The cooling unit 304 maintains the temperature of the filter unit 300 at 60 ° C or less to secure the adsorption force of the filter 301. As shown in FIG.

배기부(400)는 제3 연결부(310)에 의해 필터부(300)와 연결되며, 용해성 및 비용해성 방사성 기체가 제거된 기체를 외부로 배출하는 역할을 한다. 상기 배기부(400)는 지연코일(401), 제3 방사선계측기(402), 차단밸브(403), 유량측정기(404) 및 제3 온도측정기(405)가 구비된다.The exhaust unit 400 is connected to the filter unit 300 by the third connection unit 310 and serves to discharge the gas from which the soluble and non-soluble radioactive gases have been removed to the outside. The exhaust unit 400 includes a delay coil 401, a third radiation meter 402, a shutoff valve 403, a flow meter 404, and a third temperature meter 405.

상기 지연코일(401)은 상기 필터부(300)로부터 유입된 기체를 외부로 배출할 때 배출 시간을 지연시키는 역할을 한다. 이를 위해 상기 지연코일(401)은 일직선 형상이 아닌 지그재그 또는 용수철 형상과 같이 길이가 길게 형성되는 것이 바람직하다.The delay coil 401 serves to delay the discharge time when discharging the gas introduced from the filter unit 300 to the outside. For this, the delay coil 401 is preferably formed to have a long length, such as a zigzag or a spring shape instead of a straight line.

상기 제3 방사선계측기(402)는 필터부(300)로 유입되는 기체의 방사능을 측정하며, 상기 차단밸브(403)는 상기 제3 방사선계측기(402)에서 측정된 방사능의 측정값에 따라 기체를 외부로 방출 또는 차단한다. 즉, 상기 제3 방사선계측기(402)에서 방사능이 측정될 경우, 차단밸브(403)가 기체를 외부로 배출되지 못하도록 차단한다. 반면, 방사능이 측정되지 않을 경우, 상기 차단밸브(403)는 기체가 외부로 배출되도록 개방된다. The third radiation meter 402 measures the radioactivity of the gas flowing into the filter unit 300 and the shutoff valve 403 measures the radioactivity of the gas in accordance with the measured value of the radioactivity measured by the third radiation meter 402 Emit or shut off. That is, when the radioactivity is measured by the third radiation meter 402, the shutoff valve 403 blocks the gas from being discharged to the outside. On the other hand, when the radioactivity is not measured, the shutoff valve 403 is opened so that the gas is discharged to the outside.

유량측정기(404)는 기체의 유량을 측정하고, 온도측정기는 기체의 온도를 측정한다. 상기 유량측정기(404)와 온도측정기에서 측정된 온도와 유량값은 배기되는 기체 중 습기의 양을 산출할 수 있으며, 스크라바(200)에서 용액(201)의 증발 정도를 예측할 수도 있다. The flow meter 404 measures the flow rate of the gas, and the temperature meter measures the temperature of the gas. The temperature and flow rate values measured by the flow meter 404 and the temperature meter can calculate the amount of moisture in the exhausted gas and predict the degree of evaporation of the solution 201 in the scrubber 200.

또한, 상기 배기부(400)는 상기 배기부(400)의 후단과 제1 연결부(110)를 연결하는 피드백 라인(410)이 구비된다. 상기 피드백 라인(410)은 기체에서 방사능이 측정될 경우, 기체를 다시 제1 연결부(110)로 이동시키는 역할을 한다. 더욱 상세하게 설명하면, 상기 배기부(400)에서 기체의 방사능을 측정하면, 차단밸브(403)가 닫혀 상기 기체는 피드백 라인(410)을 통해 제1 연결부(110)로 이동된다. 또한, 상기 피드백 라인(410)은 기체역류방지수단(411)이 더 구비될 수 있다. 상기 기체역류방지수단(411)은 상기 제1 연결부(110)에서 차단밸브(403) 방향으로 방사성 기체가 이동하지 못하도록 하며, 체크밸브 또는 펌프 등을 사용할 수 있다.
The exhaust unit 400 includes a feedback line 410 connecting the rear end of the exhaust unit 400 to the first connection unit 110. The feedback line 410 serves to move the gas back to the first connection part 110 when the activity of the gas is measured. More specifically, when measuring the activity of the gas in the exhaust unit 400, the shutoff valve 403 is closed, and the gas is moved to the first connection unit 110 through the feedback line 410. The feedback line 410 may further include a gas backflow prevention unit 411. The gas backflow prevention means 411 prevents the radioactive gas from moving in the direction of the shutoff valve 403 from the first connection portion 110 and may use a check valve or a pump.

제1 연결부(110)는 압력용기(100)와 스크라바(200) 사이에 위치하며, 압력용기(100)와 스크라바(200)를 연결한다. 상기 제1 연결부(110)는 일단이 압력용기(100)의 일측과 결합되고, 타단은 스크라바(200) 내의 용액(201)에 잠기도록 형성된다. 또한, 상기 제1 연결부(110)는 제1 압력측정기(111), 유량조절기(112), 제4 방사선계측기(113) 및 제4 온도측정기(114)가 구비된다. The first connection part 110 is located between the pressure vessel 100 and the scraper 200 and connects the pressure vessel 100 and the scraper 200. One end of the first connection part 110 is coupled to one side of the pressure vessel 100 and the other end is formed to be submerged in the solution 201 in the scraper 200. The first connection unit 110 includes a first pressure meter 111, a flow controller 112, a fourth radiation meter 113, and a fourth temperature meter 114.

제1 압력측정기(111)는 제1 연결부(110)의 압력을 측정하여, 압력용기(100)의 압력을 산출할 수 있다. 상기 유량조절기(112)는 유입되는 기체의 유량을 조절하는 역할을 한다. 즉, 상기 유량조절기(112)는 압력용기(100)의 압력에 관계없이 기체의 유량이 일정하게 조절한다. 제4 방사선계측기(113)는 방사성 기체가 압력용기(100)에서 스크라바(200)로 이동할 때, 방사성 기체의 방사능을 측정한다. 또한, 제4 온도측정기(114)는 방사성 기체의 온도를 측정한다. The first pressure measuring device 111 can measure the pressure of the first connection part 110 and calculate the pressure of the pressure container 100. The flow regulator 112 regulates the flow rate of the introduced gas. That is, the flow rate regulator 112 adjusts the flow rate of the gas constantly regardless of the pressure of the pressure vessel 100. The fourth radiation meter 113 measures the radioactivity of the radioactive gas when the radioactive gas moves from the pressure vessel 100 to the scraper 200. Further, the fourth temperature measurer 114 measures the temperature of the radioactive gas.

또한, 상기 제1 연결부(110)는 상기 압력용기(100)와 연결되기 위한 체결부재(미도시)가 더 구비될 수도 있다. 상기 체결부재는 클램프 또는 고정나사 등을 사용할 수 있다. 이러한 상기 체결부재는 압력용기(100) 내부의 방사성 기체가 스크라바(200)로 이동될 때, 상기 방사성 기체가 외부로 누설되는 것을 방지한다. The first connection unit 110 may further include a coupling member (not shown) for coupling with the pressure vessel 100. The fastening member may be a clamp or a fixing screw. Such a fastening member prevents the radioactive gas from leaking to the outside when the radioactive gas inside the pressure vessel 100 is moved to the scraper 200.

또한, 상기 제1 연결부(110)는 기체주입기(115)가 더 구비될 수 있다. 상기 기체주입기(115)는 압력용기(100) 내부로 기체를 주입하여 압력을 상승시키는 역할을 한다. 더욱 상세하게 설명하면, 압력용기(100) 내부의 압력이 스크라바(200)의 압력보다 낮을 때, 기체가 스크라바(200)에서 압력용기(100) 방향으로 이동될 수 있다. 이를 방지하기 위해, 상기 기체주입기(115)는 상기 압력용기(100) 내부로 기체를 주입하여, 압력용기(100) 내부의 압력을 상승시켜, 압력용기(100) 내부의 방사성 기체가 스크라바(200) 방향으로 이동되도록 한다. 또한, 상기 기체주입기(115)의 기체는 방사성 기체, 용액(201), 필터(301)와 반응하지 않은 기체를 사용하는 것이 바람직하며, 아르곤(Ar) 및 질소(N) 와 같은 비활성기체를 사용할 수 있다.
The first connection unit 110 may further include a gas injector 115. The gas injector 115 injects gas into the pressure vessel 100 to increase the pressure. More specifically, when the pressure inside the pressure vessel 100 is lower than the pressure of the scraper 200, the gas can be moved in the direction of the pressure vessel 100 from the scraper 200. The gas injector 115 injects gas into the pressure vessel 100 to raise the pressure inside the pressure vessel 100 so that the radioactive gas inside the pressure vessel 100 flows into the scraper 200 direction. The gas injector 115 preferably uses a gas which is not reacted with the radioactive gas, the solution 201 and the filter 301 and uses an inert gas such as argon (Ar) and nitrogen (N) .

제2 연결부(210)는 스크라바(200)와 필터부(300)를 연결하며, 제2 압력측정기(211)가 구비된다. 상기 제2 압력측정기(211)는 상기 제2 연결부(210)의 압력을 측정하는 역할을 하며, 상기 제2 압력측정기(211)에서 측정한 측정값과 제1 압력측정기(111)에서 측정한 측정값을 비교하여, 그 압력차로 스크라바(200) 내부 용액(201)의 유무 및 정상적인 작동 여부를 파악할 수 있다.
The second connection part 210 connects the scraper 200 and the filter part 300, and a second pressure meter 211 is provided. The second pressure measuring device 211 measures the pressure of the second connection part 210 and the measured value measured by the second pressure measuring device 211 and the measured value measured by the first pressure measuring device 111 And the presence or absence of the internal solution 201 of the scrubber 200 and whether or not the scrubber 200 is operating normally can be grasped by the pressure difference.

제3 연결부(310)는 필터부(300)와 배기부(400)를 연결하며, 제3 압력측정기(311)가 구비된다. 상기 제3 압력측정기(311)는 상기 제3 연결부(310)의 압력을 측정하는 역할을 하며, 상기 제3 압력측정기(311)에서 측정한 측정값과 제2 압력측정기(211)에서 측정한 측정값을 비교하여, 그 압력차로 상기 필터(301)의 성능을 파악할 수 있다.
The third connection part 310 connects the filter part 300 and the exhaust part 400, and a third pressure measuring part 311 is provided. The third pressure measuring device 311 measures the pressure of the third connection part 310. The third pressure measuring device 311 measures the pressure of the third connection part 310 and the measured value measured by the third pressure measuring device 311 and the measured value measured by the second pressure measuring device 211 And the performance of the filter 301 can be grasped by the pressure difference.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100 : 압력용기
110 : 제1 연결부
111 : 제1 압력측정기
112 : 유량조절기
113 : 제4 방사선계측기
114 : 제4 온도측정기
115 : 기체주입기
200 : 스크라바
201 : 용액
202 : 제1 방사선계측기
203 : 제1 온도측정기
204 : 용액수위측정기
205 : 온도조절기
210 : 제2 연결부
211 : 제2 압력측정기
300 : 필터부
301 : 필터
302 : 제2 방사선계측기
303 : 제2 온도측정기
304 : 냉각부
310 : 제3 연결부
311 : 제3 압력측정기
400 : 배기부
401 : 지연코일
402 : 제3 방사선계측기
403 : 차단밸브
404 : 유량측정기
405 : 제3 온도측정기
410 : 피드백 라인
411 : 기체역류방지수단100: pressure vessel
110: first connection part
111: first pressure measuring instrument
112: Flow regulator
113: Fourth radiation meter
114: fourth temperature measuring instrument
115: gas injector
200: Scrabas
201: solution
202: First radiation measuring instrument
203: first temperature measuring instrument
204: solution level meter
205: thermostat
210: second connection portion
211: Second pressure measuring instrument
300:
301: Filter
302: second radiation meter
303: second temperature measuring instrument
304:
310: third connection portion
311: Third pressure measuring instrument
400:
401: delay coil
402: Third radiation measuring instrument
403: Shutoff valve
404: Flow Meter
405: Third temperature measuring instrument
410: feedback line
411: gas backflow preventing means

Claims (13)

방사성 기체가 수용되는 압력용기(100);
제1 연결부(110)에 의해 상기 압력용기(100)와 연결되어, 상기 압력용기(100)로부터 방사성 기체가 유입되며, 유입되는 방사성 기체 중 용해성 방사성 기체를 제거하는 스크라바(200);
제2 연결부(210)에 의해 상기 스크라바(200)와 연결되어, 상기 스크라바(200)로부터 방사성 기체가 유입되며, 상기 스크라바(200)로부터 유입되는 방사성 기체 중 비용해성 방사성 기체를 제거하는 필터부(300); 및
제3 연결부(310)에 의해 상기 필터부(300)와 연결되어, 상기 필터부(300)로부터 용해성 및 비용해성 방사성 기체가 제거된 기체가 유입되며, 상기 필터부(300)로부터 유입되는 기체의 방사능 여부에 따라 상기 기체를 외부로 배출 또는 차단하는 배기부(400);를 포함하되,
상기 배기부(400)는
용수철 형상으로 형성되어, 상기 필터부(300)로부터 유입되는 기체가 외부로 배출되는 것을 지연시키는 지연코일(401);
상기 지연코일(401)의 전단에 구비되어, 상기 필터부(300)로부터 유입되는 기체의 방사능을 측정하는 제3 방사선계측기(402);
상기 지연코일(401)의 후단에 구비되어, 상기 제3 방사선계측기(402)에서 측정한 방사능 측정값에 따라 기체를 외부로 배출 또는 차단하는 차단밸브(403);
상기 지연코일(401)에 구비되어, 기체의 유량을 측정하는 유량측정기(404); 및
상기 지연코일(401)에 구비되며, 기체의 온도를 측정하는 제3 온도측정기(405);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자로계통의 압력용기 내에 잔류하는 방사성 기체 포집장치.
A pressure vessel (100) in which a radioactive gas is accommodated;
A scraper 200 connected to the pressure vessel 100 by the first connection unit 110 to remove the soluble radioactive gas from the inflowing radioactive gas into which the radioactive gas flows from the pressure vessel 100;
The second connection unit 210 connects the scraper 200 to the scraper 200 and the radioactive gas flows into the scraper 200 and the insoluble radioactive gas A filter unit 300; And
The filter unit 300 is connected to the third connection unit 310 by the third connection unit 310. The filter unit 300 removes soluble and non-soluble radioactive gases from the filter unit 300, And an exhaust part (400) for exhausting or blocking the gas to the outside depending on whether the radioactive material is radioactive or not,
The exhaust part 400
A delay coil 401 formed in a spring shape and delaying the discharge of the gas introduced from the filter unit 300 to the outside;
A third radiation meter 402 provided at a front end of the delay coil 401 for measuring a radiation activity of the gas introduced from the filter unit 300;
A shutoff valve (403) provided at the rear end of the delay coil (401) for discharging or shutting off the gas to the outside according to the radiation measurement value measured by the third radiation meter (402);
A flow meter 404 provided in the delay coil 401 for measuring a flow rate of the gas; And
A third temperature meter 405 provided in the delay coil 401 for measuring the temperature of the gas;
And the remaining amount of the radioactive gas remaining in the pressure vessel of the reactor system.
제1항에 있어서,
상기 스크라바(200)는
상기 스크라바(200) 내부에 수용되어, 상기 압력용기(100)로부터 유입되는 방사성 기체와 반응하여 용해성 방사성 기체를 제거하는 용액(201);
상기 용액(201)의 방사능을 측정하는 제1 방사선계측기(202);
상기 용액(201)의 온도를 측정하는 제1 온도측정기(203); 및
상기 용액(201)의 수위를 측정하는 용액수위측정기(204);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자로계통의 압력용기 내에 잔류하는 방사성 기체 포집장치.
The method according to claim 1,
The scraper (200)
A solution (201) accommodated in the scraper (200) and reacting with the radioactive gas introduced from the pressure vessel (100) to remove the soluble radioactive gas;
A first radiation meter 202 for measuring the activity of the solution 201;
A first temperature meter 203 for measuring the temperature of the solution 201; And
A solution level gauge 204 for measuring the level of the solution 201;
And the remaining amount of the radioactive gas remaining in the pressure vessel of the reactor system.
제2항에 있어서,
상기 스크라바(200)는
상기 용액(201)의 온도를 일정하게 조절하는 온도조절기(205)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 원자로계통의 압력용기 내에 잔류하는 방사성 기체 포집장치.
3. The method of claim 2,
The scraper (200)
Wherein the temperature regulator (205) regulates the temperature of the solution (201) constantly.
제1항에 있어서,
상기 필터부(300)는
상기 필터부(300)의 내부에 구비되어, 상기 스크라바(200)로부터 유입되는 방사성 기체 중 비용해성 방사성 기체를 포집하는 필터(301);
상기 필터부(300)의 방사능을 측정하는 제2 방사선계측기(302);
상기 필터부(300)의 온도를 측정하는 제2 온도측정기(303); 및
상기 필터부(300)를 냉각시키는 냉각부(304);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자로계통의 압력용기 내에 잔류하는 방사성 기체 포집장치.
The method according to claim 1,
The filter unit 300 includes:
A filter (301) provided in the filter unit (300) and collecting the ineffective radioactive gas from the radioactive gas introduced from the scraper (200);
A second radiation meter (302) measuring radiation of the filter unit (300);
A second temperature meter 303 for measuring the temperature of the filter unit 300; And
A cooling unit 304 for cooling the filter unit 300;
And the remaining amount of the radioactive gas remaining in the pressure vessel of the reactor system.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 배기부(400)는
기체의 방사능이 측정될 경우, 상기 기체를 상기 제1 연결부(110)로 이동시키도록 상기 제1 연결부(110)와 연결되는 피드백 라인(410)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 원자로계통의 압력용기 내에 잔류하는 방사성 기체 포집장치.
The method according to claim 1,
The exhaust part 400
And a feedback line (410) connected to the first connection part (110) to move the gas to the first connection part (110) when the activity of the gas is measured. And the remaining amount of the radioactive gas is reduced.
제6항에 있어서,
상기 피드백 라인(410)은
기체가 역류하는 것을 방지하는 기체역류방지수단(411)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 원자로계통의 압력용기 내에 잔류하는 방사성 기체 포집장치.
The method according to claim 6,
The feedback line 410
Further comprising a gas backflow prevention means (411) for preventing the gas from flowing backward, the residual gas remaining in the pressure vessel of the reactor system.
제1항에 있어서,
상기 제1 연결부(110)는
상기 제1 연결부(110)의 압력을 측정하는 제1 압력측정기(111);
상기 압력용기(100)로부터 유입되는 방사성 기체의 유량을 일정하게 조절하는 유량조절기(112);
상기 압력용기(100)로부터 유입되는 방사성 기체의 방사능을 측정하는 제4 방사선계측기(113); 및
상기 압력용기(100)로부터 유입되는 방사성 기체의 온도를 측정하는 제4 온도측정기(114);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자로계통의 압력용기 내에 잔류하는 방사성 기체 포집장치.
The method according to claim 1,
The first connection part 110
A first pressure meter 111 for measuring the pressure of the first connection part 110;
A flow regulator 112 for regulating the flow rate of the radioactive gas introduced from the pressure vessel 100 to a constant value;
A fourth radiation meter 113 measuring the radioactivity of the radioactive gas introduced from the pressure vessel 100; And
A fourth temperature meter 114 for measuring the temperature of the radioactive gas introduced from the pressure vessel 100;
And the remaining amount of the radioactive gas remaining in the pressure vessel of the reactor system.
제8항에 있어서,
상기 제1 연결부(110)는
상기 압력용기(100) 내부로 기체를 주입시키는 기체주입기(115)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 원자로계통의 압력용기 내에 잔류하는 방사성 기체 포집장치.
9. The method of claim 8,
The first connection part 110
Further comprising a gas injector (115) for injecting gas into the pressure vessel (100).
제1항에 있어서,
상기 제2 연결부(210)는
상기 제2 연결부(210)의 압력을 측정하는 제2 압력측정기(211)가 구비되는 것을 특징으로 하는 원자로계통의 압력용기 내에 잔류하는 방사성 기체 포집장치.
The method according to claim 1,
The second connection part 210
And a second pressure measuring device (211) for measuring a pressure of the second connection part (210) is provided in the reactor vessel.
제1항에 있어서,
상기 제3 연결부(310)는
상기 제3 연결부(310)의 압력을 측정하는 제3 압력측정기(311)가 구비되는 것을 특징으로 하는 원자로계통의 압력용기 내에 잔류하는 방사성 기체 포집장치.
The method according to claim 1,
The third connection part 310
And a third pressure measuring device (311) for measuring a pressure of the third connection part (310) is provided in the reactor vessel.
제2항에 있어서,
상기 용액(201)은
pH 10 이상의 알칼리용액인 것을 특징으로 하는 원자로계통의 압력용기 내에 잔류하는 방사성 기체 포집장치.
3. The method of claim 2,
The solution (201)
wherein the adsorbent is an alkaline solution having a pH of 10 or more.
제4항에 있어서,
상기 필터(301)는
활성탄 또는 MOF 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 원자로계통의 압력용기 내에 잔류하는 방사성 기체 포집장치.5. The method of claim 4,
The filter (301)
Characterized in that it is made of activated carbon or MOF material.
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