KR101613059B1

KR101613059B1 - 물 충전블록을 이용한 방사선 차폐조립체

Info

Publication number: KR101613059B1
Application number: KR1020150159031A
Authority: KR
Inventors: 김봉기; 서홍삼
Original assignee: 주식회사 히트코
Priority date: 2015-11-12
Filing date: 2015-11-12
Publication date: 2016-04-19

Abstract

본 발명은 물 충전블록을 이용한 방사선 차폐조립체에 관한 것으로, 차폐조립체는 제1블록(10)과 제2블록(20)이 서로 조립되어 이루어지고, 상기 제1,2블록(10, 20)은 각각 내부에 수용공간(S)이 형성되며, 일 측면에는 상기 수용공간(S)과 연통되며 차폐재로서 물(또는 해수)이 인입출되는 유입구(15, 25)와 배출구(16, 26)가 각각 형성되고, 상면과 일 측면의 중앙에는 각각 조립돌부(11, 12, 21, 22)가 돌출 형성되며, 타 측면과 저면에는 각각 상기 조립돌부(11, 12, 21, 22)가 삽입되어 조립되는 조립홈(13, 14, 23, 24)이 형성되고, 상기 제2블록(20)은 "ㄱ"자 단면 형상으로 이루어져 서로 이웃하는 한 쌍의 제1블록(10)을 직각으로 연결하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 방사선 차폐 기능이 우수하면서도 설치와 사용이 간편한 차폐조립체가 제공된다.

Description

물 충전블록을 이용한 방사선 차폐조립체{Radiation Shielding Assembly Using Water Filled Blocks}

본 발명은 물(또는 해수) 충전블록을 이용한 방사선 차폐조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제작 현장에서 방사선을 사용하여 용접결함 검사 등과 같은 비파괴 검사를 행할 때 방사선 차폐 성능이 우수하면서도 신속하게 조립 설치할 수 있는 물 충전블록을 이용한 방사선 차폐조립체에 관한 것이다.

원자력 발전소, 실험실 및 병원 등과 같은 방사성 물질 취급시설에는 취급과정에서 방사되는 방사선을 차폐할 수 있도록 차폐구조물을 이용하여 차폐하고 있으며, 이러한 차폐구조물은 주로 밀도가 큰 납과 같은 금속 또는 고밀도 콘크리트를 사용하여 제조된다.

한편, 원자력 발전소 또는 가스 공급시설 등에서 사용되는 대용량의 탱크 등은 제작이 완료된 상태에서는 설치장소로의 운반이 곤란하기 때문에 현장에서 직접 제작하여 설치하고 있으며, 이때 방사선을 이용한 비파괴 검사를 통해 제작된 탱크의 용접부위에 결함이 있는지 등을 검사하는데, 이 경우 방사선 물질로부터 방사되는 방사선을 차폐할 수 있도록 차폐구조물을 설치하여야 하며, 상기와 같이 콘크리트나 납 등의 차폐재를 이용하여 제작된 차폐구조물은 하중이 매우 크기 때문에 비파괴 검사 현장으로 운반하거나 또는 설치하기가 쉽지 않다.

따라서 상기와 같은 차폐구조물의 운반 및 설치에 따른 문제점을 해결하기 위해 조립식 방사선 차폐장치를 사용하여 비파괴 검사 작업현장에 차폐구조물을 직접 설치하고 있는데, 이에 대한 하나의 예로서 등록실용신안공보 제0321442호에 개시된 바와 같은 이동형 방사선 차폐장치를 들 수 있다.

상기 특허문헌에 개시된 조립식 방사선 차폐장치는 각각 파라핀 계열의 플라스틱제의 직육면체 형태의 중간블록, 좌측블록 및 우측블록을 이동수단에 상하로 적층함으로써 차폐장치를 작업현장에 쉽게 운반 및 사용할 수 있도록 한 것으로, 중간블록, 좌측블록 및 우측블록을 이동수단에 적재할 때에는 중간블록을 기준으로 좌우측에 각각 좌측블록과 우측블록을 중간블록과 다른 축선 상에 배치하면서 이들 중간블록과 좌우측블록을 상하로 적층함으로써 적재한다.

그러나 상기 특허에서와 같이 차폐블록을 플라스틱으로 제작하는 경우 가볍기 때문에 운반과 취급이 쉽다는 장점은 있으나, 취급과정 또는 설치과정에서 모서리 등이 쉽게 파손되고, 또한 밀도가 낮기 때문에 효과적인 방사선 차폐가 달성되기 어려울 뿐만 아니라, 현장 설치 후에도 견고한 고정이 쉽지 않다는 단점이 있다.

따라서 방사선 차폐 기능이 우수하면서도 설치와 사용이 더욱 간편한 방사선 차폐구조물의 개발이 요구된다.

KR

20-0321442

Y1

KR

10-2004-0041242

A

KR

10-2012-0008278

A

KR

10-0581568

B1

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 방사선 차폐블록 또는 차폐조립체가 가지는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 방사선 차폐 성능이 우수하면서도 설치와 사용이 간편한 물 충전블록을 이용한 방사선 차폐조립체를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 방사선 차폐조립체를 제1블록과 제2블록을 서로 조립하여 구성하고, 제1,2블록은 각각 내부에 수용공간이 형성되며, 일 측면에는 수용공간과 연통되며 차폐재로서 물이 인입출되는 유입구와 배출구가 각각 형성되고, 상면과 일 측면의 중앙에는 각각 조립돌부가 돌출 형성되며, 타 측면과 저면에는 각각 상기 조립돌부가 삽입되어 조립되는 조립홈이 형성되고, 제2블록은 "ㄱ"자 단면 형상으로 이루어져 서로 이웃하는 한 쌍의 제1블록을 직각으로 연결하도록 구성하는 것에 의해 달성된다.

그리고 본 발명은 제1블록 또는 제2블록의 노출된 조립돌부와 조립홈에는 각각 제1마감블록 또는 제2마감블록이 설치되며, 제1마감블록은 일 측면에 제1, 2블록의 조립돌부가 삽입되는 조립홈이 형성되고, 조립홈이 형성된 반대쪽 면에는 평면이 형성됨으로써 "ㄷ"자 단면 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 제2마감블록이 일 측면에 제1, 2블록의 조립홈에 삽입되는 조립돌부가 형성되고, 조립돌부가 형성된 반대쪽 면에는 평면이 형성됨으로써 "T"자 단면 형상을 가지는 것을 또 다른 특징으로 한다.

더욱이 본 발명은 조립된 제1, 2블록은 내부에 설치된 지지프레임에 의해 지지되는 것을 또 다른 특징으로 한다.

이에 더하여 본 발명은 서로 이웃하는 제1,2블록에 각각 형성된 배출구와 유입구는 각각 연결관에 의해 순차적으로 연결되는 것을 또 다른 특징으로 한다.

본 발명은 블록의 내부에 방사선 차폐제로서 기능하는 물(또는 해수)이 충전되어 있기 때문에 우수한 방사선 차폐 성능을 확보할 수 있다.

그리고 본 발명은 제1,2블록을 조립가능한 블록 형태로 구성함으로써 쉽게 운반할 수 있으며, 또한 조립에 의해 차폐조립체를 쉽게 제작하여 설치할 수 있기 때문에 차폐공간을 확보하기 위해 소요되는 시간과 비용을 대폭 줄일 수 있다.

또한 본 발명은 복수 개의 제1,2블록이 서로 조립될 때 조립돌부와 조립홈에 의해 서로 끼움 조립되면서 조립면에 요철 형상의 굴곡이 형성되어 틈새가 생성되지 않기 때문에 차폐공간의 내부에 설치된 방사선 물질로부터 방사되는 방사선이 곧바로 방사되는 것이 효과적으로 방지된다.

이에 더하여 본 발명은 조립에 사용되는 제1, 2블록의 개수를 조절하는 것만으로도 차폐공간의 크기를 자유로이 조절할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 물 충전블록을 이용한 방사선 차폐조립체의 예를 보인 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 본 발명에 따른 물 충전블록을 이용한 방사선 차폐조립체의 예를 보인 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 제1블록의 예를 보인 사시도,
도 4는 도 3의 A-A선 단면을 보인 사시도,
도 5는 도 3의 정면도,
도 6은 본 발명에 따른 제1블록이 복수 개 연결 조립된 예를 보인 사용 상태도,
도 7은 본 발명에 따른 제2블록의 예를 보인 사시도,
도 8은 도 7의 저면 사시도,
도 9는 본 발명에 따른 제2블록의 내부에 수용공간이 형성된 예를 보인 사시도,
도 10은 본 발명에 따른 제2블록이 연결 조립된 예를 보인 사용 상태도,
도 11은 본 발명에 따른 제1마감블록의 예를 보인 사시도,
도 12(a, b)는 본 발명에 따른 제1마감블록이 복수 개 조립되어 설치된 예를 보인 사용 상태도,
도 13은 본 발명에 따른 제2마감블록의 예를 보인 사시도,
도 14는 본 발명에 따른 제2마감블록이 조립된 예를 보인 사용 상태도,
도 15는 본 발명에 따른 제1, 2블록의 유입구와 배출구에 각각 연결관이 설치된 예를 보인 사용 상태도이다.

이하에서는 바람직한 실시예를 도시한 첨부 도면을 통해 본 발명의 구성과 작용을 더욱 상세히 설명한다.

본 발명은 방사선 차폐 성능이 우수하면서도 설치와 사용이 간편한 물 충전블록을 이용한 방사선 차폐조립체를 제공하고자 하는 것으로, 이를 위해 본 발명의 차폐조립체는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 기본적으로 복수 개의 제1, 2블록(10, 20)을 포함한다.

제1블록(10)은 적정 크기의 방사선 차폐 공간을 마련하기 위해 조립 설치되는 블록으로서, 이러한 제1블록(10)은 금속과 FRP 등과 같은 재질로 제작되고, 그 구조는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 상면과 일 측면의 중앙에는 각각 그 길이를 따라 조립돌부(11, 12)가 돌출 형성되고, 이 조립돌부(11, 12)의 반대쪽 면 즉, 제1블록(10)의 타측면과 저면에는 각각 조립돌부(11, 12)에 대응되는 위치에 조립홈(13, 14)이 형성된다.

그리고 제1블록(10)의 내부에는 수용공간(S)이 형성됨으로써 차폐재가 충전되는데, 이 수용공간(S)으로 차폐재가 쉽게 충전되고 배출될 수 있도록 제1블록(10)의 일 측면에는 유입구(15)와 배출구(16)가 각각 형성된다. 이때 차폐재로서 방사선을 효과적으로 차폐할 수 있으면서도 어디에서나 쉽게 구할 수 있는 물이 사용된다.

상기와 같은 구조로 이루어진 제1블록(10)을 이용하여 도 6에 도시된 바와 같이 상하 및 좌우로 복수 개 연결하여 조립하게 되면 연속된 수직의 벽면을 형성하게 되며, 이때 서로 이웃하는 제1블록(10)이 조립돌부(11, 12)와 조립홈(13, 14)에 의해 서로 끼움 조립되면서 조립면에 요철(凹凸) 형상의 굴곡이 형성됨으로써 벽면 외부와 직접 통하는 틈새가 생성되지 않기 때문에 비파괴 검사 등을 위해 벽면의 내부에 설치된 방사선 물질로부터 방사선이 방사되더라도 방사선이 외부로 곧바로 방사되는 것이 방지되는 동시에 제1블록(10)의 내부에 충전된 물에 의해 차폐된다.

제2블록(20)은 복수 개의 제1블록(10)이 연결됨으로써 형성된 2개의 벽면을 서로 직각이 되도록 연결하는데 사용, 즉 서로 이웃하는 한 쌍의 제1블록(10)을 직각으로 연결하는데 사용되며 이를 위해 제2블록(20)은 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 "ㄱ"자 단면 형상으로 이루어지고, 제1블록(10)에서와 같이 상면과 일 측면의 중앙에는 각각 그 길이를 따라 조립돌부(21, 22)가 돌출 형성되며, 이러한 조립돌부(21, 22)가 형성된 반대면, 즉 타 측면과 저면에는 각각 제2블록(20)의 조립돌부(21, 22)와 제1블록(10)의 조립돌부(11, 22)와 조립될 수 있도록 조립홈(23, 24)이 형성된다.

그리고 제2블록(20)의 내부에는 도 9에 도시된 바와 같이 물로 이루어진 차폐재가 수용되는 수용공간(S)이 형성되며, 제1블록(10)에서와 같이 수용공간(S) 내부로 차폐재가 쉽게 충전되고 배출될 수 있도록 일 측면에는 유입구(25)와 배출구(26)가 각각 형성된다.

상기와 같은 제2블록(20)의 구조에 의해, 도 10에 도시된 바와 같이 복수 개의 제1블록(10)이 조립됨으로써 이루어진 벽면이 서로 직각을 이루면서 쉽게 연결되며, 이때 제2블록(20) 역시 제1블록(10)에서와 같이 조립돌부(11, 12, 21, 22)와 조립홈(21, 22, 23, 24)이 서로 끼움 조립되어 조립면에 요철(凹凸) 형상의 굴곡이 형성됨으로써 방사선이 외부로 곧바로 방사되는 것이 방지되는 동시에 제1블록(10) 및/또는 제2블록(20)의 내부에 충전된 차폐재(물)에 의해 차폐된다.

본 발명은 상기와 같이 그 구조가 동일한 복수 개의 제1블록(10)과 제2블록(20)을 서로 연결하는 것만으로도 차폐조립체를 조립할 수 있기 때문에 차폐조립체를 조립하는데 소요되는 노력과 시간을 대폭 줄일 수 있으며, 또한 차폐조립체를 조립하는데 필요한 블록의 종류를 최소로 할 수 있다.

한편, 복수 개의 제1, 2블록(10, 20)을 서로 연결 조립하여 차폐조립체를 조립함으로써 차폐공간을 형성할 때에는 도 1에 도시된 바와 같이 수직의 벽면을 나선형으로 연결함으로써 형성하게 되는데, 이와 같이 벽면을 나선형으로 연결하게 되면 차폐공간의 안쪽과 외곽 쪽에 외치하는 제1블록(10) 또는 제2블록(20)의 조립돌부가 외측으로 그대로 노출되게 되며, 이 경우 작업자가 차폐공간을 출입할 때 불편을 줄 우려가 있으며, 또한 미관상 보기에도 좋지 않다.

따라서 본 발명에서는 이들 노출된 제1,2블록(10, 20)의 조립돌부와 조립홈을 각각 커버하여 마감할 수 있도록 제1,2블록(10, 20)에는 제1, 2마감블록(30, 40)이 설치되는데, 이를 위해 제1마감블록(30)의 일 측면에는 도 11에 도시된 바와 같이 제1, 2블록(10)의 조립돌부(11, 12, 21, 22)가 삽입되는 조립홈(31)이 형성되고, 이 조립홈(31)이 형성된 반대쪽 면은 평면이 형성됨으로써 "ㄷ"자 단면 형상을 가지며, 이러한 구조에 의해 제1마감블록(30)의 조립홈(31)이 제1블록(10)의 조립돌부(11, 12)에 끼워져 조립되면서 도 12(a)에 도시된 바와 같이 제1블록(10)의 측면을 따라 수직으로 설치되거나, 또는 도12(b)에 도시된 바와 같이 제1블록(10)의 상단을 따라 수평으로 설치되면 제1블록(10)의 조립돌부가 평면으로 마감된다.

그리고 제2마감블록(40)은 도 13에 도시된 바와 같이 제1마감블록(30)과 반대로 일 측면에는 제1, 2블록(10, 20)의 조립홈(13, 14, 23, 24)에 삽입되는 조립돌부(41)가 형성되고, 이 조립돌부(41)가 형성된 반대쪽 면에는 평면이 형성됨으로써 "T"자 단면 형상을 가지며, 이러한 구조에 의해 제2마감블록(40)의 조립돌부(41)가 제1블록(10)의 조립홈(13)에 삽입되어 조립됨으로써 도 13에 도시된 바와 같이 제1,2블록(10, 20)의 조립홈이 평면으로 마감된다.

그리고 제1, 2블록(10, 20)의 일 측면에 형성된 유입구(15, 25)와 배출구(16, 26)에 있어서 유입구(15, 25)가 배출구(16, 26)가 보다 높은 위치에 형성되며, 이에 의해 제1, 2블록(10, 20)의 수용공간(S)의 내부에 차폐재를 더욱 쉽게 충전할 수 있는 동시에 이들 블록으로부터 차폐재를 쉽게 배출할 수 있다.

본 발명의 상기와 같은 형상과 구조로 이루어진 제1, 2블록(10, 20)을 사용하면서 선택적으로 제1, 2마감블록(30, 40)을 사용하여 이들을 서로 조립 연결함으로써 차폐구조물을 형성하는데, 이와 같이 차폐구조물을 형성할 때에는 먼저 도 2에 도시된 바와 같이 건물 바닥이나 땅바닥에 적정 크기의 철골 구조로 이루어진 지지프레임(50)을 설치한 다음, 이 설치된 지지프레임(50)의 외측에 제1, 2블록(10, 20)을 조립하여 연결하게 되면 조립된 제1, 2블록(10, 20)이 지지프레임(50)에 의해 견고하게 지지되면서 차폐구조물이 형성되며, 이때 차폐구조물의 개방된 상부쪽에는 평판 형상의 금속재의 천정덮개(1)를 설치함으로써 천정을 밀폐하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 과정에 의해 적정 크기의 복수 개의 차폐블록이 조립 연결됨으로써 적정 크기의 차폐구조물이 만들어지고 나면 도 15에 도시된 바와 같이 상하방향으로 서로 이웃하는 제1블록(10) 및/또는 제2블록(20)의 배출구(16, 26)와 유입구(15, 25)를 각각 연결관(P)으로 순차적으로 연결하며, 이때 최하층에 위치하면서 연결관이 최종적으로 연결되는 제1, 2블록(10, 20)의 배출구(16, 26)에는 각각 마개(C)가 설치되고, 최상층에 위치하는 제1, 2블록(10, 20)의 유입구(15, 25) 중 다른 블록의 배출구와 연결되지 않는 유입구(15, 25)에는 펌프 등을 통해 물을 공급하는 주입관(도시하지 않음)이 연결되며, 이를 통해 제1, 2블록(10, 20) 내부에 형성된 수용공간(S) 속으로 차폐재가 주입되며, 이때 제1, 2블록(10, 20)의 내부로 물이 쉽게 주입될 수 있도록 최상부에 설치되는 제1, 2블록(10, 20)에는 복수 개의 에어벤트(도시하지 않음)를 설치하는 것이 바람직하다.

본 발명에서는 위에서 설명한 바와 같이 수용공간(S)에 주입되는 차폐재로서 파라핀 등에 비해 방사선 차폐 성능이 우수하며, 어디서나 쉽게 구할 수 있고, 폐기가 자유로운, 해수를 포함한 물이 사용되며, 따라서 본 발명은 제1, 2블록(10, 20)과 제1, 2마감블록을 사용하기 전 또는 사용 후에 작업현장에서 쉽게 이들 블록의 내부에 차폐재(물)를 충전하거나 배수할 수 있으며, 또한 이들 블록의 내부에 물이 충전되어 있기 때문에 충전된 물의 하중에 의해 차폐조립체의 조립상태가 견고하게 유지된다.

그리고 차폐재로서 해수를 사용하는 경우에는 해수의 비중이 일반 물보다 크기 때문에 차폐구조물의 하중이 증가함으로써 구조적 안정성이 향상되는 동시에 차폐성능도 높아지며, 또한 작업현장이 바닷가에 인접하는 경우에는 블록의 내부에 차폐재(해수)를 충전하고 배출하기가 더욱 쉽다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 방사선 차폐블록을 서로 조립 가능한 형태로 구성하고, 그 내부에는 차폐재로서 방사선 차폐 성능이 우수한 물을 충전함으로써 운반이 쉬우면서도 확실한 차폐성능을 확보할 수 있으며, 또한 이들 차폐블록을 이용하여 현장에서 직접 차폐조립체를 쉽게 조립하여 설치할 수 있기 때문에 설치작업에 소요되는 시간을 대폭 줄일 수 있는 동시에 설치 작업의 효율화를 기할 수 있다.

1: 천정덮개 10: 제1블록
11, 12: 조립돌부 13, 14: 조립홈
15: 유입구 16: 배출구
20: 제2블록 21, 22: 조립돌부
23, 24: 조립홈 25: 유입구
26: 배출구 30: 제1마감블록
31: 조립홈 40: 제2마감블록
41: 조립돌부 50: 지지프레임
C: 마개 P: 연결관

Claims

내부에 물이 충전된 복수 개의 블록을 조립함으로써 차폐 공간을 형성하는 방사선 차폐조립체에 있어서,
차폐조립체는 제1블록(10)과 제2블록(20)이 서로 조립되어 이루어지고,
상기 제1,2블록(10, 20)은 각각 내부에 수용공간(S)이 형성되며, 일 측면에는 상기 수용공간(S)과 연통되며 차폐재로서 물이 인입출되는 유입구(15, 25)와 배출구(16, 26)가 각각 형성되고, 상면과 일 측면의 중앙에는 각각 조립돌부(11, 12, 21, 22)가 돌출 형성되며, 타 측면과 저면에는 각각 상기 조립돌부(11, 12, 21, 22)가 삽입되어 조립되는 조립홈(13, 14, 23, 24)이 형성되고,
상기 제2블록(20)은 "ㄱ"자 단면 형상으로 이루어져 서로 이웃하는 한 쌍의 제1블록(10)을 직각으로 연결하고,
상기 서로 이웃하는 제1,2블록(10, 20)에 각각 형성된 배출구(16, 26)와 유입구(15, 25)는 각각 연결관(P)에 의해 순차적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 물 충전블록을 이용한 방사선 차폐조립체.
청구항 1에 있어서,
상기 제1블록(10) 또는 제2블록(20)의 노출된 조립돌부와 조립홈에는 각각 제1마감블록(30) 또는 제2마감블록(40)이 설치되며,
상기 제1마감블록(30)은 일 측면에 상기 제1, 2블록(10)의 조립돌부(11, 12, 21, 22)가 삽입되는 조립홈(31)이 형성되고, 상기 조립홈(31)이 형성된 반대쪽 면에는 평면이 형성됨으로써 "ㄷ"자 단면 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 물 충전블록을 이용한 방사선 차폐조립체.
청구항 1에 있어서,
상기 제1블록(10) 또는 제2블록(20)의 노출된 조립돌부와 조립홈에는 각각 제1마감블록(30) 또는 제2마감블록(40)이 설치되며,
상기 제2마감블록(40)은 일 측면에 상기 제1, 2블록(10, 20)의 조립홈(13, 14, 23, 24)에 삽입되는 조립돌부(41)가 형성되고, 상기 조립돌부(41)가 형성된 반대쪽 면에는 평면이 형성됨으로써 "T"자 단면 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 물 충전블록을 이용한 방사선 차폐조립체.
청구항 1에 있어서,
상기 조립된 제1, 2블록(10, 20)은 내부에 설치된 지지프레임(50)에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 물 충전블록을 이용한 방사선 차폐조립체.
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