KR101620630B1 - Loading monitoring system for spent nuclear fuel and method thereof - Google Patents

Loading monitoring system for spent nuclear fuel and method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101620630B1
KR101620630B1 KR1020130155153A KR20130155153A KR101620630B1 KR 101620630 B1 KR101620630 B1 KR 101620630B1 KR 1020130155153 A KR1020130155153 A KR 1020130155153A KR 20130155153 A KR20130155153 A KR 20130155153A KR 101620630 B1 KR101620630 B1 KR 101620630B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
waveform
basket
graph
fuel
spent
Prior art date
Application number
KR1020130155153A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150069583A (en
Inventor
안길훈
박일진
Original Assignee
한국원자력통제기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국원자력통제기술원 filed Critical 한국원자력통제기술원
Priority to KR1020130155153A priority Critical patent/KR101620630B1/en
Publication of KR20150069583A publication Critical patent/KR20150069583A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101620630B1 publication Critical patent/KR101620630B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10Services
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T7/00Details of radiation-measuring instruments
    • G01T7/02Collecting means for receiving or storing samples to be investigated and possibly directly transporting the samples to the measuring arrangement; particularly for investigating radioactive fluids
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • G21C19/42Reprocessing of irradiated fuel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

방사선에 노출되어 상기 방사선을 광으로 전환하여 전달하는 광섬유; 상기 광섬유를 통해 전달된 상기 광을 전기신호로 전환하여 전기신호를 생성하는 광센서; 및 전달된 상기 전기신호를 방사선 세기 그래프로 연산하여 상기 사용후 핵연료의 저장정보를 판단하는 서버를 포함하며, 상기 서버는, 바스켓 단위로 저장되는 사용후 핵연료에 있어서, 상기 사용후 핵연료의 바스켓의 개수에 따라 달라지는 기준 그래프가 저장되는 기준 그래프 저장부; 상기 광센서에서 생성된 전기신호를 방사선 세기 그래프로 변환하여 상기 기준그래프와 비교하는 비교부; 및 상기 비교부에서 비교한 수치를 연산하여 상기 사용후 핵연료의 저장정보를 판단하는 연산부;를 포함하는 사용후 핵연료 적재 진단 시스템을 제공한다.An optical fiber that is exposed to radiation and converts the radiation into light and transmits the light; An optical sensor for converting the light transmitted through the optical fiber into an electric signal to generate an electric signal; And a server for calculating storage information of the spent nuclear fuel by calculating the electric signal by using a radiation intensity graph, wherein the server is a server for storing spent fuel in a basket unit, A reference graph storing unit storing a reference graph which varies according to the number of the reference graph; A comparator for converting the electrical signal generated by the optical sensor into a radiation intensity graph and comparing the electrical signal with the reference graph; And an arithmetic unit operable to calculate a comparison value in the comparison unit to determine storage information of the spent nuclear fuel.

Description

사용후 핵연료 적재 진단 시스템 및 방법{LOADING MONITORING SYSTEM FOR SPENT NUCLEAR FUEL AND METHOD THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel loading diagnostic system,

본 발명은 사용후 핵연료 적재 진단 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광섬유를 이용하여 사용후 핵연료의 적재 진행 과정 및 적재 완료 상황을 확인할 수 있는 사용후 핵연료 적재 진단 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and a method for diagnosing a spent nuclear fuel loading, and more particularly, to a system and a method for diagnosing a spent nuclear fuel loading using an optical fiber to check the progress of loading and completion of loading of spent nuclear fuel.

최근 에너지에 대한 관심이 높아지면서, 원자력 발전에 대한 관심도 증가하고 있다. 그러나 원자력 발전 과정에서 필연적으로 생산되는 사용후 핵연료의 위험성으로 인하여 사후 관리가 문제되어 왔다. 사용후 핵연료는 인체에 치명적인 물질로서 조금만 노출되어도 인체의 생명에 위협적이며, 환경을 크게 오염시키므로 이에 대한 철저한 관리 감독이 요구된다.As interest in energy has increased recently, interest in nuclear power generation is increasing. However, due to the danger of spent fuel inevitably produced in nuclear power generation process, post management has been a problem. Spent fuel is a lethal substance in the human body. Even if it is exposed only a little, it threatens the life of the human body and greatly pollutes the environment. Therefore, thorough management supervision is required.

도 1은 사용후 핵연료를 저장하는 저장고를 나타낸 일예이다. 상기 저장고(10)는 사용후 핵연료(20)가 저장되는 저장실린더(40)를 40개 저장할 수 있다. 각각의 저장실린더(40)는 10개의 사용후 핵연료 바스켓(30)을 수용할 수 있다. 이러한 저장고(10)는 사용후 핵연료(20)를 포함하는 바스켓(30)이 저장실린더(40)에 저장되면 바로 상기 저장실린더(40)의 반입 입구를 밀봉하여 반출을 금지하는 방법이 사용되었다. 따라서 바스켓(30)을 한번 저장실린더(40)에 저장한 후에 단순 방치하거나 방사능 누출 여부를 간혹 검사하는 수준에 불과하여, 사후 관리가 허술하다는 문제점이 있었다. 이는 저장고(10)가 사용후 핵연료(20)의 차폐 외에는 다른 기능을 수행하지 못하기 때문에 발생하는 문제점이었다.Fig. 1 is a view showing a reservoir for storing spent fuel. The storage 10 may store 40 storage cylinders 40 in which the spent nuclear fuel 20 is stored. Each storage cylinder 40 can accommodate 10 spent fuel baskets 30. Such a reservoir 10 has a method in which the basket 30 containing spent fuel 20 is stored in the storage cylinder 40 so as to seal the inlet of the storage cylinder 40 and prohibit the discharge. Therefore, after storing the basket 30 in the storage cylinder 40 once, there is a problem that the basket 30 is simply left or is temporarily checked for the leakage of the radioactive material. This is a problem that occurs because the reservoir 10 can not perform other functions other than shielding the spent nuclear fuel 20.

본 발명의 일례에서는 사용후 핵연료 또는 사용후 핵연료가 담긴 밀봉된 용기의 적재 과정과 적재 완료 후 반출 여부를 확인할 수 있는 사용후 핵연료 적재 진단 시스템 및 방법을 제안하고자 한다.An embodiment of the present invention is to propose a post-use fuel loading diagnostic system and method for confirming whether a sealed container containing spent fuel or spent nuclear fuel is loaded and after the completion of loading.

본 발명의 일예에서는 방사선에 노출되어 상기 방사선을 광으로 전환하여 전달하는 광섬유; 상기 광섬유를 통해 전달된 상기 광을 전기신호로 전환하여 전기신호를 생성하는 광센서; 및 전달된 상기 전기신호를 방사선 세기 그래프로 연산하여 상기 사용후 핵연료의 저장정보를 판단하는 서버를 포함하며, 상기 서버는, 바스켓 단위로 저장되는 사용후 핵연료에 있어서, 상기 사용후 핵연료의 바스켓의 개수에 따라 달라지는 기준 그래프가 저장되는 기준 그래프 저장부; 상기 광센서에서 생성된 전기신호를 방사선 세기 그래프로 변환하여 상기 기준그래프와 비교하는 비교부 및 상기 비교부에서 비교한 수치를 연산하여 상기 사용후 핵연료의 저장정보를 판단하는 연산부를 포함하는 사용후 핵연료 적재 진단 시스템을 제공한다.An optical fiber which is exposed to radiation and converts the radiation into light and transmits the light; An optical sensor for converting the light transmitted through the optical fiber into an electric signal to generate an electric signal; And a server for calculating storage information of the spent nuclear fuel by calculating the electric signal by using a radiation intensity graph, wherein the server is a server for storing spent fuel in a basket unit, A reference graph storing unit storing a reference graph which varies according to the number of the reference graph; A comparison unit for converting the electrical signal generated by the optical sensor into a radiation intensity graph and comparing the electrical signal with the reference graph, and a computing unit for computing the stored information of the spent nuclear fuel by calculating a comparison value in the comparison unit. It provides a fuel loading diagnostic system.

본 발명의 일예에 따르면 상기 광섬유는 상기 사용후 핵연료가 바스켓에 수납되어 저장되는 저장고 내부에 삽입될 수 있도록 선형으로 길게 연장되어 배치될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the optical fiber may be arranged such that the spent fuel is linearly extended so as to be inserted into a storage container accommodated in a basket.

본 발명의 일예에 따르면 상기 방사선은 감마선일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the radiation may be a gamma ray.

본 발명의 일예에 따르면 상기 기준 그래프는, 상승 또는 하강하는 계단형 파형을 가지며, 상기 계단형 파형은 상기 사용후 핵연료의 바스켓의 개수와 동일한 개수의 직사각형 파형들로 이루어지고, 각각의 상기 직사각형 파형은 수평부와 파형부로 나뉘고, 상기 파형부는 상승 또는 하강하는 지수함수형 파형을 가질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the reference graph has a stepped waveform having an ascending or descending waveform, the stepped waveform having the same number of rectangular waveforms as the number of baskets of the spent nuclear fuel, Is divided into a horizontal portion and a wave portion, and the wave portion may have an exponential waveform that rises or falls.

본 발명의 일예에 따르면 상기 광센서는 광검출부를 포함하며, 상기 광검출부는 전하결합소자 (charge-coupled device, CCD), 포토다이오드 (photodiode) 및 광증배관(photomultiplier tube, PMT) 중 어느 하나일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the optical sensor includes a photodetector, and the photodetector may be a charge-coupled device (CCD), a photodiode, or a photomultiplier tube (PMT) .

본 발명의 일예에 따르면 상기 저장정보는, 상기 사용후 핵연료의 바스켓의 반입 정보, 상기 사용후 핵연료의 바스켓의 반출 정보, 상기 사용후 핵연료의 적재 과정 정보, 상기 사용후 핵연료의 바스켓 적재 완료 정보 및 상기 사용후 핵연료의 바스켓 개수에 대한 정보를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the storage information includes at least one of a carry-in information of the spent fuel, a carry-out information of the spent fuel, a loading process information of the spent fuel, a basket loading completion information of the spent fuel, And information on the number of baskets of the spent nuclear fuel.

본 발명의 일예에서는 광섬유를 이용하여 방사선을 검출하여 광으로 전환하여 전달하는 단계; 전달된 상기 광을 전기신호로 전환하여 전달하는 단계; 전달된 상기 전기신호를 방사선 세기 그래프로 연산하는 단계; 기준 그래프를 생성하고 준비하는 단계; 상기 방사선 세기 그래프와 상기 기준 그래프를 비교하는 단계; 및 상기 비교한 결과를 이용하여 바스켓 단위로 저장되는 사용후 핵연료의 상태를 판단하는 단계를 포함하며, 상기 기준 그래프는, 상승 또는 하강하는 계단형 파형을 가지며, 상기 계단형 파형은 상기 사용후 핵연료의 바스켓의 개수와 동일한 개수의 직사각형 파형들로 이루어지고, 각각의 상기 직사각형 파형은 수평부와 파형부로 나뉘고, 상기 파형부는 상승 또는 하강하는 지수함수형 파형을 가지며, 상기 사용후 핵연료의 상태를 판단하는 단계에서는, 상기 방사선 세기 그래프를 기준 그래프와 비교하여 직사각형 파형의 개수를 판단하는 단계; 상기 방사선 세기 그래프를 기준 그래프와 비교하여 계단형 파형의 상승 또는 하강 여부를 확인하고 현재 상기 바스켓의 적재된 상태를 판단하는 단계; 및 상기 방사선 세기 그래프를 기준 그래프와 비교하여 상기 파형부의 지수함수형 파형의 상승 또는 하강 여부를 확인하고 현재 상기 바스켓의 적재진행정보를 판단하는 단계;를 포함하는 사용후 핵연료 진단 방법을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of detecting radiation, comprising the steps of: detecting radiation using an optical fiber, Converting the transmitted light into an electrical signal and transmitting the electrical signal; Calculating the transmitted electrical signal with a radiation intensity graph; Generating and preparing a reference graph; Comparing the radiation intensity graph and the reference graph; And determining the state of the spent fuel stored in units of baskets using the comparison result, wherein the reference graph has a stepped waveform having a rising or falling step, Wherein each of the rectangular waveforms is divided into a horizontal portion and a waveform portion and the waveform portion has an exponential function waveform that is raised or lowered to determine the state of the spent fuel Comparing the radiation intensity graph with a reference graph to determine the number of rectangular waveforms; Comparing the radiation intensity graph with a reference graph to determine whether the stepped waveform is rising or falling and determining a current state of the basket; And comparing the radiation intensity graph with a reference graph to ascertain whether the exponential waveform of the waveform portion is rising or falling and determining loading progress information of the basket at the present time.

본 발명에서는 광섬유를 포함하는 사용후 핵연료 적재 진단 시스템 및 방법을 제공한다. 그 결과, 사용후 핵연료 또는 사용후 핵연료가 담긴 밀봉용기의 적재 과정, 적재 완료 여부, 적재 상태 및 사용후 핵연료의 반출 여부 등을 확인할 수 있다.The present invention provides a post-use fuel loading diagnostic system and method including an optical fiber. As a result, it is possible to confirm the loading process of the sealed container containing the spent fuel or the spent fuel, whether or not the loading is completed, the loading state, and whether the spent fuel is taken out.

도 1은 사용후 핵연료를 저장하는 저장고를 나타낸 일예이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용후 핵연료 적재 진단 시스템을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 사용후 핵연료 적재 진단 시스템이 저장고에 설치된 모습을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 4는 도 3에 개시된 광섬유가 저장고에 인입된 모습을 나타낸 도이다.
도 5는 도 4에 개시된 광섬유가 인입된 실딩구조물에 콜리메이터가 배치된 모습을 나타낸 도이다.
도 6은 도 5에 개시된 복수개의 콜리메이터가 방사선을 수광하는 모습을 나타낸 도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기준 그래프를 나타낸 도면이다.
도 8은 사용후 핵연료가 포함된 바스켓이 저장실린더에 반입 완료된 상황을 나타낸 방사선 그래프이다.
도 9는 사용후 핵연료가 포함된 바스켓이 저장실린더에 반출 완료된 상황을 나타낸 방사선 그래프이다.
Fig. 1 is a view showing a reservoir for storing spent fuel.
2 is a schematic diagram of a spent fuel loading diagnostic system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic view showing a state where a spent nuclear fuel loading diagnostic system according to an embodiment of the present invention is installed in a storage room.
FIG. 4 is a view showing the optical fiber shown in FIG.
FIG. 5 is a view illustrating a collimator disposed in a shielding structure in which the optical fiber shown in FIG. 4 is inserted.
FIG. 6 is a view showing a state where a plurality of collimators shown in FIG. 5 receive radiation.
7 is a diagram illustrating a reference graph according to an embodiment of the present invention.
8 is a radiation graph showing a situation in which a basket containing spent fuel has been loaded into the storage cylinder.
FIG. 9 is a radiation graph showing a situation in which a basket containing spent fuel has been taken out of the storage cylinder.

이하, 구체적인 도면을 참조하여 본 발명의 예들을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 하기 설명하는 실시예나 도면들로 한정되는 것은 아니다. 이하에서 설명되는 내용과 도면에 도시된 실시예 들로부터 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있다. Hereinafter, examples of the present invention will be described in more detail with reference to specific drawings. However, the scope of the present invention is not limited to the embodiments and drawings described below. Various equivalents and modifications may be made from the embodiments described in the following description and the drawings.

본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 실시예를 표현하기 위해 사용된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. The terminologies used herein are terms used to describe embodiments of the present invention, which may vary depending on the user, the intention of the operator, or the practice of the field to which the present invention belongs. Therefore, the definition of these terms should be based on the contents throughout this specification.

참고로, 상기 도면에서는, 이해를 돕기 위하여 각 구성요소와 그 형상 등이 간략하게 그려지거나 또는 과장되어 그려지기도 하였다. 도면상에서 동일한 부호로 표시된 요소는 동일한 요소를 의미한다.For reference, in order to facilitate understanding, each component and its shape or the like are briefly drawn or exaggerated in the above drawings. The same reference numerals denote the same elements in the drawings.

사용후 핵연료 적재 진단 시스템 구성 Configuration of spent fuel loading diagnostic system

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용후 핵연료 적재 진단 시스템을 개략적으로 나타낸 도이다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 사용후 핵연료 적재 진단 시스템이 저장고에 설치된 모습을 개략적으로 나타낸 도이다.2 is a schematic diagram of a spent fuel loading diagnostic system according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic view showing a state where a spent nuclear fuel loading diagnostic system according to an embodiment of the present invention is installed in a storage room.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용후 핵연료 적재 진단 시스템은 광섬유(100), 광센서(200) 및 서버(300)를 포함한다.Referring to FIGS. 2 and 3, the spent fuel loading diagnostic system according to an embodiment of the present invention includes an optical fiber 100, an optical sensor 200, and a server 300.

상기 광섬유(100)는 방사선에 노출되어 상기 방사선을 광으로 전환하여 전달한다. 상기 광섬유(100)는 온도 변화와 방사선 내구성이 강한 유리섬유로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 광섬유(100)는 방사선에 대한 민감도 향상을 위해 다수개의 유리섬유를 묶어서 구성할 수 있다. 상기 광섬유는 상기 사용후 핵연료(20)가 바스켓(30)에 수납되어 저장되는 저장고(10) 내부에 삽입될 수 있도록 선형으로 길게 연장되어 배치될 수 있다. 한편, 상기 검출되는 방사선은 감마선일 수 있다.The optical fiber 100 is exposed to radiation and converts the radiation into light. The optical fiber 100 may be made of a glass fiber having a strong temperature change and a high radiation durability. Meanwhile, the optical fiber 100 may be formed by bundling a plurality of glass fibers to improve the sensitivity to radiation. The optical fiber may be linearly extended so that the spent fuel 20 can be inserted into the storage 10 accommodated in the basket 30. On the other hand, the detected radiation may be a gamma ray.

상기 광센서(200)는 상기 광섬유(100)를 통해 전달된 상기 광을 전기신호로 전환하여 전기신호를 생성한다. 상기 광센서(200)는 광검출부(미도시)를 포함하며, 상기 광검출부는 전하결합소자 (charge-coupled device, CCD), 포토다이오드 (photodiode), 광증배관(photomultiplier tube, PMT)일 수 있다.The optical sensor 200 converts the light transmitted through the optical fiber 100 into an electrical signal to generate an electrical signal. The optical sensor 200 may include a photodetector (not shown), and the photodetector may be a charge-coupled device (CCD), a photodiode, or a photomultiplier tube (PMT) .

상기 서버(300)는 전달된 상기 전기신호를 방사선 세기 그래프로 연산하여 상기 사용후 핵연료의 저장정보를 판단한다. 상기 서버(300)는 기준 그래프 저장부(301), 비교부(302) 및 연산부(303)를 포함한다.The server 300 determines the stored information of the spent nuclear fuel by calculating the electric signal as a radiation intensity graph. The server 300 includes a reference graph storage unit 301, a comparison unit 302, and an operation unit 303.

상기 기준 그래프 저장부(301)는 바스켓 단위로 저장되는 사용후 핵연료(20)에 있어서, 상기 사용후 핵연료(20)의 바스켓(30)의 개수에 따라 달라지는 기준 그래프가 저장된다.The reference graph storage unit 301 stores a reference graph that varies depending on the number of the baskets 30 of the spent nuclear fuel 20 in the spent fuel 20 stored in a basket unit.

상기 바스켓(30)은 사용후 핵연료(20)가 담긴 밀봉된 용기의 일예이다. 상기 바스켓(30)이외에도 상기 사용후 핵연료(20)를 밀봉하여 담을 수 있는 용기이면 본 발명에 사용할 수 있다.The basket (30) is an example of a sealed container containing spent fuel (20). Any container that can seal the spent fuel 20 in addition to the basket 30 can be used in the present invention.

상기 비교부(302)는 상기 광센서(200)에서 생성된 전기신호를 방사선 세기 그래프로 변환하여 상기 기준그래프와 비교한다.The comparator 302 converts the electrical signal generated by the optical sensor 200 into a radiation intensity graph and compares the electrical signal with the reference graph.

연산부(303)는 상기 비교부(302)에서 비교한 수치를 연산하여 상기 사용후 핵연료의 저장정보를 판단한다.The calculating unit 303 calculates the comparison result of the comparison unit 302 to determine the storage information of the spent nuclear fuel.

사용후 핵연료 적재 진단 시스템의 실제 설치예Actual installation example of spent fuel accumulation diagnostic system

먼저 상기 구성요소들을 이용하여 본 발명의 일 실시예에 따른 사용후 핵연료 적재 진단 시스템이 저장고(10)에 실제 설치된 예를 도 3 내지 도 6을 통하여 설명한다. 상기 설치예는 본 발명의 일 실시예에 불과하고 본 발명의 사용후 핵연료 적재 진단 시스템은 다양한 구조의 사용후 핵연료 저장고에 이용될 수 있다.3 to 6, an example in which the spent fuel loading diagnostic system according to an embodiment of the present invention is installed in the storage 10 using the above components will be described. The above installation example is only an embodiment of the present invention, and the spent fuel loading diagnostic system of the present invention can be used in a spent fuel pool of various structures.

도 4는 도 3에 개시된 광섬유가 저장고에 인입된 모습을 나타낸 도이다. 도 5는 도 4에 개시된 광섬유가 인입된 실딩구조물에 콜리메이터가 배치된 모습을 나타낸 도이다. 도 6은 도 5에 개시된 복수개의 콜리메이터가 방사선을 수광하는 모습을 나타낸 도이다.FIG. 4 is a view showing the optical fiber shown in FIG. FIG. 5 is a view illustrating a collimator disposed in a shielding structure in which the optical fiber shown in FIG. 4 is inserted. FIG. 6 is a view showing a state where a plurality of collimators shown in FIG. 5 receive radiation.

도 4에 개시된 바와 같이, 먼저 하나의 실딩구조물(50)이 배치된다. 그리고 사용후 핵연료(20)를 포함하는 바스켓(30)이 적치되는 적어도 하나의 저장실린더(40)가 상기 실딩구조물(50) 외주에 병치된다. 예를 들면, 상기 하나의 실딩구조물(50)의 전후좌우로 4개의 저장실린더(40)가 배치된다. 상기 저장실린더(40)는 사용후 핵연료가 저장된 바스켓(30)을 복수개 포함할 수 있다.As shown in FIG. 4, first, one shielding structure 50 is disposed. At least one storage cylinder 40 on which the basket 30 containing the spent nuclear fuel 20 is placed is juxtaposed to the outer periphery of the shielding structure 50. For example, four storage cylinders 40 are arranged at the front, back, right, and left sides of the one shielding structure 50. The storage cylinder (40) may include a plurality of baskets (30) storing spent nuclear fuel.

상기 실딩구조물(50)의 내부에 길이방향으로 연장된 선형 형태의 광섬유(100)가 배치된다. 상기 광섬유(100)는 상기 저장실린더(40)의 상면부터 저면까지 저장되는 바스켓(30)에서 조사되는 방사선을 검출한다. 따라서 상기 실딩구조물(50) 및 상기 광섬유(100)는 상기 저장실린더(40)의 상면으로부터 저면을 따라 길게 연장되어 형성된다. 상기 광섬유(100)는 불필요한 노이즈 요소들이 들어오는 것을 방지하고 손상을 방지하기 위해 광섬유 보호관(60)으로 감쌀 수 있다. An optical fiber (100) of a linear shape extending in the longitudinal direction is disposed inside the shielding structure (50). The optical fiber 100 detects the radiation emitted from the basket 30 stored from the upper surface to the lower surface of the storage cylinder 40. Therefore, the shielding structure 50 and the optical fiber 100 are extended from the upper surface of the storage cylinder 40 along the bottom surface. The optical fiber 100 may be wrapped with an optical fiber shield 60 to prevent unwanted noise components from entering and to prevent damage.

상기 실딩구조물(50), 광섬유(100) 및 4개의 저장실린더(40)가 하나의 모듈이 되며, 상기 모듈이 저장고(10)에 복수개 설치된다.The shielding structure 50, the optical fiber 100 and the four storage cylinders 40 constitute one module, and a plurality of the modules are installed in the storage 10.

도 5에 개시된 바와 같이, 복수개의 콜리메이터(70)가 상기 실딩구조물(50)의 상면으로부터 저면을 따라 일정 간격을 두고 상기 실딩구조물(50)에 설치될 수 있다. 복수개의 콜리메이터(70)는 광섬유(100)가 방사선을 수집하기 위한 통로가 될 수 있다. 상기 일정 간격은 상기 바스켓(30)의 높이와 일치한다. 따라서 저장실린더(40)에 저장되는 바스켓(30)의 개수만큼 층을 이루어 복수개의 콜리메이터(70)가 형성된다. 예를 들면, 바스켓(30) 10개가 상기 저장실린더(40)에 저장되는 경우, 상기 복수개의 콜리메이터(70)는 10개 층으로 형성될 수 있다.As shown in FIG. 5, a plurality of collimators 70 may be installed in the shielding structure 50 at regular intervals along the bottom surface from the upper surface of the shielding structure 50. The plurality of collimators 70 may be a path for the optical fiber 100 to collect radiation. The predetermined interval is equal to the height of the basket (30). Accordingly, a plurality of collimators 70 are formed in layers by the number of baskets 30 stored in the storage cylinder 40. For example, if ten basket 30 are stored in the storage cylinder 40, the plurality of collimators 70 may be formed in ten layers.

요약하면, 복수개의 콜리메이터(70)는 전후좌우로 4개씩 배치되며, 상기 바스켓(30)이 적재되는 높이에 대응하여 여러 층으로 상기 실딩구조물(50)에 배치될 수 있고, 상기 일정 간격은 상기 바스켓(30)의 높이와 일치한다. 도 6에 개시된 바와 같이 상기 저장실린더(40)에 상기 바스켓(30)이 전부 채워졌을 경우 각각의 바스켓(30)에서 나오는 방사선을 수광하기 위해 상기 복수개의 콜리메이터(70)가 상기 바스켓(30)이 저장되는 위치에 대응하여 배치된다.In other words, the plurality of collimators 70 may be arranged in the front, back, left, and right sides of the shielding structure 50 in a plurality of layers corresponding to the height of the basket 30, And coincides with the height of the basket (30). 6, when the basket 30 is completely filled in the storage cylinder 40, the plurality of collimators 70 are moved to the basket 30 in order to receive the radiation from each basket 30, Are arranged corresponding to the positions where they are stored.

상기와 같은 구조를 가진 저장고(10)에 본 발명의 일 실시예에 따른 사용후 핵연료 적재 진단 시스템이 적용될 수 있고, 광섬유(100)의 방사선 노출 위치에 따라 일정한 형태를 그리는 방사선 세기 그래프를 얻고, 상기 방사선 세기 그래프를 기준 그래프와 비교하여 사용후 핵연료의 저장정보를 판단할 수 있다.The spent nuclear fuel loading diagnostic system according to an embodiment of the present invention can be applied to the reservoir 10 having the above structure and a radiation intensity graph plotting a certain shape according to a radiation exposure position of the optical fiber 100 is obtained, The radiation intensity graph may be compared with a reference graph to determine the stored information of spent fuel.

하기에서는 사용후 핵연료 적재 진단 시스템에 따른 적재 진단 방법에 대해서 구체적으로 설명한다.In the following, the loading diagnostic method according to the spent fuel loading diagnostic system will be described in detail.

사용후 핵연료 적재 진단 방법 How to diagnose the spent fuel loading

사용후 핵연료가 담긴 복수개의 바스켓(30)은 상기 저장실린더(40)의 내측 상면으로부터 내측 저면을 따라 순서대로 하나씩 저장된다. 광섬유(100)를 통해 측정되는 방사선 수치는 상기 저장실린더(40)의 저면에 위치한 바스켓(30)에서 측정된 방사선 수치보다 상기 저장실린더(40)의 상면에 위치한 바스켓(30)에서 측정된 수치가 더 크다. 상기와 같은 현상이 일어나는 이유는 상기 광섬유(100)는 실제 전기신호가 검출되는 광센서(200)까지의 거리에 따라서 빛의 손실이 일어나기 때문이다. 즉, 방사선이 측정되는 곳과 전기신호를 검출하는 곳까지의 거리에 따라 방사선 수치의 감쇄가 발생한다. 따라서 어느 하나의 저장실린더(40) 내부에서 이동하는 바스켓(30)의 방사선을 광섬유(101)에서 측정하게 되면, 지수함수적으로 감쇄하는 그래프 형태의 방사선 수치가 나오게 된다.A plurality of baskets (30) containing spent fuel are stored one by one from the inner upper surface of the storage cylinder (40) along the inner bottom surface. The radiation value measured through the optical fiber 100 is a value measured at the basket 30 located on the top surface of the storage cylinder 40 that is less than the radiation value measured at the basket 30 located at the bottom of the storage cylinder 40 It is bigger. The reason for the above phenomenon is that the optical fiber 100 experiences light loss depending on the distance to the optical sensor 200 where the actual electrical signal is detected. That is, the attenuation of the radiation value occurs depending on the distance from where the radiation is measured to where the electrical signal is detected. Therefore, when the radiation of the basket 30 moving in any one of the storage cylinders 40 is measured by the optical fiber 101, a graphical radiation value is obtained in which the energy is attenuated exponentially.

상기와 같이 지수함수적으로 감쇄하는 방사선 세기 그래프를 이용한 사용후 핵연료 적재 진단 방법은 다음과 같다.The method for diagnosing the spent fuel loading using the exponential decaying radiation intensity graph is as follows.

광섬유(100)를 이용하여 방사선을 검출하여 광으로 전환하여 전달한다. 그 뒤 전달된 상기 광을 전기신호로 전환하여 전달한다. 이어서 전달된 상기 전기신호를 방사선 세기 그래프로 연산한다. 그리고 기준 그래프를 생성하고 준비한 뒤, 상기 방사선 세기 그래프와 상기 기준 그래프를 비교한다. 마지막으로 상기 비교한 결과를 이용하여 바스켓(30) 단위로 저장되는 사용후 핵연료(20)의 저장정보를 판단한다.The optical fiber 100 is used to detect radiation and convert it into light and transmit it. And then converts the transmitted light into an electrical signal for transmission. Then, the electric signal transmitted is calculated by a radiation intensity graph. After the reference graph is generated and prepared, the radiation intensity graph is compared with the reference graph. Finally, the storage information of the spent fuel 20 stored in units of the basket 30 is determined using the comparison result.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기준 그래프를 나타낸 도면이다. 도 7을 참조하면, 상기 기준 그래프는 사용후 핵연료(20)가 반입 또는 반출될 때 어떤 식으로 그려질 지를 미리 예상하여 계산한 그래프이다.7 is a diagram illustrating a reference graph according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, the reference graph is a graph that predicts how the spent fuel 20 will be drawn when it is carried in or out.

상기 기준 그래프는, 상승 또는 하강하는 계단형 파형을 가지며, 상기 계단형 파형은 상기 사용후 핵연료(20)의 바스켓(30)의 개수와 동일한 개수의 직사각형 파형들로 이루어지고, 각각의 상기 직사각형 파형은 수평부와 파형부로 나뉘고, 상기 파형부는 상승 또는 하강하는 지수함수형 파형을 가질 수 있다. 따라서 기준 그래프가 어떤 의미를 가지는 지 파악한 뒤, 실제 얻어지는 방사선 세기 그래프의 도시되는 파형을 상기 기준 그래프와 비교하면 사용후 핵연료(20)의 저장정보를 진단할 수 있다. 도 7에 도시된 기준 그래프는 n개의 바스켓(30)이 저장고(10)에 반입되고 있는 상황을 나타낸 그래프이다.Wherein the reference graph has a stepped waveform having an ascending or descending waveform, the stepped waveform having the same number of rectangular waveforms as the number of baskets (30) of the spent nuclear fuel (20), and each of the rectangular waveforms Is divided into a horizontal portion and a wave portion, and the wave portion may have an exponential waveform that rises or falls. Therefore, it is possible to diagnose the stored information of the spent nuclear fuel 20 by comparing the waveform of the actually obtained radiation intensity graph with the reference graph. The reference graph shown in FIG. 7 is a graph showing a situation in which n baskets 30 are being loaded into the storage bin 10.

상기 사용후 핵연료(20)의 저장정보는, 상기 사용후 핵연료(20)의 바스켓(30)의 반입 정보, 상기 사용후 핵연료(20)의 바스켓(30)의 반출 정보, 상기 사용후 핵연료의 적재 과정 정보, 상기 사용후 핵연료(20)의 바스켓(30) 적재 완료 정보 및 상기 사용후 핵연료(20)의 바스켓 개수에 대한 정보를 포함한다.The storage information of the spent nuclear fuel 20 may include information on carry-over of the spent fuel 20 in the basket 30, information on the export of the spent fuel 20 in the basket 30, Information on loading of the basket 30 of the spent nuclear fuel 20, and information on the number of baskets of the spent nuclear fuel 20.

상기 사용후 핵연료의 저장정보를 판단하는 단계에서는, 먼저 상기 방사선 세기 그래프를 기준 그래프와 비교하여 직사각형 파형의 개수를 판단한다. 직사각형 파형의 개수는 곧 바스켓(30)의 개수를 의미한다. 그리고, 상기 방사선 세기 그래프를 기준 그래프와 비교하여 계단형 파형의 상승 또는 하강 여부를 확인하고 현재 상기 바스켓(30)의 적재된 상태를 판단한다. 상기 바스켓(30)의 적재된 상태는 현재 바스켓(30)이 반입 완료되었거나 반출 완료된 상황임을 의미한다. 상승하는 계단형 파형은 모든 바스켓(30)이 현재 반입 완료된 상태임을 의미하고, 하강하는 계단형 파형은 모든 바스켓(30)이 현재 반출 완료된 상태임을 의미한다. 즉, 상기 계단형 파형을 통해 현재 사용후 핵연료(20)가 담긴 바스켓(30)의 적재된 상태를 알 수 있다. 그 뒤 상기 방사선 세기 그래프를 기준 그래프와 비교하여 지수함수형 파형의 상승 또는 하강 여부를 확인하고 현재 상기 각각의 바스켓(30)의 적재진행여부를 판단한다. 지수함수형 파형의 상승은 하나의 바스켓(30)이 현재 반출이 진행되고 있음을 의미하고, 지수함수형 파형의 하강은 하나의 바스켓(30)이 현재 반입이 진행되고 있음을 의미한다. 구체적인 예를 도 8과 도 9에서 살펴보면 다음과 같다.In the step of determining the storage information of the spent nuclear fuel, the number of the rectangular waveforms is first determined by comparing the radiation intensity graph with the reference graph. The number of the rectangular waveforms means the number of the baskets 30 immediately. Then, the radiation intensity graph is compared with a reference graph to ascertain whether the stepped waveform is rising or falling, and the loaded state of the basket 30 is determined. The loaded state of the basket 30 means that the current basket 30 has been loaded or unloaded. The ascending step-like waveform means that all the baskets 30 are currently in the completed state, and the descending step-like waveform means that all of the baskets 30 are now in the completed state. That is, the loaded state of the basket 30 containing the spent spent fuel 20 can be known through the stepped waveform. Thereafter, the radiation intensity graph is compared with a reference graph to determine whether the exponential waveform is rising or falling, and whether the loading of each basket 30 is proceeded or not is determined. The rise of the exponential waveform means that one basket 30 is currently being carried out and the descent of the exponential waveform means that one basket 30 is currently being carried in. A specific example will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG.

사용후 핵연료 적재 진단 방법의 구체적인 예Specific examples of the method of diagnosing the loading of spent nuclear fuel

도 8은 사용후 핵연료가 포함된 바스켓이 저장실린더에 반입 완료된 상황을 나타낸 방사선 그래프이다. 도 9는 사용후 핵연료가 포함된 바스켓이 저장실린더에 반출 완료된 상황을 나타낸 방사선 그래프이다.8 is a radiation graph showing a situation in which a basket containing spent fuel has been loaded into the storage cylinder. FIG. 9 is a radiation graph showing a situation in which a basket containing spent fuel has been taken out of the storage cylinder.

앞서 검토한 바와 같이, 사용후 핵연료가 반입 또는 반출될 때 그려지는 기준 그래프의 형태를 알고 있으므로, 광섬유에서 검출되어 변환된 방사선 세기 그래프를 해석할 수 있다.As discussed above, since the shape of the reference graph drawn when the spent nuclear fuel is carried in or out is known, it is possible to analyze the converted radiation intensity graph detected in the optical fiber.

도 8을 참조하면, 광섬유(100)에서 전달된 광을 전기신호로 생성한 뒤 상기 전기신호를 연산하여 변환된 방사선 세기 그래프의 일예를 나타내고 있다. 도 8의 그래프는 a1부터 a9 까지 총 9개의 직사각형 파형들로 이루어져 있고, 상승하는 계단형 파형을 가지고 있다. 상기 각각의 직사각형 파형은 수평부와 파형부로 나누어져 있다. 도 8에 개시된 a1의 파형부를 확대한 그림을 보면, a1의 파형부는 하강하는 형태의 지수함수형 파형을 가지고 있다. 상기 정보들을 토대로 사용후 핵연료의 저장정보를 판단하면 다음과 같다. 우선, 그래프가 총 9개의 직사각형 파형들로 이루어져 있으므로 저장실린더(40)에 적재된 바스켓(30)이 총 9개임을 알 수 있다. 그리고 그래프가 상승하는 계단형 파형을 그리고 있으므로 현재 9개의 바스켓이 반입 완료된 상황임을 나타내고 있다. 또한, 상기 파형부가 하강하는 형태의 지수함수형 파형을 그리고 있으므로 각각의 바스켓의 반입이 진행되고 있던 상태임을 확인할 수 있다. 상기 바스켓(30)의 개수는 일 예에 불과하고, 실제 바스켓(30)의 개수는 실제 저장고(10)의 상황에 따라 변경될 수 있다.Referring to FIG. 8, there is shown an example of a converted radiation intensity graph generated by generating light from the optical fiber 100 as an electric signal and calculating the electric signal. The graph of FIG. 8 is composed of a total of nine rectangular waveforms from a1 to a9, and has a rising stepped waveform. Each of the rectangular waveforms is divided into a horizontal portion and a waveform portion. 8, the waveform portion of a1 has an exponential waveform of a falling waveform. Based on the above information, the stored information of the spent nuclear fuel is determined as follows. First, since the graph is composed of a total of nine rectangular waveforms, it can be seen that the number of the basket 30 loaded on the storage cylinder 40 is nine. And since the graph shows a rising stepped waveform, it indicates that the current 9 baskets are now in the completed state. In addition, since the waveform of the exponential function is lowered, it can be confirmed that the loading of each basket is in progress. The number of the baskets 30 is merely an example, and the number of the baskets 30 may be changed according to the situation of the actual storehouse 10.

도 9를 참조하면, 광섬유(100)에서 전달된 광을 전기신호로 생성한 뒤 상기 전기신호를 연산하여 변환된 방사선 세기 그래프의 일예를 나타내고 있다. 도 9의 그래프는 b1부터 b9 까지 총 9개의 직사각형 파형들로 이루어져 있고, 하강하는 계단형 파형을 가지고 있다. 상기 각각의 직사각형 파형은 수평부와 파형부로 나누어져 있다. 도 9에 개시된 b9의 파형부를 확대한 그림을 보면, b9의 파형부는 상승하는 형태의 지수함수형 파형을 가지고 있다. 상기 정보들을 토대로 사용후 핵연료의 저장정보를 판단하면 다음과 같다. 우선, 그래프가 총 9개의 직사각형 파형들로 이루어져 있으므로 저장실린더(40)에 적재된 바스켓(30)이 총 9개임을 알 수 있다. 그리고 그래프가 하강하는 계단형 파형을 가지고 있으므로 현재 9개의 바스켓이 반출 완료된 상황임을 나타내고 있다. 또한, 상기 파형부가 상승하는 형태의 지수함수형 파형을 그리고 있으므로 각각의 바스켓의 반출이 진행되고 있던 상태임을 확인 할 수 있다. 상기 바스켓(30)의 개수는 일 예에 불과하고, 실제 바스켓(30)의 개수는 실제 저장고(10)의 상황에 따라 변경될 수 있다.Referring to FIG. 9, there is shown an example of a converted radiation intensity graph generated by generating light from the optical fiber 100 as an electric signal and calculating the electric signal. The graph of FIG. 9 consists of a total of nine rectangular waveforms from b1 to b9, and has a descending step-like waveform. Each of the rectangular waveforms is divided into a horizontal portion and a waveform portion. 9, the waveform portion of b9 has an exponential function waveform of rising form. Based on the above information, the stored information of the spent nuclear fuel is determined as follows. First, since the graph is composed of a total of nine rectangular waveforms, it can be seen that the number of the basket 30 loaded on the storage cylinder 40 is nine. And since the graph has a descending step-like waveform, it indicates that the current 9 baskets have been completely unloaded. In addition, since the waveform of the exponential function of the waveform part is raised, it can be confirmed that the state in which each basket is being taken out is proceeding. The number of the baskets 30 is merely an example, and the number of the baskets 30 may be changed according to the situation of the actual storehouse 10.

이상에서 설명된 사용후 핵연료 적재 진단 시스템 및 방법은 예시적인 것에 불과하며, 본 발명의 보호범위는 본 발명 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등예를 포함할 수 있다.The spent fuel loading diagnostic system and method described above are merely illustrative, and the scope of protection of the present invention may include various modifications and equivalents to those skilled in the art.

10 : 저장고 20 : 사용후 핵연료
30 : 바스켓 40 : 저장실린더
50 : 실딩구조물 60 : 광섬유 보호관
70 : 콜리메이터
100 : 광섬유 200 : 광센서
300 : 서버
301 : 기준그래프 저장부 302 : 비교부
303 : 연산부
10: Reservoir 20: Spent fuel
30: basket 40: storage cylinder
50: shielding structure 60: optical fiber protective tube
70: Collimator
100: Optical fiber 200: Light sensor
300: server
301: Reference graph storage unit 302:
303:

Claims (7)

방사선에 노출되어 상기 방사선을 광으로 전환하여 전달하는 광섬유;
상기 광섬유를 통해 전달된 상기 광을 전기신호로 전환하여 전기신호를 생성하는 광센서; 및
전달된 상기 전기신호를 방사선 세기 그래프로 연산하여 사용후 핵연료의 저장정보를 판단하는 서버를 포함하며,
상기 서버는,
상기 사용후 핵연료를 저장하는 바스켓의 개수에 따라 파형이 달라지는 기준 그래프를 저장하는 기준 그래프 저장부;
상기 광센서에서 생성된 전기신호를 방사선 세기 그래프로 변환하여 상기 기준그래프와 비교하는 비교부; 및
상기 비교부에서 비교한 수치를 연산하여 상기 사용후 핵연료의 저장정보를 판단하는 연산부;를 포함하고,
상기 광섬유는 상기 사용후 핵연료가 상기 바스켓에 수납되어 저장되는 저장고 내부에 삽입될 수 있도록 선형으로 연장되어 배치되고,
상기 기준 그래프는,
상승 또는 하강하는 계단형 파형을 가지며,
상기 계단형 파형은 상기 사용후 핵연료를 저장하는 바스켓의 개수와 동일한 개수의 직사각형 파형들을 가지고,
각각의 상기 직사각형 파형은 파형부를 가지고, 상기 파형부는 상승 또는 하강하는 지수함수형 파형을 가지고,
상기 연산부는 상기 방사선 세기 그래프에 포함된 파형부가 상승하는 지수함수형 파형을 가질 경우 상기 사용후 핵연료를 저장하는 바스켓이 반출되었다고 판단하고, 상기 파형부가 하강하는 지수함수형 파형을 가질 경우 상기 사용후 핵연료를 저장하는 바스켓이 반입되었다고 판단하는 사용후 핵연료 적재 진단 시스템.
An optical fiber that is exposed to radiation and converts the radiation into light and transmits the light;
An optical sensor for converting the light transmitted through the optical fiber into an electric signal to generate an electric signal; And
And a server for calculating storage information of the spent nuclear fuel by calculating the electric signal transmitted by the radiation intensity graph,
The server comprises:
A reference graph storage unit for storing a reference graph in which the waveform varies depending on the number of baskets storing the spent nuclear fuel;
A comparator for converting the electrical signal generated by the optical sensor into a radiation intensity graph and comparing the electrical signal with the reference graph; And
And an arithmetic unit operable to calculate a comparison value in the comparison unit to determine storage information of the spent nuclear fuel,
Wherein the optical fiber is linearly extended so that the spent nuclear fuel can be inserted into a storage container accommodated in the basket,
In the reference graph,
Having a stepped waveform that rises or falls,
Wherein the stepped waveform has the same number of rectangular waveforms as the number of baskets storing the spent nuclear fuel,
Wherein each of the rectangular waveforms has a waveform portion, the waveform portion has an exponential waveform that rises or falls,
Wherein the calculation unit determines that the basket storing the spent nuclear fuel is taken out when the waveform part included in the radiation intensity graph has an exponential function waveform and if the waveform part has a descending exponential function waveform, The spent fuel loading diagnostic system judges that the storing basket is brought in.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 방사선은 감마선인 것을 특징으로 하는 사용후 핵연료 적재 진단 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the radiation is a gamma ray.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 광센서는 광검출부를 포함하며,
상기 광검출부는 전하결합소자 (charge-coupled device, CCD), 포토다이오드 (photodiode) 및 광증배관(photomultiplier tube, PMT) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 사용후 핵연료 적재 진단 시스템.
The method according to claim 1,
The optical sensor includes a light detecting portion,
Wherein the optical detection unit is any one of a charge-coupled device (CCD), a photodiode, and a photomultiplier tube (PMT).
제 1 항에 있어서,
상기 저장정보는,
상기 사용후 핵연료의 바스켓의 반입 정보, 상기 사용후 핵연료의 바스켓의 반출 정보, 상기 사용후 핵연료의 적재 과정 정보, 상기 사용후 핵연료의 바스켓 적재 완료 정보 및 상기 사용후 핵연료의 바스켓 개수에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용후 핵연료 적재 진단 시스템.
The method according to claim 1,
The storage information includes:
Information on the basket of the spent fuel, information on carrying out the basket of the spent fuel, information on the loading process of the spent fuel, information on the completion of the basket loading of the spent fuel, and information on the number of the basket of the spent fuel Wherein the fuel is a fuel.
광섬유가 방사선에 노출되면, 광센서가 상기 방사선으로부터 전환된 광을 상기 광섬유로부터 전달받는 단계;
상기 광센서가 전달된 상기 광을 전기신호로 전환하여 서버에 전달하는 단계;
상기 서버가 전달된 상기 전기신호를 방사선 세기 그래프로 연산하는 단계;
상기 서버가 기준 그래프를 생성하고 준비하는 단계;
상기 서버가 상기 방사선 세기 그래프와 상기 기준 그래프를 비교하는 단계; 및
상기 서버가 상기 비교한 결과를 이용하여 바스켓 단위로 저장되는 사용후 핵연료의 저장정보를 판단하는 단계를 포함하며,
상기 기준 그래프는,
상승 또는 하강하는 계단형 파형을 가지며,
상기 계단형 파형은 상기 사용후 핵연료의 바스켓의 개수와 동일한 개수의 직사각형 파형들을 가지고,
각각의 상기 직사각형 파형은 파형부를 가지고, 상기 파형부는 상승 또는 하강하는 지수함수형 파형을 가지며,
상기 서버가 사용후 핵연료의 저장정보를 판단하는 단계에서는,
상기 서버가 상기 방사선 세기 그래프를 상기 기준 그래프와 비교하여 직사각형 파형의 개수를 판단하는 단계;
상기 서버가 상기 방사선 세기 그래프를 상기 기준 그래프와 비교하여 계단형 파형의 상승 또는 하강 여부를 확인하고 현재 상기 바스켓의 적재된 상태를 판단하는 단계;
상기 서버가 상기 방사선 세기 그래프를 기준 그래프와 비교하여 상기 파형부의 지수함수형 파형의 상승 또는 하강 여부를 확인하는 단계; 및
상기 서버가 상기 파형부가 상승하는 지수함수형 파형을 가질 경우 상기 사용후 핵연료를 저장하는 바스켓이 반출되었다고 판단하고, 상기 파형부가 하강하는 지수함수형 파형을 가질 경우 상기 사용후 핵연료를 저장하는 바스켓이 반입되었다고 판단하는 단계;를 포함하는 사용후 핵연료 진단 방법.
The optical sensor receiving light converted from the radiation from the optical fiber when the optical fiber is exposed to radiation;
Converting the light transmitted from the optical sensor into an electrical signal and transmitting the electrical signal to a server;
Computing the electrical signal transmitted by the server with a radiation intensity graph;
The server generating and preparing a reference graph;
The server comparing the radiation intensity graph and the reference graph; And
And the server determining storage information of the spent fuel to be stored in units of a basket using the comparison result,
In the reference graph,
Having a stepped waveform that rises or falls,
Wherein the stepped waveform has the same number of rectangular waveforms as the number of baskets of spent fuel,
Wherein each of said rectangular waveforms has a waveform portion, said waveform portion has an exponential waveform that rises or falls,
In the step of the server determining the storage information of the spent nuclear fuel,
The server comparing the radiation intensity graph with the reference graph to determine the number of rectangular waveforms;
Comparing the radiation intensity graph with the reference graph to determine whether the stepped waveform is rising or falling and determining a current state of the basket;
The server compares the radiation intensity graph with a reference graph to confirm whether the exponential waveform of the waveform portion is rising or falling; And
When the server has the exponential function waveform having the rising waveform portion, it is determined that the basket for storing the spent nuclear fuel has been taken out, and if the waveform portion has the descending exponential function waveform, the basket for storing the spent fuel is brought in The method comprising the steps of:
KR1020130155153A 2013-12-13 2013-12-13 Loading monitoring system for spent nuclear fuel and method thereof KR101620630B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130155153A KR101620630B1 (en) 2013-12-13 2013-12-13 Loading monitoring system for spent nuclear fuel and method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130155153A KR101620630B1 (en) 2013-12-13 2013-12-13 Loading monitoring system for spent nuclear fuel and method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150069583A KR20150069583A (en) 2015-06-24
KR101620630B1 true KR101620630B1 (en) 2016-05-13

Family

ID=53516647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130155153A KR101620630B1 (en) 2013-12-13 2013-12-13 Loading monitoring system for spent nuclear fuel and method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101620630B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002048898A (en) * 2000-08-02 2002-02-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Cask monitoring device
JP2002116294A (en) 2000-10-10 2002-04-19 Nuclear Fuel Ind Ltd Spent nuclear fuel storage vessel and leakage monitoring method for the storage vessel

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002048898A (en) * 2000-08-02 2002-02-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Cask monitoring device
JP2002116294A (en) 2000-10-10 2002-04-19 Nuclear Fuel Ind Ltd Spent nuclear fuel storage vessel and leakage monitoring method for the storage vessel

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150069583A (en) 2015-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3306352A1 (en) Radioactive contamination inspection device
KR101085312B1 (en) Dose detector and dosimeter
US10054689B2 (en) Dose rate monitoring device
CN109696700A (en) Extremely low level higher chain product radioactive waste packet detection system
JP6301386B2 (en) Radioactive contamination inspection equipment
JP2008139094A (en) Radioactivity measuring method and instrument
US20120104261A1 (en) Fuel assembly radiation measuring apparatus and method of measuring radiation of fuel assembly
JP5038158B2 (en) Neutron flux measurement system and method
KR101620630B1 (en) Loading monitoring system for spent nuclear fuel and method thereof
JP2002048898A (en) Cask monitoring device
CN212965440U (en) Gamma-beta composite detecting device
JP5329748B2 (en) Method and apparatus for measuring subcriticality of spent fuel
CN112285758A (en) Nuclear radiation field probe, detector and detection system
KR101016548B1 (en) Sample Holder Module and Active Neutron Counter Having the Same
JP3806378B2 (en) Spent fuel burnup measurement system
JPH09218270A (en) Neutron measurement system and radiation measurement system
KR102520010B1 (en) Radioactive waste container and radioactive waste examination system including same
CN216485532U (en) Water gamma radionuclide online automatic monitoring device
KR102458669B1 (en) Reactor coolant leak detection apparatus and method using simultaneous detection of beta rays and gamma rays
JP4325927B2 (en) Enclosed gas pressure measuring method and enclosed gas pressure measuring device
WO2021090584A1 (en) Radiation monitor and method for diagnosing same
JP5235697B2 (en) Area monitor
JP3830644B2 (en) Fuel assembly verification method and verification system
KR20240036866A (en) Radiation sensor
Xie et al. Simulation of Detection Efficiency of High Integrity Container Gamma Scanning Device for Nuclear Power Plant Based on CZT Detector

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190507

Year of fee payment: 4