KR101627196B1 - 방사능 오염물질 분류장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방사능 오염물질 분류장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방사능 오염물질을 오염물질순환부를 통해 순환시키면서 방사능 오염도를 측정함으로써, 방사능 오염물질을 오염도에 따라 단계별로 연속적으로 분류할 수 있으므로, 방사능 오염물질의 분류 작업 후 제염 및 처분 작업을 효율적으로 수행할 수 있는 방사능 오염물질 분류장치에 관한 것이다.

Description

방사능 오염물질 분류장치{Radioactive Contamination Classification Device}

본 발명은 방사능 오염물질 분류장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방사능 오염물질을 순환시키면서 방사능의 오염도에 따라 연속적으로 분류할 수 있는 방사능 오염물질 분류장치에 관한 것이다.

원자력의 이용과정에서 발생되는 방사능 오염물질은 인체 및 자연에 치명적일 뿐만 아니라, 완전하게 제거하기 어렵기 때문에, 방사능 오염물질이 외부로 유출되지 않도록 처리 및 처분을 통하여 인간의 생활공간과 격리시켜 보관하게 된다.

이 때, 일정 준위 이상의 잡고체성 방사능 오염물질은 특별한 처리 없이 용기에 담겨져 영구적으로 보관하게 되며, 용기에 담기 어려운 방사능 오염물질은 파쇄 시킨 후 용기에 담아 처리, 보관하게 된다.

이는 처리 및 처분 과정에서 발생하는 2차 오염의 발생 우려에 따른 것으로, 추가적인 처리를 하지 않고 용기에 담아 처리, 보관하게 된다.

물론, 원전의 중대사고로 인하여 발생된 방사능에 오염된 토양의 경우에는 화학처리를 하여 복원하는 방법도 있다.

다만, 방사능 오염규모가 대규모일 때에는 상기 화학처리 방법을 적용하기 어려우며, 상기 화학처리 방법은 방사능 오염 성분뿐만 아니라, 토양에 포함된 대부분의 무기물질이 제거되므로 식물을 양육하는 기능을 유지하기 어려운 문제점이 있다.

따라서 일반적으로 방사능이 오염된 토양의 경우에도 용기에 담아 단순 격리시켜 처리, 보관하게 된다.

즉, 방사능에 오염된 잡고체 및 토양을 포함하는 방사능 오염물질은 별다른 처리 없이 영구처분장이나 폐기물 보관 공간에 격리하는 방식을 이용하여 방사능 오염물질을 격리시켜 처리하는 것이 일반적이다.

이는 방사능 오염물질을 오염도에 따라 분류 없이 용기에 담아 격리시키게 되므로, 방사능 오염물질의 제염 및 처분을 효율적으로 수행하기 어려운 문제점이 있으며, 제염 및 처분과정이 필요가 없는 방사능 비오염물질까지 격리시켜 처리하게 되므로 오염도에 따른 분류가 필요하다.

일본 공개특허공보 제2014-020909호("방사능 오염 골재의 선별 제거 시스템, 2014.02.03.)에는 방사능에 오염된 골재를 선별하기 위한 방사능 오염 골재의 선별 제거 시스템이 제안되었으며, 골재를 이송시키는 컨베이어를 포함하며, 골재의 방사선량을 검출하는 방사선 검출기를 포함하고, 방사선이 검출되었을 경우, 유로를 변경하는 유로 전환 댐퍼를 구비하여 방사능 오염 골재의 선별 및 분류를 할 수 있는 장치가 제안되었다.

그러나 상기에 기재된 종래기술은 방사능으로 인한 국소 오염부위를 측정하기 어려우며, 골재의 형태 및 특징에 따라 분류하기 어려워 효율적인 분류과정을 수행하기 어려운 문제점이 있다.

아울러, 방사능 측정값을 이용하여 방사능 오염물질을 분류하기 어려울 경우, 방사능 오염물질을 수거하여 다시 컨베이어벨트 시작점으로 이동시켜 방사능 오염도를 측정해야 함으로써, 방사능 오염물질 분류 작업의 효율성을 떨어뜨리는 문제점이 있다.

일본 공개특허공보 제2014-020909호("방사능 오염 골재의 선별 제거 시스템, 2014.02.03.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 방사능 오염물질을 순환시키면서 방사능 오염도를 측정함으로써, 방사능 오염물질을 오염도에 따라 단계별로 연속적으로 분류할 수 있는 방사능 오염물질 분류장치를 제공하는 것이다.

특히, 본 발명의 목적은 물리적 및 화학적 특성에 따라 분류하며, 방사능 오염물질이 정확한 방사능 오염도의 측정을 위한 선택되는 크기보다 큰 경우에는 분쇄하고, 선택되는 크기보다 작은 경우에는 뭉침 작업을 수행함으로써, 오염부분이 균일하지 않은 방사능 오염물질이더라도 효율적으로 방사능 오염도를 측정할 수 있는 방사능 오염물질 분류장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 방사능 오염물질을 방사능 오염도에 따라 여러 단계로 분류함으로써, 분류 작업 후 제염 및 처분 작업을 효율적으로 수행하게 하는 방사능 오염물질 분류장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 방사능 오염물질 분류장치는 방사능 오염물질을 특성에 따라 분류하는 전처리부; 상기 전처리부로부터 공급되는 방사능 오염물질을 순환시키는 오염물질순환부; 상기 오염물질순환부 상에 형성되며, 상기 오염물질순환부로부터 공급되는 방사능 오염물질의 위치정보를 이용하여 방사능 오염물질의 오염도를 측정하는 오염물질측정부; 상기 오염물질순환부 상의 상기 오염물질측정부 후단부에 형성되며, 상기 오염물질순환부로부터 공급되는 방사능 오염물질 위치정보와 상기 오염물측정부로부터 공급되는 방사능 오염물질 오염도 정보를 이용하여 방사능 오염물질을 오염도에 따라 분류하는 오염물질분류부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 오염물질순환부는 상기 오염물질측정부 및 오염물질분류부와 연계되어 상기 오염물질순환부의 운전 및 이송속도를 제어하는 순환제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전처리부는 방사능 오염물질을 특성에 따라 분류하는 분류부; 및 방사능 오염물질을 선택되는 크기로 형성하기 위해 뭉침작업 또는 분쇄작업을 수행하는 작업부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 오염물질측정부는 감마선 측정기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 오염물질분류부는 물리적인 경로 조절식 분류기, 공기 흡입식 분류기, 압축공기식 분류기 중 선택되는 어느 하나 이상으로 방사능 오염물질을 분류하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 방사능 오염물질 분류장치는 방사능 오염물질을 오염물질순환부를 통해 순환시키면서 방사능 오염도를 측정함으로써, 방사능 오염물질을 오염도에 따라 단계별로 연속적으로 분류할 수 있는 장점이 있다.

특히, 본 발명에 따른 방사능 오염물질 분류장치는 방사능 오염물질을 물리적 및 화학적 특성에 따라 분류하며, 방사능 오염물질이 정확한 방사능 오염도의 측정을 위한 선택되는 크기보다 큰 경우에는 분쇄하고, 선택되는 크기보다 작은 경우에는 뭉침 작업을 수행하는 전처리부를 포함함으로써, 오염부분이 균일하지 않은 방사능 오염물질이더라도 효율적으로 방사능 오염도를 측정할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 방사능 오염물질 분류장치는 방사능 오염물질을 방사능 오염도에 따라 여러 단계로 분류함으로써, 분류 작업 후 제염 및 처분 작업을 효율적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 방사능 오염물질 분류장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 방사능 오염물질 분류장치를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 제2실시예에 따른 방사능 오염물질 분류장치를 나타낸 도면.

이하, 상기한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명에 따른 방사능 오염물질 분류장치를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 방사능 오염물질 분류장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 방사능 오염물질 분류장치를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 방사능 오염물질 분류장치를 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 방사능 오염물질 분류장치(1000)는 방사능 오염물질을 제염 및 처분 작업을 수행하기 전에 방사능 오염물질들을 오염도에 따라 분류하여 선별함으로써, 후단 공정에서의 효과적인 방사능 오염물질의 제염 및 처분 작업을 수행하기 위한 방사능 오염물질 분류장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 방사능 오염물질 분류장치(1000)는 방사능 오염물질을 물리적 및 화학적 특성에 따라 분류하는 전처리부(100), 방사능 오염물질을 순환시키는 오염물질순환부(200), 방사능 오염물질의 오염도를 측정하는 오염물질측정부(300) 및 상기 오염물질측정부(300)에서 측정된 오염도에 따라 단계별로 방사능 오염물질을 분류하는 오염물질분류부(400)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 전처리부(100)는 상기에 기재된 바와 같이, 물리적 및 화학적 특성에 따라 분류하여 상기 오염물질순환부(200)로 공급함으로써, 상기 오염물질측정부(300)로 하여금 방사능 오염물질의 특성에 맞게 정확하고 효율적으로 방사능 오염물질의 오염도를 측정할 수 있다.

상기 오염물질순환부(200)는 상기 전처리부(100)에서 특성에 따라 분류되어 공급되는 방사능 오염물질을 순환시키며, 이 때 상기 오염물질순환부(200)는 컨베이어 벨트 등으로 이루어지는 것이 권장되나, 방사능 오염에 크게 영향을 받지 않으면서 방사능 오염물질을 이송시킬 수 있다면 상기 컨베이어 벨트에 한정하지 않고 다양한 순환수단의 실시예가 가능함은 물론이다.

즉, 상기 오염물질순환부(200)는 방사능 오염물질을 연속으로 분류하기 위해 상기 방사능 오염물질을 순환시키는 역할을 한다.

아울러, 상기 오염물질순환부(200)는 방사능 오염물질의 오염도에 따라 하나 이상의 순환로를 형성할 수 있으며, 한정하지 않는다.

상기 오염물질측정부(300)는 방사능 오염물질이 순환되는 상기 오염물질순환부(200) 상에 형성되며, 순환되는 방사능 오염물질의 오염도를 측정하는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 오염물질측정부(300)는 상기 오염물질순환부(200)로부터 공급되는 위치정보를 이용하여 방사능 오염물질의 오염도를 효율적이고 정확하게 측정할 수 있으며, 방사능 오염물질의 정확한 오염도 측정을 위해 상기 오염물질측정부(300)는 하나 혹은 다수 형성되어 방사능 오염물질의 오염도를 측정할 수 있다.

아울러, 상기 오염물질측정부(300)는 감마선 측정기를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 감마선 측정기를 통해 방사능 오염물질의 오염도를 측정할 수 있다.

상기 감마선 측정기(감마선 에너지 측정기)는 공지된 기술이므로 상세한 설명한 생략하기로 하며, 상기 오염물질측정부(300)는 감마선 측정기 외 방사능 오염물질의 오염도를 측정할 수 있는 다양한 장치를 추가하여 구비할 수 있음은 물론이다.

상기 오염물질분류부(400)는 상기 오염물질순환부(200) 상의 상기 오염물질측정부(300) 후단에 형성되는 것이 권장되며, 상기 오염물질순환부(200)로부터 공급되는 방사능 오염물질 위치정보와 상기 오염물질측정부(300)로부터 공급되는 방사능 오염물질 오염도 정보를 이용하여 방사능 오염물질을 오염도에 따라 분류하는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 오염물질분류부(400)는 오염도에 따라 둘 이상의 단계로 나누어 방사능 오염물질을 분류하도록 형성되는 것이 권장되며, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제염 및 처분 과정이 필요가 없는 비오염물질, 제염 및 처분 과정이 필요한 극저준위물질, 저준위물질, 중준위물질 및 제염 작업으로는 처리하기 힘들어 영구적으로 처분하여 격리시켜야 하는 고준위물질로 분류할 수 있으나, 이에 한정하지 않고 다양한 오염도에 따른 분류단계로 분류할 수 있음은 물론이다.

즉, 상기 오염물질분류부(400)는 제염 및 처분 과정이 필요한 방사능 오염물질과 제염 및 처분 과정이 필요가 없거나 불가능한 방사능 오염물질로 분류함으로써, 효율적인 제염 및 처분 과정을 수행할 수 있게 하는 장점이 있다.

아울러, 상기 오염물질분류부(400)는 도면에 도시된 바와 같이, 오염도에 따른 단계별로 다수 배치되어 방사능 오염물질을 오염도에 따라 분류하는 것이 권장되나, 하나의 장치로 형성되되 내부에 오염도에 따른 분류로가 다수 형성될 수 있으므로 상기에 기재된 형상에 한정하지 않는다.

상기 오염물질분류부(400)는 오염도에 따른 방사능 오염물질을 상기 오염물질순환부(200) 상의 오염물질을 분류 및 회수하기 위해 물리적으로 경로를 조절하여 방사능 오염물질을 분류 및 회수하는 물리적인 경로 조절식 분류기, 공기 흡입에 의해 방사능 오염물질을 분류 및 회수하는 공기 흡입식 분류기 및 압축공기에 의해 방사능 오염물질을 분류 및 회수하는 압축공기식 분류기 중 선택되는 어느 하나 이상의 방법을 이용하여 방사능 오염물질을 분류 및 회수할 수 있다.

다만, 상기 오염물질분류부(400)는 상기에 기재된 물리적인 경로 조절식 분류기, 공기 흡입식 분류기 및 압축공기식 분류기에 한정하지 않고, 다양한 장치 및 방법에 의한 방사능 오염물질의 분류 및 회수가 가능하므로 한정하지 않는다.

<본 발명에 제1실시예에 따른 방사능 오염물질 분류장치>

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 방사능 오염물질 분류장치(1000)의 상기 오염물질순환부(200)는 상기 오염물질측정부(300) 및 오염물질분류부(400)와 연계되어 상기 오염물질순환부(200)의 운전 및 순환속도를 제어하는 순환제어부(210)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 순환제어부(210)는 상기 오염물질측정부(300)에서 공급되는 방사능 오염물질의 오염정보와 상기 오염물질분류부(400)에서 공급되는 방사능 오염물질의 분류정보를 이용하여 상기 오염물질순환부(200)의 순환속도를 제어함으로써, 상기 오염물질측정부(300)로 하여금 방사능 오염물질의 오염도를 정확하게 계측하게 할 뿐만 아니라, 상기 오염물질분류부(400)로 하여금 정확하면서도 연속적으로 방사능 오염물질을 오염도 단계에 따라 분류하게 하는 장점이 있다.

또한, 순환제어부(210)는 상기 오염물질측정부(300)에서의 정확한 측정이 어려울 뿐만 아니라, 이로 인해 상기 오염물질분류부(400)에서도 정확한 분류가 어려울 경우, 방사능 오염물질을 다시 순환시켜 상기에 기재된 상기 오염물질측정부(300)와 오염물질분류부(400)를 이용하여 방사능 오염물질을 오염도에 따라 분류할 수 있게 하는 장점이 있다.

<본 발명의 제2실시예에 따른 방사능 오염물질 분류장치>

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 방사능 오염물질 분류장치(1000)의 상기 전처리부(100)는 방사능 오염물질을 특성에 따라 분류하는 분류부(110) 및 방사능 오염물질을 선택되는 크기로 형성하기 위해 뭉침작업 또는 분쇄작업을 수행하는 작업부(120)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 분류부(110)는 상기 방사능측정부(300)로 하여금 정확한 오염도의 측정을 위해 금속-비금속 성분의 구분, 형태나 크기에 따른 구분 및 무게나 밀도에 따른 구분 등 물리적 및 화학적 특성에 따라 방사능 오염물질을 분류하는 것을 특징으로 한다.

상기 분류부(110)는 방사능 오염물질을 자석 등을 이용한 금속-비금속 성분의 구분, 스캐닝에 의한 형태나 크기에 따른 구분 및 무게측정장치 또는 레이저를 이용한 무게나 밀도에 따른 구분 등을 수행할 수 있으며, 상기에 기재된 방법에 한정하지 않고, 방사능 오염물질의 분류를 위한 다양한 실시예의 장치 및 방법이 가능함은 물론이다.

상기 작업부(120)는 방사능 오염물질이 오염물질순환부(200) 상을 순환하기 전에 선택되는 크기로 뭉침작업 또는 분쇄작업을 수행하는 것을 특징으로 한다.

즉, 작업부(120)는 상기 분류부(110)에 의해 분류된 방사능 오염물질의 형태 및 크기 정보를 공급받아, 선택되는 크기로 뭉침작업 또는 분쇄작업을 수행할 수 있다.

이 때, 선택되는 크기는 상기 오염물질순환부(200) 상의 순환이 자유롭도록 하는 무게를 가지는 선택되는 크기, 상기 오염물질측정부(300)로 하여금 정확한 계측을 위한 선택되는 크기 및 상기 오염물질분류부(400)로 하여금 효율적으로 분류하기 위한 선택되는 크기로써, 다양한 작업환경 및 분류 대상인 방사능 오염물질에 따라 다양한 선택되는 크기로 형성 가능함은 물론이다.

다시 말해, 상기 작업부(120)는 방사능 오염물질을 선택되는 크기로 뭉침작업 또는 분쇄작업을 수행함으로써, 상기 오염물질순환부(200) 상에 고르게 분포되어 순환되게 할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 오염물질측정부(300)로 하여금 정확한 오염도 측정을 가능하게 하는 장점이 있다.

또한, 상기 작업부(120)는 방사능 오염물질을 알맞은 선택되는 크기로 형성함으로써, 상기 오염물질분류부(400)로 하여금 효율적으로 분류 및 회수할 수 있을 뿐만 아니라, 크기에 따른 방사능 오염물질의 정체를 예방할 수 있어 상기 오염물질분류부(400)의 연속적인 분류 및 회수작업을 가능하게 한다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

1000 : 방사능 오염물질 분류장치
100 : 전처리부
110 : 분류부
120 : 작업부
200 : 오염물질순환부
210 : 순환제어부
300 : 오염물질측정부
400 : 오염물질분류부

Claims (5)

1. 방사능 오염물질을 특성에 따라 분류하는 전처리부(100);
   상기 전처리부(100)로부터 공급되는 방사능 오염물질을 순환시키는 오염물질순환부(200);
   상기 오염물질순환부(200) 상에 형성되며, 상기 오염물질순환부(200)로부터 공급되는 방사능 오염물질 위치정보를 이용하여 방사능 오염물질의 오염도를 측정하는 오염물질측정부(300);
   상기 오염물질순환부(200) 상의 상기 오염물질측정부(300) 후단부에 형성되며, 상기 오염물질순환부(200)로부터 공급되는 방사능 오염물질 위치정보와 상기 오염물질측정부(300)로부터 공급되는 방사능 오염물질 오염도 정보를 이용하여, 제염 및 처분 과정이 필요 없는 비오염물질, 제염 및 처분 과정이 필요한 극저준위물질, 저준위물질, 중준위물질 및 영구적으로 처분하여 격리시켜야 하는 고준위물질로 분류하는 오염물질분류부(400);를 포함하되,
   상기 전처리부(100)는
   방사능 오염물질을 특성에 따라 분류하는 분류부(110); 및
   상기 분류부(110)에 의해 분류된 방사능 오염물질의 형태 및 크기 정보를 공급받아 선택되는 크기보다 큰 경우에는 분쇄하고, 선택되는 크기보다 작은 경우에는 뭉침 작업을 수행하는 작업부(120);를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사능 오염물질 분류 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 오염물질순환부(200)는
   상기 오염물질측정부(300) 및 오염물질분류부(400)와 연계되어 상기 오염물질순환부(200)의 운전 및 이송속도를 제어하는 순환제어부(210)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방사능 오염물질 분류 장치.
   
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 오염물질측정부(300)는
   감마선 측정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사능 오염물질 분류 장치.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 오염물질분류부(400)는
   물리적인 경로 조절식 분류기, 공기 흡입식 분류기, 압축공기식 분류기 중 선택되는 어느 하나 이상으로 방사능 오염물질을 분류하는 것을 특징으로 하는 방사능 오염물질 분류 장치.

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