KR101633378B1 - 원자력발전소의 보조건물 배기처리설비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원자력발전소 보조건물의 옥상에 삼중수소제거실을 구비하여 옥상의 배기구와 연결함으로써 배기구로부터 배출되는 공기가 삼중수소제거실을 통과하여 최대한 제거된 후, 대기로 배출되도록 함으로써 삼중수소가 포함된 공기가 외부로 방출되어 방사능 오염을 유발하는 것을 방지할 수 있는 원자력발전소의 보조건물 배기처리설비를 제공한다.
본 발명의 원자력발전소의 보조건물 배기처리설비는, 원자력발전소의 보조건물 옥상에 구비되어 상기 보조건물 내의 공기를 대기로 방출시키는 배기구와 연결된 삼중수소제거실과, 상기 삼중수소제거실 내부에 구비되어 상기 배기구로부터 유입되는 공기로부터 삼중수소를 제거하여 대기로 배출하는 복수개의 삼중수소제거장치와, 상기 배기구로부터 유입되는 공기가 복수개의 삼중수소제거장치에 순차적으로 흐르도록 복수개의 삼중수소제거장치를 연결하는 복수개의 연결통로를 포함하여 이루어진다.

Description

원자력발전소의 보조건물 배기처리설비{Exhaust Gas Treatment Plant for Auxiliary Building of Nuclear Reactor}

본 발명은 중수로형 원자력발전소의 보조건물 내부에서 외부로 배출되는 공기로부터 삼중수소를 효율적으로 제거하여, 대기로 방출되는 방사성 원소에 의한 환경오염을 방지할 수 있는 원자력발전소의 보조건물 배기처리설비에 관한 것이다,

일반적으로 가압 중수로형 원자력발전소에서는 원자로의 운전에 필요한 냉각재 및 감속재로 중수(D2O)를 사용한다. 그런데, 원자로의 출력 운전 중 상기 중수의 일부가 중성자와 결합하여 삼중수소(Tritium, T 또는 3H)로 바뀌어 방사능을 발생하게 되며, 그 발생 농도는 발전소의 가동연수에 따라 증가하게 된다. 삼중수소는 수소 동위 원소의 하나로서, 한 개의 양성자와 두 개의 중성자로 이루어진 질량수 3인 인공 방사성 원소이다.

이러한 삼중수소는 수소의 동위원소 중 가장 무거울 뿐만 아니라 베타 붕괴(β崩壞)를 하며, 반감기가 12.3년인 방사성 원소로서 대량 사용시 방사능 오염을 유발하게 된다.

한편, 상기 중수는 배관이나 펌프의 씨일(Seal)부 등으로부터 증발을 통해 누설되는데, 이때 삼중수소도 함께 누설되어 공기 중에 증기(습분)의 형태로 존재하게 된다.

상기한 삼중수소는 저에너지의 베타선을 방출하여 작업자의 호흡 또는 피부를 통해 체내로 유입되어 내부 피폭을 일으키게 된다. 따라서, 중수를 냉각재 및 감속재로 사용하고 있는 가압 중수로형 원자력발전소에서는 작업자가 삼중수소에 노출되지 않도록 하여야 한다.

이에 따라 중수로형 원자력발전소에서는 공기 중 삼중수소를 제거하는 제거설비를 구비하고 있으며, 이러한 삼중수소 제거설비로 원자력발전소 내의 각 지역별 삼중수소 및 습분을 동시에 제거하는 대형의 중수 증기회수 시스템이 있다.

한편, 본 출원인은 공기 중의 삼중수소와 같은 방사성 오염물질을 제거할 수 있는 공기 중 방사성 오염물질 제거장치 및 제거방법을 특허출원하여 특허 제10-0893680호로 등록을 받은 바 있다.

그런데, 삼중수소가 포함된 증기는 중수로형 원자력발전소의 내부뿐만 아니라 중수로형 원자력발전소의 각종 시설과 외부를 연결하는 배기계통에서도 발견된다는 문제가 있다.

도 1은 일반적인 원자력발전소의 건물 배치를 나타낸 평면도로서, 원자로(1)를 중심으로 터빈건물(2), 핵연료 건물(3), 보조건물(4)이 배치되어 있고, 보조건물(4)은 원자로의 각종 운영시스템이 구비된 건물로서, 도 2에 도시된 바와 같이 보조건물(4)의 옥상에 건물 내의 공기를 외부로 배출하기 위한 배기구(5)가 구비되어 있고, 이 배기구(5)의 내부통로에는 활성탄필터(5a)와 헤파필터(5b)를 연이어 설치하여 공기를 정화시킨 후 대기로 방출하도록 되어 있다.

그런데, 보조건물(4) 내에서 배출되는 공기에도 삼중수소가 포함될 수 있고, 활성탄필터(5a)와 헤파필터(5b)로는 삼중수소를 제거하기 어렵다. 따라서 삼중수소가 포함된 공기가 그대로 대기에 방출되는 경우 방사능 오염을 유발하게 되므로, 보조건물(4)의 옥상에 구비된 배기구(5)를 통해 배출되는 공기로부터 삼중수소를 완전히 제거한 후 대기중으로 방출할 필요가 있다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 원자력발전소 보조건물의 옥상에 삼중수소제거실을 구비하여 옥상의 배기구와 연결함으로써 배기구로부터 배출되는 공기가 삼중수소제거실을 통과하여 최대한 제거된 후, 대기로 배출되도록 함으로써 삼중수소가 포함된 공기가 외부로 방출되어 방사능 오염을 유발하는 것을 방지할 수 있는 원자력발전소의 보조건물 배기처리설비를 제공하는데 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은, 보조건물의 옥상에 구비한 삼중수소제거실 내에 복수개의 삼중수조제거장치를 설치하고 대기로 배출되는 삼중수소 농도에 따라 선택적으로 가동함으로써 운영효율을 높여 운영비용을 절감할 수 있는 원자력발전소의 보조건물 배기처리설비를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 원자력발전소의 보조건물 옥상에 구비되어 상기 보조건물 내의 공기를 대기로 방출시키는 배기구와 연결된 삼중수소제거실; 상기 삼중수소제거실 내부에 구비되어 상기 배기구로부터 유입되는 공기로부터 삼중수소를 제거하여 대기로 배출하는 복수개의 삼중수소제거장치; 및 상기 배기구로부터 유입되는 공기가 복수개의 삼중수소제거장치에 순차적으로 흐르도록 복수개의 삼중수소제거장치를 연결하는 복수개의 연결통로를 포함하는 원자력발전소의 보조건물 배기처리설비에 특징이 있다.

또한 본 발명은, 상기 배기구로부터 유입되는 공기가 복수개의 삼중수소제거장치에 선택적으로 흐르도록 상기 배기구와 복수개의 연결통로를 각각 연결하는 바이패스통로; 상기 복수개의 연결통로 및 바이패스통로에 각각 설치되어 통로를 개폐하는 복수개의 밸브; 및 상기 밸브의 개폐를 통제하는 제어부를 더 포함하는 원자력발전소의 보조건물 배기처리설비에 특징이 있다.

또한 본 발명은 상기 복수개의 삼중수소제거장치를 선택적으로 통과하여 대기로 배출되는 공기중에서 삼중수소 농도를 검출하기 위한 삼중수소검출기를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 삼중수소검출기로부터 검출된 삼중수소 농도에 의거하여 상기 복수개의 삼중수소제거장치를 선택적으로 구동하는 원자력발전소의 보조건물 배기처리설비에 특징이 있다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 삼중수소제거장치는, 유입된 공기에 수분을 공급하는 가습기와, 습분을 포함한 공기를 제습하여 삼중수소를 제거하는 냉각기와, 물과의 반응을 통해 히드록시라디칼(OH 라디칼)을 형성하기 위해 설치되는 촉매 코팅판을 포함하는 삼중수소제거부; 상기 삼중수소제거부에 물을 공급하고 회수하기 위한 급배수 장치; 상기 삼중수소제거부에 광을 조사하는 하나 이상의 LED 램프; 상기 삼중수소제거부를 통과한 공기로부터 수분을 제거하는 수분제거기; 상기 수분제거기를 통과한 공기의 온도를 상승시키고 습도를 하강시키는 응축기; 및 삼중수소가 제거된 공기를 배출하기 위한 송풍팬을 포함하는 원자력발전소의 보조건물 배기처리설비에 특징이 있다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 삼중수소제거장치의 삼중수소제거부는, 유입되는 공기, 가습기에 의해 공급되는 수분 및 촉매 코팅판에서 생성되는 촉매입자를 균일하게 혼합하기 위한 교반팬을 더 구비한 원자력발전소의 보조건물 배기처리설비에 특징이 있다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 삼중수소제거장치는, 삼중수소제거부로 유입되는 공기를 더욱 가열하기 위한 히터를 구비한 원자력발전소의 보조건물 배기처리설비에 특징이 있다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 삼중수소제거부의 촉매 코팅판 표면은, 요철형상으로 형성된 원자력발전소의 보조건물 배기처리설비에 특징이 있다.

상기의 특징적 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 원자력발전소의 보조건물 내에서 대기로 배출되는 공기가 삼중수소제거실을 경유하여 복수개의 삼중수소제거장치에 의해 삼중수소가 최대한 제거된 후 대기로 방출됨에 따라, 방사능에 의한 대기오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 대기로 방출되는 공기 중에 포함된 삼중수소의 농도에 의거하여 복수개의 삼중수소제거장치를 선택적으로 구동시킴에 따라, 배기처리설비의 운영이 효율적으로 이루어져 운영비용을 최대한 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 원자력발전소의 건물 배치를 나타낸 평면도.
도 2는 종래의 보조건물 옥상에 구비된 배기처리설비를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 보조건물 옥상에 구비된 배기처리설비를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 보조건물 옥상에 구비된 배기처리설비의 내부 사시도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배기처리설비에서 삼중수소제거장치를 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배기처리설비에서 또 다른 삼중수소제거장치를 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배기처리설비에서 삼중수소제거장치의 배치상태를 나타낸 평면도.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배기처리설비의 제어구성을 나타낸 블럭도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 배기처리설비가 구비된 원자력발전소의 보조건물 옥상을 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이 원자력발전소의 보조건물(4) 옥상에 배기구(5)가 구비되고, 배기구(5) 내에는 활성탄필터(5a)와 헤파필터(5b)가 구비되어 보조건물(4) 내부에서 외부로 배출되는 공기를 정화시키도록 되어 있다.

배기구(5)는 삼중수소제거실(6)과 연결되어 있고, 삼중수소제거실(6) 내부에는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 배기구(5)로부터 유입되는 공기로부터 삼중수소를 제거하여 대기로 배출하기 위한 복수개의 삼중수소제거장치, 예를 들어 제1 내지 제4 삼중수소제거장치(11,12,13,14)가 구비되어 있다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배기처리설비를 나타낸 것으로, 제1 내지 제4 삼중수소제거장치(11,12,13,14)는 배기구(5)로부터 유입되는 공기가 순차적으로 흐르도록 상호 간에 제1 내지 제3 연결통로(21,22,23)로 연결되어 있다.

따라서, 배기구(5)로부터 유입되는 공기가 제1 내지 제4 삼중수소제거장치(11,12,13,14)를 항상 통과한 후 배출되도록 함으로써 대기로 배출되는 공기 중의 삼중수소를 최대한 제거할 수 있도록 한 것이다.

도 5 및 도 6은 상기 제1 내지 제4 삼중수소제거장치(11,12,13,14)를 나타낸 단면도이다.

제1 내지 제4 삼중수소제거장치(11,12,13,14) 중에서 제1 내지 제3 삼중수소제거장치(11,12,13)는 동일한 구성으로 이루어진 것으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 수직방향으로 형성되어 하부에 입구(51a)가 형성되고 상부에 출구(51b)가 형성된 하우징(51)을 구비하고, 하우징(51) 내에는 가습과 제습을 통해 공기 내의 삼중수소를 냉각응축 방식으로 제거하는 하나 이상의 삼중수소제거부(60)와, 상기 삼중수소제거부(60)에 물을 공급하고 회수하기 위한 급배수 장치(70)와, 상기 삼중수소제거부(60)에 광을 조사하는 하나 이상의 LED 램프(52)와, 상기 삼중수소제거부(60)를 통과한 공기 중의 수분을 제거하는 수분제거기(53)와, 상기 수분제거기(53)를 통과한 공기의 온도를 상승시키고 습도를 하강시키는 응축기(54)가 구비된다.

상기 삼중수소제거부(60)는 하우징(51) 내로 유입된 공기에 수분을 공급하는 가습기(61)와, 습분을 포함한 공기를 제습하여 삼중수소를 제거하는 냉각기(62)와, 물과의 반응을 통해 히드록시라디칼(OH 라디칼)을 형성하기 위해 설치되는 촉매 코팅판(63)으로 구성된다.

이때, 상기 냉각기(62)는 적절한 배수가 이루어지고 응축수가 배관으로 낙하하는 것을 방지하도록 45도 각도로 경사지게 설치되고, 상기 촉매 코팅판(63)은 상기 냉각기(62)의 하부면에 설치되는 것이 바람직하며, 촉매 코팅판(63)의 표면은 요철형상으로 형성하여 더 많은 촉매입자가 생성될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한 삼중수소제거부(60)에는, 유입되는 공기, 가습기(61)에 의해 공급되는 수분, 촉매 코팅판(63)에서 생성되는 촉매입자를 균일하게 혼합하기 위한 교반팬(64)과, 삼중수소제거부(60)로 유입되는 공기를 더욱 가열하기 위한 히터(65)를 구비한다.

그리고, 상기 급배수 장치(70)는, 상기 가습기(61)로 물을 공급하고 분사압을 형성시키는 급수펌프(71)와, 상기 냉각기(62)에서 응결된 응축수 및 상기 가습기(61)에서 떨어지는 물을 회수하도록 상기 냉각기(62)의 하부에 설치되는 배수판(72)과, 상기 급수펌프(71)를 통해 상기 가습기(61)에 물을 공급하고 상기 배수판(72)의 물을 회수하는 급배수 탱크(73)를 포함한다.

여기서, 상기 급배수 탱크(73)는 저수위에서는 물이 자동으로 공급되도록 구성되고, 물에 포함된 삼중수소의 농도가 고농도인 경우에는 수동으로 배출할 수 있도록 구성된다.

도 6은 제1 내지 제4 삼중수조제거장치(11,12,13,14)에서 가장 말단에 위치한 제4 삼중수소제거장치(14)를 나타낸 것으로, 제1 내지 제3 삼중수소제거장치(11,12,13)의 구성에 있어서, 하우징(51) 상단에 삼중수소가 제거된 공기를 출구(51b)로 배출하기 위한 송풍팬(55)과, 출구(51b)에 구비되어 최종적으로 대기로 방출되는 공기 중의 삼중수소를 검출하기 위한 삼중수소검출기(42)를 구비한 구성 외에는 제1 내지 제3 삼중수소제거장치(11,12,13)의 구성과 동일하다. 따라서 동일한 구성에 대하여는 동일부호를 부여하고 구체적인 구성 및 작용 설명을 생략한다.

또한, 제1 내지 제3 삼중수소제거장치(11,12,13)는 3단의 삼중수소제거부(60)를 구비하고, 제4 삼중수소제거장치(14)는 2단의 삼중수소제거부(60)를 구비한 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 삼중수소제거부(60)의 단수는 조건에 따라 설계변경 가능하다.

상기와 같은 제1 실시예에 따른 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다. 도 3에 도시된 바와 같이, 보조건물(4) 내의 공기가 배기구(5)의 활성탄필터(5a)와 헤파필터(5b)를 통과하는 과정에서 정화되고, 정화된 공기는 배기구(5)와 연결된 삼중수소제거실(6)로 유입된다.

도 4에 도시된 바와 같이 삼중수소제거실(6)로 유입된 공기는 제1 내지 제3 연결통로(21,22,23)로 연결된 제1 내지 제4 삼중수소제거장치(11,12,13,14)를 경유함으로써 삼중수소가 최대한 제거된 후 대기로 방출된다.

즉, 도 5에서와 같이, 제1 삼중수소제거장치(11)의 입구(51a)로 유입된 공기는 3단 구조의 삼중수소제거부(60)를 통해 오염공기 중의 삼중수소를 제거하게 되며, 삼중수소가 제거된 공기는 수분제거기(53)에 의해 수분이 제거되고 응축기(54)에 의해 가열되어 상대습도가 크게 낮아진 상태로 출구(51b)로 배출된다.

상기 삼중수소제거부(60)에서는 가습 및 히드록시라디칼을 이용하여 삼중수소가 포함된 증기를 포집하게 된다. 가습기(61)는 건조한 상태의 오염공기에 물을 분사하여 내부 습도를 높게 유지하고, 냉각기(62)의 후면에 설치된 촉매 코팅판(63)에 조사되는 LED 램프(52)의 광에 의해 활성화되는 촉매인 이산화티타늄(TiO2)과 물의 반응을 통해 히드록시라디칼이 생성되도록 한다.

상기 가습기(61)에 의해 오염공기의 습도가 높아지면, 상기 냉각기(62)에 의한 냉각 제습시 오염공기 내의 삼중수소가 수증기와 함께 응결되어 포집되고, 히드록시라디칼은 오염공기 중의 습분과 접촉하여 큰 물방울을 만들어 제습을 용이하게 한다.

이때, 상기 삼중수소제거부(60)의 촉매 코팅판(63) 표면은, 요철형상으로 형성된 것이므로, 더 많은 촉매입자를 발생시킬 수 있고, 교반팬(64)에 의해서는 습분, 공기 및 촉매인 이산화티타늄(TiO2)의 균일한 교반을 통해 삼중수소와의 결합력을 더욱 활성화시켜 삼중수소 제거효율을 더욱 높일 수 있다.

또한, 삼중수소제거부(60)에 구비된 히터(65)에 의해서는, 삼중수소제거부(60)로 유입되는 공기를 가열하여 공기의 습분 농도를 높이게 되고, 이로써 가습기(61)에서 분무되는 습분과 접촉하여 OH 라디칼화 되는 습분을 증가시킬 수 있으며, 증가된 OH 라디칼화 한 습분에 의해 공기중 삼중수소 및 삼중수소 화합물에 대한 포집을 더욱 용이하게 할 수 있다.

상기 냉각기(62)에 의해 응결된 응축수 및 상기 가습기(61)에 의해 분사된 물방울은, 상기 냉각기(62)의 하부에 설치된 배수판(72)에 모인 후 배관을 통해 급배수 탱크(73)로 회수된다.

상기 급수배수 장치(70)는 급수펌프(71)를 통해 상기 가습기(61)에 물을 공급하되, 저수위에는 물이 자동으로 공급되도록 하고, 물 내의 삼중수소 농도가 높아지면 수동으로 배출하도록 한다.

이와 같이 제1 삼중수소제거장치(11)를 통해 삼중수소가 1차 제거된 공기는 제2 내지 제4 삼중수소제거장치(12,13,14)를 차례로 경유하여 상기한 제1 삼중수소제거장치(11)와 마찬가지의 과정을 통해 순차 삼중수소를 최대로 제거한 후, 도 6에 도시된 바와 같이 제4 삼중수소제거장치(14)의 출구(51b)를 통해 최종적으로 대기로 방출되며, 제4 삼중수소제거장치(14)의 출구(51b)측에 구비된 송풍팬(55)의 구동에 의해 공기가 제1 내지 제4 삼중수소제거장치(11,12,13,14)를 경유하여 대기로 방출하는 것을 원활하게 수행할 수 있다.

도 7 및 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배기처리설비를 나타낸 것으로, 상기 제1 실시예의 구성에 있어서, 배기구(5)로부터 유입되는 공기가 제1 내지 제4 삼중수소제거장치(11,12,13,14)에 선택적으로 흐르도록 제1 삼중수소제거장치(11)와 상기 제1 내지 제3 연결통로(21,22,23)에 제1 내지 제4 바이패스통로(31,32,33,34)를 연결하고, 상기 제1 내지 제3 연결통로(21,22,23)와 제1 내지 제4 바이패스통로(31,32,33,34)에 각각의 통로를 개폐하는 제1 내지 제7 밸브(V1~V7)를 설치한 구성이다.

또한 상기 제1 내지 제7 밸브(V1~V7)는 도 8에 도시된 바와 같이 제어부(41)와 연결되어 제어부(41)에 의해 개폐가 제어된다. 이때, 상기 제1 내지 제4 삼중수소제거장치(11,12,13,14) 중에서 말단에 위치하여 최종적으로 삼중수소를 제거하는 제4 삼중수소제거장치(14)의 출구(51b)에는 배출되는 공기중에서 삼중수소 농도를 검출하기 위한 삼중수소검출기(42)를 구비하고, 상기 제어부(41)는 상기 삼중수소검출기(42)로부터 검출된 삼중수소 농도에 의거하여 상기 제1 내지 제4 삼중수소제거장치(11,12,13,14)를 선택적으로 구동하도록 제어한다.

이러한 제2 실시예에 따른 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다. 제4 삼중수소제거장치(14)의 출구(51b)에 구비된 삼중수소검출기(42)가 대기로 방출되는 공기로부터 삼중수소 농도를 검출하여 제어부(41)로 송출하면, 제어부(41)는 송신된 삼중수소의 농도에 따라, 제1 내지 제7 밸브(V1~V7)의 개폐상태를 각각 제어하여 제1 내지 제4 삼중수소제거장치(11,12,13,14)를 선택적으로 운영할 수 있다.

먼저, 제1,5,6,7 밸브(V1,V5,V6,V7)를 개방하고 제2,3,4 밸브(V2,V3,V4)를 폐쇄하면, 공기를 제1 내지 제4 삼중수소제거장치(11,12,13,14)에 순차적으로 이송시켜 제1 내지 제4 삼중수소제거장치(11,12,13,14)를 모두 운영할 수 있고, 또한, 제2,5,6,7 밸브(V2,V6,V7)를 개방하고 제1,3,4 밸브(V1,V3,V4,V5)를 폐쇄하면, 제2 내지 제4 삼중수소제거장치(12,13,14)를 운영할 수 있고, 제3,7 밸브(V3,V7)를 개방하고 제1,2,4,5,6 밸브(V1,V2,V4,V5,V6)를 폐쇄하면, 제3 및 제4 삼중수소제거장치(13,14)를 운영할 수 있으며, 제4 밸브(V4)를 개방하고 제1,2,3,5,6,7 밸브(V1,V2,V3,V5,V6,V7)를 폐쇄하면, 제4 삼중수소제거장치(14)만 운영할 수 있다.

이와 같이 가장 말단에 배치된 제4 삼중수소제거장치(14)의 출구(51b)에 구비된 삼중수소검출기(42)로부터 검출되는 삼중수소의 농도에 따라 제1 내지 제4 삼중수소제거장치(11,12,13,14)가 선택적으로 구동됨으로써 배기처리설비를 효율적으로 운영하여 운영비용을 절감할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시 예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

4 : 보조건물 5 : 배기구
6 : 삼중수소제거실 11~14 : 제1 내지 제4 삼중수소제거장치
21~23 : 제1 내지 제3 연결통로 31~34 : 제1 내지 제4 바이패스통로
V1~V7 : 밸브 41 : 제어부
42 : 삼중수소검출기 51 : 하우징
52 : LED 램프 53 : 수분제거기
54 : 응축기 55 : 송풍팬
60 : 삼중수소제거부 61 : 가습기
62 : 냉각기 63 : 촉매 코팅판
64 : 교반팬 65 : 히터
70 : 급배수장치

Claims (8)

1. 원자력발전소의 보조건물 옥상에 구비되어 상기 보조건물 내의 공기를 대기로 방출시키는 배기구와 연결된 삼중수소제거실;
   상기 삼중수소제거실 내부에 구비되어 상기 배기구로부터 유입되는 공기로부터 삼중수소를 제거하여 대기로 배출하는 복수개의 삼중수소제거장치;
   상기 배기구로부터 유입되는 공기가 복수개의 삼중수소제거장치에 순차적으로 흐르도록 복수개의 삼중수소제거장치를 연결하는 복수개의 연결통로;
   상기 배기구로부터 유입되는 공기가 복수개의 삼중수소제거장치에 선택적으로 흐르도록 상기 배기구와 복수개의 연결통로를 각각 연결하는 바이패스통로;
   상기 복수개의 연결통로 및 바이패스통로에 각각 설치되어 통로를 개폐하는 복수개의 밸브;
   상기 밸브의 개폐를 통제하는 제어부; 및
   상기 복수개의 삼중수소제거장치를 선택적으로 통과하여 대기로 배출되는 공기중에서 삼중수소 농도를 검출하기 위한 삼중수소검출기를 포함하며,
   상기 제어부는 상기 삼중수소검출기로부터 검출된 삼중수소 농도에 의거하여 상기 복수개의 삼중수소제거장치를 선택적으로 구동하는 것을 특징으로 하는 원자력발전소의 보조건물 배기처리설비.
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4. 제 1 항에 있어서, 상기 삼중수소제거장치는,
   유입된 공기에 수분을 공급하는 가습기와, 습분을 포함한 공기를 제습하여 삼중수소를 제거하는 냉각기와, 물과의 반응을 통해 히드록시라디칼(OH 라디칼)을 형성하기 위해 설치되는 촉매 코팅판을 포함하는 삼중수소제거부;
   상기 삼중수소제거부에 물을 공급하고 회수하기 위한 급배수 장치;
   상기 삼중수소제거부에 광을 조사하는 하나 이상의 LED 램프;
   상기 삼중수소제거부를 통과한 공기로부터 수분을 제거하는 수분제거기; 및
   상기 수분제거기를 통과한 공기의 온도를 상승시키고 습도를 하강시키는 응축기를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자력발전소의 보조건물 배기처리설비.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 삼중수소제거장치는, 삼중수소가 제거된 공기를 배출하기 위한 송풍팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원자력발전소의 보조건물 배기처리설비.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 삼중수소제거장치의 삼중수소제거부는, 유입되는 공기, 가습기에 의해 공급되는 수분 및 촉매 코팅판에서 생성되는 촉매입자를 균일하게 혼합하기 위한 교반팬을 더 구비한 것을 특징으로 하는 원자력발전소의 보조건물 배기처리설비.
7. 제 4 항에 있어서, 상기 삼중수소제거장치는, 삼중수소제거부로 유입되는 공기를 더욱 가열하기 위한 히터를 더 구비한 것을 특징으로 하는 원자력발전소의 보조건물 배기처리설비.
8. 제 4 항에 있어서, 상기 삼중수소제거부의 촉매 코팅판 표면은, 요철형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 원자력발전소의 보조건물 배기처리설비.

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