KR101722546B1 - Equipment of drying for radioactive waste - Google Patents

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KR101722546B1
KR101722546B1 KR1020160043369A KR20160043369A KR101722546B1 KR 101722546 B1 KR101722546 B1 KR 101722546B1 KR 1020160043369 A KR1020160043369 A KR 1020160043369A KR 20160043369 A KR20160043369 A KR 20160043369A KR 101722546 B1 KR101722546 B1 KR 101722546B1
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drying
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정종원
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케이 뉴텍 주식회사
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Abstract

The present invention relates to an apparatus for drying and treating radioactive waste fluid and, more specifically, to an apparatus for drying and treating radioactive waste fluid capable of treating boric acid, increasing treatment performance, being stably operated, being conveniently maintained, and minimizing radioactivity exposure. The apparatus for drying and treating radioactive waste fluid according to the present invention comprises: a waste fluid supply tube (10) supplying radioactive waste fluid; a drying chamber (30) connected with the waste fluid supply tube (10) to allow radioactive waste to be accommodated therein; a boric acid supply tube (40) provided to inject boric acid into the radioactive waste moved to the drying chamber (30); a vacuum suction tube (50) reducing the pressure to remove moisture of a mixture of the radioactive waste and the boric acid introduced into the drying chamber (30); and a double ribbon screw (70) mixing the radioactive waste mixed with the boric acid and solidifying the radioactive waste, and moving the solidified radioactive waste to a radioactive waste drum (130) connected to a lower center of the drying chamber (30). The outside of the drying chamber (30) is surrounded by a steam jacket (80) providing evaporation heat to maintain the solidification degree of the solidified radioactive waste.

Description

방사능 폐액 건조 처리장치{Equipment of drying for radioactive waste} Technical Field [0001] The present invention relates to an apparatus for drying a radioactive waste,

본 발명은 원자력발전소의 방사능 폐액 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파라핀을 사용하여 굳힌 방사능 폐액의 문제점을 해결하기 위해 붕산을 처리하고 처리성능의 향상과 안정적 운전, 유지보수의 간편성과 방사능 노출을 최소화시킬 수 있는 방사능 폐액 증발 처리장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for treating radioactive waste liquid of a nuclear power plant, and more particularly, to an apparatus for treating radioactive waste liquid of a nuclear power plant, which comprises treating boric acid to solve the problem of radioactive waste liquid hardened by using paraffin, To a radioactive waste liquid evaporation treatment apparatus.

방사성 폐기물은 핵에너지를 사용하는 과정에서 발생하는 불필요한 방사성 물질로, 원자력시설이나 방사성 물질을 다루는 작업장 또는 실험실에서 나오는 폐기물, 핵분열생성물, 냉각수, 냉각가스 등의 누출물뿐 아니라　실험이나 작업에 사용된 공구, 헝겊, 종이, 세척수 등을 포함한다. 이러한 방사성 폐기물의 처리방법은 폐기물이 고체, 액체, 기체 인지에 따라 달라지는데, 액체 방사성 폐기물은 지하에 매장할 수 없으며 아주 적은 양의 누설로 인하여서도 토양 및 환경을 오염시킬 우려가 고체 폐기물보다 크며, 운반 및 처리가 고체 폐기물보다 까다로운 문제점이 있다.Radioactive waste is an unnecessary radioactive material generated during the process of using nuclear energy. It is used not only for waste such as waste from nuclear facilities or radioactive material handling workshops or laboratories, fission products, cooling water, cooling gas, Tools, cloth, paper, washing water, and the like. These methods of treatment of radioactive waste vary depending on whether the waste is solid, liquid or gas. Liquid radioactive waste can not be buried underground, and the risk of contamination of the soil and environment due to a very small amount of leakage is greater than that of solid waste. There is a problem that transportation and treatment are more difficult than solid waste.

우리나라 원자력 발전소에서 가동중 발생하는 액체 방사성 폐기물은 증발기로 증발시키고 있으며, 이 과정에서 증발기 하부에 잔류하는 농축된 폐액은 농축폐액 건조설비(CWDS)에 중,저준위 방사성 액체 폐기물을 증발 농축시켜 분말화하고, 여기에 파라핀을 투입하여 고화시킨다. 이렇게 고화 처리된 방사성 폐기물은 발전소 내 부지에 임시 저장된다.The liquid radioactive waste generated during the operation of the nuclear power plant in Korea is being evaporated by the evaporator. In this process, the concentrated waste liquid remaining in the lower part of the evaporator is evaporated and concentrated by evaporating the low and medium level radioactive liquid waste in the CWDS And paraffin is added thereto to solidify it. The solidified radioactive waste is temporarily stored in the site of the power plant.

그러나 파라핀 농축 폐액 방사능 폐기물 드럼은, 영구처분장에 저장시 중,저준위 방사성 폐기물 파라핀 고화체를 영구 처리할 때 온도 및 습도가 높아지는 상황에서 방사성 폐기물질이 쉽게 외부로 노출될 수 있기 때문에 충분한 연구 평가가 요구되고 있다.However, since the radioactive waste material of paraffin-enriched waste liquid radioactive waste is stored in the permanent repository, the radioactive waste material can easily be exposed to the outside when the temperature and humidity are high when the low-level radioactive waste paraffin solid is subjected to permanent treatment. .

대한민국등록특허 10-0930225Korean Patent No. 10-0930225

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 파라핀 농축 방사능 폐액을 대체하여, 원자력 발전소에서 발생하는 방사능 폐액을 보다 완벽하게 고체화하는 처리 방법을 제공하고자 한다. Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a treatment method for completely solidifying radioactive waste generated in a nuclear power plant by replacing paraffin-concentrated radioactive waste.

또한, 방사능 폐액 처리 시 방사능 폐액을 붕산과 혼합한 뒤 이송하기에 가장 효율적인 겔상태를 유지할 수 있는 처리 방법을 제공하고자 한다. It is another object of the present invention to provide a treatment method capable of maintaining the most efficient gel state for transporting the radioactive waste solution after mixing the radioactive waste solution with boric acid.

발명이 해결하고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention as set forth in the accompanying drawings. It will be possible.

본 발명에 따른 방사능 폐액 건조 처리장치는 방사능 폐기물이 공급되는 폐액공급관; 상기 폐액공급관과 연결되어 방사능 폐기물이 안치되는 건조실; 상기 건조실로 이동된 방사능 폐기물에 붕산을 주입하기 위해 구비된 붕산공급관; 상기 건조실에 유입된 방사능 폐기물과 붕산 혼합물의 수분을 제거하기 위해 감압하는 진공흡입관; 상기 붕산과 혼합된 방사능 폐기물을 혼합하여 고형화하고, 상기 고형화된 방사능 폐기물을 건조실 하부 중앙에 연결된 방사능 폐기물 드럼으로 이동시키는 더블리본스크류;를 포함하여 구성하되, 상기 건조실은 외부는 상기 고형화된 방사능 폐기물의 고화 정도를 유지하도록 기화열을 제공하는 스팀자켓으로 둘러싸여 있는 것을 특징으로 한다.An apparatus for drying a radioactive waste liquid according to the present invention comprises: a waste liquid supply pipe to which radioactive waste is supplied; A drying chamber connected to the waste liquid supply pipe to house radioactive waste; A boric acid supply pipe provided for injecting boric acid into the radioactive waste transferred to the drying chamber; A vacuum suction pipe for decompressing the radioactive waste introduced into the drying chamber to remove moisture from the boric acid mixture; And a double ribbon screw for mixing the radioactive waste mixed with the boric acid and solidifying the solidified radioactive waste and moving the solidified radioactive waste to a radioactive waste drum connected to the center of the lower portion of the drying chamber, And is surrounded by a steam jacket that provides vaporization heat to maintain the degree of solidification of the steam jacket.

상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명은 파라핀을 대체하여 붕산을 사용하여 원자력 발전소에서 발생하는 방사능 폐액을 보다 완벽하게 고체화하고, 외부 온도나 습도에 의한 방사능의 배출을 막을 수 있다. According to the solution of the above-mentioned problems, the present invention can more completely solidify the radioactive waste liquid generated in a nuclear power plant using boric acid instead of paraffin, and prevent radiation of radiation due to external temperature or humidity.

또한, 방사능 폐액을 붕산과 혼합한 뒤 진공장치를 이용하여 수분이 충분히 제거되어 겔상태가 유지됨을 통해 건조실 내부의 이송을 용이하게 한다. In addition, the radioactive waste solution is mixed with boric acid, and the water is sufficiently removed by using a vacuum device to maintain the gel state, thereby facilitating the transfer of the inside of the drying chamber.

또한, 방사능 폐액과 붕산 혼합물이 겔상태를 유지하여 건조실 내부 샤프트와 블레이드의 수명을 연장하고 처리성능의 향상과 안정적 운전이 가능하게 한다. In addition, the radioactive waste solution and the boric acid mixture maintain the gel state, thereby prolonging the life of the inner shaft and the blade of the drying chamber, and improving the treatment performance and stable operation.

또한, 건조실 내부 블레이드가 샤프트 양방향으로 분리 가능하여 유지보수를 간편하고 편리하게 한다. In addition, the inner blade of the drying chamber can be detached in both directions of the shaft, thus making the maintenance simple and convenient.

또한, 기존에 파라핀을 이용한 방사능 폐액 건조실에 블레이드만 교체하여 사용할 수 있도록 하여 경제적인 효과가 있다. In addition, it is economically effective to replace the blades only in the radioactive waste liquid drying chamber using paraffin.

도 1은 원자력발전소 방사능 폐액 처리장치 정면도
도 2는 원자력발전소 방사능 폐액 처리장치 상면 상세도
도 3은 건조기 내부의 샤프트 및 더블리본스크류 상세도
도 4는 원자력발전소 방사능 폐액 처리장치 상면도
도 5는 원자력발전소 방사능 폐액 처리장치 상면도
도 6은 스팀자켓 상세도
도 7은 원자력발전소 방사능 폐액 처리장치 우측면도
도 8은 스팀자켓의 엠보싱 형상 플레이트 상세도
도 9는 더블리본스크류 상세도
도 10은 메커니컬 실 상세도1 is a front view of a radioactive waste liquid treating apparatus of a nuclear power plant
Fig. 2 is a detailed view of the upper surface of the radioactive waste liquid treating apparatus of a nuclear power plant.
Figure 3 shows the details of the shaft and double ribbon screw inside the dryer
Fig. 4 is a top view of the radioactive waste liquid treating apparatus of the nuclear power plant
5 is a top view of a radioactive waste liquid treating apparatus for a nuclear power plant
FIG. 6 is a detailed view of the steam jacket
7 is a right side view of the radioactive waste liquid treating apparatus of the nuclear power plant
8 is a detail view of the embossed plate of the steam jacket
Figure 9 is a double ribbon screw detail drawing
Figure 10 shows the details of the mechanical chamber

본 발명은 원자력발전소의 방사능 폐액 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파라핀을 사용하여 굳힌 방사능 폐액의 문제점을 해결하기 위해 붕산을 처리하고 처리성능의 향상과 안정적 운전, 유지보수의 간편성과 방사능 노출을 최소화시킬 수 있는 방사능 폐액 증발 처리장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus for treating radioactive waste liquid of a nuclear power plant, and more particularly, to an apparatus for treating radioactive waste liquid of a nuclear power plant, which comprises treating boric acid to solve the problem of radioactive waste liquid hardened by using paraffin, To a radioactive waste liquid evaporation treatment apparatus.

이상과 같은 본 발명에 대한 해결하려는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 일실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 일실시예를 참조하면 명확해질 것이다.
The above and other objects, features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent by reference to an embodiment which will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

하기에는 방사능 폐액 증발 처리장치를 도면을 이용하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, the radioactive waste liquid evaporation processing apparatus will be described in detail with reference to the drawings.

도 1 내지 도 10에 나타난 바와 같이, 방사능 폐액 증발 처리장치는 방사능 폐기물이 공급되는 폐액공급관(10), 상기 폐액공급관(10)과 연결되어 방사능 폐기물이 안치되는 건조실(30), 상기 건조실(30)로 이동된 방사능 폐기물에 붕산을 주입하기 위해 구비된 붕산공급관(40), 상기 건조실(30)에 유입된 방사능 폐기물과 붕산 혼합물의 수분을 제거하기 위해 감압하는 진공흡입관(50) 및 상기 붕산과 혼합된 방사능 폐기물을 혼합하여 겔화하고, 상기 겔화된 방사능 폐기물을 건조실(30) 하부 중앙에 연결된 방사능 폐기물 드럼(130)으로 이동시키는 더블리본스크류(70)를 포함하여 구성된다.
1 to 10, the apparatus for evacuating radioactive waste liquid includes a waste liquid supply pipe 10 to which radioactive waste is supplied, a drying chamber 30 connected to the waste liquid supply pipe 10 to house radioactive waste, ), A vacuum suction pipe (50) for reducing the pressure of the radioactive waste and the boric acid mixture introduced into the drying chamber (30) to remove moisture, and an adsorbent for adsorbing the boric acid And a double ribbon screw 70 for mixing and gelling the mixed radioactive waste and moving the gelled radioactive waste to the radioactive waste drum 130 connected to the center of the lower portion of the drying chamber 30. [

먼저, 상기 폐액공급관(10)은 방사능 폐기물이 공급되는 통로로, 본원발명인 방사능 폐액 증발 처리장치의 상단에 구비되어 있고 건조실(30)과 연결되어 상기 방사능 폐기물이 상기 건조실(30)로 유입된다. 구체적으로, 상기 방사능 폐기물의 양과 상기 건조실(30) 내부 압력 및 온도는 센서에 의해 감지된다. The waste liquid supply pipe 10 is a passage through which the radioactive waste is supplied. The waste liquid supply pipe 10 is provided at the upper end of the apparatus for treating radioactive waste liquid according to the present invention and is connected to the drying chamber 30 so that the radioactive waste flows into the drying chamber 30. Specifically, the amount of radioactive waste and the pressure and temperature inside the drying chamber 30 are sensed by the sensor.

상기 방사능 폐기물을 3m3의 양을 주입하는 것이 바람직하다. 상기 방사능 폐기물의 양은 상기 건조실(30) 내부의 50 내지 70%로 주입되어야 상기 건조실(30)에서 혼합되는 붕산과의 혼합 및 이송이 용이하므로 상기 조건으로 방사능 폐기물을 주입하는 것이 바람직하다. It is preferable to inject the radioactive waste in an amount of 3 m < 3 & gt ;. The amount of the radioactive waste is preferably 50 to 70% of the inside of the drying chamber 30 so that it can be easily mixed with and transported to the boric acid mixed in the drying chamber 30. Therefore, it is preferable to inject the radioactive waste under the above conditions.

상기 방사능 폐기물의 양과 상기 건조실(30) 내부 압력 및 온도는 센서에 의해 감지되고, 상기 센서는 센서체결구(11)에 장착된다. 상기 방사능 폐기물의 양은 상기 방사능 폐액에 초음파로 계측하여 임의로 설정된 설정값을 벗어날 경우 자동으로 상기 방사능 폐액 증발 처리장치가 정지하게 된다. 본 발명에 의한 방사능 폐액 증발 처리장치는 상기 방사능 폐액의 높이가 250mm 내지 600mm의 범위로 설정하여 상기 방사능 폐액이 상기 건조실(30) 내부의 50 내지 70%로 주입될 수 있도록 유지하는 것이 바람직하다. The amount of radioactive waste and the pressure and temperature inside the drying chamber (30) are sensed by a sensor, and the sensor is mounted on the sensor fastener (11). The amount of the radioactive waste is measured by the ultrasonic wave in the radioactive waste solution, and the radioactive waste solution evaporation processing device is automatically stopped when the amount of the radioactive waste is out of a predetermined set value. The height of the radioactive waste solution is preferably set in a range of 250 mm to 600 mm so that the radioactive waste solution can be injected at 50 to 70% of the inside of the drying chamber 30.

또한, 상기 방사능 폐액은 방사선을 발생시킬 위험이 있고 유전자를 변형시키는 등 인체에 해로운 물질을 포함하고 있으므로 상기 폐액공급관(10)은 메커니컬 실(20) 구조인 것이 바람직하다. 상기 메커니컬 실(20)은 테프론 파킹(21)에 의해 고정되고 상기 테프론 파킹(21) 후면에 그랜드 파킹(22)으로 재고정한 뒤 상기 그랜드 파킹(22) 후면에 볼트 또는 프래싱캡(23)으로 압축하고 리테이너(24, retainer)로 고정하도록 구비되는 것이 바람직하다.
In addition, since the radioactive waste liquid contains a substance harmful to human bodies such as a risk of generating radiation and a gene, it is preferable that the waste liquid supply pipe 10 is a mechanical chamber 20 structure. The mechanical seal 20 is fixed by a Teflon wheel 21 and is fixed to the rear surface of the Teflon parking 21 by a grand parking 22 and then compressed by a bolt or flushing cap 23 on the rear surface of the grand parking 22. And is fixed by a retainer (24).

다음으로, 건조실(30)은 상기 폐액공급관(10)과 연결되어 방사능 폐기물이 안치되는 곳으로 상기 방사능 폐액의 수분을 제거하고, 붕산과 혼합 후 이송된다. 상기 건조실(30)은 3m3 부피로 유입되는 상기 방사능 폐기물과 상기 붕산을 혼합하기 위한 적절한 공간이 요구되므로 5m3의 부피인 것이 바람직하다. Next, the drying chamber 30 is connected to the waste liquid supply pipe 10 to remove moisture from the radioactive waste solution and transport it after mixing with boric acid. The drying chamber 30 is supplied with 3 m 3 volume Since a suitable space for mixing the radioactive waste and the boric acid is required, the volume is preferably 5 m 3 .

구체적으로, 상기 건조실(30)로 이동된 방사능 폐기물에 붕산을 주입하기 위해 구비된 붕산공급관(40), 상기 건조실(30)에 유입된 방사능 폐기물-붕산 혼합물의 수분을 제거하기 위해 감압하는 진공흡입관(50), 카메라(110), 살수노즐(120), 샤프트(60)에 부착된 블레이드(74), 및 방사능 폐기물 드럼(130)이 연결되어 마련되고, 상기 건조실(30) 외부는 스팀자켓(80)으로 둘러싸여 구비된다.
Specifically, a boric acid supply pipe 40 for injecting boric acid into the radioactive waste transferred to the drying chamber 30, a vacuum suction pipe 40 for removing moisture from the radioactive waste-boric acid mixture introduced into the drying chamber 30, And a radiation waste drum 130 are connected to the outer surface of the drying chamber 30. The outer surface of the drying chamber 30 is connected to a steam jacket (not shown) 80).

먼저, 붕산공급관(40)을 통해 상기 건조실(30)에 붕산이 자동으로 공급된다. 상기 붕산의 공급량은 방사능 폐액 10 중량부에 대하여 상기 붕산 2 중량부로 공급되는 것이 바람직하다. First, boric acid is automatically supplied to the drying chamber 30 through the boric acid supply pipe 40. The supply amount of the boric acid is preferably supplied to 2 parts by weight of the boric acid per 10 parts by weight of the radioactive waste solution.

상기 방사능 폐액 10 중량부에 대하여 상기 붕산 공급량이 2 중량부 미만인 경우 하기에 설명할 방사능 폐액과 붕산 혼합시간이 길어지고 방사능 흡수가 어려울 수 있고, 상기 붕산 공급량이 2 중량부를 초과할 경우 작업시간은 줄일 수 있으나 상기 방사능 폐액과 붕산 혼합 후 부피가 커지는 문제점이 있다.
When the amount of the boric acid to be supplied is less than 2 parts by weight based on 10 parts by weight of the radioactive waste solution, mixing time of the radioactive waste solution and boric acid to be described below may be long and radioactivity absorption may be difficult. There is a problem in that the volume of the radioactive waste solution after mixing with the boric acid becomes large.

다음으로, 상기 진공흡입관(50)은 상기 건조실(30)에 안치된 방사능 폐액의 수분을 상대습도 20w/w%로 유지하기 위해 10-1 내지 10-2kg/cm2으로 3 내지 4시간 동안 공기를 흡입하여 감압한다. Next, the vacuum suction pipe 50 is heated to 10 -1 to 10 -2 kg / cm 2 for 3 to 4 hours to maintain the moisture of the radioactive waste liquid placed in the drying chamber 30 at a relative humidity of 20 w / w% Suction air to reduce pressure.

상기 방사능 폐액의 수분을 상대습도 20w/w% 미만으로 유지할 경우 하기 설명할 붕산과 혼합 및 이동이 어렵고 상기 건조실(30) 내부에 마련된 장치가 부서지거나 변형될 우려가 있으며, 상기 방사능 폐액에 포함된 방사선이 고농축되어 내부 장비가 부식될 위험이 있다. 또한, 상기 방사능 폐액의 수분을 상대습도 20w/w%를 초과할 경우 하기 설명할 고형화 과정에서 반응 시간이 오래 걸려 상기 건조실(30) 내부에서 상기 방사능 폐액-붕산 혼합물이 굳어질 우려가 있으므로 상기 조건으로 혼합하는 것이 바람직하다. When the moisture content of the radioactive waste solution is maintained at a relative humidity of less than 20 w / w%, mixing and migration with boric acid, which will be described later, is difficult and the apparatus provided in the drying chamber 30 may be broken or deformed. There is a risk that radiation is highly concentrated and internal equipment is corroded. If the moisture content of the radioactive waste solution is more than 20 w / w%, the reaction time may become long in the solidification process to be described below, so that the radioactive waste solution-boric acid mixture may harden in the drying chamber 30. Therefore, .

또한, 감압 조건이 10-1kg/cm2 미만일 경우 상기 방사능 폐액의 수분 제거 효과가 미미할 수 있고, 10-2kg/cm2을 초과할 경우 상기 방사능 폐액의 수분 외에 고형물이 압력에 의해 이동되어 상기 진공흡입관(50)이 폐쇄될 우려가 있으므로 상기 조건으로 감압하는 것이 바람직하다. Further, when the decompression condition is 10 -1 kg / cm 2 , The effect of removing water from the radioactive waste liquid may be insufficient. If it exceeds 10 -2 kg / cm 2 , the solid matter may be moved by pressure in addition to the moisture of the radioactive waste liquid, thereby closing the vacuum suction pipe 50 It is preferable to reduce the pressure under the above conditions.

또한, 감압 시간이 3시간 미만이거나 4시간을 초과할 경우 상기 방사능 폐액의 수분이 상대습도 20w/w%를 유지하지 못할 우려가 있으므로 상기 조건으로 감압하는 것이 바람직하다.
Further, when the decompression time is less than 3 hours or more than 4 hours, there is a possibility that the moisture of the radioactive waste solution may not maintain the relative humidity of 20 w / w%.

다음으로, 상기 수분이 제거된 방사능 폐액에 상기 붕산이 혼합되면서 상기 건조실(30) 내부에서 서서히 겔화된다. 상기 방사능 폐액과 붕산의 혼합은 상기 건조실(30) 중앙을 관통하는 샤프트(60)에 탈착될 수 있도록 구비된 더블리본스크류(70)를 이용하여 상기 건조실(30) 중앙으로 혼합 및 이동되고, 상기 혼합 및 이동 과정 중 상기 건조실(30) 내부에서 고형화 되지 않도록 기화열을 가한다. Next, the boric acid is mixed into the radioactive waste liquid from which moisture has been removed, and gradually gelled in the drying chamber 30. The radioactive waste solution and boric acid are mixed and moved to the center of the drying chamber 30 using a double ribbon screw 70 provided to be detachable to the shaft 60 passing through the center of the drying chamber 30, The heat of vaporization is applied so as not to be solidified in the drying chamber 30 during the mixing and moving process.

먼저, 상기 더블리본스크류(70)는 싱글패드(72)와 블레이드(74) 및 상기 싱글패드(72)와 블레이드(74)는 연결하는 지지대(77)로 구비된다. First, the double ribbon screw 70 is provided with a single pad 72, a blade 74, and a support 77 connecting the single pad 72 and the blade 74.

상기 블레이드(74)는 나선형으로 연장된 코일형태로 구비되는 것이 바람직하며, 상기 형태를 통해 상기 방사능 폐액과 붕산의 혼합이 편리하고, 상기 건조실(30) 내부에서 고형화 되지 않고 이동이 가능하게 된다. It is preferable that the blade 74 is provided in the form of a coil extending in a spiral shape, and the radioactive waste solution and boric acid are easily mixed with each other through the form of the coil, and the movement is possible without solidifying in the drying chamber 30.

상기 지지대(77)는 상기 스크류 본체에 10 내지 12개가 15 내지 20cm 간격으로 설치되고, 각 지지대(77)가 교차하는 방향으로 구비되어 상기 블레이드(74)의 연장된 나선형태를 지지할 수 있도록 구비된다. 10 to 12 of the support members 77 are installed at intervals of 15 to 20 cm in the screw main body and are provided in the direction of intersection of the support members 77 to support the extended spiral shape of the blade 74 do.

상기 더블리본스크류(70)는 10 내지 15 rpm의 속도로 상기 방사능 폐액-붕산 혼합물을 혼합하는 것이 바람직하다. 상기 더블리본스크류(70)의 속도는 상기 건조실(30) 외부에 구비된 감속기(90)를 이용하여 속도를 제어할 수 있다. Preferably, the double ribbon screw 70 is mixed with the radioactive waste solution-boric acid mixture at a rate of 10 to 15 rpm. The speed of the double ribbon screw 70 can be controlled by using a speed reducer 90 provided outside the drying chamber 30.

상기 더블리본스크류(70)가 10rpm 미만의 속도로 회전하는 경우 상기 방사능 폐액-붕산 혼합물의 혼합시간이 길어져 상기 건조실(30) 내부에서 딱딱하게 굳어버려 이송이 어려울 수 있고, 15rpm 초과한 속도로 회전하는 경우 상기 더블리본스크류(70)의 저항이 높아질 수 있으므로 상기 조건으로 회전하는 것이 바람직하다.
When the double ribbon screw 70 rotates at a speed of less than 10 rpm, the mixing time of the radioactive waste solution-boric acid mixture becomes long and hard inside the drying chamber 30, The resistance of the double ribbon screw 70 may be increased, so that it is preferable to rotate under the above conditions.

또한, 상기 더블리본스크류(70)는 상기 샤프트(60)의 중앙에서 양방향으로 착탈 되어 제1더블리본스크류와 제2더블리본스크류로 분리가능한 것이 특징이다. 구체적으로, 상기 제1더불리본스크류와 제2더블리본스크류는 상기 샤프트(60) 중앙에서 좌우 대칭형태로 마련되어 상기 방사능 폐액-붕산 혼합물이 상기 건조실(30) 중앙으로 이동할 수 있다. The double ribbon screw 70 is detachable in both directions from the center of the shaft 60 and can be separated into a first double ribbon screw and a second double ribbon screw. Specifically, the first and second double ribbon screws are provided symmetrically at the center of the shaft 60 so that the radioactive waste solution-boric acid mixture can move to the center of the drying chamber 30.

상기 더블리본스크류(70)와 샤프트(60)의 착탈은 상기 샤프트(60), 분리 블레이드 체결 파이프(71), 및 상기 더블리본스크류(70)가 용접된 싱글패드(72)를 고정하거나 해체하여 실시할 수 있다. The attachment and detachment of the double ribbon screw 70 and the shaft 60 is performed by fixing or disassembling the single pad 72 to which the shaft 60, the separation blade fastening pipe 71 and the double ribbon screws 70 are welded .

상기 샤프트(60), 분리 블레이드 체결 파이프(71) 및 싱글패드(72)의 결합은 3개의 블레이드체결볼트(73)로 고정하는 것이 바람직하며, 상기 볼트 각각은 120°의 각도를 유지하여 체결되며, 상기 샤프트(60) 내부까지 삽입되도록 하여 고정하는 것이 바람직하다. It is preferable that the coupling of the shaft 60, the separation blade fastening pipe 71 and the single pad 72 is fixed by three blade fixing bolts 73 and each of the bolts is fastened at an angle of 120 ° , And is inserted into the shaft 60 to be fixed.

상기 더블리본스크류(70)와 샤프트(60)의 착탈 방식은 기존 파라핀을 이용한 방사능 폐액 건조실(30)에 상기 더블리본스크류(70)만 대체하여 사용할 수 있고, 상기 샤프트(60)는 상기 감속기(90)와 쉽게 착탈될 수 있도록 카플링(75)을 체결하고 있어 기존 파라핀을 이용한 방사능 폐액 건조실(30)의 감속기(90)와 연결하여 사용 가능하므로, 이에 따른 경제적인 효과가 있다.
The double ribbon screw 70 and the shaft 60 may be replaced with the double ribbon screw 70 only in the radioactive waste liquid drying chamber 30 using conventional paraffin, 90 can be easily connected to the decelerator 90 of the radioactive waste liquid drying chamber 30 using the existing paraffin because the coupler 75 is fastened to be easily removable with the conventional paraffin.

다음으로, 상기 건조실(30)의 외부는 상기 겔화된 방사능 폐기물-붕산 혼합물의 고화 정도를 유지하도록 기화열을 제공하는 스팀자켓(80)으로 둘러싸여 있는 것을 특징으로 하며, 상기 스팀자켓(80)은 제1스팀공급관(81)과 제2스팀공급관(82) 및 제1스팀배출관(83)과 제2스팀배출관(84)으로 구비된다. Next, the outside of the drying chamber (30) is surrounded by a steam jacket (80) that provides the heat of vaporization to maintain the degree of solidification of the gelled radioactive waste - boric acid mixture. The steam jacket (80) 1 steam supply pipe 81, a second steam supply pipe 82, a first steam discharge pipe 83 and a second steam discharge pipe 84.

상기 제2스팀공급관(82) 및 제2스팀배출관(84)은 상기 제1스팀공급관(81)과 제1스팀배출관(83)의 보조 역할을 수행하며, 상기 건조실(30) 내부의 겔화된 방사능 폐기물-붕산 혼합물의 고화가 급격하게 진행되는 것을 막기 위해 조건적으로 시행될 수 있다. The second steam supply pipe 82 and the second steam discharge pipe 84 serve as an auxiliary function of the first steam supply pipe 81 and the first steam discharge pipe 83. The gelled radioactive It can be performed conditionally to prevent rapid solidification of the waste-boric acid mixture.

상기 스팀자켓(80)은 스팀이 상기 건조실(30) 외부의 하단에서 상단으로 이동할 수 있고, 상기 건조실(30)을 둘러싸고 있어 간접적으로 상기 건조실(30) 내부에 열을 전달할 수 있도록 구비된다. The steam jacket 80 can move steam from the lower end to the upper end of the drying chamber 30 and surround the drying chamber 30 to indirectly transmit heat to the inside of the drying chamber 30.

또한, 상기 스팀자켓(80)은 20mm의 두께와 엠보싱 형상으로 구비된 플레이트이고, 상기 엠보싱 형상의 내부 중심 간 거리는 30mm인 것이 바람직하다. 또한, 상기 스팀자켓(80)의 외부는 50mm 두께의 단열재(85)로 둘러싸인 것이 바람직하다. 상기 조건을 통해 상기 건조실(30) 내부의 겔화된 방사능 폐기물-붕산 혼합물의 고화 정도를 유지하고 이송을 가능하게 한다. In addition, the steam jacket 80 is a plate having a thickness of 20 mm and an embossed shape, and the distance between inner centers of the embossed shape is preferably 30 mm. Further, it is preferable that the outside of the steam jacket 80 is surrounded by a heat insulating material 85 having a thickness of 50 mm. The above conditions allow the solidification of the gelled radioactive waste-boric acid mixture in the drying chamber 30 to be maintained and transported.

또한, 상기 스팀자켓(80)은 상기 스팀공급관으로부터 공급된 스팀의 열이 일정하게 유지될 수 있도록 측면에 보일러를 마련한다. 상기 공급되는 스팀온도는 110℃ 이상인 것이 바람직하다. In addition, the steam jacket 80 is provided with a boiler on a side thereof so that heat of steam supplied from the steam supply pipe can be maintained constant. The supplied steam temperature is preferably 110 ° C or higher.

상기 스팀쟈켓에서 분사되는 스팀은 관을 따라 이동하면서 상기 건조실(30) 내부의 겔화된 방사능 폐기물-붕산 혼합물에 간접적으로 기화열을 공급하여 상기 겔화된 방사능 폐기물의 고형화를 막는다. 상기 건조실(30) 내부의 온도는 90±2℃인 것이 바람직하고, 상기 건조실(30) 내부는 온도센서장치가 마련되어 있어 100℃ 이상일 경우 자동으로 스팀 분사가 차단되는 될 수 있도록 구비된다. The steam injected from the steam jacket indirectly supplies heat of vaporization to the gelled radioactive waste-boric acid mixture in the drying chamber 30 while moving along the pipe to prevent solidification of the gelled radioactive waste. The temperature inside the drying chamber 30 is preferably 90 ± 2 ° C. The inside of the drying chamber 30 is provided with a temperature sensor device so that the steam injection is automatically blocked when the temperature is 100 ° C. or higher.

상기 온도센서장치는 메인온도센서(100)와 두 개의 서브온도센서(101)로 구비되는 것이 바람직하다.
It is preferable that the temperature sensor device includes a main temperature sensor 100 and two sub temperature sensors 101.

다음으로, 상기 건조실(30) 상부에는 카메라(110)가 마련되어 있다. 상기 카메라(110)는 상기 건조실(30) 내부를 촬영하여 상기 겔화된 방사능 폐기물-붕산 혼합물의 혼합 및 이동의 흐름이 원활한지 확인할 수 있다. 또한, 상기 건조실(30) 상부에 상부점검창(111)과 라이팅윈도우(112)을 추가하여 상기 건조실(30) 내부를 확인할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. Next, a camera 110 is provided on the drying chamber 30. The camera 110 can photograph the inside of the drying chamber 30 to confirm smooth flow of mixing and movement of the gelled radioactive waste-boric acid mixture. In addition, it is preferable that an upper inspection window 111 and a lighting window 112 are added to the upper side of the drying chamber 30 so that the inside of the drying chamber 30 can be confirmed.

만약, 상기 카메라(110)를 통해 상기 건조실(30) 내부에 상기 겔화된 방사능 폐기물-붕산 혼합물의 이송에 대한 문제를 확인한 경우, 살수노즐(120)을 추가로 구비하여 상기 문제를 해결할 수 있다.If the problem of the transfer of the gelled radioactive waste-boric acid mixture into the drying chamber 30 is confirmed through the camera 110, a water spray nozzle 120 may be additionally provided to solve the above problem.

상기 살수노즐(120)은 상기 건조실(30) 내부에 25 내지 30개가 13 내지 17cm 간격으로 마련되고, 상기 살수노즐(120)을 통해 분사되는 물은 110℃의 각도로 분사되어 상기 건조실(30) 내부 전체에 세척이 가능하도록 구비된다. The water spray nozzle 120 is provided at intervals of 13 to 17 cm in the drying chamber 30, and water sprayed through the water spray nozzle 120 is sprayed at an angle of 110 ° C. to the drying chamber 30, And is provided so as to be able to wash the entire interior thereof.

또한, 상시 살수노즐(120)은 상기 건조실(30) 외부로부터 유입되는 물을 공급할 수 있도록 살수공급관(121)을 구비하는 것이 바람직하다.
In addition, it is preferable that the constant spraying nozzle 120 includes a spraying pipe 121 for supplying water from outside the drying chamber 30.

다음으로, 방사능 폐기물 드럼(130)은 상기 건조실(30) 중앙 하단에 마련된다. Next, the radioactive waste drum 130 is provided at the lower center of the drying chamber 30. [

상기 겔화된 방사능 폐기물-붕산 혼합물이 상기 제1더블리본스크류와 제2더블리본스크류에 의해 상기 건조실(30) 중앙 하단으로 이동하도록 마련되어 상기 방사능 폐기물 드럼(130)에 안착하도록 구비된다.The gelled radioactive waste-boric acid mixture is provided to move to the lower center of the drying chamber 30 by the first double ribbon screw and the second double ribbon screw so as to be seated on the radioactive waste drum 130.

상기 방사능 폐기물 드럼(130)에 안착된 겔화된 방사능 폐기물-붕산 혼합물은 상온에서 2 내지 3일동안 고화를 유지시켜 가는 모래와 같은 형태로 제조하는 것이 바람직하다.
The gelled radioactive waste-boric acid mixture seated on the radioactive waste drum 130 is preferably made in the form of sand that maintains solidification for 2 to 3 days at room temperature.

상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명은 파라핀을 대체하여 붕산을 사용하여 원자력 발전소에서 발생하는 방사능 폐액을 보다 완벽하게 고체화하고, 외부 온도나 습도에 의해서 방사능의 배출을 막을 수 있다. According to the solution of the above-mentioned problems, the present invention can more completely solidify the radioactive waste generated in a nuclear power plant using boric acid instead of paraffin, and prevent radiation of radiation due to external temperature or humidity.

또한, 방사능 폐액 처리 시 방사능 폐액을 붕산과 혼합한 뒤 건조실(30) 내부 이송시 겔상태를 유지하도록 한다. In addition, when the radioactive waste solution is mixed with the boric acid, the radioactive waste solution is mixed with boric acid and maintained in a gel state during the transfer into the drying chamber (30).

또한, 방사능 폐액과 붕산 혼합물이 겔상태를 유지하여 건조실(30) 내부 샤프트(60)와 블레이드(74)의 수명을 연장하고 처리성능의 향상과 안정적 운전이 가능하게 한다. In addition, the radioactive waste solution and the boric acid mixture maintain the gel state, thereby prolonging the life of the inner shaft 60 and the blade 74 in the drying chamber 30, thereby improving the treatment performance and stabilizing operation.

또한, 건조실(30) 내부 블레이드(74)가 샤프트(60) 양방향으로 분리 가능하여 유지보수를 간편하고 편리하게 한다. In addition, the inner blade 74 of the drying chamber 30 can be detached in both directions of the shaft 60, thereby facilitating maintenance.

또한, 기존에 파라핀을 이용한 방사능 폐액 건조실(30)에 블레이드(74)만 교체하여 사용할 수 있도록 하여 경제적인 효과가 있다.
In addition, it is economically advantageous to replace only the blade 74 with the radioactive waste liquid drying chamber 30 using paraffin.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.As described above, it is to be understood that the technical structure of the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims rather than the foregoing description, All changes or modifications that come within the scope of the equivalent concept are to be construed as being included within the scope of the present invention.

10. 폐액공급관 11. 센서체결구
20. 메커니컬실 21. 테프론파킹 22. 그랜드파킹
23. 프레싱캡 24. 리테이너
30. 건조실 31. 고정브라켓
40. 붕산공급관
50. 진공흡입관
60. 샤프트
70. 더블리본스크류 71. 분리블레이드체결파이프
72. 싱글패드 73. 블레이드체결볼트 74. 블레이드
75. 카플링 76. 블레이드체결볼트패드 77. 지지대
80. 스팀자켓 81. 제1스팀공급관 82. 제2스팀공급관
83. 제1스팀배출관 84. 제2스팀배출관 85. 단열재
90. 감속기
100. 메인온도센서 101. 서브온도센서
110. 카메라 111. 상부점검창 112. 라이팅윈도우
120. 살수노즐 121. 살수공급관
130. 방사능 폐기물 드럼 10. Waste liquid supply pipe 11. Sensor fastener
20. Mechanical room 21. Teflon parking 22. Grand parking
23. Pressing cap 24. Retainer
30. Drying room 31. Fixing bracket
40. Boric acid supply pipe
50. Vacuum suction pipe
60. Shaft
70. Double Ribbon Screw 71. Split Blade Fastening Pipe
72. Single pad 73. Blade fastening bolt 74. Blade
75. Coupling 76. Blade fastening bolt pad 77. Support
80. Steam jacket 81. First steam supply pipe 82. Second steam supply pipe
83. First steam discharge pipe 84. Second steam discharge pipe 85. Insulation material
90. Reducer
100. Main temperature sensor 101. Sub temperature sensor
110. Camera 111. Top check window 112. Lighting window
120. Sprinkler nozzle 121. Sprinkler supply pipe
130. Radioactive waste drum

Claims (5)

방사능 폐기물을 처리하기 위해,
방사능 폐기물이 공급되는 폐액공급관(10); 상기 폐액공급관(10)과 연결되어 방사능 폐기물이 안치되는 건조실(30); 상기 건조실(30)로 이동된 방사능 폐기물에 붕산을 주입하기 위해 구비된 붕산공급관(40); 상기 건조실(30)에 유입된 방사능 폐기물-붕산 혼합물의 수분을 제거하기 위해 감압하는 진공흡입관(50); 상기 수분이 방사능 폐기물-붕산 혼합물을 겔화하고, 상기 겔화된 방사능 폐기물-붕산 혼합물을 건조실(30) 하부 중앙에 연결된 방사능 폐기물 드럼(130)으로 이동시키는 더블리본스크류(70);를 포함하여 구성하되,
상기 건조실(30)의 외부는 상기 겔화된 방사능 폐기물-붕산 혼합물의 고화 정도를 상대습도 20w/w%로 유지하도록 기화열을 제공하는 스팀자켓(80)으로 둘러싸여 있고,
상기 더블리본스크류(70)는 나선형으로 연장된 코일형태로써, 10 내지 15rpm으로 속도 제어가 가능한 것을 특징으로 하는 방사능 폐액 건조 처리장치To treat radioactive waste,
A waste liquid supply pipe 10 to which radioactive waste is supplied; A drying chamber 30 connected to the waste liquid supply pipe 10 and containing radioactive waste; A boric acid supply pipe (40) provided for injecting boric acid into the radioactive waste transferred to the drying chamber (30); A vacuum suction pipe 50 for decompressing the moisture of the radioactive waste-boric acid mixture introduced into the drying chamber 30; And a double ribbon screw (70) for gelling the radioactive waste-boric acid mixture and transferring the gelled radioactive waste-boric acid mixture to a radioactive waste drum (130) connected to the lower center of the drying chamber (30) ,
The outside of the drying chamber 30 is surrounded by a steam jacket 80 that provides the heat of vaporization to maintain the degree of solidification of the gelled radioactive waste-boric acid mixture at a relative humidity of 20 w / w%
Characterized in that the double ribbon screw (70) is a spiral-elongated coil and is capable of speed control at 10 to 15 rpm. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 더블리본스크류(70)는,
상기 건조실(30) 내부 중심에 위치한 샤프트(60)에 착탈될 수 있도록 구비하되,
상기 샤프트(60) 중심에서 좌우 양방향으로 분리하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 방사능 폐액 건조 처리 장치The method according to claim 1,
The double ribbon screw (70)
(60) located at the center of the drying chamber (30)
And is separated from the center of the shaft (60) in both right and left directions. 제1항에 있어서,
상기 진공흡입관(50)은,
10-1 내지 10-2kg/cm2으로 3 내지 4시간 동안 공기를 흡입하여
상기 방사능 폐기물-붕산 혼합물을 상대습도 20w/w%로 유지할 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 방사능 폐액 건조 처리 장치The method according to claim 1,
The vacuum suction pipe (50)
10 -1 to 10 -2 to 3 to 4 hours while sucking the air in kg / cm 2
Wherein the radioactive waste-boric acid mixture is formed so as to maintain the radioactive waste-boric acid mixture at a relative humidity of 20 w / w% 제1항에 있어서,
상기 건조실(30)에는 내부를 점검할 수 있는 카메라(110) 및 상부점검창(111), 라이팅윈도우(112)가 구비되어 있고, 내부 세척을 위한 살수노즐(120)이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 방사능 폐액 건조 처리 장치The method according to claim 1,
The drying chamber 30 is provided with a camera 110 capable of inspecting the inside thereof, an upper inspection window 111 and a lighting window 112 and is provided with a water spray nozzle 120 for internal cleaning A radioactive waste liquid drying treatment apparatus
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