KR101752729B1

KR101752729B1 - 방사성 폐기물 잡고체 감용방법 및 시스템

Info

Publication number: KR101752729B1
Application number: KR1020160067222A
Authority: KR
Inventors: 이운장
Original assignee: 주식회사 오리온이엔씨
Priority date: 2016-05-31
Filing date: 2016-05-31
Publication date: 2017-06-30

Abstract

본 발명은 방사능 폐기물의 잡고체 감용방법 및 시스템에 관한 것이다. 그러한 잡고체 감용방법은 (a) 잡고체(11)를 압축몰드(9)에 투입하고 압축하는 단계와; (b) 압축된 잡고체(11)를 압축봉지(13)에 의하여 진공압축하는 단계와; (c) 압축봉지(13)에 의하여 압축된 잡고체(11)를 철편에 의하여 결속하는 단계와; 그리고 (d) 결속된 다수의 잡고체(11)를 저장드럼(20)에 투입하고 채움재(26)로 채움으로써 저장하는 단계를 포함한다.

Description

방사성 폐기물 잡고체 감용방법 및 시스템{Method for compressing miscellaneous radioactive waste and the system of the same}

본 발명은 방사성 폐기물 잡고체의 감용방법 및 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 드럼내의 잡고체를 압축하는 과정을 개선함으로써 압축된 잡고체가 원상태로 부풀어 오름을 방지하여 압축율을 높일 수 있는 기술에 관한 것이다.

일반적으로 원자력 발전소에서 발생되는 중저준위 방사성 폐기물 중 잡고체 폐기물은 압축기 등을 이용해서 감용을 하고 저장하는데, 현재는 30톤 용량의 압축기를 이용하여 약 10톤의 압력으로 압축하고 있다.

이러한 잡고체 폐기물을 감용하는 장치의 일 예가 본 출원인이 선출원하여 등록받은 특허등록 10-1561522호에 개시된다.

본 예는 방사성 폐기물 잡고체를 압축하여 저장하기 위한 장치에 관한 기술로서, 드럼을 적치하여 다축 방향으로 진동할 수 있는 진동부와, 드럼의 상부에 배치되어 상하 왕복운동에 의하여 드럼 내부의 잡고체를 다짐으로써 채움율을 높이는 다짐기와, 그리고, 잡고체의 높이를 측정함으로써 채움정도를 감지할 수 있는 높이 감지부로 구성된다.

그러나, 이러한 종래의 잡고체 압축장치에 의하여 압축을 실시하는 경우, 압축 후 압축전의 상태로 복귀(부풀어 오름)하는 현상으로 저장 드럼의 안전성 저해가 발생하는 문제점이 있다.

참고로, 방사성 폐기물 관리 법규상 잡고체는 저장 드럼의 저장 높이가 드럼의 총 내부 부피의 최소 85%이상을 유지해야 한다.

특허출원 제10-2000-79454호(명칭:중저준위 방사성 폐기물의 처리 시스템)

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 잡고체를 압축하여 드럼에 저장하는 과정을 개선함으로써 압축 후 부풀어 오름을 최소화하여 잡고체의 저장효율을 높일 수 있는 기술을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예는, (a) 잡고체(11)를 별도의 압축몰드(9)에 투입하고 압축하는 단계와;

(b) 압축된 잡고체(11)를 압축봉지(13)에 의하여 진공압축하는 단계와;

(c) 압축봉지(13)에 의하여 압축된 잡고체(11)를 플라스틱 밴드나 철편에 의하여 결속하는 단계와; 그리고

(d) 결속된 다수의 잡고체(11)를 저장드럼(20)에 투입하고 채움재(26)로 채움으로써 저장하는 단계를 포함하는 방사능 폐기물의 잡고체 감용방법을 제공한다.

본 발명의 다른 실시예는, 베이스(B)상에 직립한 프레임(2)과;

프레임(2)의 상부에 장착된 실린더(3)와, 실린더(3)에 장착되어 승하강하는 피스톤(5)과, 피스톤(5)의 하단에 장착된 프레스(7)로 구성되어 잡고체(11)를 압축하는 압축기(4)와;

잡고체(11)가 저장되며 압축기(4)의 피스톤(5)이 내부로 진입하여 잡고체(11)를 압축하는 별도의 압축몰드(9)를 포함하는 방사능 폐기물의 잡고체 감용장치를제공한다.

상기한 본 발명의 실시예에 따른 방사능 폐기물의 잡고체 감용방법 및 시스템은 다음과 같은 장점이 있다.

첫째, 잡고체를 별도의 압축몰드 내에 투입하고, 압축기를 이용하여 1차로 압축한 후, 가압봉지에 의하여 진공압축함으로써 2차로 압축하고, 다시 플라스틱 밴드나 철편을 이용하여 가압된 잡고체를 3차로 압축함으로써 잡고체의 압축율을 높이고, 또한 부풀어 오름을 방지할 수 있는 장점이 있다.

둘째, 3차례에 걸쳐서 압축된 잡고체를 저장드럼에 저장하되 빈 공간에 채움재를 같이 투입함으로써 드럼의 손상을 방지할 수 있고, 드럼내에 빈공간이 발생하는 것을 방지하여 안정성을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사성 폐기물의 잡고체 저장드럼 채움장치를 개략적으로 보여주는 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 잡고체를 압축하기 위한 첫번째 과정으로서 압축된 잡고체를 폴리에틸렌 랩에 의하여 진공압축을 하는 과정을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 바와 같이 랩에 의하여 진공압축을 한 후, 철편으로 결속하는 과정을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 바와 같이 철편에 의한 결속과정 후, 다수개의 잡고체를 채움재와 같이 저장드럼에 투입하여 저장하는 과정을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 잡고체를 압축하여 저장드럼에 저장하기 위한 방법을 순서대로 보여주는 순서도이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 잡고체를 압축하여 저장하기 위한 장치를 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 방사성 폐기물의 잡고체 압축장치(1)는 베이스(B)상에 직립한 프레임(2)과; 프레임(2)의 상부에 장착되어 아래 방향으로 승하강함으로써 잡고체(11)를 압축하는 압축기(4)와; 잡고체(11)가 저장되며 압축기(4)가 내부로 진입하여 잡고체(11)를 압축하는 압축몰드(9)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 잡고체 압축장치에 있어서, 압축기(4)는 상하로 승하강함으로써 압축몰드(9)의 내부로 진입하여 잡고체(11)를 일정 압력으로 가압함으로써 압축하게 된다.

상기 압축기(4)는 다양한 방식이 가능하며, 예를 들면 프레임(2)에 고정되는 실린더(3)와, 이 실린더(3)에 진출입 가능하게 장착되어 승하강하는 피스톤(5)과, 피스톤(5)의 하단에 장착되어 압축몰드(9)의 내부로 진입하여 잡고체(11)를 가압하는 프레스(7)를 포함한다. 이때, 실린더(3)는 유압 혹은 공압방식이 가능하다.

따라서, 프레스(7)를 아래 방향으로 하강시키고자 하는 경우에는, 실린더(3)에 유압 혹은 공압 등을 전달함으로써 피스톤(5)이 하강하도록 하여 프레스(7)를 하강시킬 수 있다.

압축몰드(9)는 저장드럼(20)과 별도로 구비되는 드럼으로써 내부에 잡고체(11)가 투입되면 1차적으로 압축하는 기능을 수행한다.

이러한 압축몰드(9)는 베이스(B)상에 안착되며, 압축기(4)의 프레스(7)가 그 내부로 진입하여 일정 압력으로 잡고체(11)를 가압함으로써 잡고체(11)가 일정 부피로 압축될 수 있다.

그리고, 압축몰드(9)의 내부에서 압축된 잡고체를 진공흡입장치(15)에 의하여 진공압축하게 되는 바, 잡고체를 압축몰드(9)에서 단순히 인출하여 진공흡입장치(15)로 이동하게 된다.

이때, 인출과정에서 잡고체가 다시 부풀어 오를 수 있음으로 압축몰드(9)의 구조를 변경함으로써 진공흡입장치의 압축봉지에 직접 투입하는 방안이 바람직하다.

즉, 압축몰드(9)의 하부에 커버와 같은 개폐가능한 부재를 장착함으로써, 압축몰드(9)의 내부에서 압축이 진행될 때에는 커버를 닫고, 압축이 완료된 후에는 하부의 커버를 개방하여 내부의 잡고체를 하부로 인출하여 압축봉지에 직접 투입하는 방안이다.

이와 같이 진공 흡입장치(15)로 공급된 잡고체는 2차적으로 압축될 수 있다.

즉, 잡고체(11)를 압축봉지(13), 예를 들면 폴리에틸렌 랩 등으로 된 봉지에 넣고, 일측에 진공 흡입장치(15)의 흡입관(17)을 연결한다.

이때, 흡입관(17)은 압축봉지(13)의 내부에 연통된 상태이다.

이 상태에서 진공 흡입장치(15)가 구동하는 경우, 압축봉지(13)의 내부에 진공압이 작용함으로써 압축봉지(13)는 내측을 향하여 수축된다.

그리고, 잡고체(11)의 외부면에 접촉하게 되고, 진공압에 의하여 보다 강하게 수축됨으로써 잡고체(11)를 외부로부터 압축하게 된다.

결국, 잡고체(11)는 압축봉지(13)의 진공압에 의하여 2차적으로 압축됨으로써 그 부피가 더 한층 감소될 수 있다.

이와 같이, 압축봉지(13)에 의하여 압축된 잡고체(11)는 철편에 의하여 결속됨으로써 3차적으로 압축되며, 동시에 압축된 후 원위치로 복귀하려는 부풀어 오름을 방지할 수 있다.

이 과정은 철편을 결속할 수 있는 결속기(14)에 의하여 진행될 수 있다.

이때 결속기(14)는 통상적인 구조의 결속기(14)를 의미하는 바, 잡고체(11)를 결속위치에 안착시킨 후, 가로철편(18)에 의하여 잡고체(11)를 가로방향으로 결속하고, 그리고 세로철편(19)에 의하여 잡고체(11)를 세로방향으로 결속하게 된다.

이와 같이, 철편(18,19)을 가로 및 세로 방향으로 결속함으로써 잡고체(11)를 외측으로부터 가압하여 수축시킬 수 있다.

이때, 철편을 가로 및 세로 방향으로 결속하는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 다른 방향으로도 결속하거나 혹은 한 방향으로만 결속하는 것도 간으하다.

예를 들면, 철편을 잡고체(11)의 대각방향으로 결속하거나, 혹은 가로 바향만 결속 혹은 세로방향만 결속하는 것도 가능하다.

그리고, 철편으로 설명하였지만 본 발명은 철편에 한정되는 것은 아니고, 플라스틱이나 기타 재질로 된 끈 등도 포함할 수 있다.

이와 같이 철편에 의하여 잡고체(11)를 결속한 후, 다수의 잡고체(11)를 저장드럼(20)에 투입하게 된다.

즉, 저장드럼(20)의 바닥에서부터 잡고체(11)를 순차적으로 투입하여 적치하게 된다. 그리고, 저장드럼(20)의 내측에 채움재(26)를 투입함으로써 잡고체(11)가 차지하는 공간을 제외한 나머지 빈 공간을 채움재(26)로 채우게 된다.

따라서, 잡고체(11)는 저장드럼(20)의 내부에 저장된 상태에서 빈 공간은 채움재(26)로 채워지게 되므로 보다 안정적인 상태로 저장될 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 잡고체 압축방법을 더욱 상세하게 설명한다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예가 제안하는 잡고체 압축방법은 잡고체(11)를 압축몰드(9)에 투입하고 1차로 압축하는 단계(S100)와; 압축된 잡고체(11)를 압축봉지(13)에 의하여 2차로 진공압축하는 단계(S110)와; 압축봉지(13)에 의하여 압축된 잡고체(11)를 철편에 의하여 3차로 결속하는 단계(S120)와; 결속된 다수의 잡고체(11)를 저장드럼(20)에 투입하고 채움재(26)로 채움으로써 저장하는 단계(S130)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는잡고체 압축방법에 있어서, 잡고체(11)를 압축하는 단계(S100)는 압축장치(1)에 의하여 진행될 수 있다.

즉, 프레임(2)에 고정되는 실린더(3)에 공압 혹은 유압을 전달함으로써 피스톤(5)을 하강시켜서 프레스(7)가 압축몰드(9)의 내부로 진입하도록 한다.

프레스(7)가 하강함으로써 베이스(B)상에 안착된 압축몰드(9)의 내부로 진입하게 되며, 내부에 투입된 잡고체(11)를 1차적으로 압축하게 된다.

압축단계(S100)가 완료된 후, 진공 압축단계(S110)가 진행된다.

이 단계에서는 폴리에틸렌 랩(Polyethylene lap)과 같은 압축봉지(13)에 의하여 잡고체(11)를 진공압축하게 된다.

즉, 잡고체(11)를 압축봉지(13)에 넣고, 일측에 진공 흡입장치(15)의 흡입관(17)을 연결한 후, 진공 흡입장치(15)를 구동시키면 압축봉지(13)의 내부에 진공압이 작용하게 된다.

따라서, 압축봉지(13)는 내측을 향하여 수축되며, 잡고체(11)의 외부면에 접촉하게 되고, 진공압에 의하여 보다 강하게 수축됨으로써 잡고체(11)를 외부로부터 압축하게 된다.

이러한 진공압축 단계(S110)가 완료된 후, 결속단계(S120)가 진행된다.

결속단계(S120)에서는 통상적인 구조의 결속기(14)에 의하여 결속이 진행되는 바, 철편을 가로방향으로 배출하여 잡고체(11)를 가로방향으로 결속하고, 그리고 세로방향으로 배출하여 잡고체(11)를 세로방향으로 결속하게 된다.

이와 같이, 철편을 가로 및 세로 방향으로 결속함으로써 잡고체(11)를 외측으로부터 가압하여 수축시킬 수 있다.

결속단계(S120)가 완료된 후, 잡고체 저장단계(S130)가 진행된다.

즉, 결속된 다수의 잡고체(11,22,24)를 저장드럼(20)에 투입하여 바닥에서부터 순차적으로 적치하게 된다.

그리고, 저장드럼(20)의 내측에 채움재(26)를 투입함으로써 잡고체(11)가 차지하는 공간을 제외한 나머지 빈 공간을 채움재(26)로 채우게 된다.

Claims

(a) 잡고체(11)를 압축몰드(9)에 투입하고 1차로 압축하는 단계(S100)와;
(b) 압축된 잡고체(11)를 압축봉지(13)에 의하여 2차로 진공압축하는 단계(S110)와;
(c) 압축봉지(13)에 의하여 압축된 잡고체(11)를 결속기에서 철편에 의하여 3차로 결속하는 단계(S120)와; 그리고
(d) 결속된 다수의 잡고체(11)를 저장드럼(20)에 투입하고 채움재(26)로 채움으로써 저장하는 단계(S130)를 포함하며,
(a) 단계에서, 잡고체(11)는 압축장치(1)에 의하여 압축되는 바, 상기 압축장치(1)는 베이스(B)상에 직립한 프레임(2)과; 프레임(2)의 상부에 장착되어 아래 방향으로 승하강함으로써 잡고체(11)를 압축하는 압축기(4)와; 잡고체(11)가 저장되며 압축기(4)가 내부로 진입하여 잡고체(11)를 압축하는 압축몰드(9)를 포함하며,
압축몰드(9)의 하부에 개폐가능한 커버를 장착함으로써, 잡고체의 압축시에는 커버를 닫고, 압축후에는 커버를 개방함으로써 압축봉지로 투입하는 방사능 폐기물의 잡고체 감용방법.
제 1항에 있어서,
(a) 단계에서, 압축기(4)는 프레임(2)에 구비된 실린더(3)와, 실린더(3)의 하단에 장착되어 전후진하는 피스톤(5)과, 피스톤(5)의 하단에 장착되어 압축몰드(9)의 내부로 진입하여 잡고체(11)를 가압하는 프레스(7)를 포함하는 방사능 폐기물의 잡고체 감용방법.
제 1항에 있어서,
(b) 단계에서, 잡고체(11)를 압축봉지(13)에 넣고, 일측에 진공 흡입장치(15)의 흡입관(17)을 연결한 후, 진공 흡입장치(15)가 구동하는 경우, 압축봉지(13)의 내부에 진공압이 작용함으로써 압축봉지(13)는 내측을 향하여 수축됨으로써 잡고체(11)를 압축밀봉하는 방사능 폐기물의 잡고체 감용방법.
제 1항에 있어서,
(c)단계에서, 압축봉지(13)에 의하여 압축된 잡고체(11)는 결속기(14)에서 가로철편(18) 및 세로철편(19)에 의하여 결속되는 방사능 폐기물의 잡고체 감용방법.
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