KR101876686B1 - Separation Method and Apparatus of radioactive pollution soil - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 방사능 오염 토양의 처리장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 토양의 오염 여부를 판단하여 입도별로 분류 및 세척한 후, 세척수를 재활용하는 방사능 오염 토양의 처리장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for treating radioactive contaminated soil, and more particularly, to an apparatus and method for treating radioactive contaminated soil for judging contamination of soil, sorting and cleaning the soil by particle size, and then recycling the washing water.
불안정한 원소의 원자핵이 스스로 붕괴하면 내부로부터 방사선을 방출하게 되며 이러한 단위 시간당 붕괴 능력을 방사능(radioactivity)이라고 한다. 또 이러한 성질을 가진 원자핵을 방사성 핵종(核種)이라고 하고, 방사성 핵종을 함유하는 물질을 방사성 물질이라고 한다.When the atomic nucleus of an unstable element collapses on its own, it emits radiation from the inside, and its ability to collapse per unit time is called radioactivity. In addition, nuclear nuclei with these properties are called radionuclides (nuclear species), and substances containing radionuclides are called radioactive materials.
자연계에는 우라늄·라듐을 비롯하여 원자번호가 비교적 큰 약 40종에 이르는 원소의 원자핵이 이에 속하며, 원자핵반응에 의해서 인공적으로 방사능을 띠게 한 것에는 원자번호 1인 수소에서 104번 원소인 러더포듐(rutherfordium) 을 포함하여 약 1,000종의 방사성 핵종이 존재한다. In the natural world, uranium and radium, as well as the atomic nuclei of about 40 elements with a relatively large atomic number, belong to the atomic nucleus reaction, and artificially radioactive ones are hydrogen atom 1, rutherfordium ) And about 1,000 species of radioactive nuclei.
한편, 이러한 방사선은 암세포를 죽이고 암세포가 주변으로 증식하지 못하도록 의료분야에 유용하게 적용되고 있지만, 인체에 과량으로 피폭되면 단시간에 조직이나 장기가 심한 장해를 입게 된다. 피폭선량에 따라 뇌혈관 증후군 (Cerebrovascular syndrome), 위장관 증후군(GI syndrome), 조혈기 증후군(Hematopoietic syndrome)과 같은 급성 증후군이 나타날 수 있고, 또 방사선 피폭에 의한 증상 발현과 진행률은 방사선 양에 달려있다. On the other hand, such radiation is useful in the medical field to kill cancer cells and prevent cancer cells from propagating to the surroundings. However, when an excessive amount of radiation is applied to a human body, tissues or organs are seriously damaged in a short time. Acute radiation such as cerebrovascular syndrome, GI syndrome, and hematopoietic syndrome may occur depending on the exposure dose. Symptom development and progression due to radiation exposure depends on radiation dose.
따라서 방사성 물질을 함유하고 있거나 함유할 가능성이 있는 물질들은 반드시 방사성 물질의 존재여부와 농도, 그리고 핵종을 측정한 후 폐기처분여부를 결정하여야 한다. 특히, 원전 해체시에는 토양이나 콘크리트 폐기물이 대량으로 발생하며, 이들 폐기물에는 오염되지 않은 토양을 비롯하여 규제해제 준위 부근인 극저준위 수준의 방사능을 포함하는 토양, 고준위 수준의 방사능을 포함하는 토양 등 방사성 물질이 다양한 농도로 분포하고 있으나, 지금까지의 토양 처리방법은 단순한 폐기처분에 의존하고 있는 실정이다.Therefore, substances containing or likely to contain radioactive materials must be determined by the presence and concentration of radioactive materials, and whether the radioactive materials are to be discarded after measurement. In particular, when dismantling nuclear power plants, large amounts of soil and concrete wastes are generated, and these wastes include polluted soil, soil containing extremely low level radioactivity near the restriction release level, soil containing high level radioactivity Although the materials are distributed at various concentrations, the soil treatment methods so far depend on simple disposal.
또 이들 폐기물의 방사능 농도를 분석함에 있어, 극저준위 수준의 방사능 농도 측정기술이 요구되고, 따라서 대표시료를 채취한 후 실험실에서 측정하거나 현장에서 In-Situ 장비를 이용하여 장시간 측정해야 하는 어려움이 있다. In order to analyze the radioactivity concentration of these wastes, it is required to measure the radioactivity concentration at a very low level. Therefore, it is difficult to measure the radioactivity concentration in the laboratory after collecting the representative sample or in the field using the in-situ equipment for a long time .
한편, 방사선 검출기는 핵종 판별 능력은 없으나 대형 제작이 가능하면서 검출효율이 높은 측정기, 핵종 판별 능력은 있으나 검출효율이 낮고 대형화가 곤란한 측정기가 알려져 있으나, 이들 검출기는 각각 분리되어 있어 효율적으로 활용할 수 없다는 문제점이 있다. On the other hand, although the radiation detector has no detectable nuclide discrimination ability, it is possible to produce a large-sized measuring instrument and a nuclide discriminating ability, but it is difficult to detect the nuclide with low detection efficiency. However, these detectors are separated and can not be used efficiently There is a problem.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 방사성 오염 토양을 효율적으로 처리할 수 있는 방사성 오염 토양의 처리장치와 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and an object of the present invention is to provide an apparatus and a method for treating radioactive contaminated soil that can efficiently treat radioactive contaminated soil.
또 본 발명에서는 2가지 종류의 검출기가 함께 구비된 측정장치를 사용하여, 각 검출기의 결함을 상호 보완하고 또 다량으로 발생하는 폐기물의 오염여부와 핵종재고량을 신속하게 검사할 수 있는 방사성 오염 토양의 처리장치와 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Further, in the present invention, by using a measuring device provided with two kinds of detectors, it is possible to complement defects of the respective detectors and to detect contamination of wastes generated in large quantities and to quickly check the stock amount of radionuclides. And an object of the present invention is to provide a processing apparatus and method.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 방사성 오염 토양의 처리장치는, 방사성에 오염된 것으로 의심되는 토양을 공급하여 방사능 함유여부를 측정하는 방사능 제1 측정장치(100); 방사능에 오염된 토양을 공급받아 입도별로 분류하는 습식 입도분리장치(200); 입도가 1mm 이상인 토양의 방사능 함유여부를 측정하는 방사능 제2 측정장치(300); 상기 방사능 제2 측정장치(300)에서 방사능이 함유된 것으로 판단된 1mm 이상의 토양과, 입도가 75㎛ 이상 1mm 미만의 토양을 세척하는 세척장치(400); 세척장치(400)에 의해 세척된 토양에 방사능이 함유되어 있는지 측정하는 방사능 제3 측정장치(500); 입도가 75㎛ 미만의 토양에 함유된 수분을 제거하는 탈수장치(600); 및 상기 입도분리장치(200) 및 탈수장치(600) 중 어느 하나 이상의 장치에 공정수를 공급하는 공정수 공급장치(700)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, an apparatus for treating a radioactive contaminated soil according to the present invention comprises a first radioactivity measuring
또한 토양에 방사능이 함유되어 있는지 측정하는 상기 방사능 제1 측정장치(100), 방사능 제2 측정장치(300) 및 방사능 제3 측정장치(500)는 동일한 1개일 수 있다. The first
또한 상기 입도분리장치(200)는, 1차 스크린(210), 2차 스크린(220) 및 멀티사이클론(230)을 포함할 수 있다.In addition, the particle
또한 상기 1차 스크린(210)은 입도가 1mm 이상인 토양을 분리하고, 상기 멀티사이클론(230)은 입도가 75㎛ 이상 1mm 미만, 및 75㎛ 미만인 토양으로 분리할 수 있다.The
또한 상기 탈수장치(600)는 필터프레스일 수 있다.The
또한 상기 공정수 공급장치(700)는, 입도분리장치(200) 및/또는 세척장치(400)에서 발생된 폐액을 공급받아 세슘성분을 분리하는 분리막(710), 상기 분리막(710)에 의해 세슘이 제거된 투과수가 저장되는 투과수 저류 탱크(720), 상기 분리막(710)에 의해 세슘이 포함된 농축수를 공급받아 세슘을 흡착제거하는 흡착탑(730), 및 상기 흡착탑(730) 유출수에 포함된 세슘의 농도를 측정하는 검출기(740)를 포함할 수 있다.The process
또한 상기 방사능 제1 측정장치(100), 방사능 제2 측정장치(300) 및 방사능 제3 측정장치(500)는, 소정의 크기를 가지며 내부가 관통되어 공간부를 형성하는 본체부(110), 상기 공간부 내부 바닥과 천정에 구비된 PVT(polyvinyltoluene) 검출기(120) 및 NaI(TI) 섬광검출기(130)를 포함할 수 있다.The first
또한 상기 NaI(TI) 섬광검출기는 상기 본체부 상부의 홈부(111)에 구비될 수 있다.The NaI (TI) scintillation detector may be provided in the
또한 본 발명에 따른 방사성 오염 토양의 처리방법은, 방사성에 오염된 것으로 의심되는 토양을 방사능 측정장치로 공급하여 오염토양과 비오염토양으로 분류하는 제1 단계, 상기 제1 단계에서 오염토양으로 분류된 토양을 입도분리장치(200)로 공급하여 입도별로 분류하는 제2 단계, 상기 제2 단계에서 입도가 1mm 이상인 토양을 방사능 측정장치로 공급하여 오염토양과 비오염토양으로 분류하는 제3 단계, 상기 제3 단계에서 방사능이 함유된 것으로 판단된 1mm 이상의 토양과, 상기 제2 단계에서 입도가 75㎛ 이상 1mm 미만의 토양을 세척장치(400)로 공급하여 토양을 세척하는 제4 단계, 제4 단계에서 세척된 토양을 방사능 측정장치로 공급하여 오염토양과 비오염토양으로 분류하는 제5 단계 및 상기 제2 단계에서 입도가 75㎛ 미만의 토양을 탈수장치(600)로 공급하여 토양에 함유된 수분을 제거하는 제6 단계를 포함하되, 상기 제4 단계와 제6 단계는 순차적으로 이루어지거나 또는 동시에 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the method of treating radioactive contaminated soil according to the present invention is characterized in that the soil suspected to be contaminated with radioactivity is supplied to a radioactivity measuring device to classify the soil into a contaminated soil and a non-contaminated soil, A second step of supplying the soil to the
또한 상기 제2 단계에서의 입도분리장치(200) 및/또는 상기 제4 단계에서의 세척장치(400)에 공정수를 공급하는 제7 단계를 더 포함하되, 상기 제7 단계는, 제2 단계와 제4 단계가 순차적으로 이루어지거나 또는 동시에 이루어질 수 있다.The method may further include a seventh step of supplying the process water to the
또한 상기 제7 단계는, 상기 제2 단계 및/또는 제4 단계에서 배출되는 폐액을 수집하는 제7-1단계, 분리막(710)으로 폐액을 공급하여 세슘성분을 분리하는 제7-2단계, 세슘성분이 분리된 투과수는 저류탱크(720)에 저장하고, 세슘이 함유된 농축수는 흡착탑(730)으로 공급하여 세슘을 흡착 제거하는 제7-3단계 및 흡착탑(730) 유출수에 포함된 세슘의 농도를 측정하여 소정 범위 이내에 해당되면 저류탱크(720)로 공급하고, 소정 범위를 벗어나면 폐액 저류조(750)로 반송시키는 제7-4단계를 더 포함할 수 있다.The seventh step includes a seventh step of collecting the waste liquid discharged from the second step and / or a fourth step, a seventh step of supplying the waste liquid to the
또한 상기 제7-4단계 이후에 흡착탑(730)의 흡착제를 교체하거나 재생하는 제7-5단계를 더 포함할 수 있다.Further, the method may further include a seventh step of replacing or regenerating the adsorbent in the
또한 오염토양과 비오염토양으로 분류하는 제1 단계, 제3 단계 및 제5 단계에서는, 제1 검출기와 제2 검출기가 함께 구비된 1개 이상의 방사능 측정장치에 제1 속도로 시료를 공급하는 단계, 상기 제1 검출기로 시료의 방사선을 측정하는 단계, 상기 제1 검출기의 측정값이 규제해제 준위 미만이면 상기 시료를 비오염 시료로 분류하여 배출시키고, 규제해제 준위 이상으로 측정되면 시료의 공급속도를 제2 속도로 변경하는 단계 및 상기 제2 검출기로 시료의 방사선을 측정하고, 제2 검출기로 시료에 포함된 핵종과 총 계수율을 분석하는 단계를 포함하되, 상기 제2 속도보다 상기 제1 속도가 빠를 수 있다.In addition, in the first, third and fifth steps of classifying the contaminated soil into the non-contaminated soil, the step of supplying the sample to the at least one radiation measuring apparatus provided with the first detector and the second detector at a first rate Measuring the radiation of the sample with the first detector, sorting the sample into non-contaminated samples if the measured value of the first detector is less than the restriction release level, And measuring the radiation of the sample with the second detector and analyzing the nuclides and the total counting rate included in the sample with the second detector, wherein the second rate is less than the first rate Can be fast.
또한 상기 규제해제 준위는 0.1 Bq/g일 수 있다.The regulatory release level may be 0.1 Bq / g.
또한 상기 제2 검출기의 측정값이 0.1 Bq/g 이상 1.0 Bq/g 미만이면 시료의 공급속도를 제2 속도로 유지하면서 저위 오염시료로 분류하여 배출시키고, 상기 제2 검출기의 측정값이 1.0 Bq/g 이상이면 시료의 공급속도를 제3 속도로 변경하면서 고위 오염시료로 분류하여 배출시키고, 상기 제2 검출기의 측정값이 0.1 Bq/g 미만이면 시료의 공급속도를 제1 속도로 변경하면서 비오염 시료로 분류하여 배출시키는 단계를 포함하되, 상기 제3 속도는 상기 제1 속도보다 느리고 상기 제2 속도보다 빠른 것이 바람직하다.If the measured value of the second detector is less than 1.0 Bq / g but less than 1.0 Bq / g, the sample is classified and discharged as a low contaminated sample while maintaining the sample feed rate at the second rate. If the measured value of the second detector is 1.0 Bq / g, the sample is classified and discharged as a high-contaminated sample while changing the supply rate of the sample to the third rate. If the measured value of the second detector is less than 0.1 Bq / g, Wherein the third velocity is slower than the first velocity and faster than the second velocity.
또한 상기 제1 속도는 1.5 내지 2.5 cm/sec, 상기 제2 속도는 0.25 내지 0.35 cm/sec 및 상기 제3 속도는 0.4 내지 0.5 cm/sec일 수 있다.The first speed may be 1.5 to 2.5 cm / sec, the second speed may be 0.25 to 0.35 cm / sec, and the third speed may be 0.4 to 0.5 cm / sec.
본 발명에 의하면, 분리막, 흡착탑 및 방사성 물질 검출기를 구비하고 있어, 오염 토양 처리과정에서 발생하는 폐액을 재사용할 수 있고 따라서 방사성 오염 토양의 처리 비용을 절감할 수 있다는 이점이 있다.According to the present invention, a separation membrane, an adsorption tower, and a radioactive material detector are provided, and the waste fluid generated in the contaminated soil treatment can be reused, thereby reducing the processing cost of the radioactive contaminated soil.
또 본 발명에 의하면, 측정된 방사능 농도 범위에 따라 시료의 공급속도를 변경하기 때문에 시료 분석에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다는 장점이 있다.According to the present invention, since the feeding rate of the sample is changed according to the measured range of the radioactive concentration, the time required for analyzing the sample can be shortened.
또 본 발명에 의하면, 정량분석과 광범위한 온도변화에도 신뢰할 수 있는 PVT 검출기, 그리고 핵종 및 정량분석이 가능한 NaI(TI) 섬광검출기를 함께 사용함으로써 각 검출기의 결함을 상호 보완할 수 있어 측정값의 신뢰도를 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.According to the present invention, it is possible to complement defects of each detector by using a reliable PVT detector and a NaI (TI) scintillation detector capable of quantitatively analyzing both quantitative analysis and a wide temperature change, Can be improved.
도 1은 본 발명에 따른 방사성 오염 토양을 처리하는 공정을 설명하는 개념도이다.
도 2는 방사능 측정장치의 정면도이다.
도 3은 방사능 측정장치의 측면도이다.
도 4는 공정수 공급을 설명하는 상세 개념도이다.
도 5는 방사능 측정장치를 사용하여 토양의 오염여부를 측정하는 방법을 설명하는 흐름도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a process for treating a radioactive contaminated soil according to the present invention.
2 is a front view of the radiation measuring apparatus.
3 is a side view of the radiation measuring apparatus.
4 is a detailed conceptual diagram illustrating the supply of process water.
5 is a flow chart for explaining a method for measuring soil contamination using a radiation measuring apparatus.
이하, 본 발명에 따른 방사성 오염 토양의 처리장치 및 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, an apparatus and method for treating a radioactive contaminated soil according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 출원에서 “포함한다”, “가지다” 또는 “구비하다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The use of the terms "comprises", "having", or "having" in this application is intended to specify the presence of stated features, integers, steps, components, parts, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
또한, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Also, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
도 1은 본 발명에 따른 방사성 오염 토양을 처리하는 공정을 설명하는 개념도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 방사성 오염 토양의 처리장치는, 방사능 제1 측정장치(100), 습식 입도분리장치(200), 방사능 제2 측정장치(300), 세척장치(400), 방사능 제3 측정장치(500), 탈수장치(600) 및 공정수 공급장치(700)를 포함하여 이루어진다.1 is a conceptual diagram illustrating a process for treating a radioactive contaminated soil according to the present invention. 1, the apparatus for treating a radioactive contaminated soil according to the present invention comprises a radioactive
상기 구성들을 보다 구체적으로 설명하면, 방사능 제1 측정장치(100)는 원전을 해체한 부지나 경계지역 등 방사성에 오염될 가능성이 있는 토양을 공급받아 오염토양과 비오염토양으로 분류하는 장치로서, 분류방법과 장치의 구성에 관해서는 후술하기로 한다.More specifically, the first
습식 입도분리장치(200)는 제1 측정장치(100)로부터 배출된 토양 중 오염토양이라고 판단한 토양을 대상으로 하여, 일부 공정수를 공급한 후 입도별로 분류하는 장치이다. 이러한 습식 입도분리장치(200)는 1차 스크린(210), 2차 스크린(220) 및 멀티사이클론(230)을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. 이는 세척의 효율을 극대화하고 나아가 오염 토양의 처리비용을 절감하기 위한 것이다.The wet
먼저, 1차 스크린(210)은 입도가 1mm 이상인 토양과 1mm 미만인 토양으로 분류하며, 일예로 트롬멜 스크린일 수 있다. 1차적으로 1mm 크기 전후로 토양을 분리하는 것은 토양을 대량으로 분리하기에 적합하기 때문이다. 2차 스크린(220)과 멀티사이클론(230)은 1mm 미만인 토양을 대상으로 하여 다시 입도가 75㎛ 이상 1mm 미만, 그리고 75㎛ 미만인 토양으로 분리한다. First, the
방사능 제2 측정장치(300)는 1차 스크린(210)에 의해 분리된 입도가 1mm 이상인 토양을 대상으로 방사성 포함 여부를 측정하여, 오염토양과 비오염토양으로 분류한다.The second
세척장치(400)는, 공정수 공급장치(700)로부터 공정수를 공급받아 방사능 제2 측정장치(300)에서 방사능이 함유한 것으로 판단된 1mm 이상의 토양 그리고 멀티사이크론(230)에서 분리된 입도가 75㎛ 이상 1mm 미만의 토양을 세척하는 장치이다. The
여기서, 세척장치(400)는 토양을 세척할 수 있는 장치라면 특별히 제한하지 않지만, 일예로 토양과 공정수를 교반 혼합할 수 있는 교반기 구비된 세척장치일 수 있다.Here, the
방사능 제3 측정장치(500)는 세척장치(400)에서 세척이 완료된 토양을 대상으로 방사성 포함 여부를 측정하여, 오염토양과 비오염토양으로 분류한다. 도면에는 도시하지 않았지만, 세척장치(400)에는 공정수가 함께 포함되어 있으므로 공지의 고액분리장치를 통하여 탈수한 후 제3 측정장치로 공급되는 것이 바람직하다.The third
한편, 탈수장치(600)는 멀티사이크론(230)에서 분리된 입도가 75㎛ 미만의 토양을 공급받아 수분을 제거하는 장치이고, 수분이 제거된 토양은 전량 방사성 폐기물로 지정한다. 75㎛ 미만의 토양을 전량 폐기물로 지정하는 이유는 세척을 하더라도 작은 입도로 인해 방사성 물질이 잘 제거가 되지 않기 때문에 오염여부 확인이나 추가적인 세척을 수행하지 않는 것이 처리 비용면에서 유리하기 때문이다. 여기서, 탈수장치(600)는 필터프레스인 것이 바람직하나, 이에 제한하지 않는다.On the other hand, the
상기 방사능 제1 측정장치(100), 방사능 제2 측정장치(300) 및 방사능 제3 측정장치(500)는 동일한 구성을 갖는 1개 이상일 수 있다. 즉, 방사성에 오염된 것으로 의심되는 토양이 적은 경우에는 1개의 동일한 측정장치를 반복하여 사용할 수 있고, 반대로 토양이 많아 연속적으로 처리할 필요가 있는 경우에는 3개의 측정장치를 별도로 구비할 수 있다.The first
도 2는 방사능 측정장치의 정면도이고, 도 3은 방사능 측정장치의 측면도이다. 이들 도 2 및 3을 참조하면서, 방사능 측정장치를 설명하면, 본 발명에 따른 방사능 측정장치는, 본체부(110), 제1 검출기(120), 제2 검출기(130), 컨베이어 벨트(140), 구동수단(150) 및 제어부(미도시)를 포함한다. 상기 본체부(110)는 납 차폐체가 구비되어 있고 후술할 시료(S)등이 관통할 수 있도록 마주보는 2개의 측면이 개구되어 있으며, 상부면 소정 위치에는 소정 높이로 돌출하여 홈부(111)를 형성하고 있다. 또 상기 본체부(110) 천정과 바닥에는 제1 검출기(120)가 구비되어 있고, 상기 홈부(111)에는 제2 검출기(130)가 설치되어 있다.2 is a front view of the radiation measuring apparatus, and Fig. 3 is a side view of the radiation measuring apparatus. 2 and 3, a radiation measuring apparatus according to the present invention includes a
여기서 첨부된 도 2 및 3에는 천정과 바닥 각각에 2개씩의 제1 검출기(120)와, 상기 홈부(111)에 1개의 제2 검출기가 구비되는 것으로 도시하고 있으나, 이는 일 예시에 불과할 뿐 당업자라면 검출기의 개수를 달리 구비시킬 수 있음은 자명하다. 2 and 3 show that two
또 전술한 바와 같이, 상기 제1 검출기(120)는 PVT(polyvinyltoluene) 검출기, 상기 제2 검출기(130)은 NaI(TI) 섬광검출기인 것이 바람직하나, 동일한 기능을 수행할 수 있다면 이에 제한하지 않는다. Also, as described above, the
한편, 시료(S)가 놓여지는 컨베이어 벨트(140)는 상기 본체부(110)의 양측면을 통과하도록 구비되고, 상기 컨베이어 벨트(140)를 구동시키는 구동롤러(150)가 상기 컨베이어 벨트(140) 아래에 위치한다. 상기와 같은 구동롤러(150)와 컨베이어 벨트(140)를 사용하여 시료(S)를 공급하는 구성은 공지된 기술에 해당되므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.A
계속해서, 토양의 입도를 분리하고 또 토양을 세척하기 위해서는 일정량의 공정수(물)가 필요하고, 이러한 과정에서 방사성 물질인 세슘이 포함된 폐액이 발생한다. 본 발명의 공정수 공급장치(700)는 입도분리장치(200)와 세척장치(400)에 공정수를 공급함과 동시에 발생한 폐액을 재활용할 수 있도록 정화함으로써 폐액의 발생량을 최소화하고 결과적으로 오염 토양의 처리비용을 절감하기 위한 것이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 이러한 공정수 공급장치(700)는 분리막(710), 투과수 저류 탱크(720), 흡착탑(730), 검출기(740) 및 폐액 저류조(750)를 포함하여 이루어진다. Subsequently, a certain amount of water (water) is required to separate the soil and wash the soil. In this process, a waste liquid containing cesium, which is a radioactive material, is generated. The process
폐액 저류조(750)는 입도분리장치(200)와 세척장치(400)로부터 발생하는 폐액을 저류하는 기능을 수행하고, 분리막(710)은 폐액 저류조(750)의 폐액을 공급받아 세슘이 분리된 투과수와 세슘이 다량 함유된 농축수로 분리한다. 여기서, 분리막(710)은 이온 성분의 제거가 가능한 나노여과막 또는 역삼투막인 것이 바람직하고, 분리막(710)을 보다 효율적으로 가동하기 위하여 적절한 전처리, 일예로 응집침전, 한외여과 또는 정밀여과 등을 수행하여 입자성 물질을 제거한 후, 분리막(710)으로 공급하는 것이 보다 바람직하다.The waste
흡착탑(730)은 세슘이 포함된 농축수를 공급받아 세슘을 흡착 제거하며, 일예로 상기 흡착탑(730)에는 세슘을 효과적으로 흡착할 수 있는 제올라이트가 충진되어 있다. 마찬가지로 세슘의 흡착이 효과적으로 수행될 수 있도록, 전처리, 일예로 응집침전, 한외여과 또는 정밀여과 등을 수행하여 입자성 물질을 제거한 후, 흡착탑(730)으로 공급할 수 있다.The
검출기(740)는 흡착탑(730) 유출수에 세슘이 어느 정도 포함되어 있는지를 판단하기 위한 것이다.The
다시 도 1 및 4를 참조하면서 방사성 오염 토양의 처리 방법에 관하여 설명하기로 한다. 본 발명의 방사성 오염 토양의 처리 방법은, 방사성에 오염된 것으로 의심되는 토양을 방사능 측정장치로 공급하여 오염토양과 비오염토양으로 분류하는 제1 단계, 제1 단계에서 오염토양으로 분류된 토양을 입도분리장치(200)로 공급하여 입도별로 분류하는 제2 단계, 제2 단계에서 입도가 1mm 이상인 토양을 방사능 측정장치로 공급하여 오염토양과 비오염토양으로 분류하는 제3 단계, 제3 단계에서 방사능이 함유된 것으로 판단된 1mm 이상의 토양과, 상기 제2 단계에서 입도가 75㎛ 이상 1mm 미만의 토양을 세척장치(400)로 공급하여 토양을 세척하는 제4 단계, 제4 단계에서 세척된 토양을 방사능 측정장치로 공급하여 오염토양과 비오염토양으로 분류하는 제5 단계, 상기 제2 단계에서 입도가 75㎛ 미만의 토양을 탈수장치(600)로 공급하여 토양에 함유된 수분을 제거하는 제6 단계, 및 입도분리장치(200)와 세척장치(400)에 공정수를 공급하는 제7 단계를 포함하여 이루어진다. Referring to Figs. 1 and 4 again, a method for treating radioactive contaminated soil will be described. The method for treating radioactive contaminated soil according to the present invention is characterized in that the soil suspected to be contaminated with radioactive material is supplied to a radiation measuring device to classify the contaminated soil and the non-contaminated soil in a first step, A second step of supplying the soil to the particle
여기서, 공정수를 공급하는 제7 단계는, 토양을 입도별로 분리하는 제2 단계와 토양을 세척하는 제4 단계와 동시에 이루어질 수 있고, 또 순차적으로도 이루어질 수 있음은 자명하다.Here, the seventh step of supplying the process water may be performed simultaneously with the second step of separating the soil by the particle size and the fourth step of washing the soil, and it is obvious that the seventh step may be sequentially performed.
또 공정수를 공급하는 제7 단계는, 상기 제2 단계 및/또는 제4 단계에서 배출되는 폐액을 수집하는 제7-1단계, 분리막(710)으로 폐액을 공급하여 세슘성분을 분리하는 제7-2단계, 세슘성분이 분리된 투과수는 저류탱크(720)에 저장하고, 세슘이 함유된 농축수는 흡착탑(730)으로 공급하여 세슘을 흡착 제거하는 제7-3단계, 흡착탑(730) 유출수에 포함된 세슘의 농도를 측정하여 소정 범위, 구체적으로는 0.1 Bq/g 미만에 해당되면 저류탱크(720)로 공급하고, 0.1 Bq/g 이상이면 폐액 저류조(750)로 반송시키거나 방사성 폐수로 처분하기 위하여 별도로 배출 보관하는 제7-4단계 및 흡착탑(730)의 흡착제를 교체하거나 재생하는 제7-5단계를 더 포함하여 이루어질 수 있다.The seventh step of supplying the process water includes a seventh step of collecting the waste liquid discharged in the second and / or fourth steps, a seventh step of collecting the waste liquid discharged from the seventh step of supplying the waste liquid to the
여기서, 제7-5단계에서는 검출기(740)에서 검출되는 세슘의 농도를 연속 또는 비연속적으로 측정하여, 흡착제의 흡착능 파과여부를 판단할 수 있다.Here, in step 7-5, the concentration of cesium detected by the
도 5는 본 발명의 방사능 측정장치를 사용하여 토양의 오염여부를 측정하는 방법을 설명하는 흐름도이다. 방사능 측정장치를 사용하여 토양의 오염여부를 측정하는 방법은, 오염토양과 비오염토양으로 분류하는 제1 단계, 제3 단계 및 제5 단계에서 동일한 방법으로 수행될 수 있다.5 is a flowchart illustrating a method for measuring soil contamination using the radiation measuring apparatus of the present invention. The method for measuring soil contamination using a radioactivity measuring device can be performed in the same manner in the first stage, the third stage and the fifth stage, which are classified as contaminated soil and non-contaminated soil.
도 5에 도시한 바와 같이, 방사능 오염 측정방법은 방사선 제1 검출기와 제2 검출기가 함께 구비된 방사능 측정장치에 시료를 제1 속도로 공급하는 제S-1단계, 상기 제1 검출기로 시료의 방사선을 측정하는 제S-2단계, 상기 제1 검출기의 측정값이 규제해제 준위 미만이면 상기 시료를 비오염 시료로 분류하여 배출시키고, 규제해제 준위 이상으로 측정되면 시료의 공급속도를 제2 속도로 변경하는 제S-3단계, 상기 제2 검출기로 시료의 방사선을 측정하고, 제2 검출기로 시료에 포함된 핵종과 총 계수율을 분석하는 제S-4단계 및 상기 제2 검출기의 측정값이 0.1 Bq/g 이상 1.0 Bq/g 미만이면 시료의 공급 속도를 제2 속도로 유지하면서 저위 오염시료로 분류하여 배출시키고, 상기 제2 검출기의 측정값이 1.0 Bq/g 이상이면 시료의 공급속도를 제3 속도로 변경하면서 고위 오염시료로 분류하여 배출시키고, 상기 제2 검출기의 측정값이 0.1 Bq/g 미만이면 시료의 공급속도를 제1 속도로 변경하면서 비오염 시료로 분류하여 배출시키는 제S-5단계를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 5, the radioactive contamination measuring method includes an S-1 step of supplying a sample to a radiation measuring apparatus provided with a radiation first detector and a second detector at a first speed, S-2 step of measuring the radiation; if the measurement value of the first detector is less than the restriction release level, the sample is classified and discharged as non-contaminated sample; (S-3) for measuring the radiation of the sample with the second detector, analyzing the nuclides included in the sample and the total counting rate by the second detector, and (S-4) If the measured value of the second detector is 1.0 Bq / g or more, the supply rate of the sample is classified as the lowest contaminated sample while the supply rate of the sample is maintained at the second rate. While changing to the third speed, If the measurement value of the second detector is less than 0.1 Bq / g, the sample is classified into a non-contaminated sample while changing the sample feed rate to the first rate, and then the sample is discharged. .
상기 단계들에 관하여 구체적으로 설명하면, 제S-1단계에서는 방사선 제1 검출기와 제2 검출기가 함께 구비되어 있는 도 2 및 3에 도시한 방사능 측정장치에 시료를 제1 속도로 공급하고, 이어서 제1 검출기로 시료에 포함되어 있는 방사선을 측정한다.More specifically, in the step S-1, the sample is supplied to the radiation measuring apparatus shown in Figs. 2 and 3, in which the radiation first detector and the second detector are provided together at a first speed, The first detector measures the radiation contained in the sample.
방사성 물질이 포함되어 있거나 포함되어 있을 것으로 의심되는 시료를 방사능 측정장치에 공급하여 규제해제 오염준위, 보다 구체적으로 0.1 Bq/g 이상으로 포함되어 있는지를 측정한다. 이때, 상기 규제해제 오염준위 여부는 제1 검출기, 보다 구체적으로 PVT(polyvinyltoluene) 검출기를 이용하여 측정한다. PVT(polyvinyltoluene) 검출기는 핵종을 구체적으로 판별하는 것은 어렵지만 해당 시료에 포함된 방사성 핵종의 총량 측정이 가능하고, 또 비교적 짧은 시간에 측정을 완료할 수 있다. A sample suspected of containing or containing radioactive material shall be supplied to the radioactivity measuring device to determine whether it is contained at the level of regulated release level, more specifically 0.1 Bq / g or more. At this time, the level of the deregistration contamination level is measured using a first detector, more specifically, a PVT (polyvinyltoluene) detector. PVT (polyvinyltoluene) detector is difficult to discriminate nuclides specifically, but it is possible to measure the total amount of radionuclides contained in the sample and to complete the measurement in a relatively short time.
따라서 상기 제S-1단계에서는 시료에 방사성 물질이 포함되어 있는지, 그리고 어느 정도의 방사성 물질이 포함되어 있는지를 신속하게 정량적으로 분석하는 단계이다.Therefore, in step S-1, it is quickly and quantitatively analyzed whether the sample contains a radioactive material and a certain degree of radioactive material.
한편, 상기 제2 검출기는 NaI(TI) 섬광검출기일 수 있으며, NaI(TI) 섬광검출기는 비교적 긴 측정시간을 요구하지만 시료에 함유된 구체적인 핵종과 정량분석이 가능하다는 장점이 있다. 따라서 상기 제1 검출기인 PVT(polyvinyltoluene) 검출기를 주검출기로 이용하여 방사선 물질의 존재여부와 총량분석을 실시하면서, 상기 제2 검출기인 NaI(TI) 섬광검출기를 부검출기로 활용할 수도 있다. 이때, 부검출기로 이용되는 상기 제2 검출기는 백그라운드 변동 측정 및 오염 핵종의 농도비를 감시하는 역할을 수행한다. 즉, 비록 오염되지 않았다 하더라도 자체처분을 위해서는 이들 시료에 대한 핵종별 방사능 농도 등 관련 자료가 필요할 수 있기 때문이다.On the other hand, the second detector may be a NaI (TI) scintillation detector, while the NaI (TI) scintillation detector requires a comparatively long measurement time, but it can be quantitatively analyzed with a specific nuclide contained in the sample. Therefore, the NaI (TI) scintillation detector, which is the second detector, may be used as the secondary detector while performing the presence and the total amount analysis of the radiation material using the PVT (polyvinyltoluene) detector as the primary detector. At this time, the second detector used as the secondary detector performs the background fluctuation measurement and the monitoring of the concentration ratio of the contaminated nuclides. In other words, even if it is not contaminated, related data such as nuclear concentration of radioactivity for these samples may be necessary for self-disposal.
여기서, 시료를 공급하는 바람직한 제1 속도는 1.5 내지 2.5 cm/sec이고, 보다 바람직한 제1 속도는 2 cm/sec이다.Here, a preferable first speed for supplying the sample is 1.5 to 2.5 cm / sec, and a more preferable first speed is 2 cm / sec.
제S-3단계는 측정값에 따라 시료의 공급 속도를 변경할지 결정하는 단계이다. 보다 상세하게 설명하면, 먼저 제1 검출기에 의한 측정값이 0.1 Bq/g 미만이면 방사능에 오염되지 않은 시료로 판단하여 비오염 시료로 구분하여 배출시키고, 또 방사능 측정장치에 공급하는 시료의 속도는 제1 속도를 그대로 유지한다. 전술한 바와 같이, 제1 검출기는 핵종 판단은 곤란하지만 빠른 속도로 정량분석이 가능하기 때문에, 많은 시료를 단기간에 측정할 수 있도록 제1 속도를 그대로 유지한다. Step S-3 is a step of determining whether to change the supply speed of the sample according to the measured value. More specifically, if the measured value by the first detector is less than 0.1 Bq / g, it is determined that the sample is not contaminated with radioactivity, and the separated sample is discharged as a non-contaminated sample. The first speed is maintained. As described above, since the first detector is difficult to judge a nuclide, but can quantitatively analyze at a high speed, the first rate is maintained so that many samples can be measured in a short period of time.
한편, 제1 검출기에 의한 측정값이 0.1 Bq/g 이상이면 시료의 공급속도를 제2 속도로 변경하고, 이때 측정장치를 통과한 시료는 오염시료로 구분하여 배출한다. 물론 구체적인 핵종 등 추가적인 분석이 필요하다면 시료를 측정 장치로 재공급하여 변경된 제2 속도에서 다시 측정할 수 있음은 자명하다.On the other hand, if the measured value by the first detector is 0.1 Bq / g or more, the sample feed rate is changed to the second rate, and the sample that has passed through the measuring apparatus is discharged as a contaminated sample. Of course, if additional analysis such as specific nuclides is required, it is obvious that the sample can be re-supplied to the measuring device and measured again at the second speed.
상기 제2 속도는 상기 제1 속도보다 느리며, 바람직하게는 0.25 내지 0.35 cm/sec, 보다 바람직하게는 0.3 cm/sec이다. 상기와 같이 0.1 Bq/g 이상으로 검출될 경우, 시료의 공급속도를 제1 속도보다 느린 제2 속도로 변경하는 것은, 핵종 분석과 정량분석이 동시에 가능한 제2 검출기인 NaI(TI) 섬광검출기를 이용한 정밀 분석을 수행하기 위함이다.The second speed is slower than the first speed, preferably 0.25 to 0.35 cm / sec, more preferably 0.3 cm / sec. As described above, when the sample supply rate is detected to be 0.1 Bq / g or more, changing the sample supply rate to the second rate, which is slower than the first rate, is performed by using a NaI (TI) flash detector as a second detector capable of simultaneously performing nuclide analysis and quantitative analysis This is to perform the precision analysis using.
제S-4단계는 전술한 바와 같이, 상기 제2 검출기인 NaI(TI) 섬광검출기로 시료에 포함되어 있는 방사성 핵종과 총 계수율을 정밀하게 분석하는 단계이다. 이 때, 상기 NaI(TI) 섬광검출기는 주검출기로 이용하며, PVT(polyvinyltoluene) 검출기는 부검출기로 활용한다. NaI(TI) 섬광검출기는 핵종과 정량 분석이 가능하다는 장점이 있지만, 온도나 습도 변화에 민감하기 때문에 검출효율에 변동폭이 발생할 가능성이 있고, 이에 반해 PVT(polyvinyltoluene) 검출기는 60℃~20℃ 범위에서는 검출효율에 변화가 거의 없다는 장점이 있다. 따라서 온도에 따른 NaI(TI) 섬광검출기와 PVT(polyvinyltoluene) 검출기의 총 계수비를 사전에 파악하여, NaI(TI) 섬광검출기의 이상 유무를 확인하기 위한 것이다.Step S-4 is a step of accurately analyzing the radionuclides included in the sample and the total counting rate with the second detector, NaI (TI) flash detector, as described above. At this time, the NaI (TI) scintillation detector is used as a main detector, and the PVT (polyvinyltoluene) detector is used as a sub-detector. The NaI (TI) scintillation detector has the advantage of being able to quantitatively analyze with nuclides, but it is susceptible to changes in temperature and humidity, and therefore there is a possibility of fluctuation in detection efficiency. On the other hand, PVT (polyvinyltoluene) There is an advantage that there is almost no change in the detection efficiency. Therefore, the total coefficient ratio of the NaI (TI) and PVT (polyvinyltoluene) detectors according to the temperature is determined in advance and the NaI (TI) flash detector is checked for abnormality.
예를 들어, 교정온도 23℃에서의 총 계수비(표준 Ratio=NaI 섬광검출기의 총 계수율 at 23℃/PVT 검출기의 총 계수율 at 23℃)를 표준 Ratio로 미리 설정하여 두고, 측정온도에서의 계수비, 즉 측정 Ratio(NaI 섬광검출기의 총 계수율 at 측정온도 /PVT 검출기의 총 계수율 at 측정온도)가 표준 Ratio의 특정 범위를 벗어나지를 판단하여(관계식 1), NaI(Tl) 섬광검출기 측정값의 정상유무를 판단한다. For example, the total coefficient ratio at a calibration temperature of 23 ° C (standard Ratio = total counting rate of NaI scintillation detector at 23 ° C / total counting rate of PVT detector at 23 ° C) is preset to standard Ratio, (Tl) of the NaI (Tl) scintillator detector is determined by determining that the measured ratio (the total counting rate at the NaI scintillator detector temperature / the total counting rate at the PVT detector at the measuring temperature) It is determined whether or not it is normal.
0.7 * 표준 Ratio< 측정 Ratio < 1.3* 표준 Ratio (관계식 1)0.7 * Standard Ratio <Measurement Ratio <1.3 * Standard Ratio (Relation 1)
만약 상기 관계식 1의 범위를 벗어나는 경우에는, 경고음 등 각종 경고신호를 전송하고, 또 필요에 따라서는 측정을 강제적으로 중단시킬 수도 있다.If it is out of the range of the above-mentioned relational expression 1, various warning signals such as a warning sound may be transmitted and, if necessary, the measurement may be forcibly stopped.
상기와 같이 온도에 따라 일정한 관계를 갖도록 NaI(TI) 섬광검출기와 PVT 검출기의 총 계수 비를 사전에 파악하여 두면, 온도 변화로 인해 저하될 수 있는 NaI(TI) 섬광검출기 측정값의 신뢰성을 높일 수 있다는 장점이 있다.If the total coefficient ratio of the NaI (TI) flash detector and the PVT detector is preliminarily determined so as to have a constant relationship with the temperature as described above, the reliability of the measured value of the NaI (TI) flash detector There is an advantage that it can be.
제S-5단계는 상기 제S-4단계에서의 측정값에 따라 시료의 공급 속도를 변경할지 결정하는 단계이다.Step S-5 is a step of determining whether to change the supply speed of the sample according to the measured value in the step S-4.
좀 더 구체적으로 설명하면, 먼저 제2 검출기에 의한 측정값이 0.1 Bq/g 미만이면 방사선에 오염되지 않은 시료로 판단하여 비오염 시료로 구분하여 배출시키고, 또 방사능 측정장치에 공급하는 시료의 속도는 제1 속도로 변경한다.More specifically, if the measured value by the second detector is less than 0.1 Bq / g, it is determined that the sample is not contaminated with radiation, and the sample is classified into non-contaminated samples and discharged. In addition, Is changed to the first speed.
만약 상기 제2 검출기에 의한 측정값이 0.1 Bq/g 이상 1.0 Bq/g 미만이면 측정장치를 통과한 시료를 저위 오염시료로 분류하여 배출시키고, 시료의 공급속도는 제2 속도 그대로 유지한다. 또 상기 제2 검출기의 측정값이 1.0 Bq/g 이상이면 시료의 공급속도를 제3 속도로 변경하고, 측정장치를 통과하는 시료는 고위 오염시료로 분류하여 배출시킨다. 여기서, 상기 제3 속도는 상기 제1 속도보다는 빠르지만 상기 제2 속도보다는 느리며, 바람직하게는 0.4 내지 0.5 cm/sec, 보다 바람직하게는 0.45 cm/sec이다. 물론 측정값이 규제해제 농도와 유사한 0.1 Bq/g 이상 1.0 Bq/g 미만, 특히 0.1~0.3 Bq/g인 경우에는 결과치의 신뢰성을 높이기 위하여 시료를 측정 장치로 재공급하여 다시 측정할 수 있음은 자명하다.If the measured value by the second detector is 0.1 Bq / g or more and 1.0 Bq / g or less, the sample passed through the measuring device is classified as a low-contaminated sample and discharged, and the feed rate of the sample is maintained at the second rate. If the measured value of the second detector is 1.0 Bq / g or more, the sample feed rate is changed to the third rate, and the sample passing through the measuring device is classified and discharged as a high-level contaminated sample. Here, the third speed is faster than the first speed but slower than the second speed, preferably 0.4 to 0.5 cm / sec, more preferably 0.45 cm / sec. Of course, if the measured value is more than 0.1 Bq / g but less than 1.0 Bq / g, especially between 0.1 and 0.3 Bq / g, similar to the deregulation concentration, the sample can be re- It is obvious.
한편, 상기 제2 검출기에 의한 측정값이 규제해제 농도의 10배인 1.0 Bq/g 이상일 경우, 시료의 공급속도를 좀 더 빠르게 변경(제2 속도에서 제3속도로 변경)하는 이유는, 시료에 방사선 물질이 고농도로 포함되어 있어 측정시간을 단축하기 위함이다. 반면, 제2 검출기에 의한 측정값이 0.1 Bq/g~1.0 Bq/g인 경우, 시료의 공급속도를 가장 낮은 제2 속도로 유지하는 이유는 규제해제 농도와 유사한 범위이기 때문에 정밀한 측정을 수행하기 위한 것이다.On the other hand, when the measured value by the second detector is 1.0 Bq / g or more, which is 10 times the deregulation concentration, the reason why the supply rate of the sample is changed more rapidly (changing from the second rate to the third rate) It is intended to shorten the measurement time because the radioactive material is contained at a high concentration. On the other hand, when the measured value by the second detector is 0.1 Bq / g to 1.0 Bq / g, the reason why the supply rate of the sample is kept at the second lowest rate is the range similar to the deregulation concentration, .
이상에서와 같이, 본 발명에서는 측정된 방사능 농도 범위에 따라 시료의 공급속도를 변경하기 때문에 시료 분석에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있고, 또 정량분석과 광범위한 온도변화에도 신뢰할 수 있는 PVT 검출기와, 핵종 및 정량분석이 가능한 NaI(TI) 섬광검출기를 함께 사용함으로써 측정값의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.As described above, in the present invention, since the supply rate of the sample is changed according to the measured radioactivity concentration range, it is possible to shorten the time required for analyzing the sample, and to provide a reliable PVT detector with quantitative analysis, The reliability of the measured values can be improved by using a nuclide and a quantitative NaI (TI) scintillation detector.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연하다.Having thus described a particular portion of the present invention in detail, those skilled in the art will appreciate that these specific embodiments are merely preferred embodiments and that the scope of the present invention is not limited thereby, It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the invention, and that such modifications and variations are intended to fall within the scope of the appended claims.
100 : 방사능 제1 측정장치
110 : 본체부 111 : 홈부
120 : 제1 검출기 130 : 제2 검출기
140 : 컨베이어 벨트 150 : 구동롤러
200 : 입도분리장치
210 : 1차 스크린
220 : 2차 스크린
230 : 멀티사이클론
300 : 방사능 제2 측정장치
400 : 세척장치
500 : 방사능 제3 측정장치
600 : 탈수장치
700 : 공정수 공급장치
710 : 분리막
720 : 투과수 저류탱크
730 : 흡착탑
740 : 검출기
750 : 폐액 저류조
S : 시료100: First radioactivity measuring device
110: main body 111:
120: first detector 130: second detector
140: conveyor belt 150: drive roller
200: particle size separator
210: primary screen
220: Secondary screen
230: Multicylon
300: Second radioactivity measuring device
400: Cleaning device
500: Radioactive third measuring device
600: Dewatering device
700: Process water feeder
710: Membrane
720: Permeate storage tank
730: Adsorption tower
740: Detector
750: Waste liquid storage tank
S: Sample
Claims (16)
방사능에 오염된 토양을 공급받아 입도별로 분류하는 습식 입도분리장치(200);
입도가 1mm 이상인 토양의 방사능 함유여부를 측정하는 방사능 제2 측정장치(300);
상기 방사능 제2 측정장치(300)에서 방사능이 함유된 것으로 판단된 1mm 이상의 토양과, 입도가 75㎛ 이상 1mm 미만의 토양을 세척하는 세척장치(400);
세척장치(400)에 의해 세척된 토양에 방사능이 함유되어 있는지 측정하는 방사능 제3 측정장치(500);
입도가 75㎛ 미만의 토양에 함유된 수분을 제거하는 탈수장치(600); 및
상기 입도분리장치(200) 및 탈수장치(600) 중 어느 하나 이상의 장치에 공정수를 공급하는 공정수 공급장치(700)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사성 오염 토양의 처리장치.
A first radioactive measuring device 100 for measuring the presence or absence of radioactivity by supplying soil suspected of radioactive contamination;
A wet granulation separator (200) for receiving soil contaminated with radioactivity and classifying the particles by granularity;
A second radioactivity measuring device 300 for measuring the presence or absence of radioactivity in a soil having a particle size of 1 mm or more;
A washing device 400 for washing the soil of 1 mm or more and the soil having a particle size of 75 μm or more and less than 1 mm which is judged to contain radioactivity in the second radiation measuring device 300;
A third radioactive measuring device 500 for measuring whether radioactivity is contained in the soil washed by the cleaning device 400;
A dewatering device 600 for removing moisture contained in the soil having a particle size of less than 75 mu m; And
And a process water supply device (700) for supplying process water to at least one of the particle size separator (200) and the dewatering device (600).
토양에 방사능이 함유되어 있는지 측정하는 상기 방사능 제1 측정장치(100), 방사능 제2 측정장치(300) 및 방사능 제3 측정장치(500)는 동일한 1개인 것을 특징으로 하는 방사성 오염 토양의 처리장치.
The method according to claim 1,
Characterized in that the first radioactive measuring device (100), the second radioactive measuring device (300) and the third radioactive measuring device (500) for measuring whether or not the soil contains radioactivity are the same one .
상기 입도분리장치(200)는, 1차 스크린(210), 2차 스크린(220) 및 멀티사이클론(230)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방사성 오염 토양의 처리장치.
The method according to claim 1,
Characterized in that the particle separation apparatus (200) comprises a primary screen (210), a secondary screen (220) and a multi cyclone (230).
상기 1차 스크린(210)은 입도가 1mm 이상인 토양을 분리하고, 상기 멀티사이클론(230)은 입도가 75㎛ 이상 1mm 미만, 및 75㎛ 미만인 토양으로 분리하는 것을 특징으로 하는 방사성 오염 토양의 처리장치.
The method of claim 3,
Wherein the primary screen (210) separates the soil having a particle size of 1 mm or more, and the multi-cyclone (230) separates the soil into a soil having a particle size of 75 μm or more and less than 1 mm or less than 75 μm .
상기 탈수장치(600)는 필터프레스인 것을 특징으로 하는 방사성 오염 토양의 처리장치.
The method according to claim 1,
Wherein the dewatering device (600) is a filter press.
상기 공정수 공급장치(700)는, 입도분리장치(200) 및/또는 세척장치(400)에서 발생된 폐액을 공급받아 세슘성분을 분리하는 분리막(710);
상기 분리막(710)에 의해 세슘이 제거된 투과수가 저장되는 투과수 저류 탱크(720);
상기 분리막(710)에 의해 세슘이 포함된 농축수를 공급받아 세슘을 흡착제거하는 흡착탑(730); 및
상기 흡착탑(730) 유출수에 포함된 세슘의 농도를 측정하는 검출기(740)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사성 오염 토양의 처리장치.
The method according to claim 1,
The process water supply device 700 includes a separation membrane 710 for separating the cesium component from the waste water generated in the particle size separation device 200 and / or the cleaning device 400;
A permeated water storage tank 720 in which cesium-free permeated water is stored by the separation membrane 710;
An adsorption tower 730 through which the concentrated water containing cesium is supplied by the separation membrane 710 to adsorb and remove cesium; And
And a detector (740) for measuring the concentration of cesium contained in the effluent of the adsorption tower (730).
상기 방사능 제1 측정장치(100), 방사능 제2 측정장치(300) 및 방사능 제3 측정장치(500)는, 소정의 크기를 가지며 내부가 관통되어 공간부를 형성하는 본체부(110), 상기 공간부 내부 바닥과 천정에 구비된 PVT(polyvinyltoluene) 검출기(120) 및 NaI(TI) 섬광검출기(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사성 오염 토양의 처리장치.
The method according to claim 1,
The first radioactive measuring device 100, the second radioactive measuring device 300 and the third radioactive measuring device 500 include a main body 110 having a predetermined size and passing through the inside to form a space, (PVT) detector 120 and a NaI (TI) scintillation detector 130 provided on the inner bottom and the ceiling of the apparatus for treating radioactive contaminated soil.
상기 NaI(TI) 섬광검출기는 상기 본체부 상부의 홈부(111)에 구비된 것을 특징으로 하는 방사성 오염 토양의 처리장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the NaI (TI) scintillation detector is provided in a groove (111) in the upper part of the body part.
상기 제1 단계에서 오염토양으로 분류된 토양을 입도분리장치(200)로 공급하여 입도별로 분류하는 제2 단계;
상기 제2 단계에서 입도가 1mm 이상인 토양을 방사능 측정장치로 공급하여 오염토양과 비오염토양으로 분류하는 제3 단계;
상기 제3 단계에서 방사능이 함유된 것으로 판단된 1mm 이상의 토양과, 상기 제2 단계에서 입도가 75㎛ 이상 1mm 미만의 토양을 세척장치(400)로 공급하여 토양을 세척하는 제4 단계;
제4 단계에서 세척된 토양을 방사능 측정장치로 공급하여 오염토양과 비오염토양으로 분류하는 제5 단계; 및
상기 제2 단계에서 입도가 75㎛ 미만의 토양을 탈수장치(600)로 공급하여 토양에 함유된 수분을 제거하는 제6 단계를 포함하되,
상기 제4 단계와 제6 단계는 순차적으로 이루어지거나 또는 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 방사성 오염 토양의 처리방법.
A first step of supplying the soil suspected of radioactive contamination to a radioactivity measuring device to classify the contaminated soil and the non-contaminated soil;
A second step of supplying the soil classified as the contaminated soil to the particle separator 200 and classifying the soil classified by particle size in the first step;
A third step of supplying the soil having a particle size of 1 mm or more to the radiation measuring apparatus in the second step to classify the soil into the contaminated soil and the non-contaminated soil;
A fourth step of supplying the soil of at least 1 mm determined to contain radioactivity in the third step and the soil of 75 탆 or more and less than 1 mm in particle size in the second step to the washing apparatus 400 to wash the soil;
A fifth step of supplying the soil washed in the fourth step to a radioactivity measuring device to classify the contaminated soil and the non-contaminated soil; And
And a sixth step of supplying the soil having a particle size of less than 75 mu m to the dewatering apparatus 600 to remove moisture contained in the soil in the second step,
Wherein the fourth step and the sixth step are performed sequentially or simultaneously.
상기 제2 단계에서의 입도분리장치(200) 및/또는 상기 제4 단계에서의 세척장치(400)에 공정수를 공급하는 제7 단계를 더 포함하되,
상기 제7 단계는, 제2 단계와 제4 단계가 순차적으로 이루어지거나 또는 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 방사성 오염 토양의 처리방법.
10. The method of claim 9,
Further comprising a seventh step of supplying the process water to the particle size separator (200) and / or the cleaning device (400) in the second step in the second step,
Wherein the seventh step is performed sequentially or simultaneously with the second step and the fourth step.
상기 제7 단계는, 상기 제2 단계 및/또는 제4 단계에서 배출되는 폐액을 수집하는 제7-1단계;
분리막(710)으로 폐액을 공급하여 세슘성분을 분리하는 제7-2단계;
세슘성분이 분리된 투과수는 저류탱크(720)에 저장하고, 세슘이 함유된 농축수는 흡착탑(730)으로 공급하여 세슘을 흡착 제거하는 제7-3단계; 및
흡착탑(730) 유출수에 포함된 세슘의 농도를 측정하여 소정 범위 이내에 해당되면 저류탱크(720)로 공급하고, 소정 범위를 벗어나면 폐액 저류조(750)로 반송시키는 제7-4단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방사성 오염 토양의 처리방법.
11. The method of claim 10,
The seventh step includes a seventh step of collecting the waste liquid discharged in the second step and / or the fourth step;
(7-2) separating the cesium component by supplying a waste liquid to the separation membrane (710);
A seventh step of storing the permeated water in which the cesium component has been separated in the storage tank 720 and supplying the concentrated water containing cesium to the adsorption tower 730 to adsorb and remove cesium; And
The method further comprises a seventh step of measuring the concentration of cesium contained in the effluent of the adsorption column 730 and supplying the cesium to the reservoir tank 720 if the concentration is within a predetermined range, Lt; RTI ID = 0.0 > of < / RTI > the radioactive contaminated soil.
상기 제7-4단계 이후에 흡착탑(730)의 흡착제를 교체하거나 재생하는 제7-5단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방사성 오염 토양의 처리방법.
12. The method of claim 11,
Further comprising a seventh step of replacing or regenerating the adsorbent of the adsorption tower (730) after the step (7-4).
오염토양과 비오염토양으로 분류하는 제1 단계, 제3 단계 및 제5 단계에서는, 제1 검출기와 제2 검출기가 함께 구비된 1개 이상의 방사능 측정장치에 제1 속도로 시료를 공급하는 단계;
상기 제1 검출기로 시료의 방사선을 측정하는 단계;
상기 제1 검출기의 측정값이 규제해제 준위 미만이면 상기 시료를 비오염 시료로 분류하여 배출시키고, 규제해제 준위 이상으로 측정되면 시료의 공급속도를 제2 속도로 변경하는 단계; 및
상기 제2 검출기로 시료의 방사선을 측정하고, 제2 검출기로 시료에 포함된 핵종과 총 계수율을 분석하는 단계를 포함하되,
상기 제2 속도보다 상기 제1 속도가 빠른 것을 특징으로 하는 방사성 오염 토양의 처리방법.
10. The method of claim 9,
In a first step, a third step and a fifth step of classifying the contaminated soil and the non-contaminated soil, supplying the sample to the at least one radiation measuring device provided with the first detector and the second detector at a first speed;
Measuring radiation of the sample with the first detector;
Separating the sample into non-contaminated samples if the measured value of the first detector is less than the regulatory release level, and changing the supply rate of the sample to a second rate if the measured value is greater than the regulatory release level; And
Measuring the radiation of the sample with the second detector and analyzing the nuclide and the total counting rate contained in the sample with the second detector,
Wherein the first rate is faster than the second rate.
상기 규제해제 준위는 0.1 Bq/g인 것을 특징으로 하는 방사성 오염 토양의 처리방법.
14. The method of claim 13,
And the regulatory release level is 0.1 Bq / g.
상기 제2 검출기의 측정값이 0.1 Bq/g 이상 1.0 Bq/g 미만이면 시료의 공급속도를 제2 속도로 유지하면서 저위 오염시료로 분류하여 배출시키고, 상기 제2 검출기의 측정값이 1.0 Bq/g 이상이면 시료의 공급속도를 제3 속도로 변경하면서 고위 오염시료로 분류하여 배출시키고, 상기 제2 검출기의 측정값이 0.1 Bq/g 미만이면 시료의 공급속도를 제1 속도로 변경하면서 비오염 시료로 분류하여 배출시키는 단계를 포함하되,
상기 제3 속도는 상기 제1 속도보다 느리고 상기 제2 속도보다 빠른 것을 특징으로 하는 방사성 오염 토양의 처리방법.
15. The method of claim 14,
If the measured value of the second detector is less than 1.0 Bq / g, the sample is classified and discharged as a low contaminated sample while maintaining the sample feed rate at the second rate. If the measured value of the second detector is 1.0 Bq / g, the sample is classified and discharged as a high-level contaminated sample while changing the supply rate of the sample to the third rate. If the measured value of the second detector is less than 0.1 Bq / g, the supply rate of the sample is changed to the first rate, And classifying and discharging it as a sample,
Wherein the third rate is slower than the first rate and is faster than the second rate.
상기 제1 속도는 1.5 내지 2.5 cm/sec, 상기 제2 속도는 0.25 내지 0.35 cm/sec 및 상기 제3 속도는 0.4 내지 0.5 cm/sec인 것을 특징으로 하는 방사성 오염 토양의 처리방법.16. The method of claim 15,
Wherein the first rate is 1.5 to 2.5 cm / sec, the second rate is 0.25 to 0.35 cm / sec, and the third rate is 0.4 to 0.5 cm / sec.
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