KR101973035B1 - 방사능 오염토양에 대한 연속 방사능 측정시스템의 세분화 분류장치 - Google Patents

방사능 오염토양에 대한 연속 방사능 측정시스템의 세분화 분류장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이송부를 통해 연속적으로 제공되는 토양에 대하여 대면적 방사능 측정부를 통해 측정된 측정값에 따라 제어부의 제어신호에 따라 분류장치의 제1분류수단에 구성된 회동버켓이 3방향으로 선택적으로 회동됨에 따라 제2분류수단의 3방향 구간 각각으로 분류, 수거되도록 함으로써, 선별토양에 대한 선별과 분류가 연속적이면서 신속하고 정확하게 이루어지면서, 선별토양에 대한 세분화 분류로 분류효율성을 향상시키는 데 그 목적이 있고, 이를 위해 본 발명의 분류장치(100)는 제어부의 제어신호에 따라 선별토양을 선별적으로 분류, 배출하는 제1분류수단(110) 및 상기 제1분류수단(110)을 통해 선별토양 각각을 제공받아 토양의 오염정도에 따라 처리되도록 수거, 배출하는 제2분류수단(120)을 포함하고; 상기 제1분류수단(110)은 본체(112)와; 상기 본체(112)의 상단에 구성되어 이송부(40)를 통해 선별토양을 제공받는 호퍼(114)와; 상기 본체(112)의 내부에 구성되고, 제어부(80)의 제어신호에 따라 회동축(117)을 중심으로 회동하면서 선별토양의 오염정도에 따라 선별적으로 배출되도록 지지하는 회동버켓(116); 및 상기 제어부(80)의 제어신호에 따라 상기 회동버켓(116)이 선별적으로 일정각도 회동될 수 있도록 회동력을 제공하는 회동실린더(118);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

방사능 오염토양에 대한 연속 방사능 측정시스템의 세분화 분류장치{CLASSIFICATION DEVICE USING RADIATION MEASUREMENT SYSTEMS}
본 발명은 방사능 오염토양에 대한 연속 방사능 측정시스템의 세분화 분류장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 이송부를 통해 연속적으로 제공되는 토양에 대하여 대면적 방사능 측정부를 통해 측정된 측정값에 따라 제어부의 제어신호에 따라 분류장치의 제1분류수단에 구성된 회동버켓이 3방향으로 선택적으로 회동됨에 따라 제2분류수단의 3방향 구간 각각으로 분류, 수거되도록 함으로써, 선별토양에 대한 선별과 분류가 연속적이면서 신속하고 정확하게 이루어지면서, 선별토양에 대한 세분화 분류로 분류효율성을 향상시키는 방사능 오염토양에 대한 연속 방사능 측정시스템의 세분화 분류장치에 관한 것이다.
일반적으로, 방사능 오염토양은 1차적으로 인간 및 육상에서 서식하는 동식물에게 직접적인 피해를 줄 수 있으며, 2차적으로 토양 속의 지하수를 오염시켜 해양환경 및 대기환경 등의 환경전체에 악영향을 줄 수 있어, 이에 따른 특별한 관리 및 처리가 요구된다.
상기 방사능 오염토양을 처리하는 방법은 토양의 방사능 오염도를 측정한 후 측정된 방사능 오염도에 따라 방사능 오염토양을 방사능 폐기물 처분장으로 이송하여 장시간 동안 보관하거나, 또는 방사능 오염토양을 제염제로 처리하여 방사능 오염토양으로부터 방사능 핵종을 제거한다.
상기 측정된 방사능 오염도가 극 저준위라면 방사능 폐기물 처분장에서 방사능 오염토양을 장기간 동안 저장할 필요없이 방사능 오염토양을 제염제로 처리하여 방사능이 제거된 토양으로 변화시키는 것이 효율적이다.
또한, 원자력 시설의 해체 후에 부지를 재사용 또는 자연 녹지화를 이루기 위해서 오염부지에 대하여 제염을 실시한 후 방사성 물질에 대한 오염도를 안전수준인 부지개방을 위한 기준(DCGL, Derived Concentration Guideline Level)을 만족하도록 하여야 한다.
이를 위해, 부지 제염 후 부지의 복원 건전성 평가가 이루어지는데 복원 건전성 평가의 첫 단계로 부지 내 잔류 방사능을 평가한다.
이러한, 부지의 잔류 방사능 평가는 넓은 오염지역 내 대표시료를 채취하여 통계학적으로 처리하게 되는데 대표시료를 정확하게 채취해야 잔류 방사능 평가를 정확하게 할 수 있다.
한편, 노후화된 원전 호기 수의 증가로 원전의 총 해체시장은 약 200조원에 달하며 한국전력기술(주)의 원전 해체폐기물 실태 조사보고서에 따르면, 본격적 해체시장은 2030년부터 2050년까지 가파르게 증가할 것으로 예측된다.
그리고, 스웨덴의 Lund University에서는 부지 표면 및 내부에서의 신속한 환경방사능 재고량 평가를 위하여 휴대용 감마선 핵종분석 기술을 개발하였고, 이는 토양 내부의 세슘-137의 방사능 깊이 분포를 측정하기 위하여 peak-to-valley방법을 이용하였으며, 5 ~ 10분 측정에 대해 약 50%의 불확도 범위 내에서 100kBq/㎡범위까지 측정할 수 있다.
또한, 일본의 경우, NUPEC에서 부지 개방을 위한 최종 검증 측정방법으로, 토양 중에서 방출되는 감마선 측정 장비를 개발하였으며, 이 장비는 4개의 대형 플라스틱 검출기와 중심에 위치한 HPGe검출기로 구성되며, 검출기를 장착한 장치를 트랙터를 이용하여 이동하면서 측정한다.
또한, 측정위치는 GPS를 이용하여 측정하고, 측정 가능 범위는 200㎡/day이다.
또한, 원자력 시설의 해체가 가장 활발하게 진행되고 있는 미국의 경우는 해체 부지의 최종 잔류 방사능을 실시간으로 측정하기 위하여 다영한 조합의 장비를 개발하여 현장에 적용하고 있으며, 이들 장치는 오염도 측정과 더불어 GPS를 이용한 측정 위치 정보를 실시간으로 mapping함으로써, 대규모 원자력시설의 부지 오염도 준위를 작성할 수 있다.
또한, 우리나라의 부지 재이용 안전성 평가기술, 오염토양처리 등의 부지 복원기술은 미국, 독일, 일본 등의 원자력 선진국에 비해 60% 정도의 수준이며, 연구용 원자로 시설의 해체 후 부지복원을 통해 기본 기술을 확보하였으나, 아직 기초 단계에 머물고 있는 실정이다.
아울러, 일본 후쿠시마 원전사고와 같은 대규모 원전사고에 의해 광범위한 범위의 토양오염 발생시 대량의 오염토양에 대한 방사능 오염정도를 측정할 방법이 용이하지 않다.
더욱이, 오염토양과 비오염토양을 신속히 분리함으로써, 비오염토양이 오염토양에 의해 오염되는 것을 방지하기 위한 대규모, 대면적으로 오염토양에 대해 연속으로 방사능에 대한 오염측정 및 이를 분리할 방법이 절실히 요구되고 있다.
이러한, 요구를 반영한 본 출원인의 선등록 특허 제10-1731212호의 대규모 세슘 오양토양 연속 방사능 측정시스템은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 오염지역 토양을 수거, 수집하여 분쇄하는 수집부(20)와, 상기 수집부(20)에서 공급되는 오염토양을 이송하는 이송부(40)와, 상기 이송부(40)의 이송시 오염토양의 방사능 오염여부를 측정하는 대면적 방사능 측정부(60)가 구비되고, 상기 대면적 방사능 측정부(60)에서 측정되는 방사능 오염 측정데이터를 수집, 저장, 오염여부를 경고하고 제어하는 제어부(80)와, 상기 제어부(80)에 의해 오염여부가 판명된 오염토양 또는 비오염토양의 이송 또는 반출을 이루는 분류부(90)로 구비되는 대규모 세슘(Cs) 오염토양 연속 방사능 측정시스템에 있어서, 원전사고 또는 원전의 해체시 원전부지 또는 원전주변에 오염되거나 오염이 예상되는 토양을 구역별로 수거하여 이를 수집부(20)에 투입하고, 수집부(20)에 투입된 토양은 수집부(20)에서 파쇄시설에 의해 파쇄되어 일정한 밀도를 이루어 배출되며, 수집부(20)에서 배출되는 토양을 이송부(40)에 의해 분류부(90)로 이송을 이루고, 이송부(40) 상부에 구비된 대면적 방사능 측정부(60)에 의해 오염토양에서 발산하는 섬광을 측정하여 세슘 등에 의한 방사능 오염정도를 측정하며, 상기 대면적 방사능 측정부(60)는 측정면(62)을 제외한 상부 및 외부둘레가 납으로 감싸게 됨으로 오염토양 이외의 외부 방사능이 오염토양의 방사능 측정에 간섭하지 않아 외부 영향에 상관없이 토양의 오염측정만을 이루고, 상기 대면적 방사능 측정부(60)의 측정면(62)에 수집된 섬광은 광전자 증배부(64)에 의해 섬광이 전자로 변환되어 전류를 증폭되며, 광전자 증배부(64)에 의해 1차적으로 증폭된 전류는 방사능신호 증폭부(70)에 의해 다시 한번 증폭 및 에너지스펙트럼으로 변환되고, 광전자 증배부(64에 의해 증폭된 전류는 전치증폭부(74)를 통해 전류가 초기 출력펄스파형으로 성형 변환되며, 상기 전치증폭부(74)에서 변환된 초기 출력펄스파형은 주증폭부(76)에 의해 제어가능한 펄스파형으로 성형 증폭되고, 상기 주증폭부(76)에서 펄스파형으로 성형 증폭된 방사능 측정치는 펄스파형의 파고치와 펄스수와의 관계에 의해 다중채널 파고분석부(78)를 통해 에너지스펙트럼으로 측정되며, 상기 방사능신호증폭부(70)에서 증폭 및 변환을 이루어 입력되는 에너지스펙트럼은 제어부(80)에서 검출응답함수 라이브러리 및 디콘볼루션(deconvolution)의 연산에 의해 토양의 오염정도를 연산 측정되고, 상기 제어부(80)에 의해 연산 측정된 방사능 오염치에 따라 방사능 오염토양과 기준치 이하의 비오염토양으로 구분되며, 구분된 토양은 제어부(80)의 제어에 의해 이송부(20)의 이송속도, 정지, 재가공을 제어하여 오염된 토양을 신속하게 분류부(90)를 통해 제염단계로 이송하고 비오염토양을 외부로 반출하여 오염토양에 의한 방사능 오염을 방지하고, 상기 제어부(80)에 의해 수집부(20)으 파쇄정도를 제어하여 오염토양의 밀도를 조절하며, 상기 수집부(20)에서 배출되는 토양의 배출량을 정지 또는 조절하여 오염토양 및 비오염토양을 구분하여 배출할 수 있도록 제어되고, 수집부(20)에서 배출되는 특정지역의 토양이 이송부(40)를 통해 이송을 이루고, 대면적 방사능 측정부(60)에 의해 이송되는 토양에서 발생하는 섬광을 측정 방사능 오염정도를 측정, 수집하며, 수집된 토양의 섬광의 분포 및 발산양이 미세하더라도, 광전자 증배부, 방사능신호 증폭부, 제어부에 의해 증폭 변환 측정되어 이송되는 토양의 방사능 오염치를 실시간으로 파악하고, 기준치 이상의 방사능 검출시 제어부는 경광등 또는 경고음을 울려 경고를 이루고, 오염된 토양은 신속하게 이송부에서 분류부를 통해 이송되어 방사능 제염단계로 이송되며, 수집부에서 수집 배출되는 특정지역의 토양은 방사능에 의한 오염이 발생하지 않으면 이송부를 통해 분류부로 투입되며, 분류부는 정지 또는 역회전하여 비오염토양이 불필요한 방사능 제염단계로 유입되지 않고 배출할 수 있도록 제어부에 의해 제어되며, 오염토양의 밀도 및 이동속도를 측정하는 센서에 의해 오염토양의 밀도 및 이송속도가 제어부(80)에 전송되고, 제어부(80)는 디콘블루션 알고리즘을 적용하여 산출된 입사 방사선 에너지스펙트럼은 세슘 오염토양의 밀도 및 이동 속도와의 상호관계를 분석하여 오염토양의 이송속도를 보정하여 제어하고, 상기 제어부(80)는 오염토양의 오염 측정값이 실시간으로 표시되게 구비된 표시부(82)에 실시간으로 측정된 오염토양의 오염측정값, 밀도, 오염량 및 이송부에 의한 오염토양의 이송상태 및 분류상태를 표시하여 사용자는 표시부에 실시간으로 표시되는 오염토양의 오염도, 오염량 및 오염토양의 이송상태 및 분류를 실시간으로 용이하게 파악할 수 있으며, 제어부는 수집된 오염토양과 비오염토양의 분류와 분포 및 오염치를 각각 저장 및 이를 실시간으로 모니터링하여 원전부지 및 원전주변 지역의 방사능 오염에 따른 제염과 비오염토양의 불필요한 제염을 방지함으로 대규모의 원전부지 및 원전주변지역의 방사능 토양의 복원 및 재생을 신속히 이룰 수 있도록 하는 것이다.
그러나, 본 출원인의 선등록 특허는 수집부와 이송부 및 대면적 방사능 측정부를 통해 측정된 토양에 대하여, 오염 또는 비오염과 같이 단순한 이분법적 분류만 수행됨에 따라 분류된 오염토양을 재분석을 통해 오염 정도에 따라 폐기물 처리장으로 이송하여 보관하는 방법 또는 제염처리방법으로 분류하기 위한 재분류작업을 수행하여야 하는 번거로운 문제점이 있다.
이로 인해, 토양의 오염정도를 측정하고, 이를 통해 토양의 오염정도에 따라 처리방법에 따라 분류하여야 하는 방사능 측정 시스템에 대한 신속하고, 정량적이면서 연속적인 시스템 구축이 어렵다는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2009-43938호(2009.05.07. 공개) 일본 공개특허공보 특개2014-9998호(2014.01.20. 공개)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안하는 것으로서, 본 발명의 목적은, 이송부를 통해 연속적으로 제공되는 토양에 대하여 대면적 방사능 측정부를 통해 측정된 측정값에 따라 제어부의 제어신호에 따라 분류장치의 제1분류수단에 구성된 회동버켓이 3방향으로 선택적으로 회동됨에 따라 제2분류수단의 3방향 구간 각각으로 분류, 수거되도록 함으로써, 선별토양에 대한 선별과 분류가 연속적이면서 신속하고 정확하게 이루어지면서, 선별토양에 대한 세분화 분류로 분류효율성을 향상시키는 방사능 오염토양에 대한 연속 방사능 측정시스템의 세분화 분류장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 토양을 수집하는 수집부에서 토양을 제공받아 이송부를 통해 이송하고, 상기 이송부를 통해 이송되는 토양에 대하여 대면적 방사능 측정부를 통해 토양의 오염정도를 측정하며, 측정된 토양의 측정값을 제어부로 전송한 후 상기 제어부의 제어신호에 따라 선별토양을 분류하는 분류장치를 포함하는 방사능 측정시스템에 있어서, 분류장치는 제어부의 제어신호에 따라 선별토양을 선별적으로 분류, 배출하는 제1분류수단 및 상기 제1분류수단을 통해 선별토양 각각을 제공받아 토양의 오염정도에 따라 처리되도록 수거, 배출하는 제2분류수단을 포함하고; 상기 제1분류수단은 본체와; 상기 본체의 상단에 구성되어 이송부를 통해 선별토양을 제공받는 호퍼와; 상기 본체의 내부에 구성되고, 제어부의 제어신호에 따라 회동축을 중심으로 회동하면서 선별토양의 오염정도에 따라 선별적으로 배출되도록 지지하는 회동버켓; 및 상기 본체와 회동버켓 사이에 구성되어 상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 회동버켓이 선별적으로 일정각도 회동될 수 있도록 회동력을 제공하는 회동실린더;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 회동버켓은, 세슘-137을 기준으로 0.1Bq/g 미만이면 비오염토양; 0.1 ~ 1Bq/g이면 중오염토양; 1Bq/g 초과하면 고오염토양으로 3방향으로 일정각도 회전되면서 분류되도록 구성;되는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 본체의 하단부에는, 회동버켓을 통해 분류되어 배출되는 선별토양이 타방향으로 침범하지않도록 안내하는 분류안내판;을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 호퍼의 하단부는, 상기 회동버켓의 일정각도 회전을 간섭하지 않으면서 선별토양이 안정적으로 상기 회동버켓으로 투입될 수 있도록 상기 회동버켓의 상단부에 삽입된 상태;로 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 제2분류수단에는, 상기 회동버켓을 통해 선별되는 선별토양 중 세슘-137을 기준으로 0.1 ~ 1Bq/g의 중오염토양을 이송부로 재이송하여 재측정되도록 하는 0.1 ~ 0.5Bq/g의 중저오염토양 및 제염처리하는 0.5 초과하고 1Bq/g이하의 중고오염토양으로 세분화 분류되도록 하는 회동분류부;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 이송부를 통해 연속적으로 제공되는 토양에 대하여 대면적 방사능 측정부를 통해 측정된 측정값에 따라 제어부의 제어신호에 따라 분류장치의 제1분류수단에 구성된 회동버켓이 3방향으로 선택적으로 회동됨에 따라 제2분류수단의 3방향 구간 각각으로 분류, 수거되도록 함으로써, 선별토양에 대한 선별과 분류가 연속적이면서 신속하고 정확하게 이루어지면서, 선별토양에 대한 세분화 분류로 분류효율성을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 종래의 방사능 측정시스템을 개략적으로 도시한 순서도.
도 2는 종래의 대면적 방사능 측정부에 의해 방사능이 측정되는 상태를 도시한 순서도.
도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 방사능 측정시스템에 대한 장치 구성의 개략적인 사시도.
도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 방사능 측정시스템에 대한 장치 구성의 개략적인 측면도.
도 5는 본 발명의 제1실시 예에 따른 분류장치에 대한 분류 구성도로서,
5a는 비오염토양 분류이고, 5b는 중오염토양 분류이며, 5c는 고오염토양 분류이다.
도 6은 본 발명의 제1실시 예에 따른 회동실린더의 작동도.
도 7은 본 발명의 제2실시 예에 따른 분류장치에 대한 분류 구성도로서,
7a는 중저오염토양 분류이고, 7b는 중고오염토양 분류이다.
도 8은 본 발명의 제3실시 예에 따른 분류장치의 개략적인 구성도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다(종래와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다).
<제1실시 예>
제1실시 예의 방사능 측정시스템은 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 수집부(20)와, 이송부(40)와, 대면적 방사능 측정부(60)와, 제어부(80) 및 상기 이송부(40)에서 제공되는 토양을 제공받으면서 제어부(80)의 제어신호에 따라 토양의 오염 정도에 따라 분류하는 분류장치(100)를 포함한다.
상기 분류장치(100)는 제1분류수단(110) 및 제2분류수단(120)을 포함한다.
상기 제1분류수단(110)은 대면적 방사능 측정부(60)를 통해 측정된 측정값을 제공받은 제어부(80)의 제어신호에 따라 이송부(40)에서 제공되는 토양을 1차 분류하는 기능을 수행한다.
상기 제1분류수단(110)은 본체(112)와, 상기 본체(112)의 상단에 구성되는 호퍼(114)와, 상기 본체(112)의 내부에 구성되는 회동버켓(116)과, 상기 회동버켓(116)을 일정각도 회전되도록 지지하는 회동실린더(118)를 포함한다.
상기 본체(112)는 각 구성요소를 지지하는 수단이다.
또한, 상기 본체(112)의 하단부에는 회동버켓(116)의 일정각도 회전을 통해 선별토양을 선별적으로 제2분류수단(120)으로 배출될 수 있도록 지지하는 분류안내판(119)이 구성된다.
상기 분류안내판(119)은 도 5에 도시된 바와 같이, 회동버켓(116)이 3방향으로 회동하면서 선별토양을 선별적으로 배출할 때 타 구간으로 선별토양이 침범하지 않도록 구성된다.
물론, 상기 분류안내판(119)은 회동버켓(116)의 3방향 회동으로 선별토양이 안정적으로 배출이 이루어지도록 하는 구조 또는 형상이면 어느 것이든 채택 가능하고, 경우에 따라서 생략 가능하다.
상기 호퍼(114)는 상기 본체(112)의 상단에 구성되어, 이송부(40)를 통해 제공되는 선별된 토양(이하 '선별토양'이라 함)을 제공받아 안정적으로 상기 본체(112)의 내부에 구성된 회동버켓(116)으로 안정적으로 제공될 수 있도록 지지한다.
또한, 상기 호퍼(114)의 하단부는 상기 회동버켓(116)으로 선별토양이 안정적으로 제공될 수 있도록 일정길이 연장되면서 상기 회동버켓(116)에 삽입된 상태를 이룬다.
이 경우, 상기 호퍼(114)의 하단부는 회동버켓(116)의 회동에 간섭되지 않도록 구성된다. 물론, 이에 한정하는 것은 아니며, 호퍼(114)에서 제공되는 선별토양이 회동버켓(116)으로 안정적으로 제공될 수 있도록 하는 구조이면 어느 것이든 사용 가능하다. 예컨대, 상기 호퍼(114)의 하단과 회동버켓(116)의 상단 사이에 가요성을 가지는 재질 즉, 천 또는 타포린 천과 같은 천막을 형성하거나, 또는 플렉시블관 등으로 연결하여 호퍼(114)를 통해 제공되는 선별토양이 안정적으로 회동버켓(116)으로 투입되도록 한다.
상기 회동버켓(116)은 본체(112)의 내부에 구성되어, 제어부(80)를 통해 전송되는 제어신호에 따라 선별토양의 상태 예컨대, 비오염토양과, 중오염토양 및 고오염토양으로 각각 분류되어 제2분류수단(120)으로 제공되도록 하는 기능을 수행한다.
상기 회동버켓(116)은 상단은 넓고 하단은 좁은 형상으로 형성되어, 선별토양의 용이한 투입과 함께 하방으로 신속한 배출이 가능하도록 한다.
또한, 상기 회동버켓(116)의 상단부에는 본체(112) 내부에서 일정각도 회전이 이루어지도록 지지하는 회동축(117)이 구성된다.
상기 회동축(117)은 상기 회동버켓(116)에 대한 일정각도 회전을 지지하는 수단으로서, 상기 회동버켓(116)의 안정적인 일정각도 회전을 지지할 수 있는 구조 또는 형상이면 어느 것이든 채택 가능하다.
또한, 상기 회동버켓(116)의 상단면은 상기 회동축(117)을 중심으로 일정각도 회전할 때, 호퍼(114)에 간섭되지 않도록 일정각도 기울어지도록 구성됨이 바람직하다. 물론, 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 회동버켓(116)이 일정각도 회전할 때, 호퍼(114)에 간섭되지 않고 안정적으로 회전할 수 있는 형상 또는 구조이면 어느 것이든 채택 가능하다.
상기 회동실린더(118)는 상기 본체(112)와 회동버켓(116) 사이에 구성되어, 상기 회동버켓(116)이 안정적으로 일정각도 회전할 수 있도록 지지하는 기능을 수행한다.
상기 회동실린더(118)는 일단이 본체(112)의 내부 일측에 회동가능하게 구성되고, 타단이 회동버켓(116)의 하단 일측에 회동가능하게 구성된다.
또한, 상기 회동실린더(118)는 상기 회동버켓(116)의 양단 각각에 구성되어, 상기 회동버켓(116)의 일정각도 회전이 신속하고 안정적으로 일어나도록 복수로 구성된다.
또한, 상기 회동실린더(118)는 도 6에 도시된 바와 같이, 공압실린더이면서, 실린더의 양쪽으로 피스톤로드가 구성된 '양로드 실린더'임이 바람직하다. 물론, 경우에 따라서, 장치의 구성관계 등에 따라 유압실린더를 사용할 수도 있는 것으로서, 장치의 구성관계 및 작동관계에 따라 공압 또는 유압 등으로 취사선택할 수 있다.
또한, 상기 회동실린더(118)는 도 6에 도시된 바와 같이, 양쪽 피스톤로드가 접혀졌을 때를 'A형', 한쪽 피스톤로드가 펼쳐졌을 때를 'B형', 양쪽 피스톤로드가 펼쳐졌을 때를 'C형'이라 명명하여 작용상태를 설명한다.
상기와 같이 구성된 회동실린더(118)는, 도 5a와 같이, 회동버켓(116)의 양단 각각에서 B형으로 이루면 상기 회동버켓(116)이 중앙에 위치되어 비오염토양이 제2분류수단(120)으로 배출되도록 한다.
또한, 도 5b와 같이, 회동실린더(118)가 회동버켓(116)의 좌측에서 C형이고, 우측에서 A형으로 이루면 상기 회동버켓(116)의 하단부가 우측으로 일정각도 회전하여 중오염토양이 제2분류수단(120)으로 배출되도록 한다.
또한, 도 5c와 같이, 회동실린더(118)가 회동버켓(116)의 좌측에서 A형이고, 우측에서 C형으로 이루면 상기 회동버켓(116)의 하단부가 좌측으로 일정각도 회전하여 고오염토양이 제2분류수단(120)으로 배출되도록 한다.
이 경우, 선별토양에 대한 선별기준은 세슘-137에 대하여 0.1Bq/g미만이면 비오염토양이고, 0.1 ~ 1Bq/g이면 중오염토양이며, 1Bq/g초과하면 고오염토양으로 분류한다.
상술한 바와 같이, 양로드 공압실린더로 구성된 회동실린더(118)의 작동관계에 따라 회동버켓(116)을 3방향으로 신속하게 일정각도 회전시킴으로써, 이송부(40)를 통해 연속적으로 제공되는 선별토양에 대하여 신속하면서 정확하게 3방향으로 분류시켜 제2분류수단(120)으로 제공되도록 한다.
상기 제2분류수단(120)은 상기 제1분류수단(110)을 통해 선별토양이 비오염토양과 중오염토양 및 고오염토양으로 선별적으로 배출되면, 이들 각각을 수거하여 처리방식에 맞춰 처리 가능도록 선별적으로 분류, 수거하는 기능을 수행한다.
상기 제2분류수단(120)은 회동버켓(116)의 3방향으로 회동하는 각각의 하방에 이송콘베이어(122) 및 수거부(124)를 구성함으로써, 3방향 각각으로 배출되는 선별토양을 수거하도록 한다.
즉, 도 5a와 같이, 중앙을 통해 비오염토양이 배출되면 이를 수거하여 토양으로 재사용하도록 이송하고, 5b와 같이 우측으로 중오염토양이 배출되면 이를 수거하여 재염처리하며, 5c와 같이 좌측으로 고오염토양이 배출되면 이를 수거하여 방사능 폐기물 처리장(방폐장)으로 이송한다.
상기와 같이 구성된 방사능 측정시스템의 세분화 분류장치의 작용상태를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 수집부(20)로 토양이 수집되고, 상기 수집부(20)의 토양은 이송부(40)를 통해 일정범위로 이송하게 된다.
이때, 상기 이송부(40)의 일측 상방에 대면적 방사능 측정부(60)가 구성되어 있음으로써, 상기 이송부(40)를 통해 이송되는 토양에 대하여 오염정도를 측정하게 되고, 이렇게 측정된 토양의 측정값이 제어부(80)로 전송된다.
계속해서, 측정값을 제공받은 제어부(80)는 선별토양의 오염정도에 따라 비오염토양과, 중오염토양 및 고오염토양으로 분류하고, 이렇게 분류된 분류값을 분류장치(100)의 제1분류수단(110)으로 제공한다.
상기 제어부(80)의 분류값에 따라 제1분류수단(110)의 복수의 회동실린더(118)가 'A형', 'B형', 'C형' 각각으로 작동되어, 회동버켓(116)이 3방향으로 작동되도록 한다.
즉, 도 5a와 같이, 이송부(40)를 통해 배출되는 선별토양이 비오염토양이면, 회동실린더(118)가 'B형'이면 회동버켓(116)이 중앙에 위치되어 비오염토양이 본체(112)의 호퍼(114)를 통해 회동버켓(116)을 거쳐 제2분류수단(120)의 비오염토양 구간으로 분류, 수거되도록 한다.
계속해서, 이송부(40)를 통해 배출되는 선별토양이 중오염토양이면 제어부(80)의 제어신호에 따라 도 5b와 같이, 우측의 회동실린더(118)가 'A형'이고 좌측이 'C형'으로 작동되어 상기 회동버켓(116)을 우측으로 회동시켜 선별토양이 회동버켓(116)을 거쳐 제2분류수단(120)의 중오염토양 구간으로 분류, 수거되도록 한다.
계속해서, 이송부(40)를 통해 배출되는 선별토양이 고오염토양이면 제어부(80)의 제어신호에 따라 도 5c와 같이, 우측의 회동실린더(118)가 'C형'이고 좌측이 'A형'으로 작동되어 상기 회동버켓(116)을 좌측으로 회동시켜 선별토양이 회동버켓(116)을 거쳐 제2분류수단(120)의 고오염토양 구간으로 분류, 수거되도록 한다.
이와 같이, 이송부(40)를 통해 연속적으로 제공되는 토양에 대하여 대면적 방사능 측정부(60)를 통해 측정된 측정값에 따라 제어부(80)의 제어신호에 따라 분류장치의 제1분류수단(110)에 구성된 회동버켓(116)이 3방향으로 선택적으로 회동됨에 따라 제2분류수단(120)의 3방향 구간 각각으로 분류, 수거되도록 함으로써, 선별토양에 대한 선별과 분류가 연속적이면서 신속하고 정확하게 이루어지면서, 선별토양에 대한 세분화 분류로 분류효율성을 향상시킨다.
<제2실시 예>
제1실시 예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
제2실시 예의 분류장치(100)는 도 7에 도시된 바와 같이, 제1분류수단(110) 및 제2분류수단(120)을 포함하고, 상기 제2분류수단(120)에는 회동분류부(126)를 포함한다.
상기 제2분류수단(120)은 회동버켓(116)의 3방향 회동에 따라 비오염토양 구간과, 중오염토양 구간 및 고오염토양 구간으로 구분되어 있고, 이 중 중오염토양 구간에 회동분류부(126)를 구성하여, 상기 회동버켓(116)을 통해 배출되는 중오염토양 중 오염정도에 따라 재측정 또는 제염처리 토양으로 좀 더 세분화하도록 한다.
즉, 0.1 ~ 1Bq/g으로 분류되는 중오염토양 중 0.1 ~ 0.5Bq/g에 해당하는 선별토양은 재측정을 위해 수집부(20)로 재이송하고, 0.5 초과하고 1Bq/g이하이면 제염처리하도록 이송한다.
상기 회동분류부(126)는 제2분류수단(120)의 중오염토양 구간에 위치되는 회동판(1262)과, 상기 회동판(1262)의 중앙에 위치되는 중심축(1264) 및 상기 회동판(1262)의 어느 일측에 구성되는 실린더(1266)를 포함한다.
이에 따라, 대면적 방사능 측정부(60)를 통해 측정된 측정값에 따라 제어부(80)에서 제1분류수단(110)로 제어신호를 전송하여, 상기 제1분류수단(110)의 회동버켓(116)이 3방향으로 회동하여 선별토양을 배출한다.
이중, 중오염토양의 측정값 중 0.1 ~ 0.5Bq/g이면 제어부(80)에서 제2분류수단(120)의 회동분류부(126)로 제어신호를 전송하여, 도 7a와 같이, 회동판(1262)이 우측방향으로 기울어져 수거부(124)를 통해 수거된 중저오염토양을 수집부(20)로 재 이송하여 재측정되도록 한다.
또한, 중오염토양의 측정값 중 0.5 ~ 1Bq/g이면 제어부(80)에서 제2분류수단(120)의 회동분류부(126)로 제어신호를 전송하여, 도 7b와 같이, 회동판(1262)이 좌측방향으로 기울어져 수거부(124)를 통해 수거된 중고오염토양을 제염처리하도록 한다.
이를 통해, 제2분류수단(120)에 회동분류부(126)를 구성함으로써, 중오염토양을 좀더 세분화하여 재측정 또는 제염처리하도록 함으로써, 분류 효율성을 더욱 향상시킨다.
<제3실시 예>
제1 및 제2실시 예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
제3실시 예의 방사능 측정시스템은 도 8에 도시된 바와 같이, 수집부(20)와, 이송부(40)와, 대면적 방사능 측정부(60)와, 제어부(80) 및 상기 이송부(40)에서 제공되는 토양을 제공받으면서 제어부(80)의 제어신호에 따라 토양의 오염 정도에 따라 분류하는 분류장치(100)를 포함하고, 상기 분류장치(100)의 일측에는 중오염토양 중 재측정이 필요한 토양에 대하여 재측정이 이루어지도록 하는 재검부(130)를 포함한다.
상기 재검부(130)는 분류장치(100) 중 제2분류수단(120)을 통해 배출되는 중오염토양을 재측정을 통해 오염토양에 대하여 좀 더 세분화로 분류할 수 있도록 한다.
이 경우, 상기 재검부(130)는 이송콘베이어(132) 및 상기 이송콘베이어(132)의 일측에 구성되는 대면적 방사능 측정부(60)를 포함한다.
또한, 상기 재검부(130)에는 상기 이송콘베이어(132)를 통해 이송되는 재검된 토양을 분류하는 수거부를 포함한다.
이상에서 설명한 것은 방사능 오염토양에 대한 연속 방사능 측정시스템의 세분화 분류장치를 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니한다. 본 발명에 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경실시가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
100: 분류장치 110: 제1분류수단
112: 본체 114: 호퍼
116: 회동버켓 117: 회동축
118: 회동실린더 119: 분류안내판
120: 제2분류수단 122: 이송콘베이어
124: 수거부 126: 회동분류부
1262: 회동판 1264: 중심축
1266: 실린더

Claims (5)

  1. 토양을 수집하는 수집부에서 토양을 제공받아 이송부를 통해 이송하고, 상기 이송부를 통해 이송되는 토양에 대하여 대면적 방사능 측정부를 통해 토양의 오염정도를 측정하며, 측정된 토양의 측정값을 제어부로 전송한 후 상기 제어부의 제어신호에 따라 선별토양을 분류하는 분류장치를 포함하는 방사능 측정시스템에 있어서,
    상기 분류장치는 제어부의 제어신호에 따라 선별토양을 선별적으로 분류, 배출하는 제1분류수단(110) 및 상기 제1분류수단(110)을 통해 선별토양 각각을 제공받아 토양의 오염정도에 따라 처리되도록 수거, 배출하는 제2분류수단(120)을 포함하고;
    상기 제1분류수단(110)은,
    본체(112)와;
    상기 본체(112)의 상단에 구성되어 이송부(40)를 통해 선별토양을 제공받는 호퍼(114)와;
    상기 본체(112)의 내부에 구성되고, 제어부(80)의 제어신호에 따라 회동축(117)을 중심으로 회동하면서 선별토양의 오염정도에 따라 선별적으로 배출되도록 지지하는 회동버켓(116); 및
    상기 본체(112)와 회동버켓(116) 사이에 구성되어 상기 제어부(80)의 제어신호에 따라 상기 회동버켓(116)이 선별적으로 일정각도 회동될 수 있도록 회동력을 제공하는 회동실린더(118);를 포함하고,
    상기 호퍼(114)의 하단부는, 상기 회동버켓(116)의 일정각도 회전을 간섭하지 않으면서 선별토양이 안정적으로 상기 회동버켓(116)으로 투입될 수 있도록 상기 회동버켓(116)의 상단부에 삽입되는 것을 특징으로 하는 방사능 오염토양에 대한 연속 방사능 측정시스템의 세분화 분류장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 회동버켓(116)은,
    세슘-137을 기준으로 0.1Bq/g 미만이면 비오염토양;
    0.1 ~ 1Bq/g이면 중오염토양;
    1Bq/g 초과하면 고오염토양;으로 구분하여 일정각도로 회전하면서 3방향으로 분류하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 방사능 오염토양에 대한 연속 방사능 측정시스템의 세분화 분류장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 본체(112)의 하단부에는, 상기 회동버켓(116)을 통해 분류되어 배출되는 선별토양이 타방향으로 침범하지않도록 안내하는 분류안내판(119);이 설치되는 것을 특징으로 하는 방사능 오염토양에 대한 연속 방사능 측정시스템의 세분화 분류장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2분류수단(120)에는, 상기 회동버켓(116)을 통해 선별되는 선별토양 중 세슘-137을 기준으로 0.1 ~ 1Bq/g의 중오염토양을 이송부(20)로 재이송하여 재측정되도록 하는 0.1 ~ 0.5Bq/g의 중저오염토양 및 제염처리하는 0.5 초과하고 1Bq/g이하의 중고오염토양으로 세분화 분류되도록 하는 회동분류부(126);가 구비되는 것을 특징으로 하는 방사능 오염토양에 대한 연속 방사능 측정시스템의 세분화 분류장치.
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