KR102186485B1 - Radioactive material reduction device - Google Patents

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KR102186485B1
KR102186485B1 KR1020200045991A KR20200045991A KR102186485B1 KR 102186485 B1 KR102186485 B1 KR 102186485B1 KR 1020200045991 A KR1020200045991 A KR 1020200045991A KR 20200045991 A KR20200045991 A KR 20200045991A KR 102186485 B1 KR102186485 B1 KR 102186485B1
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radioactive
reduction device
soda lime
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radioactive material
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문준호
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케이비엔지니어링(주)
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Abstract

The present invention relates to a radioactive material reduction device. The radioactive material reduction device comprises: a cyclotron (100) generating radioactive isotopes materials; a hot cell (200) connected with an RI transfer pipe (110) in the cyclotron (100) to synthesize flu deoxy glucose (FDG); a soda lime radioactive reduction device (300) provided inside the hot cell (200) to react radioactive materials generated during synthesis with radioactive materials remained after the synthesis during an emission process in gas form to reduce radiation; and an RI filter box (400) connected with an exhaust duct (220) in the hot cell (200) to emit radioactive materials to the external air after filtering the radioactive materials. The present invention configured as above may significantly reduce leakage radiation dose by a soda lime radioactive reduction device connected with an exhaust facility of a hot cell during production of FDG using the cyclotron, thereby allowing workers to stably work to provide an excellent image since quality and reliability of the radioactive material reduction device are significantly improved.

Description

방사성 물질 저감 장치{Radioactive material reduction device}Radioactive material reduction device

본 발명의 실시예는 방사성 물질 저감 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사이클로트론(Cyclotron)을 이용한 FDG(Flu deoxy glucose) 생산 중 핫 셀(hot cell)의 배기설비에 연결된 소다 라임(soda lime) 방사능 저감장치에 의해 누설 방사선량을 대폭 저감시킬 수 있도록 한 것이고, 이로 인해 방사성 물질 저감 장치의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 작업자들이 안전하게 작업할 수 있도록 하여 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a radioactive material reduction device, and more particularly, soda lime radioactivity connected to an exhaust facility of a hot cell during FDG (Flu deoxy glucose) production using a cyclotron. The reduction device can significantly reduce the amount of leakage radiation, and this greatly improves the quality and reliability of the radioactive material reduction device, so that users, workers, can work safely, so that a good image can be planted.

주지하다시피 국내 개봉 방사성 동위원소를 생산, 판매하기 위하여서는 생산시설을 구축하여 방사성 동위원소 생산장비인 사이클로트론을 설치 운영하며 생산되는 방사성 동위원소를 여러 단계를 거쳐 실제 사용 가능한 형태로 하여 외부 사용기관에 운반하여 납품한다.As is well known, in order to produce and sell unopened radioisotopes in Korea, a production facility is established, and a cyclotron, a radioisotope production equipment, is installed and operated, and the produced radioisotope is made into a form that can be actually used through several steps. Transported to and delivered.

이를 위하여 원자력 안전법령에 근거하여 한국원자력 안전기술원의 심사, 규제를 받아야 하며, 원자력 안전위원회의 승인을 받아야 한다. 이는 방사성 동위원소의 취급에 있어서 방사능 및 방사선량률 등에 대한 철저한 규제를 받음을 뜻한다.To this end, it must be reviewed and regulated by the Korea Institute of Nuclear Safety and Technology in accordance with the Nuclear Safety Act and approved by the Nuclear Safety Committee. This means that the handling of radioactive isotopes is subject to strict regulations on radioactivity and radiation dose rates.

현재 방사선 피복 저감화를 위하여 최종 배출구에 설치되는 배기정화장치 차콜 필터(charcoal filter) 주위에 납을 설치하여 원자력 안전법령에서 요구하는 방사선량 이하가 되도록 하고, 배기관 모니터(stack monitor)와의 최소거리 약 6m의 이격을 둔다.To reduce the current radiation coating, lead is installed around the charcoal filter of the exhaust purification device installed at the final outlet so that the radiation dose is less than the radiation dose required by the Nuclear Safety Act, and the minimum distance from the stack monitor is about 6m. Leave a gap of.

한편, 방사성 의약품을 생산하는 과정은 사이클로트론을 이용하여 방사성 동위원소를 생산 → 합성용 핫셀을 이용하여 방사성 의약품을 제조 → 분배용 핫셀을 이용하여 방사성 의약품을 분배 후 반출 → 마지막으로 방사성 의약품의 품질관리를 수행한다.On the other hand, in the process of producing radiopharmaceuticals, the production of radioactive isotopes using cyclotron → manufacturing radiopharmaceuticals using a synthetic hot cell → dispensing and carrying out radiopharmaceuticals using a distribution hotcell → finally quality control of radioactive drugs Perform.

또 한편, 방사성 동위원소를 생산하는 과정은 생산량에 맞춰 가동전류, 가동시간을 설정하여 사이클로트론을 가동하여 방사성 동위원소를 생산하고, 이후 사이클로트론의 가동이 종료된 후에는 미리 준비된 핫셀에 방사성 동위원소를 이동시킨다.On the other hand, in the process of producing radioactive isotopes, the operation current and operation time are set according to the amount of production, and the cyclotron is operated to produce radioactive isotopes. Move.

그러나 상기한 종래 기술은 다음과 같은 문제점이 발생 되었다.However, the above-described conventional technology has the following problems.

즉, 배기정화장치(Filter Unit)에 장착되는 차콜 필터(charcoal filter) 등에서의 누설 방사선량을 낮추기 위한 납 차폐시 주의 차폐를 위한 납의 무게로 인한 하중에 따른 문제가 있고, 산란에 따른 방사선량의 목표 저감화 실패 그리고 고 비용의 지출에 따른 경제적 손실 등이 발생하게 되는 문제점이 발생 되었다.That is, pay attention when shielding lead to reduce the amount of leakage radiation from the charcoal filter installed in the filter unit, etc. There is a problem due to the load due to the weight of lead for shielding, and the radiation dose due to scattering Problems such as failure to reduce targets and economic loss due to expensive expenditures occurred.

상기한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 아래와 같은 선행기술문헌들이 개발되었으나, 여전히 상기한 종래 기술의 문제점을 일거에 해결하지 못하는 커다란 문제점이 발생 되었다.In order to solve the above problems, the following prior art documents have been developed in the prior art, but there is still a large problem that cannot solve the problems of the prior art at once.

대한민국 등록특허공보 제1642091호(2016. 07. 18)가 등록된바 있다.Republic of Korea Patent Publication No. 1642091 (2016. 07. 18) has been registered. 대한민국 등록특허공보 제0835591호(2008. 05. 30)가 등록된바 있다.Korean Patent Publication No. 0835591 (2008. 05. 30) has been registered. 대한민국 등록특허공보 제1487345호(2015. 01. 22)가 등록된바 있다.Republic of Korea Patent Publication No. 1487345 (2015. 01. 22) has been registered. 대한민국 등록특허공보 제0679867호(2007. 02. 01)가 등록된바 있다.Republic of Korea Patent Publication No. 0679867 (2007. 02. 01) has been registered.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 사이클로트론(Cyclotron)과 핫 셀(hot cell), 소다 라임(soda lime) 방사능 저감장치와 합성분배반출용기 그리고 소다라임보관용기 및 RI필터박스가 구비됨을 제1목적으로 한 것이고, 상기한 기술적 구성에 의한 본 발명의 제2목적은 사이클로트론(Cyclotron)을 이용한 FDG(Flu deoxy glucose) 생산 중 핫 셀(hot cell)의 배기설비에 연결된 소다 라임(soda lime) 방사능 저감장치에 의해 누설 방사선량을 대폭 저감시킬 수 있도록 한 것이고, 특히 제3목적은 의료기관, 연구기관 등에서 방사성 동위원소(Radio Isotope)를 사용할 목적으로 필요량 만큼 분배하여 사용할 시 다량의 방사능으로 인한 불필요한 방사선 피폭을 저감시키고자 별도의 용기와 배출라인을 구성하여 원천적으로 최대한 방사능을 저감시키고 종말지점에 설치되는 방사성 동위원소 필터박스에서 재 여과 후 대기 중으로 배기 되도록 하여 친환경적인 장치를 개발한 것이고, 제4목적은 사이클로트론(Cyclotron)을 이용한 방사선 동위원소 연구 및 진단을 위하여 생산하는 시설 중 배기정화장치에서 누설되는 방사선량을 낮추어 피폭 저감화를 기대할 수 있도록 한 것이고, 제5목적은 소다 라임(soda lime) 방사능 저감장치를 합성 분배장치인 핫 셀(hot cell)의 내부에 설치하여 배기정화장치로 배출되는 F-18 방사성 동위원소를 트랩(Trap)하여 배기정화장치 중 차콜 필터(charcoal filter)에 트랩(Trap)양을 줄이고, 결과적으로 배기정화장치(Filter Unit)의 누설방사선량을 획기적으로 저감시킬 수 있도록 한 것이고, 제6목적은 배기정화장치(Filter Unit)에서의 별도의 납 차폐 등이 불필요하고, 주변 시설 및 인력에 대한 양을 줄여 배기관 모니터(stack monitor) 등 기타 설비에 대한 공간 활용도를 높일 수 있도록 한 것이고, 제7목적은 소다 라임(soda lime) 방사능 저감장치를 핫 셀(hot cell) 내 설치로 인하여 장치에 대한 파손을 예방할 수 있도록 한 것이고, 제8목적은 합성, 분배하는 인력에 대한 피복 제한을 위하여 소다 라임(soda lime) 방사능 저감장치에 납 또는 텅스텐 등으로 이루어진 별도의 차폐 및 케이싱이 구비되도록 한 것이고, 제9목적은 이로 인해 방사성 물질 저감 장치의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 작업자들이 안전하게 작업할 수 있도록 하여 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 방사성 물질 저감 장치를 제공한다.The present invention was devised to solve the problems of the prior art as described above, a cyclotron, hot cell, soda lime radiation reduction device, a synthetic dispensing and carrying container, and a soda lime storage container And RI filter box is provided, and the second object of the present invention according to the above-described technical configuration is an exhaust facility of a hot cell during the production of FDG (Flu deoxy glucose) using a cyclotron. The amount of leakage radiation can be significantly reduced by a soda lime radiation reduction device connected to the device.In particular, the third purpose is to distribute as much as necessary for the purpose of using radio isotope in medical institutions and research institutions. In order to reduce unnecessary radiation exposure due to large amounts of radiation when used, a separate container and discharge line are configured to reduce radiation as much as possible at the source, and the radioactive isotope filter box installed at the end point is re-filtered and exhausted to the atmosphere. The fourth objective was to reduce the amount of radiation leaked from the exhaust purification system among facilities produced for the research and diagnosis of radioactive isotopes using Cyclotron, so that exposure reduction can be expected. The purpose is to install a soda lime radiation reduction device inside the hot cell, which is a synthetic distribution device, to trap the F-18 radioactive isotopes discharged to the exhaust purification device to trap charcoal among the exhaust purification devices. It is to reduce the amount of trap in the charcoal filter, and consequently, to dramatically reduce the leakage radiation dose of the filter unit. Separate lead shielding, etc. is not required, and the amount of surrounding facilities and personnel is reduced to increase the space utilization for other facilities such as an exhaust pipe monitor (stack monitor), and the 7th purpose is SODA. The soda lime radiation reduction device is installed in a hot cell to prevent damage to the device, and the eighth purpose is to limit the covering of manpower to synthesize and distribute soda lime. ) The radiation reduction device is equipped with a separate shielding and casing made of lead or tungsten, and the ninth purpose is to significantly improve the quality and reliability of the radioactive material reduction device, so that users, workers, can work safely. Provides a radioactive material reduction device that can plant a good image.

이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 방사성 물질 저감 장치에 관한 것으로, 방사성 동위원소 물질을 생산하는 사이클로트론(Cyclotron); 사이클로트론(Cyclotron)에서 RI이송관으로 연결되며, FDG(Flu deoxy glucose)를 합성하는 핫 셀(hot cell); 핫 셀(hot cell)의 내부에 구비되며, 합성시 발생하는 방사성물질과 합성 후 남은 방사성물질을 기체형태로 방출하는 과정에서 반응시켜 방사능을 저감시키는 소다 라임(soda lime) 방사능 저감장치; 및 핫 셀(hot cell)에서 배기덕트로 연결되며, 방사성물질을 여과 후 걸러진 상태로 외부 대기중으로 방출시키는 RI필터박스;가 포함됨을 특징으로 하는 방사성 물질 저감 장치를 제공한다.In order to achieve this object, the present invention relates to a radioactive material reduction apparatus, comprising: a cyclotron producing radioactive isotope material; A hot cell that is connected from a cyclotron to an RI transfer pipe and synthesizes FDG (Flu deoxy glucose); A soda lime radiation reduction device provided inside a hot cell and reacting in the process of releasing radioactive materials generated during synthesis and radioactive materials remaining after synthesis in a gaseous form to reduce radioactivity; And an RI filter box that is connected to an exhaust duct from a hot cell and discharges the radioactive material to the outside atmosphere in a filtered state after filtering. It provides a radioactive material reduction apparatus comprising a.

상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 사이클로트론(Cyclotron)과 핫 셀(hot cell), 소다 라임(soda lime) 방사능 저감장치와 합성분배반출용기 그리고 소다라임보관용기 및 RI필터박스가 구비되도록 한 것이다.As described in detail above, in the present invention, a cyclotron, a hot cell, a soda lime radiation reduction device, a synthetic dispensing and carrying container, a soda lime storage container, and an RI filter box are provided.

상기한 기술적 구성에 의한 본 발명은 사이클로트론(Cyclotron)을 이용한 FDG(Flu deoxy glucose) 생산 중 핫 셀(hot cell)의 배기설비에 연결된 소다 라임(soda lime) 방사능 저감장치에 의해 누설 방사선량을 대폭 저감시킬 수 있도록 한 것이다.The present invention according to the above technical configuration significantly reduces the amount of leakage radiation by a soda lime radiation reduction device connected to an exhaust facility of a hot cell during FDG (Flu deoxy glucose) production using a cyclotron. It was made to reduce it.

특히 본 발명은 의료기관, 연구기관 등에서 방사성 동위원소(Radio Isotope)를 사용할 목적으로 필요량 만큼 분배하여 사용할 시 다량의 방사능으로 인한 불필요한 방사선 피폭을 저감시키고자 별도의 용기와 배출라인을 구성하여 원천적으로 최대한 방사능을 저감시키고 종말지점에 설치되는 방사성 동위원소 필터박스에서 재 여과 후 대기 중으로 배기 되도록 하여 친환경적인 장치를 개발한 것이다.In particular, in order to reduce unnecessary radiation exposure due to a large amount of radiation, when the present invention distributes and uses as much as necessary for the purpose of using radio isotope in medical institutions, research institutions, etc., a separate container and discharge line are configured to An eco-friendly device was developed by reducing radioactivity and exhausting it to the atmosphere after re-filtration in a radioisotope filter box installed at the end point.

또한 본 발명은 사이클로트론(Cyclotron)을 이용한 방사선 동위원소 연구 및 진단을 위하여 생산하는 시설 중 배기정화장치에서 누설되는 방사선량을 낮추어 피폭 저감화를 기대할 수 있도록 한 것이다.In addition, the present invention is to reduce the amount of radiation leaked from the exhaust purification apparatus among facilities produced for the research and diagnosis of radioactive isotopes using a cyclotron, so that exposure reduction can be expected.

그리고 본 발명은 소다 라임(soda lime) 방사능 저감장치를 합성 분배장치인 핫 셀(hot cell)의 내부에 설치하여 배기정화장치로 배출되는 F-18 방사성 동위원소를 트랩(Trap)하여 배기정화장치 중 차콜 필터(charcoal filter)에 트랩(Trap)양을 줄이고, 결과적으로 배기정화장치(Filter Unit)의 누설방사선량을 획기적으로 저감시킬 수 있도록 한 것이다.In addition, the present invention is an exhaust purification device by installing a soda lime radiation reduction device inside a hot cell, which is a synthetic distribution device, to trap F-18 radioactive isotopes discharged to the exhaust purification device. This is to reduce the amount of traps in the charcoal filter, and as a result, the leakage radiation dose of the filter unit can be drastically reduced.

아울러 본 발명은 배기정화장치(Filter Unit)에서의 별도의 납 차폐 등이 불필요하고, 주변 시설 및 인력에 대한 양을 줄여 배기관 모니터(stack monitor) 등 기타 설비에 대한 공간 활용도를 높일 수 있도록 한 것이다.In addition, the present invention eliminates the need for separate lead shielding in the exhaust purification device (Filter Unit), and reduces the amount of surrounding facilities and personnel, thereby increasing space utilization for other facilities such as an exhaust pipe monitor (stack monitor). .

더하여 본 발명은 소다 라임(soda lime) 방사능 저감장치를 핫 셀(hot cell) 내 설치로 인하여 장치에 대한 파손을 예방할 수 있도록 한 것이다.In addition, the present invention is to prevent damage to the device due to the installation of a soda lime radiation reduction device in a hot cell.

마지막으로 본 발명은 합성, 분배하는 인력에 대한 피복 제한을 위하여 소다 라임(soda lime) 방사능 저감장치에 납 또는 텅스텐 등으로 이루어진 별도의 차폐 및 케이싱이 구비되도록 한 것이다.Finally, in the present invention, a separate shielding and casing made of lead or tungsten are provided in the soda lime radiation reduction device in order to limit the coating of manpower to be synthesized and distributed.

본 발명은 상기한 효과로 이로 인해 방사성 물질 저감 장치의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 작업자들이 안전하게 작업할 수 있도록 하여 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.The present invention is a very useful invention in which the quality and reliability of the radioactive material reduction device is greatly improved due to the above-described effect, so that a user, a worker, can safely work and a good image can be planted.

이하에서는 이러한 효과 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention for achieving this effect will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명에 적용된 방사성 물질 저감 장치의 전체를 보인 구성도.
도 2 는 본 발명에 적용된 방사능 저감장치를 보인 사시도.
도 3 은 본 발명에 적용된 방사능 저감장치를 보인 정면도.
도 4 는 본 발명에 적용된 방사능 저감장치를 보인 평면도.
도 5 는 본 발명에 적용된 합성분배반출용기를 보인 제품 사진.
도 6 은 본 발명에 적용된 소다라임보관용기를 보인 제품 사진.1 is a block diagram showing the entire radioactive material reduction apparatus applied to the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing a radiation reduction device applied to the present invention.
Figure 3 is a front view showing the radiation reduction device applied to the present invention.
Figure 4 is a plan view showing a radiation reduction device applied to the present invention.
Figure 5 is a product photograph showing a composite distribution and take-out container applied to the present invention.
Figure 6 is a product photograph showing the soda lime storage container applied to the present invention.

본 발명에 적용된 방사성 물질 저감 장치는 도 1 내지 도 6 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.The radioactive material reduction apparatus applied to the present invention is configured as shown in FIGS. 1 to 6.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In addition, terms to be described later are terms set in consideration of functions in the present invention and may vary according to the intention or custom of the producer, so the definition should be made based on the contents throughout the present specification.

또한 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.In addition, the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, so the present invention is not necessarily limited to those shown in the drawings.

먼저, 본 발명은 방사성 물질 저감 장치에 관한 것이다.First, the present invention relates to a radioactive material reduction device.

이를 위해 본 발명은 다음과 같은 기술적 구성이 구비된다.To this end, the present invention is provided with the following technical configuration.

즉, 본 발명은 방사성 동위원소 물질을 생산하는 사이클로트론(Cyclotron)(100)이 구비된다.That is, the present invention is provided with a cyclotron (Cyclotron) 100 for producing a radioactive isotope material.

또한 본 발명은 상기 사이클로트론(Cyclotron)(100)에서 RI이송관(110)으로 연결되며, FDG(Flu deoxy glucose)를 합성하는 핫 셀(hot cell)(200)이 구비된다.In addition, the present invention is connected to the RI transfer pipe 110 from the cyclotron (100), and is provided with a hot cell (hot cell) 200 for synthesizing FDG (flu deoxy glucose).

특히 본 발명은 상기 핫 셀(hot cell)(200)의 내부에 구비되며, 합성시 발생하는 방사성물질과 합성 후 남은 방사성물질을 기체형태로 방출하는 과정에서 반응시켜 방사능을 저감시키는 소다 라임(soda lime) 방사능 저감장치(300)가 구비된다.In particular, the present invention is provided in the interior of the hot cell (200), soda lime (soda lime) to reduce radioactivity by reacting in the process of releasing the radioactive material generated during synthesis and the radioactive material remaining after synthesis in a gaseous form. lime) radiation reduction device 300 is provided.

그리고 본 발명은 상기 핫 셀(hot cell)(200)에서 배기덕트(220)로 연결되며, 방사성물질을 여과 후 걸러진 상태로 외부 대기중으로 방출시키는 RI필터박스(400)가 포함된 방사성 물질 저감 장치를 제공한다.In addition, the present invention is connected to the exhaust duct 220 from the hot cell (200), the radioactive material reduction device including the RI filter box 400 to discharge the radioactive material to the outside atmosphere in a filtered state after filtering Provides.

이때 상기 소다 라임(soda lime) 방사능 저감장치(300)의 상단은 핫 셀(hot cell)(200)의 내부에 구비된 흡입구(210)에 연결되어 방사능물질을 배기덕트(220)로 이동시킬 수 있도록 구성됨이 바람직하다.At this time, the upper end of the soda lime radiation reduction device 300 is connected to the inlet 210 provided inside the hot cell 200 to move the radioactive material to the exhaust duct 220. It is desirable to be configured to be.

그리고 상기 RI필터박스(400)의 후단에는 공기정화장치의 성능 및 외부배기의 배출관리기준 여부를 최종적으로 확인하고, 주변 시설 및 인력에 대한 양을 줄이고, 공간 활용도를 높일 수 있도록 한 배기관 모니터(stack monitor)(500)가 구비됨은 물론이다.And at the rear end of the RI filter box 400, an exhaust pipe monitor that finally checks the performance of the air purifying device and whether the emission control standard of external exhaust, reduces the amount of surrounding facilities and personnel, and increases space utilization ( Of course, a stack monitor) 500 is provided.

한편, 본 발명에 적용된 상기 소다 라임(soda lime) 방사능 저감장치(300)는 다음과 같이 구성된다.On the other hand, the soda lime (soda lime) radiation reduction device 300 applied to the present invention is configured as follows.

즉, 본 발명은 소다 라임(soda lime) 방사능 저감장치(300)를 핫 셀(hot cell)(200) 내 설치로 인하여 장치에 대한 파손을 예방할 수 있도록 한 케이스(310)가 구비된다.That is, the present invention is provided with a case 310 to prevent damage to the device due to the installation of the soda lime radiation reduction device 300 in the hot cell 200.

그리고 본 발명은 상기 케이스(310)의 내부에 구비되며, 합성시 발생하는 방사성물질과 합성 후 남은 방사성물질을 기체 형태로 모으는 합성분배반출용기(320)가 구비된다.In addition, the present invention is provided inside the case 310 and is provided with a synthetic dispensing and carrying container 320 for collecting radioactive materials generated during synthesis and radioactive materials remaining after synthesis in a gas form.

또한 본 발명은 상기 케이스(310)의 내부에 구비되며, 소다라임이 담겨있는 용기에서 반응하여 트랩(Trap)되어 잔류하고, 방사선 일부만 방출시키는 소다라임보관용기(330)가 구비된다.In addition, the present invention is provided inside the case 310, a soda lime storage container 330 that reacts in a container containing soda lime and remains trapped and emits only part of the radiation is provided.

이때 상기 케이스(310)의 정면에는 밀폐형 손잡이인 시건장치와 함께 용기를 넣거나 뺄 수 있도록 하고 내부가 보일 수 있도록 한 도어(311)가 구비됨이 바람직하다.At this time, it is preferable that a door 311 is provided on the front of the case 310 to allow the container to be inserted or removed together with a locking device, which is a closed handle, so that the inside can be seen.

그리고 상기 소다라임보관용기(330)의 내부에 구비된 소다 라임(soda lime)은 수산화나트륨(NaOH) 및 산화칼슘(CaO)의 화학 물질의 혼합물이 포함된다.In addition, the soda lime provided in the soda lime storage container 330 includes a mixture of a chemical substance of sodium hydroxide (NaOH) and calcium oxide (CaO).

또 한편, 본 발명에 적용된 상기 합성분배반출용기(320)에는 다음의 기술적 구성이 구비된다.On the other hand, the composite distribution and take-out container 320 applied to the present invention is provided with the following technical configuration.

즉, 본 발명은 핫 셀(hot cell)(200)로부터 방사성물질을 흡입하는 제1튜브(340)가 구비된다.That is, in the present invention, a first tube 340 for sucking radioactive material from a hot cell 200 is provided.

또한 본 발명은 상기 합성분배반출용기(320)의 내부에 맺혀 합성분배반출용기(320)에 차오른 수분을 버리기 위한 제2튜브(350)가 구비된다.In addition, the present invention is provided with a second tube 350 for discharging the moisture accumulated in the synthetic dispensing and discharging container 320 by being formed inside the synthetic distributing and discharging container 320.

그리고 본 발명은 상기 소다라임보관용기(330)와 연결되는 제3튜브(360)가 구비된다.And the present invention is provided with a third tube 360 connected to the soda lime storage container 330.

특히 본 발명에 적용된 상기 케이스(310)는 방사성물질을 차폐하도록 내,외부 STS판 사이에 납 또는 텅스텐이 포함됨이 바람직하다.In particular, it is preferable that the case 310 applied to the present invention contains lead or tungsten between the inner and outer STS plates to shield the radioactive material.

또한 본 발명에 적용된 상기 RI필터박스(400)에는 복수개의 공기정화장치인 프리필터(Pre Filter)(410)와 해파필터(HEPA Filter)(420) 그리고 활성탄필터(charcoal Filter)(430)가 구비됨이 바람직하다.In addition, the RI filter box 400 applied to the present invention is provided with a pre-filter 410, a HEPA filter 420, and a charcoal filter 430, which are a plurality of air purification devices. It is desirable to be.

한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.On the other hand, the present invention can be variously modified and take various forms in applying the above-described components.

그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.And it should be understood that the present invention is not limited to the particular form mentioned in the detailed description above, but rather, including all modifications and equivalents and substitutes within the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. It should be understood as.

상기와 같이 구성된 본 발명 방사성 물질 저감 장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.When explaining the effect of the radioactive material reduction apparatus of the present invention configured as described above is as follows.

우선, 본 발명은 사이클로트론(Cyclotron)을 이용한 FDG(Flu deoxy glucose) 생산 중 핫 셀(hot cell)의 배기설비에 연결된 소다 라임(soda lime) 방사능 저감장치에 의해 누설 방사선량을 대폭 저감시킬 수 있도록 한 것이다.First of all, the present invention can significantly reduce the amount of leakage radiation by a soda lime radiation reduction device connected to an exhaust facility of a hot cell during FDG (Flu deoxy glucose) production using a cyclotron. I did it.

이를 위해 본 발명에 적용된 도 1 은 본 발명에 적용된 방사성 물질 저감 장치의 전체를 보인 구성도로, 사이클로트론(Cyclotron)(100), 핫 셀(hot cell)(200), 소다 라임(soda lime) 방사능 저감장치)(300) 및 RI필터박스(400)가 구비되어 사이클로트론(Cyclotron)을 이용한 방사선 동위원소 연구 및 진단을 위하여 생산하는 시설 중 배기정화장치에서 누설되는 방사선량을 낮추어 피폭 저감화를 기대할 수 있도록 한 것이다.To this end, Figure 1 applied to the present invention is a configuration diagram showing the entire radioactive material reduction device applied to the present invention, Cyclotron (100), hot cell (hot cell) 200, soda lime (soda lime) radiation reduction Device) 300 and RI filter box 400 are provided to reduce the amount of radiation leaked from the exhaust purification system among facilities produced for the research and diagnosis of radioactive isotopes using Cyclotron so that exposure reduction can be expected. will be.

또한 도 2 는 본 발명에 적용된 방사능 저감장치(300)를 보인 사시도이다.In addition, Figure 2 is a perspective view showing a radiation reduction device 300 applied to the present invention.

그리고 도 3 은 본 발명에 적용된 방사능 저감장치(300)를 보인 정면도이다.And Figure 3 is a front view showing the radiation reduction device 300 applied to the present invention.

아울러 도 4 는 본 발명에 적용된 방사능 저감장치(300)를 보인 평면도이다.In addition, Figure 4 is a plan view showing the radiation reduction device 300 applied to the present invention.

더하여 도 5 는 본 발명에 적용된 합성분배반출용기(320)를 보인 제품 사진이고, 도 6 은 본 발명에 적용된 소다라임보관용기(330)를 보인 제품 사진이다.In addition, Figure 5 is a product photograph showing the composite dispensing and taking-out container 320 applied to the present invention, Figure 6 is a product photograph showing the soda lime storage container 330 applied to the present invention.

상기 도면을 보면서 본 발명의 작용효과를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Looking at the drawings, the operation and effects of the present invention will be described in more detail as follows.

우선, 본 발명은 사이클로트론(Cyclotron)(100)에서 방사성물질 F-18이 생산된다.First, in the present invention, radioactive material F-18 is produced from a cyclotron (100).

이후 본 발명은 상기 사이클로트론(Cyclotron)(100)에서 RI이송관(110)을 통하여 합성용 핫 셀(hot cell)(200)로 방사성물질 F-18을 이동한다.Thereafter, in the present invention, the radioactive material F-18 is moved from the cyclotron 100 to the hot cell 200 for synthesis through the RI transfer pipe 110.

이어서 본 발명은 합성용 핫 셀(hot cell)(200)에서 FDG(Flu deoxy glucose)(의료용으로 판매 가능한 F-18)로 합성된다.Subsequently, the present invention is synthesized into FDG (Flu deoxy glucose) (F-18 available for medical use) in a hot cell 200 for synthesis.

이때 상기 합성작업은 사이클로트론(Cyclotron)(100) 가동 후 생산할 방사성의약품에 맞는 합성장치인 핫 셀(hot cell)(200)을 이용하여 준비 작업을 실시하고, 사이클로트론(Cyclotron)(100) 가동 종료 후 합성장치로 방사성 동위원소를 이동시킨 후 합성작업을 실시하여 원하는 방사성 의약품을 생산 후 분배용 핫 셀(hot cell)(200)로 이동시킨다.At this time, the synthesis work is performed using a hot cell 200, which is a synthesis device suitable for the radiopharmaceutical to be produced, after the operation of the Cyclotron 100, and after the operation of the Cyclotron 100 is terminated. After moving the radioactive isotope to the synthesis device, a synthesis operation is performed to produce the desired radiopharmaceutical and then move it to a hot cell 200 for distribution.

아울러 분배용 핫 셀(hot cell)(200)로 이송된 방사성 의약품은 선원교정기(Dose calibrator)를 이용하여 방사성 동위원소의 양(Activity)을 확인 후 구매요구서에 따른 양을 자동분배장치를 사용하여 분배하며, 분배작업을 마친 바이알은 자동으로 납으로 차폐된 방사능저감장치(300)에 포장되어 핫 셀(hot cell)(200) 외부로 나오게 된다.In addition, radiopharmaceuticals transferred to the hot cell 200 for distribution use a dose calibrator to check the activity of radioactive isotopes and then use an automatic distribution device to determine the amount according to the purchase request. After dispensing, the vial after the dispensing operation is automatically packaged in a radiation reduction device 300 shielded with lead and comes out of the hot cell 200.

더하여 상기 핫 셀(hot cell)(200)은 생산된 방사성 동위원소의 합성, 분배작업을 위한 장치로, 납 또는 텅스텐으로 차폐된다. 그리고 상기 사이클로트론(Cyclotron)(100)에서 생산된 방사성 동위원소는 납으로 차폐된 이송관을 통하여 핫 셀(hot cell)(200)로 보내지며, 방사성 동위원소의 생성 및 표지와 관련된 모든 작업은 사이클로트론(Cyclotron)(100)의 제어설비에 의해 자동적으로 이루어진다.In addition, the hot cell 200 is a device for synthesizing and distributing the produced radioactive isotopes, and is shielded with lead or tungsten. And the radioactive isotope produced by the cyclotron 100 is sent to the hot cell 200 through a lead-shielded transfer tube, and all operations related to the generation and labeling of the radioactive isotope are performed by the cyclotron. (Cyclotron) is made automatically by the control equipment of (100).

한편, 본 발명은 상기 합성시 발생하는 방사성물질과, 합성 후 남은 F-18이 기체형태로 합성분배반출용기(320)에 모이고, 소다라임이 담겨있는 소다라임보관용기(330)에서 화학 반응하여 트랩(Trap)되어 잔류하고, 극히 일부만 방출된다.On the other hand, in the present invention, the radioactive material generated during the synthesis and the F-18 remaining after the synthesis are collected in the form of a gas in the synthetic distribution and take-out container 320, and a chemical reaction in the soda lime storage container 330 containing soda lime It remains trapped and only a small part is released.

즉, 상기 소다라임의 화학성분은 수산화칼슘(Ca(OH)2)와 수산화나트륨 (NaOH)이다. That is, the chemical components of the soda lime are calcium hydroxide (Ca(OH) 2 ) and sodium hydroxide (NaOH).

상기 F-18-은 Ca+O와 결합하여 붙으며 H2O가 생성되거나, Na+OH-와 결합하여 붙는다. 이때 이 상태를 Trap 되었다고 한다.The F-18 - is bonded to Ca + O and H 2 O is produced, or Na + OH - is bonded to it. At this time, this state is said to be trapped.

상기 F-18의 반감기는 2시간 정도 (110분)로 짧아 1일 정도의 시간 후에는 거의 방사성물질이 사라지고, 최초의 순수한 소다라임만 남겨지며, 반응전 상태로 돌아간다. 그러므로, 소다라임은 반영구적으로 사용가능하다.The half-life of the F-18 is short, about 2 hours (110 minutes), so after about 1 day, the radioactive material almost disappears, leaving only the first pure soda lime, and returns to the state before the reaction. Therefore, soda lime can be used semi-permanently.

특히 본 발명은 합성분배반출용기(320)의 상부 3개 뷰브 중 제1튜브(340)는 핫 셀(hot cell)(200)로부터 F-18이 흡입되는 튜브이고, 제2튜브(350)는 합성분배반출용기(320)의 내부에 맺혀 합성분배반출용기(320)에 차오른 수분을 버리기 위한 튜브이고, 제3튜브(360)은 소다라임보관용기(330)와 연결되는 튜브로, 상기 소다라임보관용기(330)의 내부에 구비된 소다 라임(soda lime)은 수산화나트륨(NaOH) 및 산화칼슘(CaO)의 화학 물질의 혼합물이 포함되어 다음과 같은 화학반응을 일으킨다.In particular, the present invention is a tube in which F-18 is sucked from the hot cell 200, the first tube 340 of the top three bub of the synthetic dispensing and carrying container 320, and the second tube 350 is It is a tube formed inside the synthetic distribution/distribution container 320 to dispose of moisture accumulated in the synthetic distribution/distribution container 320, and the third tube 360 is a tube connected to the soda lime storage container 330, and the soda lime The soda lime provided inside the storage container 330 contains a mixture of chemical substances of sodium hydroxide (NaOH) and calcium oxide (CaO) to cause the following chemical reaction.

즉, 상기 소다 라임(soda lime)은 아래 화학식 1 과 같은 반응을 일으킨다.That is, the soda lime causes a reaction as shown in Formula 1 below.

Figure 112020039220237-pat00001
Figure 112020039220237-pat00001

이어서 본 발명은 상기 방출된 F-18 방사성물질이 기체상태로 핫 셀(hot cell)(200)의 상부 흡입구(210)를 통하여 RI필터박스(400)로 이동한다.Subsequently, in the present invention, the emitted F-18 radioactive material moves to the RI filter box 400 through the upper inlet 210 of the hot cell 200 in a gaseous state.

이후 본 발명은 상기 F-18 방사성물질이 RI필터박스(400) 내부의 프리필터(Pre Filter)(410)와 해파필터(HEPA Filter)(420) 그리고 활성탄필터(charcoal Filter)(430)를 거치게 되는데, 상기 활성탄필터(charcoal Filter)(430)에 99.9%가 흡착된다.Thereafter, in the present invention, the F-18 radioactive material passes through a pre-filter 410, a HEPA filter 420 and a charcoal filter 430 inside the RI filter box 400. However, 99.9% is adsorbed on the charcoal filter 430.

이를 보다 상세히 설명하면, 방사성의약품을 생산하기 위하여 사용시설에서 배기된 배기기체는 배기라인에 프리필터(Pre Filter)(410)와 해파필터(HEPA Filter)(420) 그리고 활성탄필터(charcoal Filter)(430)로 구성된 공기정화장치에 의하여 필터링된 후 외부로 배기되며, 공기정화장치의 성능 및 외부배기의 배출관리기준 여부를 최종적으로 확인하기 위하여 공기정화장치 후단에 배기관 모니터(stack monitor)(500)가 설치된다.In more detail, the exhaust gas exhausted from the use facility to produce radiopharmaceuticals is a pre-filter 410, a HEPA filter 420, and an activated carbon filter (charcoal filter) in the exhaust line. After filtering by an air purifier consisting of 430), it is exhausted to the outside, and a stack monitor (500) at the rear end of the air purifier to finally check the performance of the air purifier and whether the emission control standard of the external exhaust. Is installed.

상기 배기관 모니터(stack monitor)(500)는 공기정화장치의 성능 및 외부배기의 배출관리기준 여부를 최종적으로 확인하고, 주변 시설 및 인력에 대한 양을 줄이고, 공간 활용도를 높일 수 있도록 한 것이다.The exhaust pipe monitor 500 is to finally check whether the performance of the air purifier and the emission control standard of external exhaust, reduce the amount of surrounding facilities and personnel, and increase the space utilization.

마지막으로 본 발명은 상기 방사성물질이 걸러진 상태에서 외부 대기 중으로 방출하면 누설 방사선량을 대폭 저감시킬 수 있도록 한 효과를 제공하게 된다.Finally, the present invention provides an effect of allowing the amount of leakage radiation to be significantly reduced when the radioactive material is discharged to the outside atmosphere in a filtered state.

상기와 같이 본 발명은 사이클로트론(Cyclotron)을 이용한 FDG(Flu deoxy glucose) 생산 중 핫 셀(hot cell)의 배기설비에 연결된 소다 라임(soda lime) 방사능 저감장치에 의해 누설 방사선량을 대폭 저감시킬 수 있도록 한 것이고, 특히 의료기관, 연구기관 등에서 방사성 동위원소(Radio Isotope)를 사용할 목적으로 필요량 만큼 분배하여 사용할 시 다량의 방사능으로 인한 불필요한 방사선 피폭을 저감시키고자 별도의 용기와 배출라인을 구성하여 원천적으로 최대한 방사능을 저감시키고 종말지점에 설치되는 방사성 동위원소 필터박스에서 재 여과 후 대기 중으로 배기 되도록 하여 친환경적인 장치를 제공하게 된다.As described above, the present invention can significantly reduce the amount of leakage radiation by a soda lime radiation reduction device connected to an exhaust facility of a hot cell during FDG (Flu deoxy glucose) production using a cyclotron. In particular, when radio isotope is distributed and used in a necessary amount for the purpose of use in medical institutions and research institutions, separate containers and discharge lines are constructed to reduce unnecessary radiation exposure due to large amounts of radiation. It provides an eco-friendly device by reducing radioactivity as much as possible and exhausting it to the atmosphere after re-filtration in a radioisotope filter box installed at the end point.

본 발명 방사성 물질 저감 장치의 기술적 사상은 실제로 동일결과를 반복 실시 가능한 것으로, 특히 이와 같은 본원발명을 실시함으로써 기술발전을 촉진하여 산업발전에 이바지할 수 있어 보호할 가치가 충분히 있다.The technical idea of the radioactive material reduction apparatus of the present invention is that it is possible to repeatedly implement the same results in practice. In particular, by implementing the present invention, it is possible to contribute to industrial development by promoting technological development, and thus it is well worth protecting.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 사이클로트론(Cyclotron)
200: 핫 셀(hot cell)
300: 소다 라임(soda lime) 방사능 저감장치
320: 합성분배반출용기
330: 소다라임보관용기
400: RI필터박스<Explanation of symbols for major parts of drawings>
100: Cyclotron
200: hot cell
300: soda lime radiation reduction device
320: synthetic dispensing and carrying container
330: soda lime storage container
400: RI filter box

Claims (5)

방사성 물질 저감 장치에 관한 것으로,
방사성 동위원소 물질을 생산하는 사이클로트론(Cyclotron)(100); 사이클로트론(Cyclotron)(100)에서 RI이송관(110)으로 연결되며, FDG(Flu deoxy glucose)를 합성하는 핫 셀(hot cell)(200); 핫 셀(hot cell)(200)의 내부에 구비되며, 합성시 발생하는 방사성물질과 합성 후 남은 방사성물질을 기체형태로 방출하는 과정에서 반응시켜 방사능을 저감시키는 소다 라임(soda lime) 방사능 저감장치(300); 및 핫 셀(hot cell)(200)에서 배기덕트(220)로 연결되며, 방사성물질을 여과 후 걸러진 상태로 외부 대기중으로 방출시키는 RI필터박스(400);가 포함되되,
상기 소다 라임(soda lime) 방사능 저감장치(300)는, 소다 라임(soda lime) 방사능 저감장치(300)를 핫 셀(hot cell)(200) 내 설치로 인하여 장치에 대한 파손을 예방할 수 있도록 한 케이스(310); 케이스(310)의 내부에 구비되며, 합성시 발생하는 방사성물질과 합성 후 남은 방사성물질을 기체 형태로 모으는 합성분배반출용기(320); 및 케이스(310)의 내부에 구비되며, 소다라임이 담겨있는 용기에서 반응하여 트랩(Trap)되어 잔류하고, 방사선 일부만 방출시키는 소다라임보관용기(330);가 포함되고,
상기 합성분배반출용기(320)에는, 핫 셀(hot cell)(200)로부터 방사성물질을 흡입하는 제1튜브(340); 합성분배반출용기(320)의 내부에 맺혀 합성분배반출용기(320)에 차오른 수분을 버리기 위한 제2튜브(350); 및 소다라임보관용기(330)와 연결되는 제3튜브(360);가 포함되고,
상기 RI필터박스(400)의 후단에는 공기정화장치의 성능 및 외부배기의 배출관리기준 여부를 최종적으로 확인하고, 주변 시설 및 인력에 대한 양을 줄이고, 공간 활용도를 높일 수 있도록 한 배기관 모니터(stack monitor)(500)가 구비되고,
상기 소다라임보관용기(330)의 내부에 구비된 소다 라임(soda lime)은 수산화나트륨(NaOH) 및 산화칼슘(CaO)의 화학 물질의 혼합물이 포함됨을 특징으로 하는 방사성 물질 저감 장치.
It relates to a radioactive material reduction device,
Cyclotron (100) to produce radioactive isotope material; A hot cell 200 which is connected from the cyclotron 100 to the RI transfer pipe 110 and synthesizes FDG (Flu deoxy glucose); A soda lime radiation reduction device provided inside the hot cell 200 and reacting in the process of releasing radioactive materials generated during synthesis and radioactive materials remaining after synthesis in gaseous form to reduce radioactivity (300); And an RI filter box 400 that is connected from the hot cell 200 to the exhaust duct 220 and discharges the radioactive material to the outside atmosphere in a filtered state after filtering.
The soda lime radiation reduction device 300 is to prevent damage to the device due to the installation of the soda lime radiation reduction device 300 in the hot cell 200 Case 310; A synthetic dispensing and carrying container 320 provided inside the case 310 and collecting radioactive materials generated during synthesis and radioactive materials remaining after synthesis in a gas form; And a soda lime storage container 330 provided inside the case 310 and reacting in a container containing soda lime to remain trapped and emit only part of the radiation;
The synthetic dispensing and carrying container 320 includes: a first tube 340 for sucking radioactive material from a hot cell 200; A second tube 350 for discharging the moisture accumulated in the synthetic distribution/distribution container 320 by being condensed inside the synthetic distribution/distribution container 320; And a third tube 360 connected to the soda lime storage container 330; is included,
At the rear end of the RI filter box 400, the exhaust pipe monitor (stack) that finally checks the performance of the air purifier and whether the emission control standard of external exhaust is checked, reduces the amount of surrounding facilities and personnel, and increases space utilization. monitor) 500 is provided,
The soda lime provided inside the soda lime storage container 330 contains a mixture of a chemical substance of sodium hydroxide (NaOH) and calcium oxide (CaO).
 청구항 1 에 있어서,
상기 소다 라임(soda lime) 방사능 저감장치(300)의 상단은 핫 셀(hot cell)(200)의 내부에 구비된 흡입구(210)에 연결되어 방사능물질을 배기덕트(220)로 이동시킬 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 방사성 물질 저감 장치.
The method according to claim 1,
The upper end of the soda lime radiation reduction device 300 is connected to the inlet 210 provided in the hot cell 200 so that the radioactive material can be moved to the exhaust duct 220 Radioactive material reduction device, characterized in that the configuration.
 청구항 1 에 있어서,
상기 케이스(310)의 정면에는 밀폐형 손잡이인 시건장치와 함께 용기를 넣거나 뺄 수 있도록 하고 내부가 보일 수 있도록 한 도어(311)가 구비됨을 특징으로 하는 방사성 물질 저감 장치.
The method according to claim 1,
A device for reducing radioactive substances, characterized in that a door 311 is provided on the front of the case 310 to allow the container to be inserted or removed together with a locking device that is a closed handle and to allow the interior to be seen.
 청구항 1 에 있어서,
상기 케이스(310)는,
방사성물질을 차폐하도록 내,외부 STS판 사이에 납 또는 텅스텐이 포함됨을 특징으로 하는 방사성 물질 저감 장치.
The method according to claim 1,
The case 310,
A radioactive material reduction device, characterized in that lead or tungsten is included between the inner and outer STS plates to shield the radioactive material.
 청구항 1 에 있어서,
상기 RI필터박스(400)에는,
복수개의 공기정화장치인 프리필터(Pre Filter)(410)와 해파필터(HEPA Filter)(420) 그리고 활성탄필터(charcoal Filter)(430)가 더 포함됨을 특징으로 하는 방사성 물질 저감 장치.The method according to claim 1,
In the RI filter box 400,
A radioactive material reduction device, characterized in that it further comprises a plurality of air purifying devices, such as a pre-filter 410, a HEPA filter 420, and a charcoal filter 430.
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