KR102221696B1 - 하천 방사성 물질 검측 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 신속성과 신뢰성을 동시에 확보할 수 있는 실시간 하천 방사성 물질 검측 시스템에 관한 것으로서, 본 발명에 따르면, 복수개의 방사능 측정부를 포함하는 멀티 수중 방사능 측정장치 및 원격제어에 의해 비행하고 수면에 착수하여 수면을 주행하면서 수중방사능을 측정하며 샘플시료를 채취하는 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취드론, 원격제어에 의해 비행하고 수면에 착수하여 수면을 주행하면서 수중방사능을 측정하는 방사능 측정용 수공양용 드론 및 상기 멀티 수중 방사능 측정장치, 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취드론, 방사능 측정용 수공양용 드론에서 측정된 방사능 측정정보를 전송받으며 이를 토대로 각 멀티 수중 방사능 측정장치, 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취드론, 방사능 측정용 수공양용 드론을 제어하는 제어서버를 포함한다.
Description
본 발명은 하천 방사성 물질 검측 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 신속성과 신뢰성을 동시에 확보할 수 있는 실시간 하천 방사성 물질 검측 시스템에 관한 것이다.
우리나라는 하천에서 물을 취수하는 비율이 36.1%로 다른 국가들에 비해 높은 수준이며, 특히 좁은 국토에 많은 인구가 모여 살며 강우의 변동성이 큰 어려운 물관리 조건에서 재난 및 유사시에 대비하여 물안보를 확보하는 것이 절대적으로 필요하다.
한편, 우리나라는 매장 자원이 부족하여 에너지 생산에 소요되는 원료의 대부분을 수입에 의존하고 있으며, 이 또한 대기오염의 우려로 인해 화석연료의 사용을 늘리기에 한계가 있어서, 원자력 발전의 비중이 높다.
체르노빌이나 후쿠시마 사고에서 알 수 있듯이, 중국이나 일본 등의 인근 국가 및 국내 원자력 발전소 등에서 사고가 발생되어 방사능 낙진이 대량으로 발생되는 경우, 계절풍 등에 의한 기류를 타고 우리나라 상공의 대기가 오염되고, 이러한 낙진이 중력 또는 강우 등에 의해 수원으로 낙하하거나 토양에 낙하한 뒤 수원으로 유입되어 수계가 오염될 수 있다.
또한, 국내 원자력 발전소에서 사고로 인해 방사성 오염수가 누출되었을 경우, 지하수를 등을 통해 주변 수원으로 방사능 오염물질이 유입되어 수계오염상황이 초래될 수도 있다.
또한, 남북이 군사적으로 첨예하게 대치하고 있는 대한민국의 특성상 간첩 등에 의한 수계 방사능 오염 테러의 위험이 상존하며, 이러한 테러의 경우, 낙진이 발생되나 폭발이 발생하는 것이 아니므로, 기존의 대기 방사능 오염 센서로는 경보 및 대처가 어려운 문제점이 있다.
따라서, 수계 방사능 오염 상황이 발생하였을 때 초기에 초동 대응 조치가 필요하며, 신속한 초동 대응 조치를 위해서 수계 방사능 오염 상황이 발생하였을 때 이를 즉각 인지하고 대처할 수 있는 수중 방사능 측정장치 및 이를 이용한 방사능 오염 대응 시스템의 필요성이 대두된다.
한편, 물은 대표적인 방사선 차폐 물질로서, 수중에서의 방사능 측정시 물의 방사능 차폐 능력에 의해 검측반경이 상당히 제한되며, 방사선의 감쇄효과도 커 측정되는 에너지의 세기가 작아 방사능 측정 센서에서 측정되는 카운트 수도 적어진다.
측정되는 카운트 수가 적을 경우, 프아송 분포의 원리에 의해 계측 오차값이 커져 측정된 데이터의 신뢰성이 낮아지는 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 측정되는 데이터의 신뢰성을 보장하기 위해서는 센서의 측정시간(측정주기)를 장시간으로 늘려 측정되는 카운트 수를 늘리는 것으로서 데이터의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
그러나, 이렇게 측정시간(측정주기)를 장시간으로 늘릴 경우, 측정데이터를 얻는 주기가 너무 길어져, 방사능 오염물질 오염 초기에 인지할 수 있지 아니하여 초동대응이 불가능해질 수 있는 문제점이 있다.
또한, 건기와 우기의 하천 유량 차이가 큰 지역에서는 고정식으로 설치되는 수중 방사능 감지 센서를 운영하기 어려운 문제가 있으며, 수중에서 방사능의 감지는 반경 50cm 내외에 불과하여, 고정된 수중 방사능 감지 센서 만에 의존하여 대규모 하천이나 저수지, 댐 등에서 방사능의 유입을 초기에 감지하는데 역부족이다.
또한, 수중에 고정 설치된 일부 센서로부터 수신된 이상신호에 대하여 그 원인을 정확히 파악하고 그 주변의 물을 시료로 채취하여 실험실에서 보다 정밀한 방사능 준위를 정확히 측정하게 할 수 있는 보완 수단의 필요성이 대두된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 초동대응이 가능하도록 신속하게 측정할 수 있으며, 측정 데이터의 신뢰성 또한 보장될 수 있고, 하천에 고정 설치할 필요가 없으며, 시료의 채취가 용이하여 신속하고 정확한 검측이 가능한 하천 방사성 물질 검측 시스템을 제공하는 것이 과제이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 형태에 따르면, 수면에 부유하는 부력체 및 측정된 수중방사능 데이터를 송신하는 제1송신모듈을 포함하여, 수중에 잠겨 수중 방사능을 측정하는 복수개의 수중 방사능 측정부와, 상기 복수개의 수중 방사능 측정부 중 어느 하나에 구비되며 각 수중 방사능 측정부에서 각각 측정된 수중 방사능의 카운터수를 전달받고 이를 원격지로 송신하며 각각의 수중 방사능 측정부를 제어하는 제어부를 구비하는 멀티 수중 방사능 측정장치, 원격제어 또는 프로그램 또는 인공지능에 따라 공중과 수상을 선택적으로 주행하면서 수중 방사능을 측정하며, 샘플수를 채취하는 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취 드론, 원격제어 또는 프로그램 또는 인공지능에 따라 공중과 수상을 선택적으로 주행하면서 수중방사능을 측정하는 방사능 측정용 수공양용 드론, 상기 멀티 수중 방사능 측정장치, 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취드론, 방사능 측정용 수공양용 드론을 포함하는 방사능 측정수단으로부터 측정된 방사능 측정 정보를 수신받으며, 상기 각 멀티 수중 방사능 측정장치, 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취드론, 방사능 측정용 수공양용 드론을 원격제어하는 제어서버를 포함하는 하천 방사성 물질 검측 시스템이 개시된다.
상기 제어부는 상기 각 수중 방사능 측정부에서 측정된 수중 방사능의 카운터 수를 포함하는 데이터를 전달받아 이를 합산하여 각 수중 방사능 측정부에서 측정된 수중 방사능의 카운트 수를 합산하여 통합데이터를 생성하고, 상기 각 수중 방사능 측정부에서 측정된 방사능 수치로서 방사능 오염상황여부를 판단하고, 방사능 오염상황이라 판단된 경우, 복수개의 수중 방사능 측정부 중 적어도 일부의 수중 방사능 측정부의 단위 측정시간을 짧게 단축시키고, 생성한 통합 데이터를 원격지로 송신할 수 있다.
상기 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취드론은, 상기 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취 드론은, 양력을 발생시키는 비행용 프로펠러 및 수면에 부유하는 부유체가 구비되는 자율운행체, 상기 자율운행체에 구비되어 수상 주행중 수중 방사능을 측정하는 방사선 센서, 상기 부유체에 구비되어 수상 주행 중 샘플수를 채취하는 샘플 채취부 및 방사선 센서로부터 측정된 정보를 원격지로 송신하며 원격지로부터 제어신호를 수신받는 송수신부를 포함할 수 있다.
상기 방사능 측정용 수공양용 드론은, 양력을 발생시키는 비행용 프로펠러 및 수면에 부유하는 부유체가 구비되는 자율운행체, 상기 자율운행체에 구비되어 수상 주행중 수중 방사능을 측정하는 방사선 센서 및 방사선 센서로부터 측정된 정보를 원격지로 송신하며 원격지로부터 제어신호를 수신받는 송수신부를 포함할 수 있다.
상기 제어서버는, 상기 방사능 측정수단으로부터 측정된 방사능 정보가 제1측정치 이내인 경우, 상기 복수개의 멀티 수중 방사능 측정장치 중 제어부가 구비된 멀티 수중 방사능 측정장치를 가동하도록 제어할 수 있다.
상기 제어서버는, 제1시간마다 방사능 측정용 수공양용 드론을 제어하여, 적어도 1개소 이상의 수중 방사능을 측정할 수 있다.
상기 제어서버는, 제2시간마다 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취드론을 제어하여, 적어도 1개소 이상의 수중 방사능을 측정함과 동시에 적어도 1개소 이상의 샘플수를 채취할 수 있다.
상기 제어서버는, 상기 방사능 측정수단으로부터 측정된 방사능 정보가 제1측정치 이내인 경우, 제1시간마다 방사능 측정용 수공양용 드론을 제어하여, 적어도 1개소 이상의 수중 방사능을 측정할 수 있다.
상기 제어서버는, 제3시간마다 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취드론을 제어하여, 적어도 1개소 이상의 수중 방사능을 측정함과 동시에 적어도 1개소 이상의 샘플수를 채취할 수 있다.
상기 제어서버는, 상기 방사능 측정수단으로부터 측정된 방사능 정보가 제1측정치를 초과하고 제2측정치를 초과하지 않는 경우, 상기 복수개의 멀티 수중 방사능 측정장치를 가동하도록 제어할 수 있다.
상기 제어서버는, 제3시간마다 방사능 측정용 수공양용 드론을 제어하여, 적어도 1개소 이상의 수중 방사능을 측정할 수 있다.
상기 제어서버는, 제4시간마다 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취드론을 제어하여, 적어도 1개소 이상의 수중 방사능을 측정함과 동시에 적어도 1개소 이상의 샘플수를 채취할 수 있다.
상기 제어서버는, 상기 방사능 측정수단으로부터 측정된 방사능 정보가 제2측정치를 초과하는 경우, 상기 복수개의 멀티 수중 방사능 측정장치를 가동하며, 상기 복수개의 수장 방사능 측정부 중 적어도 일부의 수중 방사능 측정부의 단위 측정시간을 짧게 단축시킬 수 있다.
상기 제어서버는, 제5시간마다 방사능 측정용 수공양용 드론을 제어하여, 적어도 1개소 이상의 수중 방사능을 측정할 수 있다.
상기 제어서버는, 제6시간마다 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취드론을 제어하여, 적어도 1개소 이상의 수중 방사능을 측정함과 동시에 적어도 1개소 이상의 샘플수를 채취할 수 있다.
본 발명의 하천 방사성 물질 검측 시스템에 따르면, 지형에 따라 적절한 장비를 운영할 수 있으며, 측정되는 오염 상황에 따라 신속성과 정확성을 확보할 수 있는 장비를 운영할 수 있어, 수계 방사능 오염 상황 발생시 보다 효과적으로 대응할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
아래에서 설명하는 본 출원의 바람직한 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 바람직한 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 본 발명의 하천 방사성 물질 검측 시스템의 일 실시예를 도시한 도면;
도 2는 본 발명의 하천 방사성 물질 검측 시스템의 제어서버에서 측정된 방사능 정보에 따라 각 방사능 측정수단을 제어하는 순서를 도시한 순서도
도 3은 도 1의 멀티 수중 방사능 측정장치의 일 예를 도시한 도면;
도 4는 도 3의 마스터 모듈의 단면도;
도 5는 도 3의 슬레이브 모듈의 단면도;
도 6은 도 3의 각 수중 방사능 측정부에서 측정되는 수중 방사능 데이터 및 이를 융합한 통합 데이터의 일 예를 도시한 도면;
도 7은 하천에 투입된 방사능 오염물질의 확산형태를 도시한 도면;
도 8은 도 1의 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취드론의 일 예를 도시한 사시도;
도 9는 도 8의 몸체를 도시한 측면도;
도 10은 도 8의 부유체를 도시한 측면도;
도 11은 도 1의 방사능 측정용 수공양용 드론을 도시한 사시도;
도 12는 도 11의 몸체를 도시한 측면도이다.
도 1은 본 발명의 하천 방사성 물질 검측 시스템의 일 실시예를 도시한 도면;
도 2는 본 발명의 하천 방사성 물질 검측 시스템의 제어서버에서 측정된 방사능 정보에 따라 각 방사능 측정수단을 제어하는 순서를 도시한 순서도
도 3은 도 1의 멀티 수중 방사능 측정장치의 일 예를 도시한 도면;
도 4는 도 3의 마스터 모듈의 단면도;
도 5는 도 3의 슬레이브 모듈의 단면도;
도 6은 도 3의 각 수중 방사능 측정부에서 측정되는 수중 방사능 데이터 및 이를 융합한 통합 데이터의 일 예를 도시한 도면;
도 7은 하천에 투입된 방사능 오염물질의 확산형태를 도시한 도면;
도 8은 도 1의 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취드론의 일 예를 도시한 사시도;
도 9는 도 8의 몸체를 도시한 측면도;
도 10은 도 8의 부유체를 도시한 측면도;
도 11은 도 1의 방사능 측정용 수공양용 드론을 도시한 사시도;
도 12는 도 11의 몸체를 도시한 측면도이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에 따른 하천 방사성 물질 검측 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 멀티 수중 방사능 측정장치(100), 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취드론(1100), 방사능 측정용 수공양용 드론(1200) 및 제어서버(200)를 포함할 수 있다.
상기 멀티 수중 방사능 측정장치(100)는 수면에 부유하도록 고정설치되어 수중 방사능을 측정하는 구성요소로서, 복수개의 방사능 측정모듈(105)을 포함할 수 있다.
상기 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취드론(1100)은 비행 또는 수면을 주행하면서 수중 방사능을 측정하고, 시료샘플을 채취하는 구성요소일 수 있다.
상기 방사능 측정용 수공양용 드론(1200)은 비행 또는 수면을 주행하면서 수중 방사능을 측정하는 구성요소일 수 있다.
상기 제어서버(200)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 전술한 멀티 수중 방사능 측정장치(100), 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취드론(1100), 방사능 측정용 수공양용 드론(1200)에서 측정된 방사능 측정정보를 전송받으며, 전송된 방사능 측정정보를 바탕으로 상기 멀티 수중 방사능 측정장치(100), 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취드론(1100), 방사능 측정용 수공양용 드론(1200)을 제어할 수 있다.
상기 제어서버(200)는 상기 제어서버(200)는 상기 멀티 수중 방사능 측정장치(100), 샘플 채취드론(1100), 측정 드론(1200)에서 측정된 방사능 측정정보를 지속적으로 전송받을 수 있다. 이 때, 상기 멀티 수중 방사능 측정장치(100), 샘플 채취드론(1100), 측정 드론(1200)를 방사능 측정수단이라 칭하기로 한다.
상기 제어서버(200)는 방사능 측정수단으로부터 전송된 방사능 측정정보가 제1측정치 이내인지, 제1측정치를 초과하고 제2측정치 이내인지, 제2측정치를 초과하는지를 판단하며, 그에 따라 상기 각 멀티 수중 방사능 측정장치(100), 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취드론(1100), 방사능 측정용 수공양용 드론(1200)을 제어할 수 있다.
상기 제어서버(200)가 상기 멀티 수중 방사능 측정장치(100), 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취드론(1100), 방사능 측정용 수공양용 드론(1200)을 제어하는 방법에 대해서는 뒤에 자세하게 설명하기로 한다.
이하, 상기 멀티 수중 방사능 측정장치(100), 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취드론(1100), 방사능 측정용 수공양용 드론(1200) 및 제어서버(200)에 관하여 자세히 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 멀티 수중 방사능 측정장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 복수개의 방사능 측정모듈(105)을 포함할 수 있다.
상기 방사능 측정모듈(105)은 마스터 모듈(110) 및 슬레이브 모듈(160)로 나뉠 수 있다.
상기 마스터 모듈(110) 및 슬레이브 모듈(160)은 하나 이상 복수개가 구비될 수 있다.
상기 마스터 모듈(110)은 도 4에 도시된 바와 같이, 부력체(112), 케이싱(114), 수중 방사능 측정부(122), 대기 방사능 측정부(124), 제어부(130), 배터리(142), 제2송신모듈(152)을 포함할 수 있다.
상기 부력체(112)는 수면에 부유하도록 부력을 제공하는 구성요소로서, 내부에 공기가 채워진 구조물이거나 또는 물보다 가벼운 비중의 재질로 형성된 구조물일 수 있다.
상기 케이싱(114)은 상기 부력체(112)에 결합되며, 내부에 제어부나 배터리(142), 제2송신모듈(152) 등의 각종 전자부품들을 수용하는 공간을 형성하며, 물이나 습기가 침투되지 않도록 수밀이 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 수중 방사능 측정부(122)는 상기 부력체(112)의 하측에 구비되며, 물 속에 잠겨 수중 방사능을 측정하도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 대기 방사능 측정부(124)는 상기 부력체(112)의 상측에 구비되며, 수면 위의 대기중에 노출되어 대기중 방사능을 측정하도록 구비될 수 있다.
본 발명은, 상기 수중 방사능 측정부(122)와 대기 방사능 측정부(124)의 측정방식에 대해서는 한정하지 아니하나, 본 실시예에서는 상기 수중 방사능 측정부(122)와 대기 방사능 측정부(124)는 신틸레이터(scintillator)방식의 방사능 측정부를 적용하는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
상기 신틸레이터 방식에서는, 신틸레이터라는 섬광체에 방사선이 입사되면 섬광이 발생하는 것을 이용하여 방사선을 검출하는 것으로서, 상기 제어부(130)에서는 일정 시간동안 섬광의 횟수와 세기 및 파장등을 검출하여 방사능 오염 물질의 종류 및 세기를 산출할 수 있는데, 검출되는 섬광의 회수와 세기 및 파장 등을 카운트 수로 변환시킬 수 있다.
이 때, 상기 섬광의 횟수와 세기 등을 측정하는 시간을 단위 측정시간이라 칭하기로 한다.
한편, 상기 제어부(130)는 상기 수중 방사능 측정부(122) 및 대기 방사능 측정부(124)에서 측정된 데이터를 전달받으며, 상기 수중 방사능 측정부(122)의 단위 측정시간을 제어하도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 제어부(130)는 전술한 슬레이브 모듈(160)에서 측정한 수중 방사능 측정 데이터를 전달받을 수 있으며, 상기 마스터 모듈(110) 및 슬레이브 모듈(160)로부터 전달받은 각각의 수중 방사능 측정 데이터를 합산하여 통합 데이터를 생성하도록 구비될 수 있다.
한편, 상기 제2송신모듈(152)은 상기 제어부(130)에서 전달받은 각각의 수중 방사능 측정 데이터 및 이를 합산하여 생성한 통합 데이터를 원격지의 원격 데이터 서버에 송신하는 구성요소로서, 유선 또는 무선의 알려진 전송방식을 적용하여 전송할 수 있다.
본 실시예에서는 LTE 등의 무선 이동통신 기술을 적용하여 무선으로 데이터를 원거리에 전송하는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
그리고, 상기 배터리(142)는 상기 수중 방사능 측정부(122), 대기 방사능 측정부(124), 제어부(130) 및 제2송신모듈(152) 등에 전력을 공급하도록 구비될 수 있다.
한편, 상기 슬레이브 모듈(160)은 도 5에 도시된 바와 같이, 부력체(162), 수중 방사능 측정부(172), 배터리(184) 및 제1송신모듈(182)을 포함할 수 있다.
상기 부력체(162)와 수중 방사능 측정부(172), 배터리(184)는 전술한 마스터 모듈의 부력체(112), 수중 방사능 측정부(122) 및 배터리(142)와 실질적으로 동일하므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기 제1송신모듈(182)은 상기 슬레이브 모듈(160)에 구비된 수중 방사능 측정부(172)에서 측정된 수중 방사능 데이터를 마스터 모듈(110)의 제어부(130)로 유선 또는 무선으로 근거리 송신하는 구성요소로서, wifi나 블루투스, 지그비 등 알려진 방식의 유무선 통신방법이 적용 가능하다.
물론, 상기 슬레이브 모듈(160)에도 상기 수중 방사능 측정부(172)를 구동하며, 측정한 수중 방사능 데이터를 연산하기 위한 별도의 제어부(186)가 탑재될 수 있다.
한편, 전술한 마스터 모듈(110)의 제어부(130)는 상기 마스터 모듈(110) 및 슬레이브 모듈(160)의 각 수중 방사능 측정부에서 측정된 수중 방사능 데이터의 카운트 수를 합산하여 통합 데이터를 생성할 수 있다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 배치된 각 마스터 모듈 및 슬레이브 모듈 중 1번 수중 방사능 측정부에서 측정된 방사능 세슘의 카운트 수(C1)와 2번 수중 방사능 측정부에서 측정된 방사능 세슘의 카운트 수(C2) 등 각 수중 방사능 측정부에서 측정된 방사능 세슘의 카운트 수를 합하여(CT=C1+C2+...+Cn) 통합 데이터를 생성할 수 있다.
따라서, 통합 데이터에서는 각 수중 방사능 측정부(122, 172)에서 측정된 방사능 세슘의 카운트 수가 누적되는 것이다.
따라서, 신뢰성을 확보하기에 충분한 카운트 수를 얻을 수 있으므로, 각 수중 방사능 측정부(122, 172)의 단위 측정정시간의 단축이 가능하다.
예를 들어, 배치된 수중 방사능 측정부(122, 172)의 개수가 5개라면, 1개의 수중 방사능 측정부가 배치되었을 때와 비교하여 단위 측정시간의 길이를 1/5로 단축하는 것이 가능하다.
한편, 배치된 상기 마스터 모듈(110) 및 슬레이브 모듈(160)의 수중 방사능 측정부(122, 172) 중 적어도 어느 하나는 평상시에 나머지 수중 방사능 측정부(122, 172)보다 짧은 단위 측정시간을 가지도록 제어될 수 있다.
그리고, 상기 제어부(130)는 후술하는 제어서버(200)에 의해 방사능 오염상황이라 판단된 경우, 나머지 수중 방사능 측정부(122, 172)의 적어도 일부의 단위 측정시간을 평상시보다 짧게 단축시킬 수 있다.
따라서, 방사능 오염 상황이 아닌 평상시에는 배치된 수중 방사능 측정부(122, 172) 중 일부가 짧은 단위 측정시간을 가지도록 제어됨으로써 수중 방사능 측정의 신속성을 확보하여 초동대응을 가능케 하며, 나머지는 원래의 단위측정시간을 가지도록 제어됨으로써 수중 방사능 측정의 정확성을 확보할 수 있다.
그리고, 방사능 오염상황이라 판단된 경우, 원래의 단위 측정시간으로 제어되었던 나머지 수중 방사능 측정부(122, 172) 중 적어도 일부 또는 전부의 단위 측정시간을 평상시보다 짧게 제어함으로써 보다 신속하게 방사능 오염상황의 변화를 측정할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 일반적으로, 상류에 방사능 오염물질이 투입되는 경우, 투입지점 부근에서만 짧은 순간 높은 농도(강도)로 검출되나, 하루로 흐를수록 주변부로 퍼져서, 검출강도는 낮아지며, 점점 긴 시간동안 검출되는 양상을 보인다.
이러한 방사능 오염물질의 확산 경향에 대응하기 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 복수개의 멀티 수중 방사능 측정 장치(100)와 제어서버(200)가 구비될 수 있다.
상기 멀티 수중 방사능 측정 장치(100)는, 하천의 상류와 하류에 각각 하나 이상 복수개가 설치될 수 있다.
그리고, 상기 제어서버(200)는 전술한 하천에 설치된 멀티수중 방사능 측정 장치(100)로부터 방사능 측정 정보를 실시간 또는 일정시간마다 수신받도록 구비될 수 있다.
즉, 상기 제어서버(200)가 멀티 수중 방사능 측정장치(100)에서 측정된 방사능 측정 정보를 전송받으며, 전송받은 방사능 측정 정보를 토대로 상기 멀티 수중 방사능 측정장치(100)를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어서버(200)는 상기 대기 방사능 측정부(124)에서 측정된 방사능 수치로서 방사능 오염상황의 여부를 판단하고, 방사능 오염상황이라 판단된 경우, 상기 각 수중 방사능 측정부(122, 172)의 단위 측정시간을 평상시보다 짧은 시간으로 제어할 수 있다.
즉, 평상시에는 상기 수중 방사능 측정부(122, 172)의 단위 측정시간을 원래의 시간으로 제어하여, 충분한 시간 동안 수중 방사능을 측정함으로써 신뢰성을 확보하며, 방사능 오염상황시에는 상기 수중 방사능 측정부(122, 172)의 단위 측정시간을 평상시 때 보다 짧은 시간으로 제어하여, 보다 빠르고 신속하게 수중 방사능을 측정할 수 있다.
한편, 방사능 오염상황 여부의 판단은 수중 방사능 측정부(122, 172) 또는 대기 방사능 측정부(124)에서 측정된 데이터를 바탕으로 상기 제어서버(200)가 판단할 수 있다.
즉, 상기 제어서버(200)에는 본 실시예의 수중 방사능 측정 장치(100)가 설치되는 지점에서 평상시에 측정되는 평상시의 수중 및 대기 환경 방사능 데이터가 저장되고, 상기 수중 방사능 측정부(122, 172) 또는 대기 방사능 측정부(124)에서 측정되는 방사능 수치와 저장된 환경 방사능 데이터를 비교하여, 측정되는 방사능 수치가 저장된 환경 방사능 데이터의 수치 이하인 경우, 방사능 오염 상황이 일어나지 아니한 평상시라고 판단하며, 측정되는 방사능 수치가 저장된 환경 방사능 데이터의 수치이상인 경우, 방사능 오염 상황이라고 판단할 수 있다.
그리고, 평상시인 경우 상기 수중 방사능 측정부(122, 172)의 단위 측정시간을 원래의 시간으로 제어하며, 방사능 오염 상황인 경우 상기 수중 방사능 측정부(122, 172)의 단위 측정시간을 평상시보다 짧은 시간으로 제어할 수 있다.
따라서, 상기 수중 방사능 측정부(122, 172)가 짧은 단위 측정시간으로 방사능을 측정하므로, 초동대응에 보다 유리할 수 있다.
상기 수중 방사능 측정부(122, 172)에서 측정된 방사능 수치로서 방사능 오염상황이라 판단할 때에는 이미 수계오염이 진행된 상태이며, 상기 대기 방사능 측정부(124)에서 측정된 방사능 수치로서 방사능 오염상황이라 판단할 때에는 낙진상황이 발생한 것으로서, 조만간 수계오염이 진행될 것을 예상할 수 있다.
한편, 상기 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취드론(1100)(이하, 설명의 편의를 위해 '샘플 채취드론'이라 칭하기로 한다)는 도 8에 도시된 바와 같이 자율운행체(1105)와, 방사선 센서(1172), 샘플 채취부(1190)를 포함할 수 있다.
상기 자율운행체(1105)는 원격제어 또는 기 입력된 프로그램 또는 탑재된 인공지능에 따라 공중을 비행하거나 착수하여 수면을 주행하는 구성요소로서, 도 8에 도시된 바와 같이, 몸체(1110)와 제1암(1120), 비행용 프로펠러(1130), 부유체(1140) 및 수상 주행용 스크류(1150,1160)를 포함할 수 있다.
상기 몸체(1110)는 내부에 배터리(미도시) 및 전자회로기판(미도시) 등 비행을 위한 다수의 부품을 수용하는 구성요소이다.
그리고, 상기 제1암(1120)은 상기 몸체로부터 복수개가 연장되도록 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 대각선 방향으로 4방향으로 연장되는 것을 예로 들어 설명하기로 하며, 본 발명은 상기 제1암(1120)의 개수에 의해 한정되지 아니한다.
그리고, 상기 각 제1암(1120)의 말단에는 비행용 프로펠러(130)가 구비될 수 있다. 상기 비행용 프로펠러(1130)는 상기 드론(100)이 비행할 때 사용되는 것으로서, 수직방향으로 양력을 발생시키도록 그 회전축이 상하방향으로 설치될 수 있다.
따라서, 상기 비행용 프로펠러(1130)의 양력으로서 샘플드론(100)이 이륙할 수 있으며, 각 비행용 프로펠러(1130)의 양력의 차이로서 샘플 채취드론(1100)의 이동 및 회전 등의 자세제어가 가능하다. 물론, 이러한 부분은 종래의 알려진 드론과 유사하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 부유체(1140)는, 상기 몸체(1110)의 하측에 구비되며, 착수시 물에 뜨는 재질 또는 부력을 가질 수 있는 형상과 구조로 이루어질 수 있다.
본 실시예에서는 상기 부유체(1140)가 상기 몸체의 하측으로 이격된 위치에 구비되어, 상기 드론(100)이 수면에 착수하였을 때 상기 몸체(110)가 수면에 이격된 위치에서 떠 있도록 지지할 수 있다.
또한, 본 실시예에서 상기 부유체(1140)는 상기 몸체(1110)를 안정되게 지지하기 위하여, 상기 몸체(1110)의 하측에서 한 쌍이 서로 수평방향으로 이격되어 설치될 수 있다.
또한, 상기 부유체(1140)는 샘플 채취드론(100)의 어느 일방향을 길이방향으로 길게 형성될 수도 있다.
물론, 본 발명은 이에 한정된 것은 아니며, 상기 몸체(1110)의 하측 일부가 변형되어 부유체를 형성할 수도 있으며, 상기 부유체가 한 쌍이 아닌 하나 또는 세개 이상의 복수개로 이루어질 수도 있다.
한편, 상기 수상 주행용 스크류(1150)는, 상기 드론(1100)이 수면에 착수하여 수면 항행을 할 때 추진력을 발생시키는 것으로서, 상기 부유체(1140)의 후측에, 상기 드론(100)이 착수하였을 때 수중에 잠기는 위치에 설치될 수 있다.
물론, 이에 한정된 것은 아니며, 상기 부유체(1140)의 물에 잠기지 않는 부분에 설치되더라도 상기 비행용 프로펠러(1130)와 유사하게 공기중에서 회전되어 추진력을 발생시킬 수도 있다.
그리고, 상기 부유체(140)의 하측에는 지면 착륙을 위한 스키드(145)가 구비될 수 있다. 물론, 상기 스키드(145) 외에도 바퀴(미도시) 등이 설치될 수도 있다.
또는, 상기 몸체(110)로부터 별도의 한쌍의 암(1160)이 수평방향으로 대칭적으로 연장되며, 그 말단에 수상 주행용 프로펠러(1165)가 설치될 수도 있다. 상기 수상 주행용 프로펠러(1165)는 반드시 물에 잠길 필요는 없으며, 물에 잠기지 않더라도 공기중에서 회전되어 추진력을 발생시킬 수 있다.
상기 수상 주행용 스크류(1150) 또는 수상 주행용 프로펠러(1165)는 각각 독립적으로 회전되며, 정역회전이 가능하게 구비되어 상기 수상 주행용 스크류(1150) 또는 수상 주행용 프로펠러(1165) 한 쌍의 회전력으로서 상기 샘플 채취드론(1100)이 수면에서 항행할 수 있으며, 그 회전력의 차이로서 회전할 수 있다.
한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 몸체에는 방사선 센서(1172) 및 GPS 센서(1174), 통신 안테나(1178) 및 카메라(1176)가 구비될 수 있다.
상기 방사선 센서(1172)는 상기 몸체(1110)의 하측에 구비되어 상기 샘플 채취드론(1100)이 수면에 착수하였을 때 수중에 잠기도록 하측으로 연장되어 수중의 방사선을 측정하도록 구비될 수 있다. 상기 방사선 센서(1172)는 샘플 채취드론(1100)에 탑재되는 특성상 경량화에 유리하도록 CsI 또는 NaI 등의 방사능 센서와 SiPM 또는 PIN diode 등의 광센서를 결합시킨 센서를 사용할 수 있다.
그리고, GPS 센서(1174)는 상기 몸체(1110)에 구비되어 상기 몸체(1110)가 위치된, 즉 샘플 채취드론(1100)이 위치된 지점의 좌표를 인식하도록 구비될 수 있다.
상기 카메라(1176)는 상기 샘플 채취드론(1100)의 주위를 촬영하도록 구비될 수 있고, 상기 통신안테나(1178)는 외부의 제어신호 및 상기 GPS 센서(1174)로 획득한 샘플 채취드론(1100)의 위치, 카메라(1176)로 촬영한 영상, 방사선 센서(1172)로 측정한 방사능 수치 등의 방사능 측정 정보를 외부의 제어서버(200)로 전송할 수 있다.
상기 통신 안테나(1178)는 제어서버(200)로부터 신호를 수신하거나, 상기 샘플 채취드론(1100)의 신호를 제어서버(200)로 송신하는 구성요소이다.
한편, 상기 샘플 채취드론(1100)에는 샘플채취부(1190)가 구비될 수 있다. 상기 샘플채취부1(190)는 상기 샘플 채취드론(1100)이 수면에 착수하여 항행할 때에 샘플목적으로 상기 샘플 채취드론(1100) 주변의 소량의 물을 채취하는 구성요소이다.
그리고, 상기 제어부(1180)는 기 입력된 프로그램 또는 제어서버(200)로부터 수신된 제어신호에 따라 상기 샘플 채취드론(100)을 이륙, 비행, 착수, 수면항행 시키며, 상기 비행용 프로펠러(1130) 및 수상 주행용 스크류(1150, 1160), 방사선 센서(1172) 및 샘플채취부(1190)와 통신 안테나(1178) 등을 제어하도록 구비될 수 있다.
한편, 상기 샘플채취부(1190)는 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 부유체(1140)의 내부의 흘수선 아래에 위치되어 상기 샘플 채취드론(1100)이 수면에 착수하였을 때 물에 잠기는 높이에 형성되는 저수조(1192) 및 상기 저수조(1192)의 입구를 개폐하는 밸브(1194)를 포함할 수 있다.
따라서, 상기 샘플 채취드론(1100)이 수면에 착수하였을 때, 상기 제어부(1180)의 제어에 의해 밸브(1194)가 개방되면 상기 저수조(1192)에 샘플수가 유입될 수 있다.
상기 샘플수가 유입되면 상기 밸브(1194)를 다시 닫음으로써 상기 샘플수를 보관할 수 있다.
이러한 저수조(1192)는 상기 부유체(1140) 내에 하나 또는 복수개가 형성될 수 있다.
또한, 도면에 개시되지는 아니하였지만, 상기 저수조(1192)내로 샘플수의 유입이 원할하도록, 상기 저수조(1192)내부의 공기를 배출시키는 펌프나 공기배출을 위한 홀 및 홀을 개패하는 밸브가 구비될 수도 있다.
또한, 상기 저수조(1192)는 반드시 상기 부유체(1140)의 흘수선 하측에 위치되어야 하는 것은 아니며, 흘수선보다 상측에 위치될 수도 있다.
또는, 상기 샘플채취부(1190)는 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 몸체(1110)의 하측에 착탈가능하게 구비되며, 상기 몸체(1110)가 수면에 안착되었을 때 수면 아래에 위치되어 샘플수가 자연스럽게 유입되어 담기는 샘플 채취통(1196)을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 샘플 채취통(1196)은 그 저면과 흘수선의 사이에, 물이 상기 샘플 채취통(1196) 내부로 유입되도록 채집공(1198)이 형성될 수 있다.
그리고, 상기 채집공(1198)은 상기 제어부(1180)의 제어를 받아 여닫을 수 있도록 구비되어 채취를 원하는 지점에서 채취를 수행할 수 있다. 또는, 상기 샘플 채취통(1196)을 하부로 승하강 가능하게 구비되어, 샘플 채취를 원하는 지점에서 상기 샘플 채취통(1196)을 하강시켜 샘플 채취를 수행할 수 있다.
이렇게 채취된 샘플은 그 샘플채취지점 및 시간 등이 기록되어 상기 제어서버(200)에 전송될 수 있으며, 채취된 샘플은 회수되어 정밀측정에 사용될 수 있다. 물론, 상기 샘플채취부(190)의 저수조(192)가 복수개일 때에는 각 저수조(192)의 일련번호 별로 채취 일시 및 채취장소에 대한 정보가 기록될 수 있다.
한편, 상기 방사능 측정용 수공양용 드론(1200)(이하, 설명의 편의를 위해 '측정드론'이라 칭하기로 한다)는 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이 자율운행체(1205)와, 방사선 센서(1272)를 포함할 수 있다.
상기 측정드론(1200)의 자율운행체(1205)는 전술한 샘플 채취드론(1100)의 자율운행체(1105)와 실질적으로 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 상기 측정드론(1200)의 방사선 센서(1272) 또한 전술한 샘플 채취드론(1100)의 방사선 센서(1172)와 실질적으로 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
다만, 상기 측정드론(1200)은 전술한 샘플 채취드론(1100)과 비교하여 샘플 채취부(1190)이 생략된 형태일 수 있다. 즉, 전술한 샘플 채취드론(1100)은 수면 주행하면서 방사선 센서(1172)를 통해 수중 방사능을 수치 등을 측정하면서 샘플 채취부(1190)를 통해 물을 채취하나, 상기 측정드론(1200)은 샘플 채취부가 생략된 형태이므로, 수면 주행하면서 방사선 센서(1272)를 통해 수중 방사능 수치를 측정하며, 샘플수를 채취하는 기능은 수행하지 아니할 수 있다.
이를 통해 상기 측정드론(1200)은 중량이 가벼워 보다 장시간 가동될 수 있으며, 가격 또한 저렴할 수 있어 동일한 예산으로 보다 많은 대수의 운영이 가능할 수 있다.
그리고, 상기 제어서버(200)는 상기 샘플 채취드론(1100) 및 측정드론(1200)으로부터 측정된 방사능 측정정보를 전송받을 수 있으며, 상기 샘플 채취드론(1100) 및 측정드론(1200)의 가동여부 및 비행경로, 수면착수 지점 및 수면 주행경로, 샘플채취 지점등을 제어할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이, 상기 제어서버(200)는 전술한 멀티 수중 방사능 측정장치(100), 샘플 채취드론(1100), 측정 드론(1200)에서 측정된 방사능 측정정보를 전송받으며, 전송된 방사능 측정정보를 바탕으로 상기 멀티 수중 방사능 측정장치(100), 샘플 채취드론(1100), 측정 드론(1200)을 제어할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제어서버(200)는 상기 멀티 수중 방사능 측정장치(100), 샘플 채취드론(1100), 측정 드론(1200)에서 측정된 방사능 측정정보를 지속적으로 전송받을 수 있다. 이 때, 상기 멀티 수중 방사능 측정장치(100), 샘플 채취드론(1100), 측정 드론(1200)를 방사능 측정수단이라 칭하기로 한다.
상기 제어서버(200)는 상기 방사능 측정수단으로부터 측정된 방사능 정보가 제1측정치 이내인 경우, 복수개의 멀티 수중 방사능 측정장치(100) 중 제어부(130)가 구비된 마스터 모듈(110)만 가동하도록 제어할 수 있다.
이 때, 측정된 방사능 정보가 제1측정치 이내인 것은 방사능 오염이 평상시 기준치를 밑도는 평상시 상황일 수 있다.
또한, 상기 제어서버(200)는, 상기 마스터 모듈(110)을 가동하면서, 제1시간마다 상기 측정 드론(1200)을 가동시킬 수 있다. 이 때 상기 측정 드론(1200)이 측정하는 지점은 비행 때 마다 다른 지역일 수 있다.
또한, 상기 제어서버(200)는, 상기 마스터 모듈(110)을 가동하면서, 제2시간마다 상기 샘플 측정 드론(1200)을 가동시킬 수 있다. 이 때, 상기 제2시간은 제1시간과 같은 시간일 수 있거나 또는 더 긴 시간일 수 있다.
따라서, 상기 제어서버(200)는 제1시간마다 상기 측정 드론(1200)을 통해 선택적인 지점의 방사능 측정정보를 전달받으며, 제2시간마다 상기 샘플 측정 드론(1200)을 통해 선택적인 지점의 방사능 측정정보와 함께 샘플시료를 채취할 수 있다.
또한, 측정대상지역이 멀티 수중 방사능 측정장치(100)의 설치가 곤란한 지역에는 제1시간마다 상기 측정 드론(1200)을 투입시키며, 제2시간마다 샘플 측정 드론(1200)을 투입할 수도 있을 것이다.
상기 제어서버(200)는 상기 방사능 측정수단으로부터 측정된 방사능 정보가 제1측정치를 초과하고 제2측정치 이내인 경우, 복수개의 멀티 수중 방사능 측정장치(100)의 마스터 모듈(110)과 함께 슬레이브 모듈(160)을 동시에 가동하도록 제어할 수 있다.
이 때, 측정된 방사능 정보가 제1측정치를 초과하고 제2측정치 이내인 경우란 방사능 오염도가 경계상황인 경우일 수 있다. 또는 방사능 측정 수치는 제1측정치 이내라고 하더라도 방사능 오염이 예상될 때 임의적으로 측정된 방사능 정보가 제1측정치를 초과하고 제2측정치 이내인 경우로 판단할 수도 있을 것이다.
또한, 상기 제어서버(200)는, 상기 마스터 모듈(110)과 슬레이브 모듈(160)을 가동하면서, 제3시간마다 상기 측정 드론(1200)을 가동시킬 수 있다. 이 때 상기 측정 드론(1200)이 측정하는 지점은 비행 때 마다 다른 지역일 수 있다.
또한, 상기 제어서버(200)는, 상기 마스터 모듈(110)과 슬레이브 모듈(160)을 가동하면서, 제4시간마다 상기 샘플 측정 드론(1200)을 가동시킬 수 있다. 이 때, 상기 제4시간은 제3시간과 같은 시간일 수 있거나 또는 더 긴 시간일 수 있다. 또는 상기 제3시간은 제1시간보다 짧은 시간일 수 있다.
따라서, 상기 제어서버(200)는 상기 마스터 모듈(110)과 슬레이브 모듈(160)을 통하여 지속적으로 방사능 측정 정보를 전달받으면서, 제3시간마다 상기 측정 드론(1200)을 통해 선택적인 지점의 방사능 측정정보를 전달받으며, 제4시간마다 상기 샘플 측정 드론(1200)을 통해 선택적인 지점의 방사능 측정정보와 함께 샘플시료를 채취할 수 있다
상기 제어서버(200)는 상기 방사능 측정수단으로부터 측정된 방사능 정보가 제2측정치를 초과하는 경우, 복수개의 멀티 수중 방사능 측정장치(100)의 마스터 모듈(110)과 함께 슬레이브 모듈(160)을 동시에 가동하도록 제어할 수 있다. 또한, 상기 마스터 모듈(110)과 슬레이브 모듈(160) 중 일부 또는 전부의 단위 측정시간을 짧게 단축시킬 수 있다.
이 때, 측정된 방사능 정보의 수치가 제2측정치를 초과하는 경우란 방사능 오염이 설정된 수치를 넘어 오염이 확인된 경우일 수 있다. 또는, 측정된 방사능 정보의 수치가 평상시라고 하더라도 강력하게 오염의 위험이 예측되는 경우일 수도 있다.
또한, 상기 제어서버(200)는, 상기 마스터 모듈(110)과 슬레이브 모듈(160)을 가동하면서, 제5시간마다 상기 측정 드론(1200)을 가동시킬 수 있다. 이 때 상기 측정 드론(1200)이 측정하는 지점은 비행 때 마다 다른 지역일 수 있다.
또한, 상기 제어서버(200)는, 상기 마스터 모듈(110)과 슬레이브 모듈(160)을 가동하면서, 제6시간마다 상기 샘플 측정 드론(1200)을 가동시킬 수 있다. 이 때, 상기 제6시간은 제5시간과 같은 시간일 수 있거나 또는 더 긴 시간일 수 있다. 또는 상기 제5시간은 제3시간보다 짧은 시간일 수 있다.
따라서, 상기 제어서버(200)는 상기 마스터 모듈(110)과 슬레이브 모듈(160)을 통하여 지속적으로 방사능 측정 정보를 전달받으면서, 제5시간마다 상기 측정 드론(1200)을 통해 선택적인 지점의 방사능 측정정보를 전달받으며, 제6시간마다 상기 샘플 측정 드론(1200)을 통해 선택적인 지점의 방사능 측정정보와 함께 샘플시료를 채취할 수 있다
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 하천의 하류측에는 수중에 포함된 방사능 오염물질을 정화하기 위한 여러가지 형태의 수처리장치(300)가 구비될 수 있다
상기 제어서버(200)는, 전술한 방법으로 측정된 방사능 정보를 토대로 하천에 설치된 여러가지 형태의 수처리장치(300)의 작동 제원을 산출 할 수 있다.
이때, 상기 수처리장치(300)는 상기 멀티 수중 방사능 측정 장치(100)보다 하류측에 설치될 수 있다.
상기 제어서버(200)에서는 상기 각 방사능 측정수단으로부터 수신받은 데이터를 분석하여, 상기 각 방사능 측정수단을 통해 측정된 지점의 방사능 오염 여부 및 방사능 오염물질의 종류 및 농도 등의 데이터를 알 수 있다.
또한, 상기 각 방사능 측정수단을 통해 측정된 지점의 하천의 유량이나, 하천의 각 지점의 유속등의 데이터를 전송받을 수 있다.
상기 제어서버(200)는 상기한 데이터를 종합하여 방사능 오염물질이 포함된 방사능 오염수가 수처리장치(300) 인근에 도달할 시간을 예측할 수 있으며, 수처리장치(300) 인근에 도달하였을 때에 예상되는 방사능 오염 농도 및 오염지속시간 등을 예상할 수 있다.
따라서, 상기 제어서버(200)는, 검출되는 방사능 오염물질의 종류에 따른 투입해야 하는 방사능 흡착제의 종류 및 투입개시시간과 투입농도 및 투입 지속시간등의 수처리장치 작동재원을 미리 산출하여 수처리장치(300)를 해당 작동재원으로 미리 준비시킬 수 있다.
물론, 상기 수처리장치(300)의 작동 또한 상기 제어서버(200)에서 제어가 가능하다면, 산출된 재원으로 상기 수처리장치(300)의 작동을 제어할 수도 있을 것이다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
100: 멀티 수중 방사능 측정 장치 105: 방사능 측정모듈
110: 마스터 모듈 112: 부력체
114: 케이싱 122: 수중 방사능 측정부
124: 대기 방사능 측정부 130: 제어부
142: 배터리 152: 제2송신모듈
160: 슬레이브 모듈 162: 부력체
172: 수중 방사능 측정부 182: 제1송신모듈
200: 제어서버 300: 수처리장치
1100: 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취드론
1110: 몸체 1120: 제1암
1130: 비행용 프로펠러 1140: 부유체
1150: 수상 주행용 스크류 1160: 암
1165: 수상 주행용 프로펠러 1172: 방사선 센서
1174: GPS 센서 1176: 카메라
1178: 통신안테나 1180: 제어부
1190: 샘플채취부 1192: 저수조
1194: 밸브 1196: 샘플채집통
1198: 채집공
1200: 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취드론
1210: 몸체 1272: 방사선 센서
110: 마스터 모듈 112: 부력체
114: 케이싱 122: 수중 방사능 측정부
124: 대기 방사능 측정부 130: 제어부
142: 배터리 152: 제2송신모듈
160: 슬레이브 모듈 162: 부력체
172: 수중 방사능 측정부 182: 제1송신모듈
200: 제어서버 300: 수처리장치
1100: 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취드론
1110: 몸체 1120: 제1암
1130: 비행용 프로펠러 1140: 부유체
1150: 수상 주행용 스크류 1160: 암
1165: 수상 주행용 프로펠러 1172: 방사선 센서
1174: GPS 센서 1176: 카메라
1178: 통신안테나 1180: 제어부
1190: 샘플채취부 1192: 저수조
1194: 밸브 1196: 샘플채집통
1198: 채집공
1200: 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취드론
1210: 몸체 1272: 방사선 센서
Claims (15)
- 수면에 부유하는 부력체 및 측정된 수중과 대기 방사능 데이터를 송신하고, 일부가 수중에 잠겨 수중 방사능을 측정하는 복수개의 수중 방사능 측정부와, 상기 복수개의 수중 방사능 측정부 중 어느 하나에 구비되며 각 수중 방사능 측정부에서 각각 측정된 수중 방사능의 카운터수를 전달받고, 이를 합산해 통합 데이터를 생성하며, 각각의 수중 방사능 측정부를 제어하는 제어부를 구비하는 멀티 수중 방사능 측정장치;
원격제어 또는 프로그램 또는 인공지능에 따라 공중과 수상을 선택적으로 주행하면서 수중 방사능을 측정하며, 샘플수를 채취하는 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취 드론;
원격제어 또는 프로그램 또는 인공지능에 따라 공중과 수상을 선택적으로 주행하면서 수중방사능을 측정하는 방사능 측정용 수공양용 드론;
상기 멀티 수중 방사능 측정장치, 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취드론, 방사능 측정용 수공양용 드론을 포함하는 방사능 측정수단으로부터 측정된 방사능 측정 정보를 수신받으며, 상기 각 멀티 수중 방사능 측정장치, 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취드론, 방사능 측정용 수공양용 드론을 원격제어하는 제어서버를 포함하되,
상기 멀티 수중 방사능 측정장치는, 수면에 부유하는 부력체 및 수중과 대기 중의 방사능 데이터를 측정하며, 상기 제어부로 카운터수를 송신하는 제1 송신모듈이 구비되는 복수개의 슬레이브 모듈, 상기 슬레이브 모듈과 대응되도록 형성되어 수중 또는 대기중의 방사능 데이터를 측정하며, 상기 슬레이브 모듈에서 전송되는 카운터수를 전달받아 상기 제어부에서 합산하여 생성한 통합 데이터 또는 상기 슬레이브 모듈에서 전달받거나 측정한 수중, 대기의 방사능 측정 데이터를 원격지의 원격 데이터 서버에 송신하는 제2 송신모듈이 구비되는 마스터 모듈을 포함하며, 하천의 상류에서 방사능 물질이 유출되는 경우, 하류로 향할수록 확산되어 검출 강도가 낮아지고, 긴 시간 동안 검출되는 양상에 대응하기 위해 상류와 하류에 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 하천 방사성 물질 검측 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 각 수중 방사능 측정부에서 측정된 수중 방사능의 카운터 수를 포함하는 데이터를 전달받아 이를 합산하여 각 수중 방사능 측정부에서 측정된 수중 방사능의 카운트 수를 합산하여 통합데이터를 생성하고, 상기 각 수중 방사능 측정부에서 측정된 방사능 수치로서 방사능 오염상황여부를 판단하고, 방사능 오염상황이라 판단된 경우, 복수개의 수중 방사능 측정부 중 적어도 일부의 수중 방사능 측정부의 단위 측정시간을 짧게 단축시키고, 생성한 통합 데이터를 원격지로 송신하는 하천 방사성 물질 검측 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취드론은,
양력을 발생시키는 비행용 프로펠러 및 수면에 부유하는 부유체가 구비되는 자율운행체, 상기 자율운행체에 구비되어 수상 주행중 수중 방사능을 측정하는 방사선 센서, 상기 부유체에 구비되어 수상 주행 중 샘플수를 채취하는 샘플 채취부 및 방사선 센서로부터 측정된 정보를 원격지로 송신하며 원격지로부터 제어신호를 수신받는 송수신부를 포함하는 하천 방사성 물질 검측 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 방사능 측정용 수공양용 드론은,
양력을 발생시키는 비행용 프로펠러 및 수면에 부유하는 부유체가 구비되는 자율운행체, 상기 자율운행체에 구비되어 수상 주행중 수중 방사능을 측정하는 방사선 센서 및 방사선 센서로부터 측정된 정보를 원격지로 송신하며 원격지로부터 제어신호를 수신받는 송수신부를 포함하는 하천 방사성 물질 검측 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 제어서버는,
상기 방사능 측정수단으로부터 측정된 방사능 정보가 제1측정치 이내인 경우,
상기 복수개의 멀티 수중 방사능 측정장치 중 제어부가 구비된 멀티 수중 방사능 측정장치를 가동하도록 제어하는 하천 방사성 물질 검측 시스템. - 제5항에 있어서,
상기 제어서버는,
제1시간마다 방사능 측정용 수공양용 드론을 제어하여, 적어도 1개소 이상의 수중 방사능을 측정하는 하천 방사성 물질 검측 시스템. - 제5항에 있어서,
상기 제어서버는,
제2시간마다 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취드론을 제어하여, 적어도 1개소 이상의 수중 방사능을 측정함과 동시에 적어도 1개소 이상의 샘플수를 채취하는 하천 방사성 물질 검측 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 제어서버는,
상기 방사능 측정수단으로부터 측정된 방사능 정보가 제1측정치 이내인 경우,
제1시간마다 방사능 측정용 수공양용 드론을 제어하여, 적어도 1개소 이상의 수중 방사능을 측정하는 하천 방사성 물질 검측 시스템. - 제8항에 있어서,
상기 제어서버는,
제3시간마다 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취드론을 제어하여, 적어도 1개소 이상의 수중 방사능을 측정함과 동시에 적어도 1개소 이상의 샘플수를 채취하는 하천 방사성 물질 검측 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 제어서버는,
상기 방사능 측정수단으로부터 측정된 방사능 정보가 제1측정치를 초과하고 제2측정치를 초과하지 않는 경우,
상기 복수개의 멀티 수중 방사능 측정장치를 가동하도록 제어하는 하천 방사성 물질 검측 시스템. - 제10항에 있어서,
상기 제어서버는,
제3시간마다 방사능 측정용 수공양용 드론을 제어하여, 적어도 1개소 이상의 수중 방사능을 측정하는 하천 방사성 물질 검측 시스템. - 제10항에 있어서,
상기 제어서버는,
제4시간마다 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취드론을 제어하여, 적어도 1개소 이상의 수중 방사능을 측정함과 동시에 적어도 1개소 이상의 샘플수를 채취하는 하천 방사성 물질 검측 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 제어서버는,
상기 방사능 측정수단으로부터 측정된 방사능 정보가 제2측정치를 초과하는 경우,
상기 복수개의 멀티 수중 방사능 측정장치를 가동하며, 상기 복수개의 수장 방사능 측정부 중 적어도 일부의 수중 방사능 측정부의 단위 측정시간을 짧게 단축시키는 하천 방사성 물질 검측 시스템. - 제13항에 있어서,
상기 제어서버는,
제5시간마다 방사능 측정용 수공양용 드론을 제어하여, 적어도 1개소 이상의 수중 방사능을 측정하는 하천 방사성 물질 검측 시스템. - 제13항에 있어서,
상기 제어서버는,
제6시간마다 방사능 측정용 수공양용 샘플 채취드론을 제어하여, 적어도 1개소 이상의 수중 방사능을 측정함과 동시에 적어도 1개소 이상의 샘플수를 채취하는 하천 방사성 물질 검측 시스템.
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|---|---|---|---|
| KR1020180156242A KR102221696B1 (ko) | 2018-12-06 | 2018-12-06 | 하천 방사성 물질 검측 시스템 |
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| KR1020180156242A KR102221696B1 (ko) | 2018-12-06 | 2018-12-06 | 하천 방사성 물질 검측 시스템 |
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ID=71406116
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| KR1020180156242A KR102221696B1 (ko) | 2018-12-06 | 2018-12-06 | 하천 방사성 물질 검측 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102221696B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102611408B1 (ko) | 2022-11-30 | 2023-12-07 | 임승희 | 드론용 모듈형 채수장치 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101712005B1 (ko) * | 2014-04-24 | 2017-03-03 | 주식회사 오리온이엔씨 | 현장형 수질 방사능 감시 방법 및 장치 |
| KR20160045356A (ko) * | 2014-10-17 | 2016-04-27 | 전자부품연구원 | 방사선 감지를 위한 무인비행체 제어 시스템 및 무인비행체를 이용한 방사선 감지 방법 |
| KR101706171B1 (ko) * | 2015-05-21 | 2017-02-15 | 재단법인대구경북과학기술원 | 선박 추진장치를 구비한 수질 검사용 멀티콥터 및 이를 이용한 수질 검사 방법 |
-
2018
- 2018-12-06 KR KR1020180156242A patent/KR102221696B1/ko active IP Right Grant
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102611408B1 (ko) | 2022-11-30 | 2023-12-07 | 임승희 | 드론용 모듈형 채수장치 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20200069443A (ko) | 2020-06-17 |
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