KR102255144B1 - 방사성 폐필터의 처리방법 - Google Patents

방사성 폐필터의 처리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방사성 폐필터의 처리방법에 관한 것으로, 그 목적은 처분장 인도기준을 충족하지 않은 상태로 기 처리되어 원전의 저장고에 보관되고 있는 방사성 폐필터를 방사성 폐기물 처분장에 인도함에 있어, 인도기준을 충족하게 방사성 폐필터를 처리할 수 있도록 방사성 폐필터에 대한 처리기준을 수립하고, 그 처리기준에 따라 방사성 폐필터를 안전하게 분류하는 동시에 분류된 각 방사성 폐필터에 적합한 방식으로 처리하고, 방사성 폐기물 처분장에 적기에 인도함으로써 원전에 보관되는 방사성 페필터의 양이 최소화됨으로 원전의 안전운전을 원활하게 하는 동시에 원전의 저장고를 보다 효율적으로 운영할 수 있도록 하고, 방사성 폐기물 처분장의 처분 안전성을 향상하여 인간과 환경을 방사선으로부터 보호하는 것이며, 그 구성은 원전의 저장소 내에 저장되어 있는 방사성 폐필터를 처리장소로 운반하는 방사성 폐필터 운반단계와; 처리장소로 운반된 방사성 폐필터에 대한 방사선을 측정하고, 그 방사선 측정값에 따라 방사성 폐필터를 선량별로 분류하는 방사성 폐필터 방사선측정 및 선량별 분류단계와; 상기 방사성 폐필터 방사선측정 및 선량별 분류단계에서, 만약 방사선측정값이 10 Rem 초과인 고선량으로 분류된 방사성 폐필터를 처리하는 고선량 방사성 폐필터 처리단계와; 상기 방사성 폐필터 방사선측정 및 선량별 분류단계에서, 만약 방사선측정값이 10 Rem 내지 0.1 Rem 인 중선량으로 분류된 방사성 폐필터를 처리하는 중선량 방사성 폐필터 처리단계와; 상기 방사성 폐필터 방사선측정 및 선량별 분류단계에서, 만약 방사선측정값이 0.1 Rem 미만인 저선량으로 분류된 방사성 폐필터를 처리하는 저선량 방사성 폐필터 처리단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

방사성 폐필터의 처리방법{A treatment method for radioactive used filter}
본 발명은 방사성 폐필터의 처리방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원자력발전소(이하, '원전'이라 칭함)에서 발생되어 원전의 저장소에 보관되고 있는 방사성 폐필터를 방사성 폐기물 처분장의 인도기준에 맞게 처리하여 방사성 폐기물 처분장에 안전하게 처분할 수 있도록 하는 방사성 폐필터의 처리방법에 관한 것이다.
일반적으로, 원전에서는 운전 중에 원자로냉각계통의 수질 및 액체폐기물을 정화시키기 위한 수질정화필터가 사용되고 있으며, 이러한 수질정화필터는 유효수명이 있어 장착사용 후 일정기간이 경과하면 이를 새 필터로 교체하고 사용된 방사성 폐필터는 방사성 폐기물로서 원전의 저장소 내에 보관하여 관리하고 있다.
이렇게 원전의 저장소에 보관관리 중인 방사성 폐필터는 저장소의 보관용량이 한정되어 있는 관계로 언젠가는 필연적으로 인간의 생활권으로부터 영구히 격리하여 인간과 자연을 보호하기 위하여 방사성 폐기물 처분장에 처분하여야 한다.
방사성 폐기물 처분장에 방사성 폐필터를 인도하여 안전하게 처분하려면 처분하는 방사성 폐필터를 처분장 요건에 맞게 처리하여야 하며, 만약 처분대상 방사성 폐필터가 이러한 처분장 요건(인수기준)에 충족되지 않는다면 방사성 폐기물 처분장에서는 인수를 하지 않는다.
국내 등록특허 제10-0882244호(2009.01.30. 등록)의 등록특허공보에는 "원자력 발전소의 폐필터 처리방법"이 게시되고 있으며, 그 구성은 특허청구의 범위에서 알 수 있듯이, 수압레이저를 사용하여 폐필터를 길이방향과 교체되는 폭방향으로 미리 설정된 두께를 갖도록 절단하는 폐필터 절단단계와, 절단이 완료된 폐필터 조각을 수분이 제거될 때까지 건조하는 폐필터조각 건조단계와, 건조가 완료된 폐필터조각을 드럼에 담아 폐기하는 드럼폐기단계로 구성되어 있다.
그러나, 이러한 종래의 폐필터 처리방법은 원전의 원자로냉각계통에 사용된 방사성 폐필터를 원전의 저장소에 보관하기 위해 폐기처리하는 방법에 관한 것일 뿐 방사성 폐기물 처분장의 인도기준에 맞게 처리하여 방사성 폐기물 처분장에 안전하게 처분할 수 있도록 하는 처리방법이 아니며, 현재 원전의 저장소에 폐기처리하여 보관관리 중인 방사성 폐필터를 방사성 폐기물 처분장에 인도하여 안전하게 처분할 수 있도록 방사성 폐기물 처분장의 인도기준에 맞게 처리하는 처리방법이 개발되어 있지 않다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 고려하여 안출한 것으로서, 그 목적은 처분장 인도기준을 충족하지 않은 상태로 기 처리되어 원전의 저장고에 보관되고 있는 방사성 폐필터를 방사성 폐기물 처분장에 인도함에 있어, 인도기준을 충족하게 방사성 폐필터를 처리할 수 있도록 방사성 폐필터에 대한 처리기준을 수립하고, 그 처리기준에 따라 방사성 폐필터를 안전하게 분류하는 동시에 분류된 각 방사성 폐필터에 적합한 방식으로 처리하고, 방사성 폐기물 처분장에 적기에 인도함으로써 원전에 보관되는 방사성 페필터의 양이 최소화됨으로 원전의 안전운전을 원활하게 하는 동시에 원전의 저장고를 보다 효율적으로 운영할 수 있도록 하고, 방사성 폐기물 처분장의 처분 안전성을 향상하여 인간과 환경을 방사선으로부터 보호하는 방사성 폐필터의 처리방법을 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 목적은 원전의 저장소 내에 저장되어 있는 방사성 폐필터를 처리장소로 운반하는 방사성 폐필터 운반단계와; 처리장소로 운반된 방사성 폐필터에 대한 방사선을 측정하고, 그 방사선 측정값에 따라 방사성 폐필터를 선량별로 분류하는 방사성 폐필터 방사선측정 및 선량별 분류단계와; 상기 방사성 폐필터 방사선측정 및 선량별 분류단계에서, 만약 방사선측정값이 10 Rem 초과인 고선량으로 분류된 방사성 폐필터를 처리하는 고선량 방사성 폐필터 처리단계와; 상기 방사성 폐필터 방사선측정 및 선량별 분류단계에서, 만약 방사선측정값이 10 Rem 내지 0.1 Rem 인 중선량으로 분류된 방사성 폐필터를 처리하는 중선량 방사성 폐필터 처리단계와; 상기 방사성 폐필터 방사선측정 및 선량별 분류단계에서, 만약 방사선측정값이 0.1 Rem 미만인 저선량으로 분류된 방사성 폐필터를 처리하는 저선량 방사성 폐필터 처리단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사성 폐필터의 처리방법에 의해 달성될 수 있는 것이다.
본 발명에 따른 방사성 폐필터 고화체의 처리방법은 처분장 인도기준을 충족하지 않은 상태로 기 처리되어 원전의 저장고에 보관되는 방사성 폐필터에 대한 안전한 처리기준을 수립하고, 수립된 처리기준에 따라 방사성 폐필터를 분류하고, 분류된 각 방사성 폐필터에 적합한 방식으로 방사성 폐기물 처분장의 인도기준을 충족하도록 안전하고 정확하게 방사성 폐필터를 처리할 수 있도록 함으로써, 발생되는 방사성 폐필터를 방사성 폐기물 처분장에 적기에 인도하여 원전 내에 보관되는 방사성 폐필터의 보관양을 최소화할 수 있어 원전의 안전운전을 원활히 하고, 원전의 저장고를 보다 효율적으로 운영할 수 있는 효과와 함께 방사성 폐기물 처분장의 안전성을 향상하여 인간과 환경을 방사선으로부터 보호하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 방사성 폐필터의 처리방법의 구성 및 그 처리공정을 예시하는 흐름도이고,
도 2a는 도 1에 예시된 본 발명에 따른 방사성 폐필터의 처리방법 중 방사성 폐필터 운반단계 시 사용되는 방사성 폐필터가 탑재된 상태의 차폐용기를 단면하여 도시한 사용상태 단면도이고,
도 2b는 도 1에 예시된 본 발명에 따른 방사성 폐필터의 처리방법 중 방사성 폐필터 방사선측정 및 선량별 분류단계 시 방사선 검출기를 사용한 방사선측정방법을 설명하는 설명도이고,
도 3은 본 발명에 따른 방사성 폐필터의 처리방법 중 고선량 방사성 폐필터 처리단계의 일 실시 예를 예시하는 블록도이고,
도 4a는 도 3에 예시된 고선량 방사성 폐필터 처리단계 중 고선량 방사성 폐필터 펀칭 및 왕복유동단계를 설명하는 설명도이고,
도 4b는 도 3에 예시된 고선량 방사성 폐필터 처리단계 중 포장용기 뚜껑체결 및 방사선선량률 조사단계를 설명하는 설명도이고,
도 5는 본 발명에 따른 방사성 폐필터의 처리방법 중 중선량 방사성 폐필터 처리단계의 일 실시 예를 예시하는 블록도이고,
도 6a는 도 5에 예시된 중선량 방사성 폐필터 처리단계 중 중선량 방사성 폐필터에 대한 끈끈이 살표단계를 설명하는 설명도이고,
도 6b는 도 5에 예시된 중선량 방사성 폐필터 처리단계 중 중선량 방사성 폐필터의 고건전성용기 수용단계를 설명하는 설명도이고,
도 7은 본 발명에 따른 방사성 폐필터의 처리방법 중 저선량 방사성 폐필터 처리단계의 일 실시 예를 예시하는 블록도이고,
도 8a는 도 7에 예시된 저선량 방사성 폐필터 처리단계 중 압축된 저선량 방사성 폐필터의 고건전성용기 포장단계를 설명하는 설명도이며,
도 8b는 도 7에 예시된 저선량 방사성 폐필터 처리단계 중 그라우팅 안정화 및 포장용기 뚜껑체결단계를 설명하는 설명도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명에 따른 방사성 폐필터의 처리방법은 첨부도면 도 1 내지 도 8b를 참조하여 구체적으로 설명될 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 방사성 폐필터의 처리방법은 방사성 폐필터 운반단계(S100)와, 방사성 폐필터 방사선측정 및 선량별 분류단계(S200)와, 고선량 방사성 폐필터 처리단계(S300)와, 중선량 방사성 폐필터 처리단계(S400)와, 저선량 방사성 폐필터 처리단계(S500)를 포함한다.
상기 방사성 폐필터 운반단계(S100)는 원전의 저장소 내에 저장되어 있는 방사성 폐필터(F)를 처리장소로 운반한다. 이때 방사성 폐필터(F)는 고방사성 폐기물임으로, 방사성 폐필터(F)로 부터 방사되는 방사선을 차폐하여 안전하게 운반될 수 있도록 방사성 폐필터(F)는 차폐용기(10)에 수용된 상태로 처리장소로 안전하게 운반한다.
도 2a를 참조하면, 상기 차폐용기(10)는 판상으로서, 상면 연부를 따라 상방으로 돌출형성되는 조립돌부(11a)를 갖고, 상면에 방사성 폐필터(F)가 적재되는 받침대(11)와, 하면이 개방된 통형상이고, 상면 중앙부에 체결부(12a)를 일체로 갖고, 상기 받침대(11)의 상면에 적재된 방사성 폐필터(F)를 덮어 차폐하도록 받침대(10)의 상면에 착탈가능하게 끼움조립되는 차폐덮개(12)로 구성된다.
도 2b를 참조하면, 상기 방사성 폐필터 방사선측정 및 선량별 분류단계(S200)는 처리장소로 운반된 방사성 폐필터에 대한 방사선을 방사선 검출기9D)를 사용하여 측정하고, 그 방사선 측정값에 따라 방사성 폐필터(F)를 선량별로 분류한다. 이때 방사성 폐필터(F)에 대한 방사선 측정은 방사성 폐필터(F)가 수용된 차폐용기(10)의 외측에서 방사선 검출기(D)를 사용하여 실시한다.
도 3 내지 도 4b를 참조하면, 상기 고선량 방사성 폐필터 처리단계(S300)는 상기 방사성 폐필터 방사선측정 및 선량별 분류단계(S200)에서, 만약 방사선측정값이 10 Rem 초과인 고선량으로 분류된 방사성 폐필터를 처리한다. 즉, 고선량 방사성 폐기물로 분류된 고선량 방사성 폐필터(F)를 중준위 방사성폐기물 처분장에 인도될 수 있도록 처리하기 위한 것이며, 고선량 방사성 폐필터 포장용기 장전단계(S310)와, 그라우팅 충전단계(S320)와, 고선량 방사성 폐필터 펀칭 및 왕복유동 단계(S330)와, 고선량 방사성 폐필터 정전위치 셋팅단계(S340)와, 펀처탈거 및 그라우팅 안정화단계(S350)와, 포장용기 뚜껑체결 및 방사선량률 조사단계(S360)로 구성된다.
상기 고선량 방사성 폐필터 포장용기 장전단계(S310)는 펀처(P, puncher)에 의해 수직으로 파지(把持)된 상태로 고선량 방사성 폐필터(F)를 빈 포장용기(PG, packing container) 내에 수직으로 수용한다.
상기 그라우팅 충전단계(S320)는 상기 고선량 방사성 폐필터 포장용기 장전단계(S310)을 통해 고선량 방사성 폐필터(F)가 장전된 포장용기(PG) 내에 그라우팅(G, grouting)을 충전한다. 이때, 그라우팅(G)은 포장용기(PC)의 수용용량의 95% 이상으로 충전하는 것이 바람직하다.
상기 고선량 방사성 폐필터 펀칭 및 왕복유동 단계(S330)는 상기 그라우팅 충전단계(S320)가 완료된 다음, 고선량 방사성 폐필터(F)의 내부까지 그라유팅(G)이 신속하게 스며들 수 있도록 그라우팅(G) 내에 잠겨진 상태인 고선량 방사성 폐필터(F)의 표면 상에 펀처(P)의 펀칭에 의해 다수개의 유입공(H, hole)을 형성시킨 후, 그라우팅(G) 내에 잠겨진 고선량 방사성 폐필터(F)를 수직방향으로 일정구간을 일정시간 동안 왕복유동시킨다. 이때 왕복유동은 매우 느린속도로 20 내지 40분 동안 실시되는 것이 바람직하다.
상기 고선량 방사성 폐필터 장전위치 셋팅단계(S340)는 상기 고선량 방사성 폐필터 펀칭 및 왕복유동 단계(S330)가 완료된 다음, 고선량 방사성 폐필터(F)가 포장용기(PC)의 그라우팅(G) 내의 예정된 위치에 배치되도록 일정시간 동안 고선량 방사성 폐필터(F)를 고정되도록 정지시킨다. 이때 고정정지상태를 3 내지 5시간 동안 실시되는 것이 바람직하다.
상기 펀처탈거 및 그라우팅 안정화단계(S350)는 상기 고선량 방사성 폐필터 정전위치 셋팅단계(S340)가 완료된 다음, 고선량 방사성 폐필터(F)를 파지하는 펀처(P)를 탈거한 다음, 일정시간 동안 포장용기(PC) 내에 충전된 그라우팅(G)을 경화시킨다. 이때 그라우팅 안정화 시간은 18 내지 22시간으로 하는 것이 바람직하다.
상기 포장용기 뚜껑체결 및 방사선량률 조사단계(S360)는 상기 펀처탈거 및 그라우팅 안정화단계(S350)가 완료된 다음, 포장용기(PC)의 뚜껑(L, lid)을 체결시킨 포장을 완료한 후, 포장완료된 해당 포장용기(PC)에 대한 방사선량률을 측정하여 방사성량률을 조사한다. 특히, 방사성선량률 조사는 추가적인 조치를 취하기 위한 것은 아니며, 후속 작업기간 동안 작업자에게 방사선적 정보를 제공하기 위한 것으로 단지 포장용기 뚜껑체결이 완료된 후 해당 포장용기로부터의 방사선량률을 측정하여 그 상태를 점검해보는 것이다.
도 5 내지 도 6b를 참조하면, 상기 중선량 방사성 폐필터 처리단계(S400)는 상기 방사성 폐필터 방사선측정 및 선량별 분류단계(S200)에서, 만약 방사선측정값이 10 Rem 내지 0.1 Rem 인 중선량으로 분류된 방사성 폐필터를 처리한다. 즉, 중선량 방사성 폐기물(F)로 분류된 중선량 방사성 폐필터(F)를 저준위 방사성폐기물 처분장에 인도될 수 있도록 처리하기 위한 것이며, 입자상 이물질 잔류여부에 따른 중선량 방사성 폐필터 분류단계(S410)와, 중선량 방사성 폐필터에 대한 끈끈이 살포단계(S420)와, 중선량 방사성 폐필터의 고건전성용기 수용단계(S430)와, 고건전성용기포장단계(S440)와, 빈 포장용기에 대한 그라우팅 충전단계(S450)와, 중선량 방사성 폐필터의 포장용기 장전단계(S460)와, 그라우팅 안정화단계(S470)와, 포장용기 뚜껑체결단계(S480)로 구성된다.
상기 입자상 이물질 잔류여부에 따른 중선량 방사성 폐필터 분류단계(S410)는 중선량 방사성 폐필터(F)의 표면 상에 입자형태의 이물질량이 다량취급 중 입자형태의 이물질이 비산되어 작업자 및 시설에 허용이상의 오염을 유발할 수 있는 수준으로 잔류하는지를 작업자의 눈으로 확인하고, 입자상 이물질 다량잔류 또는 미잔류(미량잔류)인 중선량 방사성 폐필터(F)로 분류한다.
상기 중선량 방사성 폐필터에 대한 끈끈이 살포단계(S420)는 상기 입자상 이물질 잔류여부에 따른 중선량 방사성 폐필터 분류단계(S410)에서, 만약 입자상 이물질이 잔류하지 않는 것(미량잔류)으로 분류되었다면, 해당 중선량 방사성 폐필터(F)의 표면상에 끈끈이(점착제(A, abhesive))를 살포한다. 이렇게 끈끈이를 살포하는 이유는 중선량 방사성 폐필터(F)에 의한 고건전성용기의 내부 손상을 방지하는 동시에 입자상 방사성 이물질의 확산을 방지하기 위한 것이다.
상기 중선량 방사성 폐필터의 고건전성용기 수용단계(S430)는 상기 중선량 방사성 폐필터(F)에 대한 끈끈이 살포단계(S420)가 완료된 다음, 해당 중선량 방사성 폐필터(F)를 빈 고건전성용기(HIC, High Integrity Container)에 수용시킨다.
상기 고건전성용기포장단계(S440)는 중선량 방사성 폐필터의 고건전성용기 수용단계(S420)가 완료된 다음, 일정시간 동안 고건정성용기(HIC)의 내부를 환기시킨 후, 고건전성용기(HIC)에 뚜껑(L2)을 체결하여 포장을 완성시킨다.
상기 빈 포장용기에 대한 그라우팅 충전단계(S450)는 상기 입자상 이물질 잔류여부에 따른 중선량 방사성 폐필터 분류단계(S410)에서, 만약 입자상 이물질이 다량잔류하는 것으로 분류되었다면, 빈 포장용기(PC) 내에 그라우팅(G)을 충전한다. 이때, 그라우팅(G)은 포장용기(PC)의 수용용량의 95% 이상으로 충전하는 것이 바람직하다.
상기 중선량 방사성 폐필터의 포장용기 장전단계(S460)는 상기 빈 포장용기에 대한 그라우팅 충전단계(S450)가 완료된 다음, 해당 중선량 방사성 폐필터(F)를 그라우팅(G)이 충전된 포장용기(PC) 내에 그라우팅(G)에 완전히 잠기도록 수용시킨다.
상기 그라우팅 안정화단계(S470)는 상기 중선량 방사성 폐필터의 포장용기 장전단계(S460)가 완료된 다음, 일정시간 동안 그라우팅(G)을 경화시킨다. 이때 그라우팅 안정화 시간은 18 내지 22시간으로 하는 것이 바람직하다.
상기 포장용기 뚜껑체결단계(S480)는 상기 그라우팅 안정화단계(S470)가 완료된 다음, 포장용기(PC)에 뚜껑(L)을 체결하여 표면 상에 다량의 입자상 이물질이 잔류하는 중선량 방사성 폐필터(F)의 포장을 완료한다.
도 7 내지 도 8b를 참조하면, 상기 저선량 방사성 폐필터 처리단계(S500)는
상기 방사성 폐필터 방사선측정 및 선량별 분류단계(S200)에서, 만약 방사선측정값이 0.1 Rem 미만인 저선량으로 분류된 방사성 폐필터를 처리한다. 즉, 저선량 방사성 폐기물로 분류된 저선량 방사성 폐필터(F)를 저준위 방사성폐기물 처분장에 인도될 수 있도록 처리하기 위한 것이며, 입자상 이물질 잔류여부에 따른 저선량 방사성 폐필터 분류단계(S510)와, 저선량 방사성 폐필터에 대한 끈끈이 살포단계(S520)와, 저선량 방사성 폐필터 압축단계(S530)와, 압축된 저선량 방사성 폐필터의 고건전성용기 장전단계(S540)와, 고건전성용기포장단계(S550)와, 빈 포장용기에 대한 그라우팅 충전단계(S560)와, 저선량 방사성 폐필터의 포장용기 장전단계(S570)와, 저선량 방사성 폐필터 절단단계(S580)와, 그라우팅 교반단계(S590)와, 그라우팅 안정화 및 포장용기 뚜껑체결단계(S500-1)로 구성된다.
상기 입자상 이물질 잔류여부에 따른 저선량 방사성 폐필터 분류단계(S510)는 저선량 방사성 폐필터(F)의 표면 상에 입자형태의 이물질량이 다량으로 잔류하는지를 작업자의 눈으로 확인하고, 입자상 이물질 다량잔류 또는 미잔류(미량잔류)인 저선량 방사성 폐필터(F)로 분류한다.
상기 저선량 방사성 폐필터에 대한 끈끈이 살포단계(S520)는 상기 입자상 이물질 잔류여부에 따른 저선량 방사성 폐필터 분류단계(S510)에서, 만약 입자상 이물질이 잔류하는 않는 것(미량잔류)으로 분류되었다면, 해당 저선량 방사성 폐필터(F)의 표면상에 끈끈이(A)를 살포한다.
상기 저선량 방사성 폐필터 압축단계(S530)는 상기 저선량 방사성 폐필터에 대한 끈끈이 살포단계(S520)가 완료된 다음, 해당 저선량 방사성 폐필터(F)를 압축시켜 부피를 축소시킨다.
상기 압축된 저선량 방사성 폐필터의 고건전성용기 장전단계(S540)는 상기 저선량 방사성 폐필터 압축단계(S530)가 완료된 다음, 압축된 저선량 방사성 패필터(F)를 빈 고건전성용기(HIC) 내에 수용한다.
상기 고건전성용기포장단계(S550)는 상기 압축된 저선량 방사성 폐필터의 고건전성용기 장전단계(S540)가 완료된 다음, 압축된 저선량 방사성 폐필터(F)가 장전된 고건전성용기(HIC)의 내부를 일정시간 동안 환기시킨 후, 고건전성용기(HIC)에 뚜껑(L2)을 체결하여 포장을 완성시킨다.
상기 빈 포장용기에 대한 그라우팅 충전단계(S560)는 상기 입자상 이물질 잔류여부에 따른 저선량 방사성 폐필터 분류단계(S510)에서, 만약 입자상 이물질이 다량잔류하는 것으로 분류되었다면, 빈 포장용기(PC) 내에 그라우팅(G)을 충전한다. 이때, 그라우팅(G)은 포장용기(PC)의 수용용량의 95% 이상으로 충전하는 것이 바람직하다.
상기 저선량 방사성 폐필터의 포장용기 장전단계(S570)는 상기 빈 포장용기에 대한 그라우팅 충전단계(S560)가 완료된 다음, 해당 저선량 방사성 폐필터(F)를 그라우팅(G)이 충전된 포장용기(PC) 내에 그라우팅(G)에 완전히 잠기도록 수용시킨다.
상기 저선량 방사성 폐필터 절단단계(S580)는 상기 저선량 방사성 폐필터의 포장용기 장전단계(S570)가 완료된 다음, 포장용기 (PC)내에 수용되고, 충전된 그라우팅(G)에 잠겨진 저선량 방사성 폐필터(F)를 다수개의 조각으로 절단한다.
상기 그라우팅 교반단계(S590)는 상기 저선량 방사성 폐필터 절단단계(S580)가 완료된 다음, 다수개의 폐필터 조각(FP, filter piece)이 혼합된 그라우팅(G)을 일정기간 동안 교반하여 폐필터 조각이 균질하게 분포되도록 한다.
상기 그라우팅 안정화 및 포장용기 뚜껑체결단계(S500-1)는 상기 그라우팅 교반단계(S590)가 완료된 다음, 일정시간 동안 그라우팅(G)을 경화시킨 후, 포장용기(PC)에 뚜껑(L)을 체결하여 표면상이 다량의 입자상 이물질이 잔류하고, 다수개의 저선량 방사성 폐필터 조각(FP)의 포장을 완료한다. 이때 그라우팅 안정화 시간은 18 내지 22시간으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 방사성 폐필터의 처리방법은 육안검사단계(S80)와, 운반 전 고건전성용기 재포장단계(S90)를 더 포함한다.
상기 육안검사단계(S80)는 방사성 폐필터 운반단계(S100)의 실행 이전에, 원전의 저장소 내에 저장되어 있는 방사성 폐필터가 수용된 각 포장용기에 대해 작업자의 육안검사를 통해 각 포장용기의 구조적 안전성 및 포장용기 내에 수용된 방사성 폐필터의 상태를 점검하고, 작업자가 각 포장용기 및 포장용기 내 방사성 폐필터에 대한 상기 방사성 폐필터 운반단계(S100) 또는 상기 방사성 폐필터 운반단계(S100) 이후의 처리단계의 실행가능 여부를 판단된다.
상기 운반 전 고건전성용기 재포장단계(S90)는 상기 육안검사단계(S80)에서, 만약 방사성 폐필터가 상기 방사성 폐필터 운반단계(S100) 또는 상기 방사성 폐필터 운반단계(S100) 이후의 처리단계의 실행이 불가능하다고 판단되었다면, 해당 방사성 폐필터를 저장소 현장에서 바로 재포장용 고건전성용기로 재포장한다.
상기 방사성 폐필터 운반단계(S100) 및 이후 처리단계는 상기 육안검사단계(S80)를 통과한 방사성 폐필터에 대하여 실행된다.
.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 방사성 폐필터의 처리방법은 원전의 저장소 내에 처분장 인도기준을 충족하지 않은 상태로 기 처리되어 보관관리 중인 방사성 폐필터에 방사선측정 및 선량별 분류를 실시하고, 선량별 분류에 따라 지정된 처리방식으로 각 방사성 폐필터를 처리하여 방사성 폐기물 처분장의 인도기준을 충족시켜 방사성 폐기물 처분장에 인도될 수 있도록 함으로써 방사성 폐필터를 방사성 폐기물 처분장으로 적기에 인도할 수 있도록 하여 원전에 보관되는 방사성 폐필터의 양을 최소화시켜 원전의 안전운전을 원활하게 하는 동시에 원전의 저장고를 보다 효율적으로 운영할 수 있고, 방사성 폐기물 처분장의 처분 안전성을 향상하여 인간과 환경을 방사선으로부터 보호하는 이점이 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
S80: 육안검사단계
S90: 운반 전 고건전성용기 재포장단계
S100: 방사성 폐필터 운반단계
S200: 방사성 폐필터 방사선측정 및 선량별 분류단계
S300: 고선량 방사성 폐필터 처리단계
S400: 중선량 방사성 폐필터 처리단계
S500: 저선량 방사성 폐필터 처리단계

Claims (8)

  1. 원전의 저장소 내에 저장되어 있는 방사성 폐필터(F)를 처리장소로 운반하는 방사성 폐필터 운반단계(S100)와; 처리장소로 운반된 방사성 폐필터(F)에 대한 방사선을 측정하고, 그 방사선 측정값에 따라 방사성 폐필터(F)를 선량별로 분류하는 방사성 폐필터 방사선측정 및 선량별 분류단계(S200)와; 상기 방사성 폐필터 방사선측정 및 선량별 분류단계(S200)에서, 만약 방사선측정값이 10 Rem 초과인 고선량으로 분류된 방사성 폐필터를 처리하는 고선량 방사성 폐필터 처리단계(S300)와; 상기 방사성 폐필터 방사선측정 및 선량별 분류단계(S200)에서, 만약 방사선측정값이 10 Rem 내지 0.1 Rem 인 중선량으로 분류된 방사성 폐필터를 처리하는 중선량 방사성 폐필터 처리단계(S400)와; 상기 방사성 폐필터 방사선측정 및 선량별 분류단계(S200)에서, 만약 방사선측정값이 0.1 Rem 미만인 저선량으로 분류된 방사성 폐필터를 처리하는 저선량 방사성 폐필터 처리단계(S500)를 포함하고;
    상기 고선량 방사성 폐필터 처리단계(S300)는,
    고선량 방사성 폐기물로 분류된 고선량 방사성 폐필터(F)를 중준위 방사성폐기물 처분장에 인도될 수 있도록 처리하기 위한 것이며;
    펀처(P, puncher)에 의해 수직으로 파지(把持)된 상태로 고선량 방사성 폐필터(F)를 빈 포장용기(PG, packing container) 내에 수직으로 수용하는 고선량 방사성 폐필터 포장용기 장전단계(S310)와;
    상기 고선량 방사성 폐필터 포장용기 장전단계(S310)을 통해 고선량 방사성 폐필터(F)가 장전된 포장용기(PG) 내에 그라우팅(G, grouting)을 충전하는 그라우팅 충전단계(S320)와;
    상기 그라우팅 충전단계(S320)가 완료된 다음, 고선량 방사성 폐필터(F)의 내부까지 그라유팅(G)이 신속하게 스며들 수 있도록 그라우팅(G) 내에 잠겨진 상태인 고선량 방사성 폐필터(F)의 표면 상에 펀처(P)의 펀칭에 의해 다수개의 유입공(H, hole)이 형성시킨 후, 그라우팅(G) 내에 잠겨진 고선량 방사성 폐필터(F)를 수직방향으로 일정구간을 일정시간 동안 왕복유동시키는 고선량 방사성 폐필터 펀칭 및 왕복유동 단계(S330)와;
    상기 고선량 방사성 폐필터 펀칭 및 왕복유동 단계(S330)가 완료된 다음, 고선량 방사성 폐필터(F)가 포장용기(PC)의 그라우팅(G) 내의 예정된 위치에 배치되도록 일정시간 동안 고선량 방사성 폐필터(F)를 고정되도록 정지시키는 고선량 방사성 폐필터 정전위치 셋팅단계(S340)와;
    상기 고선량 방사성 폐필터 정전위치 셋팅단계(S340)가 완료된 다음, 고선량 방사성 폐필터(F)를 파지하는 펀처(P)를 탈거한 다음, 일정시간 동안 포장용기(PC) 내에 충전된 그라우팅(G)을 경화시키는 펀처탈거 및 그라우팅 안정화단계(S350)와;
    상기 펀처탈거 및 그라우팅 안정화단계(S350)가 완료된 다음, 포장용기(PC)의 뚜껑(L, lid)을 체결시킨 포장을 완료한 후, 포장완료된 해당 포장용기(PC)에 대한 방사선량률을 측정하여 방사성량률을 조사하는 포장용기 뚜껑체결 및 방사선량률 조사단계(S360)로 구성되는 것을 특징으로 하는 방사성 폐필터의 처리방법.

  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 방사성 폐필터 운반단계(S100)는,
    방사성 폐필터(F)를 차폐용기(10)에 수용하여 운반하고;
    상기 방사성 폐필터 방사선측정 및 선량별 분류단계(S200)는,
    방사성 폐필터(F)가 수용된 차폐용기(10)의 외측에서 방사선 검출기(D)를 사용하여 실시하며;
    상기 차폐용기(10)는,
    판상으로서, 상면 연부를 따라 상방으로 돌출형성되는 조립돌부(11a)를 갖고, 상면에 방사성 폐필터(F)가 적재되는 받침대(11)와;
    하면이 개방된 통형상이고, 상면 중앙부에 체결부(12a)를 일체로 갖고, 상기 받침대(11)의 상면에 적재된 방사성 폐필터(F)를 덮어 차폐하도록 받침대(10)의 상면에 착탈가능하게 끼움조립되는 차폐덮개(12)로 구성되는 것을 특징으로 하는 방사성 폐필터의 처리방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 중선량 방사성 폐필터 처리단계(S400)는,
    중선량 방사성 폐기물(F)로 분류된 중선량 방사성 폐필터(F)를 저준위 방사성폐기물 처분장에 인도될 수 있도록 처리하기 위한 것이며;
    중선량 방사성 폐필터(F)의 표면 상에 입자형태의 이물질량이 다량으로 잔류하는지를 작업자의 눈으로 확인하고, 입자상 이물질 다량잔류 또는 미잔류(미량잔류)인 중선량 방사성 폐필터(F)로 분류하는 입자상 이물질 잔류여부에 따른 중선량 방사성 폐필터 분류단계(S410)와;
    상기 입자상 이물질 잔류여부에 따른 중선량 방사성 폐필터 분류단계(S410)에서, 만약 입자상 이물질이 잔류하지 않는 것(미량잔류)으로 분류되었다면, 해당 중선량 방사성 폐필터(F)의 표면상에 끈끈이(점착제(A, abhesive))를 살포하는 중선량 방사성 폐필터에 대한 끈끈이 살포단계(S420)와;
    상기 중선량 방사성 폐필터(F)에 대한 끈끈이 살포단계(S420)가 완료된 다음, 해당 중선량 방사성 폐필터(F)를 빈 고건전성용기(HIC, High Integrity Container)에 수용시키는 중선량 방사성 폐필터의 고건전성용기 수용단계(S430)와;
    중선량 방사성 폐필터의 고건전성용기 수용단계(S420)가 완료된 다음, 일정시간 동안 고건정성용기(HIC)의 내부를 환기시킨 후, 고건전성용기(HIC)에 뚜껑(L2)을 체결하여 포장을 완성시키는 고건전성용기포장단계(S440)와;
    상기 입자상 이물질 잔류여부에 따른 중선량 방사성 폐필터 분류단계(S410)에서, 만약 입자상 이물질이 다량잔류하는 것으로 분류되었다면, 빈 포장용기(PC) 내에 그라우팅(G)을 충전하는 빈 포장용기에 대한 그라우팅 충전단계(S450)와;
    상기 빈 포장용기에 대한 그라우팅 충전단계(S450)가 완료된 다음, 해당 중선량 방사성 폐필터(F)를 그라우팅(G)이 충전된 포장용기(PC) 내에 그라우팅(G)에 완전히 잠기도록 수용시키는 중선량 방사성 폐필터의 포장용기 장전단계(S460)와;
    상기 중선량 방사성 폐필터의 포장용기 장전단계(S460)가 완료된 다음, 일정시간 동안 그라우팅(G)을 경화시키는 그라우팅 안정화단계(S470)와;
    상기 그라우팅 안정화단계(S470)가 완료된 다음, 포장용기(PC)에 뚜껑(L)을 체결하여 표면 상에 다량의 입자상 이물질이 잔류하는 중선량 방사성 폐필터(F)의 포장을 완료하는 포장용기 뚜껑체결단계(S480)로 구성되는 것을 특징으로 하는 방사성 폐필터의 처리방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 저선량 방사성 폐필터 처리단계(S500)는,
    저선량 방사성 폐기물로 분류된 저선량 방사성 폐필터(F)를 저준위 방사성폐기물 처분장에 인도될 수 있도록 처리하기 위한 것이며;
    저선량 방사성 폐필터(F)의 표면 상에 입자형태의 이물질량이 다량으로 잔류하는지를 작업자의 눈으로 확인하고, 입자상 이물질 다량잔류 또는 미잔류(미량잔류)인 저선량 방사성 폐필터(F)로 분류하는 입자상 이물질 잔류여부에 따른 저선량 방사성 폐필터 분류단계(S510)와;
    상기 입자상 이물질 잔류여부에 따른 저선량 방사성 폐필터 분류단계(S510)에서, 만약 입자상 이물질이 잔류하는 않는 것(미량잔류)으로 분류되었다면, 해당 저선량 방사성 폐필터(F)의 표면상에 끈끈이(A)를 살포하는 저선량 방사성 폐필터에 대한 끈끈이 살포단계(S520)와;
    상기 저선량 방사성 폐필터에 대한 끈끈이 살포단계(S520)가 완료된 다음, 해당 저선량 방사성 폐필터(F)를 압축시켜 부피를 축소시키는 저선량 방사성 폐필터 압축단계(S530)와;
    상기 저선량 방사성 폐필터 압축단계(S530)가 완료된 다음, 압축된 저선량 방사성 패필터(F)를 빈 고건전성용기(HIC) 내에 수용하는 압축된 저선량 방사성 폐필터의 고건전성용기 장전단계(S540)와;
    상기 압축된 저선량 방사성 폐필터의 고건전성용기 장전단계(S540)가 완료된 다음, 압축된 저선량 방사성 폐필터(F)가 장전된 고건전성용기(HIC)의 내부를 일정시간 동안 환기시킨 후, 고건전성용기(HIC)에 뚜껑(L2)을 체결하여 포장을 완성시키는 고건전성용기포장단계(S550)와;
    상기 입자상 이물질 잔류여부에 따른 저선량 방사성 폐필터 분류단계(S510)에서, 만약 입자상 이물질이 다량잔류하는 것으로 분류되었다면, 빈 포장용기(PC) 내에 그라우팅(G)을 충전하는 빈 포장용기에 대한 그라우팅 충전단계(S560)와;
    상기 빈 포장용기에 대한 그라우팅 충전단계(S560)가 완료된 다음, 해당 저선량 방사성 폐필터(F)를 그라우팅(G)이 충전된 포장용기(PC) 내에 그라우팅(G)에 완전히 잠기도록 수용시키는 저선량 방사성 폐필터의 포장용기 장전단계(S570)와;
    상기 저선량 방사성 폐필터의 포장용기 장전단계(S570)가 완료된 다음, 포장용기 (PC)내에 수용되고, 충전된 그라우팅(G)에 잠겨진 저선량 방사성 폐필터(F)를 다수개의 조각으로 절단하는 저선량 방사성 폐필터 절단단계(S580)와;
    상기 저선량 방사성 폐필터 절단단계(S580)가 완료된 다음, 다수개의 폐필터 조각(FP, filter piece)이 혼합된 그라우팅(G)을 일정기간 동안 교반하는 그라우팅 교반단계(S590)와;
    상기 그라우팅 교반단계(S590)가 완료된 다음, 일정시간 동안 그라우팅(G)을 경화시킨 후, 포장용기(PC)에 뚜껑(L)을 체결하여 표면상이 다량의 입자상 이물질이 잔류하고, 다수개의 저선량 방사성 폐필터 조각(FP)의 포장을 완료하는 그라우팅 안정화 및 포장용기 뚜껑체결단계(S500-1)로 구성되는 것을 특징으로 하는 방사성 폐필터의 처리방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 그라우팅 충전단계(S320)는,
    포장용기 수용용량의 95% 이상으로 그라우팅을 충전하고;
    상기 고선량 방사성 폐필터 펀칭 및 왕복유동단계(S330)는,
    20 내지 40분 동안 그라우팅 내에 잠겨진 고선량 방사성 폐필터를 수직방향으로 왕복유동시키고;
    상기 고선량 방사성 폐필터 장전위치 셋팅단계(S340)는,
    예정된 위치에 3 내지 5시간 동안 고정되게 정지시키며;
    상기 펀처탈거 및 그라우팅 안정화단계(S350)는,
    18 내지 22시간 동안 그라우팅을 경화시키는 것을 특징으로 하는 방사성 폐필터의 처리방법.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 방사성 폐필터의 처리방법은,
    방사성 폐필터 운반단계(S100)의 실행 이전에,
    원전의 저장소 내에 저장되어 있는 방사성 폐필터가 수용된 각 포장용기에 대해 작업자의 육안검사를 통해 각 포장용기의 구조적 안전성 및 포장용기 내에 수용된 방사성 폐필터의 상태를 점검하고, 작업자가 각 포장용기 및 포장용기 내 방사성 폐필터에 대한 상기 방사성 폐필터 운반단계(S100) 또는 상기 방사성 폐필터 운반단계(S100) 이후의 처리단계의 실행가능 여부를 판단하는 육안검사단계(S80)와;
    상기 육안검사단계(S80)에서, 만약 방사성 폐필터가 상기 방사성 폐필터 운반단계(S100) 또는 상기 방사성 폐필터 운반단계(S100) 이후의 처리단계의 실행이 불가능하다고 판단되었다면, 해당 방사성 폐필터를 저장소 현장에서 바로 재포장용 고건전성용기로 재포장하는 운반 전 고건전성용기 재포장단계(S90)를 더 포함하며;
    상기 방사성 폐필터 운반단계(S100)는,
    상기 육안검사단계(S80)를 통과한 방사성 폐필터에 대하여 실행되는 것을 특징으로 하는 방사성 폐필터의 처리방법.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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