KR102276731B1 - 방사성폐기물에 대한 자동 오염도 측정 및 제염 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 방사성폐기물에 대한 자동 오염도 측정 및 제염 시스템에 관한 것으로, 그 목적은 부피가 큰 방사성폐기물에 대한 오염도 측정 및 제염이 매우 용이하고, 방사성폐기물에 대한 제염 전/후 오염도 측정 및 제염을 자동으로 에러 없이 신속하게 실시할 수 있도록 하는 것이며, 그 구성은 제염실 바닥면 상에 고정 설치되는 이동레일과; 외주면을 따라 형성되는 나사부와, 일단부에 기어부를 구비하고, 상기 이동레일과 평행하고, 정역 회전가능하게 설치되는 구동축과; 상기 구동축의 기어부와 치합되는 기어를 회전축에 갖고 상기 구동축을 정역회전시키는 구동수단과; 판상으로써, 상기 이동레일의 일단부 상에 수직으로 고정설치되는 트레이 이송거리 기준판과; 판상으로써, 하면부에 장착되고, 상기 이동레일과 구름 작동가능하게 맞물리는 바퀴부재와, 하면에 고정되고, 상기 구동축과 회전가능하게 조립되어 정역회전하는 구동축의 구동력에 의해 구동축을 따라 이송되는 구동축 조립부와, 상면에 수직으로 고정되는 수직 지지대와, 상기 트레이 이송거리 기준판과 대응하는 상면 단부상에 장착되어 상기 트레이 이송거리 기준판과의 거리를 측정하고, 그 거리측정신호를 송신하는 트레이 이송거리 측정수단를 구비한 지지대 트레이와; 3개의 유닛장착부를 갖는 'ㅌ' 평면 형상을 갖는 지지대로써, 각 유닛장착부의 끝단에 장착되는 작동 실린더를 구비하고, 상기 수직 지지대에 의해 수평되게 고정 지지되는 수평 지지대와; 상기 작동 실린더와 각각 연결되어 각 작동 실린더의 작동을 제어하는 실린더 제어부와; 상기 수평 지지대의 일측 유닛장착부의 작동 실린더에 장착되고, 방사성폐기물에 대한 오염도를 측정하는 제1 오염도 측정유닛과; 상기 수평 지지대의 타측 유닛장착부의 작동 실린더에 장착되고, 방사성폐기물에 대한 오염도를 측정하는 제2 오염도 측정유닛과; 상기 수평 지지대의 중간 유닛장착부의 작동 실린더에 장착되고, 방사성폐기물에 대한 레이저 제염을 실시하는 레이저 제염유닛과; 상기 구동수단, 실린더 제어부, 제1, 제2 오염도 측정유닛 및 레이저 제염유닛과 각각 연결되고, 각각의 구성요소의 작동을 제어하는 제어부와; 상기 레이저 제염유닛과 연통되게 연결되고, 레이저 제염기에 의해 방사성폐기물의 표면으로부터 이탈되어 흡입되는 폐기물을 필터링하는 필터유닛으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 방사성폐기물에 대한 자동 오염도 측정 및 제염 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정상 운영 중인 원자력발전소에서 발생되는 다양한 재질의 방사성폐기물 특히, 해체가 진행되는 원자력발전소에서 발생되는 다량의 방사성폐기물에 대한 오염도 측정 및 제염을 자동으로 실시할 수 있는 구조를 갖도록 한 방사성폐기물에 대한 자동 오염도 측정 및 제염 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 정상 운영 중인 원자력발전소 또는 해체 중인 원자력발전소 등에서 폐기하여야 하는 장치나 설비 또는 폐콘크리트나 금속류 등에는 방사성 물질에 의해 오염이 발생될 수 있다.
이와 같이 방사성 물질에 의해 오염된 설비, 기계장치나 폐콘크리트 또는 금속류 등은 단순히 매립하거나 소각하지 못하고 방사성 물질을 제거 후 자체처분 대상은 자체처분하고, 그외 방사성폐기물은 영구처분하게된다. 그러므로 많은 제염기술이 개발되었다. 대표적인 기술로는 산세척, 수세척, 전해연마 등이 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 제염기술들은 다량의 산, 전해액 및 세척을 위한 세척수를 사용하고 있기 때문에 금속폐기물의 제염처리 후 다량으로 발생되는 폐산, 폐전해액 및 폐세척수와 같은 2차 폐기물들을 별도의 처리공정을 거쳐 처리하여야 하기 때문에 처리설비의 설치비용 및 그 처리비용이 매우 높을 뿐만 아니라 작업효율도 매우 낮다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 극복하기 위하여, 당해기술분야에서는 2018년 02월 12일자로 한국특허청에 특허출원하여 특허출원 제10-2018-0016991호를 부여받고, 2019년 08월 21일자에 공개특허 제10-2019-0097499호(이하, '종래의 제염장치'라 칭함)로 공개된 "레이저빔을 이용한 방사성 폐기물의 오염 제거용 제염장치"를 개발하였다. 이러한 종래의 제염장치의 구성은 상부에 제염대상물이 배치되는 안착대와; 상기 제염대상물로 레이저빔을 조사되게 하면서 상기 제염대상물의 표면 오염부를 이탈 제거되게 하는 레이저 조사부와; 상기 레이저 조사부에서 조사되는 레이저빔에 의해 상기 제염대상물의 표면으로부터 이탈되는 폐기물을 흡입 저장하는 폐기물 저장부와; 상기 안착대에 배치된 상기 제염대상물을 상하방향으로 이동 및 회전되게 하면서 상기 제염대상물의 위치를 조절할 수 있게 하는 위치조절부를 포함하고 있다.
그러나, 이러한 구성을 갖는 종래의 제염장치는 안착대, 레이저 조사부, 폐기물 저장부, 위치조절부, 회전지그부를 내부에 배치되게 하면서 밀폐상태로 감쌀 수 있게하는 밀폐케이스 내에 내장되어 있고, 안착대 상에 제염대상물을 탑재시켜고, 위치조절부에 의해 안착대을 상하방향으로 이동 및 회전되게 하면서 제염대상물의 위치를 조절하며 제염을 실시하게되어 있어 부피가 큰 방사성폐기물에 대한 제염은 실시하기 매우 곤란하고, 방사성폐기물에 대한 오염도 측정은 제염 전/후에 측정장비를 사용하여 작업자가 수작업에 의해 별도로 실시하여야 함으로, 측정높이, 측정지점 및 측정값 판독에 의해 휴먼에러가 발생할 수 있고, 작업자에 따라 동일한 넓이를 측정하는데 소요되는 측정작업시간이 상이하며, 제염 전 오염도 측정, 제염 작업, 제염 후 오염도 측정 절차가 한번에 이루어지지않아 작업 생산성이 현저히 저하된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 고려하여 안출한 것으로서, 그 목적은 부피가 큰 방사성폐기물에 대해서도 오염도 측정 및 제염이 매우 용이하고, 방사성폐기물에 대한 제염 전/후 오염도 측정 및 제염을 자동으로 에러 없이 신속하게 실시할 수 있는 방사성폐기물에 대한 자동 오염도 측정 및 제염 시스템을 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 목적은 제염실 바닥면 상에 고정 설치되는 이동레일과; 외주면을 따라 형성되는 나사부와, 일단부에 기어부를 구비하고, 상기 이동레일과 평행하고, 정역 회전가능하게 설치되는 구동축과; 상기 구동축의 기어부와 치합되는 기어를 회전축에 갖고 상기 구동축을 정역회전시키는 구동수단과; 판상으로써, 상기 이동레일의 일단부 상에 수직으로 고정설치되는 트레이 이송거리 기준판과; 판상으로써, 하면부에 장착되고, 상기 이동레일과 구름 작동가능하게 맞물리는 바퀴부재와, 하면에 고정되고, 상기 구동축과 회전가능하게 조립되어 정역회전하는 구동축의 구동력에 의해 구동축을 따라 이송되는 구동축 조립부와, 상면에 수직으로 고정되는 수직 지지대와, 상기 트레이 이송거리 기준판과 대응하는 상면 단부상에 장착되어 상기 트레이 이송거리 기준판과의 거리를 측정하고, 그 거리측정신호를 송신하는 트레이 이송거리 측정수단를 구비한 지지대 트레이와; 3개의 유닛장착부를 갖는 'ㅌ' 평면 형상을 갖는 지지대로써, 각 유닛장착부의 끝단에 장착되는 작동 실린더를 구비하고, 상기 수직 지지대에 의해 수평되게 고정 지지되는 수평 지지대와; 상기 작동 실린더와 각각 연결되어 각 작동 실린더의 작동을 제어하는 실린더 제어부와; 상기 수평 지지대의 일측 유닛장착부의 작동 실린더에 장착되고, 방사성폐기물에 대한 오염도를 측정하는 제1 오염도 측정유닛과; 상기 수평 지지대의 타측 유닛장착부의 작동 실린더에 장착되고, 방사성폐기물에 대한 오염도를 측정하는 제2 오염도 측정유닛과; 상기 수평 지지대의 중간 유닛장착부의 작동 실린더에 장착되고, 방사성폐기물에 대한 레이저 제염을 실시하는 레이저 제염유닛과; 상기 구동수단, 실린더 제어부, 제1, 제2 오염도 측정유닛 및 레이저 제염유닛과 각각 연결되고, 각각의 구성요소의 작동을 제어하는 제어부와; 상기 레이저 제염유닛과 연통되게 연결되고, 레이저 제염유닛에 의해 방사성폐기물의 표면으로부터 이탈되어 흡입되는 폐기물을 필터링하는 필터유닛으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방사성폐기물에 대한 자동 오염도 측정 및 제염 시스템에 의해 달성될 수 있는 것이다.
본 발명에 따른 방사성폐기물에 대한 자동 오염도 측정 및 제염 시스템은 제염실 바닥면 상에 고정 설치되는 이동레일 및 구동축, 구동축을 회전시키는 구동수단, 구동축에 의해 이동레일을 따라 이송되는 지지대 트레이, 지지대 트레이의 수직 지지대에 지지되는 수평 지지대, 수평 지지대의 각 유닛 장착부에 좌우 상하 작동가능하게 장착되는 제1, 제2 오염도 측정유닛 및 레이저 제염유닛를 포함하는 구성에 의해 제염실의 바닥에 배치된 방사성폐기물에 대한 오염도 측정 및 제염작업을 자동으로 에러 없이 한번에 실시할 수 있어 작업자의 방사선 피폭을 최소화하는 동시에 방사성폐기물에 대한 오염도 측정 및 제염작업의 작업생산성을 크게 향상시키는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 방사성폐기물에 대한 자동 오염도 측정 및 제염 시스템의 설치상태 및 구성을 도시한 설치상태 사시도이고,
도 2는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 방사성폐기물에 대한 자동 오염도 측정 및 제염 시스템 중 제1 및 제2 오염도 측정유닛을 도시한 사시도이고,
도 3은 도 2에 도시된 제1 및 제2 오염도 측정유닛의 구동부분을 부분적으로 확대하여 도시한 부분 확대 사시도이고,
도 4는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 방사성폐기물에 대한 자동 오염도 측정 및 제염 시스템 중 레이저 제염유닛을 도시한 사시도이고,
도 5는 본 발명에 따른 방사성폐기물에 대한 자동 오염도 측정 및 제염 시스템 중 트레이 이송거리 기준판과 트레이 이송거리 측정수단의 설치상태 및 상호 작동관계를 설명하는 작동관계 사시도이고,
도 6는 본 발명에 따른 방사성폐기물에 대한 자동 오염도 측정 및 제염 시스템 중 제어부와 연결되어 구성요소 및 그 구성요소간의 상호유기적인 상관관계를 예시한 블록도이며,
도 7은 도 5의 A-A선을 따라 단면하여 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 방사성폐기물에 대한 자동 오염도 측정 및 제염 시스템 중 제1 및 제2 오염도 측정유닛을 도시한 사시도이고,
도 3은 도 2에 도시된 제1 및 제2 오염도 측정유닛의 구동부분을 부분적으로 확대하여 도시한 부분 확대 사시도이고,
도 4는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 방사성폐기물에 대한 자동 오염도 측정 및 제염 시스템 중 레이저 제염유닛을 도시한 사시도이고,
도 5는 본 발명에 따른 방사성폐기물에 대한 자동 오염도 측정 및 제염 시스템 중 트레이 이송거리 기준판과 트레이 이송거리 측정수단의 설치상태 및 상호 작동관계를 설명하는 작동관계 사시도이고,
도 6는 본 발명에 따른 방사성폐기물에 대한 자동 오염도 측정 및 제염 시스템 중 제어부와 연결되어 구성요소 및 그 구성요소간의 상호유기적인 상관관계를 예시한 블록도이며,
도 7은 도 5의 A-A선을 따라 단면하여 도시한 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명과 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 청구범위에 의해 한정된다.
본 발명의 실시 예를 설명함에 있어 이미 공지되어 있는 기능이나 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부도면 도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 방사성폐기물에 대한 자동 오염도 측정 및 제염 시스템의 바람직한 실시 예를 구체적으로 설명한다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 방사성폐기물에 대한 자동 오염도 측정 및 제염 시스템(10)은 이동레일(11)과, 구동축(12)과, 구동수단(13)과, 지지대 트레이(14)와, 수평 지지대(15)와, 실린더 제어부(16)와, 트레이 이송거리 기준판(17)과, 제1 및 제2 오염도 측정유닛(20)(30)과, 레이저 제염유닛(40)과, 제어부(50)와, 필터유닛(60)으로 구성된다.
상기 이동레일(11)은 제염실 바닥면 상에 고정 설치된다.
상기 구동축(12)은 외주면을 따라 형성되는 나사부와, 일단부에 기어부를 구비하고, 상기 이동레일(11)과 평행하고, 정역 회전가능하게 설치된다.
상기 구동수단(13)은 상기 구동축(12)의 기어부와 치합되는 기어를 회전축에 갖고 상기 구동축(12)을 정역회전킨다.
상기 지지대 트레이(14)는 판상으로써, 하면부에 장착되고, 상기 이동레일(11)과 구름 작동가능하게 맞물리는 바퀴부재(14a)와, 하면에 고정되고, 상기 구동축(12)과 회전가능하게 조립되어 정역회전하는 구동축(12)의 구동력에 의해 구동축(12)을 따라 이송되는 구동축 조립부(14b)와, 상면에 수직으로 고정되는 수직 지지대(14c)와, 상기 트레이 이송거리 기준판(17)과 대응하는 상면 단부상에 장착되어 상기 트레이 이송거리 기준판(17)과의 거리를 측정하고, 그 거리측정신호를 송신하는 트레이 이송거리 측정수단(14d)를 구비한다.
상기 수평 지지대(15)는 3개의 유닛장착부(15a)(15b)(15c)를 갖는 'ㅌ' 평면 형상을 갖는 지지대로써, 각 유닛장착부(15a)(15b)(15c)의 끝단에 장착되는 작동 실린더(15a-1)(15b-1)(15c-1)를 구비하고, 상기 수직 지지대에 의해 수평되게 고정 지지된다.
상기 실린더 제어부(16)는 상기 작동 실린더(15a-1)(15b-1)(15c-1)와 각각 연결되어 각 작동 실린더의 작동을 제어한다.
상기 트레이 이송거리 기준판(17)은 판상으로써, 상기 이동레일(11)의 일단부 상에 수직으로 고정설치된다.
상기 제1 오염도 측정유닛(20)은 상기 수평 지지대(15)의 일측 유닛장착부(15a)의 작동 실린더(15a-1)에 장착되고, 방사성폐기물(100)에 대한 오염도를 측정한다.
상기 제2 오염도 측정유닛(30)은 상기 수평 지지대(15)의 타측 유닛장착부(15c)의 작동 실린더(15c-1)에 장착되고, 방사성폐기물(100)에 대한 오염도를 측정한다.
즉, 상기 제1 및 제2 오염도 측정유닛(20)(30)은 지지바(21)(31)와, 차폐부재(22)(32)와, 승하강 유닛(23)(33)과, 오염도 측정기(24)(34)와, 하나 또는 그 이상의 거리측정수단(25)(35)으로 구성된다.
상기 지지바(21)(31)는 막대 형상으로써, 작동 실린더(15a-1)(15c-1)에 각각 장착된다.
상기 차폐부재(22)(32)는 상기 지지바(21)(31)의 양 단부에 각각 수직으로 장착된다.
상기 승하강 유닛(23)(33)은 상기 차폐부재(22)(32) 사이의 지지바(21)(31)에 장착되는 축조립부재(23a)(33a)와, 외주면을 따라 나사부를 갖고, 상기 축조립부재(23a)(33a)와 미끄럼작동가능하게 수직으로 조립되는 승하강축(23b)(33b)과, 상기 승하강축(23b)(33b)과 정역 회전가능하게 조립되고 승하강축(23b)(33b)을 수직으로 승하강시키는 구동 베벨기어(23c)(33c)와, 회전축에 상기 구동 베벨기어(23c)(33c)와 치합되는 베벨기어를 갖고 상기 지지바(21)(31) 상에 고정 장착되고 제어부(50)에 의해 작동이 제어되는 구동수단(23d)(33d)으로 구성되고, 상기 지지바(21)(31)에 장착된다.
상기 오염도 측정기(24)(34)는 방사성폐기물(100)에 대한 오염도를 측정하도록 제어부(50)에 의해 작동이 제어되고, 상기 승하강 유닛(23)(33)의 승하강축(23b)(33b)의 하단부에 장착된다.
상기 하나 또는 그 이상의 거리측정수단(25)(35)은 제어부(50)와 연결되고, 상기 오염도 측정기(24)(34)의 측면부에 수직으로 장착되어 오염도 측정기(24)(34)의 검출부와 하측 방사성폐기물(100)의 표면 사이의 거리를 측정하고, 그 측정신호를 상기 제어부(50)로 송신한다.
상기 레이저 제염유닛(40)은 상기 수평 지지대(15)의 중간 유닛장착부(15b)의 작동 실린더(15b-1)에 장착되고, 방사성폐기물(100)에 대한 레이저 제염을 실시하며, 지지바(41)와, 승하강 유닛(42)과, 레이저 조사기(43)와, 흡기유닛(44)과, 하나 또는 그 이상의 거리측정수단(45)으로 구성된다.
상기 지지바(41)는 막대 형상으로써, 작동 실린더(15b-1)에 장착된다.
상기 승하강 유닛(42)은 상기 지지바(41)에 장착되는 축조립부재(42a)와, 외주면을 따라 나사부를 갖고, 상기 축조립부재(42a)와 미끄럼작동가능하게 수직으로 조립되는 승하강축(42b)과, 상기 승하강축(42b)와 정역 회전가능하게 조립되고 승하강축(42b)을 수직으로 승하강시키는 구동 베벨기어(42c)와, 회전축에 상기 구동 베벨기어(42c)와 치합되는 베벨기어를 갖고 상기 지지바(41) 상에 고정 장착되고 제어부(50)에 의해 작동이 제어되는 구동수단(42d)으로 구성되고, 상기 지지바(41)에 장착된다.
상기 레이저 조사기(43)는 상기 승하강 유닛(42)의 승하강축(42b)의 하단부에 장착되고, 레이저를 조사하여 방사성폐기물(100)의 표면을 제염하도록 제어부(50)에 의해 작동이 제어된다.
상기 흡기유닛(44)은 필터유닛(60)와 연통되게 연결된 상태로 상기 승하강 유닛(42)의 승하강축(42b)의 하단부에 장착되고, 레이저 조사기(43)로 부터 조사되는 레이저에 의해 제염으로 인해 방사성폐기물(100)의 표면으로부터 이탈되는 폐기물을 흡입한다.
상기 하나 또는 그 이상의 거리측정수단(45)은 제어부(50)와 연결되고, 상기 레이저 조사기(43)의 측면부에 수직으로 장착되어 레이저 조사기(43)의 레이저 조사부와 하측 방사성폐기물(100)의 표면 사이의 거리를 측정하고, 그 측정신호를 상기 제어부(50)로 송신한다.
상기 제어부(50)는 상기 구동수단(13), 실린더 제어부(16), 트레이 이송거리 측정수단(14d), 제1, 제2 오염도 측정유닛(20)(30) 및 레이저 제염유닛(40)과 각각 연결되고, 각각의 구성요소의 작동을 제어한다.
상기 필터유닛(60)은 상기 레이저 제염유닛(40)과 연통되게 연결되고, 레이저 제염유닛(40)에 의해 방사성폐기물(100)의 표면으로부터 이탈되어 흡입되는 폐기물을 필터링한다.
아울러, 상기 제어부(50)는 제1 오염도 측정유닛(20) 또는 제2 오염도 측정유닛(30)으로 부터 설정치 이상의 오염도 측정신호가 수신되었을 때 상기 트레이 이송거리 측정수단(14d)로 부터 수신되는 거리측정신호 및 작동 실린더(15a-1)(15c-1)의 압축/신장 상태에 의거 의거 방사성폐기물(100) 상의 오염 위치를 연산하고, 해당 오염 위치 상에 레이저 제염유닛(40)을 위치시켜 레이저 제염을 실시하고, 제염이 완료된 위치 상에 상기 제1 오염도 측정유닛(20) 또는 제2 오염도 측정유닛(30)을 위치시켜 제염 후 오염도 측정이 실시하도록 트레이 이송거리 측정수단(14d)로 부터 수신되는 거리측정신호에 의거 구동수단(13)의 작동을 제어하는 동시에 작동 실린더(15a-1)(15b-1)(15c-1)의 작동을 각각 제어하고; 제1 및 제2 오염도 측정유닛(20)(30)의 거리측정수단(25)(35)으로 부터 송신되는 거리측정신호에 의거 승하강 유닛(23)(33)의 구동수단(23d)(33d)의 작동을 제어하여 오염도 측정기(24)(34)의 검출부와 방사성폐기물의 표면과의 간격을 기설정 값으로 유지시키는 동시에 오염도 측정기(24)(34)를 제어하여 방사성폐기물(100)의 각 부위에 대한 오염도를 측정하고, 오염도 측정기(24)(34)로 부터 송신되는 오염도 측정값을 기설정 값과 비교하여 방사성폐기물(100)의 각 부위에 대한 제염실시 여부 또는 제염완료 여부를 판단하고; 레이저 제염유닛(40)의 거리측정수단(45)으로 부터 송신되는 거리측정신호에 의거 승하강 유닛(42)의 구동수단(42d)의 작동을 제어하여 레이저 조사기(43)의 레이저 조사부와 방사성폐기물(100)의 표면과의 간격을 기설정 값으로 유지시키는 동시에 레이저 조사기(43)를 제어하여 상기 오염도 측정기(24)(34)의 오염도 측정값에 의거하여 제염실시 부위 또는 제염미진 부위로 판단되는 방사성폐기물(100)의 해당 부위에 대한 제염을 실시한다.
상기와 같은 구성을 갖는 방사성폐기물에 대한 자동 오염도 측정 및 제염 시스템은 제1 및 제2 오염도 측정유닛(20)(30)에 의해 방사성폐기물(100)에 대한 제염 전 오염도 측정을 자동으로 측정하고, 방사성폐기물(100)의 표면에 대한 제염대상 부위에 대한 제염을 실시하고, 제염 후 제염된 부위에 대한 오염도를 측정하는 일련의 과정을 자동으로 에러 없이 순차적으로 실시할 수 있도록 함으로써, 작업자에 대한 방사선 피폭을 최소화하는 동시에 작업생산성도 현저히 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 방사성폐기물(100)을 제염실의 바닥에 배치시킨 상태에서 이동레일(11)을 따라 이송되면서 오염도 측정 및 제염이 이루어짐으로 부피가 큰 방사성폐기물에 대한 오염도 측정 및 제염도 용이하게 실시할 수 있는 장점이 있다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 방사성폐기물에 대한 자동 오염도 측정 및 제염 시스템
11: 이동레일 12: 구동축
13: 구동수단 14: 지지대 트레이
15: 수평 지지대 16: 실린더 제어부
17: 트레이 이송거리 기준판 14d: 트레이 이송거리 측정수단
20: 제1 오염도 측정유닛 30: 제2 오염도 측정유닛
40: 레이저 제염유닛 50: 제어부
60: 필터유닛 100: 방사성폐기물
11: 이동레일 12: 구동축
13: 구동수단 14: 지지대 트레이
15: 수평 지지대 16: 실린더 제어부
17: 트레이 이송거리 기준판 14d: 트레이 이송거리 측정수단
20: 제1 오염도 측정유닛 30: 제2 오염도 측정유닛
40: 레이저 제염유닛 50: 제어부
60: 필터유닛 100: 방사성폐기물
Claims (4)
- 제염실 바닥면 상에 고정 설치되는 이동레일(11)과;
외주면을 따라 형성되는 나사부와, 일단부에 기어부를 구비하고, 상기 이동레일(11)과 평행하고, 정역 회전가능하게 설치되는 구동축(12)과;
상기 구동축(12)의 기어부와 치합되는 기어를 회전축에 갖고 상기 구동축(12)을 정역회전시키는 구동수단(13)과;
판상으로써, 상기 이동레일(11)의 일단부 상에 수직으로 고정설치되는 트레이 이송거리 기준판(17)과;
판상으로써, 하면부에 장착되고, 상기 이동레일(11)과 구름 작동가능하게 맞물리는 바퀴부재(14a)와, 하면에 고정되고, 상기 구동축(12)과 회전가능하게 조립되어 정역회전하는 구동축(12)의 구동력에 의해 구동축(12)을 따라 이송되는 구동축 조립부(14b)와, 상면에 수직으로 고정되는 수직 지지대(14c)와, 상기 트레이 이송거리 기준판(17)과 대응하는 상면 단부상에 장착되어 상기 트레이 이송거리 기준판(17)과의 거리를 측정하고, 그 거리측정신호를 송신하는 트레이 이송거리 측정수단(14d)을 구비한 지지대 트레이(14)와;
3개의 유닛장착부(15a)(15b)(15c)를 갖는 'ㅌ' 평면 형상을 갖는 지지대로써, 각 유닛장착부(15a)(15b)(15c)의 끝단에 장착되는 작동 실린더(15a-1)(15b-1)(15c-1)를 구비하고, 상기 수직 지지대에 의해 수평되게 고정 지지되는 수평 지지대(15)와;
상기 작동 실린더(15a-1)(15b-1)(15c-1)와 각각 연결되어 각 작동 실린더의 작동을 제어하는 실린더 제어부(16)와;
상기 수평 지지대(15)의 일측 유닛장착부(15a)의 작동 실린더(15a-1)에 장착되고, 방사성폐기물(100)에 대한 오염도를 측정하는 제1 오염도 측정유닛(20)과;
상기 수평 지지대(15)의 타측 유닛장착부(15c)의 작동 실린더(15c-1)에 장착되고, 방사성폐기물(100)에 대한 오염도를 측정하는 제2 오염도 측정유닛(30)과;
상기 수평 지지대(15)의 중간 유닛장착부(15b)의 작동 실린더(15b-1)에 장착되고, 방사성폐기물(100)에 대한 레이저 제염을 실시하는 레이저 제염유닛(40)과;
상기 구동수단(13), 실린더 제어부(16), 제1, 제2 오염도 측정유닛(20)(30) 및 레이저 제염유닛(40)과 각각 연결되고, 각각의 구성요소의 작동을 제어하는 제어부(50)와;
상기 레이저 제염유닛(40)과 연통되게 연결되고, 레이저 제염유닛(40)에 의해 방사성폐기물(100)의 표면으로부터 이탈되어 흡입되는 폐기물을 필터링하는 필터유닛(60)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방사성폐기물에 대한 자동 오염도 측정 및 제염 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 오염도 측정유닛(20)(30)은,
막대 형상으로써, 작동 실린더(15a-1)(15c-1)에 각각 장착되는 지지바(21)(31)와;
상기 지지바(21)(31)의 양 단부에 각각 수직으로 장착되는 차폐부재(22)(32)와;
상기 차폐부재(22)(32) 사이의 지지바(21)(31)에 장착되는 축조립부재(23a)(33a)와, 외주면을 따라 나사부를 갖고, 상기 축조립부재(23a)(33a)와 미끄럼작동가능하게 수직으로 조립되는 승하강축(23b)(33b)과, 상기 승하강축(23b)(33b)와 정역 회전가능하게 조립되고 승하강축(23b)(33b)을 수직으로 승하강시키는 구동 베벨기어(23c)(33c)와, 회전축에 상기 구동 베벨기어(23c)(33c)와 치합되는 베벨기어를 갖고 상기 지지바(21)(31) 상에 고정 장착되고 제어부(50)에 의해 작동이 제어되는 구동수단(23d)(33d)으로 구성되고, 상기 지지바(21)(31)에 장착되는 승하강 유닛(23)(33)과;
방사성폐기물(100)에 대한 오염도를 측정하도록 제어부(50)에 의해 작동이 제어되고, 상기 승하강 유닛(23)(33)의 승하강축(23b)(33b)의 하단부에 장착되는 오염도 측정기(24)(34)와;
제어부(50)와 연결되고, 상기 오염도 측정기(24)(34)의 측면부에 수직으로 장착되어 오염도 측정기(24)(34)의 검출부와 하측 방사성폐기물(100)의 표면 사이의 거리를 측정하고, 그 측정신호를 상기 제어부(50)로 송신하는 하나 또는 그 이상의 거리측정수단(25)(35)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방사성폐기물에 대한 자동 오염도 측정 및 제염 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 레이저 제염유닛(40)은,
막대 형상으로써, 작동 실린더(15b-1)에 장착되는 지지바(41)와;
상기 지지바(41)에 장착되는 축조립부재(42a)와, 외주면을 따라 나사부를 갖고, 상기 축조립부재(42a)와 미끄럼작동가능하게 수직으로 조립되는 승하강축(42b)과, 상기 승하강축(42b)와 정역 회전가능하게 조립되고 승하강축(42b)을 수직으로 승하강시키는 구동 베벨기어(42c)와, 회전축에 상기 구동 베벨기어(42c)와 치합되는 베벨기어를 갖고 상기 지지바(41) 상에 고정 장착되고 제어부(50)에 의해 작동이 제어되는 구동수단(42d)으로 구성되고, 상기 지지바(41)에 장착되는 승하강 유닛(42)과;
상기 승하강 유닛(42)의 승하강축(42b)의 하단부에 장착되고, 레이저를 조사하여 방사성폐기물(100)의 표면을 제염하도록 제어부(50)에 의해 작동이 제어되는 레이저 조사기(43)와;
필터유닛(60)와 연통되게 연결된 상태로 상기 승하강 유닛(42)의 승하강축(42b)의 하단부에 장착되고, 레이저 조사기(43)로 부터 조사되는 레이저에 의해 제염으로 인해 방사성폐기물(100)의 표면으로부터 이탈되는 폐기물을 흡입하는 흡기유닛(44)과;
제어부(50)와 연결되고, 상기 레이저 조사기(43)의 측면부에 수직으로 장착되어 레이저 조사기(43)의 레이저 조사부와 하측 방사성폐기물(100)의 표면 사이의 거리를 측정하고, 그 측정신호를 상기 제어부(50)로 송신하는 하나 또는 그 이상의 거리측정수단(45)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방사성폐기물에 대한 자동 오염도 측정 및 제염 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 제어부(50)는,
제1 오염도 측정유닛(20) 또는 제2 오염도 측정유닛(30)으로 부터 설정치 이상의 오염도 측정신호가 수신되었을 때 상기 트레이 이송거리 측정수단(14d)로 부터 수신되는 거리측정신호 및 작동 실린더(15a-1)(15c-1)의 압축/신장 상태에 의거 의거 방사성폐기물(100) 상의 오염 위치를 연산하고, 해당 오염 위치 상에 레이저 제염유닛(40)을 위치시켜 레이저 제염을 실시하고, 제염이 완료된 위치 상에 상기 제1 오염도 측정유닛(20) 또는 제2 오염도 측정유닛(30)을 위치시켜 제염 후 오염도 측정이 실시하도록 트레이 이송거리 측정수단(14d)로 부터 수신되는 거리측정신호에 의거 구동수단(13)의 작동을 제어하는 동시에 작동 실린더(15a-1)(15b-1)(15c-1)의 작동을 각각 제어하고;
제1 및 제2 오염도 측정유닛(20)(30)의 거리측정수단(25)(35)으로 부터 송신되는 거리측정신호에 의거 승하강 유닛(23)(33)의 구동수단(23d)(33d)의 작동을 제어하여 오염도 측정기(24)(34)의 검출부와 방사성폐기물의 표면과의 간격을 기설정 값으로 유지시키는 동시에 오염도 측정기(24)(34)를 제어하여 방사성폐기물(100)의 각 부위에 대한 오염도를 측정하고, 오염도 측정기(24)(34)로 부터 송신되는 오염도 측정값을 기설정 값과 비교하여 방사성폐기물(100)의 각 부위에 대한 제염실시 여부 또는 제염완료 여부를 판단하고;
레이저 제염유닛(40)의 거리측정수단(45)으로 부터 송신되는 거리측정신호에 의거 승하강 유닛(42)의 구동수단(42d)의 작동을 제어하여 레이저 조사기(43)의 레이저 조사부와 방사성폐기물(100)의 표면과의 간격을 기설정 값으로 유지시키는 동시에 레이저 조사기(43)를 제어하여 상기 오염도 측정기(24)(34)의 오염도 측정값에 의거하여 제염실시 부위 또는 제염미진 부위로 판단되는 방사성폐기물(100)의 해당 부위에 대한 제염을 실시하는 것을 특징으로 하는 방사성폐기물에 대한 자동 오염도 측정 및 제염 시스템.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210028659A KR102276731B1 (ko) | 2021-03-04 | 2021-03-04 | 방사성폐기물에 대한 자동 오염도 측정 및 제염 시스템 |
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|---|---|---|---|
| KR1020210028659A KR102276731B1 (ko) | 2021-03-04 | 2021-03-04 | 방사성폐기물에 대한 자동 오염도 측정 및 제염 시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102276731B1 true KR102276731B1 (ko) | 2021-07-13 |
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ID=76858558
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| KR1020210028659A KR102276731B1 (ko) | 2021-03-04 | 2021-03-04 | 방사성폐기물에 대한 자동 오염도 측정 및 제염 시스템 |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102276731B1 (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230102874A (ko) * | 2021-12-30 | 2023-07-07 | 한국원자력의학원 | 전극 간격의 변경이 가능한 방사선 검출 장치 |
| KR102558083B1 (ko) | 2023-04-14 | 2023-07-21 | 에프이시스템주식회사 | 금속폐기물 제염장치 |
| KR102557540B1 (ko) | 2023-04-14 | 2023-07-21 | 에프이시스템주식회사 | 제염대상체 형상 측정장치 |
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| KR19990041427A (ko) * | 1997-11-21 | 1999-06-15 | 이종훈 | 방사성 폐기물드럼 핵종분석시스템의 통합 제어방법 |
| JP2007051928A (ja) * | 2005-08-18 | 2007-03-01 | Toshiba Corp | 汚染拭き取り装置、汚染除去方法および汚染検査方法 |
| KR20200045147A (ko) * | 2018-10-22 | 2020-05-04 | 세안에너텍 주식회사 | 사용된 공(空)드럼에 대한 방사선(능) 측정 및 핵종분석장치 |
-
2021
- 2021-03-04 KR KR1020210028659A patent/KR102276731B1/ko active IP Right Grant
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