KR102386991B1 - Radiation shieiding apparatus to enable normal detector operation in highradiation field - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 방사선 차폐장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고방사선 구역 내 환경에서 일반적인 방사선 검출기가 정상 작동하여 측정할 수 있는 환경을 조성함으로써 방사능 측정 및 모니터링, 핵종 분석이 이루어지도록 한 고방사선 구역에서 일반적인 방사선 검출기의 정상작동을 구현하는 방사선 차폐장치에 관한 것이다.The present invention relates to a radiation shielding device, and more particularly, in a high-radiation zone where radioactivity measurement, monitoring, and nuclide analysis are performed by creating an environment in which a general radiation detector can normally operate and measure in an environment in a high-radiation zone. It relates to a radiation shielding device that implements the normal operation of a general radiation detector.
일반적으로, 한국 등록실용신안공보 제20-0457203호 등 선행기술에서 알려진 바와 같이, 고 에너지의 해체 폐기물 대상시설과 같은 고방사선 구역 내 환경에서 상용화 된 Nal(TI) 방사선 검출기와 같은 일반적인 방사선 검출기로 방사선량을 측정하면 DEAD TIME(불감시간)이 발생하여 방사선량을 측정할 수 없다.In general, as known in the prior art such as Korean Utility Model Publication No. 20-0457203, it is a general radiation detector such as a Nal (TI) radiation detector that has been commercialized in an environment in a high radiation area such as a high-energy decommissioning waste target facility. When the radiation dose is measured, the dead time occurs and the radiation dose cannot be measured.
즉, 고방사선 구역내 환경에서 핵종 분석 및 핵종재고량 평가용 일반적인 방사선 검출기는 물리적인 특성으로 인해 불감시간이 발생하며, 전위차가 충분히 높은 값으로 회복되는 시간이 필요하다.That is, in a high-radiation zone environment, a typical radiation detector for nuclide analysis and nuclide inventory evaluation has a dead time due to its physical characteristics, and it takes time to recover the potential difference to a sufficiently high value.
고방사선 구역은 방사선관리구역 내에서 방사선원 표면 또는 차폐체 표면에서 30㎝ 떨어진 곳에서의 외부 방사선량률이 1 mSv/hr를 초과하거나 초과할 우려가 있는 구역을 말하고, 불감시간은 방사선 검출기와 같은 개별 이벤트를 기록하는 탐지 시스템이 다른 초기 이벤트를 기록한 이후에 이벤트를 기록할 수 없는 시간을 말한다.A high radiation area refers to an area within the radiation control area where the external radiation dose rate at a distance of 30 cm from the surface of the radiation source or shielding body exceeds or is likely to exceed 1 mSv/hr. The amount of time the detection system that records the event is unable to record an event after another initial event has been recorded.
이와 같은 불감시간으로 인해, 고방사선 구역내 환경에서 일반적인 방사선 검출기는 앞 이벤트와 뒤따라오는 이벤트의 연속적인 이벤트에 대해 구별할 수 없어 이벤트 손실 또는 부분적 합이 대신 기록되는 pile-up 사건이 발생된다.Due to this dead time, a typical radiation detector in a high-radiation zone environment cannot distinguish between a preceding event and a successive event of a subsequent event, resulting in a pile-up event in which event loss or partial fit is recorded instead.
따라서, 일반적인 방사선 검출기가 해체폐기물 분석이나 고방사능 구역에서 측정할 수 있는 환경의 구현이 필요하다.Therefore, it is necessary to implement an environment in which a general radiation detector can analyze decommissioned waste or measure in a high-radiation area.
본 발명의 목적은 고방사선 구역 내 환경에서 일반적인 방사선 검출기가 정상 작동하여 측정할 수 있는 환경을 조성할 수 있는 방사선 차폐장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a radiation shielding device capable of creating an environment in which a general radiation detector can normally operate and measure in an environment in a high radiation area.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be solved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. will be able
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 내부가 빈 구조의 면체를 이루며, 방사선 검출기를 내장한 몸체; 상기 몸체의 각 면에 형성되며, 상기 몸체의 내부로 방사선을 유입하는 구멍들; 및 상기 각 구멍에 설치되어 회전하며, 상기 각 구멍으로 유입되는 방사선량을 조절하는 차폐날개를 포함한다.The present invention for achieving the above object forms a tetrahedron of a hollow structure, a body having a built-in radiation detector; holes formed on each side of the body for introducing radiation into the inside of the body; And it is installed in each hole and rotates, it includes a shielding blade for controlling the amount of radiation flowing into each hole.
더 구체적으로, 상기 방사선 검출기는 상기 몸체의 각 면에서 상기 차폐날개가 대각선 방향으로 놓이면 방사선으로부터 차폐되는 위치에 설치될 수 있다.More specifically, the radiation detector may be installed at a position shielded from radiation when the shielding wings are placed in a diagonal direction on each side of the body.
상기 차폐날개는 양 단부에 각각 납 재질의 판재가 내장될 수 있다.The shielding wing may have a lead plate material embedded at both ends, respectively.
본 발명에 의하면, 차폐날개의 회전속도 조정으로 몸체 내부에는 일반적인 방사선 검출기가 고방사선 구역 내 환경에서 정상 작동하여 측정할 수 있는 환경이 조성됨으로써, 방사능 측정 및 모니터링, 핵종 분석이 이루어져 작업자의 피폭선량을 사전에 정확하게 예측할 수 있다.According to the present invention, by adjusting the rotational speed of the shielding wing, an environment is created inside the body in which a general radiation detector can operate normally in an environment in a high-radiation area to measure, thereby measuring, monitoring, and analyzing radioactivity, so that the exposure dose of the operator is achieved. can be accurately predicted in advance.
도 1은 본 발명의 방사선 차폐장치를 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명에서 상면을 분리한 후 내부 모습을 각각 나타낸 도면들이다.
도 4는 본 발명에서 차폐날개를 나타낸 분리 도면이다.
도 5는 본 발명에서 차폐날개가 회전하며 방사선 검출기를 차폐하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에서 차폐날개가 회전하며 방사선 검출기를 노출시키는 모습을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a radiation shielding device of the present invention.
2 and 3 are views each showing an internal appearance after separating the upper surface in the present invention.
Figure 4 is an exploded view showing the shielding wing in the present invention.
5 is a view showing a state in which the shielding blade rotates and shields the radiation detector in the present invention.
6 is a view showing a state in which the shielding wing rotates and exposes the radiation detector in the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Identical elements in the drawings are denoted by the same reference numerals wherever possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.
도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 방사선 차폐장치는 몸체(10), 차폐날개(20)를 포함한다. 몸체(10)는 내부가 빈 구조의 면체를 이루고, 차폐날개(20)는 몸체(10)의 각 면에 회전되게 설치된다. 방사능 측정 및 모니터링, 핵종을 분석하는 방사선 검출기(30)는 몸체(10)의 내부에 설치된다.1 to 3 , the radiation shielding device of the present invention includes a
몸체(10)와 차폐날개(20)는 방사선 차폐 능력이 우수한 재질로 이루어지며, 바람직하게는 알루미늄 재질로 이루어짐이 좋다. 방사선 검출기(30)는 방사능 측정 및 모니터링, 핵종을 분석하는 일반적인 방사선 검출기인 Nal(TI) 방사선 검출기일 수 있다.The
도면에 예시된 바와 같이, 몸체(10)는 육면체일 수 있고, 방사선을 충분히 차폐할 수 있을 정도의 두께로 설계되며, 각 면에는 구멍(40)이 형성된다. 이때, 하면에는 몸체(10)가 고방사선 구역 내 환경에 설치시 바닥과 대면하기 때문에 구멍(40)이 형성되지 않지만, 몸체(10)가 지지각을 통해 공중에 놓일 경우 구멍(40)이 형성될 수 있다.As illustrated in the figure, the
이와 같이 몸체(10)의 각 면에 형성된 구멍(40)은 몸체(10)의 전후좌우 및 위로부터 몸체(10)의 내부로 방사선을 유입하여 방사선 검출기(30)가 방사선을 측정할 수 있도록 한다.As described above, the
차폐날개(20)는 각 구멍(40)에 설치되어 제자리 회전한다. 각 구멍(40)에는 각 구멍(40)을 가로질러 지지대(11)가 몸체(10)의 각 면으로부터 형성되고, 그 지지대(11)에 차폐날개(20)가 설치되어 제자리 회전한다.The
지지대(11)에는 구동모터(50)가 설치되어 차폐날개(20)와 연결되고, 차폐날개(20)는 구동모터(50)의 구동으로 회전한다. 구동모터(50)는 차폐날개(20)의 위치와 회전수(RPM) 제어가 정밀하고 용이한 서보모터일 수 있다.A driving
구동모터(50)의 구동으로 회전하는 차폐날개(20)는 각 구멍(40)으로 유입되는 방사선량을 조절하여 고방사선 구역 내 환경에서 방사선 검출기(30)가 방사선을 측정할 수 있도록 한다.The
즉, 차폐날개(20)는 회전속도에 따라 각 구멍(40)의 개폐율을 조절하여 방사선 검출기(30)가 고방사선 구역 내 환경에서 방사선을 측정할 수 있도록 한다. 차폐날개(20)의 회전속도가 증가함에 따라 각 구멍(40)의 개방율은 감소하고 차폐율은 증가한다. 따라서, 차폐날개(20)의 회전속도가 증가함에 따라 각 구멍(40)으로 유입되는 방사선량은 감소하게 된다.That is, the
이때, 방사선 검출기(30)는 몸체(10)의 각 면에서 차폐날개(20)가 대각선 방향으로 놓이면 방사선으로부터 차폐되는 위치에 설치되는 것이 바람직하다. 즉, 도 2에 예시된 바와 같이, 방사선 검출기(30)는 몸체(10)의 정면과 우측면 사이인 하면의 대각선상에 위치함으로써 차폐날개(20)가 몸체(10)의 각 면에서 대각선 방향으로 놓이면 방사선으로부터 차폐되는 것이 바람직하다.In this case, the
이와 같이 방사선 검출기(30)가 몸체(10)의 각 면에서 차폐날개(20)가 45도 대각선 방향으로 놓이면 차폐되는 위치에 설치됨으로써, 방사선 검출기(30)에 대한 차폐율이 각 구멍(40)에서 동일하게 이루어질 수 있고, 이 때문에 방사선 검출기(30)가 몸체(10)의 각 면의 방향에서 정확한 방사능 측정 및 핵종 분석을 할 수 있다.In this way, the
한편, 차폐날개(20)는 양 단부에 각각 납 재질의 판재(21)를 내장하여 방사선 차폐율을 높일 수 있다. 차폐날개(20)는 양 단부에 납 재질의 판재(21)를 수용하는 수용홈(23)을 형성하고 그 수용홈(23)을 덮개로 덮어 폐쇄함으로써 양 단부에 각각 납 재질의 판재(21)를 내장할 수 있다. 차폐날개(20)는 양 단부의 면적을 확장하여 방사선 검출기(30)를 충분히 가려 차폐율을 높이고, 확장된 양 단부가 원형을 이룸으로써 회전저항을 줄일 수 있다.On the other hand, the
도 4에 예시된 바와 같이, 차폐날개(20)는 납 재질의 판재(21)를 수용하는 수용홈(23)을 갖는 원형상을 이루어 차폐날개(20)의 양 단부를 형성하는 차폐부들(25a)과 그 차폐부들(25a)을 연결하는 연결부(25b)로 이루어진 날개몸체(25), 및 날개몸체(25)와 동일한 형상을 이루어 날개몸체(25)와 결합됨으로써 수용홈(23)을 덮는 덮개(26)로 이루어질 수 있다. 차폐날개(20)는 고방사선 구역 내 환경에 따라 수용홈(23)에 수용되는 판재(21)의 개수를 조절할 수 있다.As illustrated in FIG. 4 , the
방사선 검출기(30)는 차폐날개(20)가 충분히 차폐할 수 있는 높이에 위치하며, 도면에 예시된 바와 같이 방사선 검출기(30)는 몸체(10)의 하면으로부터 입설되는 지지봉(35)의 선단에 설치되어 차폐날개(20)가 충분히 차폐할 수 있는 높이에 위치할 수 있다.The
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 이와 같은 본 발명의 방사선 차폐장치는 차폐날개(20)가 방사선 검출기(30)를 가린 상태에서 고방사선 구역 내 환경에 진입한다. 구동모터(50)의 제어로 각 구멍(40)에서 차폐날개(20)가 방사선 검출기(30)를 가린 상태로 정지되고, 이처럼 차폐날개(20)를 통해 각 구멍(40)으로부터 방사선 검출기(30)가 노출되지 않은 상태로 본 발명의 차폐장치가 예를 들면, 고방사선 구역인 해체 폐기물 대상시설에 진입한다.As shown in Figures 5 and 6, the radiation shielding device of the present invention as such enters the environment in the high-radiation zone in a state in which the
고방사선 구역 내 환경에 진입한 본 발명의 차폐장치는 구동모터(50)의 구동으로 차폐날개(20)가 회전하여 각 구멍(40)으로부터 방사선 검출기(30)를 차폐하고 노출시키는 과정을 수행하게 된다.The shielding device of the present invention that has entered the high-radiation zone environment is driven by the driving
방사선 검출기(30)는 차폐날개(20)가 회전하는 동안 몸체(10)의 5면에 형성된 각 구멍(40)으로부터 유입되는 방사선을 측정하며, 방사선 검출기(30)가 불감시간과 방사선의 방향성을 측정하면, 방사선 검출기(30)가 불감시간 이하에 도달하도록 구동모터(50)가 구동하여 차폐날개(20)가 더 빠른 속도로 회전을 한다. 차폐날개(20)의 회전속도 증가에 따라 방사선 검출기(30)의 차폐율은 증가하고 각 구멍(40)을 통해 몸체(10)의 내부로 유입되는 방사선량은 감소한다.The
이와 같이 차폐날개(20)의 회전 증가로 방사선 검출기(30)가 불감시간 이하에 도달되면, 방사선 검출기(30)는 방사선을 측정하여 핵종 분석한다.As such, when the
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차폐날개의 회전속도 조정으로 몸체 내부에는 일반적인 방사선 검출기가 고방사선 구역 내 환경에서 정상 작동하여 측정할 수 있는 환경이 조성됨으로써, 방사능 측정 및 모니터링, 핵종 분석이 이루어져 작업자의 피폭선량을 사전에 정확하게 예측할 수 있다.As described above, according to the present invention, by adjusting the rotational speed of the shielding wing, an environment is created inside the body in which a general radiation detector operates normally in an environment in a high-radiation area and can be measured, thereby measuring, monitoring, and analyzing radioactivity. It is possible to accurately predict the exposure dose of workers in advance.
상기의 본 발명은 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술범위는 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been looked at with a focus on preferred embodiments, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can implement embodiments other than the detailed description of the present invention within the essential technical scope of the present invention. will be able Here, the essential technical scope of the present invention is indicated in the claims, and all differences within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the present invention.
10: 몸체 11: 지지대
20: 차폐날개 21: 납 재질의 판재
23: 수용홈 25: 날개몸체
25a: 차폐부 25b: 연결부
26: 덮개 30: 방사선 검출기
35: 지지봉 40: 구멍
50: 구동모터10: body 11: support
20: shield wing 21: lead material plate
23: receiving groove 25: wing body
25a: shielding
26: cover 30: radiation detector
35: support rod 40: hole
50: drive motor
Claims (3)
상기 몸체에 형성되며, 상기 몸체의 내부로 방사선을 유입하는 구멍; 및
상기 구멍에 설치되어 회전하는 차폐날개를 포함하며,
상기 몸체는 내부가 빈 구조의 면체를 이루고, 그 면체 내부에 상기 방사선 검출기가 설치되며,
상기 구멍은 상기 몸체의 각 면에 형성되고, 방사선이 상기 각 구멍을 통해 상기 몸체의 각 면을 관통하여 내부로 유입되며,
상기 차폐날개는 상기 각 구멍에 설치되어 상기 몸체의 각 면에 위치하며,
상기 각 차폐날개가 회전함으로써 상기 방사선 검출기를 차폐하는 상기 각 차폐날개의 양 단부에는 납 재질의 판재가 내장되되 상기 양단부에 상기 판재가 수용되는 수용홈이 형성되고 상기 수용홈을 덮개로 덮어 상기 판재를 내장하며,
상기 각 차폐날개가 정지되어 상기 양 단부 중 어느 하나의 단부가 상기 방사선 검출기를 차폐한 상태에서 방사선 구역으로 진입하고, 상기 각 차폐날개의 회전으로 상기 양 단부들이 반복적으로 상기 방사선 검출기를 차폐하고 노출시킴으로써 방사선을 측정하되, 상기 각 차폐날개의 회전속도를 증가시켜 상기 방사선 검출기의 차폐율을 증가시킴으로써 상기 방사선 검출기가 불감시간 없이 방사선을 측정하는 것을 특징으로 하는 방사선 차폐장치.
a body with a built-in radiation detector;
a hole formed in the body and through which radiation is introduced into the body; and
It is installed in the hole and includes a rotating shielding wing,
The body constitutes a tetrahedron of a hollow structure, and the radiation detector is installed inside the tetrahedron,
The hole is formed on each side of the body, and the radiation passes through each side of the body through each hole and flows into the inside,
The shielding wing is installed in each hole and is located on each side of the body,
As each of the shielding wings rotates, a lead plate is embedded in both ends of each shielding wing that shields the radiation detector, and receiving grooves for accommodating the plate are formed at both ends, and the receiving groove is covered with a cover to cover the plate. built in,
Each of the shielding blades is stopped so that one of the two ends enters the radiation zone while shielding the radiation detector, and with rotation of each shielding blade, the two ends repeatedly shield and expose the radiation detector The radiation shielding device, characterized in that the radiation detector measures the radiation without a dead time by increasing the rotation speed of each shielding blade to increase the shielding rate of the radiation detector.
상기 방사선 검출기는 상기 몸체의 각 면에서 상기 차폐날개가 대각선 방향으로 놓이면 방사선으로부터 차폐되는 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 방사선 차폐장치.
According to claim 1,
The radiation detector is a radiation shielding device, characterized in that installed at a position shielded from radiation when the shielding wings are placed in a diagonal direction on each side of the body.
Applications Claiming Priority (2)
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Citations (3)
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2021
- 2021-05-25 KR KR1020210066872A patent/KR102386991B1/en active IP Right Grant
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Date | Code | Title | Description |
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GRNT | Written decision to grant |