KR102411374B1 - 폐전선 방사성 물질 제염 및 측정시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐전선을 이송하는 제1롤러이송부, 및 상기 제1롤러이송부 내 설치되며, 스프레이건을 이용하여 드라이아이스를 상기 이송중인 폐전선에 분사하여 표면에 축적된 방사성 물질을 제거하고 배기하는 분사제염부를 포함하는 폐전선 전처리 제염부; 및
전처리 제염된 폐전선을 이송하는 제2롤러이송부, 및 상기 제2롤러이송부 내 설치되며, 이송되는 폐전선의 상부에 장착되고 폐전선의 표면으로부터 방출되는 방사능을 검출하는 방사능 측정부를 포함하는 제염검사부;를 포함하는 폐전선 방사성 물질 제염 및 측정시스템을 제공한다.

Description

폐전선 방사성 물질 제염 및 측정시스템{Waste Wire Decontaminating and Measuring Radioactive Material System}

본 발명은 폐전선 방사성 물질 제염 및 측정시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방사성 물질에 오염된 폐전선의 제염처리 이전 단계에서 표면에 부착된 방사성 물질을 상당한 수준으로 제거하여 후단의 제염과정에서의 제염효율을 크게 증진할 수 있는 폐전선 방사성 물질 제염 및 측정시스템에 관한 것이다.

원자력발전소에서 발생되는 방사성 폐기물의 감용 처리를 위해 다양한 신기술개발 및 연구와 노력을 하고 있으며 작업 종사자들의 폐기물 감용을 위한 의식수준 향상으로 방사성폐기물 발생량이 현저하게 감소하고 있는 추세다.

원자력발전소에서 발생되는 방사성 폐기물 중 점유율이 높은 압축성(Compactible) 폐기물인 비닐류와 비압축성 폐기물(Non Compactible Waste)인 폐철재류 등에 대해서는 감용 처리설비 이용으로 폐기물 저감화에 기여하고 있으나 방사선관리구역에서 발생되는 기타 폐기물중 점유율이 높은 압축 및 비압축성이 혼합된 폐전선류에 대한 제염 및 처리는 대부분 수작업으로 이루어지고 있어 감용 처리설비(장비)와 처리 기술개발이 필요한 실정이다.

원자력발전소의 추가 건설 및 수명연장에 따른 설비개선 등 향후 폐전선류 발생량이 지속적으로 증가 될것으로 예상되어 폐전선류 처리를 위한 감용 처리설비와 최적의 처리 기술이 필요한 실정이다.

지금까지는 본격적인 제염작업을 수행하기 이전 단계에서 후단의 제염효율을 증대하기 위한 노력의 일환으로 폐전선을 고압의 제염수를 상부에서 하방으로 분사하여 단순 세척하는 방법이 사용되고 있는 상황이며, 이러한 전처리만으로는 별도의 제염수 처리 장치가 필요할 뿐만 아니라 후단의 제염과정에서의 제염효율이 개선되고 있지 않은 상황으로 이에 대한 연구개발이 지속적으로 요구되고 있다.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 방사성 물질에 오염된 폐전선의 제염처리 이전 단계에서 표면에 부착된 방사성 물질을 상당한 수준으로 제거하여 후단의 제염과정에서의 제염효율을 크게 증진할 수 있는 폐전선 방사성 물질 제염 및 측정시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제는 다음과 같은 수단에 의해 달성되어진다.

(1) 폐전선을 이송하는 제1롤러이송부, 및 상기 제1롤러이송부 내 설치되며, 스프레이건을 이용하여 드라이아이스를 상기 이송중인 폐전선에 분사하여 표면에 축적된 방사성 물질을 제거하고 배기하는 분사제염부를 포함하는 폐전선 전처리 제염부; 및

전처리 제염된 폐전선을 이송하는 제2롤러이송부, 및 상기 제2롤러이송부 내 설치되며, 이송되는 폐전선의 상부에 장착되고 폐전선의 표면으로부터 방출되는 방사능을 검출하는 방사능 측정부를 포함하는 제염검사부;

를 포함하는 폐전선 방사성 물질 제염 및 측정시스템.

(2) 상기 (1)에 있어서,

상기 스프레이건은 폐전선을 사이에 두고 양측으로부터 장착되는 것을 특징으로 하는 폐전선 방사성 물질 제염 및 측정시스템.

(3) 상기 (1)에 있어서,

상기 각 스프레이건은 폐전선을 향하여 상하 방향으로 분사가 가능하도록 동작시키는 상하이동부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐전선 방사성 물질 제염 및 측정시스템.

(4) 상기 (1)에 있어서,

상기 상하이동부재는 상기 스프레이건이 고정지지되는 제1회전부재, 상기 제1회전부재의 일측에 일단이 연결된 커넥터, 상기 커넥터의 타단이 연결되어 회전운동을 통해 상기 커넥터를 상하이동시키는 제2회전부재, 및 상기 제2회전부재를 회전시키는 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐전선 방사성 물질 제염 및 측정시스템.

(5) 상기 (1)에 있어서,

상기 제2롤러이송부의 일 측에 제어부에 의해 동작이 제어되는 선별수단이 더 장착된 것을 특징으로 하는 폐전선 방사성 물질 제염 및 측정시스템.

(6) 상기 (5)에 있어서,

상기 선별수단은 에어실린더로 이루어지고, 방사능이 측정된 폐전선이 발생한 경우 상기 제2롤러이송부를 횡방향으로 이동시켜 선별되도록 하는 것을 특징으로 하는 폐전선 방사성 물질 제염 및 측정시스템.

(7) 상기 (1)에 있어서,

분사제염부의 전단에 공기분사부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 폐전선 방사성 물질 제염 및 측정시스템.

(8) 상기 (7)에 있어서,

상기 공기분사부는 공기공급장치와 연결된 공급관 및 상기 공급관에 일정 간격을 두고 연결된 연결관의 단부에 설치된 노즐이 폐전선을 사이에 두고 상하좌우 4방향으로 배치되어진 것을 특징으로 하는 폐전선 방사성 물질 제염 및 측정시스템.

본 발명에 의하면, 방사성 물질에 오염된 폐전선의 제염처리 이전 단계에서 표면에 부착된 방사성 물질을 상당한 수준으로 제거하여 후단의 제염과정에서의 제염효율을 크게 증진하는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 폐전선 방사성 오염 제염 및 측정시스템의 구성도이다.
도 2a 내지 2c는 본 발명 폐전선 전처리 제염부의 세부 구성도이다.
도 3a 내지 3c는 본 발명 제염검사부의 세부 구성도이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부"의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 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.

본 발명에 따른 폐전선 방사성 물질 제염 및 측정시스템은, 폐전선을 이송하는 제1롤러이송부, 및 상기 제1롤러이송부 내 설치되며, 스프레이건을 이용하여 드라이아이스를 상기 이송중인 폐전선에 분사하여 표면에 축적된 방사성 물질을 제거하고 배기하는 분사제염부를 포함하는 폐전선 전처리 제염부; 및

전처리 제염된 폐전선을 이송하는 제2롤러이송부, 및 상기 제2롤러이송부 내 설치되며, 이송되는 폐전선의 상부에 장착되고 폐전선의 표면으로부터 방출되는 방사능을 검출하는 방사능 측정부를 포함하는 제염검사부를 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 폐전선 방사성 물질 제염 및 측정시스템은 폐전선을 전처리 제염하는 폐전선 전처리 제염부(300), 및 전처리 제염된 폐전선의 방사능을 측정하는 제염검사부(600)를 포함한다.

도 2a~2c에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 폐전선 전처리 제염부(300)는 제1롤러이송부(100) 및 분사제염부(200)를 포함하며, 제염검사부(600)는 도 3a~3b에 도시된 바와 같이 제2롤러이송부(400) 및 방사능 측정부(500)를 포함한다.

바람직하게는 상기 분사제염부(200)의 전단에 공기분사부(900)을 더 구비한다. 공기분사부(900)는 분사제염부(200)에서 드라이아이스에 의한 제염전처리 과정을 거치기 전 단계에서 처리효율을 높이기 위해 설치하되, 드라이아이스의 분사만으로 제거하기 어려운 핵종 혹은 기타 오염물질의 제거를 위한 것이다.

상기 공기분사부(900)는 외부 공기공급장치(컴프레셔 등)와 연결된 공급관(910) 및 상기 공급관(910)에 일정 간격을 두고 연결된 연결관의 단부에 설치된 노즐(920~950)이 폐전선(20)을 사이에 두고 상하좌우 4방향으로 배치되어진다.

상기 제1롤러이송부(100) 및 분사제염부(200)는 거치대(10) 상에 폐전선의 진행방향으로 일렬로 정렬되어 있으며, 분사제염부(200)는 상기 제1롤러이송부(100)의 중간영역 내지 후단에 장착되어진다.

상기 제1롤러이송부(100)는 제1하부롤러(110)와 제1상부롤러(120)로 이루어진다. 상기 제1하부롤러(110)는 모터(140)에 의해 회전되고, 상기 제1상부롤러(120)에 맞물려 있다. 상기 제1상부롤러(120)는 상기 제1하부롤러(110)의 회전과 함께 이와 반대방향으로 회전하면서 폐전선(20)을 전방으로 이송한다.

상기 폐전선(20)의 상부에는 상기 제1상부롤러(120)와 함께 상기 폐전선(20)을 이송하며 상기 폐전선의 상부면을 탄성지지하는 제1지지롤러(130)가 장착된다. 이에 폐전선(20)의 두께에 관계없이 제1지지롤러(130)에 장착된 탄성부재(131)에 의해 견고하게 폐전선을 지지하면서 회전을 통해 전방으로 이송하는 것이 가능하다.

도 2a에 도시한 본 발명 실시예에서, 상기 제1롤러이송부(100)의 중간영역에 분사제염부(200)가 장착된다.

상기 분사제염부(200)는 스프레이건(210)을 이용하여 드라이아이스를 상기 이송중인 폐전선(20)에 분사하여 표면에 축적된 방사성 물질을 제거하고 배기한다.

상기 분사제염부(200)는 폐전선(20)을 이송하는 컨베이어(220)와 상기 컨베이어(220) 상에서 이송되는 과정에, 상기 폐전선(20)의 일측 혹은 양측에서 대향하도록 장착된 스프레이건(210)을 통해 상기 폐전선(20)의 표면을 드라이아이스를 분사하여 사전 제염처리한다.

상기 스프레이건(210)은 폐전선(20)을 향하여 상하 방향으로 분사가 가능하도록 동작시키는 상하이동부재(230)를 포함한다.

상기 상하이동부재(230)는 상기 스프레이건(210)이 고정지지되는 제1회전부재(212), 상기 제1회전부재(212)의 일측에 일단이 연결된 커넥터(231) 및 상기 커넥터(231)의 타단이 연결되어 회전운동을 통해 상기 커넥터를 상하이동시키는 제2회전부재(232), 및 상기 제2회전부재(232)를 회전시키는 모터(233)를 포함한다.

즉, 모터(233)에 의해 상기 제2회전부재(232)가 회전하고, 상기 제2회전부재(232)의 일측에 결합된 커넥터(231)의 타단이 함께 회전하면서, 상기 커넥터(231)의 일단은 상하운동을 하게 된다. 상기 커넥터(231)의 일단은 스프레이건(210)이 폐전선을 향하도록 고정지지된 상기 제1회전부재(212)의 일측에 연결되어, 커넥터(231)의 일단이 상하운동을 할 때 제1회전부재(212)가 함께 회전하게 되고 이에 의해 일측에 지지된 스프레이건(210)도 폐전선(20)을 향하면서 상하운동을 하게 된다.

상기 스프레이건(210)의 상하운동 과정 중 드라이아이스 공급부(240)로부터 드라이아이스가 공급되어 스프레이건의 노즐(211)을 통해 폐전선을 향해 분사된다. 제염후 발생한 물질(방사성 물질을 포함)은 동시에 덕트(250)를 통해 배기되어 제거된다.

상기와 같이 분사제염부(200)를 통해 사전 제염된 폐전선(20)은 후단의 제1롤러이송부(100)에 의해 전방으로 이송되어 제염검사부(600)로 진입된다.

상기 제염검사부(600)는 도 3a 내지 도 3c에 도시한 바와 같이 제2롤러이송부(400) 및 방사능 측정부(500)를 포함한다.

상기 제2롤러이송부(400) 및 방사능 측정부(500)는 거치대(30) 상에 폐전선의 진행방향으로 일렬로 정렬되어 있으며, 방사능 측정부(500)는 상기 제2롤러이송부(400)의 전단 내지 중간영역에 장착되어진다.

상기 제2롤러이송부(400)는 제2하부롤러(410)와 제2상부롤러(420)로 이루어진다. 상기 제2하부롤러(410)는 모터(440)에 의해 회전되고, 상기 제2상부롤러(420)에 맞물려 있다. 상기 제2상부롤러(420)는 상기 제2하부롤러(410)의 회전과 함께 이와 반대방향으로 회전하면서 폐전선(20)을 전방으로 이송한다.

상기 폐전선(20)의 상부에는 상기 제2상부롤러(420)과 함께 상기 폐전선(20)을 이송하며 상기 폐전선의 상부면을 탄성지지하는 제2지지롤러(430)가 장착된다. 이에 폐전선(20)의 두께에 관계없이 제2지지롤러(430)에 장착된 탄성부재(431)에 의해 견고하게 폐전선을 지지하면서 회전을 통해 전방으로 이송하는 것이 가능하다.

본 발명 실시예에서, 상기 제2롤러이송부(400)의 전단에 방사능 측정부(500)가 장착된다.

상기 방사능 측정부(500)는 상기 제2롤러이송부(400)를 이루는 일련의 한쌍의 제2상부롤러(420)의 사이에 설치되고, 상기 제2상부롤러(420) 위를 지나는 폐전선(20)의 상부에 장착된다. 방사능 측정부(500)에 장착된 방사능 측정기(510)는 사전 제염처리된 폐전선(20)에서 방출될 수 있는 방사능을 검출하고, 이를 제어부(700)에 전달한다.

상기 제어부(700)는 방사능 측정기(510)을 통해 방사능이 검출된 폐전선(20)은 선별수단(800)의 작동으로 후속 제염처리공정으로 보내지도록 하고, 방사능이 검출되지 않은 폐전선은 양품으로 분류되어 별도 수거한다.

이를 위해 상기 선별수단(800)은 도 3c에 도시한 바와 같이 에어실린더로 구성되어지며 방사능 측정부(500)에 의해 방사능이 검출된 폐전선(20)이 발생한 경우 상기 제2롤러이송부(400)를 가이드(810)을 매개하여 횡방향으로 이동시켜, 폐전선이 후단의 제염처리공정으로 들어갈 수 있도록 한다.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 제1롤러이송부
200: 분사제염부
300: 폐전선 전처리 제염부
400: 제2롤러이송부
500: 방사능 측정부
600: 제염검사부
700: 제어부
800: 선별수단

Claims (8)

1. 폐전선을 이송하는 제1롤러이송부, 및 상기 제1롤러이송부 내 설치되며, 스프레이건을 이용하여 드라이아이스를 상기 이송중인 폐전선에 분사하여 표면에 축적된 방사성 물질을 제거하고 배기하는 분사제염부를 포함하는 폐전선 전처리 제염부; 및
   전처리 제염된 폐전선을 이송하는 제2롤러이송부, 및 상기 제2롤러이송부 내 설치되며, 이송되는 폐전선의 상부에 장착되고 폐전선의 표면으로부터 방출되는 방사능을 검출하는 방사능 측정부를 포함하되,
   상기 제2롤러이송부의 일 측에 제어부에 의해 동작이 제어되는 선별수단이 장착되고, 상기 선별수단은 에어실린더로 이루어지고, 방사능이 검출된 폐전선이 발생한 경우 상기 제2롤러이송부를 횡방향으로 이동시켜 선별되도록 하는 것을 특징으로 하는 폐전선 방사성 물질 제염 및 측정시스템.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 스프레이건은 폐전선을 사이에 두고 양측으로부터 장착되는 것을 특징으로 하는 폐전선 방사성 물질 제염 및 측정시스템.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 각 스프레이건은 폐전선을 향하여 상하 방향으로 분사가 가능하도록 동작시키는 상하이동부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐전선 방사성 물질 제염 및 측정시스템.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 상하이동부재는 상기 스프레이건이 고정지지되는 제1회전부재, 상기 제1회전부재의 일측에 일단이 연결된 커넥터, 상기 커넥터의 타단이 연결되어 회전운동을 통해 상기 커넥터를 상하이동시키는 제2회전부재, 및 상기 제2회전부재를 회전시키는 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐전선 방사성 물질 제염 및 측정시스템.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1항에 있어서,
   분사제염부의 전단에 공기분사부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 폐전선 방사성 물질 제염 및 측정시스템.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 공기분사부는 공기공급장치와 연결된 공급관 및 상기 공급관에 일정 간격을 두고 연결된 연결관의 단부에 설치된 노즐이 폐전선을 사이에 두고 상하좌우 4방향으로 배치되어진 것을 특징으로 하는 폐전선 방사성 물질 제염 및 측정시스템.
   
   

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