KR102497975B1 - A treatment method for concentrated radioactive waste solidified by using paraffin wax and stored in the interim storage on the nuclear power plants - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 파라핀 고화재를 사용하여 고형화되고 원자력발전소의 저장고에 보관되고 있는 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체의 처리방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 방사성 농축 폐액를 파라핀 왁스를 사용하여 고화한 후 철제 포장용기 내에 수용되어 원자력발전소(이하 '원전'이라 칭함) 내에 보관 중인 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체의 양을 저렴하고 간편하고 안전하게 현저히 감소시켜 원자력발전소의 저장고를 원활하고 효율적으로 운영하고, 방사성 처분장으로 인도되는 방사성폐기물의 양도 최소화할 수 있도록 한 파라핀 고화재를 사용하여 고형화되고 원자력발전소의 저장고에 보관되고 있는 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체의 처리방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for treating radioactive concentrated waste liquid paraffin solidified solidified using paraffin solidifying material and stored in a storage of a nuclear power plant, and more particularly, after solidifying the radioactive concentrated waste liquid using paraffin wax, in a steel packaging container. The amount of radioactive enriched waste liquid paraffin solidified that has been received and stored in a nuclear power plant (hereinafter referred to as 'nuclear power plant') is significantly reduced in an inexpensive, simple, and safe way to operate the storage of a nuclear power plant smoothly and efficiently, and radioactive waste delivered to a radioactive disposal site. It relates to a method for processing radioactive concentrated waste liquid paraffin solidified which is solidified using a paraffin solidified material to minimize the amount of and stored in a storage of a nuclear power plant.
일반적으로, 원전에서는 운전 중에 붕산 및 방사성핵종이 녹아 함유된 방사성 폐액이 필연적으로 발생된다.In general, in a nuclear power plant, radioactive waste liquid containing boric acid and radionuclides dissolved therein is inevitably generated during operation.
이러한 방사성 폐액은 부피를 줄이기 위해 폐액증발기를 이용하여 수분을 제거하는 증발과정을 거치면 붕산 12% 정도의 방사성 농축 폐액이 발생하고 이를 진공 하에서 건조하면 농축폐액분말이 만들어진다. 이렇게 생산된 방사성 농축폐액 분말은 용융된 파라핀 왁스와 방사성 농축 폐액 분말을 3 : 7 비율로 혼합하여 철제 포장용기 내에 수용시킨 후, 냉각하여 고형화한다. 이의 처리 방법은 우리나라가 처분장을 운영하기 전에 만들어져 원전 내의 저장고에 보관하고 있으며, 현재는 원전 내의 저장고에 보관 중인 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체가 우리나라 처분장이 운영되면서 제정된 인수기준을 충족하지 못하여 처분장에 인도되지 못하고 있으며, 원전의 저장고에 보관 중인 다량의 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체로 인하여 원전의 저장고에 대한 원활한 운영에 큰 지장을 초래하고 있어 처분장의 인도기준에 충족도록 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체에 대한 재처리 방법의 개발이 긴급히 요구되고 있는 실정이다.When the radioactive waste liquid undergoes an evaporation process in which moisture is removed using a waste liquid evaporator to reduce the volume, a radioactive concentrated waste liquid of about 12% boric acid is generated, and when this is dried under vacuum, a concentrated waste liquid powder is produced. The radioactive concentrated waste liquid powder thus produced is mixed with molten paraffin wax and radioactive concentrated waste liquid powder at a ratio of 3:7, accommodated in a steel packaging container, and then cooled and solidified. This treatment method is made before Korea operates the repository, and is stored in a repository within the nuclear power plant. Currently, the radioactive concentrated waste liquid paraffin solidified stored in the repository within the nuclear power plant does not meet the acceptance criteria established while the repository is operated in Korea, so it is delivered to the repository. A large amount of radioactive concentrated waste liquid paraffin solidified material stored in the nuclear power plant storage is causing a great hindrance to the smooth operation of the nuclear power plant storage. development is urgently required.
본 발명은 용융된 파라핀 왁스(이하, '파라핀 고화재'라 칭함)를 사용하여 고형화되고, 철제 포장용기에 의해 포장되어 원자력발전소의 저장고에 저장되어 있는 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체의 부피를 현저히 감소시키는 동시에 방사성 폐기물 처분장의 인도기준을 만족하도록 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체를 다시 처리하기 위한 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체의 처리방법에 관한 것이므로, 이하 본 명세서에서는 파라핀 고화재를 사용하여 고형화되고, 철제 용기에 의해 포장되어 원전의 저장고에 저장된 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체에 대한 처리방법에 대해서만 기술된다는 것을 양지하기 바란다.The present invention is solidified using molten paraffin wax (hereinafter referred to as 'paraffin solidification material'), packaged in a steel packaging container, and significantly reducing the volume of the radioactive concentrated waste liquid paraffin solidified material stored in the storage of a nuclear power plant At the same time, since it relates to a method for processing radioactively concentrated waste liquid paraffin solidified material to reprocess the radioactive concentrated waste liquid paraffin solidified material to meet the delivery standards of the radioactive waste disposal site, in the present specification, the paraffin solidified material is used to solidify and packed in a steel container. Please note that only the processing method for the radioactive concentrated waste liquid paraffin solidified stored in the storage of nuclear power plants is described.
이렇게 철제 포장용기 내에 수용되어 원전의 저장고 내에 보관되고 파라핀 고화재를 사용하여 고형화 처리된 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체는 인간의 생활권으로부터 영구히 격리하여 인간과 자연을 보호하기 위하여 방사성 폐기물 처분장에 처분하게 된다.In this way, the concentrated radioactive waste liquid paraffin solidified contained in the steel packaging container, stored in the storage of the nuclear power plant, and solidified using paraffin solidified material is permanently isolated from the human living area and disposed of at a radioactive waste disposal site to protect humans and nature.
방사성 폐기물 처분장에 방사성 폐기물을 안전하게 처분하려면 처분하는 방사성 폐기물을 침출지수 등과 같은 처분장 요건(인수기준)에 맞게 처리하며, 방사성 폐기물 처분장에 인도하여야 한다. 그러나 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체는 지하수와 접촉하였을 경우 방사성 핵종을 포함하고 있는 농축 폐액 분말이 인도기준 제한치 이상으로 침출되는 것이 확인된 상황이며, 이러한 상황으로 인해 현재 원자력발전소 내부에 보관 중인 다량의 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체를 방사성 폐기물 처분장에 인도하지 못하고 있으며, 이러한 문제를 해결하기 위해서는 원자력발전소 내부에 보관 중인 파라핀 고화체를 방사성 처분장에 인도하기 위해서는 처분장의 인수기준을 충족되도록 재처리 방법을 개발하여야 한다.In order to safely dispose of radioactive waste at a radioactive waste disposal site, the radioactive waste to be disposed of must be treated in accordance with the requirements (acceptance standard) of the disposal site, such as leach index, and delivered to the radioactive waste disposal site. However, it has been confirmed that the powder of concentrated waste liquid containing radionuclides is leached beyond the Indian standard limit when the radioactive enriched waste liquid paraffin solidified material comes into contact with groundwater. Due to this situation, a large amount of radioactive enrichment currently stored inside a nuclear power plant The waste liquid paraffin solidified body cannot be delivered to the radioactive waste disposal site. In order to solve this problem, in order to deliver the paraffin solidified body stored inside the nuclear power plant to the radioactive disposal site, a reprocessing method must be developed to meet the acceptance criteria of the repository.
이러한 이유로 파라핀 안정화 처리방법에 의해 처리된 파라핀 고화체 드럼으로부터 파라핀을 별도로 분리하여 처리하기 위한 방법이 제안되고 있는데, 예로서 특허 제10-930225호(원자력 발전소의 파라핀 농축 폐액 고화드럼의 재처리장치 및 재처리방법) 및 특허 제10-1173424호(파라핀고화체 처리방법 및 처리장치)(이하, '종래방법'이라 칭함)를 들 수 있다.For this reason, a method for separately separating and processing paraffin from the paraffin solidified drum treated by the paraffin stabilization treatment method has been proposed. Reprocessing method) and Patent No. 10-1173424 (paraffin solidified body processing method and processing device) (hereinafter referred to as 'conventional method').
종래방법 중 하나인 특허 제10-930225호에 제안된 방법은 먼저 전열 히터가 내장된 파라핀 용해장치에 농축 폐액 고화드럼을 장입하여 열에 의해 드럼 내부의 파라핀을 용해시킨 다음, 드럼 내에서 파라핀을 1차 분리 및 회수하고, 드럼 내에 잔여 파라핀을 2차로 분리 및 제거한 후 드럼 내에 고화체를 투입하여 드럼 내부에 남아 있던 농축 폐액을 다시 고화시키는 공정으로 이루어지며, 이때 농축 폐액 고화드럼으로 부터 분리 및 회수된 파라핀은 배출가스 처리장치가 부착된 연소장치에 의해 소각 처리되도록 되어 있다.In the method proposed in Patent No. 10-930225, which is one of the conventional methods, first, a concentrated waste liquid solidified drum is charged into a paraffin dissolving device equipped with an electric heater, the paraffin inside the drum is dissolved by heat, and then the paraffin is dissolved in the drum. Secondary separation and recovery, second separation and removal of residual paraffin in the drum, and then injecting the solidified material into the drum to solidify the concentrated waste liquid remaining inside the drum. At this time, the concentrated waste liquid separated and recovered from the solidified drum Paraffin is intended to be incinerated by a combustion device equipped with an exhaust gas treatment device.
이러한 특허 제10-930225호에 제안된 방법은 전열 히터가 내장된 용해장치에 의해 파라핀을 액상으로 녹여 분리해 내기 때문에 드럼 내의 파라핀 고화체가 균일하게 가열되지 않고, 전열 히터에 의해 금속재로 이루어진 농축 폐액 고화드럼 내에서 파라핀을 분리해 냄으로 파라핀 분리작업이 매우 어렵고, 농축 폐액 분말과 파라핀의 분리가 정확하게 이루어지짖 못하여 분리된 파라핀에 다량의 방사성 물질이 포함될 수 밖에 없음은 물론 분리된 파라핀을 소각 처리하기 위해서는 원자력발전소마다 파라핀을 소각하기 위한 연소장치를 구비하여야 하고, 분리된 파라핀을 소각 처리하는 과정에서 파라핀 내부에 포함된 방사성 물질이 외부로 누출될 수 있다는 문제점이 있다.The method proposed in Patent No. 10-930225 melts and separates paraffin into a liquid phase by a melting device with a built-in electric heater, so the solidified paraffin in the drum is not uniformly heated, and the concentrated waste liquid made of metal is not heated by the electric heater. It is very difficult to separate paraffin by separating paraffin from the solidification drum, and since the separation of concentrated waste liquid powder and paraffin is not done accurately, the separated paraffin inevitably contains a large amount of radioactive material, and the separated paraffin is incinerated In order to do this, each nuclear power plant must have a combustion device for incinerating paraffin, and there is a problem that radioactive materials contained in paraffin may leak to the outside in the process of incinerating the separated paraffin.
종래방법 중 다른 하나인 특허 제10-1173424호에 제안된 방법은 농축 폐액 고화드럼의 외부에 열을 가하여 농축 폐액 고화드럼으로부터 파라핀 고화체를 분리하고, 농축 폐액 고화드럼으로 부터 분리된 파라핀 고화체를 파라핀 고화체 처리장치에 넣고 간접 가열하여 용융시키고, 용융된 파라핀과 농축 폐액 분말에 분리액을 투입하여 파라핀과 농축 폐액 분말 및 분리액의 혼합액을 층 분리하고, 파라핀 고화체 처리장치 내에 남아 있는 파라핀을 정제액으로 세척하여 파라핀 고화체 처리장치 내의 방사성 물질을 제거하는 공정으로 이루어지며, 이때 파라핀 고화체 처리장치는 외부케이싱과, 외부케이싱의 내부에 설치되는 내부케이싱과 외부케이싱과 내부케이싱 사이에 위치되며 내부에 열매체가 저장되는 이격공간 및 장치 전체를 제어하는 제어기로 구성되어 있다.The method proposed in Patent No. 10-1173424, which is another of the conventional methods, applies heat to the outside of the concentrated waste solidifying drum to separate the paraffin solidified material from the concentrated waste solidifying drum, and paraffin solidified material separated from the concentrated waste solidifying drum. It is put into the solidification treatment device and melted by indirect heating, and the separated solution is introduced into the molten paraffin and concentrated waste liquid powder to separate the mixed solution of paraffin, concentrated waste liquid powder and separation liquid into layers, and the paraffin remaining in the paraffin solidified body processing unit is purified It consists of a process of removing radioactive substances in the paraffin solidified body processing device by washing with, and at this time, the paraffin solidified body processing device is located between the outer casing, the inner casing installed inside the outer casing, and the outer casing and the inner casing, and has a heat medium inside. It is composed of a controller that controls the entire device and an isolated space where is stored.
이러한 특허 제10-1173424호에 제안된 방법은 농축 폐액 고화드럼 내로부터 파라핀 고화체를 분리시켜 꺼내기 위해 농축 폐액 고화드럼의 외부를 가열하기 위한 가열장치 및 농축 폐액 고화드럼으로부터 꺼내진 파라핀 고화체를 넣고 용융시키기 위한 파라핀 고화체 처리장치가 각각 별도로 필요하고, 파라핀 고화체 처리장치 내의 용융된 파라핀과 농축 폐액 분말에 분리액을 투입 및 혼합하여 파라핀과 농축 폐액 분말 및 분리액을 층 분리하고, 파라핀 고화체 처리장치 내에 잔존하는 파라핀을 정제액으로 세척하는 작업으로 인해 인체 및 환경에 유해한 물질인 분리액 및 정제액이 사용되어 별도의 유해 폐기물을 다량으로 발생시킨다는 문제점이 있다.The method proposed in Patent No. 10-1173424 is a heating device for heating the outside of the concentrated waste solution solidifying drum to separate and take out the paraffin solidified body from the concentrated waste solidifying drum, and the paraffin solidified body taken out of the concentrated waste solidifying drum is put in and melted. A separate paraffin solidification treatment device is required for each step, and the separation solution is introduced into and mixed with the molten paraffin and concentrated waste liquid powder in the paraffin solidification treatment device to separate the layers of paraffin and concentrated waste solution powder and separation solution, and in the paraffin solidification treatment device There is a problem in that a large amount of separate hazardous waste is generated due to the use of a separation liquid and a purification liquid, which are substances harmful to the human body and the environment, due to the operation of washing the remaining paraffin with the purified liquid.
결론적으로, 이러한 종래의 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체 처리방법은 고가의 파라핀 연소장치 및 파라핀 고화체 처리장치가 필요함으로 처리비용이 높으면서도 유해한 물질를 다량 발생시킴은 물론 처리에 긴시간이 요구되고, 작업공정도 번잡하여 경제성이 크게 떨어지고, 안전성 및 작업생산성도 현저히 저하될 뿐만 아니라 파라핀과 방사성 농축 폐액의 분리에 화학약제를 사용함으로 인하여 2차 폐기물이 발생된다는 문제점이 있다.In conclusion, this conventional radioactively concentrated waste liquid paraffin solids treatment method requires an expensive paraffin burner and a paraffin solids treatment device, which requires high treatment costs and generates a large amount of harmful substances, as well as requiring a long time for treatment, and the work process There is a problem in that secondary waste is generated due to the use of chemical agents for separation of paraffin and concentrated radioactive waste, as well as significantly deteriorating safety and work productivity due to complexity and greatly deteriorating economic feasibility.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 고려하여 안출한 것으로서, 그 목적은 피라핀의 용융, 처리물질의 투입 및 고가의 처리장치 없이 방사성 농축 폐액 분말과 파라핀의 용해도(溶解度) 차이를 이용하여 방사성 농축 폐액 분말과 파리핀을 저렴하면서도 안전하고 신속하게 분리한 후 용출수 내에 용해되어 있는 방사성 핵종을 이온교환수지를 이용한 이온교환방법으로 제거하고, 추후 포집된 방사성핵종의 포화로 인해 포집성능이 설정치 미만으로 저하되어 탈염장치로 부터 교체 배출된 소량의 폐이온교환수지만을 방사성 폐수지 처리공정에 따라 처리하여 방사성 처분장에 인도될 수 있도록 처리하고, 방사성 농축 폐액과 분리된 파라핀은 방사성 처분장으로의 인도 없이 방사성폐기물 또는 산업폐기물로 처리할 수 있도록 함으로써, 방사성 처분장에 인도되는 처분폐기물의 양을 현저히 감소시키면서도 저렴하고 안전하면서도 작업생산성도 현저히 향상시킬 수 있음은 물론 원자력발전소의 저장고도 원활하고 효율적으로 운영할 수 있도록 하는 파라핀 고화재를 사용하여 고형화되고 원자력발전소의 저장고에 보관되고 있는 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체의 처리방법을 제공하는 것이다.The present invention was devised in consideration of the above conventional problems, and its purpose is to use the difference in solubility between radioactive concentrated waste liquid powder and paraffin without melting paraffin, inputting processing materials, and expensive processing equipment. After separating concentrated waste liquid powder and paraffin inexpensively, safely and quickly, the radionuclides dissolved in the eluate are removed by an ion exchange method using an ion exchange resin, and the collection performance is reduced to the set level due to saturation of the radionuclides collected later. Only a small amount of waste ion exchange resin discharged from the desalination device is treated according to the radioactive waste resin treatment process so that it can be delivered to the radioactive disposal site, and the paraffin separated from the concentrated radioactive waste liquid is transported to the radioactive disposal facility. By enabling treatment as radioactive waste or industrial waste without guidance, it is possible to significantly reduce the amount of disposal waste delivered to the radioactive disposal site, while being inexpensive and safe, and significantly improve work productivity, as well as smoothly and efficiently store the nuclear power plant. It is to provide a method for treating radioactive concentrated waste liquid paraffin solidified which is solidified using a paraffin solidified material that enables operation and stored in a storage of a nuclear power plant.
상기 본 발명의 목적은 철제 포장용기 내에 수용된 상태로 파라핀 고화재를 사용하여 고형화 처리되어 원자력발전소의 저장소에 임시 저장된 철제 포장용기 단위별 방사성 농축 폐액 고화체의 처리방법에 있어서, 상기 처리방법은 철제 포장용기 내로부터 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체를 탈리(脫離)시키고, 탈리된 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체를 파쇄하는 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체의 탈리 및 파쇄단계와; 상기 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체의 탈리 및 파쇄단계를 통해 첼제 포장용기로부터 탈리되고 파쇄된 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체를 용출수가 채워진 용출조(溶出槽)(elution tank) 내에 침수(浸水)(flooding)시켜 방사성 농축 폐액 고화체로부터 방사성 농축 폐액을 용출하는 방사성 농축 폐액 용출단계와; 상기 방사성 농축 폐액 용출단계을 통해 방사성 농축 폐액이 용출되어 분리된 파라핀을 용출조로부터 수거하고, 수거된 파라핀을 청결수가 채워진 제염조 내에 침수시켜 파라핀을 제염하는 파라핀 제염단계와; 상기 파라핀 제염단계의 완료 후, 제염조 내에서 제염된 파라핀을 수거하고, 수거된 파라핀에 대한 방사능 검사를 실시하여 방사성 오염된 방사성 오염 파라핀과 방사성 오염되지 않은 비오염 파라핀으로 분류하는 파라핀 분류단계와; 상기 파라핀 분류단계에서 방사성 오염된 것으로 분류된 방사성 오염 파라핀은 방사성폐기물로 처분하고, 방사성 오염이 없는 것으로 분류된 비오염 파라핀은 산업폐기물로 처리하는 파라핀 처리단계와; 상기 방사성 농축 폐액 용출단계를 통해 파라핀과 분리된 방사성 농축 폐액이 혼합된 용출수를 이온교환수지를 이용한 탈염장치를 통해 용출수 내에 포함되어 있는 방사성물질을 제거한 후 배출하는 용출수 처리단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 파라핀 고화재를 사용하여 고형화되고 원자력발전소의 저장고에 보관되고 있는 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체의 처리방법에 의해 달성될 수 있는 것이다.The object of the present invention is a method for processing radioactive concentrated waste liquid solidified by unit of iron packaging container temporarily stored in a storage of a nuclear power plant after being solidified using paraffin solidifying material in a state contained in a steel packaging container, the treatment method comprising an iron packaging a step of detaching and crushing the radioactively concentrated waste paraffin solidified material by desorbing the radioactive concentrated waste paraffin solidified material from the container and crushing the desorbed radioactive concentrated waste paraffin solidified material; Through the desorption and crushing step of the radioactive concentrated waste liquid paraffin solidified material, the radioactive concentrated waste liquid paraffin solidified material desorbed and crushed from the cell packaging container is submerged in an elution tank filled with elution water to obtain radioactive a radioactive concentrated waste solution elution step of eluting the radioactive concentrated waste solution from the concentrated waste solution solidified; A paraffin decontamination step of dissolving the radioactively concentrated waste solution through the elution step of the radioactively concentrated waste solution, collecting the separated paraffin from the elution tank, and immersing the collected paraffin in a decontamination tank filled with clean water to decontaminate the paraffin; After completion of the paraffin decontamination step, a paraffin classification step of collecting the decontaminated paraffin in the decontamination tank, conducting a radioactivity test on the collected paraffin, and classifying it into radioactively contaminated paraffin and non-contaminated paraffin that is not radioactively contaminated; ; a paraffin treatment step of disposing of the radioactively contaminated paraffin classified as radioactively contaminated in the paraffin classification step as radioactive waste and treating the non-contaminated paraffin classified as having no radioactive contamination as industrial waste; Through the radioactively concentrated waste solution elution step, the elution water mixed with the radioactively concentrated waste solution separated from paraffin is discharged after removing radioactive substances contained in the elution water through a desalination device using an ion exchange resin. It can be achieved by a method of treating the radioactive concentrated waste liquid paraffin solidified which is solidified using a paraffin solidified material characterized in that and stored in a storage of a nuclear power plant.
본 발명에 따른 파라핀 고화재를 사용하여 고형화되고 원자력발전소의 저장고에 보관되고 있는 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체의 처리방법은 철제 포장용기(철제드럼, 고화드럼)에 수용되어 원전의 저장고에 보관되는 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체를 이루고 있는 방사성 농축 폐액과 파라핀를 용해도 차이를 이용하여 저렴하고 간편하면서도 안전하게 분리하고, 분리된 파라핀은 오염정도에 따라 방사성폐기물 또는 산업폐기물로 처리하고, 방사성 농축 폐액이 함유된 용출수는 이온교환수지에 의해 방사성핵종을 필터링하는 탈염장치를 사용하여 제염처리하고, 포집된 방사성핵종의 포화로 인해 포집성능이 설정치 미만으로 저하되어 탈염장치로 부터 교체 배출된 소량의 폐이온교환수지만을 방사성 폐수지 처리공정에 따라 처리하여 방사성 처분장에 인도될 수 있도록 함으로써, 원자력발전소 내에 보관되는 방사성 농축 폐액 고화체를 60% 이상 감소시키면서도 처리비용이 매우 저렴하고, 공정이 간편하고 안전하다는 효과가 있다.According to the present invention, a method for treating radioactively enriched waste liquid paraffin solidified by using paraffin solidifying material and stored in a storage of a nuclear power plant is contained in a steel packaging container (iron drum, solidifying drum) and stored in a storage of a nuclear power plant. Using the difference in solubility between radioactive concentrated waste liquid and paraffin, which form waste liquid paraffin solidification, it is inexpensive, simple, and safe to separate, and the separated paraffin is treated as radioactive waste or industrial waste depending on the degree of contamination. Decontamination is performed using a desalination device that filters radionuclides by an ion exchange resin, and only a small amount of waste ion exchange resin replaced and discharged from the desalination device is used because the collection performance is lowered below the set value due to saturation of the collected radionuclides. By treating it according to the radioactive waste resin treatment process and delivering it to the radioactive disposal site, the amount of radioactive concentrated waste liquid solidified stored in the nuclear power plant is reduced by more than 60%, while the treatment cost is very cheap, and the process is simple and safe.
도 1은 본 발명에 따른 파라핀 고화재를 사용하여 고형화되고 원자력발전소의 저장고에 보관되고 있는 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체의 처리방법의 구성 및 각 구성요소 간의 상호 유기적인 상관관계를 예시하는 흐름도이고,
도 2는 도 1에 예시된 본 발명에 따른 파라핀 고화재를 사용하여 고형화되고 원자력발전소의 저장고에 보관되고 있는 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체의 처리방법 중 방사성 농축 폐액 용출단계의 구성 및 각 구성요소 간의 상호 유기적인 상관관계를 예시하는 흐름도이고,
도 3은 도 1에 예시된 본 발명에 따른 파라핀 고화재를 사용하여 고형화되고 원자력발전소의 저장고에 보관되고 있는 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체의 처리방법 중 파라핀 제염단계의 구성 및 각 구성요소 간의 상호 유기적인 상관관계를 예시하는 흐름도이며,
도 4는 도 1에 예시된 본 발명에 따른 파라핀 고화재를 사용하여 고형화되고 원자력발전소의 저장고에 보관되고 있는 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체의 처리방법 중 파라핀 처리단계의 구성 및 각 구성요소 간의 상호 유기적인 상관관계를 예시하는 흐름도이다.1 is a flow chart illustrating the configuration of a method for treating paraffin solidified radioactive concentrated waste liquid solidified using a paraffin solidified material according to the present invention and stored in a storage of a nuclear power plant and the organic correlation between each component,
Figure 2 is a configuration of the radioactive concentrated waste liquid elution step and the interaction between each component in the treatment method of the radioactive concentrated waste liquid paraffin solidified material solidified using the paraffin solidified material according to the present invention illustrated in Figure 1 and stored in a storage of a nuclear power plant It is a flow chart illustrating organic correlation,
Figure 3 shows the composition of the paraffin decontamination step and the mutual organic relationship between each component in the treatment method for radioactively concentrated waste liquid paraffin solidified solidified using the paraffin solidified material according to the present invention illustrated in FIG. 1 and stored in the storage of a nuclear power plant. It is a flow chart illustrating the correlation,
Figure 4 shows the configuration of the paraffin treatment step and the mutual organic relationship between each component in the treatment method of the radioactive concentrated waste liquid paraffin solidified solidified using the paraffin solidified material according to the present invention illustrated in FIG. 1 and stored in the storage of a nuclear power plant. It is a flow diagram illustrating the correlation.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
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.Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to the usual or dictionary meaning, and the inventor appropriately uses the concept of the term in order to explain his/her invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.
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.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical ideas of the present invention, so at the time of this application, they can be replaced. It should be understood that there may be many equivalents and variations.
본 발명에 따른 파라핀 고화재를 사용하여 고형화되고 원자력발전소의 저장고에 보관되고 있는 방사성 농축 폐액 고화체의 처리방법은 첨부도면 도 1 내지 도 4을 참조하여 구체적으로 설명될 것이다.A method of treating radioactively enriched waste liquid solidified using a paraffin solidified material according to the present invention and stored in a storage of a nuclear power plant will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4 in the accompanying drawings.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 파라핀 고화재를 사용하여 고형화되고 원자력발전소의 저장고에 보관되고 있는 방사성 농축 폐액 고화체의 처리방법은 방사성 농축 폐액 고화체의 탈리 및 파쇄단계(S100)와, 방사성 농축 폐액 용출단계(S200)와, 파라핀 제염단계(S300)와, 파라핀 분류단계(S400)와, 파라핀 처리단계(S500)와, 용출수 처리단계(S600)로 구성된다.Referring to FIG. 1, a method of treating radioactively enriched waste solidified using paraffin solidified material and stored in a storage of a nuclear power plant according to the present invention includes the steps of detaching and crushing radioactively enriched waste solidified (S100), and radioactive enrichment It consists of a waste solution elution step (S200), a paraffin decontamination step (S300), a paraffin classification step (S400), a paraffin treatment step (S500), and an elution water treatment step (S600).
상기 방사성 농축 폐액 고화체의 탈리 및 파쇄단계(S100)는 철제 포장용기 내로부터 농축 폐액 고화체를 탈리(脫離)시키고, 탈리된 방사성 농축 폐액 고화체를 파쇄한다. 위 단계(S100)에서의 농축 폐액 고화체를 철제 포장용기로부터 탈리할 때에는 별도의 가열장치 없이 파라핀 고화체를 쇠막대 등을 사용하여 부숴 내는 방식으로 간편하게 실시할 수 있고 철제 포장용기 내의 잔여 부스러기들은 철제 포장용기를 뒤집어서 털어낸다. 또한, 탈리된 파라핀 고화체를 파쇄할 때에는 그 파쇄된 조각의 크기를 한정하지는 않지만 작은 조각이 되도록 파쇄하는 것이 좋다.In the separation and crushing step (S100) of the radioactive concentrated solid waste solution, the concentrated solid waste solution is removed from the steel packaging container, and the radioactive concentrated solid waste solution is crushed. When detaching the concentrated waste liquid solidified material in the above step (S100) from the steel packaging container, it can be easily carried out by crushing the paraffin solidified body using an iron rod without a separate heating device, and the remaining debris in the steel packaging container is removed from the steel packaging container. Turn over and shake off. In addition, when crushing the detached paraffin solidified body, although the size of the crushed pieces is not limited, it is preferable to crush them into small pieces.
상기 방사성 농축 폐액 용출단계(S200)는 상기 방사성 농축 폐액 고화체의 탈리 및 파쇄단계(S100)를 통해 파쇄된 방사성 농축 폐액 고화체를 40 내지 80℃의 온수가 채워진 용출조(溶出槽)(elution tank) 내에 침수(浸水)(flooding)시켜 방사성 농축 폐액 고화체로부터 방사성 농축 폐액 분말을 용출시킨다. 즉, 파라핀은 불용성인데 반하여 농축 폐액 분말은 매우 우수한 수용성(水溶性)을 갖고 있어 파라핀 고화체의 파쇄 조각이 용출조의 온수에 침수되면 방사성 농축 폐액 분말은 온수에 의해 짧은 시간 내에 용해되어 파라핀 고화체의 파쇄 조각으로부터 용출되는 반면 파라핀은 온수에 용해되지 않음으로 파라핀과 농축 폐액 분말은 수용도 차이에 의해 별도의 화학적 첨가제 없이 간편하고 신속하게 분리되며, 도 2를 참조하면, 그 구성은 용출수 투입단계(S210)와, 파쇄된 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체의 용출조 투입단계(S220)와, 용출수 교반단계(S230)와, 파라핀 냉각단계(S240)와, 고화 파라핀 인양단계(S250)로 이루어진다. The radioactively concentrated waste liquid elution step (S200) is the radioactively concentrated waste liquid solidified material crushed through the separation and crushing step (S100) of the radioactively concentrated waste liquid solidified body in an elution tank filled with hot water at 40 to 80 ° C. It is immersed in (flooding) to elute the radioactively concentrated waste solution powder from the radioactively concentrated waste solution solidified. That is, whereas paraffin is insoluble, the concentrated waste liquid powder has very good water solubility, so when the crushed pieces of paraffin solidified body are submerged in the hot water of the elution tank, the radioactive concentrated waste liquid powder is dissolved in the hot water in a short time and the paraffin solidified body is crushed. While eluted from the pieces, paraffin is not soluble in hot water, so paraffin and concentrated waste liquid powder are easily and quickly separated without separate chemical additives due to the difference in water solubility. Referring to FIG. S210), inputting the crushed radioactive waste liquid paraffin solidified into the elution tank (S220), stirring the elution water (S230), cooling the paraffin (S240), and lifting the solidified paraffin (S250).
상기 용출수 투입단계(S210)는 용출조 내에 용출수를 기설정된 수위까지 채운다. 이때 용출조 내에 채워지는 용출수는 온수 또는 열수이며, 파라핀이 용융(鎔融)상태가 될 수 있도록 그 온도는 40 내지 80 ℃ 가 바람직하며, 파라핀은 용융상태에서도 물에 용해되지 않는다.In the elution water input step (S210), the elution tank is filled with elution water up to a predetermined water level. At this time, the elution water filled in the elution tank is hot water or hot water, and the temperature is preferably 40 to 80 ° C so that the paraffin can be in a molten state, and the paraffin does not dissolve in water even in a molten state.
상기 파쇄된 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체의 용출조 투입단계(S220)는 상기 용출수 투입단계(S210)가 완료된 후, 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체의 탈리 및 파쇄단계(S100)를 통해 철제 포장용기로부터 탈리되고, 파쇄된 방사성 농축 폐액 고화체를 온수 또는 열수인 용출수가 체워진 용출조 내로 투입한다.In the elution tank input step (S220) of the crushed radioactively concentrated waste liquid paraffin solidified material, after the elution water input step (S210) is completed, the radioactively concentrated waste liquid paraffin solidified material is separated from the steel packaging container through the separation and crushing step (S100), , the crushed radioactive concentrated waste liquid solidified body is put into the elution tank filled with hot water or hot water elution water.
상기 용출수 교반단계(S230)는 파쇄된 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체로 부터 방사성 농축 폐액의 용출이 촉진되도록 용출조 내의 용출수를 파쇄된 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체와 함께 기설정된 시간 동안 교반시켜 파라핀과 방사성 농축 폐액을 분리한다. 이때 방사성 농축 폐액 고화체에서 방사성 농축 폐액이 용출수에 의한 용출 및 파라핀과 방사성 농축 폐액의 분리가 충분히 이루어질 수 있도록 2 내지 4시간 동안 용출수 교반을 실시하는 것이 바람직하다.In the elution water stirring step (S230), the elution water in the elution tank is stirred for a predetermined time together with the radioactive enriched waste liquid paraffin solidified material in the elution tank so as to facilitate the elution of the radioactive concentrated waste liquid from the crushed radioactive concentrated waste liquid paraffin solidified body. Separate the concentrated waste liquid. At this time, it is preferable to stir the eluting water for 2 to 4 hours so that the radioactively concentrated waste solution can be sufficiently eluted from the radioactively concentrated waste solution solidified by the eluting water and the separation of paraffin and radioactively concentrated waste solution can be sufficiently performed.
상기 파라핀 냉각단계(S240)는 상기 용출수 교반단계(S230)가 완료되었다면, 용출조로부터 용출수를 배수하고, 용출조 내의 파라핀을 기설정된 시간 동안 냉각시켜 파라핀을 고화시킨다. 이때 냉각시간은 파라핀이 인양 중 하방으로 흘러내리는 것을 확실하게 방지할 수 있도록 용출수의 배수가 완료된 후 30 내지 60분 동안 충빈하 냉각시키는 것이 바람직하다.In the paraffin cooling step (S240), if the elution water stirring step (S230) is completed, the elution water is drained from the elution tank, and the paraffin in the elution tank is cooled for a predetermined time to solidify the paraffin. At this time, the cooling time is preferably cooled for 30 to 60 minutes after draining of the elution water is completed so that the paraffin can be prevented from flowing down during lifting.
상기 고화 파라핀 인양단계(S250)는 상기 파라핀 냉각단계(S240)가 완료되었면, 용출조 내의 고화된 파라핀을 인양(引揚)하여 용출조로부터 건져낸다.In the solidified paraffin lifting step (S250), when the paraffin cooling step (S240) is completed, the solidified paraffin in the elution tank is lifted and taken out of the elution tank.
상기 파라핀 제염단계(S300)는 상기 방사성 농축 폐액 용출단계(S200)을 통해 방사성 농축 폐액이 용출되어 분리된 파라핀을 용출조로부터 수거하고, 수거된 파라핀을 제염수가 채워진 제염조 내에 기설정된 시간 동안 침수시켜 파라핀을 제염한다. 이때 파라핀은 망체(網體) 또는 타공판으로 제작된 일정크기 용기에 담아 제염조에 침수시켜 제염하고, 제염이 완료된 후에는 각 용기 단위로 다음 공정을 실시하는 것이 좋고, 제염조 내에 채워지는 청결수로는 40 내지 80℃의 온수를 사용하는 것이 바람직하며, 도 3을 참조하면, 그 구성은 제염수 투입단계(S310)와, 고화 파라핀의 제염조 투입단계(S320)와, 제염수 교반단계(S330)와, 파라핀 냉각단계(S340)와, 고화 파라핀 인양단계(S350)로 이루어진다.In the paraffin decontamination step (S300), the radioactively concentrated waste solution is eluted through the radioactive concentrated waste solution elution step (S200), the separated paraffin is collected from the elution tank, and the collected paraffin is immersed in the decontamination tank filled with decontamination water for a predetermined time. to decontaminate paraffin. At this time, the paraffin is decontaminated by putting it in a container of a certain size made of a mesh or perforated plate and submerging it in a decontamination tank. It is preferable to use hot water of 40 to 80 ° C. Referring to FIG. 3, the configuration includes a decontamination water input step (S310), a solidified paraffin input to the decontamination tank (S320), and a decontamination water stirring step (S330) And, it consists of a paraffin cooling step (S340) and a solidified paraffin lifting step (S350).
상기 제염수 투입단계(S310)는 제염조 내에 제염수를 기설정된 수위까지 채운다. 이때 제염수는 온도 또는 열수이며, 파라핀이 용융(鎔融)상태가 될 수 있도록 그 온도는 40 내지 80 ℃ 가 바람직하며, 파라핀은 용융상태에서도 물에 용해되지 않는다.In the decontamination water input step (S310), the decontamination tank is filled with decontamination water up to a predetermined water level. At this time, the decontamination water is temperature or hot water, and the temperature is preferably 40 to 80 ° C. so that paraffin can be in a molten state, and paraffin does not dissolve in water even in a molten state.
상기 고화 파라핀의 제염조 투입단계(S320)는 상기 제염수 투입단계(S310)가 완료된 후, 방사성 농축 폐액 용출단계(S200)의 고화 파라핀 인양단계(S250)를 통해 용출조로부터 인양된 고화 파라핀을 온수 또는 열수인 제염수가 체워진 제염조 내로 투입한다.In the step of adding the solidified paraffin to the decontamination tank (S320), after the step of introducing the decontamination water (S310) is completed, the solidified paraffin lifted from the elution tank through the solidified paraffin lifting step (S250) of the radioactive concentrated waste solution elution step (S200). The decontamination water, which is hot water or hot water, is put into the decontamination tank filled with it.
상기 제염수 교반단계(S330)는 파라핀 상에 잔류하는 농축 폐액 또는 방사성핵종의 제거가 촉진되도록 제염조 내의 제염수를 파라핀와 함께 기설정된 시간 동안 교반시켜 방사성 농출 폐액 파라핀 고화체로 부터 방사성 농축 폐액을 용출한다. 이때 파라핀 상에 잔류되는 방사성 농축 폐액 및 방사성핵종의 제거가 충분히 이루어질 수 있도록 2 내지 4시간 동안 용출수 교반을 실시하는 것이 바람직하다.In the decontamination water stirring step (S330), the decontamination water in the decontamination tank is agitated together with paraffin for a predetermined time to promote the removal of concentrated waste liquid or radionuclides remaining on paraffin to elute the radioactive concentrated waste liquid from the paraffin solidified body of the radioactive concentrated waste liquid. do. At this time, it is preferable to stir the elution water for 2 to 4 hours so that the radioactive concentrated waste liquid and radionuclides remaining on the paraffin can be sufficiently removed.
상기 파라핀 냉각단계(S340)는 상기 제염수 교반단계(S330)가 완료되었다면, 제염조로부터 제염수를 배수하고, 제염조 내의 파라핀을 기설정된 시간 동안 냉각시켜 파라핀을 고화시킨다. 이때 냉각시간은 파라핀이 인양 중 하방으로 흘러내리는 것을 확실하게 방지할 수 있도록 용출수의 배수가 완료된 후 30 내지 60분 동안 충빈하 냉각시키는 것이 바람직하다.In the paraffin cooling step (S340), if the decontamination water stirring step (S330) is completed, the decontamination water is drained from the decontamination tank and the paraffin in the decontamination tank is cooled for a predetermined time to solidify the paraffin. At this time, the cooling time is preferably cooled for 30 to 60 minutes after draining of the elution water is completed so that the paraffin can be prevented from flowing down during lifting.
상기 고화 파라핀 인양단계(S350)는 상기 파라핀 냉각단계(S340)가 완료되었면, 제염조 내의 고화된 파라핀을 인양(引揚)하여 제염조로부터 건져낸다.In the solidified paraffin lifting step (S350), when the paraffin cooling step (S340) is completed, the solidified paraffin in the salt decontamination tank is lifted and taken out of the decontamination tank.
상기 파라핀 분류단계(S400)는 상기 파라핀 제염단계(S300)의 완료 후, 제염조 내에서 제염된 파라핀을 수거하고, 수거된 파라핀에 대한 방사능 검사를 실시하여 방사성 오염된 파라핀을 방사성 오염 파라핀으로 분류하고, 방사성 오염되지 않은 파라핀을 비오염 파라핀으로 분류하며, 이때 파라핀은 망체 또는 타공 용기 단위로 방사능검출기를 사용하여 방사능 검사를 실시하여 분류한다.In the paraffin classification step (S400), after completion of the paraffin decontamination step (S300), the decontaminated paraffin is collected in the decontamination tank, and a radioactivity test is performed on the collected paraffin to classify the radioactively contaminated paraffin as radioactively contaminated paraffin. And, radioactively uncontaminated paraffin is classified as non-contaminated paraffin, and at this time, the paraffin is classified by conducting a radioactivity test using a radioactivity detector in a mesh or perforated container unit.
상기 파라핀 처리단계(S500)는 상기 파라핀 분류단계(S400)에서 방사성 오염된 것으로 분류된 오염된 파라핀은 방사성폐기물로 처분하고, 방사성 오염이 없는 것으로 분류된 비오염된 파라핀은 산업폐기물로 각각 처리한다. 이때 오염 또는 비오염으로 분류된 파라핀은 각각 용융(鎔融)시켜 철제드럼에 담아 처리함으로써, 파라핀 폐기물의 감용(減容, volume reduction) 효과를 얻을 수 있음은 물론 포장용기(철제 포장용기) 내의 빈 공간이 15% 이하가 되어야 하는 빈 공간에 대한 인수기준도 만족시킬 수 있는 것이며, 도 4를 참조하면, 그 구성은 철제 포장용기 가열단계(S510)와, 파라핀 투입 및 용융단계(S520)와, 파라핀 고화단계(S530)와, 폐기물 처리단계(S540)로 이루어진다.In the paraffin treatment step (S500), the contaminated paraffin classified as radioactively contaminated in the paraffin classification step (S400) is disposed of as radioactive waste, and the uncontaminated paraffin classified as having no radioactive contamination is treated as industrial waste. . At this time, the paraffin classified as contaminated or non-contaminated is melted and processed in an iron drum, so that the volume reduction effect of paraffin waste can be obtained, as well as in the packaging container (iron packaging container). The acceptance standard for the empty space, which must be 15% or less, can also be satisfied. Referring to FIG. , It consists of a paraffin solidification step (S530) and a waste treatment step (S540).
상기 철제 포장용기 가열단계(S510)는 가열기 상에 탈거가능하게 탑재된 철제 포장용기를 기설정된 온도로 가열한다. 이때, 철제 포장용기는 방사성 오염 파라핀 수납용 및 비오염 파라핀 수납용을 모두가 필요함으로 적어도 2개 이상의 철제 포장용기를 동시에 가열한다. 이때 철제 포장용기는 파라핀이 용융될 수 있도록 60 내지 80℃로 가열하는 것이 바람직하다.In the steel packaging container heating step (S510), the steel packaging container detachably mounted on the heater is heated to a predetermined temperature. At this time, at least two or more steel packaging containers are heated at the same time since the steel packaging container needs both radioactively contaminated paraffin storage and non-contaminated paraffin storage. At this time, the steel packaging container is preferably heated to 60 to 80 ° C. so that the paraffin can be melted.
상기 파라핀 투입 및 용융단계(S520)는 상기 철제 포장용기 가열단계(S510)를 통해 기설정된 온도로 철제 포장용기가 가열되었다면, 파라핀 분류단계(S400)를 통해 방사성 오염 또는 비오염 파라핀으로 분류된 파라핀을 가열된 방사성 오염 또는 비오염 지정 철제 포장용기 중 해당되는 철제 포장용기에 투입하여 용융(鎔融)시킨다.In the paraffin input and melting step (S520), if the steel packaging container is heated to a predetermined temperature through the iron packaging container heating step (S510), paraffin classified as radioactively contaminated or non-contaminated paraffin through the paraffin classification step (S400). is put into the corresponding steel packaging container among the heated radioactively contaminated or non-contaminated designated steel packaging containers and melted.
상기 파라핀 고화단계(S530)는 가열된 철제 포장용기 내에 용융된 파라핀이 기설정된 수위에 도달하였을 때, 해당 철제 포장용기를 가열기로 부터 탈거한 후, 철제 포장용기 내의 파라핀이 고화체가 될 때까지 냉각시켜 파라핀을 고화시킨다.In the paraffin solidification step (S530), when the molten paraffin in the heated steel packaging container reaches a predetermined level, the iron packaging container is removed from the heater and then cooled until the paraffin in the steel packaging container becomes a solidified body. to solidify the paraffin.
상기 폐기물 처리단계(S540)는 상기 파라핀 고화단계(S530)가 완료되었다면, 해당 철제 포장용기에 개구부에 뚜껑을 체결하여 포장을 완성시킨 후, 방사성폐기물 또는 산업폐기물 중 해당 폐기물로로 처리한다.In the waste treatment step (S540), if the paraffin solidification step (S530) is completed, the packaging is completed by fastening a lid to the opening of the steel packaging container, and then treated as radioactive waste or industrial waste.
상기 용출수 처리단계(S600)는 상기 방사성 농축 폐액 용출단계(S200)를 통해 파라핀과 분리된 방사성 농축 폐액이 혼합된 용출수와 상기 파라핀 제염단계(S300)를 통해 파라핀으로부터 탈리된 방사성 농축 폐액 및 방사성핵종을 이온교환수지를 이용한 탈염장치를 통해 용출수 내에 포함되어 있는 방사성물질을 제거한 후 배수한다. 상기 용출수 처리단계(S600)를 실시하며, 포집된 방사성핵종의 포화로 인해 포집성능이 설정치 미만으로 저하되어 탈염장치로 부터 교체 배출된 소량의 폐이온교환수지만을 방사성 폐수지 처리공정에 따라 처리한다.The elution water treatment step (S600) includes the elution water in which the radioactively concentrated waste solution separated from paraffin through the radioactively concentrated waste solution elution step (S200) is mixed with the radioactively concentrated waste solution separated from paraffin through the paraffin decontamination step (S300), and Radionuclides are drained after removing radioactive substances contained in the eluate through a desalination device using an ion exchange resin. The elution water treatment step (S600) is performed, and only a small amount of waste ion exchange resin replaced and discharged from the demineralization device is replaced by the radioactive waste resin treatment process because the collection performance is lowered below the set value due to saturation of the collected radionuclides. deal with
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 파라핀 고화재를 사용하여 고형화되고 원자력발전소의 저장고에 보관되고 있는 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체의 처리방법은 파라핀 고화재에 의해 고형화 처리되고, 철제 포장용기에 수용되어 원전의 저장고 내에 보관되고 있는 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체의 부피를 저렴하고, 간편하고 안전하게 현저히 감소시킴은 물론 처리과정에서 발생되는 소량의 폐수지만이 방사성 처분장에 인도하여 처분될 수 있도록 함으로써, 원전의 안전운전을 원활하게 하는 동시에 원전의 저장고를 보다 효율적으로 운영할 수 있고, 방사성 폐기물 처분장의 처분 안전성을 향상하여 인간과 환경을 방사선으로부터 보호하는 이점이 있다.The method for treating the radioactively concentrated waste liquid paraffin solidified material solidified using the paraffin solidified material according to the present invention having the above configuration and stored in the storage of a nuclear power plant is solidified by the paraffin solidified material, and is accommodated in a steel packaging container The safety of nuclear power plants by not only significantly reducing the volume of radioactive concentrated waste liquid paraffin solidified material stored in the storage of nuclear power plants inexpensively, simply and safely, but also allowing only a small amount of waste water generated in the treatment process to be delivered to a radioactive disposal site for disposal. At the same time as smooth operation, it is possible to operate the nuclear power plant storage more efficiently, and there are advantages in protecting humans and the environment from radiation by improving the safety of the disposal of radioactive waste disposal sites.
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.As described above, the present invention has been described with specific details such as specific components and limited embodiments and drawings, but these are provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments. , Those skilled in the art in the field to which the present invention belongs can make various modifications and variations from these descriptions.
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.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and it will be said that not only the claims to be described later, but also all modifications equivalent or equivalent to these claims belong to the scope of the present invention. .
S100: 방사성 농축 폐액 고화체의 탈리 및 파쇄단계
S200: 방사성 농축 폐액 용출단계
S300: 파라핀 제염단계
S400: 파라핀 분류단계
S500: 파라핀 처리단계
S600: 용출수 처리단계S100: Separation and crushing step of radioactive concentrated waste liquid solidified
S200: radioactive concentrated waste solution elution step
S300: Paraffin decontamination step
S400: Paraffin classification step
S500: Paraffin processing step
S600: Elution water treatment step
Claims (7)
상기 처리방법은,
철제 포장용기 내로부터 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체를 탈리(脫離)시키고, 탈리된 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체를 파쇄하는 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체의 탈리 및 파쇄단계(S100)와, 상기 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체의 탈리 및 파쇄단계(S100)를 통해 철제 포장용기로부터 탈리되고 파쇄된 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체를 용출수가 채워진 용출조(溶出槽)(elution tank) 내에 침수(浸水)(flooding)시켜 방사성 농축 폐액 고화체로부터 방사성 농축 폐액 분말을 용출하는 방사성 농축 폐액 용출단계(S200)와, 상기 방사성 농축 폐액 용출단계(S200)을 통해 방사성 농축 폐액 분말이 용출되어 분리된 파라핀을 용출조로부터 수거하고, 수거된 파라핀을 제염수가 채워진 제염조 내에 침수시켜 파라핀을 제염하는 파라핀 제염단계(S300)와, 상기 파라핀 제염단계(S300)의 완료 후, 제염조 내에서 제염된 파라핀을 수거하고, 수거된 파라핀에 대한 방사능 검사를 실시하여 방사성 오염된 방사성 오염 파라핀과 방사성 오염되지 않은 비오염 파라핀으로 분류하는 파라핀 분류단계(S400)와, 상기 파라핀 분류단계(S400)에서 방사성 오염된 것으로 분류된 방사성 오염 파라핀은 방사성폐기물로 처분하고, 방사성 오염이 없는 것으로 분류된 비오염 파라핀은 산업폐기물로 처리하는 파라핀 처리단계(S500)와, 상기 방사성 농축 폐액 용출단계(S200)를 통해 파라핀과 분리된 방사성 농축 폐액이 혼합된 용출수와 상기 파라핀 제염단계(S300)를 통해 파라핀으로부터 탈리된 방사성 농축 폐액 및 방사성핵종을 이온교환수지를 이용한 탈염장치를 통해 용출수 내에 포함되어 있는 방사성물질을 제거한 후 배출하는 용출수 처리단계(S600)로 구성되며;
상기 방사성 농축 폐액 용출단계(S200)는,
상기 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체의 탈리 및 파쇄단계(S100)를 통해 파쇄된 방사성 농축 폐액 고화체의 파쇄 조각들을 화학적 첨가제가 첨가되지 않은 40 내지 80℃의 온수인 용출수가 채워진 용출조(溶出槽)(elution tank) 내에 침수(浸水)(flooding)시킨 상태에서 교반하여 불용성(不溶性)인 파라핀 고화체 내에 포함되어 있는 매우 우수한 수용성(水溶性)인 방사성 농축 폐액 분말이 용출수에 의해 용해되어 파라핀 고화체로 부터 농축 폐액 분말을 분리하는 것이며,
용출조 내에 용출수를 기설정된 수위까지 채우는 용출수 투입단계(S210)와, 상기 용출수 투입단계(S210)가 완료된 후, 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체의 탈리 및 파쇄단계(S100)를 통해 철제 포장용기로부터 탈리되고, 파쇄된 방사성 농축 폐액 고화체를 40 내지 80℃의 온수 또는 열수인 용출수가 채워진 용출조 내로 투입하는 파쇄된 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체의 용출조 투입단계(S220)와, 파쇄된 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체로 부터 방사성 농축 폐액 분말의 용출이 촉진되도록 용출조 내의 용출수를 파쇄된 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체와 함께 2 내지 4시간 동안 교반시켜 파라핀과 방사성 농축 폐액 분말을 분리하는 용출수 교반단계(S230)와, 상기 용출수 교반단계(S230)가 완료되었다면, 용출조로부터 용출수를 배수하고, 용출조 내의 파라핀을 기설정된 시간 동안 냉각시켜 파라핀을 고화시키는 파라핀 냉각단계(S240)와, 상기 파라핀 냉각단계(S240)가 완료되었면, 용출조 내의 고화된 파라핀을 인양(引揚)하여 용출조로부터 건져내는 고화 파라핀 인양단계(S250)로 구성되는 것을 특징으로 하는 파라핀 고화재를 사용하여 고형화되고 원자력발전소의 저장고에 보관되고 있는 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체의 처리방법.
In the treatment method of radioactive concentrated waste liquid solidified by unit of steel packaging container, which is solidified using paraffin solidifying material in a state contained in a steel packaging container and temporarily stored in a storage of a nuclear power plant,
The processing method is
Desorption and crushing step (S100) of the radioactive concentrated waste liquid paraffin solidified material by desorbing the radioactive concentrated waste liquid paraffin solidified material from the steel packaging container and crushing the separated radioactive concentrated waste liquid paraffin solidified body, and desorption of the radioactive concentrated waste liquid paraffin solidified body And through the crushing step (S100), the radioactive concentrated waste liquid paraffin solidified material separated and crushed from the steel packaging container is immersed in an elution tank filled with elution water, thereby releasing radioactivity from the radioactive concentrated waste liquid solidified body. A radioactively concentrated waste solution eluting step (S200) of eluting concentrated waste solution powder, and the radioactively concentrated waste solution eluting through the radioactively concentrated waste solution elution step (S200) collects the separated paraffin from the elution tank, and decontaminates the collected paraffin. A paraffin decontamination step (S300) of decontamination of paraffin by immersion in a filled decontamination tank, and after completion of the paraffin decontamination step (S300), the decontaminated paraffin is collected in the decontamination tank, and a radioactivity test is performed on the collected paraffin. A paraffin classification step (S400) of classifying radioactively contaminated radioactively contaminated paraffin and non-radioactively contaminated non-contaminated paraffin, and the radioactively contaminated paraffin classified as radioactively contaminated in the paraffin classification step (S400) is disposed of as radioactive waste, and radioactive Non-contaminated paraffin classified as non-contaminated is processed as industrial waste through a paraffin treatment step (S500) and the radioactively concentrated waste solution elution step (S200), and the elution water in which the radioactively concentrated waste solution separated from paraffin is mixed and the paraffin decontamination It consists of a leachate treatment step (S600) in which radioactive concentrated waste liquid and radionuclides separated from paraffin through step (S300) are discharged after removing radioactive substances contained in the leachate through a desalination device using an ion exchange resin;
The radioactive concentrated waste solution elution step (S200),
The crushed pieces of the radioactive concentrated waste liquid solidified through the separation and crushing step (S100) of the radioactive concentrated waste liquid paraffin solidified body are filled with elution water, which is hot water at 40 to 80 ° C. without chemical additives. By stirring while submerged in the tank, the highly water-soluble radioactive concentrated waste liquid powder contained in the insoluble paraffin solidified body is dissolved by the elution water and concentrated from the paraffin solidified body. To separate the waste liquid powder,
After the elution water input step (S210) of filling the elution tank with elution water to a predetermined level, and after the elution water input step (S210) is completed, the radioactive concentrated waste liquid paraffin solidified material is separated and crushed through the steel packaging container (S100). A step (S220) of introducing the crushed radioactively concentrated waste liquid paraffin solidified material into the elution tank in which the radioactively concentrated waste solidified material separated from and crushed is introduced into an elution tank filled with hot water or hot water elution water at 40 to 80 ° C., and the crushed radioactively concentrated waste liquid Elution water agitation step of separating paraffin and radioactive concentrated waste powder by stirring the elution water in the elution tank together with the crushed radioactively concentrated waste paraffin solidified body for 2 to 4 hours to promote the elution of the radioactive concentrated waste liquid powder from the paraffin solidified body (S230 ), and if the elution water stirring step (S230) is completed, a paraffin cooling step (S240) of draining the elution water from the elution tank and cooling the paraffin in the elution tank for a predetermined time to solidify the paraffin, and the paraffin cooling When the step (S240) is completed, the solidified paraffin is solidified using the paraffin solidifying material, characterized in that it consists of a solidified paraffin lifting step (S250) of lifting the solidified paraffin in the elution tank and taking it out of the elution tank. A method for treating radioactive concentrated waste liquid paraffin solids stored in a storage room.
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