KR102529603B1 - 영구정지 원전 과도기 방사선학적 특성에 대한 3차원 시각화 시뮬레이션 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 영구정지 원전 과도기 방사선학적 특성에 대한 3차원 시각화 시뮬레이션 방법에 관한 것으로, 그 목적은 영구정지 원전 과도기 방사선학적 특성을 작업자의 3차원 시각으로 정확하고 체계적으로 시뮬레이션을 실시할 수 있도록 함으로써, 향후 발생되는 영구정지 원전에 대한 안전하고 효율적인 해체 계획을 원활하게 수립할 수 있도록 하는 것이며, 그 구성은 영구정지 원전 과도기 방사선학적 특성에 대한 3차원 시각화 시뮬레이션 방법에 있어서, 상기 시뮬레이션 방법은 3D 스캐너를 사용하여 대상건출물에 대한 3D 스캐닝을 실시하여 대상 건축물의 역설계를 위한 3D 데이터를 취득하고, 취득된 3D 데이터를 기반으로 한 3D 모델링(3D modeling) 작업을 통해 컴퓨터가 판독가능한 3D 역설계도를 제작하는 대상 건축물의 3D 역설계도 제작단계와; 상기 대상 검축물의 3D 역설계도 제작단계에서 제작된 3D 역설계도를 컴퓨터 상에서 실행시킨 상태에서 3D 역설계도 상의 설비와 접촉한 공간을 측정값 입력이 가능한 일정크기의 투명한 정육면체 셀(cell) 단위로 분할(分割)하는 3D 역설계도 상의 설비접촉공간 단위분할단계와; 상기 대상 건축물의 3D 역설계도 제작단계에서 제작된 3D 역설계도를 컴퓨터 상에서 실행시킨 상태에서 3D 역설계도 상의 설비 및 설비접촉공간을 제외한 나머지 실내공간을 측정값 입력이 가능한 일정크기의 투명한 정육면체 셀(cell) 단위로 분할(分割)하는 3D 역설도 상의 실내공간 단위분할단계와; 방사선(능)검출수단을 사용하여 대상 건축물의 설비 중 방사선원의 방사선량 및 상기 3D 역설계도 상의 설비접촉공간 단위분할단계 및 3D 역설계도 상의 실내공간 단위분할단계에서 분할된 각 정육면체 셀에 해당되는 실제 대상 건축물의 설비, 설비접촉공간 및 실내공간의 각각의 해당위치에 대한 방사선량 값을 입체적으로 취득하는 설비접촉공간 및 실내공간의 3차원적 방사선량 값 취득단계와; 상기 설비접촉공간 및 실내공간의 3차원적 방사선량 값 취득단계에서 취득한 각각의 설비 및 단위분할공간에 대한 방사산량 값을 3D 역설계도 상의 각 해당 설비 및 각 해당 정육면체 셀의 입력란에 입력시켜 대상 건축물에 대한 방사선학적 특성 3D 설계도를 제작하는 방사선학적 특성 3D 설계도 제작단계와; 상기 방사선학적 특성 3D 설계도 제작단계에서 제작되고, 컴퓨터 상에서 실행되고 있는 상태인 방사선학적 특성 3D 설계도를 사용하여 대상 건축물 내의 시설물에 대한 접근 안전경로 및 시설물의 해체순서를 작업자의 3차원적 시각을 통하여 다각도로 검토하는 동시에, 검토된 접근 안전경로 및 시설물의 해체순서에 따라 각 시설물을 순차적으로 방사선학적 특성 3D 설계도 상에서 일시적으로 제거 및 복원시키면서, 각 시설물이 제거 및 복원 되었을 때의 각 정육면체 셀에 대한 방사선량을 계산하여 입력하고, 그 계산되어 입력된 각 정육체면 셀의 방사선량에 의거하여 각 시설물들에 대한 해체 시, 각 정육체면 셀에 입력된 각각의 경우의 방사선량에 의거하여 이동경로, 작업위치 및 작업시간에 따른 작업자의 피폭선량을 계산하여 각 대상 시설물의 해체를 위한 작업자의 안전한 이동경로 및 해체작업시간에 대한 시뮬레이션을 실시하는 방사선학적 특성 시뮬레이션단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 영구정지 원전 과도기 방사선학적 특성에 대한 3차원 시각화 시뮬레이션 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 영구정지 원전 및 다양한 원자력건물에 대한 방사선학적 특성을 3차원 입체적으로 취득하여 대상건축물에 대한 방사선학적 특성 3D 설계도를 제작하고, 제작된 방사선학적 특성 3D 설계도를 사용하여 대상 건축물 내의 해체될 시설물에 대한 접근 안전경로 및 시설물의 해체 순서를 다각도로 검토하면서, 방사선량에 의거하여 이동경로, 작업위치 및 작업시간에 따른 작업자의 피폭선량을 계산하여 각 대상 시설물의 해체를 위한 작업자의 안전한 이동경로 및 해체작업시간에 대한 3차원 시각적 시뮬레이션을 실시할 수 있도록 한 영구정지 원전 과도기 방사선학적 특성에 대한 3차원 시각화 시뮬레이션 방법에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이 원전은 사용연한이 만료되면, 해당 원전에 대한 영구정지를 결정하고, 영구정지가 결정된 원전은 원전부지에 대한 부지이력조사 및 방사능(선)의 방사선학적 특성 평가를 실시하는 과도기 기간을 거쳐 해체 계획을 수립하고, 수립된 해체 계획에 따라 해당 영구정지 원전에 대한 해체작업을 실시하도록 하고 있다.
따라서, 안전하고 효율적인 해체 계획이 수립되기 위해서는 영구정지 원전 과도기에서의 방사선학적 특성 평가 및 이러한 방사선학적 특성 평가에 의거하여 대상 건축물에 대한 구체적인 방사선학적 특성 데이터를 취득하고, 취득된 방사선학적 특성 데이터에 의거한 다양한 방사선학적 특성 시뮬레이션(작업을 위한 작업자의 이동경로, 시설물의 해체 순서, 시설물의 해체 작업별 투입되는 작업인원, 작업시간 및 작업자의 피록선량 등을 예측하기 위한 모의실험)을 실시하는 것이 매우 중요하며, 정확한 방사선학적 특성 시물레이션을 실시하기 위해서는 결과에 대한 신뢰도가 높고, 실행효율이 우수한 표준화된 방사선학적 특성 시뮬레이션 방법이 수립되어 있어야하지만, 현재 표준화된 영구정지 원전 과도기 방사선학적 특성 시뮬레이션 방법이 수립되어 있지 않은 실정이다.
본 발명은 상기와 같이 제반되는 종래의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 그 목적은 영구정지 원전 과도기 방사선학적 특성을 작업자의 3차원 시각으로 정확하고 체계적으로 시뮬레이션을 실시할 수 있도록 함으로써, 향후 발생되는 영구정지 원전에 대한 안전하고 효율적인 해체 계획을 원활하게 수립할 수 있도록 하는 영구정지 원전 과도기 방사선학적 특성에 대한 3차원 시각화 시뮬레이션 방법을 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 목적은 영구정지 원전 과도기 방사선학적 특성에 대한 3차원 시각화 시뮬레이션 방법에 있어서, 상기 시뮬레이션 방법은 3D 스캐너를 사용하여 대상건출물에 대한 3D 스캐닝을 실시하여 대상 건축물의 역설계를 위한 3D 데이터를 취득하고, 취득된 3D 데이터를 기반으로 한 3D 모델링(3D modeling) 작업을 통해 컴퓨터가 판독가능한 3D 역설계도를 제작하는 대상 건축물의 3D 역설계도 제작단계와; 상기 대상 검축물의 3D 역설계도 제작단계에서 제작된 3D 역설계도를 컴퓨터 상에서 실행시킨 상태에서 3D 역설계도 상의 설비와 접촉한 공간을 측정값 입력이 가능한 일정크기의 투명한 정육면체 셀(cell) 단위로 분할(分割)하는 3D 역설계도 상의 설비접촉공간 단위분할단계와; 상기 대상 건축물의 3D 역설계도 제작단계에서 제작된 3D 역설계도를 컴퓨터 상에서 실행시킨 상태에서 3D 역설계도 상의 설비 및 설비접촉공간을 제외한 나머지 실내공간을 측정값 입력이 가능한 일정크기의 투명한 정육면체 셀(cell) 단위로 분할(分割)하는 3D 역설도 상의 실내공간 단위분할단계와; 방사선(능)검출수단을 사용하여 대상 건축물의 설비 중 방사선원의 방사선량 및 상기 3D 역설계도 상의 설비접촉공간 단위분할단계 및 3D 역설계도 상의 실내공간 단위분할단계에서 분할된 각 정육면체 셀에 해당되는 실제 대상 건축물의 설비, 설비접촉공간 및 실내공간의 각각의 해당위치에 대한 방사선량 값을 입체적으로 취득하는 설비접촉공간 및 실내공간의 3차원적 방사선량 값 취득단계와; 상기 설비접촉공간 및 실내공간의 3차원적 방사선량 값 취득단계에서 취득한 각각의 설비 및 단위분할공간에 대한 방사산량 값을 3D 역설계도 상의 각 해당 설비 및 각 해당 정육면체 셀의 입력란에 입력시켜 대상 건축물에 대한 방사선학적 특성 3D 설계도를 제작하는 방사선학적 특성 3D 설계도 제작단계와; 상기 방사선학적 특성 3D 설계도 제작단계에서 제작되고, 컴퓨터 상에서 실행되고 있는 상태인 방사선학적 특성 3D 설계도를 사용하여 대상 건축물 내의 시설물에 대한 접근 안전경로 및 시설물의 해체순서를 작업자의 3차원적 시각을 통하여 다각도로 검토하는 동시에, 검토된 접근 안전경로 및 시설물의 해체순서에 따라 각 시설물을 순차적으로 방사선학적 특성 3D 설계도 상에서 일시적으로 제거 및 복원시키면서, 각 시설물이 제거 및 복원 되었을 때의 각 정육면체 셀에 대한 방사선량을 계산하여 입력하고, 그 계산되어 입력된 각 정육체면 셀의 방사선량에 의거하여 각 시설물들에 대한 해체 시, 각 정육체면 셀에 입력된 각각의 경우의 방사선량에 의거하여 이동경로, 작업위치 및 작업시간에 따른 작업자의 피폭선량을 계산하여 각 대상 시설물의 해체를 위한 작업자의 안전한 이동경로 및 해체작업시간에 대한 시뮬레이션을 실시하는 방사선학적 특성 시뮬레이션단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 영구정지 원전 과도기 방사선학적 특성에 대한 3차원 시각화 시뮬레이션 방법에 의해 달성될 수 있는 것이다.
본 발명에 따른 영구정지 원전 과도기 방사선학적 특성에 대한 3차원 시각화 시뮬레이션 방법은 영구정지 원전 또는 해체 결정된 원자력시설 건축물에 대한 3D 역설계도를 제작하고, 대상 건축물에 대한 방사선학적 특성 데이터를 3차원적으로 취득한 후 취득된 3차원적 방사선학적 특성 데이터를 3D 역설계도 상에 입력하여 방사선학적 특성 3D 설계도를 제작하고, 제작된 방사선학적 특성 3D 설계도를 사용하여 3차원적인 작업자 시각을 통하여 다양한 방사선학적 특성 시뮬레이션을 실시할 수 있어 다양하고 정확한 시뮬레이션 결과에 의거하여 영구정지 원전 및 해체 결정된 원자력시설 건축물에 대한 안전하고 효율적인 해체 계획을 원활하게 수립할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 영구정지 원전 과도기 방사선학적 특성에 대한 3차원 시각화 시뮬레이션 방법의 구성을 예시하는 블록도이고,
도 2는 도 1에 예시된 본 발명에 따른 영구정지 원전 과도기 방사선학적 특성에 대한 3차원 시각화 시뮬레이션 방법 중 방사선학적 특성 3D 설계도 제작단계를 구체적으로 예시하는 블록도이고,
도 3은 본 발명에 따른 영구정지 원전 과도기 방사선학적 특성에 대한 3차원 시각화 시뮬레이션 방법 중 각 정육면체 셀의 방사선량 취득 및 입력단계에서의 방사선량 값의 취득을 위해 사용되는 방사선(능)검출장치를 도시한 조립상태도이고,
도 4는 도 3에 도시된 방사선(능)검출장치 중 방사선검출유닛을 도시한 사시도이며,
도 5는 도 4에 도시된 방사선검출유닛의 구성 및 제어부와 각 구성요소간의 상호 유기적인 상관관계를 예시하는 블록도이다.
도 2는 도 1에 예시된 본 발명에 따른 영구정지 원전 과도기 방사선학적 특성에 대한 3차원 시각화 시뮬레이션 방법 중 방사선학적 특성 3D 설계도 제작단계를 구체적으로 예시하는 블록도이고,
도 3은 본 발명에 따른 영구정지 원전 과도기 방사선학적 특성에 대한 3차원 시각화 시뮬레이션 방법 중 각 정육면체 셀의 방사선량 취득 및 입력단계에서의 방사선량 값의 취득을 위해 사용되는 방사선(능)검출장치를 도시한 조립상태도이고,
도 4는 도 3에 도시된 방사선(능)검출장치 중 방사선검출유닛을 도시한 사시도이며,
도 5는 도 4에 도시된 방사선검출유닛의 구성 및 제어부와 각 구성요소간의 상호 유기적인 상관관계를 예시하는 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 영구정지 원전 과도기 방사선학적 특성에 대한 3차원 시각화 시뮬레이션 방법의 바람직한 실시 예에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 영구정지 원전 과도기 방사선학적 특성에 대한 3차원 시각화 시뮬레이션 방법은 대상 건축물의 3D 역설계도 제작단계(S100)와, 3D 역설계도 상의 설비접촉공간 단위분할단계(S200)와, 3D 역설도 상의 실내공간 단위분할단계(S300)와, 설비접촉공간 및 실내공간의 3차원적 방사선량 값 취득단계(S400)와, 방사선학적 특성 3D 설계도 제작단계(S500)와, 방사선학적 특성 시뮬레이션단계(S600)로 구성된다.
상기 대상 건축물의 3D 역설계도 제작단계(S100)는 3D 스캐너를 사용하여 대상건출물에 대한 3D 스캐닝을 실시하여 대상 건축물의 역설계를 위한 3D 데이터를 취득하고, 취득된 3D 데이터를 기반으로 한 3D 모델링(3D modeling) 작업을 통해 컴퓨터가 판독가능한 3D 역설계도를 제작한다.
상기 3D 역설계도 상의 설비접촉공간 단위분할단계(S200)는 상기 대상 검축물의 3D 역설계도 제작단계(S100)에서 제작된 3D 역설계도를 컴퓨터 상에서 실행시킨 상태에서 3D 역설계도 상의 설비와 접촉한 공간을 측정값 입력이 가능한 일정크기의 투명한 정육면체 셀(cell) 단위로 분할(分割)한다.
상기 3D 역설도 상의 실내공간 단위분할단계(S300)는 상기 대상 건축물의 3D 역설계도 제작단계(S100)에서 제작된 3D 역설계도를 컴퓨터 상에서 실행시킨 상태에서 3D 역설계도 상의 설비 및 설비접촉공간을 제외한 나머지 실내공간을 측정값 입력이 가능한 일정크기의 투명한 정육면체 셀(cell) 단위로 분할(分割)한다.
상기 설비접촉공간 및 실내공간의 3차원적 방사선량 값 취득단계(S400)는 방사선(능)검출수단을 사용하여 대상 건축물의 설비 중 방사선원의 방사선량 및 상기 3D 역설계도 상의 설비접촉공간 단위분할단계(S200) 및 3D 역설계도 상의 실내공간 단위분할단계(S300)에서 분할된 각 정육면체 셀에 해당되는 실제 대상 건축물의 설비, 설비접촉공간 및 실내공간의 각각의 해당위치에 대한 방사선량 값을 입체적으로 취득한다.
상기 투명한 정육면체 셀은 각변의 길이를 상황에 따라 다양하게 결정하여 분할할 수 있으며, 본 발명에서는 각 변의 길이를 1m 로 설정한다.
상기 방사선학적 특성 3D 설계도 제작단계(S500)는 상기 설비접촉공간 및 실내공간의 3차원적 방사선량 값 취득단계(S400)에서 취득한 각각의 설비 및 단위분할공간에 대한 방사산량 값을 3D 역설계도 상의 각 해당 설비 및 각 해당 정육면체 셀의 입력란에 입력시켜 대상 건축물에 대한 방사선학적 특성 3D 설계도를 제작한다.
상기 방사선학적 특성 시뮬레이션단계(S600)는 상기 방사선학적 특성 3D 설계도 제작단계(S500)에서 제작되고, 컴퓨터 상에서 실행되고 있는 상태인 방사선학적 특성 3D 설계도를 사용하여 대상 건축물 내의 시설물에 대한 접근 안전경로 및 시설물의 해체순서를 작업자의 3차원적 시각을 통하여 다각도로 검토하는 동시에, 검토된 접근 안전경로 및 시설물의 해체순서에 따라 각 시설물을 순차적으로 방사선학적 특성 3D 설계도 상에서 일시적으로 제거 및 복원시키면서, 각 시설물이 제거 및 복원 되었을 때의 각 정육면체 셀에 대한 방사선량을 계산하여 입력하고, 그 계산되어 입력된 각 정육체면 셀의 방사선량에 의거하여 각 시설물들에 대한 해체 시, 각 정육체면 셀에 입력된 각각의 경우의 방사선량에 의거하여 이동경로, 작업위치 및 작업시간에 따른 작업자의 피폭선량을 계산하여 각 대상 시설물의 해체를 위한 작업자의 안전한 이동경로 및 해체작업시간에 대한 시뮬레이션을 실시한다.
도 2를 참조하면, 상기 방사선학적 특성 3D 설계도 제작단계(S500)는 방사선원의 방사선량 값 취득 및 입력단계(S510)와, 각 정육면체 셀의 방사선량 값 취득 및 입력단계(S520)로 구성된다.
상기 방사선원의 방사선량 값 취득 및 입력단계(S510)는 대상 건축물의 설비 중 방사선원에 대하여 방사선(능)검출수단을 사용하여 방사선(능)을 검출하여 그 방사선량을 취득하고, 취득된 방사선원에 대한 방사선량을 3D 역설계도 상의 해당 방사성원 설비에 입력한다.
상기 각 정육면체 셀의 방사선량 값 취득 및 입력단계(S520)는 3D 역설계도 상의 설비접촉공간 단위분할단계(S200) 및 3D 역설계도 상의 실내공간 단위분할단계(S300)에서 분할된 각 정육면체 셀에 해당되는 대상 건축물의 각 해당위치에 대하여 방사선(능)검출수단을 사용하여 실제 방사선(능)을 검출하여 그 방사선량 값을 취득하고, 취득된 각 정육면체 셀에 대한 방사선량 값을 3D 역설계도 상의 각 해당 정육면체 셀에 입력한다. 즉, 대상 건출물 내의 바닥면 상에 정육면체 셀의 하면부와 동일한 면적의 격자(grid)를 표시한 후 방사선(능)검출장치(10)를 각 격자(정사각형이며, 각변의 길이를 1m) 내에 배치하고, 바닥면으로 부터 정육면체 셀의 측면 높이의 1/2 위치를 시작점으로 셋팅한 후 정육면체 셀의 측면 높이씩 상방으로 순차적으로 이동하면서 각 정지위치에서 방사선량을 검출하고, 각가의 위치에서 취득된 방사선량 값을 3D 역설계도 상의 각 해당 정육면체 셀에 입력하며, 상기와 같은 하나의 격자위치에서의 방사선량 값 취득 및 입력이 완료되며, 다음 격자위치에서의 방사선량 값 취득 및 입력작업을 반복적으로 실시하여 대상 건축물에 대한 방사선학적 특성 3D 설계도를 완성한다.
도 3을 참조하면, 상기 각 정육면체 셀의 방사선량 취득 및 입력단계(S520)에서 방사선량 값의 취득을 위해 사용되는 방사선(능)검출장치(10)는 상기 3D 역설계도 상의 설비접촉공간 단위분할단계(S200) 및 3D 역설도 상의 실내공간 단위분할단계(S300)에서 3D 역설계도 상에 분할되어진 각 투명한 정육면체 셀의 위치에 해당되는 대상 건축물 현장의 실제 해당위치의 방사선량 값을 취득하기 위하여 실제 대상 건축물의 현장에서 반복적으로 이동설치하면서 방사선량 값을 3차원적으로 취득하기 위한 것으며, 그 구성은 수직이송지지대(20)와, 받침대(30)와, 방사선검출유닛(40)과, 도르래 부재(50)와, 케이블 릴(cable reel)(60)과, 이송케이블(70)과, 조정반(80)으로 구성된다.
상기 수직이송지지대(20)는 직사각 단면을 갖고, 안테나 방식으로 길이조정이 가능한 막대로서, 전후면부에 길이방향을 따라 내향으로 만곡진게 형성된 레일부(20a)(20b)를 갖는다.
상기 받침대(30)는 상기 수직이송지지대(20)의 하단부에 착탈가능하게 장착되어 상기 수직이송지지대(20)를 수직으로 유지시킨다.
상기 방사선검출유닛(40)은 상기 수직이송지지대(20)의 전면부 상에 착탈가능하게 조립되고, 수직이송지지대(20)의 전면부를 따라 이송되며, 이송거리를 측정하여 설정거리에 도달할 때 마다 도달신호를 출력하고, 현 위치와 바닥면과의 높이를 측정하여 그 높이 측정값을 송신하고, 작업자의 조정에 따라 방사선(능)을 검출하고, 그 검출값을 송신한다.
상기 도르래 부재(50)는 상기 수직이송지지대(20)의 상단부에 장착된다.
상기 케이블 릴(cable reel)(60)는 상기 수직이송지지대(20)의 하단부측 후면부에 착탈가능하게 장착된다.
상기 이송케이블(70)은 일단부는 상기 케이블 릴에 연결되어 권취(倦取) 및 풀림 작동되고, 타단부는 도르래 부재를 거쳐 상기 방사선검출유닛(40)과 착탈가능하게 연결되고, 상기 케이블 릴(60)의 정역작동에 따라 상기 방사선검출유닛(40)을 상기 수직이송지지대(20)를 따라 상하 이송시킨다.
상기 조정반(80)은 상기 방사선검출유닛(40)과 무선으로 연결되고, 상기 방사선검출유닛(40)의 작동을 제어하고, 상기 방사선검출유닛(40)으로 부터 수신되는 높이값 및 방사선(능) 검출값을 작업자가 확인할 수 있도록 디스플레이 상에 출력한다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 방사선검출유닛(40)을 구체적으로 살펴보면, 하우징 본체(41)와, 방사선(능)검출기(42)와, 레이저 거리 측정기(43)와, 카메라모듈(44)과, 제어부(45)와, 통신모듈(46)과, 전원부(47)로 구성된다.
상기 하우징 본체(41)는 내부에 중공을 갖는 함체이며, 상면부에 돌출형성되는 케이블 체결돌기(41a)와, 후면 상단부 양측에 후방으로 돌출형성되는 상부 롤러지지대(41b)와, 후면 하단부 양측단에 후방으로 돌출되는 하부 롤러지지대(41c)와, 전면부에 형성되는 검출기 장착부(41d)와, 외주면 중간부가 외향으로 만곡지게 형성된 고무제 롤러로써, 상기 상부 롤러지지대(41b) 사이에 회전가능하게 장착되고, 수직이송지지대(20)의 전면측 레일부(20a)를 따라 구름작동되는 제1 롤러부재(41e)와, 외주면 중간부가 외향으로 만곡지게 형성된 고무제 롤러로써, 상기 하부 롤러지지대(41c) 사이에 회전가능하게 장착되고, 수직이송지지대(20)의 후면측 레일부(20b)를 따라 구름작동되는 제2 롤러부재(41f)를 구비하고, 상기 수직이송지지대(20)의 길이방량을 따라 이송된다.
상기 방사선(능)검출기(42)는 상기 하우징 본체(41)의 검출기 장착부(41d)에 착탈가능하게 장착되고, 방사선량을 검출하고, 그 검출신호를 송신한다.
상기 레이저 거리 측정기(43)는 상기 하우징 본체(41)의 일측면부에 자중으로 회동가능하게 장착되고, 레이저를 조사하여 바닥면과의 거리를 측정하고, 그 측정신호를 송신한다.
상기 카메라모듈(44)은 상기 하우징 본체(41)의 정면부 일측에 장착되고, 상기 방사선(능)검출기(42)의 방사선(능) 검출작동이 개시될 때 마다 전방측을 단일모드로 촬영하여 검출작동 시 단일영상을 취득하고, 작업자의 설정에 의해 연속모드로 촬영하여 연속영상을 취득하고, 그 취득영상을 송신한다.
상기 제어부(45)는 상기 하우징 본체(41)의 중공 내에 내장되고, 상기 방사선(능)검출기(42), 레이저 거리 측정(43)기 및 카메라모듈(44)과 각각 연결되어 작동을 제어하고, 수신되는 측정값 및 취득 영상 이미지를 송신한다.
상기 통신모듈(46)은 상기 제어부(45)와 연결되도록 상기 하우징 본체(41)의 외표면에 장착되고, 제어부(45)로 부터 수신되는 측정값 및 영상 이미지를 무선통신으로 조정반(80)에 송신하고, 조정반(80)으로 부터 무전통신으로 수신되는 제어신호를 상기 제어부(45)로 송신한다.
상기 전원부(47)는 상기 하우징 본체(41)의 중공 내에 내장되고, 상기 제어부(45)와 연결되어 전원을 공급한다.
상기와 같은 구성 및 작용효과를 갖는 본 발명에 따른 영구정지 원전 과도기 방사선학적 특성에 대한 3차원 시각화 시뮬레이션 방법은 영구정지 원전 또는 해체 결정된 원자력시설 건축물에 대한 3D 역설계도를 제작하고, 본 발명의 방사선(능)검출장치(10)를 사용하여 대상 건축물에서 방사선학적 특성 데이터를 3차원적으로 취득한 후 취득된 3차원적 방사선학적 특성 데이터를 3D 역설계도 상에 입력하여 방사선학적 특성 3D 설계도를 제작하고, 이렇게 제작된 방사선학적 특성 3D 설계도를 사용하여 3차원적인 작업자 시각을 통하여 다양한 방사선학적 특성 시뮬레이션을 실시할 수 있어 다양하고 정확한 시뮬레이션 결과에 의거하여 영구정지 원전 및 해체 결정된 원자력시설 건축물에 대한 안전하고 효율적인 해체 계획을 원활하게 수립할 수 있도록 하는 장점이 있다.
S100: 대상 건축물의 3D 역설계도 제작단계
S200: 3D 역설계도 상의 설비접촉공간 단위분할단계
S300: 3D 역설도 상의 실내공간 단위분할단계
S400: 설비접촉공간 및 실내공간의 3차원적 방사선량 값 취득단계
S500: 방사선학적 특성 3D 설계도 제작단계
S510: 방사선원의 방사선량 값 취득 및 입력단계
S520: 각 정육면체 셀의 방사선량 값 취득 및 입력단계
S600: 방사선학적 특성 시뮬레이션단계
10: 방사선(능)검출장치 20: 수직이송지지대
30: 받침대 40: 방사선검출유닛
50: 도르래 부재 60: 케이블 릴(cable reel)
70: 이송케이블 80: 조정반
S200: 3D 역설계도 상의 설비접촉공간 단위분할단계
S300: 3D 역설도 상의 실내공간 단위분할단계
S400: 설비접촉공간 및 실내공간의 3차원적 방사선량 값 취득단계
S500: 방사선학적 특성 3D 설계도 제작단계
S510: 방사선원의 방사선량 값 취득 및 입력단계
S520: 각 정육면체 셀의 방사선량 값 취득 및 입력단계
S600: 방사선학적 특성 시뮬레이션단계
10: 방사선(능)검출장치 20: 수직이송지지대
30: 받침대 40: 방사선검출유닛
50: 도르래 부재 60: 케이블 릴(cable reel)
70: 이송케이블 80: 조정반
Claims (4)
- 3D 스캐너를 사용하여 대상 건축물에 대한 3D 스캐닝을 실시하여 대상 건축물의 역설계를 위한 3D 데이터를 취득하고, 취득된 3D 데이터를 기반으로 한 3D 모델링(3D modeling) 작업을 통해 컴퓨터가 판독가능한 3D 역설계도를 제작하는 대상 건축물의 3D 역설계도 제작단계(S100)와; 상기 대상 건축물의 3D 역설계도 제작단계(S100)에서 제작된 3D 역설계도를 컴퓨터 상에서 실행시킨 상태에서 3D 역설계도 상의 설비와 접촉한 공간을 측정값 입력이 가능한 일정크기의 투명한 정육면체 셀(cell) 단위로 분할(分割)하는 3D 역설계도 상의 설비접촉공간 단위분할단계(S200)와; 상기 대상 건축물의 3D 역설계도 제작단계(S100)에서 제작된 3D 역설계도를 컴퓨터 상에서 실행시킨 상태에서 3D 역설계도 상의 설비 및 설비접촉공간을 제외한 나머지 실내공간을 측정값 입력이 가능한 일정크기의 투명한 정육면체 셀(cell) 단위로 분할(分割)하는 3D 역설계도 상의 실내공간 단위분할단계(S300)와; 방사선(능)검출수단을 사용하여 대상 건축물의 설비 중 방사선원의 방사선량 및 상기 3D 역설계도 상의 설비접촉공간 단위분할단계(S200) 및 3D 역설계도 상의 실내공간 단위분할단계(S300)에서 분할된 각 정육면체 셀에 해당되는 실제 대상 건축물의 설비, 설비접촉공간 및 실내공간의 각각의 해당위치에 대한 방사선량 값을 입체적으로 취득하는 설비접촉공간 및 실내공간의 3차원적 방사선량 값 취득단계(S400)와; 대상 건축물의 설비 중 방사선원에 대하여 방사선(능)검출수단(10)을 사용하여 방사선(능)을 검출하여 그 방사선량을 취득하고, 취득된 방사선원에 대한 방사선량을 3D 역설계도 상의 해당 방사성원 설비에 입력하는 방사선원의 방사선량 값 취득 및 입력단계(S510)와, 대상 건축물 내의 바닥면 상에 정육면체 셀의 하면부와 동일한 면적의 격자(grid)를 표시한 후 방사선(능)검출장치(10)를 각 격자 내에 배치하고, 바닥면으로 부터 정육면체 셀의 측면 높이의 1/2 위치를 시작점으로 셋팅한 후 정육면체 셀의 측면 높이씩 상방으로 순차적으로 이동하면서 각 정지위치에서 방사선량을 검출하고, 각각의 위치에서 취득된 방사선량 값을 3D 역설계도 상의 각 해당 정육면체 셀에 입력하며, 상기와 같은 하나의 격자위치에서의 방사선량 값 취득 및 입력이 완료되며, 다음 격자위치에서의 방사선량 값 취득 및 입력작업을 반복적으로 실시하여 대상 건축물에 대한 방사선학적 특성 3D 설계도를 완성하도록 3D 역설계도 상의 설비접촉공간 단위분할단계(S200) 및 3D 역설계도 상의 실내공간 단위분할단계(S300)에서 분할된 각 정육면체 셀에 해당되는 대상 건축물의 각 해당위치에 대하여 상기 방사선(능)검출수단(10)을 사용한 방사선량 검출방법에 따라 실제 방사선(능)을 검출하여 그 방사선량 값을 취득하고, 취득된 각 정육면체 셀에 대한 방사선량 값을 3D 역설계도 상의 각 해당 정육면체 셀에 입력하는 각 정육면체 셀의 방사선량 값 취득 및 입력단계(S520)로 구성되고, 상기 설비접촉공간 및 실내공간의 3차원적 방사선량 값 취득단계(S400)에서 취득한 각각의 설비 및 단위분할공간에 대한 방사산량 값을 3D 역설계도 상의 각 해당 설비 및 각 해당 정육면체 셀의 입력란에 입력시켜 대상 건축물에 대한 방사선학적 특성 3D 설계도를 제작하는 방사선학적 특성 3D 설계도 제작단계(S500)와; 상기 방사선학적 특성 3D 설계도 제작단계(S500)에서 제작되고, 컴퓨터 상에서 실행되고 있는 상태인 방사선학적 특성 3D 설계도를 사용하여 대상 건축물 내의 시설물에 대한 접근 안전경로 및 시설물의 해체순서를 작업자의 3차원적 시각을 통하여 다각도로 검토하는 동시에, 검토된 접근 안전경로 및 시설물의 해체순서에 따라 각 시설물을 순차적으로 방사선학적 특성 3D 설계도 상에서 일시적으로 제거 및 복원시키면서, 각 시설물이 제거 및 복원 되었을 때의 각 정육면체 셀에 대한 방사선량을 계산하여 입력하고, 그 계산되어 입력된 각 정육체면 셀의 방사선량에 의거하여 각 시설물들에 대한 해체 시, 각 정육체면 셀에 입력된 각각의 경우의 방사선량에 의거하여 이동경로, 작업위치 및 작업시간에 따른 작업자의 피폭선량을 계산하여 각 대상 시설물의 해체를 위한 작업자의 안전한 이동경로 및 해체작업시간에 대한 시뮬레이션을 실시하는 방사선학적 특성 시뮬레이션단계(S600)로 구성된 영구정지 원전 과도기 방사선학적 특성에 대한 3차원 시각화 시뮬레이션 방법에 있어서,
상기 각 정육면체 셀의 방사선량 취득 및 입력단계(S520)에서 방사선량 값의 취득을 위해 사용되는 방사선(능)검출장치(10)는,
직사각 단면을 갖고, 안테나 방식으로 길이조정이 가능한 막대로서, 전후면부에 길이방향을 따라 내향으로 만곡진게 형성된 레일부(20a)(20b)를 갖는 수직이송지지대(20)와;
상기 수직이송지지대(20)의 하단부에 착탈가능하게 장착되어 상기 수직이송지지대(20)를 수직으로 유지시키는 받침대(30)와;
상기 수직이송지지대(20)의 전면부 상에 착탈가능하게 조립되고, 수직이송지지대(20)의 전면부를 따라 이송되며, 이송거리를 측정하여 설정거리에 도달할 때 마다 도달신호를 출력하고, 현 위치와 바닥면과의 높이를 측정하여 그 높이 측정값을 송신하고, 작업자의 조정에 따라 방사선(능)을 검출하고, 그 검출값을 송신하는 방사선검출유닛(40)과;
상기 수직이송지지대(20)의 상단부에 장착되는 도르래 부재(50)와;
상기 수직이송지지대(20)의 하단부측 후면부에 착탈가능하게 장착되는 케이블 릴(cable reel)(60)과;
일단부는 상기 케이블 릴에 연결되어 권취(倦取) 및 풀림 작동되고, 타단부는 도르래 부재를 거쳐 상기 방사선검출유닛(40)과 착탈가능하게 연결되고, 상기 케이블 릴(60)의 정역작동에 따라 상기 방사선검출유닛(40)을 상기 수직이송지지대(20)를 따라 상하 이송시키는 이송케이블(70)과;
상기 방사선검출유닛(40)과 무선으로 연결되고, 상기 방사선검출유닛(40)의 작동을 제어하고, 상기 방사선검출유닛(40)으로 부터 수신되는 높이값 및 방사선(능) 검출값을 출력하는 조정반(80)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 영구정지 원전 과도기 방사선학적 특성에 대한 3차원 시각화 시뮬레이션 방법.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 방사선검출유닛(40)은,
내부에 중공을 갖는 함체이며, 상면부에 돌출형성되는 케이블 체결돌기(41a)와, 후면 상단부 양측에 후방으로 돌출형성되는 상부 롤러지지대(41b)와, 후면 하단부 양측단에 후방으로 돌출되는 하부 롤러지지대(41c)와, 전면부에 형성되는 검출기 장착부(41d)와, 외주면 중간부가 외향으로 만곡지게 형성된 고무제 롤러로써, 상기 상부 롤러지지대(41b) 사이에 회전가능하게 장착되고, 수직이송지지대(20)의 전면측 레일부(20a)를 따라 구름작동되는 제1 롤러부재(41e)와, 외주면 중간부가 외향으로 만곡지게 형성된 고무제 롤러로써, 상기 하부 롤러지지대(41c) 사이에 회전가능하게 장착되고, 수직이송지지대(20)의 후면측 레일부(20b)를 따라 구름작동되는 제2 롤러부재(41f)를 구비하고, 상기 수직이송지지대(20)의 길이방량을 따라 이송되는 하우징 본체(41)와;
상기 하우징 본체(41)의 검출기 장착부(41d)에 착탈가능하게 장착되고, 방사선량을 검출하고, 그 검출신호를 송신하는 방사선(능)검출기(42)와;
상기 하우징 본체(41)의 일측면부에 자중으로 회동가능하게 장착되고, 레이저를 조사하여 바닥면과의 거리를 측정하고, 그 측정신호를 송신하는 레이저 거리 측정기(43)와;
상기 하우징 본체(41)의 정면부 일측에 장착되고, 상기 방사선(능)검출기(42)의 방사선(능) 검출작동이 개시될 때 마다 전방측을 단일모드로 촬영하여 검출작동 시 단일영상을 취득하고, 작업자의 설정에 의해 연속모드로 촬영하여 연속영상을 취득하고, 그 취득영상을 송신하는 카메라모듈(44)과;
상기 하우징 본체(41)의 중공 내에 내장되고, 상기 방사선(능)검출기(42), 레이저 거리 측정(43)기 및 카메라모듈(44)과 각각 연결되어 작동을 제어하고, 수신되는 측정값 및 취득 영상 이미지를 송신하는 제어부(45)와;
상기 제어부(45)와 연결되도록 상기 하우징 본체(41)의 외표면에 장착되고, 제어부(45)로 부터 수신되는 측정값 및 영상 이미지를 무선통신으로 조정반(80)에 송신하고, 조정반(80)으로 부터 무전통신으로 수신되는 제어신호를 상기 제어부(45)로 송신하는 통신모듈(46)과;
상기 하우징 본체(41)의 중공 내에 내장되고, 상기 제어부(45)와 연결되어 전원을 공급하는 전원부(47)로 구성되는 것을 특징으로 하는 영구정지 원전 과도기 방사선학적 특성에 대한 3차원 시각화 시뮬레이션 방법.
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| KR1020230001001A KR102529603B1 (ko) | 2023-01-04 | 2023-01-04 | 영구정지 원전 과도기 방사선학적 특성에 대한 3차원 시각화 시뮬레이션 방법 |
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| KR1020230001001A KR102529603B1 (ko) | 2023-01-04 | 2023-01-04 | 영구정지 원전 과도기 방사선학적 특성에 대한 3차원 시각화 시뮬레이션 방법 |
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|---|---|
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|---|---|---|---|
| KR1020230001001A KR102529603B1 (ko) | 2023-01-04 | 2023-01-04 | 영구정지 원전 과도기 방사선학적 특성에 대한 3차원 시각화 시뮬레이션 방법 |
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016211952A (ja) * | 2015-05-08 | 2016-12-15 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 解体手順計画システム |
| KR20210130561A (ko) * | 2020-04-22 | 2021-11-01 | 한국수력원자력 주식회사 | 피폭선량 측정 시뮬레이션 장치 및 방법 |
| JP2022071484A (ja) * | 2020-10-28 | 2022-05-16 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 被ばく線量予測システム、被ばく線量予測方法及び被ばく線量予測プログラム |
-
2023
- 2023-01-04 KR KR1020230001001A patent/KR102529603B1/ko active IP Right Grant
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| JP2022071484A (ja) * | 2020-10-28 | 2022-05-16 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 被ばく線量予測システム、被ばく線量予測方法及び被ばく線量予測プログラム |
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