KR102552603B1 - A Multi-Cylinder Type Reactor of Radioactive Waste Treatment Equipment using Microwave Heating - Google Patents

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KR102552603B1
KR102552603B1 KR1020220120081A KR20220120081A KR102552603B1 KR 102552603 B1 KR102552603 B1 KR 102552603B1 KR 1020220120081 A KR1020220120081 A KR 1020220120081A KR 20220120081 A KR20220120081 A KR 20220120081A KR 102552603 B1 KR102552603 B1 KR 102552603B1
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radioactive waste
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heating
heating chamber
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박승철
박승재
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주식회사 그린방사선
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    • F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces

Abstract

본 발명은 마이크로파 가열을 이용한 방사성폐기물 처리장치의 다수 원통형 반응기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 균일하게 가열할 수 있고 방사성폐기물의 열처리 용량을 늘릴 수 있도록 방사성폐기물이 수납된 도가니가 다수의 원통으로 구성된 마이크로파 가열을 이용한 방사성폐기물 처리장치의 다수 원통형 반응기에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명의 다수 원통형 반응기는, 하부에 챔버 바닥면(120)이 형성되어 있고, 외주면을 따라 다수의 마이크로파 조사수단(310)이 형성되어 있는 가열챔버(100); 상기 가열챔버(100)의 내부 공간(110)에 서로 이격된 상태로 설치되며 원통형상을 갖는 다수의 도가니(400); 및 상기 도가니(400)의 내부 공간(410)에 수납되는 방사성 폐기물의 온도를 측정하기 위한 하나 이상의 온도 센서(470)를 포함하고 있다. The present invention relates to a plurality of cylindrical reactors of a radioactive waste treatment apparatus using microwave heating, and more particularly, a crucible in which radioactive waste is stored is composed of a plurality of cylinders so that they can be heated uniformly and the heat treatment capacity of the radioactive waste can be increased. It relates to a plurality of cylindrical reactors of a radioactive waste treatment apparatus using microwave heating.
To this end, the plurality of cylindrical reactors of the present invention include a heating chamber 100 in which a chamber bottom surface 120 is formed at the bottom and a plurality of microwave irradiation means 310 are formed along the outer circumferential surface; A plurality of crucibles 400 installed in the inner space 110 of the heating chamber 100 in a spaced apart state and having a cylindrical shape; and one or more temperature sensors 470 for measuring the temperature of the radioactive waste stored in the inner space 410 of the crucible 400 .

Description

마이크로파 가열을 이용한 방사성폐기물 처리장치의 다수 원통형 반응기{A Multi-Cylinder Type Reactor of Radioactive Waste Treatment Equipment using Microwave Heating}A Multi-Cylinder Type Reactor of Radioactive Waste Treatment Equipment using Microwave Heating}

본 발명은 마이크로파 가열을 이용한 방사성폐기물 처리장치의 다수 원통형 반응기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 균일하게 가열할 수 있고 방사성폐기물의 열처리 용량을 늘릴 수 있도록 방사성폐기물이 수납된 도가니가 다수의 원통으로 구성된 마이크로파 가열을 이용한 방사성폐기물 처리장치의 다수 원통형 반응기에 관한 것이다.The present invention relates to a plurality of cylindrical reactors of a radioactive waste treatment apparatus using microwave heating, and more particularly, a crucible in which radioactive waste is stored is composed of a plurality of cylinders so that they can be heated uniformly and the heat treatment capacity of the radioactive waste can be increased. It relates to a plurality of cylindrical reactors of a radioactive waste treatment apparatus using microwave heating.

원자력 발전소 운전 과정에서는 C-14(방사성 탄소동위원소), H-3(삼중수소) 등의 방사성 물질과 탄산가스, 유기화합물 및 수분 등이 발생되고, 이들은 활성탄 및 제올라이트 등의 공기정화계통을 통해 정화된 후 배출이 이루어진다.In the process of operating a nuclear power plant, radioactive substances such as C-14 (radioactive carbon isotope) and H-3 (tritium), carbon dioxide gas, organic compounds, and moisture are generated. After purification, discharge takes place.

상기 공기정화계통에 장입된 활성탄의 가장 큰 특성은 방사성 요오드를 제거성능을 부여하기 위한 화학제인 TEDA(Triethylene Diamine)가 첨착되어 있는 것이다. The greatest characteristic of the activated carbon loaded into the air purification system is that it is impregnated with TEDA (Triethylene Diamine), a chemical agent for imparting radioactive iodine removal performance.

한편, 원자력 발전시설의 운영기간이 증가함에 따라 사용 후 발생된 폐활성탄의 양은 점차 증가되는 추세이며, 이러한 폐활성탄은 방사성 물질이 포함되어 있기 때문에 정해진 절차에 따라 처리되고 있다.Meanwhile, as the operating period of nuclear power plants increases, the amount of spent activated carbon generated after use tends to gradually increase, and since such spent activated carbon contains radioactive materials, it is treated according to a prescribed procedure.

이때, 폐활성탄을 자체처리 하지 않고 고화(solidification) 또는 안정화 공정을 통한 처리방법을 고려할 수 있는데, 이 경우 최종처분되는 폐활성탄의 부피는 대략 2배 이상 증가되 폐기물 처분비용 증가 및 방폐장 운영 수명을 단축시키는 등 다양한 문제점들이 발생이 예상된다.At this time, it is possible to consider a treatment method through a solidification or stabilization process without self-processing of the spent activated carbon. In this case, the volume of the finally disposed activated carbon is increased by more than two times, thereby increasing the waste disposal cost and shortening the operating life of the radioactive waste facility. Various problems such as shortening are expected to occur.

이러한 문제점들을 해소하기 위하여, 대한민국 등록특허 제10-2009998호에는 폐활성탄을 직접 가열처리하여 처리 공정을 컴팩트하고 안전한 설계가 이루어지도록 하고, 감압가열을 통해 폐활성탄으로부터 방사성 물질 분리가 효과적으로 이루어질 수 있도록 한 감압가열 방식을 이용한 폐활성탄 처리장치(이하, '종래기술 1'이라 한다)가 나타나 있다. In order to solve these problems, Korean Patent Registration No. 10-2009998 discloses that waste activated carbon is directly heat-treated to make the treatment process compact and safe, and radioactive materials can be effectively separated from spent activated carbon through reduced-pressure heating. A waste activated carbon treatment device using a reduced pressure heating method (hereinafter referred to as 'prior art 1') is shown.

상기 종래기술 1에 감압가열 방식을 이용한 폐활성탄 처리장치는 원자력 발전소에서 발생되는 폐활성탄에 함유된 방사성 물질을 규제해제 기준치 미만으로 처리하기 위한 것으로, 전통적 가열방식을 이용한 외부/간접가열 방식이 아니라 마이크로파를 이용한 대상물질의 내부/직접 가열 방식을 적용함으로써, 열전달 효율은 극대화 하고 화재방호 취약성은 최소화 할 수 있는 장점이 있다.The spent activated carbon treatment device using the reduced-pressure heating method in the prior art 1 is intended to treat radioactive materials contained in spent activated carbon generated from nuclear power plants below the deregulation standard, rather than an external/indirect heating method using a traditional heating method. By applying the internal/direct heating method of the target material using microwaves, it has the advantage of maximizing the heat transfer efficiency and minimizing the vulnerability of fire protection.

하지만, 상기 종래기술 1에 따른 폐활성탄 처리장치에는 폐기물(폐활성탄) 특성에 따른 마이크로파 침투깊이(skin depth) 개념이 고려되지 않은 단일 원통형 반응기(210)가 구비되어 있어, 폐기물 처리 용량을 늘릴 경우 불균일 열처리 문제가 발생할 수 있다. However, the spent activated carbon treatment device according to the prior art 1 is provided with a single cylindrical reactor 210 in which the concept of microwave skin depth according to the characteristics of waste (spent activated carbon) is not considered, so when increasing the waste treatment capacity Non-uniform heat treatment problems may occur.

구체적으로는, 폐기물 처리 용량을 늘리기 위해 종래의 도가니를 크게 설계하여 처리 용량을 늘릴 수 있으나, 단순히 원통형의 도가니를 크게 제작하여 처리 용량을 늘릴 경우, 마이크로파는 도가니의 중심까지 침투되기 어렵기 때문에, 도가니 표면에 근접해 있는 폐기물만 과잉 가열되고 도가니 중심의 폐기물은 가열부족현상(cold core)이 발생하여 결과적으로 균일한 폐기물 열처리가 이루어지기 어려운 문제가 있다. Specifically, in order to increase the waste treatment capacity, it is possible to increase the treatment capacity by designing a conventional crucible larger, but if the treatment capacity is increased by simply making a cylindrical crucible larger, the microwave is difficult to penetrate to the center of the crucible, Only wastes close to the surface of the crucible are excessively heated, and wastes in the center of the crucible have a cold core, and as a result, it is difficult to heat the wastes uniformly.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 등록특허 제10-2274665호에는 도가니(400)를 링(ring) 형태의 원통형으로 구성하여 마이크로파가 도가니의 중앙 및 도가니의 외주면에 조사(照射)되도록 구성하고, 도가니 내부 폐기물은 마이크로파 침투깊이 이내로 제한되도록 하여, 폐기물이 균일하게 처리되도록 하면서도, 도가니의 직경과 높이를 확대하는 방식으로 폐기물 뱃치(batch, 1회 처리 용량)을 확장할 수 있도록 한 마이크로파 가열을 이용한 방사성폐기물 처리장치의 반응기(이하, '종래기술 2'이라 한다)가 나타나 있다. In order to solve this problem, in Korean Patent Registration No. 10-2274665, the crucible 400 is configured in a ring-shaped cylindrical shape so that microwaves are irradiated to the center of the crucible and the outer circumferential surface of the crucible, and the inside of the crucible Radioactive waste using microwave heating to expand the waste batch by enlarging the diameter and height of the crucible while ensuring that the waste is confined to within the microwave penetration depth so that the waste is treated uniformly A reactor of the treatment device (hereinafter referred to as 'Prior Art 2') is shown.

종래기술 2에 나타난 반응기는 방사성폐기물 처리의 품질은 유지하면서도, 방사성폐기물 처리용량을 극대화시킬 수 있는 장점이 있다. The reactor shown in Prior Art 2 has the advantage of maximizing the radioactive waste treatment capacity while maintaining the quality of radioactive waste treatment.

하지만, 종래기술 2의 반응기는 도 2에 도시된 바와 같이 가열 챔버(100)의 외주면을 따라 형성된 다수의 마이크로파 조사수단(300)이 서로 교차되게 형성되어 있고, 이러한 구조적인 차이로 인하여 부분적으로 도가니에 조사되는 마이크로파가 균일하게 되지 않을 수 있는 문제점이 있다.However, in the reactor of Prior Art 2, as shown in FIG. 2, a plurality of microwave irradiation means 300 formed along the outer circumferential surface of the heating chamber 100 are formed to cross each other, and due to this structural difference, partially the crucible There is a problem that the microwaves irradiated to may not be uniform.

대한민국 등록특허공보 제10-2009998호Republic of Korea Patent Registration No. 10-2009998 대한민국 등록특허공보 제10-2274665호Republic of Korea Patent Registration No. 10-2274665

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해, 도가니를 마이크로파가 내부까지 충분히 침투할 수 있는 다수의 원통으로 형성하여 도가니 전체에 마이크로파가 보다 균일하게 조사되도록 하여 도가니 내의 방사성폐기물을 보다 균일하게 열처리할 수 있도록 한 마이크로파 가열을 이용한 방사성폐기물 처리장치의 다수 원통형 반응기를 제공하고자 한다. In order to solve the above problems, the present invention forms a crucible into a plurality of cylinders through which microwaves can sufficiently penetrate to the inside so that microwaves are more uniformly irradiated throughout the crucible so that radioactive waste in the crucible can be heat treated more uniformly. It is intended to provide a plurality of cylindrical reactors of a radioactive waste treatment apparatus using microwave heating so as to be.

또한, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해, 다수의 원통으로 형성된 도가니를 회전시키며 도가니 전체에 마이크로파가 보다 균일하게 조사되도록 하여 도가니 내의 방사성폐기물을 보다 균일한 열처리를 할 수 있도록 한 마이크로파 가열을 이용한 방사성폐기물 처리장치의 다수 원통형 반응기를 제공하고자 한다. In addition, in order to solve the above problems, the present invention rotates a crucible formed of a plurality of cylinders and irradiates the entire crucible with microwaves more uniformly, so that the radioactive waste in the crucible can be more uniformly heat treated. It is intended to provide a plurality of cylindrical reactors of the used radioactive waste treatment device.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 하부에 챔버 바닥면(120)이 형성되어 있고, 외주면을 따라 다수의 마이크로파 조사수단(310A)이 형성되어 있는 가열챔버(100); 상기 가열챔버(100)의 내부 공간(110)에 서로 이격된 상태로 설치되며 원통형상을 갖는 다수의 도가니(400); 및 상기 도가니(400)의 내부 공간(410)에 수납되는 방사성 폐기물의 온도를 측정하기 위한 하나 이상의 온도 센서(470);를 포함하고 있다. In order to achieve the above object, the present invention has a chamber bottom surface 120 formed at the bottom, and a heating chamber 100 in which a plurality of microwave irradiation means 310A are formed along the outer circumferential surface; A plurality of crucibles 400 installed in the inner space 110 of the heating chamber 100 in a spaced apart state and having a cylindrical shape; and one or more temperature sensors 470 for measuring the temperature of the radioactive waste contained in the inner space 410 of the crucible 400.

또한, 상기 내부 공간(110) 내에서 상기 챔버 바닥면(120) 상에 위치하며 외측에 기어부가 형성된 회전판(150); 상기 내부 공간(110) 내에서 상기 챔버 바닥면(120) 상에 위치하며 상기 회전판(150)과 기어 결합되는 다수의 도가니 지지판(160);을 포함하되, 상기 각 도가니 지지판(160) 상에 각 도가니(400)가 설치되도록 구성되어 있어, 상기 회전판(150)의 회전에 따라 상기 도가니(400)가 회전할 수 있도록 구성되어 있을 수 있다. In addition, a rotation plate 150 located on the chamber bottom surface 120 in the inner space 110 and having a gear portion formed on the outside; A plurality of crucible support plates 160 positioned on the bottom surface 120 of the chamber within the inner space 110 and gear-coupled with the rotation plate 150; The crucible 400 is configured to be installed, and the crucible 400 may be configured to rotate according to the rotation of the rotating plate 150 .

또한, 상기 각 도가니 지지판(160)은 상기 챔버 바닥면(120)을 관통하는 지지판 회전축(170)이 형성되어 있고, 상기 챔버 바닥면(120)의 외측면에는 지지판 회전축(170)과 상대 이동 가능하게 결합된 슬립 링(121)이 추가로 구비되어 있을 수 있다. In addition, each crucible support plate 160 has a support plate rotation shaft 170 penetrating the chamber bottom surface 120, and the outer surface of the chamber bottom surface 120 can move relative to the support plate rotation shaft 170. An intimately coupled slip ring 121 may be additionally provided.

본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로파 가열을 이용한 방사성폐기물 처리장치의 다수 원통형 반응기는, 다수 개 형성된 각 원통형 도가니(400)는 외주면 전체에서 마이크로파가 조사될 수 있고, 직경이 작아서 그 내부까지 마이크로파가 조사될 수 있으므로 방사성폐기물 처리의 품질을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.In the plurality of cylindrical reactors of the radioactive waste treatment apparatus using microwave heating according to an embodiment of the present invention, each of the plurality of cylindrical crucibles 400 can be irradiated with microwaves on the entire outer circumferential surface, and because of their small diameter, the microwaves can reach the inside. Since it can be irradiated, there is an effect of maximizing the quality of radioactive waste treatment.

본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로파 가열을 이용한 방사성폐기물 처리장치의 다수 원통형 반응기는, 각 도가니(400)가 회전할 수 있도록 구성되어 있어, 가열챔버(200)의 외주면에 설치된 각 마이크로파 조사수단(300)이 서로 다른 위치에 설치되어 있더라도 도가니(400)를 회전시키며 도가니(400) 전체에 보다 균일하게 마이크로파가 조사될 수 있도록 하여 방사성폐기물 처리의 품질을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.In the plurality of cylindrical reactors of the radioactive waste treatment apparatus using microwave heating according to an embodiment of the present invention, each crucible 400 is configured to rotate, and each microwave irradiation means installed on the outer circumferential surface of the heating chamber 200 ( 300) is installed in different locations, the crucible 400 is rotated and the microwave is more uniformly irradiated to the entire crucible 400, thereby maximizing the quality of radioactive waste treatment.

도 1은 종래기술 1에 따른 감압가열 방식을 이용한 폐화성탄 처리장치를 나타낸 구성도.
도 2는 종래기술 2에 따른 마이크로파 가열을 이용한 방사성폐기물 처리장치의 반응기를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 마이크로파 가열을 이용한 방사성폐기물 처리장치의 다수 원통형 반응기를 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 회전판 및 도가니 지지판의 구성 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 도가니 및 도가니 지지대의 단면도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로파 가열을 이용한 방사성폐기물 처리장치의 다수 원통형 반응기가 설치된 방사성폐기물 처리 공정 개략도. 1 is a configuration diagram showing a waste briquette processing apparatus using a reduced pressure heating method according to Prior Art 1;
2 is a cross-sectional view showing a reactor of a radioactive waste treatment apparatus using microwave heating according to Prior Art 2;
Figure 3 is a cross-sectional view showing a plurality of cylindrical reactors of the radioactive waste treatment apparatus using microwave heating according to the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view of the configuration of the rotary plate and the crucible support plate according to the present invention.
5 is a cross-sectional view of a crucible and crucible support according to the present invention.
6 is a schematic view of a radioactive waste treatment process in which a plurality of cylindrical reactors are installed in a radioactive waste treatment apparatus using microwave heating according to an embodiment of the present invention.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 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.The terms or words used in this specification and claims are not limited to the usual or dictionary meanings, and the inventor can properly define the concept of the term in order to explain his or her invention in the best way. Based on this, it should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical spirit of the present invention.

이하, 첨부된 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 마이크로파 가열을 이용한 방사성폐기물 처리장치의 다수 원통형 반응기(이하, '다수 원통형 반응기'라 함.)에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a plurality of cylindrical reactors (hereinafter, referred to as 'multiple cylindrical reactors') of a radioactive waste treatment apparatus using microwave heating according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 5 attached thereto.

본 발명의 실시예에 따른 다수 원통형 반응기는 방사성 폐기물에 대한 직접가열, 입체가열을 유지하면서도 방사성 폐기물 처리용량을 확대함으로써, 적은 에너지로 고효율의 방사성 물질 탈착 효율성을 높일 수 있도록 하였다. The plurality of cylindrical reactors according to the embodiment of the present invention can increase the efficiency of highly efficient radioactive material desorption with less energy by expanding the radioactive waste treatment capacity while maintaining direct heating and three-dimensional heating of the radioactive waste.

본 발명에 따른 다수 원통형 반응기는 도 3 내지 5에 도시된 바와 같이, 가열챔버(100); 덮개(200); 마이크로파 조사수단(310); 및 다수의 원통형 도가니(400)를 포함한다.As shown in FIGS. 3 to 5, a plurality of cylindrical reactors according to the present invention include a heating chamber 100; cover 200; microwave irradiation means 310; and a plurality of cylindrical crucibles (400).

가열챔버(100)는 방사성 폐기물인 폐활성탄을 가열 처리하는 구성으로써, 상부가 개구된 중공(中空)의 수용공간(110)이 형성된 용기 형태로 제공된다. 수용공간(110)은 도가니(400)가 설치될 수 있는 크기로 제공된다. 가열챔버(100)는 원통형으로 형성됨이 바람직하며, 외주면에 각각 후술하는 마이크로파 조사수단(300)이 설치될 수 있도록 제공된다. The heating chamber 100 is configured to heat-process spent activated carbon, which is radioactive waste, and is provided in the form of a container having a hollow receiving space 110 with an open top. The accommodation space 110 is provided with a size in which the crucible 400 can be installed. The heating chamber 100 is preferably formed in a cylindrical shape, and is provided so that microwave irradiation means 300 to be described later can be installed on the outer circumferential surface, respectively.

덮개(200)는 가열챔버(100)의 개구된 상부를 개폐시키는 역할을 하며, 가열챔버(100)의 수용공간(110) 기밀이 유지될 수 있도록 설치된다. 덮개(200)에는 도 3에 도시된 바와 같이, 배기관(210)과, 안전밸브(220)와, 초음파 발생기(230)와, 카메라(240)가 설치될 수 있다. The cover 200 serves to open and close the open top of the heating chamber 100, and is installed so that the airtightness of the accommodation space 110 of the heating chamber 100 can be maintained. As shown in FIG. 3 , the cover 200 may have an exhaust pipe 210, a safety valve 220, an ultrasonic generator 230, and a camera 240 installed.

배기관(210)은 폐활성탄이 가열되는 과정에서 발생한 수분, 휘발성 가스 등이 배출되는 관로이고, 안전밸브(220)는 폐활성탄이 가열되는 과정에서 가열챔버(100) 내부에 과압 발생시 개방하여 가열챔버(100) 내부의 과압을 해소시키기 위한 구성이다. 초음파발생기(230)는 마이크로파 조사수단(300)에 의한 방사성 폐기물 가열시, 반응성을 높이고 방사성폐기물로부터 탈착된 가스의 재흡착을 방지하여 방사능 물질의 탈착 수준을 높이는 구성이다. 카메라(240)는 가열챔버(100) 내부에서 진행되는 방사성폐기물의 반응 상황을 촬영하여 디스플레이모듈(미도시)을 통해 작업자에게 송출함으로써, 작업자는 방사성폐기물 처리 상황을 원격으로 용이하게 파악할 수 있다. 한편, 덮개(200)에는 교반팬(stirrer fan)(250)이 설치되며, 교반팬(250)은 가열챔버(100) 내부에서 발생한 마이크로파를 반사하여 균일가열을 도모하고, 가열챔버(100) 상부의 과열을 방지하는 역할을 한다.The exhaust pipe 210 is a conduit through which moisture, volatile gases, etc. generated in the process of heating the spent activated carbon are discharged, and the safety valve 220 opens when overpressure occurs inside the heating chamber 100 while the spent activated carbon is heated to (100) It is a configuration to relieve internal overpressure. The ultrasonic generator 230 is configured to increase the level of radioactive material desorption by increasing the reactivity and preventing re-adsorption of gas desorbed from the radioactive waste when the radioactive waste is heated by the microwave irradiation means 300. The camera 240 photographs the reaction situation of the radioactive waste progressing inside the heating chamber 100 and sends it to the operator through a display module (not shown), so that the operator can remotely and easily grasp the radioactive waste treatment status. On the other hand, a stirrer fan 250 is installed on the lid 200, and the stirrer fan 250 reflects microwaves generated inside the heating chamber 100 to promote uniform heating, and the top of the heating chamber 100 serves to prevent overheating.

마이크로파 조사수단(310)은 방사성폐기물을 직접가열, 순간가열, 입체가열시키는 장치로써, 가열챔버(100)의 수용공간(110) 및 후술하는 도가니(400)의 내부공간을 향해 마이크로파가 조사될 수 있도록 설치된다. 마이크로파 조사수단(310)은 마이크로파 발생장치(미도시)로부터 발생한 마이크로파를 가열챔버(100) 내로 가이드하는 도파관(310)을 포함하며, 도파관(310)은 가열챔버(100)에 다수로 설치된다. The microwave irradiation means 310 is a device for direct heating, instantaneous heating, and three-dimensional heating of radioactive waste, and microwaves can be irradiated toward the receiving space 110 of the heating chamber 100 and the inner space of the crucible 400 to be described later. installed so that The microwave irradiator 310 includes a waveguide 310 guiding microwaves generated from a microwave generator (not shown) into the heating chamber 100, and a plurality of waveguides 310 are installed in the heating chamber 100.

마이크로파 조사수단(310)의 마이크로파 출력은 가변형으로써, 요구되는 방사성폐기물 처리용량에 따라 마이크로파 조사수단(310)의 개수도 가변될 수 있다.The microwave output of the microwave irradiation means 310 is variable, and the number of microwave irradiation means 310 can be varied according to the required capacity of radioactive waste treatment.

마이크로파 조사수단(310)은 도 3에 도시된 바와 같이 가열챔버(100)의 외주면에 다수로 설치될 수 있다.As shown in FIG. 3 , a plurality of microwave irradiation means 310 may be installed on the outer circumferential surface of the heating chamber 100 .

상기 마이크로파 조사수단(310)은 후술하는 도가니(400)의 몸체(420)에 마이크로파를 조사하는 구성으로써, 가열챔버(100)의 외주면에 다수로 설치된다. 이때, 마이크로파 조사수단(310)을 구성하는 도파관(310A)의 위치는 도 3에 도시된 바와 같이 서로 동일하지 않는 것이 바람직하다. The microwave irradiation means 310 is configured to irradiate microwaves to the body 420 of the crucible 400, which will be described later, and is installed in plurality on the outer circumferential surface of the heating chamber 100. At this time, it is preferable that the positions of the waveguides 310A constituting the microwave irradiation unit 310 are not the same as shown in FIG. 3 .

즉, 마이크로파 조사수단(310)은 가열챔버(100)의 높이 방향으로 번갈아가며 교번으로 설치됨에 따라, 가열챔버(100)의 수용공간에서 마이크로파가 충돌하는 것을 방지할 수 있으므로 방사성폐기물 가열 효율성을 극대화할 수 있다. That is, as the microwave irradiation means 310 are alternately installed in the height direction of the heating chamber 100, it is possible to prevent microwaves from colliding in the receiving space of the heating chamber 100, thereby maximizing the heating efficiency of the radioactive waste. can do.

도가니(400)는 방사성폐기물인 폐활성탄이 가열되는 공간을 제공하는 구성으로써, 가열챔버(100)의 수용공간(110)에 설치된다. 도가니(400)는 폐활성탄을 수용하기 위한 내부공간(410)을 형성하며, 원통형으로 형성된 용기로 구성되며 다수 개가 서로 이격된 상태로 구성되어 있는 것이 바람직하다. The crucible 400 provides a space in which spent activated carbon, which is radioactive waste, is heated, and is installed in the receiving space 110 of the heating chamber 100 . The crucible 400 forms an inner space 410 for accommodating spent activated carbon, and is composed of a container formed in a cylindrical shape, and is preferably composed of a plurality of pieces spaced apart from each other.

도가니(400)는 도 3 내지 5에 도시된 바와 같이, 몸체(420)와, 수증기 투입판(440)과, 안착판(450)을 포함한다. As shown in FIGS. 3 to 5 , the crucible 400 includes a body 420 , a steam input plate 440 , and a seating plate 450 .

도가니 몸체(420)의 상부에는 깔때기 형상의 유입구(460)가 추가로 형성되어 있을 수 있다. A funnel-shaped inlet 460 may be additionally formed at an upper portion of the crucible body 420 .

도가니 몸체(420)는 도가니(400)의 외관을 구성하며, 상, 하부가 관통된 중공의 원통형으로 제공된다. 도가니 몸체(420)는 마이크로파가 침투될 수 있는 재질이어야 함은 당연하다. The crucible body 420 constitutes the exterior of the crucible 400 and is provided in a hollow cylindrical shape with upper and lower portions penetrating therethrough. It is natural that the crucible body 420 should be made of a material through which microwaves can penetrate.

이와 같이 도가니(400)는 중공형의 원통형 구조를 갖고, 다수 개가 형성되어 있다. In this way, the crucible 400 has a hollow cylindrical structure, and is formed in plurality.

이 때, 상기 도가니 몸체(420)의 직경은, 마이크로파가 외주면 전체에 조사될 때 상기 내부공간(410)에 충분히 침투할 수 있는 깊이로 설정하는 것이 바람직하다. At this time, the diameter of the crucible body 420 is preferably set to a depth that can sufficiently penetrate into the inner space 410 when microwaves are irradiated to the entire outer circumferential surface.

도가니(400)의 하단부에 설치되는 수증기 투입판(440)은 스팀발생기(미도시)로부터 발생한 스팀을 도가니(400) 내부공간(410)의 폐활성탄에 공급하기 위한 구성이다.The steam input plate 440 installed at the lower end of the crucible 400 is configured to supply steam generated from a steam generator (not shown) to the spent activated carbon in the inner space 410 of the crucible 400 .

수증기 투입판(440)은 다수의 통공이 형성된 다공판으로 제공된다. 이에 따라, 수증기 투입판(440)을 통과한 스팀은 폐활성탄에 고르게 공급될 수 있다. 즉, 수증기 투입판(440)은 폐활성탄이 가열 처리되는 과정에서 필요시 폐활성탄의 표면부에 대한 부분 연소를 목적으로 수증기를 공급하여 방사성물질의 제거 효율을 높이기 위한 것인데, 필요시 스팀을 도가니(400)의 내부공간(410)으로 공급되게 한다. The steam injection plate 440 is provided as a perforated plate having a plurality of through holes. Accordingly, the steam passing through the steam input plate 440 can be evenly supplied to the spent activated carbon. That is, the steam input plate 440 is to increase the removal efficiency of radioactive materials by supplying steam for the purpose of partial combustion of the surface portion of the spent activated carbon when necessary in the process of heat treatment of the spent activated carbon. It is supplied to the inner space 410 of the 400.

안착판(450)은 폐활성탄이 놓여지는 공간을 제공하기 위한 것으로써, 수증기 투입판(440)으로부터 상방으로 이격된 위치에 설치된다. 안착판(450) 역시 이너 몸체(430)의 외주면과 아우터 몸체(420)의 내주면 사이에 설치되며, 다수의 통공이 형성된 다공판으로 제공된다.The seating plate 450 serves to provide a space in which the spent activated carbon is placed, and is installed at a position spaced upward from the steam input plate 440 . The seating plate 450 is also installed between the outer circumferential surface of the inner body 430 and the inner circumferential surface of the outer body 420, and is provided as a perforated plate having a plurality of through holes.

위에서 살펴본 상기 도가니(400)는 상기 가열 챔버(100)의 내부에서 챔버 바닥면(120)에 접촉하도록 설치할 수 있다. The crucible 400 described above may be installed to contact the bottom surface 120 of the heating chamber 100 inside the heating chamber 100 .

이 때, 각 도가니(400)는 도 3 내지 5에 도시된 바와 같이 서로 간격을 갖도록 구성하여 마이크로파가 도가니의 외주면 전체에 조사될 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다. At this time, it is preferable to configure each crucible 400 to have a gap from each other as shown in FIGS. 3 to 5 so that the microwave can be irradiated to the entire outer circumferential surface of the crucible.

이 때, 도가니(400)의 외주면 전체에 좀 더 균일하게 마이크로파가 조사될 수 있도록 하기 위하여 도 3에 도시된 바와 같이 상기 각 도가니(400)가 회전할 수 있도록 구성하는 것도 가능하다. At this time, it is also possible to configure each crucible 400 to rotate as shown in FIG. 3 in order to more uniformly irradiate the entire outer circumferential surface of the crucible 400 .

이러한 경우에, 상기 가열챔버(100)의 챔버 바닥면(120)에 내측에 회전판(150) 및 다수의 도가니 지지판(160)이 추가로 구비되어 있을 수 있다.In this case, a rotating plate 150 and a plurality of crucible support plates 160 may be additionally provided inside the chamber bottom surface 120 of the heating chamber 100 .

상기 회전판(150)의 하부에는 회전축(151)이 결합되어 있다. 상기 회전축(151)은 상기 챔버 바닥면(120)을 관통하여 설치되고 상기 회전판(150)에 구동력을 전달 할 수 있도록 모터(미도시) 등과 같은 구동원과 연결되어 있다. A rotation shaft 151 is coupled to the lower portion of the rotation plate 150 . The rotating shaft 151 is installed through the chamber bottom surface 120 and is connected to a driving source such as a motor (not shown) to transmit driving force to the rotating plate 150 .

상기 회전판(150)은 외주부를 따라 기어가 형성되어 있고, 상기 각 도가니 지지판(160)은 몸체(161)의 외주부를 따라 기어(162)가 형성되어 있으며, 상기 회전판(150)과 각 도가니 지지판(160)은 서로 기어 결합되어 있다. The rotating plate 150 has gears formed along the outer circumference, each crucible support plate 160 has gears 162 formed along the outer circumference of the body 161, and the rotating plate 150 and each crucible support plate ( 160) are geared together.

이와 같은 구성을 통하여 상기 회전판(150)이 회전하면, 상기 각 도가니 지지판(160)도 함께 회전하게 되면서, 상기 도가니 지지판(160) 상에 설치된 각 도가니(400)가 회전하게 된다Through this configuration, when the rotation plate 150 rotates, each crucible support plate 160 also rotates, and each crucible 400 installed on the crucible support plate 160 rotates.

상기 각 도가니 지지판(160)은 상기 챔버 바닥면(120)에 회전 가능하게 결합되는 지지판 회전축(170)이 형성되어 있고, 상기 지지판 회전축(170)에는 후술하는 온도 센서(470)가 결합될 수 있는 온도 센서 접속부(171)가 형성되어 있을 수 있다. Each crucible support plate 160 has a support plate rotation shaft 170 rotatably coupled to the chamber bottom surface 120, and a temperature sensor 470 described later may be coupled to the support plate rotation shaft 170. A temperature sensor connection part 171 may be formed.

상기 챔버 바닥면(120)의 외측에는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 지지판 회전축(170)과 상대회전하게 결합된 슬립링(121)이 고정 결합되어 있을 수 있다. As shown in FIG. 3 , a slip ring 121 rotatably coupled to the support plate rotating shaft 170 may be fixedly coupled to the outside of the chamber bottom surface 120 .

상기 각 슬립링(121)에는 후술하는 온도 센서(470)의 센서 라인(c)이 결합되어 있을 수 있다. A sensor line c of a temperature sensor 470 to be described below may be coupled to each slip ring 121 .

이와 같은 구성에서는 도 3에 도시된 바와 같이 회전판의 회전축(151)과 지지판의 회전축(170)이 상기 가열챔버(100)의 바닥면을 관통하도록 구성될 수 있다.In this configuration, as shown in FIG. 3 , the rotating shaft 151 of the rotating plate and the rotating shaft 170 of the supporting plate may penetrate through the bottom surface of the heating chamber 100 .

상기 가열챔버(100)의 바닥면(160)은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 회전판 회전축(151)과 센서 라인(c) 등이 관통하도록 구성되어 있는데, 가열챔버(100)의 내부 감압을 원활하게 할 수 있도록 외부와 밀봉된 상태를 유지하는 것이 바람직하며, 보다 안정적으로 외부와 밀봉된 상태를 구현할 수 있도록 기계 밀봉(mechanical seal)과 같은 밀봉 수단(미도시)를 추가로 구비하는 것도 가능할 것이다. As shown in FIG. 3, the bottom surface 160 of the heating chamber 100 is configured so that the rotary plate rotating shaft 151 and the sensor line c pass through, and the pressure inside the heating chamber 100 is smoothly reduced. It is desirable to maintain a sealed state with the outside so as to be able to do so, and it will be possible to additionally provide a sealing means (not shown) such as a mechanical seal to implement a more stable sealed state with the outside. .

상기 가열챔버(100)의 하부에는 도 3에 도시된 바와 같이 챔버 지지부(140)가 추가로 형성되어 있을 수 있다. A chamber support 140 may be additionally formed below the heating chamber 100 as shown in FIG. 3 .

상기 챔버 지지부(140)는 상기 가열챔버(100)에 일체로 형성되어 있을 수 있고, 별도의 요소로 구성되어 상기 가열챔버(100)에 결합되도록 구성하는 것도 가능할 것이다.The chamber support 140 may be integrally formed with the heating chamber 100, or may be configured as a separate element to be coupled to the heating chamber 100.

상기 챔버 지지부(140)에는 상기 회전판(150)의 회전축(151)을 지지할 수 있는 회전축 지지부(미도시)를 추가로 형성할 수도 있다. A rotation shaft support unit (not shown) capable of supporting the rotation shaft 151 of the rotation plate 150 may be additionally formed in the chamber support unit 140 .

한편, 상기 도가니(400)의 하부에는 필요한 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 수증기 투입판(440)과 상기 회전판(150) 사이의 간격 유지 및 도가니(400)가 회전판(150)에 안정적으로 설치될 수 있도록 상기 회전판(150)과 접촉하는 하단 연장부(421)가 추가로 형성되어 있을 수 있다. Meanwhile, in the lower part of the crucible 400, if necessary, as shown in FIG. 3, the gap between the steam input plate 440 and the rotary plate 150 is maintained and the crucible 400 is stably attached to the rotary plate 150. A lower extension part 421 contacting the rotating plate 150 may be additionally formed to be installed.

상기 도가니(400)의 내부에는 도 3에 도시된 바와 같이 내부 공간(410)에 채워진 방사성폐기물의 온도를 측정하기 위하여 적어도 하나 이상의 온도 센서(470)가 설치되어 있다. As shown in FIG. 3 , at least one temperature sensor 470 is installed inside the crucible 400 to measure the temperature of the radioactive waste filled in the inner space 410 .

상기 온도 센서(470)는 도 3에 도시된 바와 같이 정밀한 측정을 위하여 유선 센서를 사용하고 있고, 이 때 상기 온도 센서의 센서 라인(c)은 상기 지지판 회전축(170)과 연결된다.As shown in FIG. 3 , the temperature sensor 470 uses a wired sensor for precise measurement, and at this time, the sensor line c of the temperature sensor is connected to the rotating shaft 170 of the support plate.

상기 챔버 바닥면(120)의 외측에서는 상기 슬립 링(c)에 센서 라인(c)이 결합되어 제어 컴퓨터와 연결될 수 있다.A sensor line (c) may be coupled to the slip ring (c) on the outside of the chamber bottom surface 120 to be connected to a control computer.

이 때, 상기 온도 센서(470)와 상기 제어 컴퓨터 사이의 안정적 연결을 위하여 도 3에 도시된 바와 같이 상기 회전판(150)의 상부에 상기 온도 센서(470)와 연결하기 위한 상기 지지판 회전축(170)에 온도 센서 접속부(171)가 추가로 형성되어 있을 수 있다. At this time, as shown in FIG. 3 for stable connection between the temperature sensor 470 and the control computer, the support plate rotating shaft 170 for connecting the temperature sensor 470 to the upper part of the rotating plate 150 A temperature sensor connection part 171 may be additionally formed.

상기 온도 센서 접속부(171)는 상부로 상기 온도 센서(470)가 연결되고, 하부로는 상기 지지판 회전축(170)이 상기 챔버 바닥면(120)에 결합된 슬립링(121)과 결합되어 있다. The temperature sensor connection part 171 has an upper part connected to the temperature sensor 470 and a lower part coupled with a slip ring 121 coupled to the chamber bottom surface 120 of the support plate rotating shaft 170 .

필요한 경우, 상기 온도 센서 접속부(171)에서 상기 온도 센서(470)가 결합과 분리가 가능하도록 구성하는 것도 가능할 것이다.If necessary, it may also be possible to configure the temperature sensor connection part 171 so that the temperature sensor 470 can be coupled and separated.

한편, 본 발명에서는 다수의 원통형 도가니(400)가 설치되므로, 도 3, 5에 도시된 바와 같이 각 도가니(400)가 작동 중에 안전하게 운전될 수 있도록 하나 이상의 도가니 안내판(130)이 형성되어 있을 수 있다. Meanwhile, since a plurality of cylindrical crucibles 400 are installed in the present invention, one or more crucible guide plates 130 may be formed so that each crucible 400 can be safely operated during operation, as shown in FIGS. 3 and 5 . there is.

상기 도가니 안내판(130)은 도 5에 도시된 바와 같이 도가니(400)가 설치되는 안내구(132) 및 마이크로파의 이동이 가능한 이동구(133)가 추가로 형성되어 있을 수 있다. As shown in FIG. 5 , the crucible guide plate 130 may additionally include a guide 132 in which the crucible 400 is installed and a moving tool 133 capable of moving microwaves.

이하, 상기한 구성으로 이루어진 다수 원통형 반응기를 통한 폐활성탄 처리공정에 대하여 첨부된 도 6을 함께 참조하여 살펴보도록 한다.Hereinafter, a waste activated carbon treatment process through a plurality of cylindrical reactors configured as described above will be described with reference to FIG. 6 attached together.

작업자는 덮개(200)를 열어 도가니(400)의 내부공간(410)을 개방하고, 내부공간(410)에 폐활성탄을 수납시킨다. 도가니(400)의 내부공간(410)에 폐활성탄이 모두 수납되면, 덮개(200)를 닫고 진공펌프(미도시)를 작동하여 가열챔버(100) 내부를 감압시킨 후, 마이크로파 조사수단(300)을 작동시킨다. 이때, 마이크로파 조사수단(310)의 마이크로파는 가열챔버(100) 외주면의 도파관(310A)을 통해 가열챔버(100)의 수용공간(110)으로 조사되어 도가니 몸체(420)의 외주면을 통해 내부공간(410)에 침투하고, A worker opens the inner space 410 of the crucible 400 by opening the cover 200 and accommodates the spent activated carbon in the inner space 410 . When all the spent activated carbon is accommodated in the inner space 410 of the crucible 400, the cover 200 is closed and a vacuum pump (not shown) is operated to depressurize the inside of the heating chamber 100, and then the microwave irradiation unit 300 it works At this time, the microwaves of the microwave irradiation unit 310 are irradiated into the receiving space 110 of the heating chamber 100 through the waveguide 310A on the outer circumferential surface of the heating chamber 100, and through the outer circumferential surface of the crucible body 420 into the inner space ( 410) penetrates,

또한, 상기 회전판(150)을 회전시키는 경우라면, 상기 도가니(400)는 상기 마이크로파 조사수단(310)과 상대이동하면서 회전한다.In addition, in the case of rotating the rotating plate 150, the crucible 400 rotates while moving relative to the microwave irradiation unit 310.

이와 같은 작동을 통하여 도가니(400)가 전체적으로 보다 균일하게 가열된다.Through this operation, the crucible 400 is heated more uniformly as a whole.

이후, 가열챔버(100) 내의 폐활성탄은 가열 처리되면서, 방사성 물질인 삼중수소(H-3), 방사성 탄소동위원소(C-14) 그리고 휘발성유기물(VOCs)이 포함된 배기체(off-gas)가 발생하여 배기관(210)을 통해 배출된다. 이후, 배기체에 포함된 휘발성 유기물은 촉매장치(500)를 통과하며 산화 또는 환원되어 물과 이산화탄소로 변환된 다음 스팀응축기(600)로 이송된다. Thereafter, the spent activated carbon in the heating chamber 100 is heated, and off-gas containing radioactive substances such as tritium (H-3), radioactive carbon isotope (C-14), and volatile organic matter (VOCs) ) is generated and discharged through the exhaust pipe 210. Thereafter, the volatile organic matter included in the exhaust gas passes through the catalytic device 500 and is oxidized or reduced, converted into water and carbon dioxide, and then transported to the steam condenser 600.

한편, 가열챔버(100) 내에서 폐활성탄 열처리가 이루어지는 과정에서, 전술한 바와 같이 필요시 수증기 투입판(440)을 통해 폐활성탄에 스팀을 공급할 수 있는데, 공급된 스팀은 고온에서 분해되어 폐활성탄에 고착되어 있는 방사성물질을 추가로 산화시켜 배기체로서 배출시키는 역할을 한다. 이때, 작업자는 미리 계산된 스팀량을 공급하며 카메라(240)를 통해 송출된 가열챔버(100) 내부의 영상을 모니터링 하면서 운전을 제어한다.Meanwhile, in the process of heat treatment of spent activated carbon in the heating chamber 100, as described above, steam may be supplied to the spent activated carbon through the steam input plate 440 if necessary. The supplied steam is decomposed at a high temperature and the spent activated carbon It additionally oxidizes the radioactive material attached to it and discharges it as an exhaust gas. At this time, the operator supplies a pre-calculated amount of steam and controls operation while monitoring the image of the inside of the heating chamber 100 transmitted through the camera 240.

한편, 촉매장치(500)에서 처리된 배기체 중의 잔류가스 농도는 온라인 분석되며, 이때 분석된 가스농도를 바탕으로 촉매장치에 공급되는 산화제 및 환원제 공급량을 피드백 컨트롤(feedback control) 방법으로 제어한다. Meanwhile, the residual gas concentration in the exhaust gas treated in the catalyst device 500 is analyzed online, and at this time, based on the analyzed gas concentration, the supply amount of the oxidizing agent and the reducing agent supplied to the catalyst device is controlled by a feedback control method.

스팀응축기(600)에서는 냉각수를 순환시켜 배기체를 냉각하며 이때 배기체 중에 포함된 수증기는 응축되어 응축수로 배출된다. 그리고 감압팬(700)은 가열챔버(100)에서 배출되는 배기체를 배기체 처리 계통까지 이송하는 역할을 하며 감압팬(700) 전단에서는 부압을 감압팬(700) 후단에서는 정압을 만들어준다. 감압팬(700)을 통과한 배기체는 CO2 흡수기(800)에서 수산화칼슘(용액(Ca(OH)2)(510)과 반응하여 탄산칼슘(CaCO3) 슬러리(520)로 변환 된 후 고화장치(900)에서 고화된다. CO2 흡수기(800)를 통과한 배기가스는 처리시설 건물 배기계통으로 배출된다.In the steam condenser 600, cooling water is circulated to cool the exhaust body, and at this time, water vapor contained in the exhaust body is condensed and discharged as condensed water. In addition, the pressure reducing fan 700 serves to transfer the exhaust gas discharged from the heating chamber 100 to the exhaust gas treatment system, and creates negative pressure at the front end of the pressure reducing fan 700 and positive pressure at the rear end of the pressure reducing fan 700 . The exhaust gas passing through the pressure reducing fan 700 reacts with calcium hydroxide (solution (Ca(OH) 2 ) 510 in the CO 2 absorber 800 and is converted into a calcium carbonate (CaCO 3 ) slurry 520, which is then converted into a solidification device) It is solidified at 900. The exhaust gas passing through the CO 2 absorber 800 is discharged to the exhaust system of the treatment facility building.

이로써, 반응기를 통한 방사성 폐기물 처리가 완료된다.This completes the treatment of radioactive waste through the reactor.

이러한 공정을 통하여 본 발명에 따른 마이크로파 가열을 이용한 방사성폐기물 처리장치의 반회전식 반응기는 도가니를 전체적으로 보다 균일하게 가열하여 수납된 방사성 폐기물을 균일하게 열처리를 할 수 있어, 폐기물 처리의 품질 저하 없이 양질의 방사성 폐기물 처리가 이루어질 수 있다. Through this process, the semi-rotary reactor of the radioactive waste treatment device using microwave heating according to the present invention heats the crucible more uniformly as a whole and heats the received radioactive waste uniformly, so that the quality of waste treatment is not deteriorated. Radioactive waste disposal can take place.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대하여 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail with respect to the described embodiments, it is obvious to those skilled in the art that various changes and modifications are possible within the scope of the technical spirit of the present invention, and these changes and modifications belong to the appended claims.

100 : 가열챔버 110 : 수용공간
120 : 챔버 바닥면 121 : 슬립 링
130 : 도가니 안내판 132 : 지지구
133 : 이동구 140 : 챔버 지지부
150 : 회전판 151 : 회전축
160 : 도가니 지지판 161 : 도가니 지지판 몸체
162 : 몸체 기어부 170 : 지지판 회전축
171 : 온도 센서 접속부 180 : 유입구
200 : 덮개 210 : 배기관
220 : 안전밸브 230 : 초음파발생기
240 : 카메라 250 : 교반팬
310 : 마이크로파 조사수단 400 : 도가니
410 : 내부공간 420 : 도가니 몸체
421 : 하단 연장부 440 : 수증기 투입판
450 : 안착판 470 : 온도 센서
500 : 촉매장치 510 : 수산화칼슘(용액(Ca(OH)2)
520 : 탄산칼슘(CaCO3) 슬러리 600 : 스팀응축기
700 : 감압팬 800 : CO2흡수기
900 : 고화장치 c : 센서 라인 100: heating chamber 110: receiving space
120: chamber bottom surface 121: slip ring
130: crucible guide plate 132: support
133: moving tool 140: chamber support
150: rotating plate 151: rotating shaft
160: crucible support plate 161: crucible support plate body
162: body gear part 170: support plate rotation shaft
171: temperature sensor connection 180: inlet
200: cover 210: exhaust pipe
220: safety valve 230: ultrasonic generator
240: camera 250: stirring fan
310: microwave irradiation means 400: crucible
410: inner space 420: crucible body
421: lower extension 440: steam input plate
450: seating plate 470: temperature sensor
500: catalyst device 510: calcium hydroxide (solution (Ca(OH) 2 )
520: calcium carbonate (CaCO 3 ) slurry 600: steam condenser
700: pressure reducing fan 800: CO 2 absorber
900: solidification device c: sensor line

Claims (3)

하부에 챔버 바닥면(120)이 형성되어 있고, 외주면을 따라 다수의 마이크로파 조사수단(310A)이 형성되어 있는 가열챔버(100);
상기 가열챔버(100)의 내부 공간(110)에 서로 이격된 상태로 설치되며 원통형상을 갖는 다수의 도가니(400); 및
상기 도가니(400)의 내부 공간(410)에 수납되는 방사성 폐기물의 온도를 측정하기 위한 하나 이상의 온도 센서(470);를 포함하는 마이크로파 가열을 이용한 방사성폐기물 처리장치의 다수 원통형 반응기에 있어서,
상기 내부 공간(110) 내에서 상기 챔버 바닥면(120) 상에 위치하며 외측에 기어부가 형성된 회전판(150);
상기 내부 공간(110) 내에서 상기 챔버 바닥면(120) 상에 위치하며 상기 회전판(150)과 기어 결합되는 다수의 도가니 지지판(160);을 포함하되,
상기 각 도가니 지지판(160) 상에 각 도가니(400)가 설치되도록 구성되어 있어,
상기 회전판(150)의 회전에 따라 상기 도가니(400)가 회전할 수 있도록 구성되어 있고,
상기 각 도가니 지지판(160)은 상기 챔버 바닥면(120)을 관통하는 지지판 회전축(170)이 형성되어 있고,
상기 챔버 바닥면(120)의 외측면에는 지지판 회전축(170)과 상대 회전 가능하게 결합된 슬립 링(121)이 추가로 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 마이크로파 가열을 이용한 방사성폐기물 처리장치의 다수 원통형 반응기.a heating chamber 100 in which a chamber bottom surface 120 is formed at a lower portion and a plurality of microwave irradiation means 310A are formed along an outer circumferential surface;
A plurality of crucibles 400 installed in the inner space 110 of the heating chamber 100 in a spaced apart state and having a cylindrical shape; and
In the plurality of cylindrical reactors of the radioactive waste treatment apparatus using microwave heating including one or more temperature sensors 470 for measuring the temperature of the radioactive waste stored in the inner space 410 of the crucible 400,
a rotating plate 150 located on the bottom surface 120 of the chamber within the inner space 110 and having a gear portion formed thereon;
A plurality of crucible support plates 160 positioned on the bottom surface 120 of the chamber in the inner space 110 and gear-coupled with the rotating plate 150;
It is configured so that each crucible 400 is installed on each crucible support plate 160,
The crucible 400 is configured to rotate according to the rotation of the rotating plate 150,
Each crucible support plate 160 has a support plate rotation shaft 170 penetrating the chamber bottom surface 120,
A plurality of cylindrical reactors of a radioactive waste treatment apparatus using microwave heating, characterized in that a slip ring 121 rotatably coupled to the support plate rotation shaft 170 is additionally provided on the outer surface of the chamber bottom surface 120. . 삭제delete 삭제delete
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