KR102562982B1 - 극저준위 폐기물 제염용 연마제염 시스템 - Google Patents

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(주)빅텍스
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Abstract

본 발명은 극저준위 폐기물 제염용 연마제염 시스템에 관한 것으로서, 연마수단이 통과되는 토출관; 및 토출관과 연결되고 연마수단이 마련되는 연마부;를 포함하고, 연마부는 서로 상이한 복수의 연마수단을 포함하며, 순차적으로 토출관을 통해 제염대상으로 연마수단을 적용하되, 연마부는, 제1접촉연마제를 포함하는 제1수용부 및 비접촉연마수단을 마련하는 발진기를 포함하는, 극저준위 폐기물 제염용 연마제염 시스템이 제공된다.

Description

극저준위 폐기물 제염용 연마제염 시스템{BLASTING SYSTEM FOR DECONTAMINATION OF EXTREMELY LOW-LEVEL WASTE}
본 발명은 극저준위 폐기물 제염용 연마제염 시스템에 관한 것이다.
드라이아이스(고형 이산화탄소)는 매우 저온인 상태에서 존재하는 물질로, 주로 냉각제나 운송용 물질로 사용된다. 이러한 드라이아이스를 이용한 방사능 제염 기술은 드라이아이스가 상온에서 약 -78°C의 매우 저온을 유지한다는 점을 통해 방사능 물질의 온도를 빠르게 낮추어 안정화시키고, 방사능 물질로부터 방출되는 열과 반응을 감소시켜 방사능 물질의 확산과 확산 속도를 감소시킬 수 있도록 한다. 이산화탄소의 화학적 특성으로서 드라이아이스는 이산화탄소의 고체 형태이므로, 드라이아이스는 매우 안정적인 분자이며, 물과 반응하여 이온화되는 확률이 극히 낮다. 그리고, 이산화탄소는 물이 없는 환경에서는 연소하지 않으며, 미세한 입자 크기로 분산될 경우 큰 폭발 위험도 없이 안전하게 사용될 수 있으므로 안전하고 친환경적인 물질이라고 할 수 있다. 또한, 드라이아이스의 높은 밀도 드라이아이스는 압축된 상태로 저장되어 이를 이용하여 방사능 물질을 처리할 때 필요한 물질의 양을 줄여주는 효과를 가지며, 처리 과정에서 물질이 미세 입자로 분산될 경우 효과적인 처리를 가능하게 한다. 이러한 장점으로 현재는 제염시 드라이아이스가 사용되고 있으나 이는 제염대상의 표면에 형성된 오염물을 박리하는데 그치므로, 2차 폐기물 등의 발생을 효과적으로 수행하는데는 무리가 있다. 그럼에도 불구하고, 연마재 재활용을 통해 2차 폐기물을 최소화하는 기술과 배관 등 대량 발생하는 해체폐기물 제염 자동화 기술은 해체 작업자 안전 확보 관점에서도 필수적인 기술로 인식되고 있다. 이 뿐만 아니라, 연마제염 기술은 제염속도가 빠르며, 오염 표면조건의 영향이 없고 액체폐기물 발생이 없으므로 제염 폐기물량을 줄일 수 있다는 경제성의 관점에서도 보다 개선된 2차 폐기물의 효과적인 처리방법이 연구되고 있다.
대한민국 등록특허공보 제 10-0925481 호 (2009. 10. 30)
본 발명의 일 실시예는 드라이아이스를 기본적으로 사용하여 제염대상인 극저준위 폐기물을 대상으로 제염을 실시하되, 추가적인 입자를 이용하여 보다 효과적인 표면오염물체(SCO; Surface Contaminated Object)를 처리하여 2차 폐기물로 분류하지 않고 재사용가능할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
연마수단이 통과되는 토출관; 및 토출관과 연결되고 연마수단이 마련되는 연마부;를 포함하고, 연마부는 서로 상이한 복수의 연마수단을 포함하며, 각 연마수단은 순차적으로 토출관을 통해 제염대상으로 전달되되, 연마부는, 제1접촉연마제를 포함하는 제1수용부 및 제2접촉연마제를 수용하는 제2수용부를 포함하는, 극저준위 폐기물 제염용 연마제염 시스템이 제공된다.
그리고, 제1접촉연마제는 제1수용부에 액화 이산화탄소로 저장되고 토출관을 통해 토출시에 고형의 이산화탄소인 드라이아이스로 상변화하며, 제2접촉연마제는 제2수용부에 고형의 분말 상태로 저장되며 제1접촉연마제보다 경도가 높게 형성될 수 있다.
또한, 토출부의 토출 측 단부에 마련되어 제염대상의 방사능 농도를 감지하는 센서부 및 센서부와 연결되어 연마수단이 토출관을 통해 전달되는 토출정보를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 제어부는 센서부로부터 전달되는 방사능 농도의 정도에 따라 제1접촉연마제 및 제2접촉연마제의 토출속도와 토출시간을 제어할 수 있다.
또한, 제2접촉연마제는 적어도 금속재를 포함하는 소재일 수 있다.
또한, 연마부는, 제염대상에 물리적인 접촉없이 기 결정된 파장 및 진폭을 포함하는 광정보를 가진 비접촉연마수단인 레이저를 생성하는 발진기를 더 포함할 수 있다.
또한, 제1수용부 및 제2수용부는 각각 제1연결관 및 제2연결관으로 연결되고, 발진기는 토출관을 통해 레이저가 조사될 수 있도록 토출관의 연장방향으로 접하며 연장되는 전달부를 포함할 수 있다.
또한, 센서부에 의해 제염대상의 방사능 농도를 감지하여 제염대상이 극저준위의 범위에 속하는지 감지하는 극저준위 감지 단계를 수행하고, 제1접촉연마제를 제염대상에 분사하는 제1접촉연마제토출 단계를 수행하고, 제1접촉연마제의 분사가 완료되면 제2접촉연마제를 제염대상에 분사하는 제2접촉연마제토출 단계를 수행하고, 센서부는 제염대상의 방사능 농도를 감지하는 방사능 농도 측정 단계를 수행하되, 센서부에 감지된 방사능 농도가 기 설정된 범위 내로 저하된 것으로 감지된 경우에 제염을 종료하고, 기 설정된 범위보다 방사능 농도가 높게 감지된 경우에 제1접촉연마제토출 단계부터 반복적인 재수행을 할 수 있다.
또한, 연마부는, 제염대상에 물리적인 접촉없이 기 결정된 파장 및 진폭을 포함하는 광정보를 가진 비접촉연마수단인 레이저를 생성하는 발진기를 더 포함하고, 제1접촉연마제토출 단계와 제2접촉연마제토출 단계 사이에 비접촉연마수단인 레이저를 제염대상에 조사하는 비접촉연마수단 적용 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 드라이아이스를 기본적으로 사용하여 제염대상인 극저준위 폐기물을 대상으로 제염을 실시하되, 추가적인 입자를 이용하여 보다 효과적인 표면오염물체(SCO; Surface Contaminated Object)를 처리하여 2차 폐기물로 분류하지 않고 재사용가능할 수 있도록 하는 극저준위 폐기물 제염용 연마제염 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연마제염 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서부 및 제어부를 더 포함하는 연마제염 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오염물이 누적된 제염대상을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연마수단으로서, 도 4(a)는 제1접촉연마마제인 드라이아이스가 분사되는 것을 나타낸 도면이고, 도 4(b)는 레이저가 조사되는 것을 나타내는 도면이며, 도 4(c)는 제2접촉연마수단을 나타내는 도면이다.
도 5(a) 내지 도 5(d)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제염대상에 누적된 제1오염물, 제2오염물 및 제3오염물이 제거되는 순서를 순차적으로 나타낸 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 상이한 복수의 연마수단을 통해 오염물을 제염시키는 것을 나타낸 도면으로서, 도 6은 제1접촉연마제 및 비접촉연마수단을 순차적으로 적용하여 제염을 실시하는 것을 나타낸 순서도이고, 도 7은 제1접촉연마제 및 제2접촉연마제를 순차적으로 분사하여 제염을 실시하는 것을 나타낸 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 상이한 복수의 연마수단을 통해 오염물을 제염시키는 것을 나타낸 도면으로서, 제1접촉연마제, 비접촉연마수단 및 제2접촉연마제를 순차적으로 적용하여 제염을 실시하는 것을 나타낸 순서도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
이하에서 설명할 본 발명은 극저준위 방사성 폐기물에 대하여 제염을 실시하는 장치에 관한 것이다. 여기서 극저준위 방사성 폐기물이란, 방사능 수준이 낮고 반감기가 짧은 방사성 물질을 포함하는 물질을 말합니다. 극저준위 폐기물은 주로 병원, 연구 시설, 원자력 발전소 및 산업 공정에서 발생한다. 극저준위 폐기물의 예로는 오염된 의류, 도구, 실험실 장비 및 핵의학 폐기물 등이 있으며, 극저준위 폐기물은 또한 토양, 콘크리트 및 기타 물질을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 고체 극저준위 폐기물은 콘크리트에 매몰되는 등의 포장으로 밀봉된 뒤 지하에 매립되기 위해 안전하게 저장 및 운반되며, 액체 극저준위 폐기물은 일반적으로 안전한 수질처리 시설을 통해 처리되고, 기체 극저준위 폐기물은 대부분 연소로 처리되게 된다.
이하에서는 고체 저준위 방사성 폐기물을 처리하는데 있어서 폐기물을 대상으로 제염을 수행하여 폐기물을 재사용할 수 있는 범위 또는 수치의 방사능 수준으로 저하시키는 것이며, 이를 위해 접촉 및 비접촉의 구분없이 복수의 연마제를 사용하는 것을 특징 중 하나로 하고 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연마제염 시스템을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서부(110) 및 제어부(300)를 더 포함하는 연마제염 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명은 연마수단(S)이 통과되는 토출관(100) 및 토출관(100)과 연결되고 연마수단(S)이 마련되는 연마부를 포함한다. 상기 연마부는 서로 상이한 복수의 연마수단(S)을 포함하며, 순차적으로 토출관(100)을 통해 제염대상(M)으로 연마수단(S)을 전달되도록 할 수 있다. 상기 연마부는 제1접촉연마제(P1)를 포함하는 제1수용부(210)를 포함할 수 있다. 그리고 선택적으로 비접촉연마수단(P2)을 마련하는 발진기(220) 및 제2접촉연마제(P1-1)를 수용하는 제2수용부(230) 중 하나 이상을 포함하는, 극저준위 폐기물 제염용 연마제염 시스템이 제공된다.
즉, 토출관(100)과 연결된 연마부는 제1수용부(210) 및 제2수용부(230)일 수 있고, 제1수용부(210) 및 발진기(220)일 수 있으며, 제1수용부(210), 제2수용부(230) 및 발진기(220)가 모두 연결될 수도 있다. 모든 경우의 수에도 제1수용부(210)의 연결은 유지될 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이 토출부에는 센서부(110)가 마련되어 토출부의 노즐이 향하는 방향을 대상으로 센서부(110)가 방사능 농도를 감지할 수 있도록 한다. 즉, 토출부가 제염을 실시하고자 하는 제염대상(M)의 방사능 농도를 감지할 수 있는 것이며, 감지된 방사능 농도는 제어부(300)로 전달할 수 있다. 제어부(300)는 토출관(100)과 연결된 연마부로부터 토출관(100)으로 전달되는 연마제인 제1접촉연마제(P1), 비접촉연마수단(P2) 및 제2접촉연마제(P1-1)의 토출정보를 결정할 수 있다. 상기 토출정보란 기체, 고체, 액체 및 광을 포함하는 다양한 형태의 연마수단(S)을 전달하는 것을 의미하고, 예를 들어, 고체의 경우 토출량, 토출시간, 토출속도(압력) 등을 제어부(300)가 결정하는 것을 의미하고, 광의 경우 광의 파장, 진폭 등을 제어부(300)가 결정하는 것을 의미한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오염물이 누적된 제염대상(M)을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 제염대상(M)은 방사능에 노출되는 시간이 길어짐에 따라 노출정도가 증가되므로, 제염대상(M)의 표면으로부터 가까운 누적층이 방사능의 정도가 심할 수 있다. 따라서, 제3오염물(R3), 제2오염물(R2) 및 제1오염물(R1) 순서로 방사능 농도의 수준을 구분할 때, 제3오염물(R3)의 방사능 농도가 가장 높게 형성될 것이다. 이와 같이 방사능 오염 물질로 누적된 제염대상(M)을 제염하기 위해 본 발명은 복수의 연마수단(S)을 통해 순차적으로 제염을 실시할 수 있다.
전술한 연마수단(S)은 도 4에 도시된 바와 같다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연마수단(S)으로서, 도 4(a)는 제1접촉연마마제인 드라이아이스가 분사되는 것을 나타낸 도면이고, 도 4(b)는 레이저가 조사되는 것을 나타내는 도면이며, 도 4(c)는 제2접촉연마수단(S)을 나타내는 도면이다.
우선, 도 4(a)를 참조하면, 제1접촉연마제(P1)는 드라이아이스일 수 있다. 물론, 토출관(100)을 통해 토출되는 동시에 상변화를 통해 고형의 드라이아이스가 되지만 제1수용부(210)에 보관 중일 때는 액화이산화탄소 상태일 수 있다. 밸브의 개방이나 압력차 등의 조건을 통해 제어부(300)는 토출정보를 제어할 수 있다.
도 4(b)를 참조하면, 레이저일 수 있다. 즉, 제1접촉연마제(P1)와 같이 고체상태의 입자 및 일부 유체를 포함할 수 있는 형태와는 다르게 광의 형태일 수 있다. 따라서 입자의 충돌과 같은 물리적인 접촉이 발생하지 않고, 광의 밀도, 파장, 진폭을 통해 제염대상(M)의 표면에 누적된 오염물을 연마(박리)할 수 있다. 상기 토출정보는 이러한 광이 조사되는 조사정보를 포함한 의미이다.
도 4(c)를 참조하면, 제2접촉연마제(P1-1)는 제1접촉연마제(P1)보다 경도가 높은 고형의 입자이며, 연마력은 제1접촉연마제(P1), 비접촉연마수단(P2) 및 제2접촉연마제(P1-1) 순서로 점점 커질 수 있다. 제2접촉연마제(P1-1)는 예를 들어 금속재를 포함하는 그리트 입자일 수 있다. 전술한 바와 같이 제1접촉연마제(P1), 비접촉연마수단(P2) 및 제2접촉연마제(P1-1)는 제1접촉연마제(P1)를 기본으로 하되 비접촉연마수단(P2) 및 제2접촉연마제(P1-1)를 선택적으로 하나 이상 포함하여 연마를 실시할 수 있다. 3 가지의 연마수단(S)을 모두 포함하고 사용할 때는 제1접촉연마제(P1), 비접촉연마수단(P2) 및 제2접촉연마제(P1-1) 순서로 사용할 수 있고, 선택적으로 제1접촉연마제(P1)를 마지막에 잔류하는 연마 후 잔류하는 입자를 세정하는 목적으로 토출할 수 있다.
이와 같은 제염은 센서부(110)가 감지한 방사능 농도와 관련된 수치에 따라 제어부(300)가 토출정보를 제어할 수 있으나, 제어부(300) 및 센서부(110)는 본 발명에서 선택적으로 적용될 수 있는 구성이며, 변경없이 기 결정된 토출정보에 의해 제염이 수행될 수도 있다. 물론, 바람직하게는 센서부(110)가 감지한 방사능 농도에 따라 토출정보를 제어부(300)가 제어함으로써 보다 효과적인 제염이 수행될 수 있다.
그리고, 제1접촉연마제(P1), 비접촉연마수단(P2) 및 제2접촉연마제(P1-1)는 제1수용부(210), 발진기(220) 및 제2수용부(230)로부터 토출관(100)을 통해 제염대상(M)으로 전달될 수 있는데, 제1접촉연마제(P1) 및 제2접촉연마제(P1-1)는 연결관을 통해 이동가능한 중공관인 제1연결관(210a) 및 제2연결관(230a)의 중공부를 통해 전달될 수 있다. 다만, 발진기(220)로부터 생성되는 레이저인 비접촉연마수단(P2)은 전달부(220a)를 통해 전달될 수 있고, 상기 전달부(220a)는 예를 들어 광섬유일 수 있다. 상기 관섬유는 토출관(100)의 내외부 또는 관의 두께에 매립될 수 있다, 즉, 둘레를 따라 관에 매립된 상태로 연장되거나 내경 및 외경에 접한 상태로 연장될 수 있다.
한편, 제1접촉연마제(P1), 제2접촉연마제(P1-1) 및 비접촉연마수단(P2)을 통해 제염을 실시하는 본 발명에서 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다. 제1접촉연마제(P1)인 드라이아이스는 제염기능과 함께 냉각제 기능을 수행할 수 있다. 드라이아이스는 통상적으로 -78.5°C의 온도에서 존재하기 때문에, 표면의 온도를 저하시켜 제염대상(M)의 표면으로부터 제거가 용이하게 할 수 있다.
그리고, 비접촉연마수단(P2)인 레이저는 드라이아이스로 처리하기 어려운 미세 공간이나 보다 얇은 레이어의 오염물질을 제거할 수 있으며, 레이저는 집속된 빛으로 오염물질을 증발시키기 때문에, 표면을 훼손시키지 않고 깨끗하게 제거할 수 있다.
또한, 제2접촉연마제(P1-1)인 그리트는 레이저로도 처리하기 어려운 물질을 제거하는데 사용될 수 있다. 그리트는 고압으로 물과 함께 오염물질을 향해 분사되어, 오염물질을 표면에서 제거하는데 적절하며, 그리트는 제1접촉연마제(P1)보다 거친 표면과 높은 경도를 가지고 있으므로 오염물질을 보다 적극적으로 제거할 뿐 아니라 경우에 따라 표면의 일부 부드러운 층도 제거함으로써 깨끗한 표면을 구성할 수 있도록 한다.
이러한 3가지 연마수단(S)은 순차적으로 사용할 경우, 제1접촉연마제(P1)인 드라이아이스는 상당량의 오염물질을 제거할 수 있으나, 미세 공간이나 보다 얇은 레이어 오염물질은 처리하기 어려운 경우도 있다. 이러한 경우에는 비접촉연마수단(P2)인 레이저를 사용하여 제염을 수행할 수 있으며, 레이저에 의해 오염물질의 제거가 완료되지 못해 기 설정된 범위 내에 방사능 농도가 속하지 못한 경우 제2접촉연마제(P1-1)인 그리트를 사용하여 처리할 수 있다. 이러한 순차적인 사용 방법을 통해, 표면의 오염물질을 깨끗하게 제거할 수 있으며, 경우에 따라 비접촉연마수단(P2) 및 제2접촉연마제(P1-1)는 선택적으로 하나 이상이 채용될 수 있으며, 모두 채용된 경우에는 비접촉연마수단(P2)이 우선적으로 사용되는 것이 바람직하다. 또한, 제2접촉연마제(P1-1)가 사용된 경우에 방사능 오염정도가 기 설정된 범위 내에 속하는 경우에도 선택적으로 제1접촉연마제(P1)가 추가적인 세정을 수행할 수 있다.
도 5(a) 내지 도 5(d)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제염대상(M)에 누적된 제1오염물(R1), 제2오염물(R2) 및 제3오염물(R3)이 제거되는 순서를 순차적으로 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 전술한 도 4의 연마수단(S)들을 이용하여 순차적으로 제1오염물(R1), 제2오염물(R2) 및 제3오염물(R3)을 제염대상(M)으로부터 박리시킬 수 있는데, 이는 3 개의 누적층으로 임의의 구분을 한 것에 불과하며, 구분된 제1오염물(R1), 제2오염물(R2) 및 제3오염물(R3) 각각은 다른 성질을 띄거나 물성에 차이가 있는 것은 아니다. 따라서, 제1접촉연마제(P1), 비접촉연마수단(P2) 및 제2접촉연마제(P1-1)를 통해 순자척으로 박리가 수행되는 것도 아니며 제1접촉연마제(P1)를 통해 모두 박리가 수행될 수도 있다. 따라서, 제1접촉연마제(P1) 및 경도가 비교적 높은 제2접촉연마제(P1-1)가 채용된 실시예에서는 보다 두꺼운 오염물이 제염대상(M)의 표면에 형성되었을 때 바람직하다. 이는 제염을 통해 제염대상(M)의 표면이 손상되는 것을 방지하기 위해서이며, 반대로, 제1접촉연마제(P1) 및 비접촉연마수단(P2)을 통해 제염하는 경우에는 그 보다 요구되는 연마의 정도가 낮은 경우일 수 있다.
이는 선택적으로 결정가능하며, 연마부가 제1수용부(210), 발진기(220) 및 제2수용부(230) 모두 포함하고 있는 경우에도 방사능 농도에 따라 제1접촉연마제(P1)와 비접촉연마수단(P2) 또는 제2접촉연마제(P1-1)만 사용할 수 있고, 3가지 모두 사용할 수도 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 상이한 복수의 연마수단(S)을 통해 오염물을 제염시키는 것을 나타낸 도면으로서, 도 6은 제1접촉연마제(P1) 및 비접촉연마수단(P2)을 순차적으로 적용하여 제염을 실시하는 것을 나타낸 순서도이고, 도 7은 제1접촉연마제(P1) 및 제2접촉연마제(P1-1)를 순차적으로 분사하여 제염을 실시하는 것을 나타낸 순서도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 극저준위 페기물 제염용 연마제염 시스템은 극저준위 감지 단계(S10), 제1접촉연마제토출 단계(S20), 비접촉연마수단(P2) 적용 단계 및 방사능 농도 측정단계를 순차적으로 실시할 수 있다. 구체적으로, 센서부(110)에 의해 제염대상(M)의 방사능 농도를 감지하여 제염대상(M)이 극저준위의 범위에 속하는지 감지하는 극저준위 감지 단계(S10)를 수행하고, 제1접촉연마제(P1)를 제염대상(M)에 분사하는 제1접촉연마제토출 단계(S20)를 수행하고, 제1접촉연마제(P1)의 분사가 완료되면 비접촉연마수단(P2)인 레이저를 제염대상(M)에 조사하는 비접촉연마수단 적용 단계(S30)를 수행하고, 센서부(110)는 제염대상(M)의 방사능 농도를 감지하는 방사능 농도 측정 단계(S40)를 수행할 수 있다.
이 때, 센서부(110)에 감지된 방사능 농도가 기 설정된 범위 내로 저하된 것으로 감지된 경우에 제염을 종료하고, 기 설정된 범위보다 방사능 농도가 높게 감지된 경우에 제1접촉연마제토출 단계(S20)부터 반복적인 재수행을 할 수 있다.
즉, 방사능 농도 측정 단계(S40)에서 감지된 방사능 농도가 기 설정된 범위를 기준에 만족하면 제염과정은 종료되지만, 불만족에 해당하면 제1접촉연마제토출 단계(S20)부터 재수행되는 싸이클이 반복될 수 있다. 이는 제염하고자 하는 제염대상(M)의 표면이 제염이 완료될 때까지 수행하는 것을 의미하며, 제염의 완료는 측정된 방사능 오염 정도가 기 설정된 범위에 만족하는 것을 의미한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 극저준위 페기물 제염용 연마제염 시스템의 다른 실시예로서, 센서부(110)에 의해 제염대상(M)의 방사능 농도를 감지하여 제염대상(M)이 극저준위의 범위에 속하는지 감지하는 극저준위 감지 단계(S10)를 수행하고, 제1접촉연마제(P1)를 제염대상(M)에 분사하는 제1접촉연마제토출 단계(S20)를 수행하고, 제1접촉연마제(P1)의 분사가 완료되면 비접촉연마수단(P2)인 레이저를 제염대상(M)에 조사하는 비접촉연마수단 적용 단계(S30)를 수행하고, 센서부(110)는 제염대상(M)의 방사능 농도를 감지하는 방사능 농도 측정 단계(S40)를 수행하되, 센서부(110)에 감지된 방사능 농도가 기 설정된 범위 내로 저하된 것으로 감지된 경우에 제염을 종료하고, 기 설정된 범위보다 방사능 농도가 높게 감지된 경우에 제1접촉연마제토출 단계(S20)부터 반복적인 재수행을 할 수 있다.
즉, 방사능 농도 측정 단계(S40)에서 감지된 방사능 농도가 기 설정된 범위를 기준에 만족하면 제염과정은 종료되지만, 불만족에 해당하면 제1접촉연마제토출 단계(S20)부터 재수행되는 싸이클이 반복될 수 있다. 이는 제염하고자 하는 제염대상(M)의 표면이 제염이 완료될 때까지 수행하는 것을 의미하며, 제염의 완료는 측정된 방사능 오염 정도가 기 설정된 범위에 만족하는 것을 의미한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 상이한 복수의 연마수단(S)을 통해 오염물을 제염시키는 것을 나타낸 도면으로서, 제1접촉연마제(P1), 비접촉연마수단(P2) 및 제2접촉연마제(P1-1)를 순차적으로 적용하여 제염을 실시하는 것을 나타낸 순서도이다. 도 8을 참조하면, 연마부는 제1수용부(210), 제2수용부(230) 및 발진기(220)를 모두 포함하는 예시이며, 전술한 도 6 및 도 7에서 각각 미포함된 비접촉연마수단 적용 단계(S30)와 제2접촉연마제토출 단계(S35)를 모두 포함하는 제염공정을 나타낸다.
본 예시도 도 6 및 도 7을 통해 설명한 예시와 같이, 방사능 농도 측정 단계(S40)에서 감지된 방사능 농도가 기 설정된 범위를 기준에 만족하면 제염과정은 종료되지만, 불만족에 해당하면 제1접촉연마제토출 단계(S20)부터 재수행되는 싸이클이 반복될 수 있다. 이는 제염하고자 하는 제염대상(M)의 표면이 제염이 완료될 때까지 수행하는 것을 의미하며, 제염의 완료는 측정된 방사능 오염 정도가 기 설정된 범위에 만족하는 것을 의미한다.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 토출관
110 : 센서부
210 : 제1수용부
210a : 제1연결관
220 : 발진기
220a : 전달부
230 : 제2수용부
230a : 제2연결관
300 : 제어부
S : 연마수단
P1 : 제1접촉연마제
P1-1 : 제2접촉연마제
P2 : 비접촉연마수단
R1 : 제1오염물
R2 : 제2오염물
R3 : 제3오염물
M : 제염대상
S10 : 극저준위 감지 단계
S20 : 제1접촉연마제토출 단계
S30 : 비접촉연마수단 적용 단계
S35 : 제2접촉연마제토출 단계
S40 : 방사능 농도 측정 단계

Claims (9)

  1. 연마수단이 통과되는 토출관; 및
    상기 토출관과 연결되고 상기 연마수단이 마련되는 연마부;를 포함하고,
    상기 연마부는 서로 상이한 복수의 상기 연마수단을 포함하며, 각 상기 연마수단은 순차적으로 토출관을 통해 제염대상으로 전달되되,
    상기 연마부는,
    제1접촉연마제를 포함하는 제1수용부 및 제2접촉연마제를 수용하는 제2수용부를 포함하고,
    상기 제염대상에 물리적인 접촉없이 기 결정된 파장 및 진폭을 포함하는 광정보를 가진 비접촉연마수단인 레이저를 생성하는 발진기를 더 포함하는, 극저준위 폐기물 제염용 연마제염 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1접촉연마제는 상기 제1수용부에 액화 이산화탄소로 저장되고 상기 토출관을 통해 토출시에 고형의 이산화탄소인 드라이아이스로 상변화하며, 상기 제2접촉연마제는 상기 제2수용부에 고형의 분말 상태로 저장되며 상기 제1접촉연마제보다 경도가 높게 형성되는, 극저준위 폐기물 제염용 연마제염 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 토출관의 토출 측 단부에 마련되어 상기 제염대상의 방사능 농도를 감지하는 센서부 및 상기 센서부와 연결되어 상기 연마수단이 상기 토출관을 통해 전달되는 토출정보를 제어하는 제어부를 더 포함하는, 극저준위 폐기물 제염용 연마제염 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제어부는 상기 센서부로부터 전달되는 방사능 농도의 정도에 따라 상기 제1접촉연마제 및 상기 제2접촉연마제의 토출속도와 토출시간을 제어하는, 극저준위 폐기물 제염용 연마제염 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제2접촉연마제는 적어도 금속재를 포함하는 소재인, 극저준위 폐기물 제염용 연마제염 시스템.
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1수용부 및 상기 제2수용부는 각각 제1연결관 및 제2연결관으로 연결되고, 상기 발진기는 상기 토출관을 통해 상기 레이저가 조사될 수 있도록 상기 토출관의 연장방향으로 접하며 연장되는 전달부를 포함하는, 극저준위 폐기물 제염용 연마제염 시스템.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 센서부에 의해 상기 제염대상의 방사능 농도를 감지하여 상기 제염대상이 극저준위의 범위에 속하는지 감지하는 극저준위 감지 단계를 수행하고,
    상기 제1접촉연마제를 상기 제염대상에 분사하는 제1접촉연마제토출 단계를 수행하고,
    상기 제1접촉연마제의 분사가 완료되면 상기 제2접촉연마제를 상기 제염대상에 분사하는 제2접촉연마제토출 단계를 수행하고,
    상기 센서부는 상기 제염대상의 방사능 농도를 감지하는 방사능 농도 측정 단계를 수행하되,
    상기 센서부에 감지된 방사능 농도가 기 설정된 범위 내로 저하된 것으로 감지된 경우에 제염을 종료하고, 상기 기 설정된 범위보다 방사능 농도가 높게 감지된 경우에 상기 제1접촉연마제토출 단계부터 반복적인 재수행을 하되,
    상기 제1접촉연마제토출 단계와 상기 제2접촉연마제토출 단계 사이에 상기 비접촉연마수단인 상기 레이저를 상기 제염대상에 조사하는 상기 비접촉연마수단 적용 단계를 더 포함하는, 극저준위 폐기물 제염용 연마제염 시스템.
  9. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000346991A (ja) * 1999-06-04 2000-12-15 Atomic Energy Bureau 汚染された無機物質表層に適用するレーザ除染システム
KR100925481B1 (ko) 2009-07-08 2009-11-06 선광원자력안전(주) 방사성 오염 금속폐기물용 제염장치
JP2013242155A (ja) * 2012-05-17 2013-12-05 Toyo Union:Kk 除染方法

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