KR102612481B1 - A sampling apparatus for high radiation dose waste resin in nuclear power plants - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원자력발전소 내의 고 방사선량 폐수지의 시료 채취 장치에 관한 것으로, 그 목적은 고 방사선량 폐수지가 저장되어 있는 원자력발전소 내의 방사성폐기물 저장탱크 또는 폴리머 콘크리트 고건전성용기에 작업자가 접근함이 없이 원자력 발전소 등 원자력 관련 시설에 구비된 크레인 등과 같은 원격으로 가동되는 운반장비에 간단하게 장착하여 방사성폐기물 저장탱크 또는 폴리머 콘크리트 고건전성용기 내의 고 방사선량 폐수지의 시료를 원격으로 채취할 수 있도록 함으로써 작업자가 방사선에 노출되거나 안전사고가 발생 위험을 사전에 예방할 수 있는 도록 하는 것이며, 그 구성은 크레인의 리프팅 후크에 착탈가능하게 장착되어 수평 및 수직방향으로 이송되고, 방사성 폐수지 저장탱크 또는 폴리머 콘크리트 고건전성용기의 입구 상에서 방사성 폐수지의 시료를 채취하는 시료채취유닛과; 상기 시료채취유닛으로 부터 수신되는 취득영상 및 진공측정값을 디스플레이하는 디스플레이부와, 작업자가 작동명령을 상기 시료채취유닛에 입력하는 입력부를 구비하고, 상기 시료채취유닛의 작동을 원격으로 제어하는 운전제어반과; 상기 시료채취유닛 및 운전제어반을 전기적으로 연결하고, 상기 운전제어반의 제어신호를 상기 시료채취유닛으로 전송하고, 상기 시료채취유닛의 취득영상신호 및 진공측정신호를 상기 운전제어반으로 전송하는 운전 제어 케이블로 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a sampling device for high radiation dose waste resin in a nuclear power plant, the purpose of which is to collect nuclear energy without workers accessing the radioactive waste storage tank or polymer concrete high soundness container in the nuclear power plant where the high radiation dose waste resin is stored. It can be easily mounted on remotely operated transport equipment such as cranes installed in nuclear power-related facilities such as power plants to remotely collect samples of high-radiation waste resin in radioactive waste storage tanks or polymer concrete high-soundness containers, allowing workers to remove radiation. It is designed to prevent the risk of exposure or safety accidents in advance, and its configuration is to be detachably mounted on the lifting hook of a crane and transported horizontally and vertically, and to be used as a radioactive waste resin storage tank or polymer concrete high-soundness container. a sampling unit for collecting a sample of radioactive waste resin on the inlet; An operation that includes a display unit that displays acquired images and vacuum measurement values received from the sample collection unit, and an input unit that allows an operator to input an operation command to the sample collection unit, and remotely controls the operation of the sample collection unit. control panel; An operation control cable that electrically connects the sample collection unit and the operation control panel, transmits a control signal from the operation control panel to the sample collection unit, and transmits the acquired image signal and vacuum measurement signal of the sample collection unit to the operation control panel. It is characterized by being composed of.
Description
본 발명은 원자력발전소 내의 고 방사선량 폐수지의 시료 채취 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 원자력발전소의 운전 중에 발생되어 방사성 물질이 다량 함유됨으로써 원자력발전소 내에 별도로 마련된 폐수지 저장고에 보관 중인 고 방사선량 폐수지로부터 분석을 위한 시료를 작업자가 방사선에 노출되지 않는 방식으로 안전하고, 간편하게 채취할 수 있도록 한 원자력발전소 내의 고 방사선량 폐수지의 시료 채취 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sampling device for high-radiation dose waste resin in a nuclear power plant. More specifically, the present invention relates to a sampling device for high-radiation dose waste resin generated during operation of a nuclear power plant and containing a large amount of radioactive materials, and thus is stored in a waste resin storage separately provided within the nuclear power plant. This relates to a sampling device for high radiation dose waste resin in a nuclear power plant that allows workers to safely and easily collect samples for analysis in a way that does not expose them to radiation.
일반적으로, 원자력 발전소 등 원자력을 이용하여 에너지를 얻는 장치나 시설 등에서는 필연적으로 방사성폐기물이 발생된다.In general, radioactive waste is inevitably generated from devices or facilities that obtain energy using nuclear energy, such as nuclear power plants.
이러한 방사성폐기물은 특수하게 제작된 방사성폐기물 저장 또는 처분용기에 수용되고 용기이송장치에 의해 이송되어 방사성폐기물 저장 또는 처분용기에 세트단위로 적재된 후에 방사성폐기물을 저장하는 별도의 장소로 운반되어 저장 또는 처분된다.Such radioactive waste is stored in a specially designed radioactive waste storage or disposal container, transported by a container transfer device, loaded in sets into the radioactive waste storage or disposal container, and then transported to a separate location for storing radioactive waste. It is disposed of.
본 발명은 방사성폐기물을 수용하는 방사성폐기물 저장탱크 또는 처분용기 중 폴리머 콘크리트 고건전성용기 내에 저장된 고 방사선량 폐수지의 시료를 안전하고 간편하게 채취할 수 있는 원자력발전소 내의 고 방사선량 폐수지의 시료 채취 장치에 관한 것이므로, 이하 본 명세서에서는 원자력발전소 내의 고 방사선량 폐수지의 시료 채취 장치에 대해서만 기술된다는 것을 양지하기 바란다.The present invention relates to a sampling device for high radiation dose waste resin in a nuclear power plant that can safely and easily collect samples of the high radiation dose waste resin stored in a polymer concrete high soundness container among radioactive waste storage tanks or disposal containers. Therefore, please note that the following description only describes a sampling device for high radiation dose waste resin in a nuclear power plant.
원자력발전소 내의 방사성폐기물 저장탱크 또는 폴리머 콘크리트 고건전성용기 내에 저장되어 있는 고 방사선량 폐수지의 시료를 채취하는 종래의 시료 채취 방식은 시료 채취 장치를 작업자가 방사성폐기물 저장탱크 또는 폴리머 콘크리트 고건전성용기의 입구에 운반 및 설치한 후 설치된 시료 채취 장치를 조작하여 고 방사선량 폐수지의 시료를 채취하고 있으며, 이러한 시료 채취에 사용되는 시료 채취 장치 및 시료 채취 방법은 국내 등록특허 제10-1663153호(2016.09.29 등록)에 구체적으로 게시되어 있다.The conventional sampling method of collecting samples of high radiation dose waste resin stored in a radioactive waste storage tank or polymer concrete high-soundness container within a nuclear power plant involves an operator placing a sample collection device at the entrance of the radioactive waste storage tank or polymer concrete high-soundness container. After transportation and installation, the installed sampling device is operated to collect samples of high radiation dose waste resin. The sampling device and sample collection method used for such sample collection are domestically registered patent number 10-1663153 (2016.09.29). Registration) is specifically posted.
그러나, 상기와 같은 종래의 고 방사선량 폐수지의 시료 채취 장치 및 이를 이용한 시료 채취 방법은 고 방사선량 폐수지 시료 채취 장치의 설치/설치해제 및 시료 채취를 작업자가 방사성폐기물 저장탱크 또는 폴리머 콘크리트 고건전성용기에 근접하여 수작업으로 실시함으로 작업 중 작업자가 방사선에 노출될 뿐만 아니라 방화복을 착용한 상태의 작업자의 촉각 및 동작이 둔화되어 안전사고가 발생될 수 있다는 문제점이 있다.However, the above-described conventional high radiation dose waste resin sampling device and sample collection method using the same require the operator to install/uninstall and sample the high radiation dose waste resin sample collection device in a radioactive waste storage tank or polymer concrete high soundness system. Because the work is performed manually in close proximity to the container, there is a problem that not only is the worker exposed to radiation during work, but the sense of touch and movement of the worker wearing a fire protection suit is slowed, which may lead to a safety accident.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 고려하여 안출한 것으로, 그 목적은 고 방사선량 폐수지가 저장되어 있는 원자력발전소 내의 방사성폐기물 저장탱크 또는 폴리머 콘크리트 고건전성용기에 작업자가 접근함이 없이 원자력 발전소 등 원자력 관련 시설에 구비된 크레인 등과 같은 원격으로 가동되는 운반장비에 간단하게 장착하여 방사성폐기물 저장탱크 또는 폴리머 콘크리트 고건전성용기 내의 고 방사선량 폐수지의 시료를 원격으로 채취할 수 있도록 함으로써 작업자가 방사선에 노출되거나 안전사고가 발생 위험을 사전에 예방할 수 있는 원자력발전소 내의 고 방사선량 폐수지의 시료 채취 장치를 제공하는 것이다.The present invention was developed in consideration of the above-described conventional problems, and its purpose is to prevent workers from accessing radioactive waste storage tanks or polymer concrete high-soundness containers in nuclear power plants where high radiation dose waste resin is stored, at nuclear power plants, etc. By simply attaching it to remotely operated transport equipment such as cranes installed in nuclear power facilities, it is possible to remotely collect samples of high-radiation waste resin in radioactive waste storage tanks or polymer concrete high-soundness containers, thereby exposing workers to radiation. It provides a sampling device for high radiation dose waste resin in a nuclear power plant that can prevent the risk of safety accidents occurring in advance.
상기 본 발명의 목적은 크레인의 리프팅 후크에 착탈가능하게 장착되어 수평 및 수직방향으로 이송되고, 방사성 폐수지 저장탱크 또는 폴리머 콘크리트 고건전성용기의 입구 상에서 방사성 폐수지의 시료를 채취하는 시료채취유닛과; 상기 시료채취유닛으로 부터 수신되는 취득영상 및 진공측정값을 디스플레이하는 디스플레이부와, 작업자가 작동명령을 상기 시료채취유닛에 입력하는 입력부를 구비하고, 상기 시료채취유닛의 작동을 원격으로 제어하는 운전제어반과; 상기 시료채취유닛 및 운전제어반을 전기적으로 연결하고, 상기 운전제어반의 제어신호를 상기 시료채취유닛으로 전송하고, 상기 시료채취유닛의 취득영상신호 및 진공측정신호를 상기 운전제어반으로 전송하는 운전 제어 케이블로 구성되는 것을 특징으로 하는 원자력발전소 내의 고 방사선량 폐수지의 시료 채취 장치에 의해 달성될 수 있는 것이다.The object of the present invention is to include a sampling unit that is detachably mounted on a lifting hook of a crane, is transported horizontally and vertically, and collects a sample of radioactive waste resin on the inlet of a radioactive waste resin storage tank or a polymer concrete high-soundness container; An operation that includes a display unit that displays acquired images and vacuum measurement values received from the sample collection unit, and an input unit that allows an operator to input an operation command to the sample collection unit, and remotely controls the operation of the sample collection unit. control panel; An operation control cable that electrically connects the sample collection unit and the operation control panel, transmits a control signal from the operation control panel to the sample collection unit, and transmits the acquired image signal and vacuum measurement signal of the sample collection unit to the operation control panel. This can be achieved by a sampling device for high radiation dose waste resin in a nuclear power plant, characterized in that it consists of.
본 발명에 따른 원자력발전소 내의 고 방사선량 폐수지의 시료 채취 장치는 방사성 폐수지 저장탱크 또는 폴리머 콘크리트 고건전성용기 내에 저장된 방사성 폐수지의 시료를 원격으로 정확하고 신속하게 실시할 수 있도록 하여 작업자의 방사선 노출 및 안전사고의 발생을 확실하게 방지하면서도 정확하고 신속하게 방사성 폐수지의 시료채취 작업을 실시할 수 있어 작업 생산성을 크게 향상시키는 효과를 갖는다.The sampling device for high-radiation dose waste resin in a nuclear power plant according to the present invention enables remote, accurate and rapid sampling of radioactive waste resin stored in a radioactive waste resin storage tank or polymer concrete high-soundness container, thereby reducing the radiation exposure of workers and It has the effect of greatly improving work productivity by accurately and quickly performing radioactive waste resin sampling while reliably preventing the occurrence of safety accidents.
도 1은 본 발명에 따른 원자력발전소 내의 고 방사선량 폐수지의 시료 채취 장치의 구성 및 설치 상태를 도시한 설치 상태도이고,
도 2는 본 발명에 따른 원자력발전소 내의 고 방사선량 폐수지의 시료 채취 장치 중 시료채취유닛을 단면하여 도시한 단면도이고,
도 3은 본 발명에 따른 원자력발전소 내의 고 방사선량 폐수지의 시료 채취 장치 중 시료채취유닛에 의해 폴리머 콘크리트 고건전성용기 내에 저장된 방사성 폐수지에 대한 시료 채취 과정을 도시한 작동상태 설명도이고,
도 4는 본 발명에 따른 원자력발전소 내의 고 방사선량 폐수지의 시료 채취 장치 중 시료채취유닛의 진공라인, 물공급라인 및 공기공급부에 대한 계통구조를 설명하는 개략 계동도이고며,
도 5는 본 발명에 따른 원자력발전소 내의 고 방사선량 폐수지의 시료 채취 장치 중 제어부와 전기적으로 연결되는 구성요소들의 구성 및 상호 유기적인 상관관계를 예시하는 블록도이다.1 is an installation diagram showing the configuration and installation state of a sampling device for high radiation dose waste resin in a nuclear power plant according to the present invention;
Figure 2 is a cross-sectional view showing a sampling unit among the sampling devices for high radiation dose waste resin in a nuclear power plant according to the present invention;
Figure 3 is an operating state diagram showing the sample collection process for radioactive waste resin stored in a polymer concrete high-soundness container by a sampling unit among the sampling devices for high radiation dose waste resin in a nuclear power plant according to the present invention;
Figure 4 is a schematic diagram illustrating the system structure of the vacuum line, water supply line, and air supply unit of the sampling unit among the sampling devices for high radiation dose waste resin in a nuclear power plant according to the present invention;
Figure 5 is a block diagram illustrating the configuration and mutual correlation of components electrically connected to the control unit in the sampling device for high radiation dose waste resin in a nuclear power plant according to the present invention.
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 attached 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 limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor should appropriately define the concept of terms in order to explain his or her invention in the best way. It must be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle of definability.
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 출원시점에 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 the entire technical idea of the present invention, so at the time of filing this application, they can be replaced. It should be understood that various equivalents and variations may exist.
본 발명에 따른 원자력발전소 내의 고 방사선량 폐수지의 시료 채취 장치(10)의 구성은 첨부도면 도 1 내지 도 5를 참조하여 그 실시 예를 구체적으로 설명할 것이다.The configuration of the sampling device 10 for high radiation dose waste resin in a nuclear power plant according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, FIGS. 1 to 5.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 원자력발전소 내의 고 방사선량 폐수지의 시료 채취 장치(10)는 시료채취유닛(50)과, 운전제어반(30)과, 운전 제어 케이블(40)로 구성된다.Referring to Figures 1 to 5, the sampling device 10 for high radiation dose waste resin in a nuclear power plant according to the present invention includes a
상기 운전제어반(30)은 상기 시료채취유닛(50)으로 부터 수신되는 취득영상 및 진공측정값을 디스플레이하는 디스플레이부와, 작업자가 작동명령을 상기 시료채취유닛에 입력하는 입력부를 구비하고, 상기 시료채취유닛(50)의 작동을 원격으로 제어한다.The
상기 운전 제어 케이블(40)은 상기 시료채취유닛(50) 및 운전제어반(30)을 전기적으로 연결하고, 상기 운전제어반(30)의 제어신호를 상기 시료채취유닛(50)으로 전송하고, 상기 시료채취유닛(50)의 취득영상신호 및 진공측정신호를 상기 운전제어반(30)으로 전송한다.The
상기 시료채취유닛(50)은 크레인(500)의 리프팅 후크(501)에 착탈가능하게 장착되어 수평 및 수직방향으로 이송되고, 방사성 폐수지 저장탱크 또는 폴리머 콘크리트 고건전성용기(200)의 입구 상에서 방사성 폐수지(300)의 시료를 채취하는 것이며, 그 구성은 베이스(51)와, 진공용기(52)와, 시료채취관(53)과, 진공펌프(54)와, 진동발생기(55)와, 제1 전자변(56)과, 진공라인(57)과, 제2 전자변(58)과, 진공측정수단(59)과, 물공급라인(60)과, 제3 전자변(61)과, 제3 전자변(62)과, 제1 및 제2 카메라모듈(65)(66)과, 제어부(67)와, 인터페이스(68)로 구성된다.The
상기 베이스(51)는 원판 형상이며, 진공용기 장착돌기(51a)와, 제1 및 제2 라인체결공(51b)(51c)과, 복수개의 아이볼트(51d)를 갖는다.The
상기 진공용기 장착돌기(51a)는 상기 베이스(51)의 하면 중앙부에 하방으로 돌출형성되고, 외주면을 따라 나사부를 갖는 원판 형상의 돌기이다.The vacuum
상기 제1 및 제2 라인체결공(51b)(51c)은 상기 베이스(51)의 상면 중앙부 측에 각각 수직으로 관통형성되고, 내주면을 따라 나사부를 갖는다.The first and second
상기 복수개의 아이볼트(51d)는 상기 베이스(51)의 상면 연부를 따라 일정 간격으로 장착되고, 크레인(500)의 리프팅 후크(501)에 상기 베이스(51)을 체결하기 위한 리프팅 케이블(502)이 체결된다.The plurality of
상기 진공용기(52)는 상면이 개방되고, 하면이 외향으로 만곡지게 형성된 투명한 용기로써, 나사부(52a)와, 흡기구(52b)와, 시료채취관 체결소켓부(52c)를 일체로 갖고, 상기 베이스(51)의 진공용기 장착돌부(51a)에 상단부가 기밀하게 나사조립되어 상기 베이스(51)에 착탈가능하게 장착된다.The
상기 나사부(52a)는 상기 진공용기(52)의 개방된 상단부 내측면을 따라 형성되고, 상기 베이스(51)의 진공용기 장착돌부(51a)와 착탈가능하고 기밀하게 나사조립된다.The threaded
상기 흡기구(52b)는 관상으로써, 상기 진공용기(52)의 하면 중앙부에 내부공간과 연통되게 하방으로 연장형성된다.The
상기 시료채취관 체결소켓부(52c)는 내측면을 따라 나사부를 갖는 관조립부로써, 상기 흡기구(52b)의 하단부에 형성된다.The sample collection tube
상기 시료채취관(53)은 관상으로써, 상단부 외주면을 따라 형성되는 나사부를 갖고, 방사성폐기물 저장탱크 또는 폴리머 콘크리트 고건전성용기(200) 내에 저장되어 있는 고 방사선량 폐수지(300)의 시료 채취 시에 상기 진공용기(52)의 흡기구(52b)의 시료채취관 체결소켓부(52c)와 착탈가능하게 나사결합되고, 하단부가 고 방사선량 폐수지(300)에 잠긴 상태에서 하단부를 통해 고 방사선량 폐수지(300)의 시료를 내부로 흡입하여 채취한다.The
상기 진공펌프(54)는 통상의 진공펌프로이며, 상기 베이스(51) 상에 장착된다.The
상기 진동발생기(55)는 상기 진공용기(52)의 흡기구(52b)의 상단부 측 외주면 상에 장착되고, 흡기구(52b)를 진동시켜 시료채취관(53)의 외표면 또는 내표면 상에 점착된 고 방사선량 폐수지(300)의 잔여물을 털어낸다.The
상기 제1 전자변(56)은 상기 진공용기(52)의 흡기구(52b)의 하단부 측에 장착되고, 흡기구(52b)의 하단부를 개폐 단속한다.The first
상기 진공라인(57)은 관으로써, 일단부는 상기 베이스(51)의 제2 라인체결공(51c)에, 타단부는 상기 진공펌프(54)의 흡기구에 각각 기밀하게 연결되고, 상기 진공펌프(53)의 흡기력에 따라 상기 진공용기(52)의 내부를 공기를 배기하여 진공을 형성한다.The
상기 제2 전자변(58)은 상기 진공라인(57) 상에 장착되고, 진공라인(57)의 개폐를 단속한다.The second
상기 진공측정수단(59)은 상기 제2 라인체결공(51c)과 제2 전자변(58) 사이의 진공라인(57) 상에 장착되고, 상기 진공용기(52) 내의 진공압력을 측정하고, 그 측정값을 송신한다. The vacuum measuring means 59 is mounted on the
상기 물공급라인(60)은 관으로써, 일단부는 상기 베이스(51)의 제1 라인체결공(51b)에 연결되고, 타단부는 물탱크의 급수구와 착탈가능하게 연결되고, 상기 진공용기(52) 내에 세척수를 공급하여 시료채취관(53) 내의 방사성 폐수지(300)의 잔유물을 세척한다.The
상기 제3 전자변(61)은 물탱크의 급수구와 연결되는 상기 물공급라인(60)의 타단부 측 상에 장착되고, 물공급라인(60)을 개폐단속한다.The third
상기 제4 전자변(62)은 상기 제1 라인체결공(51b)과 연결되는 상기 물공급라인(60)의 일단부 측 상에 장착되고, 물공급라인(60)을 개폐단속한다.The fourth
상기 공기공급부(63)는 상기 물공급라인(60)의 중간부에 분기되고, 상기 진공용기(52) 내에 외부공기를 공급하여 진공용기(52) 내의 진공상태를 해제한다.The
상기 제5 전자변(64)은 상기 공기공급부(63) 상에 장착되고, 공기공급구(63)를 개폐단속한다.The fifth
상기 제1 카메라모듈(65)은 상기 베이스(51)의 상면 상에 장착되고, 베이스(51)의 상측 상황을 실시간으로 촬영하는 동시에 그 취득영상을 송신한다.The
상기 제2 카메라모듈(66)은 상기 베이스(51)의 하면 상에 장착되고, 베이스(51)의 하측부의 상황을 실시간으로 촬영하는 동시에 그 취득영상을 송신한다.The
상기 제어부(67)는 상기 베이스(51) 상에 장착되어 상기 제1 내지 제4 전자변(56)(58)(61)(62), 제1 및 제2 카메라모듈(65)(66), 진동발생기(55), 진공측정수단(59) 및 진공펌프(54)와 각기 연결되고, 상기 제1 및 제2 카메라모듈(65)(66)로 부터 수신된 취득영상신호 및 상기 진공측정수단(59)으로 부터 수신된 진공측정신호를 실시간으로 송신하는 동시에 수신되는 작동명령에 따라 상기 제1 내지 제4 전자변(56)(58)(61)(62), 진동발생기(55) 및 진공펌프의 작동을 제어한다.The
상기 인터페이스(68)는 상기 제어부(67)와 전기적으로 연결되고, 운전제어케이블(40)과 착탈가능하게 연결되고, 상기 제어부(67)로 부터 수신되는 측득영상신호 및 진공측정신호를 운전제어케이블(40)을 통해 운전제어반(30)으로 전송하고, 상기 운전제어반(30)의 제어신호를 상기 제어부(67)로 전송한다.The
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 원자력발전소 내의 고 방사선량 폐수지의 시료 채취 장치(10)를 사용하여 방사성 폐수지 저장탱크 또는 폴리머 콘크리트 고건전성용기(200) 내에 저장되어 있는 고 방사선량 폐수지(300)의 시료를 채취하기 위해서는 먼저 베이스(51)의 아이볼트(51d)에 체결된 리프팅 케이블(502)을 크레인(500)의 리프팅 후크(501)에 걸어 체결하고, 시료채취유닛(50)을 상방으로 리프팅한 후 진공용기(52)의 시료채취관 체결소켓부(52c)에 시료채취관(53)을 체결한다.High radiation dose waste resin stored in a radioactive waste resin storage tank or polymer concrete high soundness container (200) using the sampling device (10) for high radiation dose waste resin in a nuclear power plant according to the present invention having the above configuration. In order to collect a sample of (300), first, the lifting cable (502) fastened to the eye bolt (51d) of the base (51) is fastened to the lifting hook (501) of the crane (500), and the sample collection unit (50) After lifting upward, the
상기와 같이 진공용기(52)의 시료채취관 체결소켓부(52c)에 시료채취관(53)의 체결이 완료되었다면, 작업자는 운전제어반(30)을 조작하여 진공용기(52)의 내부공간을 기설정된 압력을 갖는 진공상태가 되도록 한다. 즉, 제1, 3, 4, 5 전자변(56)(61)(62)(64)를 닫고, 제2 전자변(58)을 열어 개방한 상태에서 상기 진공펌프(54)를 가동하여 진공용기(52)의 내부공간 내의 공기를 빼내어 진공을 형성한다. 이때 진공측정수단(59)은 진공압력을 측정하는 동시에 그 진공압력측정값을 운전제어반(30)으로 전송하고, 작업자는 수신된 진공압력측정값이 기설정 값에 도달하였을 때 제2 전자변(58)을 닫아 진공용기(52) 내의 진공상태를 유지시키는 동시에 진공펌프(54)의 가동을 중지시킨다.If the
상기와 같이 진공용기(52) 내에 요구되는 진공상태가 형성되었다면, 작업자는 크레인(500)을 운전하여 고 방사선량 폐수지(300)가 저장되었고, 입구의 뚜껑이 열려있는 방사성 폐수지 저장탱크 또는 폴리머 콘크리트 고건전성용기(200)의 입구 상측에 시료채취유닛(50)을 위치시킨 후, 시료채취관(53)의 하단부가 고 방사선량 폐수지에 잠길 때까지 서서히 시료채취유닛(50)을 하강시킨 다음 제1 전자변(56)을 열면 진공용기(52) 내의 진공압력 만큼 고 방사선량 폐수지가 시료채취관(53)의 하단부를 통해 시료채취관(53) 내로 유입됨으로 시료가 채취되고, 코레인(500)을 운전하여 상기 시료채취유닛(50)을 상승시켜 시료채취관(53)을 고 방사선량 폐수지(300)로 부터 완전히 건저 올린 다음, 시료채취유닛(50)의 이동 중 시료채취관(53)의 하단부 외표면 상에 점착된 고 방사선량 폐수지의 잔여물이 자중에 의해 떨어져 이동 경로가 오염되는 것을 방지하도록 상기 진동발생기(55)를 가동하여 시료채취관(53)에 진동을 줌으로써 시료채취관(53)의 하단부 외표면 상에 점착된 고 방사선량 폐수지의 잔여물을 탈거시킨다, 이때 작업자는 상기 제1 및 제2 카메라모듈(65)(66)로 부터 수신되어 상기 운전제어반(30)의 디스플레이부 상에 보여지는 취득영상을 통해 시료채취유닛(50)의 상측 및 하측 상황을 실시간으로 모니터링하면서 크레인(500) 및 시료채취유닛(50)의 작동을 세밀하게 제어할 수 있는 것이다.If the required vacuum condition is formed in the
상기와 같이 방사성 폐수지의 시료 채취가 완료되면, 크레인(500)을 운전하여 시료채취유닛(50)을 시료보관용기(도시되지 않음)가 위치된 곳으로 이동시킨 후, 시료보관용기의 입구에 상기 시료채취관(53)의 하단부를 넣은 상태에서 상기 제4 및 제 5 전자변(62)(64)을 열어 진공용기(52)의 내부로 외부공기를 유입시키면 시료채취관(53) 내의 방사성 폐수지의 시료는 자중에 의해 시료채취관(53)의 하단부를 통해 시료보관용기 내로 유입되고, 시료보관용기의 입구를 밀폐시킴으로써 방사성 폐수지에 대한 시료 채취가 완료된다.When the sampling of the radioactive waste resin is completed as described above, the
상기와 같이 고 방사선량 폐수지의 시료채취가 완료되면, 작업자는 상기 시료채취유닛(50)의 물공급라인(60)의 타단부를 물탱크의 급수구에 연결시킨 후 상기 제5 전자변(64)을 닫고, 제3 전자변(61)을 열어 물공급라인(60)을 통해 물탱크의 세척수가 진공용기(52) 및 시료채취관(53)을 따라 배수되면서 시료채취관(53) 내의 잔유물을 세척하여 제거하고, 세척이 완료된 시료채취관(53)은 시료채취관 체결소켓부(52c)로 부터 탈거하여 건조시킨다.When sampling of the high radiation dose waste resin is completed as described above, the operator connects the other end of the
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 원자력발전소 내의 고 방사선량 폐수지의 시료 채취 장치(10)는 고 방사선량 폐수지(300)가 저정된 방사성 폐수지 저장탱크 또는 폴리머 콘크리트 고건전성용기(200)에 작업자가 접근하지 않고 원격으로 고 방사선량 폐수지(300)의 시료를 정확하고 신속하게 채취할 수 있도록 함으로써 작업생산성을 크게 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 작업자가 방사선에 노출되거나 안전사고가 발생 위험을 사전에 예방할 수 있는 장점이 있다.The sampling device 10 for high radiation dose waste resin in a nuclear power plant according to the present invention having the above configuration is a radioactive waste resin storage tank or a polymer concrete
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 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 this is only provided to facilitate a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments. , those skilled in the art can make various modifications and variations from this description.
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.Accordingly, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and the scope of the patent claims described below as well as all things that are equivalent or equivalent to the scope of this patent claim shall fall within the scope of the spirit of the present invention. .
10: 원자력발전소 내의 고 방사선량 폐수지의 시료 채취 장치
30: 운전제어반 40: 운전 제어 케이블
50: 시료채취유닛 51: 베이스
52: 진공용기 53: 시료채취관
54: 진공펌프 55: 진동발생기
56: 제1 전자변 57: 진공라인
58: 제2 전자변 59: 진공측정수단
60: 물공급라인 61: 제3 전자변
62: 제4 전자변 63: 공기급급부
64: 제5 전자변 65: 제1 카메라모듈
66: 제2 카메라모듈 67: 제어부
68: 인터페이스 300: 고 방사선량 폐수지
200: 방사성 폐수지 저장탱크 또는 폴리머 콘크리트 고건전성용기
500: 크레인 501: 후크
502: 리프팅 케이블10: Sampling device for high radiation dose waste resin in a nuclear power plant
30: Operation control panel 40: Operation control cable
50: sample collection unit 51: base
52: Vacuum container 53: Sample collection tube
54: Vacuum pump 55: Vibration generator
56: first electromagnetic valve 57: vacuum line
58: second electromagnetic valve 59: vacuum measuring means
60: water supply line 61: third electromagnetic valve
62: Fourth electromagnetic valve 63: Air supply
64: 5th electromagnetic valve 65: 1st camera module
66: second camera module 67: control unit
68: Interface 300: High radiation dose waste resin
200: Radioactive waste resin storage tank or polymer concrete high-soundness container
500: Crane 501: Hook
502: lifting cable
Claims (2)
상기 시료채취유닛(50)은,
원판 형상이며, 하면 중앙부에 하방으로 돌출형성되고, 외주면을 따라 나사부를 갖는 원판 형상의 진공용기 장착돌기(51a)와, 상면 중앙부 측에 각각 수직으로 관통형성되고, 내주면을 따라 나사부를 갖는 제1 및 제2 라인체결공(51b)(51c)과, 상면 연부를 따라 일정 간격으로 장착되고, 리프팅 케이블(502)이 체결되는 복수개의 아이볼트(51d)를 갖는 베이스(51)와;
상면이 개방되고, 하면이 외향으로 만곡지게 형성된 투명한 용기로써, 내측면 상단부를 따라 형성되는 나사부(52a)와, 관상으로써, 하면 중앙부에 내부공간과 연통되게 하방으로 연장형성되는 흡기구(52b)와, 상기 흡기구(52b)의 하단부에 형성되는 시료채취관 체결소켓부(52c)를 일체로 갖고, 상기 베이스(51)의 진공용기 장착돌부(51a)에 상단부가 기밀하게 나사조립되어 상기 베이스(51)에 착탈가능하게 장착되는 진공용기(52)와;
관상으로써, 상단부 외주면을 따라 형성되는 나사부를 갖고, 방사성폐기물 저장탱크 또는 폴리머 콘크리트 고건전성용기(200) 내에 저장되어 있는 고 방사선량 폐수지(300)의 시료 채취 시에 상기 진공용기(52)의 흡기구(52b)의 시료채취관 체결소켓부(52c)와 착탈가능하게 나사결합되고, 하단부가 고 방사선량 폐수지(300)에 잠긴 상태에서 하단부를 통해 고 방사선량 폐수지(300)의 시료를 내부로 흡입하여 채취하는 시료채취관(53)과;
상기 베이스(51) 상에 장착되는 진공펌프(54)와;
상기 진공용기(52)의 흡기구(52b)의 상단부 측 외주면 상에 장착되고, 흡기구(52b)를 진동시켜 시료채취관(53)의 외표면 또는 내표면 상에 점착된 고 방사선량 폐수지(300)의 잔여물을 털어내는 진동발생기(55)와;
상기 진공용기(52)의 흡기구(52b)의 하단부 측에 장착되고, 흡기구(52b)의 하단부를 개폐 단속하는 제1 전자변(56)과;
일단부는 상기 베이스(51)의 제2 라인체결공(51c)에, 타단부는 상기 진공펌프(54)의 흡기구에 각각 기밀하게 연결되고, 상기 진공펌프(54)의 흡기력에 따라 상기 진공용기(52)의 내부를 공기를 배기하여 진공을 형성하는 진공라인(57)과;
상기 진공라인(57) 상에 장착되고, 진공라인(57)의 개폐를 단속하는 제2 전자변(58)과;
상기 제2 라인체결공(51c)과 제2 전자변(58) 사이의 진공라인(57) 상에 장착되고, 상기 진공용기(52) 내의 진공압력을 측정하고, 그 측정값을 송신하는 진공측정수단(59)과;
일단부는 상기 베이스(51)의 제1 라인체결공(51b)에 연결되고, 타단부는 물탱크의 급수구와 착탈가능하게 연결되고, 상기 진공용기(52) 내에 세척수를 공급하여 시료채취관(53) 내의 방사성 폐수지(300)의 잔유물을 세척하는 물공급라인(60)과;
물탱크의 급수구와 연결되는 상기 물공급라인(60)의 타단부 측 상에 장착되고, 물공급라인(60)을 개폐단속하는 제3 전자변(61)과;
상기 제1 라인체결공(51b)과 연결되는 상기 물공급라인(60)의 일단부 측 상에 장착되고, 물공급라인(60)을 개폐단속하는 제4 전자변(62)과;
상기 물공급라인(60)의 중간부에 분기되고, 상기 진공용기(52) 내에 외부공기를 공급하여 진공용기(52) 내의 진공상태를 해제하는 공기공급부(63)와;
상기 공기공급부(63) 상에 장착되고, 공기공급구(63)를 개폐단속하는 제5 전자변(64)과;
상기 베이스(51)의 상면 상에 장착되고, 베이스(51)의 상측 상황을 실시간으로 촬영하는 동시에 그 취득영상을 송신하는 제1 카메라모듈(65)과;
상기 베이스(51)의 하면 상에 장착되고, 베이스(51)의 하측부의 상황을 실시간으로 촬영하는 동시에 그 취득영상을 송신하는 제2 카메라모듈(66)과;
상기 베이스(51) 상에 장착되어 상기 제1 내지 제4 전자변(56)(58)(61)(62), 제1 및 제2 카메라모듈(65)(66), 진동발생기(55), 진공측정수단(59) 및 진공펌프(54)와 각기 연결되고, 상기 제1 및 제2 카메라모듈(65)(66)로 부터 수신된 취득영상신호 및 상기 진공측정수단(59)으로 부터 수신된 진공측정신호를 실시간으로 송신하는 동시에 수신되는 작동명령에 따라 상기 제1 내지 제4 전자변(56)(58)(61)(62), 진동발생기(55) 및 진공펌프의 작동을 제어하는 제어부(67)와;
상기 제어부(67)와 전기적으로 연결되고, 운전제어케이블(40)과 착탈가능하게 연결되고, 상기 제어부(67)로 부터 수신되는 측득영상신호 및 진공측정신호를 운전제어케이블(40)을 통해 운전제어반(30)로 전송하고, 상기 운전제어반(30)의 제어신호를 상기 제어부(67)로 전송하는 인터페이스(68)로 구성되는 것을 특징으로 하는 원자력발전소 내의 고 방사선량 폐수지의 시료 채취 장치.
It is detachably mounted on the lifting hook 501 of the crane 500 and transported horizontally and vertically, and a sample of the radioactive waste resin 300 is collected on the inlet of the radioactive waste resin storage tank or the polymer concrete high-soundness container 200. A sample collection unit 50 for collecting; It is provided with a display unit that displays acquired images and vacuum measurement values received from the sample collection unit 50, and an input unit through which an operator inputs an operation command to the sample collection unit 50, and the sample collection unit 50 ) an operation control panel (30) that remotely controls the operation of; The sample collection unit 50 and the operation control panel 30 are electrically connected, the control signal of the operation control panel 30 is transmitted to the sample collection unit 50, and the acquired image of the sample collection unit 50 is transmitted. It consists of an operation control cable 40 that transmits signals and vacuum measurement signals to the operation control panel 30;
The sample collection unit 50,
A disk-shaped vacuum container mounting protrusion 51a, which is disk-shaped and protrudes downward in the central portion of the lower surface and has a screw portion along the outer peripheral surface, is formed vertically through the central portion of the upper surface and has a screw portion along the inner peripheral surface. and a base 51 having second line fastening holes 51b, 51c, and a plurality of eye bolts 51d mounted at regular intervals along the edge of the upper surface and to which the lifting cable 502 is fastened.
It is a transparent container with an open upper surface and an outward curved lower surface, a threaded portion (52a) formed along the upper end of the inner surface, and an intake port (52b) that is tubular and extends downward in the center of the lower surface to communicate with the internal space. , It has a sample collection tube fastening socket portion 52c formed at the lower end of the intake port 52b, and the upper end is hermetically screwed to the vacuum container mounting protrusion 51a of the base 51. ) and a vacuum container (52) detachably mounted on;
As a tube, it has a threaded portion formed along the outer peripheral surface of the upper end, and when collecting a sample of the high radiation dose waste resin 300 stored in a radioactive waste storage tank or a polymer concrete high-soundness container 200, the vacuum container 52 It is detachably screwed to the sample collection tube fastening socket portion 52c of the intake port 52b, and while the lower portion is immersed in the high radiation dose waste resin 300, a sample of the high radiation dose waste resin 300 is collected through the lower portion. A sample collection tube (53) for collecting samples by sucking them into the interior;
A vacuum pump 54 mounted on the base 51;
A high radiation dose waste resin (300) is mounted on the outer peripheral surface of the upper end of the intake port (52b) of the vacuum container (52) and adhered to the outer or inner surface of the sample collection tube (53) by vibrating the intake port (52b). ) and a vibration generator (55) that shakes off the residue;
a first electromagnetic valve (56) mounted on the lower end side of the intake port (52b) of the vacuum container (52) and controlling the opening and closing of the lower end of the intake port (52b);
One end is airtightly connected to the second line fastening hole 51c of the base 51, and the other end is airtightly connected to the intake port of the vacuum pump 54, and the vacuum container is connected according to the suction force of the vacuum pump 54. A vacuum line (57) that exhausts air from the inside of (52) to form a vacuum;
a second electromagnetic valve (58) mounted on the vacuum line (57) and controlling the opening and closing of the vacuum line (57);
Vacuum measuring means mounted on the vacuum line 57 between the second line fastening hole 51c and the second electromagnetic valve 58, measures the vacuum pressure in the vacuum container 52, and transmits the measured value. (59) and;
One end is connected to the first line fastening hole (51b) of the base (51), and the other end is detachably connected to the water supply port of the water tank, and the washing water is supplied into the vacuum container (52) to form a sample collection tube (53). ) a water supply line 60 for washing the residue of the radioactive waste resin 300;
A third electronic valve (61) mounted on the other end of the water supply line (60) connected to the water supply port of the water tank and controlling the opening and closing of the water supply line (60);
a fourth electronic valve (62) mounted on one end of the water supply line (60) connected to the first line fastening hole (51b) and controlling the opening and closing of the water supply line (60);
an air supply unit (63) branched at the middle of the water supply line (60) and supplying external air into the vacuum vessel (52) to release the vacuum state within the vacuum vessel (52);
A fifth electronic valve (64) mounted on the air supply unit (63) and controlling the opening and closing of the air supply port (63);
A first camera module (65) mounted on the upper surface of the base (51), which captures the upper side of the base (51) in real time and transmits the acquired images at the same time;
a second camera module (66) mounted on the lower surface of the base (51), which captures the situation of the lower part of the base (51) in real time and simultaneously transmits the captured images;
It is mounted on the base 51 and includes the first to fourth electromagnetic valves 56, 58, 61, 62, first and second camera modules 65, 66, vibration generator 55, and vacuum. It is connected to the measuring means 59 and the vacuum pump 54, respectively, and the acquired image signal received from the first and second camera modules 65 and 66 and the vacuum received from the vacuum measuring means 59 A control unit 67 that transmits a measurement signal in real time and simultaneously controls the operation of the first to fourth electronic valves 56, 58, 61, 62, the vibration generator 55, and the vacuum pump according to the received operation command. )and;
It is electrically connected to the control unit 67, is detachably connected to the operation control cable 40, and operates the measurement image signal and vacuum measurement signal received from the control unit 67 through the operation control cable 40. A sampling device for high radiation dose waste resin in a nuclear power plant, characterized in that it consists of an interface (68) that transmits the control signal from the operation control panel (30) to the control panel (30) and the control signal of the operation control panel (30) to the control unit (67).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230053131A KR102612481B1 (en) | 2023-04-24 | 2023-04-24 | A sampling apparatus for high radiation dose waste resin in nuclear power plants |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230053131A KR102612481B1 (en) | 2023-04-24 | 2023-04-24 | A sampling apparatus for high radiation dose waste resin in nuclear power plants |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102612481B1 true KR102612481B1 (en) | 2023-12-11 |
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ID=89162943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020230053131A KR102612481B1 (en) | 2023-04-24 | 2023-04-24 | A sampling apparatus for high radiation dose waste resin in nuclear power plants |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102612481B1 (en) |
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2023
- 2023-04-24 KR KR1020230053131A patent/KR102612481B1/en active IP Right Grant
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |