KR102658971B1 - 수중 방사능 계측 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

무인 실시간으로 수중 방사성핵종을 흡착제로 농축하여 방사선을 측정하고 방사능을 평가할 수 있는 수중 방사능 계측 장치 및 방법에 관한 것으로, 외부로부터 제공되는 물시료의 부유물을 제거하는 부유물 제거부, 방사선 측정 전의 흡착칼럼을 보관하는 제1 흡착칼럼 보관부, 상기 방사선 측정 전의 흡착칼럼에 물시료를 유입시켜 상기 흡착칼럼에 특정 방사성핵종을 흡착시키는 방사성핵종 흡착부, 상기 방사성핵종이 흡착된 흡착칼럼의 방사선을 측정하는 방사선 측정부, 상기 방사선 측정 후의 흡착칼럼을 보관하는 제2 흡착칼럼 보관부, 상기 흡착칼럼을 이송시키는 흡착칼럼 이송부, 그리고 상기 흡착칼럼 이송부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제1 흡착칼럼 보관부의 흡착칼럼을 상기 방사성핵종 흡착부로 이송하도록 상기 흡착칼럼 이송부를 제어하여 상기 흡착칼럼에 상기 물시료를 유입시켜 방사성핵종을 흡착시키고, 상기 방사성핵종이 흡착된 흡착칼럼을 상기 방사선 측정부로 이송하도록 상기 흡착칼럼 이송부를 제어하여 상기 흡착칼럼의 방사선을 측정하며, 상기 방사선 측정이 완료된 흡착칼럼을 상기 제2 흡착칼럼 보관부로 이송하도록 상기 흡착칼럼 이송부를 제어할 수 있다.

Description

수중 방사능 계측 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR MEASURING RADIOACTIVITY IN WATER}
본 발명은 수중 방사능 계측 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무인 실시간으로 수중 방사성핵종을 흡착제로 농축하여 방사선을 측정하고 방사능을 평가할 수 있는 수중 방사능 계측 장치 및 방법에 관한 것이다.
국내외 원자력 사고 시 하천, 호수, 강, 해수 등과 같은 수원이 오염될 수 있는 상황을 대비하여, 평상시 및 사고 발생 시 수중 방사능을 실시간으로 감시할 수 있는 수중 방사능 계측 장치가 필요하다.
하지만, 기존의 수중 방사능 계측 장치는, 해수 등 물의 높이가 달라지거나 주변 구조물의 재질 및 형태에 따라 검출기의 측정 효율이 변하게 되어 방사능 농도의 산출 값이 부정확할 수 있는 문제점이 있었으며, 변화된 효율을 보정하기 위해서는 별도의 수위계를 장착하거나 교정을 다시 수행해야 하는 번거로움이 있었다.
또한, 기존의 수중 방사능 계측 장치는, 주변 구조물에 의한 자연방사선과 수중에 존재하는 자연방사성핵종으로 인해 낮은 준위의 방사능을 검출하기 어려운 문제도 있었다.
따라서, 향후, 저준위 방사능의 핵종을 수월하게 검출하고 정확한 방사능 농도를 계측할 수 있는 수중 방사능 계측 장치의 개발이 요구되고 있다.
대한민국 공개특허공보 제2012-0083450호(2012년 07월 25일)
본 발명의 일실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는, 물시료 중 특정핵종을 흡착 칼럼에 농축시킴으로써, 저준위 방사성핵종을 용이하게 검출할 수 있는 수중 방사능 계측 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은, 차폐체와 역동시 전자신호처리 장치를 이용하여 백그라운드를 낮춤으로써, 낮은 준위의 방사성핵종을 검출할 수 있는 수중 방사능 계측 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 의한 수중 방사능 계측 장치는, 외부로부터 제공되는 물시료의 부유물을 제거하는 부유물 제거부, 방사선 측정 전의 흡착칼럼을 보관하는 제1 흡착칼럼 보관부, 상기 방사선 측정 전의 흡착칼럼에 물시료를 유입시켜 상기 흡착칼럼에 특정 방사성핵종을 흡착시키는 방사성핵종 흡착부, 상기 방사성핵종이 흡착된 흡착칼럼의 방사선을 측정하는 방사선 측정부, 상기 방사선 측정 후의 흡착칼럼을 보관하는 제2 흡착칼럼 보관부, 상기 흡착칼럼을 이송시키는 흡착칼럼 이송부, 그리고 상기 흡착칼럼 이송부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제1 흡착칼럼 보관부의 흡착칼럼을 상기 방사성핵종 흡착부로 이송하도록 상기 흡착칼럼 이송부를 제어하여 상기 흡착칼럼에 상기 물시료를 유입시켜 방사성핵종을 흡착시키고, 상기 방사성핵종이 흡착된 흡착칼럼을 상기 방사선 측정부로 이송하도록 상기 흡착칼럼 이송부를 제어하여 상기 흡착칼럼을 측정하며, 상기 방사선 측정이 완료된 흡착칼럼을 상기 제2 흡착칼럼 보관부로 이송하도록 상기 흡착칼럼 이송부를 제어할 수 있다.
이때, 상기 흡착칼럼 이송부는, 상기 방사성핵종이 흡착된 흡착칼럼을 상기 방사선 측정부로 이송하기 이전에 상기 흡착칼럼의 정보태그 및 정보코드 중 적어도 하나를 통해 상기 흡착칼럼의 식별정보를 측정하는 식별정보 측정부를 더 포함하여, 상기 방사성핵종이 흡착된 흡착칼럼을 식별한다.
수중 방사능 계측 장치의 대안적인 실시예에서, 상기 부유물이 제거된 물시료의 염도를 측정하는 염도 측정부를 더 포함할 수 있다.
수중 방사능 계측 장치의 대안적인 실시예에서, 상기 방사성핵종 흡착부는, 상기 흡착칼럼으로 상기 물시료를 유입시키는 유입관, 그리고 상기 흡착칼럼을 통과한 물시료를 배출시키는 배출관을 포함하고, 상기 흡착칼럼 이송부에 의해 상기 흡착칼럼이 상기 유입관과 상기 배출관 사이로 이송되면 상기 흡착칼럼으로 상기 물시료를 유입시켜 상기 흡착칼럼에 특정 방사성핵종을 흡착시킬 수 있다.
수중 방사능 계측 장치의 대안적인 실시예에서, 상기 흡착칼럼 이송부는, 상기 제1 흡착칼럼 보관부와 상기 제2 흡착칼럼 보관부 사이에 배치되어 상기 제1 흡착칼럼 보관부에 보관된 흡착칼럼을 상기 방사성핵종 흡착부와 상기 방사선 측정부를 거쳐 상기 제2 흡착칼럼 보관부로 이송시킬 수 있다.
수중 방사능 계측 장치의 대안적인 실시예에서, 상기 방사선 측정부는, 외부의 백그라운드 방사선을 차폐하기 위한 차폐체, 상기 차폐체의 내부에 배치되어 방사성핵종이 흡착된 흡착칼럼을 측정하는 방사선 측정기, 그리고 상기 방사선 측정기에서 흡수되지 않고 컴프턴 효과에 의해 산란된 감마선을 측정하는 가드 검출기를 포함할 수 있다.
수중 방사능 계측 장치의 대안적인 실시예에서, 상기 방사선 측정부는, 상기 가드 검출기와 상기 방사선 측정기에 전기적으로 연결되는 신호 처리부를 포함하고, 상기 신호 처리부는, 상기 가드 검출기로부터 상기 방사선 측정기의 산란 감마선이 검출되면 상기 방사선 측정기로부터 측정되는 방사선 측정 신호로부터 상기 산란 감마선이 검출된 특정 시간대에 상응하는 상기 방사선 측정기의 컴프턴 백그라운드 신호를 제거하도록 신호 처리할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 수중 방사능 계측 방법은, 부유물 제거부, 흡착칼럼 이송부, 제1, 제2 흡착칼럼 보관부, 방사선 측정부, 그리고 방사성핵종 흡착부를 포함하는 수중 방사능 계측 장치의 수중 방사능 계측 방법으로서, 상기 부유물 제거부가 외부로부터 제공되는 물시료의 부유물을 제거하는 단계, 상기 흡착칼럼 이송부가 상기 제1 흡착칼럼 보관부에 보관된 방사선 측정 전의 흡착칼럼을 상기 방사성핵종 흡착부로 이송시키는 단계, 상기 방사성핵종 흡착부가 상기 방사선 측정 전의 흡착칼럼에 물시료를 유입시켜 상기 흡착칼럼에 특정 방사성핵종을 흡착시키는 단계, 상기 흡착칼럼 이송부가 상기 방사성핵종이 흡착된 흡착칼럼을 상기 방사선 측정부로 이송시키는 단계, 상기 방사선 측정부가 상기 방사성핵종이 흡착된 흡착칼럼의 방사선을 측정하는 단계, 및 상기 흡착칼럼 이송부가 상기 방사선 측정이 완료된 흡착칼럼을 상기 제2 흡착칼럼 보관부로 이송시키는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 흡착시키는 단계에서는, 상기 방사성핵종 흡착부가 상기 흡착칼럼으로 상기 물시료를 유입시키는 유입관과, 상기 흡착칼럼을 통과한 물시료를 배출시키는 배출관을 포함하여, 상기 흡착칼럼 이송부에 의해 상기 흡착칼럼이 유입관과 배출관 사이로 이송되면 상기 유입관을 통해 상기 흡착칼럼으로 상기 물시료를 유입시켜 상기 흡착칼럼에 특정 방사성핵종을 흡착시키고, 상기 흡착칼럼을 통과한 물시료를 상기 배출관을 통해 배출시킨다.
그리고, 상기 방사성핵종이 흡착된 흡착칼럼을 상기 방사선 측정부로 이송시키는 단계 이전에, 상기 흡착칼럼 이송부의 식별정보 측정부가, 상기 흡착칼럼의 정보태그 및 정보코드 중 적어도 하나를 통해 상기 흡착칼럼의 식별정보를 측정하여 상기 방사성핵종이 흡착된 흡착칼럼을 식별한다.
본 발명에 따른 수중 방사능 계측 장치 및 방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명은, 물시료 중 특정핵종을 흡착 칼럼에 농축시킴으로써, 저준위 방사성핵종을 수월하게 검출할 수 있다.
또한, 본 발명은, 차폐체 및 역동시 전자신호처리장치를 이용하여 백그라운드를 낮춤으로써, 낮은 준위의 방사성핵종 검출할 수 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1은, 본 발명 일 실시예에 따른 수중 방사능 계측 장치를 설명하기 위한 블럭 구성도이다.
도 2는, 본 발명 일 실시예에 따른 수중 방사능 계측 장치를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은, Cs-137 흡착칼럼의 측정 감마선에너지스펙트럼을 보여주는 그래프이다.
도 4는, 차폐체 유무에 따른 백그라운드 방사선 측정 스펙트럼 변화를 보여주는 그래프이다.
도 5는, 본 발명 일 실시예에 따른 수중 방사능 계측 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함을 고려하여 부여되는 것으로서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
나아가, 이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다.
도 1은, 본 발명 일 실시예에 따른 수중 방사능 계측 장치를 설명하기 위한 블럭 구성도이고, 도 2는, 본 발명 일 실시예에 따른 수중 방사능 계측 장치를 설명하기 위한 개략도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 수중 방사능 계측 장치는, 외부로부터 제공되는 물시료의 부유물을 제거하는 부유물 제거부(10), 방사선 측정 전의 흡착칼럼(110)을 보관하는 제1 흡착칼럼 보관부(20), 방사선 측정 전의 흡착칼럼(110)에 물시료를 유입시켜 흡착칼럼(110)에 특정 방사성핵종을 흡착시키는 방사성핵종 흡착부(30), 방사성핵종이 흡착된 흡착칼럼(110)의 방사선을 측정하는 방사선 측정부(40), 방사선 측정 후의 흡착칼럼(110)을 보관하는 제2 흡착칼럼 보관부(50), 흡착칼럼(110)을 이송시키는 흡착칼럼 이송부(60), 그리고 흡착칼럼 이송부(60)를 제어하는 제어부(70)를 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명은, 부유물이 제거된 물시료의 염도를 측정하는 염도 측정부(100)를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은, 염도 측정부(100)와 부유물 제거부(10) 사이에 배치되어 물시료를 방사성핵종 흡착부(30)로 이송시키는 펌프(90)를 더 포함할 수 있다.
이어, 방사성핵종 흡착부(30)는, 흡착칼럼(110)으로 물시료를 유입시키는 유입관(32)과, 흡착칼럼(110)을 통과한 물시료를 배출시키는 배출관(34)을 포함할 수 있다.
여기서, 방사성핵종 흡착부(30)는, 흡착칼럼 이송부(60)에 의해 흡착칼럼(110)이 유입관(32)과 배출관(34) 사이로 이송되면 흡착칼럼(110)으로 물시료를 유입시켜 흡착칼럼(110)에 특정 방사성핵종을 흡착시킬 수 있다.
다음, 흡착칼럼 이송부(60)는, 제1 흡착칼럼 보관부(20)와 제2 흡착칼럼 보관부(50) 사이에 배치되어 제1 흡착칼럼 보관부(20)에 보관된 흡착칼럼(110)을 방사성핵종 흡착부(30)와 방사선 측정부(40)를 거쳐 제2 흡착칼럼 보관부(50)로 이송시킬 수 있다.
여기서, 흡착칼럼 이송부(60)는, 제1 흡착칼럼 보관부(20)와 제2 흡착칼럼 보관부(50) 사이에 배치되어 흡착칼럼(110)을 제1 방향으로 이송시키는 제1 이송부(62)와, 제1 이송부(62)에 의해 이송되는 흡착칼럼(110)을 방사선 측정부(40)가 위치하는 제2 방향으로 이송시키는 제2 이송부(64)를 포함할 수 있다.
일 예로, 제1 이송부(62)는, 흡착칼럼(110)을 수평방향으로 이송시키고, 제2 이송부(64)는, 흡착칼럼(110)을 수직방향으로 이송시킬 수 있는데, 이는 일 실시예일 뿐, 이에 한정되지는 않는다.
예를 들면, 제1 이송부(62)는, 흡착칼럼(110)을 수평방향으로 이송시키는 컨베이어 이송 장치를 포함할 수 있는데, 이는 일 실시예일 뿐, 이에 한정되지는 않는다.
또한, 제2 이송부(64)는, 흡착칼럼(110)을 수직방향으로 이송시키는 승강 장치를 포함할 수 있는데, 이는 일 실시예일 뿐, 이에 한정되지는 않는다.
경우에 따라, 흡착칼럼 이송부(60)는, 흡착칼럼(110)을 방사선 측정부(40)로 이송하기 이전에 흡착칼럼(110)의 식별 정보를 측정하는 식별 정보 측정부(120)를 더 포함할 수도 있다.
여기서, 식별 정보 측정부(120)는, 흡착칼럼(110)의 정보 태그 및 정보 코드 중 적어도 어느 하나를 통해 흡착칼럼(110)의 식별 정보를 측정할 수 있다.
일 예로, 정보 태그는, NFC(Near Field Communication)와 RFID(Radio-Frequency Identification)를 포함할 수 있는데, 이는 일 실시예일 뿐, 이에 한정되지는 않는다.
또한, 정보 코드는, 바 코드 및 QR 코드를 포함할 수 있는데, 이는 일 실시예일 뿐, 이에 한정되지는 않는다.
이어, 제어부(70)는, 제1 흡착칼럼 보관부(20)의 흡착칼럼(110)을 방사성핵종 흡착부(30)로 이송하도록 흡착칼럼 이송부(60)를 제어하여 흡착칼럼(110)에 물시료를 유입시켜 방사성핵종을 흡착시키고, 방사성핵종이 흡착된 흡착칼럼(110)을 방사선 측정부(40)로 이송하도록 흡착칼럼 이송부(60)를 제어하여 흡착칼럼의 방사선을 측정하며, 방사선 측정이 완료된 흡착칼럼(110)을 제2 흡착칼럼 보관부(50)로 이송하도록 흡착칼럼 이송부(60)를 제어할 수 있다.
다음, 방사선 측정부(40)는, 외부의 백그라운드 방사선을 차폐하기 위한 차폐체(42), 차폐체(42)의 내부에 배치되어 방사성핵종이 흡착된 흡착칼럼(110)을 측정하는 방사선 측정기(46), 그리고 방사선 측정기(46)와 차폐체(42) 사이에 배치되어 방사선 측정기(46)에서 흡수되지 않고 컴프턴 효과에 의해 산란된 감마선을 측정하는 가드 검출기(44)를 포함할 수 있다.
또한, 방사선 측정부(40)는, 가드 검출기(44)와 방사선 측정기(46)에 전기적으로 연결되는 신호 처리부(48)를 포함할 수 있다.
여기서, 신호 처리부(48)는, 가드 검출기(44)로부터 방사선 측정기(46)의 산란 감마선이 검출되면 방사선 측정기(46)로부터 측정되는 방사선 측정 신호로부터 산란 감마선이 검출된 특정 시간대에 상응하는 방사선 측정기(46)의 컴프턴 백그라운드 신호를 제거하도록 신호 처리할 수 있다.
또한, 본 발명은, 방사선 측정부(40)로부터 측정된 흡착칼럼의 방사선을 기초로 측정대상 핵종의 방사능 농도를 산출하는 방사능 산출부(80)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 첫째의 경우, 본 발명의 장치가 작동하는 현장 환경(또는 모의 환경) 조건에서 알고 있는 방사능 농도의 측정대상 핵종을 포함하는 물시료를 유입시켜 흡착 단계를 거쳐 측정함으로써, 흡착칼럼의 흡착률을 산출할 수 있다.
그리고, 둘째의 경우, 물시료를 본 발명의 장치로 유입하는 단계에서, 측정대상 핵종과 화학적 거동이 동일한(유사할 경우, 허용 오차 가능 범위의 거동특성을 갖는) 동위원소(트레이서)를 측정대상 물시료와 함께 유입시키고, 방사선측정 단계(방사선측정 가능시) 또는 이후 트레이서를 분석하여 유입단계에서 첨가된 트레이서 양과의 비를 통해 흡착칼럼의 흡착률을 산출할 수 있다.
이처럼, 본 발명은, 측정대상 핵종의 검출가능 수준을 높이기 위해 2가지 방법의 백그라운드 저감 장치를 적용하였다.
첫 번째 방법으로서, 장치 주변에 존재하는 자연방사선을 차폐하기 위해 납과 같이 밀도가 높은 차폐체로 방사선측정 장치 주변을 둘러 싼다.
두 번째 방법으로서, 검출기 외부가 아닌 측정대상 시료에서 발생하는 자체 백그라운드를 낮추는 방법으로서 컴프턴 저감장치를 이용하였다.
본 발명 장치에서, 방사성핵종을 농축하기 위해 사용하는 흡착칼럼에는, 측정대상 핵종 외에도 다른 핵종이 함께 흡착될 수 있으며, 측정대상 핵종의 주 감마선에너지보다 높은 감마선을 방출하는 핵종이 함께 측정되면 측정대상 핵종의 최소검출가능농도가 높아져 검출가능 수준이 낮아질 수 있다.
감마선 측정 시에, 방사성핵종이 방출하는 에너지가 검출기에서 모두 흡수되지 않으면 감마선 측정 스펙트럼에서 보다 낮은 에너지 영역에 컴프턴 백그라운드를 생성시킬 수 있으며, 이 컴프턴 백그라운드 영역에 측정대상 핵종의 주 에너지가 존재하게 되면 측정대상 핵종에 대한 백그라운드를 증가시키게 된다.
이 컴프턴 백그라운드를 저감하기 위해, 주 검출기 외부에 가드 검출기를 둘 수 있는데, 주 검출기에서 모두 흡수되지 않고 산란된 감마선을 특정 시간 내에 가드 검출기가 검출할 경우, 동시신호로 처리하여 감마선에너지 스펙트럼에 영향을 주지 않도록 제외시킬 수 있다.
이로써, 본 발명은, 컴프턴 백그라운드 준위를 낮추어 측정 대상 핵종의 검출 가능 수준을 높일 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명은, 무인 실시간으로 해수, 강물 등을 자동 및 수동으로 채수하여 물시료의 이물질을 제거하고, 물시료 중 특정핵종을 흡착 칼럼에 농축시킴으로써, 저준위 방사성핵종을 수월하게 검출할 수 있다.
또한, 본 발명은, 차폐체를 이용하여 백그라운드를 낮춤으로써, 낮은 준위의 방사성핵종 검출할 수 있다.
도 3은, Cs-137 흡착칼럼의 측정 감마선에너지스펙트럼을 보여주는 그래프이다.
도 4는, 차폐체 유무에 따른 백그라운드 방사선 측정 스펙트럼 변화를 보여주는 그래프이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은, 차폐체를 이용하여 백그라운드를 낮춤으로써, 낮은 준위의 방사성핵종 검출할 수 있다.
도 4의 백그라운드 방사선 측정 스펙트럼을 통해, 본 발명과 같이 차폐체를 이용할 경우, 백그라운드를 낮출 수 있어 낮은 준위의 방사성핵종 검출할 수 있다.
도 5는, 본 발명 일 실시예에 따른 수중 방사능 계측 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명은, 부유물 제거부를 통해 외부로부터 제공되는 물시료의 부유물을 제거할 수 있다(S10).
그리고, 본 발명은, 흡착칼럼 이송부를 통해, 제1 흡착칼럼 보관부에 보관된 방사선 측정 전의 흡착칼럼을 방사성핵종 흡착부로 이송시킬 수 있다(S20).
다음, 본 발명은, 방사성핵종 흡착부를 통해, 방사선 측정 전의 흡착칼럼에 물시료를 유입시켜 흡착칼럼에 특정 방사성핵종을 흡착시킬 수 있다(S30).
이어, 본 발명은, 흡착칼럼 이송부를 통해, 방사성핵종이 흡착된 흡착칼럼을 방사선 측정부로 이송시킬 수 있다(S40).
그리고, 본 발명은, 방사선 측정부를 통해, 방사성핵종이 흡착된 흡착칼럼의 방사선을 측정할 수 있다(S50).
또한, 본 발명은, 방사능 산출부를 통해, 방사선 측정부로부터 측정된 흡착칼럼의 방사선을 기초로 측정대상 핵종의 방사능 농도를 산출할 수 있다(S60).
다음, 본 발명은, 흡착칼럼 이송부를 통해, 방사선 측정이 완료된 흡착칼럼을 제2 흡착칼럼 보관부로 이송시킬 수 있다(S70).
이어, 본 발명은, 장치의 작동 중단 요청을 수신하면(S80), 수중 방사능 계측 과정을 종료할 수 있다.
또한, 본 발명은, 장치의 작동 재시작 요청 신호를 수신하면, 종료된 실시간 연속 수중방사능 계측 과정을 재시작할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은, 물시료 중 특정핵종을 흡착 칼럼에 농축시킴으로써, 저준위 방사성핵종을 수월하게 검출할 수 있다.
또한, 본 발명은, 차폐체를 이용하여 백그라운드를 낮춤으로써, 낮은 준위의 방사성핵종 검출할 수 있다.
이상에서 본 발명들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 부유물 제거부
20: 제1 흡착칼럼 보관부
30: 방사성핵종 흡착부
40: 방사선 측정부
50: 제2 흡착칼럼 보관부
60: 흡착칼럼 이송부
70: 제어부
80: 방사능 산출부
90: 펌프
100: 염도 측정부
110: 흡착칼럼

Claims (6)

  1. 외부로부터 제공되는 물시료의 부유물을 제거하는 부유물 제거부;
    방사선 측정 전의 흡착칼럼을 보관하는 제1 흡착칼럼 보관부;
    상기 방사선 측정 전의 흡착칼럼에 물시료를 유입시켜 상기 흡착칼럼에 특정 방사성핵종을 흡착시키는 방사성핵종 흡착부;
    상기 방사성핵종이 흡착된 흡착칼럼의 방사선을 측정하는 방사선 측정부;
    상기 방사선 측정 후의 흡착칼럼을 보관하는 제2 흡착칼럼 보관부;
    상기 흡착칼럼을 이송시키는 흡착칼럼 이송부; 그리고,
    상기 흡착칼럼 이송부를 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는,
    상기 제1 흡착칼럼 보관부의 흡착칼럼을 상기 방사성핵종 흡착부로 이송하도록 상기 흡착칼럼 이송부를 제어하여 상기 흡착칼럼에 상기 물시료를 유입시켜 방사성핵종을 흡착시키고, 상기 방사성핵종이 흡착된 흡착칼럼을 상기 방사선 측정부로 이송하도록 상기 흡착칼럼 이송부를 제어하여 상기 흡착칼럼을 측정하며, 상기 방사선 측정이 완료된 흡착칼럼을 상기 제2 흡착칼럼 보관부로 이송하도록 상기 흡착칼럼 이송부를 제어하는 한편,
    상기 방사성핵종 흡착부는,
    상기 흡착칼럼으로 상기 물시료를 유입시키는 유입관과,
    상기 흡착칼럼을 통과한 물시료를 배출시키는 배출관을 포함하여,
    상기 흡착칼럼 이송부에 의해 상기 흡착칼럼이 상기 유입관과 상기 배출관 사이로 이송되면 상기 흡착칼럼으로 상기 물시료를 유입시켜 상기 흡착칼럼에 특정 방사성핵종을 흡착시키며,
    상기 흡착칼럼 이송부는,
    상기 제1 흡착칼럼 보관부와 상기 제2 흡착칼럼 보관부 사이에 배치되어 상기 제1 흡착칼럼 보관부에 보관된 흡착칼럼을 수평방향으로 이송시키는 제1 이송부와,
    상기 제1 이송부에 의해 이송되는 흡착칼럼을 방사선 측정부가 위치하는 수직 방향으로 이송시키는 제2 이송부를 포함하여,
    상기 제1 흡착칼럼 보관부에 보관된 흡착칼럼을 상기 방사성핵종 흡착부와 상기 방사선 측정부를 거쳐 상기 제2 흡착칼럼 보관부로 이송시키며,
    상기 흡착칼럼 이송부는,
    상기 방사성핵종이 흡착된 흡착칼럼을 상기 방사선 측정부로 이송하기 이전에 상기 흡착칼럼의 정보태그 및 정보코드 중 적어도 하나를 통해 상기 흡착칼럼의 식별정보를 측정하는 식별정보 측정부를 더 포함하여, 상기 방사성핵종이 흡착된 흡착칼럼을 식별하는 것을 특징으로 하는 수중 방사능 계측 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 방사선 측정부는,
    외부의 백그라운드 방사선을 차폐하기 위한 차폐체;
    상기 차폐체의 내부에 배치되어 방사성핵종이 흡착된 상기 흡착칼럼을 측정하는 방사선 측정기; 그리고
    상기 방사선 측정기에서 흡수되지 않고 컴프턴 효과에 의해 산란된 감마선을 측정하는 가드 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 방사능 계측 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 방사선 측정부는,
    상기 가드 검출기와 상기 방사선 측정기에 전기적으로 연결되는 신호 처리부를 포함하고,
    상기 신호 처리부는,
    상기 가드 검출기로부터 상기 방사선 측정기의 산란 감마선이 검출되면 상기 방사선 측정기로부터 측정되는 방사선 측정 신호로부터 상기 산란 감마선이 검출된 특정 시간대에 상응하는 상기 방사선 측정기의 컴프턴 백그라운드 신호를 제거하도록 신호 처리하는 것을 특징으로 하는 수중 방사능 계측 장치.
  6. 부유물 제거부, 흡착칼럼 이송부, 제1, 제2 흡착칼럼 보관부, 방사선 측정부, 그리고 방사성핵종 흡착부를 포함하는 수중 방사능 계측 장치의 수중 방사능 계측 방법에 있어서,
    상기 부유물 제거부가, 외부로부터 제공되는 물시료의 부유물을 제거하는 단계;
    상기 흡착칼럼 이송부가, 상기 제1 흡착칼럼 보관부에 보관된 방사선 측정 전의 흡착칼럼을 상기 방사성핵종 흡착부로 이송시키는 단계;
    상기 방사성핵종 흡착부가, 상기 방사선 측정 전의 흡착칼럼에 물시료를 유입시켜 상기 흡착칼럼에 특정 방사성핵종을 흡착시키는 단계;
    상기 흡착칼럼 이송부가, 상기 방사성핵종이 흡착된 흡착칼럼을 상기 방사선 측정부로 이송시키는 단계;
    상기 방사선 측정부가, 상기 방사성핵종이 흡착된 흡착칼럼의 방사선을 측정하는 단계; 및
    상기 흡착칼럼 이송부가, 상기 방사선 측정이 완료된 흡착칼럼을 상기 제2 흡착칼럼 보관부로 이송시키는 단계를 포함하되,
    상기 흡착시키는 단계에서는,
    상기 방사성핵종 흡착부가
    상기 흡착칼럼으로 상기 물시료를 유입시키는 유입관과,
    상기 흡착칼럼을 통과한 물시료를 배출시키는 배출관을 포함하여,
    상기 흡착칼럼 이송부에 의해 상기 흡착칼럼이 유입관과 배출관 사이로 이송되면 상기 유입관을 통해 상기 흡착칼럼으로 상기 물시료를 유입시켜 상기 흡착칼럼에 특정 방사성핵종을 흡착시키고, 상기 흡착칼럼을 통과한 물시료를 상기 배출관을 통해 배출시키며,
    상기 방사성핵종이 흡착된 흡착칼럼을 상기 방사선 측정부로 이송시키는 단계 이전에,
    상기 흡착칼럼 이송부의 식별정보 측정부가, 상기 흡착칼럼의 정보태그 및 정보코드 중 적어도 하나를 통해 상기 흡착칼럼의 식별정보를 측정하여 상기 방사성핵종이 흡착된 흡착칼럼을 식별하는 것을 특징으로 하는 수중 방사능 계측 방법.
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