KR20030085191A - 방사성 폐기물 저장용기 - Google Patents

Abstract

원자력 시설중 하나인 연구용 원자로의 해체시 발생되는 콘크리트와 금속성 폐기물등 저준위 방사성 고체 폐기물을 영구처분시설의 건설 및 운용시까지 안전하게 저장 및 관리하도록 하는 방사성 폐기물 저장용기를 제공한다.

상기 방사성 폐기물 저장용기(1)는, 다수의 바디패널(12)과, 상기 패널(12) 경계부분에 종방향으로 고정되고 상,하측에는 코너 캐스팅(14)이 장착되는 칼럼 (16) 및, 상기 패널상부로 코너캐스팅사이에 장착되는 사각파이프(20)를 구비하는 바디부(10);와, 상기 바디부 패널(12)의 하측에 배치되는 베이스 플레이트(32)의 하부에 신장되어 고정되는 다수의 채널(36) 및, 상기 플레이트(32)의 전,방 및 측방에 패널(12)과 코너캐스팅(14)사이에 고정되는 패널(38)(40)을 구비하는 바닥부 (30); 및, 상기 바디부의 전,후방 사각파이프(20a)에 연결되는 루프패널(52) 및 측방 사각파이프(20b)에 가스켓(54)을 개재하여 볼팅 고정되는 루프도어(56)를 갖춘 덮개부(50);로 구성되어 있다.

따라서, 이와 같은 본 발명에 의하면, 연구용 원자로의 해체시 발생되는 저준위 방사성 고체 폐기물을 컨테이너형의 저장용기에 저장할 수 있어 폐기물의 저장용량을 증대시키는 한편, 저장용기의 이동 및 다단적재와 같은 용기취급을 용이하게 하는 것은 물론, 제작비용은 저렴하면서 강도, 내방사성 및, 내방수성등이 기준치 이상으로 유지되어 보다 안전하게 다량의 방사성 폐기물을 저장 및 관리할 수 있도록 하는 효과를 제공하는 것이다.

Description

방사성 폐기물 저장용기{A CONTAINER FOR LOW LEVEL RADIOACTIVE SOLID WASTE}

본 발명은 원자력 시설중 하나인 연구용 원자로의 해체시 발생되는 방사성 고체 폐기물을 영구처분시설의 건설 및 운용시까지 안전하게 저장 및 관리하도록 하는 방사성 폐기물 저장용기에 관한 것으로 보다 상세히는, 일정기간 사용후 폐로되는 연구용 원자로의 해체시 발생되는 콘크리트 및 금속성 폐기물등의 저준위 방사성 폐기물을 드럼형이 아닌 컨테이너형으로 제작된 저장용기에 저장토록 함으로서, 폐기물 용적량이 증대되는 것은 물론, 컨테이너형으로 제작되어 이동 및 적재등의 용기취급을 용이하게 하고, 제작비용은 저렴하면서 강도, 내방사성 및 내방수성은 기준이상으로 유지될 수 있도록 한 방사성 폐기물 저장용기에 관한 것이다.

국내최초의 연구용 원자로인 연구로 1,2호기(TRIGA Mark-Ⅱ & Ⅲ)는 각각 1962년과 1972년에 가동을 시작하여 국내 원자력 기술자립에 많은 도움을 주었는데, 시설의 노후화로 1995년 이후 가동이 중단된 상태로 최근에 폐로하기로 결정되었으며, 이와 같은 연구로 1,2 호기의 해체시에는 많은 방사성 폐기물들이 발생되게 된다.

한편, 이와 같은 연구로 1,2 호기의 해체공사시 발생되는 방사성 폐기물은 국내 원자력 법규 및 국제기준에 따른 방사성 폐기물 분류기준을 적용하는데, 국내 원자력법규의 방사성 폐기물 분류기준(과기부고시 제96-38호, 제98-12호)에 따르면, 방사성 폐기물은 중저준위 폐기물과 고준위폐기물로 구분되나, 상기 연구로 1,2호기의 해체시에서는 원자로내의 사용후 핵연료가 1998년 6월에 미국으로 전량 반송되었기 때문에 고준위폐기물은 발생되지 않는다.

그런데, 현재 국내에서는 방사성 폐기물 즉, 상기 연구로 1,2호기의 해체시 발생되는 저준위 방사성 폐기물을 처리하기 위한 구체적인 별도의 처리기준이 마련되어 있지 않아, 상기와 같은 연구로 1,2호기의 해체작업시에는 과학기술부의 고시 제 98-12호 및 제 96-38호를 혼용하여 아래와 같은 기준을 적용하여 폐로처리작업을 수행하는 것이다.

즉, 고준위폐기물은 반감기 20년 이상의 α선 방출 핵종농도가 4,000 Bq/g 이상이거나 열발생율이 2 kw/㎡인 방사성 폐기물 및 사용후핵연료이고, 중준위폐기물은 고준위폐기물과 저준위폐기물이 아닌 모든 방사성폐기물이다.

그리고, 저준위 폐기물은 방사성물질이 균일하게 분포되어 있고 1g당 평균 방사능농도가 A2 값이 0.05 Ci 이하인 핵종은 3.7 kBq(0.0001 mCi), 0.05 Ci보다 크나 1 Ci 이하인 핵종은 185 kBq(0.005 mCi), A2 값이 1 Ci 이상인 핵종은 11.1 MBq(0.3 mCi)을 초과하지 않는 방사성폐기물과 표면이 방사성물질에 의하여 오염된 물건으로서 과학기술부 장관이 정하는 제거성 표면오염이 기준치의 10배를 초과하지 아니하고 정상적인 수송 중 체적의 극소화가 발생되더라도 오염된 물건의 방사능이 위의 농도를 넘지 아니하는 방사성폐기물 및, 방사성물질에 의하여 오염된 경우 그 오염이 용이하게 확산되지 아니하고 1 제곱미터당 평균오염도가 A2 값이 0.05 Ci 이하인 핵종의 경우 3.7 kBq/㎠, 기타 핵종의 경우 37 kBq/㎠을 초과하지 아니하는 방사성폐기물로 각각 분류하였다.

한편, 이와 같은 연구로 1,2호기의 해체작업시 발생되는 저준위 방사성 폐기물들은 대부분 콘크리트와 금속성 폐기물등의 고체 폐기물인데, 현재 국내에는 이와 같은 저준위 방사성 고체 폐기물을 영구처분하는 영구처리시설이 없기 때문에, 상기 저준위 방사성 고체 폐기물들은 일단 저장용기에 저장되어 영구처리시설이 건설 및 운용될 때까지 보관되게 된다.

그러나, 상기와 같은 연구로 1,2호기의 해체시 발생되는 저준위 방사성 고체 폐기물을 저장 및 보관하는 데에 사용되는 지금까지 알려진 종래의 저장용기는 대부분 드럼형으로 제작되어 있기 때문에, 콘크리트와 금속성 폐기물이 대부분인 상기 저준위 방사성 고체 폐기물을 드럼형 저장용기에 저장 및 보관하는 경우에는 다음과 같은 여러 문제를 발생시키는 것이다.

즉, 용기의 용적율이 낮은 종래의 드럼형 저장용기에 방사성 고체 폐기물 즉, 금속성 폐기물등을 저장하기 위하여는 금속성 폐기물을 드럼용기에 저장하기 쉽도록 미리 절단하여야 하는 번거로운 처리작업이 필요하고, 결국 방사성 고체 폐기물의 용기 저장작업을 지연시키는 것은 물론, 작업자가 방사능에 피폭되는 안전사고가 발생될 우려가 높은 것이다.

또한, 용적율이 낮기 때문에 보다 많은 드럼용기를 필요로 하여 연구로의 해체비용을 증대시키는 한편, 콘크리트와 같은 폐기물을 드럼용기에 저장하는 경우에는 오히려 용기를 파손시키게 경우가 발생되는 것은 물론, 다량의 드럼용기를 보관하기 위하여는 영구처리시설에 더많은 공간이 필요하게 되어 영구처리시설의 건설 및 유지를 위한 비용증대를 초래하는 문제가 있는 것이다.

이에 따라서, 상기와 같은 연구용 원자로의 해체시 발생되는 저준위 방사성 고체 폐기물을 용적율이 높고 내방사성 및 내방수성이 우수한 컨테이너형 저장용기에 저장 및 보관하도록 하면 바람직할 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 여러 문제점들을 개선시키기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 원자력 시설중의 하나인 연구용 원자로의 해체시 발생되는 콘크리트와 금속성 폐기물등의 저준위 방사성 고체 폐기물을 드럼형이 아닌 컨테이너형 저장용기에 저장함으로서, 용적율이 향상되어 보다 다량의 방사성 고체 폐기물을 저장하고, 저장을 위한 금속성 폐기물의 절단작업이 감소되어 작업자의 방사능 피폭과 같은 안전사고를 방지시 킬 수 있도록 한 방사성 폐기물 저장용기를 제공하는 데에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 컨테이너형 저장용기를 사용하여 방사성 고체 폐기물의 저장은 물론, 용기의 이동 및 다단적재와 같은 용기취급이 안전하면서 용이하게 수행되는 한편, 특히 이동수단을 통한 용기 이동시 낙하하거나 화재시에도 안전하고, 가격이 저렴하면서도 견고하여 차폐성, 내방사성 및 내방수성을 향상시키는 방사성 폐기물 저장용기를 제공하는 데에 있다.

도 1은 본 발명에 따른 방사성 폐기물 저장용기를 도시한 사시도

도 2는 본 발명인 방사성 폐기물 저장용기를 도시한 것으로서,

(a)는 바디부를 도시한 사시도

(b)는 바닥부를 도시한 분해 사시도

(c)는 덮개부를 도시한 사시도

도 3은 본 발명인 방사성 폐기물 저장용기를 도시한 것으로서,

(a)는 평면도

(b)는 정면도

(c)는 측면도

도 4는 본 발명인 방사성 폐기물 저장용기를 도시한 도 3a의 'A-A' 선 단면도

도 5는 본 발명인 방사성 폐기물 저장용기를 도시한 도 3a의 'B-B' 선 단면도

도 6은 본 발명인 방사성 폐기물 저장용기의 바디부를 도시한 도 3c의 'C-C'선 단면도

도 7은 본 발명인 방사성 폐기물 저장용기의 바닥부를 도시한 것으로서,

(a)는 도 4 'D'의 요부 단면도

(d)는 도 5 'E'의 요부 단면도

도 8은 본 발명인 방사성 폐기물 저장용기의 바디부 전,후방 바디패널을 도시한 것으로서,

(a)는 평면도

(b)는 정면도

도 9는 본 발명인 방사성 폐기물 저장용기의 바디부 측방 바디패널을 도시한 것으로서,

(a)는 평면도

(b)는 정면도

도 10은 본 발명인 방사성 폐기물 저장용기의 바닥부를 도시한 것으로서,

(a)는 채널 하부의 하측 보강플레이트를 도시한 정면 및 측면도

(b)는 채널 상부의 상측 보강플레이트를 도시한 정면 및 측면도

(c)는 측방패널을 도시한 정면도

도 11은 본 발명인 방사성 폐기물 저장용기의 바닥부 전,후방 패널을 도시한 것으로서,

(a)는 제 1 패널을 도시한 정면 및 측면도

(b)는 제 2 패널을 도시한 정면 및 측면도

도 12는 본 발명인 방사성 폐기물 저장용기의 바닥부 채널을 도시한 정면도

도 13은 본 발명인 방사성 폐기물 저장용기의 바디부 사각파이프를 도시한 정면도

도 14는 본 발명인 방사성 폐기물 저장용기의 덮개부 루프패널을 도시한 것으로서,

(a)는 전개도

(b)는 절곡된 측면도

도 15는 본 발명인 방사성 폐기물 저장용기의 덮개부 루프도어를 도시한 것으로서,

(a)는 평면도

(b)는 정면도

(c)는 측면도

도 16은 본 발명인 방사성 폐기물 저장용기의 루프도어 보강채널을 도시한 정면도

도 17은 본 발명인 방사성 페기물 저장용기의 훅크링을 도시한 정면도

도 18은 본 발명인 방사성 폐기물 저장용기의 바디부 칼럼을 도시한 것으로서,

(a)는 좌측 칼럼을 도시한 전개도

(b)는 우측 칼럼을 도시한 전개도

(c)는 평면도

(d)는 측면도

도 19는 본 발명인 방사성 폐기물 저장용기의 베이스 플레이트를 도시한 평면도

도 20은 본 발명인 방사성 폐기물 저장용기의 상부 코너캐스팅을 도시한 것으로서,

(a)는 평면도

(b)는 정면도

(c)는 측면도

도 21은 본 발명인 방사성 폐기물 저장용기의 하부 코너캐스팅을 도시한 것으로서,

(a)는 평면도

(b)는 정면도

(c)는 측면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1.... 방사성 폐기물 저장용기10.... 바디부

12.... 바디패널14.... 코너캐스팅

16.... 칼럼20.... 사각파이프

30.... 바닥부32.... 베이스 플레이트

36.... 채널38.... 전,후방 패널

40.... 측방 패널50.... 덮개부

52.... 루프패널54.... 가스켓

56.... 루프도어70.... 훅크링

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 발명은, 원자력 시설중의 하나인 연구용 원자로의 해체시 발생되는 저준위 방사성 폐기물을 저장하기 위한 저장용기에 있어서, 다수의 바디패널과, 상기 바디패널의 경계부분에 종방향으로 일체로 연결 고정되고, 상,하측에는 코너캐스팅이 장착되는 칼럼 및, 상기 바디패널의 상부로 상기 코너캐스팅사이에 장착되는 사각파이프를 구비하는 바디부;와,

상기 바디패널의 하측에 배치되는 베이스 플레이트의 하부에 신장되어 고정되는 다수의 채널 및, 상기 플레이트의 전,후방 및 측방에 패널과 코너캐스팅사이에 연결 고정되는 전,후방 및 측방 패널을 구비하는 바닥부; 및,

상기 사각파이프중 전,후방 사각파이프에 연결되는 루프패널 및, 측방 사각파이프에 가스켓을 개재하여 고정되는 루프도어를 갖춘 덮개부;를 포함하여 컨테이너형으로 구성된 방사성 폐기물 저장용기를 마련함에 의한다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 방사성 폐기물 저장용기를 도시한 도면이고, 도 4 내지 도 5는 저장용기의 조립단면이고, 도 7은 바닥부를 도시한 도면이고, 도 8은 바디부 전,후방 바디패널을 도시한 도면이며, 도 9는 바디부 측방 바디패널을 도시한 도면이고, 도 10은 바닥부의 바닥 플레이트와 상측 보강플레이트 및 전,후방 패널을 도시한 도면이고, 도 11은 바닥부의 측방 패널을 도시한 되면이고, 도 12는 바닥부 채널을 도시한 도면이고, 도 13은 사각파이프를 도시한 도면이고, 도 14는 루프패널을 도시한 도면이고, 도 15는 루프도어를 도시한 도면이며, 도 16은 루프도어의 보강채널을 도시한 도면이고, 도 17은 훅크링을 도시한 도면이며, 도 18은 칼럼을 도시한 도면이고, 도 19는 본 베이스 플레이트를 도시한 평면도이고, 도 20 및 21은 코너캐스팅을 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 3에서는 본 발명인 방사성 폐기물 저장용기(1) 예를 들어, 연구용 원자로인 연구로 1,2호기의 해체시 발생되는 콘크리트와 금속성 폐기물등의 저준위 방사성 고체 폐기물을 영구처리시설의 건설 및 운용시까지 저장 보관하는 본 발명의 방사성 폐기물 저장용기(1)의 전체 구성을 도시하고 있는데, 이와 같은 본 발명의 저장용기(1)는 크게 바디부(10)와 바닥부(30) 및, 덮개부(50)로서 나누어 지고, 이들 각 구성부 (10)(30)(50)들을 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 1 내지 도 3에서는 본 발명인 방사성 폐기물 저장용기(1)의 바디부 (10)를 도시하고 있는데, 이와 같은 본 발명의 바디부(10)는, 다수의 바디패널(12)과, 상기 패널(12) 경계부분에 종방향으로 고정되고 상,하측에는 코너캐스팅(14)이 장착되는 칼럼(16) 및, 상기 바디패널의 상부로 코너캐스팅사이에 장착되는 사각파이프(20)를 구비하고 있다.

그리고, 도 2a 및 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 바디부(10)의 바디패널(12)은, 용기의 전,후방 및 측방에 배치되어 바디부(10)의 강도를 유지하도록 요철형으로 형성되어 있는데, 이와 같은 바디패널(12)은 전,후방 패널(12a) 및 측방 패널(12b)로 나누어 진다.

즉, 도 8 및 도 9에서 도시한 바와 같이, 상기 전,후방 바디패널(12a)과 측방 바디패널(12b)은 그 요철형상은 동일하지만, 그 길이에 있어서 측방패널(12b)이 더 길게 형성되고, 결국 본 발명의 저장용기(1)는 직삭각형으로 형성되게 된다.

한편, 도 6 및 도 18에서 도시한 바와 같이, 상기 칼럼(16)은 일체형의 플레이트가 여러번 절곡되어 양단부에 종방향으로 일체로 된 연결단(16a)을 갖추고 있어 상기 칼럼(16)은 다수개의 플레이트들을 용접 제작한 것에 비하여 일체형 플레이트를 절곡시켰기 때문에 강도가 그만큼 향상되고, 상기 전,후방 및 측방 바디패널 (12a)(12b)과 상기 칼럼(16)의 연결단(16a)이 용접되고, 결국 상기 바디부(10)의 4개의 바디패널(12)들과 칼럼(16)은 일체로 긴밀하게 용접 연결되면서 용기를 차폐시키는 직사각형태의 바디부(10)를 이루며, 상기 바디패널(12)들은 요철형으로 형성되어 외부 충격이 가해져도 그 충격을 완충시키는 것이다.

또한, 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 칼럼(16)의 내측에는 보강바아 (16b)가 그 종방향으로 일체로 용접등으로 고정되어 있어 상기 칼럼(16)은 강도가 향상됨은 물론, 비틀림도 방지되고, 결국 바디부(10)는 차폐되면서 견고하게 조립되어 용기(1)의 이동시 차량등에서 낙하하는 사고가 발생되어도 저준위 방사성 페기물의 이동요건을 충족하는 것이다.

그런데, 도 18 에서 도시한 바와 같이, 상기 칼럼(16)은 좌측 및 우측으로형성되고, 절곡되기 전에 전개된 칼럼(16)의 하부에는 모따기부분(16a)(16b)이 각각 형성되는데, 이는 도 4에서 도시한 바와 같이, 다음에 설명하는 용기 바닥부(30)의 측방패널(38)부분과 밀착 고정되기 때문에, 상기 측방패널(38)의 삽입부분만큼 모따기(16a)(16b)처리된 것이다.

그리고, 도 1에서와 같은 본 발명의 코너캐스팅(14)은 도 20 및 도 21에서 상세하게 도시하고 있는데, 이와 같은 본 발명의 코너캐스팅(14)은 다시 상부 및 하부 코너캐스팅(14a)(14b)으로 나누어 질 수 있다.

즉, 도 20 및 도 21에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 저장용기(1)에 설치되는 바디부(10)의 코너캐스팅(14)은 주물로 일체로 제작되어 상기 칼럼(16)의 상,하부 즉, 전후 및 좌우측 모서리부분의 상,하부에 각각 배치되는 상,하부 코너캐스팅 (14a)(14b)으로 구성되는데, 상기 상,하부 코너캐스팅(14a)(14b)은 용기 이동시 컨테이너형 적재를 가능하게 하는 다수의 체결공(14')을 갖추고, 상기 상,하부 코너캐스팅(14a)(14b)들은 체결공이 개구되지 않은 하면(14a')및 상면(14b')에 상기 칼럼(16)이 일체로 견고하게 연결 고정된다.

또한, 도 2a, 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명인 용기 바디부 (10)의 사각파이프(20)는 전,후방 사각파이프(20a)와 측방 사각파이프(20b)로 나누어 지는데, 도 13에서 도시한 바와 같이, 일체형의 사각파이프롤 구성되고, 이와 같은 사각파이프(20)들은 상부 코너캐스팅(14a)과 전후방 및 측방 바디패널 (12a)(12b)의 상부에 일체로 용접 고정되는데, 상기 바디패널(12)들이 요철형으로 형성되어 있어 상기 바디패널(12)과 사각파이프(20)는 그 접촉면이 전,후로 반복되면서 견고하게 고정되고, 결국 바디부(10)는 바디패널(12)들과 칼럼(16) 및 사각파이프(20)로서 견고하게 직사각형 형태의 컨테이너형 바디부(10)를 구성하면서 용기의 전체 강도를 유지시키는 것이다.

다음, 도 2b,도 4 및 도 5에서는 본 발명인 방사성 폐기물 저장용기(1)의 상기 바닥부(30)를 도시하고 있는데, 이와 같은 본 발명의 바닥부(30)는, 상기 바디부 패널(12) 하측에 배치되는 베이스 플레이트(32)사이에 신장되어 고정되는 다수의 채널(36) 및, 상기 플레이트(32)의 전,후방 및 측방에 패널(12)과 코너캐스팅 (14)사이에 고정되는 전,후방 및 측방 패널(38)(40)을 구비하고 있다.

이때, 도 2b, 도 7 및 도 19에서 도시한 도시한 바와 같이, 상기 베이스 플레이트(32)는 실질적으로 그 상부에 방사성 폐기물이 쌓이는 바닥역활을 하는데, 이와 같은 본 발명의 바닥부 베이스 플레이트(32)는 상기 전,후방 패널(38)의 제 1 패널(38a)이 절곡되어 형성된 수평한 연결단(38a')에 그 단부가 용접되어 고정되게 되고, 특히 도 2b 및 도 19에서 도시한 바와 같이, 상기 베이스 플레이트(32)의 모서리부분에는 칼럼(16)이 통과하여 하측의 코너캐스팅(14b)에 연결되기 위한 절개부분(32a)이 일체로 형성되어 있다.

즉, 상기 바디부(10)의 바디패널(12)의 하부가 일체로 긴밀하게 실질적으로 용기의 바닥역활을 하는 상기 베이스 플레이트(32)에 용접 고정되기 때문에, 용기 바닥부분이 완전하게 차폐되도록 제작되는데, 이는 저장용기(1)의 내,외부 온도차가 발생하여 용기내부에서 액체가 발생되어도 본 발명인 저장용기(1)의 내방수성을 높이며, 이때 상기 베이스 플레이트(32)는 그 견고성을 위하여 6t 이상의 두께를갖는 것이 바람직하다.

또한, 도 2b, 도 4 및 도 도 7에서 도시한 바와 같이, 상기 베이스 플레이트 (32)의 하측으로 상기 채널(36)의 하부에는 용기의 바닥을 이루는 바닥 플레이트 (34)가 고정되는 것도 가능한데, 이와 같은 바닥플레이트(34)는 상기 4개의 하부 코너캐스팅(14b)에 용접 고정될 수 있는데, 이는 채널(36)부분이 용기 이동시 주변 구조물등에 걸리는 것을 방지시키는 역활을 한다.

다음, 도 4 및 도 7에서는 바닥부(30)의 채널(36)을 도시하고 있는데, 이와 같은 본 발명의 채널(36)은 베이스 및 바닥 플레이트(32)(34)사이에 용기 측방으로 신장되는 상,하측 보강플레이트(36a)(36b)을 개재하여 고정되어 있는 씨-채널(C-channel)로 형성된다.

그런데, 도 2b 및 도 7에서 도시한 바와 같이, 상기 채널(36)의 통로(36') 상측으로 보강되는 상기 상측 보강 플레이트(36a)는 채널의 길이방향으로 신장되어 고정되고, 상기 하측 보강 플레이트(36b)는 도 2b 및 도 10a에서 도시한 바와 같이, 사각플레이트로서 상기 채널 통로(36')의 입구부분에 고정되는데, 이는 지게차 포크부분의 진입시 바닥 플레이트(34)의 파손등을 방지하기 위한 보강역활을 하는 것이다.

이때, 도 7b에서 도시한 바와 같이, 상기 씨-채널(36)은 중앙의 채널(36)을 기준으로 양측으로 한쌍의 채널(36)이 서로 대향 배치되어 이와 같은 한쌍의 채널 (36)사이에는 통로(36')가 형성되고, 상기 통로(36')에는 도 10c에서 도시한 바닥 측방패널(40)의 개구(40')를 통하는 지게차 포크부분이 삽입되는 공간이 되어 본발명인 저장용기(1)의 취급을 용이하게 한다.

한편, 도 2b 및 도 4에서는 본 발명의 바닥부 전,후방 패널(38)을 도시하고 있는데, 이와 같은 바닥부 전후방 패널(38)은 측방패널(40)보다는 그 높이가 보다 길고, 도 18에서 도시한 바와 같이, 상기 바닥부 전,후방 패널(38)의 양단부가 상기 칼럼(16)의 모따기 부분(16a)(16b)에 삽입되어 견곡하게 고정된다.

이때, 도 4 및 도 11에서 도시한 바와 같이, 상기 바닥부 전,후방 패널(38)은 일체형 플레이트가 절곡되어 강도를 높이도록 형성되고, 일측으로 상기 베이스 플레이트(32)가 연결 고정되는 연결단(38a')을 갖추고 하부 코너캐스팅(14b)사이에 그 양단부가 고정되는 제 1 패널(38a)과 상기 제 1 패널(38a)의 강도를 높이도록 그 길이방향으로 일정간격으로 수직 고정되는 제 2 패널(38b)로 이루어 지는데, 상기 제 2 패널(38b)은 용기 모서리부분에 다수개 배치하거나, 아니면 제 1 패널(38a)을 따라 적당한 간격으로 배치하여 강도를 향상시키는 것도 가능할 것이다.

다음, 도 2b,도 5 및 도 10c에서는 상기 바닥부 측방패널(40)을 도시하고 있는데, 이와 같은 측방패널(40)은 상기 씨-채널(38)의 전후단부에 일체로 연결되고, 측방의 하부 코너캐스팅(14b)사이에 고정되는 ㄷ자형태로 형성되어 고정되는데, 상기 측방패널(40)의 후면부분이 상기 채널(36)의 전,후단부에 고정되고, 그 개구부분이 용기의 외곽을 향하게 설치된다.

이때, 상기 측방패널(40)은 상기 전,후방 패널(38)보다는 그 높이가 약간 낮아 코너캐스팅(14b)의 측면에 고정되고, 이때, 도 10c에서 도시한 바와 같이, 상기측방패널(40)에는 앞에서 설명한 채널(36)의 통로(36')에 삽입되어 용기를 이동시키는 지게차의 포크부분(미도시)이 통과하는 개구(40')가 그 길이방향 양측에 각각 형성되어 있다.

또한, 도 2c, 도 4 , 도 5 및 도 15에서는 본 발명인 저장용기(1)의 덮개부 (50)를 도시하고 있는데, 이와 같은 본 발명의 덮개부(50)는 상기 바디부의 전,후방 사각파이프(20a)에 연결되는 루프패널(52) 및, 측방 사각파이프(20b)에 가스켓 (54) 을 개재하여 고정되는 루프도어(56)를 갖추고 있다.

즉, 도 15에서 도시한 바와 같이, 상기 덮개부(50)의 루프도어(56)는, 그 중앙 및 양측에 루프도어의 강도유지를 위하여 장착된 사각채널(58) 및 앵글(60)을 갖추는데, 도 16에서는 상기 사각채널(58)을 도시하고 있다.

한편, 도 2c, 도 4 및 도 15에서 도시한 바와 같이, 상기 루프도어(56)의 전,후측 단부(56a)는 상기 바디부 전,후방 사각파이프(20a)에 연결된 루프패널(52)에 체결되는 고정볼트(B)와 너트(N)로서 상기 가스켓(54)을 개재하여 긴밀하게 볼팅 고정되어 루프도어(56)의 차폐를 긴밀하게 유지하도록 하고, 이때 상기 가스켓(54)은 내방사성 가스켓을 사용하는 것이 바람직하다.

그리고, 도 5의 요부도에서 도시한 바와 같이, 상기 루프도어(56)의 양측 단부(56b)는 상기 바디부 측방 사각파이프(20b)에 체결되는 고정볼트(B)와 너트(N)로서 상기 가스켓(54)을 개재하여 긴밀하게 볼팅 고정되고, 결국 본 발명의 덮개부 (50)에서 루프도어(56)는 전후측은 루프패널(52)에 고정되게 된다.

따라서, 본 발명의 저장용기(1)는 도 1에서 도시한 바와 같이, 바디부 바디패널(12)과 칼럼(16)이 일체로 긴밀하게 용접되고, 상기 바디패널(12)의 하측으로 베이스 플레이트(32)가 용접되고, 상부에는 루프도어(56)가 내방사성 가스켓(54)을 개재하여 긴밀하게 볼팅 처리되기 때문에, 저장용기(1)의 내방사성 및 방수성이 우수한 것이다.

한편, 도 1, 도 2 및 도 17 에서는 본 발명인 루프도어(56)상에 설치되는 훅크링(70)을 도시하고 있는데, 이와 같은 훅크링(70)은 용기(1)의 이동시 호이스트의 훅크가 걸리는 부분인데, 상기 훅크링(70)은 도 17에서 도시한 바와 같이, 루프도어 (56)에 고정되는 고정블록(72)과, 상기 고정블록(72)사이에 회전토록 삽입되는 샤프트(74) 및, 상기 샤프트(74)의 주면상부에 일체로 고정된 연결링(76)을 구비하는 구성으로 이루어 진다.

상기와 같은 구성으로 이루어 진 본 발명의 작용을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 21 에서 도시한 바와 같이, 국내최초로 세워진 연구로 1,2호기의 해체시 발생되는 저준위 방사성 고체 폐기물 즉, 콘크리트와 금속성 폐기물을 드럼형이 아닌 컨테이너형의 저장용기(1)에 다량 저장시키어 방사성 고체 폐기물을 영구처리하기 위한 시설의 건설 및 운용시까지 보다 안전하게 저장 및 관리토록 하는 본 발명의 방사성 폐기물 저장용기(1)는 다음과 같다.

먼저, 연구로 1,2호기의 해체시 발생되는 방사성 폐기물은 대부분 저준위 방사성 고체 폐기물 즉, 다량의 콘크리트와 금속성 폐기물이외에도 각종 튜브, 배관,차폐판, 열교환기 및 주변기자재등이 있고, 본 발명에서 제작되는 저장용기(1)는 탄소강으로 된 철제용기로 제작되는데, 내방사성 및 내방수성을 갖도록 완전하게 차폐되고, 특히 이동시 차량등에서 낙하하여도 용기(1)의 파손이 발생되지 않아 방사능 피폭등의 안전사고를 예방하면서, 방사성 폐기물 저장용기(1)의 이동기준을 만족하도록 제작된다.

한편, 도 1 및 도 2b에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 저장용기 바닥부(30)를 제작하는데, 바닥 플레이트(34)의 모서리부분에 4개의 하부 코너캐스팅(14b)을 고정시키고, 전,후방에는 내측에 보강용 제 2 패널(38b)이 일정간격으로 수직 고정되는 제 1 패널(38a)로 된 전,후방 패널(38)을 용기(1)의 내측 바닥을 이루는 베이스 플레이트(32)와 용접 연결한다.

다음, 도 2b에서 도시한 바와 같이, 용기바닥부(30)의 측방에는 ㄷ자형상으로 된 측방패널(40)을 코너캐스팅(14b)사이에 연결 고정시키고, 상기 베이스 플레이트(32)와 바닥플레이트(34)사이에는 그 전후 단부가 상기 측방패널(40)의 개구(40')부분과 통하는 통로(36')를 형성하는 씨-채널(36)들이 배치되어 바닥부(30)를 제작하는데, 이때 상기 채널(36)의 통로(36') 상,하측에는 보강을 위하여 보강 플레이트(36a)(36b)를 각각 고정시킨다.

그리고, 도 2a 및 도 19에서 도시한 베이스 플레이트(32)의 절개부(32a)를 통하여 도 6에서 도시한 바와 같이, 바디부(10)의 칼럼(16)를 통과시키어 하측의 코너캐스팅(14b)과 그 하단부를 용접으로 고정시키고, 상기 칼럼(16)의 양측 연결단 (16a)에는 길이가 긴 측방 바디패널(12b)과 길이가 짧은 전방 바디패널(12a)을용접으로 견고하게 고정시키면서, 동시에 상기 칼럼(16)의 내부에는 비틀림등을 방지하도록 강도를 높이는 보강바아(16b)를 고정시킨다.

이때, 상기 바디패널(12)의 두께는 2t 정도로 형성시키는데, 상기 바디부 바디패널(12)의 두께를 2t 로 하였을때, 1m 떨어진 방서선량율이 78.7 μSv/hr 로서 저장용기(1)의 법적 운송기준을 만족하기 때문이다.

다음, 도 2a, 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 각 바디패널(12)들의 상부에는 사각파이프(20)들을 각각 고정시키고, 상기 칼럼(16)의 상부에 고정되는 상부 코너캐스팅(14a)과 상기 파이프(20)들의 단부를 고정시킨 다음, 상기 전,후방 사각파이프(20a)에는 도 14에서 도시한 바와 같은 루프패널(52)을 연결 고정시키고, 상기 사각파이프(20b)와 루프패널(52)의 단부에는 도면에서는 별도의 부호로 나타내지 않은 볼트 체결구멍을 형성시킨다.

따라서, 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 덮개부(50)의 루프도어 (56)는 각각 그 전후 및 양측단부가 내방사성 가스켓(54)을 개재하여 볼트(B)와 너트(N)로서 매우 긴밀하게 차폐시키면서 바디부(10)상에 고정되는 것이다.

이때, 도 15 및 도 17에서 도시한 바와 같이, 상기 루프도어(56)의 상부에는 총 4개의 훅크링(70)이 설치되어 있어, 본 발명의 저장용기(1)는 바닥부 통로(36')에 지게차 포크부분을 삽입시키어 이동시킬 수도 있고, 동시에 도면에는 도시하지 않았지만, 호이스트 훅크를 상기 훅크링(70)의 연결링(76) 부분에 연결시키어 이동시킬 수 있어 본 발명의 저장용기(1)는 그 이동이 용이한 것이다.

한편, 본 발명인 방사성 폐기물 저장용기(1)에서 사용되는 모든 철자재는 성형 가공전에 그 표면을 표면조도가 25-75 마이크론이 되도록 연마제 세정작업을 수행하도록 하고, 블라스팅 작업을 거쳐 사용한다.

또한, 본 발명인 저장용기(1)의 바디부(10)와 바닥부(30) 및 덮개부(50)를 연결 고정시키는 부분은 용접작업으로 긴밀하게 연결 고정시키고, 본 발명의 저장용기 (1)는 코레폭스 프라이머(EP 6173)의 내방사성 도료를 이용하여 도장작업을 수행하여 차폐기능을 높이고, 후속적으로 크레폭스 에나멜(ET 574N)로서 후속도장을 수행한다.

그리고, 본 발명의 저장용기(1)의 제작에 있어서는 용접불량이 발생되지 않도록 용접작업을 수행하여야 하고, 용접후에는 철저한 검사작업이 수행되고, 수압검사를 통하여 내방수성을 확인하는 것도 필요한 것은 물론이다.

다음, 본 발명의 저장용기(1)에는 효율적인 방사성 폐기물 관리를 위한 정보를 제공하도록 통상적인 방사성물질을 나타내는 마킹작업을 한다.

이에 따라서, 본 발명의 저장용기(1)는 구성부품들이 여러 겹으로 용접등으로 연결 고정되어 있어, 충분한 저장용량 즉, 7.5톤 정도의 폐기물을 저장시킬 수 있는 용적율을 갖게 되면서, 특히 컨테이너형으로 제작되어 차량을 이용한 이동을 안전하게 수행할 수 있으며, 3-4개 정도의 저장용기(1)를 적재시킬 수 있어, 방사성 폐기물의 영구처리시설이 건설 운용되기 전까지 특정장소의 보관을 위한 적재작업도 용이하고, 무엇보다도 일반적으로 사용되는 드럼형 저장용기에 비하여 한번에 보다 많은 폐기물을 저장할 수 있고, 이동중에 용기가 낙하하는 사고시에도 용기파손이 발생되지 않아 방사성 폐기물의 법적인 이동기준을 만족하고, 내 방사성 및내 방수성이 우수한 것이다.

이와 같이 본 발명인 방사성 폐기물 저장용기에 의하면, 연구용 원자로와 같이 노후되어 해체되는 때에 발생되는 저준위 방사성 고체 폐기물을 컨테이너형의 저장용기에 저장하여 폐기물의 저장용량을 증대시키고, 이동 및 적재가 용이하여 저장용기의 취급을 용이하게 하는 한편, 특히 제작비용은 저렴하면서 강도 및 차폐성은 유지되어 내방사성 및 내방수성을 갖는 상태에서 안전하게 저장용기를 이동 및 보관하도록 하는 우수한 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (5)

1. 원자력 시설중의 하나인 연구용 원자로의 해체시 발생되는 저준위 방사성 고체 폐기물을 저장하기 위한 저장용기(1)에 있어서,

   다수의 바디패널(12)과, 상기 바디패널(12)의 경계부분에 종방향으로 일체로 연결 고정되고, 상,하측에는 코너캐스팅(14)이 장착되는 칼럼(16) 및, 상기 바디패널(12)의 상부로 상기 코너캐스팅(14)사이에 장착되는 사각파이프(20)를 구비하는 바디부(10);와,

   상기 바디패널(12)의 하측에 배치되는 베이스 플레이트(32)의 하부에 신장되어 고정되는 다수의 채널(36) 및, 상기 베이스 플레이트(32)의 전,후방 및 측방에 패널(12)과 코너캐스팅(14)사이에 연결 고정되는 전,후방 및 측방 패널(38)(40)을 구비하는 바닥부(30); 및,

   상기 사각파이프중 전,후방 사각파이프(20a)에 연결되는 루프패널(52) 및, 측방 사각파이프(20b)에 가스켓(54)을 개재하여 고정되는 루프도어(56)를 갖춘 덮개부(50);를 포함하여 컨테이너형으로 구성된 것을 특징으로 하는 방사성 폐기물 저장용기
2. 제 1항에 있어서, 상기 바디부(10)의 바디패널(12)은, 용기의 전,후방 및 측방에 배치되고 강도를 향상토록 요철형으로 형성된 전,후방 패널(12a) 및 측방 패널(12b)로 구성되고,

   상기 칼럼(16)은 강도를 향상토록 일체형의 플레이트가 절곡되어 양단부에 종방향으로 된 연결단(16a)을 갖추고, 상기 바디패널(12)과 상기 칼럼 연결단 (16a)이 종방향으로 일체로 연결 고정되어 상기 바디패널(12)과 칼럼(16)은 직사강형의 바디부를 구성하고, 상기 칼럼(16)의 내측에는 강도향상을 위한 보강바아 (16b)가 종방향으로 일체로 장착된 것을 특징으로 하는 방사성 폐기물 저장용기
3. 제 1항에 있어서, 상기 바닥부 전,후방 패널(38)은 하부 코너케스팅(14b)사이에 연결되고 상기 베이스 플레이트(32)가 연결 고정되는 연결단(38a')을 갖춘 제 1 패널(38a) 및, 그 내측에 강도향상을 위하여 수직 고정되는 다수의 제 2 패널 (38b)로 구성되고,

   상기 채널(36)은 씨-채널(C-channel)로 구성되어 그 사이에는 지게차 포크부분이 삽입되는 통로(36')가 형성되고, 상기 채널(36)의 통로(36') 상,하측에는 보강플레이트(36a)(36b)가 각각 설치되고, 상기 채널(36)의 하부에는 용기바닥을 이루는 바닥 플레이트(34)가 고정되며,

   상기 측방패널(40)에는 상기 통로(36')에 삽입되는 지게차 포크부분이 통과하는 개구(40')가 양측에 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 방사성 폐기물 저장용기
4. 제 1항에 있어서, 상기 덮개부(50)의 루프도어(56)는, 그 중앙 및 양측에 루프도어의 강도유지를 위하여 장착된 사각채널(58) 및 앵글(60)을 갖추고,

   상기 루프도어(56)의 전,후측 단부(56a)는 상기 바디부 전,후방 사각파이프 (20a)에 연결된 루프패널(52)에 체결되는 고정볼트(B)와 너트(N)로서 가스켓(54)을 개재하여 긴밀하게 볼팅 고정되고, 상기 루프도어(56)의 양측 단부(56b)는 상기 바디부 측방 사각파이프(20b)에 체결되는 고정볼트(B)와 너트(N)로서 상기 가스켓 (54)을 개재하여 긴밀하게 볼팅 고정되는 것을 특징으로 하는 방사성 폐기물 저장용기
5. 제 1항에 있어서, 상기 코너캐스팅(14)은 주물로 형성되어 칼럼(16)의 상,하측에 고정되는 상,하부 코너캐스팅(14a)(14b)으로 구성되고, 상기 상,하부 코너캐스팅(14a)(14b)은 용기이동시 다단적재를 용이하게 하는 체결공(14')을 갖추고, 상기 상,하부 코너캐스팅(14a)(14b)들은 체결공이 개구되지 않은 하면(14a') 및 상면 (14b')이 상기 칼럼(16)에 연결 고정되며,

   상기 루프도어(56)의 상부에는 용기이동을 위한 훅크링(70)이 설치된 것을 특징으로 하는 방사성 폐기물 저장용기