KR20030086646A - 방사선 피폭 종합관리감독 시스템 및 이것을 구축하기위한 통신용 방사선 피폭선량 측정기록장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 방사선피폭 종합관리감독시스템은 방사선발생구역에서 피폭선량을 검출하여 그 정보를 무선으로 전송하기 위한 통신용 피폭선량 측정기록장치(20)와; 피폭선량 측정기록장치(20)로부터 피폭선량에 대한 정보를 무선으로 수신하기 위해 방사선발생구역에 배치되어 있는 통신용서버(4,7,10)와; 피폭선량 측정기록장치(20)와 무선 혹은 유선으로 연결되어 있으며, 피폭선량 측정기록장치(20)로부터 피폭선량에 대한 정보를 수신하여 피폭선량에 대한 실시간 모니터링을 하고 그에 대한 전산관리를 수행하는 단위관리시스템(30,31,32)으로 구성된다. 피폭선량에 대한 정보가 피폭선량 측정기록장치로부터 실시간으로 방사선안전 관리감독부로 무선으로 전송되어 관리되므로, 방사선피폭선량을 실시간으로 원격관리할 수 있고, 피폭선량에 대한 허위보고를 방지할 수 있으며, 방사선 개인피폭 종합관리에 의해 지역별 위험도를 실시간 검증할 수 있고, 단위/시간당 과피폭 구역에서의 과피폭에 의한 사고를 방지할 수 있다.

Description

방사선 피폭 종합관리감독 시스템 및 이것을 구축하기 위한 통신용 방사선 피폭선량 측정기록장치{Total management system of radiation exposure, and device for measuring and recording radiation exposed dose which is provided for establishing the total management system}

본 발명은 방사선피폭 관리감독 시스템 및 방사선 피폭선량 측정기록장치에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 방사선 안전관리 시스템을 설명하기 위한 블록도로서, 일반적으로 원자력 법령에 의거하여 방사선작업 종사자(51)는 방사선구역 출입시 휴대용 방사선 피폭 선량계(dosimeter)를 착용해야 하며, 이 피폭 선량계의 피폭량을육안으로 확인한 후, 도 1에 나타낸 바와 같이, 방사선 안전관리 담당자(52)에게 보고/기록한다. 여기에서 말하는 방사선작업 종사자(52)란 방사성 동위원소 취급 또는 사용자, 사고발생 지역을 사고 수습목적으로 출입하는 자 모두를 가리킨다.

방사선 안전관리 담당자(52)는 그 기록을 문서화하여 방사선 안전관리 책임자(53)(방사성 동위원소취급 감독면허 소지자)에게 보고한다.

그리고, 최종집계된 개인별 방사선피폭 선량기록을 해당 관청, 즉, 방사선안전기술원(54)(방사선 안전 규제처)에 문서 또는 전자우편 통신방법으로 등록/보고하고, 해당관청은 개인별 기록을 토대로 작업을 승인하거나 규제 및 관리한다.

이러한 기존의 방사선 안전관리 시스템에서는, 방사선작업 종사자(51)가 피폭선량계를 눈으로 확인하여 방사선 안전관리 담당자(52)에게 보고하므로, 작업기간 동안에 외부에서 실시간으로 피폭선량을 알 수 없고, 피폭선량이 규정치를 넘었을 경우 허위보고를 할 수도 있으며, 작업자가 작업 중에 계속적으로 선량계를 확인할 수 없으므로 피폭선량이 규정치 이상이 될 때까지 모르고 지나칠 수 있는 위험이 있었다.

본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 극복하기 위한 것으로, 방사선피폭선량을 실시간으로 원격관리할 수 있고, 피폭선량에 대한 허위보고를 방지할 수 있으며, 방사선 개인피폭 종합관리에 의해 지역별 위험도를 실시간 검증할 수 있고, 단위/시간당 과피폭 구역에서의 과피폭에 의한 사고를 방지할 수 있는 방사선피폭 종합관리감독시스템 및 이것을 구축하기 위한 통신용 방사선 피폭선량측정기록장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래의 방사선 안전관리 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.

도 2는 본 발명에 따른 방사선피폭 종합관리감독시스템의 전체 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명의 통신용 피폭선량측정기록장치(20) 및 통신용서버(4)를 나타낸 도면이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 방사선피폭 종합관리감독 시스템은 방사선발생구역에서 피폭선량을 검출하여 그 정보를 무선으로 전송하기 위한 통신용 피폭선량 측정기록장치(20)와;

상기 피폭선량 측정기록장치(20)로부터 피폭선량에 대한 정보를 무선으로 수신하기 위해 상기한 방사선발생구역에 배치되어 있는 통신용서버(4,7,10)와;

상기 피폭선량 측정기록장치(20)와 무선 혹은 유선으로 연결되어 있으며, 상기 피폭선량 측정기록장치(20)로부터 상기 피폭선량에 대한 정보를 수신하여 상기 피폭선량에 대한 실시간 모니터링을 하고 그에 대한 전산관리를 수행하는 단위관리시스템(30,31,32)을 포함하여 이루어진다.

또한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 통신용 방사선 피폭선량 측정기록장치는 방사선구역(3,6,9) 내의 방사선량을 측정하는 방사선량 측정센서(40)와;

측정된 방사선량에 대한 아날로그신호를 디지털펄스로 변환하는 AD변환부(41)와;

이 디지털펄스신호를 입력받아 그 펄스개수를 카운트하고, 시간의 따른 카운트의 비율(계수율)을 계산하여 현재의 방사선량의 피폭선량에 해당하는 계수율신호를 출력하는 계수율출력부(42)와;

계수율출력부(42)로부터 출력된 계수율신호에 대해서 무선송신을 위한 변조처리를 수행하는 변조부(43)와;

변조부(43)에 의해 변조된 신호를 앞에서 정의된 통신용서버(4,7,10) 및 단위관리시스템(30,31,32) 중 어느 하나에 무선으로 송신하기 위한 송신부(44)을 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명에 따른 방사선피폭 종합관리감독시스템 및 이것을 구축하기 위한 통신용 방사선 피폭선량 측정기록장치에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 방사선피폭 종합관리감독 시스템에 대한 전체 구성도를 나타낸 것이다. 도 2에 나타낸 도면부호(3)은 방사선시설구역을 나타낸 것으로 방사성동위원소를 제조, 설치, 폐기, 저장하는 방사선구역으로, 이곳을 출입하는 모든 사람을 방사선작업종사자라고 한다. 도면부호(6)은 방사성물질 사용구역을 나타낸 것으로, 이 사용구역(6)이란 X선 발생장치, 방사성 동위원소 또는 이것을 이용한 원자력발전, 비파괴검사, 연구기간(시험실), 병원(의료행위), 기타산업체 등의 방사선사용을 목적으로 하는 구역을 말한다. 도면부호(9)는 사고구역을 나타낸 것으로 사고구역(9)이란 방사성동위원소가 전쟁, 테러, 자연재해, 고의 등, 특정사용목적을 상실하여 방사선 피폭되거나 또는 피폭의 우려가 예상되는 장소를 말한다.

본 발명에 따른 통신용 방사선 피폭선량 측정기록장치(20)(PTD: Personal Telecommunication Dosimeter)는 도 2에 나타낸 바와 같이 각 방사선구역(3,6,9) 내의 방사선피폭선량을 실시간으로 측정하여 이것을 통신용서버(4,7,10)에 무선으로 송신하기 위한 것으로, 도 3에 나타낸 바와 같이, 방사선량을 측정하는 방사선량 측정센서(40)와, 측정된 방사선량에 대한 아날로그신호를 디지털펄스로 변환하는 AD변환부(41)와, 이 디지털펄스신호를 입력받아 그 펄스개수를 카운트하고, 시간의 따른 카운트의 비율(계수율)을 계산하여 현재의 방사선량의 피폭선량에 해당하는 계수율신호를 출력하는 계수율출력부(42)와, 계수율출력부(42)로부터 출력된 계수율신호에 대해서 무선송신을 위한 변조처리를 수행하는 변조부(43)와, 변조부(43)에 의해 변조된 신호를 무선으로 송신하기 위한 송신부(44)로 구성되어 있다.

각 방사선구역(3,6,9)을 상시 또는 일시 출입하는 자는 이러한 구성의 피폭선량 측정기록장치(20)를 착용하고 각 방사선구역에서 특정업무를 수행하게 된다. 업무수행중 방사선 피폭이 발생되면 본 발명의 피폭선량 측정기록장치(20)의 모니터창에 피폭선량을 계수로 나타내며, 그 선량(단위: μSv, mR)은 무선통신방법으로 실시간으로 통신용서버(4,7,10)로 전송되게 된다. 특정한 경우 이 피폭선량정보는 아래에 설명하는 단위관리시스템(11,12,13)의 각 피폭선량 수신기(30,31,32)에 직접 전송될 수도 있다.

도면에는 나타내지 않았지만, 피폭선량 측정기록장치(20)에는 배터리와 같은 전원 혹은 솔라셀(태양전지) 등이 탑재되어 있다. 이러한 측정기록장치(20)의 구성은 피폭선량측정결과를 무선으로 송신하기 위한 것으로, 일반적으로 이용되는 FM전송방식, RF전송방식 등의 무선송신방식을 이용할 수 있으며, 무선으로 정보를 송신할 수 있는 구성이라면 그 밖의 구성이라고 상관없다.

방사선량측정센서(50)는 방사선이 입사했을 때 방전을 하여 방사선을 검출하는 GM계수관을 이용할 수 있으며, 그 외에도 소비전력이 적은 반도체검출기 등을 이용할 수도 있다.

각 방사선구역(3,6,9) 내의 수신용 통신서버(4,7,10)는 측정기록장치(20)의 송신부(44)로부터 송신된 신호를 수신하는 수신부(60)와, 수신된 신호를 복조하는 복조부(61)와, 복조된 신호를 정보처리하는데 적절한 신호로 변환하는 등의 신호처리부(62)와, 신호처리부(62)에 의해 처리된 신호에 대한 정보처리를 수행하기 위한 마이크로프로세서 및 메모리 등이 탑재된 정보처리부(63)로 구성되어 있다. 이 정보처리부(53)는 본 발명에 적합하도록 구성된 전용마이컴 등으로 구성될 수도 있으나, 일반적인 서버용 혹은 개인용 컴퓨터 등으로 구성될 수도 있다.

이러한 구성의 수신용 통신서버(4,7,10)는 피폭선량 측정기록장치(20)로부터 측정정보에 대한 신호를 수신함과 동시에 처리된 신호를 이후에 설명하는 단위관리시스템의 수신용 통신서버(30,31,32)에 유선(밀폐, 차폐되거나 무선통신이 불안정한 장소에 적용) 혹은 무선(개폐구역에 적용)으로 전송하는 기능을 갖추고 있다.

또한, 수신용 통신서버(4,7,10)는 구역 여건에 따라 거치식과 이동식으로 구분한다. 거치식은 피폭선량 측정기록장치(20)의 동시 사용자 수가 많아 사용용량이 커지는 경우와, 단위관리시스템(11,12,13)의 유선연결이 부득이한 경우에 적용하며, 이동식은 그 사용자 수가 적고 개폐 및 방사선 작업지역이 수시로 변경되는 장소에 적용한다.

예를 들어 도 2를 참조하면, 방사선구역(6)에서는 이동식 수신용통신서버(7)가 설치되며, 이에 따라 이 수신용 통신서버(7)는 단위관리시스템(12)과 유선으로 연결되지 않고 무선통신에 의한 데이터교환이 이루어지게 되며, 방사선구역(3,9)에는 각각 고정식 수신용 통신서버(4,10)가 설치되며, 이에 따라 수신용 통신서버(4,10)는 각각 단위관리시스템(11,13)과 유선으로 연결되어 데이터교환을 행하게 된다.

방사선안전관리 및 감독자의 단위관리시스템(11,12,13)은 수신용 통신서버(4,7,10)로부터 수신된 피폭기록을 전산기록 및 관리하기 위한 것으로, 작업에 몰두하거나 의식이 불분명하여 작업한계를 초과하거나, 허용피폭선량을 초과한 과피폭자가 발생되지 않도록 감시하고 방사선 안전관리 업무를 수행하며, 예를 들어 서버용 컴퓨터 혹은 개인용 컴퓨터 등의 정보처리시스템으로 구성되어 있다.

각 단위관리시스템(11,12,13)의 소정의 저장장치에는 상기한 기능을 소정의 제어부(중앙처리장치)에 의해 수행토록 하는 방사선 개인피폭선량 전산 및 기록관리 프로그램이 저장되어 있고, 이 저장장치의 소정영역 혹은 별도의 다른 저장장치에는 방사선 개인피폭 집적선량 기록표가 일/주/월/분기/년 등으로 구분되어 기록되어 있다. 구체적으로, 이 프로그램은 사용자가 성명, 주민등록번호, 선량계 번호를 입력하면 그것에 해당하는 방사선 피폭장소와 개인정보(피폭기록)에 대한 전산처리를 수행토록 하며, 방사선 개인피폭 허용선량 자동계수화 기능도 수행토록 한다.

각각의 피폭선량수신기(30,31,32)는 통신용서버(4,7,10)와 유선으로 연결되어 피폭선량에 대한 정보를 수신할 수 있는 구성으로 되어 있으며, 또한 피폭선량측정기록장치(20)로부터 송신된 피폭선량정보를 무선으로 수신할 수 있는 통신기능을 갖추고 있다.

단위관리시스템(11,12,13)의 피폭선량수신기(30,31,32)는 무선통신이 가능한 구역에서는 피폭선량 측정기록장치(2,5,8)로부터 피폭선량에 대한 정보를 수신하며, 아래에 설명하는 종합관리통제시스템(33)에 정보를 전송하는 유선 혹은 무선으로 송신하는 기능을 갖추고 있다. 또한, 피폭선량수신기(30,31,32)는 유선통신이 필요한 구역(예를 들어 원자력발전소 등 차폐지역)에서는 통신용서버(4,7,10)로부터 유선으로 그 정보를 수신하며, 단위관리시스템(11,12,13)에 의해 이 정보에 대한 실시간 모니터링과 구축된 데이터베이스로 자동 전산처리된다. 또한 이 단위관리시스템(11,12,13)은 개인피폭 집적선량에 대하여 시간/일/월/주/분기/년별로 자동으로 구분관리하며 및 보고하는 기능을 수행하기 위한 프로그램 등을 갖추고 있다.

종합관리 시스템(14)은 방사선 안전관리 총 책임자 및 감독관청 등에 구비되는 정보처리시스템으로서, 단위관리 시스템(11,12,13)의 피폭선량수신기(30,31,32)로부터 피폭선량수신기(33)에 수신된 정보를 전산기록관리하여 원거리에서 방사선안전관리 업무를 수행하기 위한 기능을 갖추고 있다. 이 종합관리 시스템(14)의 피폭선량수신기(33)는 단위관리시스템(11,12,13)의 피폭선량수신기(30,31,32)와 유사한 구성으로 되어 있다.

국제원자력관리기구의 관리시스템(15)은 피폭선량수신기(34)를 통하여 이 종합관리 시스템(14)에서 처리된 정보를 수신하여 소정의 피폭선량정보관리를 수행한다.

본 발명의 방사선 피폭 종합관리감독 시스템 및 이것을 구축하기 위한 통신용 방사선 피폭선량 측정기록장치에서는, 피폭선량에 대한 정보가 피폭선량 측정기록장치로부터 실시간으로 방사선안전 관리감독부로 무선으로 전송되어 관리되므로, 방사선피폭선량을 실시간으로 원격관리할 수 있고, 피폭선량에 대한 허위보고를 방지할 수 있으며, 방사선 개인피폭 종합관리에 의해 지역별 위험도를 실시간 검증할 수 있고, 단위/시간당 과피폭 구역에서의 과피폭에 의한 사고를 방지할 수 있다.

Claims (4)

1. 방사선발생구역에서 피폭선량을 검출하여 그 정보를 무선으로 전송하기 위한 통신용 피폭선량 측정기록장치(20)와;

   상기 피폭선량 측정기록장치(20)로부터 피폭선량에 대한 정보를 무선으로 수신하기 위해 상기한 방사선발생구역에 배치되어 있는 통신용서버(4,7,10)와;

   상기 피폭선량 측정기록장치(20)와 무선 혹은 유선으로 연결되어 있으며, 상기 피폭선량 측정기록장치(20)로부터 상기 피폭선량에 대한 정보를 수신하여 상기 피폭선량에 대한 실시간 모니터링을 하고 그에 대한 전산관리를 수행하는 단위관리시스템(30,31,32)을 포함하여 이루어진 방사선피폭 종합관리감독시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 단위관리시스템(30,31,32)은 저장장치 및 제어장치를 포함하는 정보처리시스템이고,

   상기 저장장치에는 사용자가 성명, 주민등록번호, 선량계 번호를 입력하면 상기 제어장치로 하여금 그것에 해당하는 방사선 피폭장소와 개인정보(피폭기록)에 대한 전산처리를 수행토록 하는 프로그램이 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 방사선피폭 종합관리감독시스템.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 단위관리시스템(30,31,32)은 저장장치 및 제어장치를 포함하는 정보처리시스템이고,

   상기 저장장치에는 방사선 개인피폭 집적선량 기록표가 일/주/월/분기/년 등으로 구분되어 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 방사선피폭 종합관리감독시스템.
4. 방사선구역(3,6,9) 내의 방사선량을 측정하는 방사선량 측정센서(40)와;

   측정된 방사선량에 대한 아날로그신호를 디지털펄스로 변환하는 AD변환부(41)와;

   이 디지털펄스신호를 입력받아 그 펄스개수를 카운트하고, 시간의 따른 카운트의 비율(계수율)을 계산하여 현재의 방사선량의 피폭선량에 해당하는 계수율신호를 출력하는 계수율출력부(42)와;

   계수율출력부(42)로부터 출력된 계수율신호에 대해서 무선송신을 위한 변조처리를 수행하는 변조부(43)와;

   변조부(43)에 의해 변조된 신호를 제 1항에서 정의된 통신용서버(4,7,10) 및 단위관리시스템(30,31,32) 중 어느 하나에 무선으로 송신하기 위한 송신부(44)를 포함하여 구성된 방사선피폭 종합관리감독시스템 구축을 위한 통신용 피폭선량 측정기록장치.