KR20090083591A - 방사성폐기물 운반차량에 대한 게이트 모니터링 시스템 - Google Patents

방사성폐기물 운반차량에 대한 게이트 모니터링 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방사성폐기물 운반차량에 대한 게이트 모니터링 시스템에 관한 것이고, 구체적으로 비 접촉식 태그를 이용하여 선적지, 경유지 및 도착지에서 방사선량을 모니터링하여 관련 데이터를 처리하여 일정 수준 이상의 방사능량이 검출되는 경우 즉각적인 대처가 가능하도록 하는 게이트 모니터링 시스템에 관한 것이다. 게이트 모니터링 시스템은 운반수단 관련 정보 및 운반수단으로부터 발생하는 방사선량률 관련 정보를 수신하여 처리하기 위한 모니터링 장치; 모니터링 장치로부터 발생된 정보 데이터를 전달하기 위한 유선 및 무선 통신 장치; 및 유선 및 무선 통신 장치로부터 전달된 정보 데이터를 분석하여 처리하고 그리고 필요한 정보 및 조치를 모니터링 장치에 전달하기 위한 중앙통제센터를 포함한다.
이격선량율, 게이트, 모니터링, 운반, 비접촉식 태그

Description

방사성폐기물 운반차량에 대한 게이트 모니터링 시스템{Gate monitoring system for vehicle of radioactive waste}
본 발명은 방사성폐기물 운반차량에 대한 게이트 모니터링 시스템에 관한 것이고, 구체적으로 비 접촉식 태그를 이용하여 선적지, 경유지 및 도착지에서 방사선량을 모니터링하여 관련 데이터를 처리하여 일정 수위 이상의 방사능량이 검출되는 경우 즉각적인 대처가 가능하도록 하는 게이트 모니터링 시스템에 관한 것이다.
방사성폐기물이 발생지에서 방사성폐기물 처분장 또는 재-처리장으로 운반되는 과정에서 운반 용기에 수용된 폐기물 드럼으로부터 일정량의 방사선이 유출된다. 이러한 운반 용기로부터 유출되는 방사선량은 외부 선량률로 표시될 수 있고 그리고 외부 선량률은 운반 과정에서 운반 용기에 노출되는 작업자 또는 경유지의 환경에 미치는 영향을 고려하여 일정치 이하로 유지되어야 한다. 국제 원자력 기구의 방사선물질 안전 운반에 관한 안전성 평가 규정에 따르면, 운반 작업을 수행하기 전에 운반 작업자, 경로 그리고 운반 경로 주변 거주 주민에게까지 확대하여 주민들에게 미칠 수 있는 운반에 의한 방사성적인 영향을 평가하는 안전성 평가가 선행되어야 한다. 규정된 안전성을 충족하기 위하여 우선적으로 집단 선량이 일정 수 치 이하가 되어야 한다. 구체적으로 1 m 또는 2 m의 거리에서 측정된 운반 물질의 외부선량률이 일정 수준 이하가 되어야 한다. 방사성폐기물 운반을 위한 운반 차량 및 운반 물질의 외부 선량을 측정하기 위하여 게이트 모니터링 장치가 사용될 수 있다. 게이트 모니터링 장치는 고정식과 이동식으로 나누어지고 그리고 운반용기 표면으로부터 일정거리를 유지하여 이격 선량률을 측정한다. 그러므로 게이트 모니터링 장치의 크기는 운반 차량의 폭과 높이에 대한 제원을 고려하여 설계되어야 하고 필요에 따라 폭과 높이가 조절될 수 있어야 한다. 예를 들어 운반 용기의 높이가 1.2 m 이고 용기를 적재할 트레일러의 높이가 1.6 m인 경우, 게이트모니터의 높이는 4.8 m 이상 되어야한다. 만약 트레일러의 폭이 2.5 m이 된다면 게이트모니터의 폭은 6.5 m 이상이 되어야한다.
원자력발전소의 경우 방사선 작업 종사자가 받는 방사선량은 법적 기준치에 해당하는 연간 20 mSv를 초과하지 않도록 규정하고 있으며 특별한 경우 연간 40 mSv까지 허용하고 있다. 만약 게이트 모니터 장치를 통하여 측정된 방사선량이 허용된 방사선량을 초과하는 경우 필요한 안전 조치가 취해질 필요가 있다. 이와 같은 방사선량의 측정은 운반 용기 적재, 운반 경로 및 운반 용기 도착지에서 각각 이루어져야 하고 그리고 적재지, 운반 경로 및 도착지에서 측정된 선량률은 데이터로 처리되어 필요한 경우 안전 조치가 취해질 수 있어야 한다. 본 발명은 선적 및 하역을 포함하는 방사선폐기물의 운반 과정에서 운반과 관련된 방사선량을 검출하여 관련 데이터를 처리하고 그리고 필요시 안전 조치를 취할 수 있도록 하는 게이트 모니터링 시스템을 제안한다.
본 발명의 목적은 방사성폐기물의 운반 과정에서 운반 차량 외부의 선량율을 측정하여 관련 데이터를 처리하고 그리고 필요한 경우 안전 조치를 취할 수 있는 게이트 모니터링 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 방사성폐기물 운반 차량에 대한 게이트 모니터링 시스템은 운반수단 관련 정보 및 운반수단으로부터 발생하는 방사선량률 관련 정보를 수신하여 처리하기 위한 모니터링 장치; 모니터링 장치로부터 발생된 정보 데이터를 전달하기 위한 유선 및 무선 통신 장치; 및 유선 및 무선 통신 장치로부터 전달된 정보 데이터를 분석하여 처리하고 그리고 필요한 정보 및 조치를 모니터링 장치에 전달하기 위한 중앙통제센터를 포함한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 모니터링 장치는 운반수단 및 운반수단에 적재된 운반용기의 방사선량을 계측하는 검출기; 운반수단 및 운반용기에 부착된 식별장치로부터 필요한 정보를 수신하기 위한 무선수신부; 모니터링을 수행하기 위한 프로그램이 저장된 메모리; 판독된 결과를 출력하는 출력부; 및 판독 결과에 따라 경고 신호를 발생시키는 경고음 발생부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 무선수신부는 비접촉식 알에프아이디 칩으로부터 신호를 수신한다.
본 발명에 따른 방사성폐기물 운반차량에 대한 게이트모니터링 시스템은 운반 과정에서 방사선량을 측정하여 관련 데이터에 따른 적절한 안전 조치를 통하여 방사선 폐기물의 운반으로 인하여 지속적으로 노출될 수 있는 작업자 및 운반 경로에 있는 주민 또는 환경을 보호할 수 있도록 하는 이점을 가진다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 발명의 범위를 제한할 의도를 가진 것은 아니다.
운반 과정은 운반 용기 적재, 정해진 운반 경로를 통한 운송 및 처분지에서 하역으로 나누어질 수 있다. 게이트 모니터링은 운반 과정에서 노출될 수 있는 작업자 및 주민을 포함하는 환경을 보호하기 위하여 필요하고 그리고 운반에 수반되어야 할 추가적인 안전 조치의 확보 여부를 판단할 수 있는 기초 자료를 수집할 수 있는 수단이 되므로 운반 과정의 각 단계에서 행해질 수 있다. 방사성폐기물은 육로, 해로 및 항공로를 통하여 운반이 되므로 게이트 모니터링은 각각의 운반 경로에 따라 적절하게 실행될 필요가 있다. 해로 및 항공로의 경우 경유지가 명확하게 설정되지 않으므로 경유지에서 게이트 모니터링이 실행되기 어렵다. 그러므로 선적지 및 하역지에서만 게이트 모니터링이 실행될 수 있다. 이에 비하여 육상 운반의 경우 경유지가 존재하므로 선적지, 도착지 및 경유지에서 모두 게이트 모니터링이 행해질 수 있다. 본 명세서에서 개시된 게이트 모니터링 시스템은 모든 운반경로에 적용될 수 있다. 예를 들어 방사성폐기물이 항공로를 통하여 운반된다면, 방사성폐 기물 발생지에서 항공기로 운반하기 위한 운반차량에 대하여 게이트 모니터링이 행해질 수 있다. 또한 육로 운반의 경우 정해진 경유지에서 게이트 모니터링이 행해질 수 있다. 이와 같이 본 발명에 따른 게이트 모니터링 시스템은 모든 운반경로에 대하여 적용될 수 있다.
게이터 모니터링 시스템은 정해진 장소에서 운반수단에 대하여 방사선량을 측정하는 장치; 측정된 장치로부터 데이터를 수집하여 처리하기 위한 장치; 및 처리된 결과에 따라 적절한 초치를 취하는 단계를 포함한다.
게이트 모니터링 장치는 방사성폐기물 발생지 또는 임시 저장시설에서 운반 용기에 폐기물 드럼을 적재하여 육로운반을 하거나 또는 항만으로 이동하여 운반 선박에 선적하기 전에 운반 차량의 외부 선량을 측정하기 위한 장치를 말한다. 운반용기에 대한 방사선량 모니터링을 통하여 지역 주민의 안전성과 차량에 적재된 운반 용기에 대한 건전성이 동시에 평가될 수 있다. 게이트 모니터링 장치는 고정식과 이동식이 있고 운반용기 표면으로부터 일정거리에서 선량율을 측정할 수 있어야 한다. 게이트 모니터링 장치는 측정 거리의 확보를 위하여 운반 차량의 폭과 높이보다 커야하고 그리고 다양한 크기의 운반차량에 대한 선량률 측정을 위하여 폭과 높이 조절이 가능해야 한다. 예를 들어 운반용기 높이가 1.2 m이고 용기를 적재할 트레일러 높이가 1.6 m인 운반차량에 대하여 1 m 이격 선량율이 측정되어야 한다면, 게이트모니터 장치의 높이는 4.8 m이상이 되어야 한다.
도 1a 및 도 1b는 게이트 모니터링 장치(10)의 검출기(11a, 11b, 11c) 위치에 대한 실시 예를 도시한 것이다.
도 1a를 참조하면, 검출기(11a, 11b, 11c)는 차량(V) 표면 및 게이트모니터링 장치(10)에 설치될 수 있다. 차량 표면(V)에 설치된 검출기(11b)는 적재된 용기로부터 일정 거리가 되도록 일정 간격으로 다수 개가 설치된다. 그리고 게이트 모니터링 장치(10)에 설치되는 검출기(11a)는 차량(V)으로부터 일정 거리(L1) 이격되도록 설치된다. 필요에 따라 차량(V) 아래쪽에 검출기(11c)가 설치될 수 있다. 차량(V) 표면과 게이트모니터링 장치(10)에 부착된 검출기(11a, 11b, 11c)에 의하여 운반 용기 및 운반 차량에 대한 이격 선량률이 검출될 수 있다. 운반차량(V)은 서로 다른 규격을 가질 수 있고 게이트 모니터링 장치(10)는 차량으로부터 일정 거리(L1)가 이격되어야 하므로 게이트 모니터링 장치(10)의 검출기(11a)는 차량 뒷부분에도 일정 거리(L1)로 이격되어 설치될 수 있다. 도 1b에 도시된 것처럼 검출기(11a)는 적재된 운반 용기를 기준으로 운반 용기 높이의 중간 부분에 위치하도록 설치될 수 있다. 또한 차량(V)의 아래쪽에 검출기(11c)가 설치될 수 있다.
검출기(11a, 11b, 11c)는 이 분야에서 공지된 방사선량계를 포함할 수 있고 그리고 측정된 선량을 게이트 모니터링 장치(10)에 전달할 수 있는 전달 수단을 가질 수 있다. 각각의 검출기(11a, 11b, 11c)는 각각의 측정된 방사선량률을 측정 위치 또는 측정 대상 차량과 같은 관련 데이터와 함께 게이트 모니터링 장치(10)에 전달한다.
전달된 방사선량률은 운반 안전성 평가에 사용될 수 있다. 아래에서 구체적인 처리 과정이 설명된다.
도 2는 게이트 모니터링 시스템의 방사선량 측정 및 처리 과정에 대한 실시 예의 하나를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2를 참고하면, 게이트모니터링 시스템(20)은 측정 대상물의 방사선량률을 측정하여 전달하기 위한 모니터링 장치(21); 측정 방사선량률을 전달하기 위한 인터넷통신망(22); 전달된 방사선량률 관련 데이터를 처리하고 그리고 필요한 안전조치를 취하기 위한 중앙통제센터(23); 필요한 데이터를 선별적으로 중앙 통제 센터(22)에 전달하기 위한 무선 통신장치(24); 및 측정 대상물의 위치 확인을 위한 GPS 장치(25)를 포함한다.
모니터링 장치(21)는 운반 용기 및 차량의 방사선량을 계측하는 검출기(211); 차량에 부착되어 있는 비 접촉식 태그(IC tag)로부터 일정 주파수 대역으로 발송되는 무선 신호들을 수신하는 무선 수신부(212); 수신된 정보를 판독하는 비접촉식 태그 리더기(213); 방사선량을 측정하는 모니터링을 수행하기 위한 프로그램이 저장된 메모리(214); 및 판독된 내용의 결과를 출력하는 출력부(215)를 포함한다. 추가로 방사선량이 일정 수준 이상일 때 경고음을 발생하는 경고음 발생부(216)를 추가로 포함할 수 있다.
모니터링장치(21)는 인터넷 통신망(22)으로 연결되어 수행 작업과 관련된 데이터를 메인컴퓨터를 포함하는 중앙통제센터(22)에 전달할 수 있다. 차량과 관련된 정보 또는 차량 위치와 관련된 정보는 GPS 장치(24)로 확인이 되어 무선 통신 장치(24)를 통하여 중앙통제센터(23)에 전달될 수 있다.
운반차량 또는 운반차량에 적재된 운반용기를 식별하고 그리고 관련 정보를 전달하기 위한 비접촉식 태그(IC Tac)로 알에프아이디 태그(RFID: Radio Frequency Identification)가 사용될 수 있다. RFID 칩은 생산, 유통, 보관, 소비의 전 과정에 대한 정보를 담고 자체 안테나를 갖추고 있으며, 리더(Reader)로 하여금 정보를 읽고, 인공위성이나 이동통신망과 연계하여 정보시스템과 통합하여 사용될 수 있는 칩을 말한다. RFID 태그는 무선주파수를 통해 비접촉으로 담고 있는 정보를 읽어 들여 파악하고, 그리고 필요에 따른 네트워크를 구성하여 임의의 단말기를 장소에 구애받지 않고 네트워크에 연결하여 다양한 서비스를 제공받는 것이 가능하도록 한다. 이러한 RFID 칩은 수동형과 능동형이 있다. 수동형은 내부 전원 없이 판독기의 전파신호로부터 에너지를 받아서 작동하고 그리고 능동형은 전지를 내장하고 스스로 작동한다. 능동형은 수동식에 비하여 인식거리가 길다는 장점을 가진다. 방사성폐기물 운반용기와 차량에 각각 RFID 칩이 부착되어 운반 물질 종류, 운반 용기의 종류 및 운반 폐기물의 양과 관련된 정보는 비접촉식 태그 리더기(213)를 통하여 모니터링 장치(21)에 전달될 수 있다. 그리고 이와 동시에 방사성 계측기(211)로부터 측정된 방사선량률이 모니터링 장치(21)에 전달된다.
모니터링 장치(21)는 디스플레이부를 가질 수 있다. 디스플레이부는 개방되는 디스플레이부의 하층에 설치되는 보조 디스플레이와 보조 디스플레이와 관련된 특수 기능키를 포함할 수 있다. 특수 기능키와 보조 디스플레이는 외부인에게 비밀을 유지해야 될 필요가 있는 상황이나 정보와 같은 별도로 관리되는 데이터를 조회 또는 입력하기 위하여 사용될 있고 그리고 필요에 따라 공학계산에 편리하도록 전자계산기로 이용될 수도 있다. 모니터링 장치(21)는 경보음 발생부(216)를 포함할 수 있다. 경보음 발생부(216)는 중앙통제센터(22)로부터 전달된 제어 신호에 따라 경보 신호를 발생하기 위한 것이다. 예를 들어 중앙통제센터(23)로부터 방사선량률 측정 대상과 관련된 정보가 전달되어 메모리(214)에 저장된다. 그리고 저장된 정보는 RFID 태그로부터 전달되는 측정 대상물과 관련된 정보와 비교된다. 비교 결과 관련 데이터가 일치하지 않는다면 경보 신호를 발생시키고 그리고 비교 결과는 중앙 통제 센터(23)로 전달된다. 중앙 정보 센터(23)는 전달될 데이터를 분석하여 필요한 조치를 관련 작업자에게 전달할 수 있다.
도 3은 모니터링 장치에서 관련 데이터가 처리되는 과정에 대한 하나의 실시 예를 개략적으로 도시한 것이다.
모니터링 장치는 운반차량 및 운반용기로부터 측정된 방사선량률을 수신 및 처리하여 유선 또는 무선 통신 장치를 통하여 중앙 통제 센터로 전달한다. 그리고 중앙통제센터에 저장된 운반차량 및 운반용기와 관련된 정보를 수신하여 실제 측정 대상으로부터 전달되는 정보와 비교한다. 모니터링 장치에서 이와 같은 데이터가 처리되는 과정은 아래와 같은 단계를 통하여 진행될 수 있다.
모니터링 장치는 운반차량 및 운반 용기와 관련된 방사선량률을 측정하기 위하여 먼저 운반차량 및 운반용기와 관련된 운반정보를 수신한다(S31). 운반정보는 먼저 중앙통제센터로부터 전달된다. 중앙통제센터는 운반 계획에 따른 정보를 모니터링 장치로 전달하고 그리고 모니터링 장치는 전달된 정보를 메모리에 저장한다. 다른 한편으로 모니터링 장치는 차량 및 운반용기에 부착된 예를 들어 RFID 칩으로부터 차량 및 운반용기와 관련된 정보를 수집하여 판독한다(S32). 그리고 메모리에 저장된 중앙통제센터로부터 전달된 정보와 비교하여 일치 여부를 확인하여 필요에 따라 경보를 발생시킨다. 일치 여부가 확인되면 차량 및 게이트 모니터링 장치에 부착된 검출기로부터 측정된 방사선량률을 측정한다(S33). 측정된 방사선량률 및 차량 관련 정보가 처리되어(S34) 필요에 따라 유선 또는 무선 통신 장치를 통하여 중앙통제센터로 전달된다. 다른 한편으로 모니터링 장치는 측정 결과를 메모리에 저장된 허용 기준과 비교하여 안전 여부를 판단한다(S35). 판단 결과 안전성의 확인되면(Yes) 운반 계획에 따라 처분지로 운반용기가 운반된다. 이와 달리 허용기준을 초과한다면(No) 경보음을 발생시키고(S37) 그리고 허용기준 초과와 관련된 데이터를 중앙 통제센터에 전달한다. 이와 함께 허용초과 양에 따른 안전조치를 취하고(S38) 그리고 중앙통제센터로부터 추가적인 지시에 따른 안전 조치를 취한다(S38). 처리과정에서 생성된 데이터 및 결과 데이터는 별도로 저장되어 차후 운반안정성 평가에 이용될 수 있다.
위에서 본 발명은 실시 예를 이용하여 상세하게 설명이 되었다. 제시된 실시 예는 예시적인 것으로 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 제시된 실시 예에 대한 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명의 범위는 이러한 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않고 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의해서만 제한된다.
도 1a 및 도 1b는 게이트 모니터링 장치의 검출기 위치에 대한 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 게이트 모니터링 시스템의 방사선량 측정 및 처리 과정에 대한 실시 예의 하나를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 모니터링 장치에서 관련 데이터가 처리되는 과정에 대한 하나의 실시 예를 개략적으로 도시한 것이다.

Claims (3)

  1. 방사성폐기물 운반 차량에 대한 게이트 모니터링 시스템에 있어서,
    운반수단 관련 정보 및 운반수단으로부터 발생하는 방사선량률 관련 정보를 수신하여 처리하기 위한 모니터링 장치;
    모니터링 장치로부터 발생된 정보 데이터를 전달하기 위한 유선 및 무선 통신 장치; 및
    유선 및 무선 통신 장치로부터 전달된 정보 데이터를 분석하여 처리하고 그리고 필요한 정보 및 조치를 모니터링 장치에 전달하기 위한 중앙통제센터를 포함하는 게이트 모니터링 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 모니터링 장치는 운반수단 및 운반수단에 적재된 운반용기의 방사선량을 계측하는 검출기; 운반수단 및 운반용기에 부착된 식별장치로부터 필요한 정보를 수신하기 위한 무선수신부; 모니터링을 수행하기 위한 프로그램이 저장된 메모리; 판독된 결과를 출력하는 출력부; 및 판독 결과에 따라 경고 신호를 발생시키는 경고음 발생부를 포함하는 게이트 모니터링 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서, 무선수신부는 비접촉식 알에프아이디 칩으로부터 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 게이트 모니터링 시스템.
KR1020080009487A 2008-01-30 2008-01-30 방사성폐기물 운반차량에 대한 게이트 모니터링 시스템 KR20090083591A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015099035A (ja) * 2013-11-18 2015-05-28 鹿島建設株式会社 除去物汚染レベル計測システム
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