KR20100063318A - 복합식 방사성 폐기물 압축기 및 이의 압축방법 - Google Patents

복합식 방사성 폐기물 압축기 및 이의 압축방법 Download PDF

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Abstract

감용비를 극대화시킬 수 있는 복합식 방사성 폐기물 압축기가 개시된다. 개시된 본 발명에 의한 복합식 방사성 폐기물 압축기는, 압축공간을 구비하는 압축기 몸체, 내부에 방사성 폐기물이 적재된 상태로 압축공간에 선택적으로 장착되는 수거부재, 압축기 몸체에 장착된 수거부재를 선택적으로 가압하여 압축시키는 가압부 및, 수거부재 내부를 진공시키는 진공부를 포함하며, 수거부재는 가압부에 의해 1차 가압되어 내부의 공기에 의해 부풀려짐으로써 압축공간에 대응되는 압축기 몸체의 내면에 밀착된 이후에, 가압부와 진공부에 의해 압축된다. 이러한 구성에 의하면, 별도의 형틀 없이도 압축기 몸체에 의해 방사성 폐기물이 수거된 수거부재의 형상이 일정하게 유지되면서 압축될 수 있어, 방사성 폐기물의 압축성을 향상시킬 수 있게 된다.
방사성, 폐기물, 압축, 진공, 감용비, 복원, 재분류.

Description

복합식 방사성 폐기물 압축기 및 이의 압축방법{COMBINED TYPR COMPACTOR AND METHOD FOR RADIOACTIVE WASTE}
본 발명은 방사성 폐기물 압축기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 중/저준위 방사성 폐기물을 진공력과 가압력으로 압축시킬 수 있는 복합식 방사성 폐기물 압축기 및 이의 압축방법에 관한 것이다.
원자력발전소의 발전과정 중에 발생된 방사성 폐기물 중 일회용 작업복, 장갑, 덧신, 비닐 및 제염지 등과 같은 중/저준위 방사성 폐기물의 처분을 위한 처리비용은 대략 200ℓ 철제드럼의 경우 500만원 내지 600만원으로써, 매우 고가이다. 그로 인해, 상기 중/저준위 방사성 폐기물은 부피를 감용하여 처분하게 된다.
한편, 상기 중/저준위 방사성 폐기물은 부피를 줄이기 위해 소각되거나 방사선 준위가 자연방사능과 비슷하거나 그 이하인 규제해제 폐기물을 구분하기 위해 재분리된다. 여기서, 상기 규제해제 폐기물은 수집 당시에는 방사성폐기물이었지만 시간이 지남에 따라 방사성의 세기가 감소되는 폐기물이므로, 일반 폐기물로 취급된다. 이러한 구성에 의해, 상기 중/저준위 방사성 폐기물은 소각 및 분류를 전제로 부피가 감용된다.
그런데, 상기 중/저준위 방사성 폐기물을 무리하게 유/공압식으로 압축할 경우, 상기 중/저준위 방사성 폐기물의 압축물이 형태가 일그러지거나 서로 고착됨으로써 소각 및 재분류의 어려움이 따른다. 또한, 상기 중/저준위 방사성 폐기물은 오염물질의 비산을 방지하기 위한 밀폐된 폐기물 처리봉지에 밀봉된 상태로 압축된다. 그로 인해, 상기 폐기물 처리봉지가 상기 중/저준위 방사성 폐기물 압축시 내부의 압축공기에 의해 찢어짐이 야기됨으로써, 외부로 오염물질이 누출될 수 있는 심각한 문제를 야기시킨다.
한편, 상기 일반적인 압축기의 경우, 상기 방사성 폐기물을 압축한 이후에 압축력을 해제할 경우, 압축물의 탄성력에 의해 일정형태가 복원됨으로써 감용비가 크지 않은 단점을 가진다. 이러한 탄성 복원력 문제점을 개선하기 위해, 상기 방사성 폐기물을 진공력으로 압축시킬 수도 있으나, 상기 방사성 폐기물의 부피가 여러 방향으로 수축되므로 압축형태가 일정치 않은 또 다른 문제점이 야기된다.
상기 진공력으로 방사성 폐기물 압축시, 그 압축 형태를 일정하게 하기 위해 방사성 폐기물이 수거된 봉지 내에 형틀을 넣어 압축할 수 있다. 그러나, 이 경우 방사성 폐기물 압축공정 이후에 상기 봉지로부터 형틀을 분리시킬 수 없으므로, 상기 형틀 또한 방사성 폐기물이 되는 문제점이 있다. 또한, 상기 형틀에 의해 수거부재의 압축범위가 제한되거나, 다양한 종류의 방사성 폐기물에 의해 압축물의 상부가 형틀을 벗어나 볼록해지는 것과 같은 또 다른 문제점이 야기된다. 뿐만 아니라, 제염액 및/또는 비눗물과 같은 액체에 의해 처리된 후 건조되는 제염지와 같은 약간 딱딱한 고체의 압축물들은 진공력만으로는 그 압축이 미흡하므로, 외부 보조 가압수단이 필요한 압축효율 저하의 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 감용비를 향상시킬 수 있는 방사성 폐기물 압축기 및 이의 압축방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 압축되는 방사성 폐기물을 일정형태로 압축시킬 수 있는 방사성 폐기물 압축기 및 이의 압축방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 방사성 폐기물의 압축시 방사능에 의한 재오염을 방지할 수 있는 방사성 폐기물 압축기 및 이의 압축방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 방사성 폐기물 압축기는, 압축기 몸체, 수거부재, 가압부 및, 진공부를 포함한다.
본 발명에 의한 압축기 몸체는 압축공간을 구비하며, 이 압축공간을 선택적으로 개폐시키는 도어를 포함한다. 이때, 상기 압축기 몸체는 방사능 차폐를 위해 납으로 형성될 수 있다. 상기 수거부재는, 내부에 방사성 폐기물이 적재된 상태로 상기 압축공간에 선택적으로 장착된다.
상기 가압부는 상기 압축기 몸체에 장착된 상기 수거부재를 선택적으로 가압하여 압축시킨다. 이러한 가압부는, 상기 압축공간을 형성하는 상기 압축기 몸체의 내면을 따라 승/하강됨으로써 상기 수거부재를 가압하는 가압 플레이트 및, 상기 가압 플레이트를 승/하강시키는 가동부를 포함한다. 상기 가동부는, 상기 가압 플 레이트의 승하강 방향 및 가압력을 조절하기 위한 핸들, 상기 핸들에 연동하는 피니언 및, 상기 피니언과 맞물려 피동되며, 상기 가압 플레이트에 마련된 축기둥에 설치되는 래크기어를 포함한다. 여기서, 상기 가동부는 상기 가압 플레이트와 연결되는 유/공압 시스템을 포함하는 것과 같은 변형예도 가능하다.
한편, 상기 가압부는, 상기 가압 플레이트가 자중에 의해 하강됨을 방지하기 위해 상기 가압 플레이트와 연결되는 균형추를 더 포함함이 좋다.
상기 진공부는, 상기 수거부재 내부를 진공시킨다. 이러한 진공부는, 흡입력을 발생시키는 흡입팬 또는 진공펌프과 같은 흡입수단, 상기 수거부재와 상기 흡입수단을 상호 연통시키는 흡입호스 및, 상기 흡입호스에 의한 흡입공기의 유량을 조절하는 유량제어수단을 포함한다.
여기서, 상기 흡입수단의 일측에는 상기 수거부재로부터 흡입된 공기를 필터링하는 필터부재가 설치된다. 또한, 상기 유량제어수단은, 상기 흡입호스에 설치되는 유량제어밸브를 통해 유량을 제어하며, 만약 상기 흡입수단이 흡입팬일 경우 상기 흡입팬의 회전수 제어를 통해 유량을 제어한다.
한편, 본 발명에 의하면, 상기 수거부재는 상기 가압부에 의해 1차 가압되어 상기 압축공간에 밀착되도록 내부공기에 의해 부풀려진 이후에, 상기 가압부와 진공부에 의해 압축된다. 그로 인해, 상기 수거부재의 압축형상은 상기 압축기 몸체에 의해 가이드될 수 있게 된다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 복합식 방사성 폐기물 압축방법은, 압축기 몸체의 내부에 마련된 압축공간에 방사성 폐기물이 수거된 수거부재를 장착시키는 단계, 상기 수거부재가 내부공기에 의해 부풀려져 상기 압축공간과 대응되는 형상을 가지기 위해 상기 압축기 몸체의 내면에 밀착되도록, 상기 압축기 몸체의 내면을 따라 하강하는 가압 플레이트에 의해 상기 수거부재가 1차 가압되는 단계, 그리고, 상기 가압 플레이트가 상기 수거부재를 2차 가압함과 동시에 상기 수거부재의 내부를 진공시킴으로써, 상기 수거부재를 압축시키는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 수거부재의 압축단계는, 상기 2차 가압력과 진공력으로만 압축이 부족한 압축물들을 상기 가압플레이트에 의해 상기 수거부재 내의 잔류공기를 제거하여 압축시키도록 3차 가압하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 첫째, 방사성 폐기물이 수거된 수거부재를 가압력과 진공력으로 압축시킬 수 있음으로써, 방사성 폐기물의 감용비를 극대화할 수 있어 경제성이 향상된다.
둘째, 수거부재가 내부 공기에 의해 부풀려지도록 1차 가압하여 압축공간에 대응되는 압축기 몸체의 내면에 밀착시킨 후 수거부재를 압축시킴으로써, 압축되는 수거부재의 형상을 압축기 몸체가 가이드할 수 있게 된다. 그로 인해, 별도의 형틀 없이 수거부재 내의 방사성 폐기물을 가압하여도 그 가압형태를 일정하게 형성시킬 수 있다. 또한, 가압된 방사성 폐기물을 재분리하고자 할때에도, 진공력만을 해제함으로써 압축된 방사성 폐기물을 원형에 가깝게 복원할 수 있게 된다.
셋째, 가압되는 수거부재의 내부공기를 외부로 배출시킴으로써, 수거부재가 가압력에 의해 파손됨을 방지할 수 있다. 그로 인해, 수거부재 내의 방사능이 외부 로 무단 누출됨을 차단하여 방사능에 의한 재오염을 방지할 수 있어, 작업의 안전성이 향상된다.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 의한 방사성 폐기물 압축기(1)는 압축기 몸체(10), 수거부재(20), 가압부(30) 및 진공부(40)를 포함한다.
상기 압축기 몸체(10)는 방사성 폐기물의 압축공간(S)을 제공한다. 이러한 압축기 몸체(10)는 강도가 우수한 스테인레스 강(Stainless steel)으로 형성됨이 일반적이나, 방사선차폐가 필요한 경우 납 또는 납이 일정용량 함유된 합금으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 압축기 몸체(10)는 압축공간(S)을 선택적으로 개방시키기 위한 도어(11)를 구비한다. 이 도어(11)는 도 1 및 도 3의 도시와 같이, 상기 압축기 몸체(10)에 대해 세로방향으로 1/2만큼 반개하여, 상기 압축공간을 노출시킴이 좋다. 아울러, 상기 압축기 몸체(10)와 도어(11) 사이에는 도 1 내지 도 2의 도시와 같이, 상기 압축기 몸체(10)에 대해 도어(11)를 고정시키기 위한 걸쇠부재(12)가 마련된다.
한편, 상기 압축기 몸체(10)는 도 1 내지 도 2의 도시와 같이, 상기 압축공간(S)의 상태를 표시하기 위한 관찰창(13)이 마련된다. 이 관찰창(13)은 투명재질로 형성된다.
상기 수거부재(20)는 상기 압축공간(S)에 선택적으로 장착되며, 그 내부에는 도 4의 도시와 같이, 방사성 폐기물(W)이 수거된다. 여기서, 상기 방사성 폐기 물(W)은, 원자력 발전소와 같은 방사능 취급 시스템에서 사용되었던 일회용 장갑, 작업복, 덧신, 비닐 및 제염지 등과 같은 중/저준위 방사성 폐기물(W)을 지칭한다. 이러한 방사성 폐기물(W)은 상기 수거부재(20)의 내부에 대략 3/4정도로 적층됨이 좋다. 이는, 상기 수거부재(20)의 압축 이전에 내부의 공기에 의해 부풀질 수 있도록 하기 위함이다. 이러한 수거부재(20)의 압축공정은 가압부(30) 및 진공부(40)의 기술구성과 함께 보다 자세히 후술한다. 참고로, 도 1에 도시된 수거부재(20)는 압축된 상태이다.
상기 수거부재(20)는 도 4의 도시와 같이, 평면인 바닥면(21)과 이 바닥면(21)의 모서리로부터 연장되는 측면(22)을 구비함으로써 소정 부피를 가진다. 즉, 상기 수거부재(20)는 상기 바닥면(21)과 마주하는 별도의 상면을 구비하지 않는 것이다. 이러한 수거부재(20)의 측면(22)이 상호 접하는 최상부에는 상기 방사성 폐기물(W)이 수거될 수 있도록 개방된 유입구(23)가 마련되며, 이 유입구(23)는 지퍼(24)와 같은 개폐수단에 의해 선택적으로 개폐된다.
한편, 본 실시예에서는 상기 수거부재(20)의 바닥면(21)이 사각형인 것으로 예시하나, 꼭 이를 한정하는 것은 아니다. 즉, 상기 수거부재(20)의 바닥면(21)이 원형으로 형성되는 것과 같은 변형예도 가능하다. 또한, 상기 수거부재(20)의 형상은 상하면이 모두 평면인 육면체 또는 원통형상으로 형성될 수도 있음은 당연하다.
여기서, 상기 수거부재(20)는 후술할 가압부(30)에 의해 가압된 형상이 상기 압축기 몸체(10)의 형상과 대응되어 상하면이 원형인 원통형으로 변형된다. 그로 인해, 본 실시예에서는 상기 수거부재(20)가 가압력에 의해 형상변형이 용이하면서 도 경제적인 진공용 비닐팩인 것으로 예시한다. 참고로, 현재 국내에서는 바닥면(21)이 원형인 원통형 진공용 비닐팩은 생산되지 않고 있으므로, 본 발명에서는 경제성을 고려하여 시중에 시판중인 바닥면(21)이 사각형이 수거부재(20)를 예시하였다.
상기 가압부(30)는 상기 압축기 몸체(10)에 장착된 상기 수거부재(20)를 선택적으로 가압하여, 상기 수거부재(20)에 수거된 방사성 폐기물(W)을 압축시킨다. 이러한 가압부(30)는 가압 플레이트(31)와 가동부(35)를 구비한다.
상기 가압 플레이트(31)는 상기 수거부재(20)를 가압하는 것으로서, 도 2의 도시와 같이, 상기 수거부재(20)의 상부에서 상기 압축기 몸체(10)의 내면을 따라 승하강된다. 이러한 가압 플레이트(31)는 도 1의 도시와 같이, 원통형인 압축기 몸체(10)에 대응하여 원형 플레이트인 것으로 예시한다.
한편, 상기 가압 플레이트(31)의 대략 중심에는 가압 플레이트(31)의 축기둥(32)이 마련된다. 이 축기둥(32)의 외주면은 중공의 축홀더(34)에 의해 감싸진다. 또한, 상기 축기둥(32)은 상기 가압 플레이트(31)가 자중에 의해 하강됨을 차단하기 위한 균형추(33)와 연결된다.
상기 가동부(35)는 상기 가압 플레이트(31)를 승/하강 시킨다. 즉, 상기 가동부(35)가 상기 가압 플레이트(31)를 하강시킴으로써 상기 수거부재(20)를 가압시키며, 상기 가압 플레이트(31)를 승강시킴으로써 상기 수거부재(20)의 가압력을 해제시킨다. 이러한 가동부(35)는 핸들(36), 피니언(37) 및 래크기어(38)를 포함한다.
상기 핸들(36)은 상기 가압 플레이트(31)의 승하강 방향 및 가압력을 조절한다. 상기 피니언(37)은 도 1 및 도 3의 도시와 같이, 상기 핸들(36)과 연결부재(39)에 의해 연결되어, 상기 핸들(36)의 움직임에 연동한다. 즉, 상기 핸들(36)과 피니언(37)은 상호 동축 연결되는 것이다. 상기 래크기어(38)는 상기 피니언(37)과 맞물리며, 상기 가압 플레이트(31)의 축기둥(32)에 설치된다.
상기와 같은 가동부(35)의 구성에 의해, 상기 핸들(36)이 조작되면 그에 연동하여 피니언(37)이 회전됨으로써, 축기둥(32)에 마련된 래크기어(38)를 승하강시킨다. 보다 구체적으로, 상기 핸들(36)의 회전력에 의해 상기 피니언(37)이 래크기어(38)와 맞물린 상태로 회전되나 그 설치위치가 고정되므로, 비 고정된 가압체(31)의 축기둥(32)에 마련된 래크기어(38)가 피니언(37)의 회전에 의해 승강 또는 하강된다. 즉, 상기 핸들(36)의 회전력이 상기 피니언(37)과 래크기어(38)를 통해 직선방향으로 전환됨으로써, 상기 래크기어(38)가 형성된 축기둥(32)과 연결된 가압 플레이트(31)가 승/하강되는 것이다.
상기 진공부(40)는 상기 수거부재(20)의 내부를 진공시킨다. 이러한 진공부(40)는 도 3의 도시와 같이, 흡입팬(41), 흡입호스(43) 및 유량제어수단(45)을 포함한다.
상기 흡입팬(41)은 진공력을 발생시킨다. 여기서, 상기 흡입팬(41)의 일측에는 상기 수거부재(20)로부터 흡입된 흡입공기의 필터링을 위한 필터부재(42)가 설치된다. 본 실시예에서는 상기 필터부재(42)가 고성능공기필터인 헤파필터(HEPA Filter)인 것으로 예시하나, 꼭 이를 한정하는 것은 아니다. 이러한 필터부재(42) 에 의해, 상기 수거부재(20)로부터 흡입된 공기를 필터링한 후 외부로 배출시킬 수 있음으로써, 상기 수거부재(20)로부터 흡입되어 배출되는 공기에 의한 오염을 방지할 수 있게 된다.
참고로, 본 실시예에서는 상기 수거부재(20)를 진공시키기 위한 흡입력 발생수단으로써 흡입팬(41)을 예시하였으나, 꼭 이를 한정하지는 않는다. 즉, 상기 수거부재(20)의 공기를 흡입하는 진공펌프와 같은 다양한 흡입력 발생수단 중 어느 하나가 채용될 수 있음은 당연하다.
상기 흡입호스(43)는 상기 수거부재(20)와 흡입팬을 상호 연통시킨다. 여기서, 상기 흡입호스(43)는 승하강되는 가압 플레이트(31)에 의해 압축되는 수거부재(20)와 연결되므로, 수거부재(20)의 압축시 그 길이가 가변되어야 한다. 따라서, 상기 흡입호스(43)의 소정영역에는 신축 가능한 신축부(47)가 마련된다. 본 발명에서는 상기 신축부(47)가 상기 압축기 몸체(10)의 내부에서 수거부재(20)와 연결되는 영역에 마련되는 것으로 예시한다.
상기 흡입호스(43)와 수거부재(20) 사이의 연통을 위해, 상기 수거부재(20)의 상면(21)에는 연통구(25)가 형성된다. 아울러, 상기 수거부재(20)의 연통구(25)에는 상기 수거부재(20)의 내부를 선택적으로 밀폐시키기 위한 밀폐밸브(26)가 설치된다.
그로 인해, 상기 밀폐밸브(26)에 의해 상기 흡입호스(43)와 수거부재(20)가 상호 연통될 때에만 선택적으로 상기 수거부재(20)의 연통구(25)를 개방시킬 수 있게 된다. 참고로, 상기 수거부재(20)의 연통구(25)와 연결되는 상기 흡입호스(43) 의 일단에는 커넥터(44)가 설치되어, 상기 수거부재(20)와 흡입호스(43) 사이의 연결을 도모한다. 또한, 상기 흡입호스(43)의 일측에는 상기 수거부재의 내부 공기 흡입력 정도를 표시하는 진공압력계(46)가 설치된다.
상기 유량제어수단(45)은 상기 흡입호스(43)에 의한 흡입공기의 유량을 조절한다. 본 발명에서는 상기 유량제어수단(45)이 상기 흡입호스(43)에 설치되는 유량제어밸브인 것으로 예시한다.
한편, 본 실시예에서는 상기 유량제어수단(45)이 상기 흡입호스(43)를 따라 상기 흡입팬(41) 측으로 유입되는 공기의 양을 조절하는 유량제어밸브인 것으로 예시하나, 상기 흡입팬(41)의 회전수로 흡입공기의 유량을 제어하는 변형예도 가능함은 당연하다.
또한, 본 발명에 의하면, 도 5의 도시와 같이, 상기 가압부(30)의 가압 플레이트(31)가 상기 수거부재(20)를 1차 가압하여 압축공간(S)에 대응되는 압축기 몸체(10)의 내면에 밀착되도록 부풀린 이후에, 상기 진공부(40)가 상기 수거부재(20)의 내부를 진공시킨다. 이 경우, 상기 수거부재(20)의 압축형상이 상기 압축기 몸체(10)에 의해 가이드될 수 있어, 상기 수거부재(20)를 일정형상으로 가압할 수 있게 된다. 즉, 기존의 형틀의 역할을 수거부재(20)가 밀착되는 압축기 몸체(10)의 내면으로써 구현할 수 있게 되는 것이다. 그로 인해, 상기 수거부재(20가 압축된 형상은 상기 압축기 몸체(10)에 의해 가이드되어 일정하게 형성되고, 상기 진공력에 의해 압축 즉, 수축된 방사성 폐기물(W)은 진공력 해제만으로 원형에 가깝게 복원될 수 있게 된다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 방사성 폐기물 압축기(1)의 압축방법을 도 1 내지 도 6을 참고하여 설명한다.
우선, 도 4의 도시와 같이, 상기 수거부재(20)의 유입구(23)를 지퍼(24)로 개방시켜, 상기 방사성 폐기물(W)을 상기 수거부재(20)의 내부로 수거시킨다. 이 후, 상기 방사성 폐기물(W)이 소정량 수거된 수거부재(20)는 지퍼(24)에 의해 유입구(23)가 폐쇄된 상태로, 도 1 및 도 3의 도시와 같이 상기 도어(11)에 의해 압축공간(S)이 개방된 압축기 몸체(10)로 장착된다. 이렇게 압축기 몸체(10)에 상기 방사성 폐기물(W)이 수거된 수거부재(20)가 장착되면, 도 2의 도시와 같이, 상기 수거부재(20)의 연통구(25)에 마련된 밀폐밸브(26)와 상기 흡입호스(43)의 커넥터(44)를 상호 연결시켜 상호 연통시킨 후, 상기 도어(11)로 상기 압축기 몸체(10)의 개방된 압축공간(S)을 폐쇄시킨다. 이때, 상기 걸쇠부재(12)에 의해 상기 도어(11)가 압축기 몸체(10)에 고정된다.
이 후, 상기 수거부재(20)가 압축기 몸체(10)의 내면에 밀착되어 압축공간(S)의 형상에 대응할 수 있도록, 상기 수거부재(20)를 1차 가압한다. 이 1차 가압단계를 보다 자세히 설명하면 우선, 작업자가 가압 플레이트(31)를 하강시킬 수 있는 방향으로 상기 핸들(36)을 회전시킴으로써 동축 연결된 피니언(37)을 회전시킨다. 그러면, 상기 회전되는 피니언(37)과 맞물린 래크기어(38)가 피니언(37)의 회전력에 의해 하강된다. 그로 인해, 도 5의 도시와 같이, 상기 래크기어(38)가 설치된 축기둥(32)이 상기 피니언(37)의 회전에 연동하여 하강됨으로써, 상기 가압 플레이트(31)가 하강되어 수거부재(20)를 1차 가압하게 된다. 여기서, 상기 가압 플레이트(31)의 하강속도는 상기 수거부재(20)가 파손되지 않을 정도로 미비하다.
이 후, 도 6의 도시와 같이, 상기 진공부(40)에 의해 상기 수거부재(20)의 내부의 공기가 흡입된다. 이와 동시에, 상기 가압 플레이트(31)가 소정 힘을 유지하면서 하강되어 수거부재(20)를 2차 가압함으로써, 상기 수거부재(20)를 압축시킨다. 이때, 상기 가압 플레이트(31)의 2차 가압력 즉, 하강속도는 1차 가압속도와 마찬가지로 수거부재(21)의 형상이 압축기 몸체(10)의 내면과 밀착됨을 유지하여 압축기 몸체(10의 압축공간(S)에 대응되는 형상을 유지할 수 있도록 가이드할 수 있는 범위의 속도이다. 이는, 상기 가압 플레이트(31)의 하강속도가 너무 빠를 경우 상기 수거부재(20)의 내부 공기가 미처 흡입되지 못해 수거부재(20)의 파손이 야기될 수 있으며, 상기 하강속도가 너무 느릴 경우에는 하강속도에 비해 진공속도가 너무 빠름으로 인해 수거부재(20)가 다방향으로 수축될 수 있기 때문이다.
여기서, 상기 진공부(40)는 상기 수거부재(20)와 흡입팬(41)을 상호 연결시키는 흡입호스(43)를 통해, 상기 수거부재(20) 내부의 공기를 흡입한다. 이때, 상기 유량제어수단(45)으로 흡입호스(43)를 통한 흡입력을 제어할 수 있으며, 상기 압축기 몸체(10)의 측면에 마련된 관찰창(13)을 통해 작업자는 상기 수거부재(20)가 압축되는 상태를 관찰할 수도 있다.
한편, 상기 흡입호스(43)를 통해 흡입된 상기 수거부재(20) 내의 흡입공기는 흡입팬(41)을 거쳐 외부로 최종 배출되기 이전에, 필터부재(42)에 의해 필터링됨으로써, 방사성 물질에 의한 재오염이 방지된다.
상기 2차 가압력과 진공력에 의해 압축기 몸체(10)의 내면을 따라 압축된 수 거부재(20)는 가압 플레이트(31)의 3차 가압력에 의해 한번 더 가압되어, 수거부재(20) 내부에 잔류된 공기마저도 배출시킨다. 이때, 상기 가압 플레이트(31)의 3차 가압력은 상기 2차 가압력보다 큼으로써, 젖었다가 건조된 제염지 또는 건조 상태의 제염지와 같이 미처 압축되지 못했던 딱딱한 방사성 폐기물(W)을 압축할 수 있음이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 방사성 폐기물 압축기를 개략적으로 도시한 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 방사성 폐기물 압축기의 요부 단면도,
도 3은 도 1의 평면도,
도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 수거부재를 개략적으로 도시한 사시도,
도 5 및 도 6은 수거부재가 압축되는 공정을 순차적으로 설명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
1: 방사성 폐기물 압축기 10: 압축기 몸체
20: 수거부재 30: 가압부
40: 진공부

Claims (13)

  1. 압축공간을 구비하는 압축기 몸체;
    내부에 방사성 폐기물이 적재된 상태로 상기 압축공간에 선택적으로 장착되는 수거부재;
    상기 압축기 몸체에 장착된 상기 수거부재를 선택적으로 가압하여 압축시키는 가압부; 및
    상기 수거부재 내부를 진공시키는 진공부;
    를 포함하며,
    상기 수거부재는 상기 압축공간에 대응되는 상기 압축기 몸체의 내면에 밀착되어 그 형상이 상기 압축기 몸체의 내부 형상과 같아지도록 상기 가압부의 1차 가압되어 내부 공기에 의해 부풀려진 이후에, 상기 가압부와 진공부에 의해 압축되는 것을 특징으로 하는 복합식 방사성 폐기물 압축기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가압부는,
    상기 압축공간을 형성하는 상기 압축기 몸체의 내면을 따라 승/하강됨으로써, 상기 수거부재를 가압하는 가압 플레이트; 및
    상기 가압 플레이트를 승/하강시키는 가동부;
    를 포함하는 복합식 방사성 폐기물 압축기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가동부는,
    상기 가압 플레이트의 승하강 방향 및 가압력을 조절하기 위한 핸들;
    상기 핸들에 연동하는 피니언; 및
    상기 피니언과 맞물려 피동되며, 상기 가압 플레이트에 마련된 축기둥에 설치되는 래크기어;
    를 포함하는 복합식 방사성 폐기물 압축기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 가동부는 상기 가압 플레이트와 연결되는 유/공압 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합식 방사성 폐기물 압축기.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 가압부는,
    상기 가압 플레이트가 자중에 의해 하강됨을 방지하기 위해 상기 가압 플레이트와 연결되는 균형추를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합식 방사성 폐기물 압축기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 진공부는,
    흡입력을 발생시키는 흡입수단;
    상기 수거부재와 상기 흡입수단을 상호 연통시키는 흡입호스; 및
    상기 흡입호스에 의한 흡입공기의 유량을 조절하는 유량제어수단;
    을 포함하는 복합식 방사성 폐기물 압축기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 흡입수단의 일측에는 상기 수거부재로부터 흡입된 공기를 필터링하는 필터부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 복합식 방사성 폐기물 압축기.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 흡입수단은 흡입팬을 포함하며,
    상기 유량제어수단은 상기 흡입호스에 설치되는 유량제어밸브를 포함하여 유량을 제어하거나, 상기 흡입팬의 회전수 제어를 통해 유량을 제어하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합식 방사성 폐기물 압축기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 압축기 몸체는 상기 압축공간을 반개시키는 도어를 구비하는 것을 특징으로 하는 복합식 방사성 폐기물 압축기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 압축기 몸체는 방사능의 차폐를 위해 납으로 형성되는 것을 특징으로 하는 복합식 방사성 폐기물 압축기.
  11. 압축기 몸체의 내부에 마련된 압축공간에 방사성 폐기물이 수거된 수거부재를 장착시키는 단계;
    상기 수거부재가 내부공기에 의해 부풀려져 상기 압축공간에 대응되는 형상을 가지기 위해 상기 압축기 몸체의 내면에 밀착되도록, 상기 압축기 몸체의 내면을 따라 하강하는 가압 플레이트에 의해 상기 수거부재가 1차 가압되는 단계; 및
    상기 수거부재 내부를 진공시키면서 상기 가압 플레이트로 상기 수거부재를 2차 가압하여, 상기 수거부재를 압축시키는 단계;
    를 포함하는 복합식 방사성 폐기물 압축방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 가압 플레이트는, 작업자에 의해 회전되는 핸들과 동축 연결된 피니언과 맞물려 승하강되는 래크기어와 연결됨으로써, 승하강되는 것을 특징으로 하는 복합식 방사성 폐기물 압축방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 수거부재의 압축단계는,
    상기 수거부재를 2차 가압력과 진공력으로 압축한 이후에, 상기 가압 플레이트로 상기 2차 가압력보다 큰 3차 가압력으로 상기 수거부재를 가압하여 상기 수거부재 내부의 잔류공기를 제거하여 압축하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합식 방사성 폐기물 압축방법.
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