KR20120055231A - Tritium removal system in exhaust line of nuclear power plant - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A system for removing tritium in an exhaust system of a nuclear power plant is provided to prevent radioactive contamination by providing contaminated air to a tritium removing device. CONSTITUTION: A tritium measuring device(2) measures the concentration of tritium in contaminated air inputted to an inlet of an exhaust path. A tritium removing device(10) removes the tritium of the contaminated air and outputs the air without the tritium into an outlet. A first door and a second door are installed in an inlet of a branch pipe and an outlet of an exhaust path. A control panel(5) selectively opens and closes the first door and the second door according to the concentration of tritium measured by the tritium measuring device and controls the tritium removing device.

Description

원자력 발전소의 배기계통 내 삼중수소 제거 시스템{Tritium Removal System in Exhaust Line of Nuclear Power Plant}Tritium Removal System in Exhaust Line of Nuclear Power Plant

본 발명은 중수로형 원자력 발전소로부터 외부로 배출되는 배출가스에 포함된 삼중수소를 제거하여, 외부로 방출되는 방사성 원소에 의한 환경오염을 방지할 수 있도록 한 원자력 발전소의 배기계통 내 삼중수소 제거 시스템에 관한 것이다,The present invention is to remove the tritium contained in the exhaust gas discharged from the deuterium-type nuclear power plant to the outside, to the tritium removal system in the exhaust system of the nuclear power plant to prevent environmental pollution by radioactive elements emitted to the outside. About,

일반적으로 가압 중수로형 원자력 발전소에서는 원자로의 운전에 필요한 냉각재 및 감속재로 중수(D2O)를 사용한다. In general, pressurized heavy water reactor-type nuclear power plants use heavy water (D 2 O) as the coolant and moderator required for the operation of the reactor.

그런데, 원자로의 출력 운전 중 상기 중수의 일부가 중성자와 결합하여 삼중수소(Tritium, T 또는 3H)로 바뀌어 방사능을 발생하게 되며, 그 발생 농도는 발전소의 가동연수에 따라 증가하게 된다. However, a part of the heavy water is converted to tritium (Tritium, T or 3 H) during the output operation of the reactor to generate tritium (Tritium, T or 3 H) to generate radioactivity, the concentration of which is increased according to the operating years of the power plant.

삼중수소는 수소 동위 원소의 하나로서, 한 개의 양성자와 두 개의 중성자로 이루어진 질량수 3인 인공 방사성 원소이다. Tritium is one of the hydrogen isotopes, an artificial radioactive element with a mass number of three, consisting of one proton and two neutrons.

이러한 삼중수소는 수소의 동위원소 중 가장 무거울 뿐만 아니라 베타 붕괴(β崩壞)를 하며, 반감기가 12.3년인 방사성 원소로서 대량 사용시 방사능 오염을 유발하게 된다. The tritium is not only the heaviest of the isotopes of hydrogen, but also has a beta decay (β 崩壞) and a radioactive element with a half-life of 12.3 years, causing radioactive contamination in large quantities.

한편, 상기 중수는 배관이나 펌프의 씨일(Seal)부 등으로부터 증발을 통해 누설되는데, 이때 삼중수소도 함께 누설되어 공기 중에 증기(습분)의 형태로 존재하게 된다.On the other hand, the heavy water is leaked through the evaporation from the seal portion of the pipe or the pump, etc. At this time, tritium also leaks to exist in the form of steam (moisture) in the air.

상기한 삼중수소는 저에너지의 베타선을 방출하여 작업자의 호흡 또는 피부를 통해 체내로 유입되어 내부 피폭을 일으키게 된다. The tritium emits low energy beta rays and enters the body through the worker's breathing or skin, causing internal exposure.

따라서, 중수를 냉각재 및 감속재로 사용하고 있는 가압 중수로형 원자력 발전소에서는 작업자가 삼중수소에 노출되지 않도록 하여야 한다. Therefore, in a pressurized heavy water reactor type nuclear power plant using heavy water as a coolant and a moderator, workers should not be exposed to tritium.

이에 따라 중수로형 원자력 발전소에서는 공기 중 삼중수소를 제거하는 제거설비를 구비하고 있으며, 이러한 삼중수소 제거설비로 원자력 발전소 내의 각 지역별 삼중수소 및 습분을 동시에 제거하는 대형의 중수 증기 회수 시스템이 있다. Accordingly, the deuterium-type nuclear power plant is equipped with a removal facility for removing tritium from the air, and such a tritium removal system has a large heavy water vapor recovery system for simultaneously removing tritium and moisture in each region of the nuclear power plant.

한편, 본 출원인은 공기 중의 삼중수소와 같은 방사성 오염물질을 제거할 수 있는 공기 중 방사성 오염물질 제거방치 및 제거방법을 특허출원하여 특허 제10-0893680호로 등록을 받은 바 있다.On the other hand, the applicant has been registered as a patent No. 10-0893680 for a patent application for the removal and removal of radioactive pollutants in the air that can remove radioactive pollutants such as tritium in the air.

그런데, 삼중수소가 포함된 증기는 중수로형 원자력 발전소의 내부뿐만 아니라 중수로형 원자력 발전소의 각종 시설과 외부를 연결하는 배기계통에서도 발견된다는 문제가 있다.However, there is a problem that the tritium-containing steam is found not only inside the heavy water reactor type nuclear power plant, but also in the exhaust system that connects various facilities of the heavy water reactor type nuclear power plant and the outside.

이러한 배기계통의 방사성 오염물질은, 별도의 처리 시설을 거치지 않을 경우 대기 중으로 곧장 방출되어 방사능 오염을 유발하게 된다. Radioactive contaminants in such an exhaust system are emitted immediately into the atmosphere without a separate treatment facility, causing radioactive contamination.

따라서, 원자력 발전소의 배기계통 내에 존재하는 삼중수소를 완전히 제거한 후 대기중으로 방출할 필요가 있다. Therefore, it is necessary to completely remove the tritium present in the exhaust system of the nuclear power plant and release it to the atmosphere.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 배기계통으로 유입되는 오염공기 중의 삼중수소 농도를 검사하여 일정 농도 이상일 경우에만 가습 및 제습을 통해 삼중수소를 제거한 후 대기 중으로 방출하도록 함으로써, 삼중수소가 포함된 배출가스로 인한 방사능 오염을 방지할 수 있도록 한 원자력 발전소의 배기계통 내 삼중수소 제거 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, by examining the concentration of tritium in the polluted air flowing into the exhaust system by removing the tritium by humidifying and dehumidifying only when the concentration is above a certain concentration to release to the atmosphere The aim is to provide a tritium removal system in the exhaust system of a nuclear power plant that can prevent radioactive contamination from emissions containing tritium.

본 발명의 다른 목적은, 가습 및 제습을 통해 삼중수소를 효과적으로 제거할 수 있는 삼중수소 제거장치를 구비하여 방출되는 배출가스의 삼중수소 농도를 목표치 이하로 낮출 수 있도록 한 원자력 발전소의 배기계통 내 삼중수소 제거 시스템을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a tritium removal device capable of effectively removing tritium through humidification and dehumidification, so that the tritium concentration of the emitted gas can be lowered below a target value. To provide a hydrogen removal system.

본 발명의 또 다른 목적은, 가습과 제습을 통해 오염공기 내의 삼중수소를 냉각응축 방식으로 제거하는 삼중수소 제거부 및 급배수 장치를 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide a tritium removal unit and a water supply and drainage device for removing tritium in contaminated air by cooling condensation through humidification and dehumidification.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 원자력 발전소의 배출되는 오염공기가 배출되는 배기통로와; 상기 배기통로의 입구로 유입되는 오염공기 중의 삼중수소 농도를 계측하는 삼중수소 측정기와; 상기 배기통로의 일측에서 분기되는 분지관과; 상기 분지관의 출구에 연결되며 냉각 응축 방식을 이용하여 오염공기 중의 삼중수소를 제거한 후 상기 배기통로의 출구측으로 보내는 삼중수소 제거장치와; 상기 배기통로의 출구부 및 상기 분지관 입구측에 각각 설치되어 오염공기의 유로를 결정하는 제1도어 및 제2도어와; 상기 삼중수소 측정기에서 측정된 삼중수소 농도에 따라 상기 제1도어 및 제2도어를 선택적으로 개폐시키고 상기 삼중수소 제거장치를 제어하는 제어패널;을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the exhaust passage for exhausting the polluted air discharged from the nuclear power plant; A tritium meter for measuring the concentration of tritium in the polluted air flowing into the inlet of the exhaust passage; A branch pipe branched from one side of the exhaust passage; A tritium removal device connected to the outlet of the branch pipe and removing tritium in the polluted air by using a cooling condensation method and then sent to the outlet side of the exhaust passage; First and second doors respectively disposed at an outlet of the exhaust passage and an inlet of the branch pipe to determine a flow path of contaminated air; And a control panel for selectively opening and closing the first door and the second door and controlling the tritium removal device according to the tritium concentration measured by the tritium measuring device.

또한, 본 발명의 원자력 발전소의 배기계통 내 삼중수소 제거 시스템에 따르면, 상기 삼중수소 제거장치는, 가습과 제습을 통해 오염공기 내의 삼중수소를 냉각응축 방식으로 제거하는 하나 이상의 삼중수소 제거부와, 상기 삼중수소 제거부에물을 공급하고 회수하기 위한 급배수 장치와, 상기 삼중수소 제거부에 자외선을 조사하는 하나 이상의 자외선 램프와, 상기 삼중수소 제거부를 통과한 공기 중의 수분을 제거하는 수분제거기와, 상기 수분제거기를 통과한 공기의 온도를 상승시키고 습도를 하강시키는 응축기와, 삼중수소가 제거된 공기를 상기 배기통로의 출구측으로 보내기 위한 송풍팬을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the tritium removal system in the exhaust system of the nuclear power plant of the present invention, the tritium removal device, one or more tritium removal unit for removing tritium in the contaminated air by the cooling condensation method through humidification and dehumidification; A water supply and drainage device for supplying and recovering water in the tritium removal unit, at least one ultraviolet lamp for irradiating ultraviolet rays to the tritium removal unit, and a water remover for removing water in the air passing through the tritium removal unit; And a condenser for raising the temperature of the air passing through the moisture remover and lowering the humidity, and a blowing fan for sending tritium-removed air to the outlet side of the exhaust passage.

또한, 본 발명의 원자력 발전소의 배기계통 내 삼중수소 제거 시스템에 따르면, 상기 삼중수소 제거부는, 덕트 내로 유입된 오염공기에 수분을 공급하는 가습장치와, 습분을 포함한 오염공기를 제습하여 삼중수소를 제거하는 냉각판과, 물과의 반응을 통해 히드록시라디칼(OH 라디칼)을 형성하기 위해 설치되는 촉매 코팅판을 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, according to the tritium removal system in the exhaust system of the nuclear power plant of the present invention, the tritium removal unit dehumidifying the contaminated air including moisture and a humidifier for supplying moisture to the polluted air introduced into the duct, tritium And a catalyst coating plate installed to form hydroxy radicals (OH radicals) through reaction with water and a cooling plate to be removed.

또한, 본 발명의 원자력 발전소의 배기계통 내 삼중수소 제거 시스템에 따르면, 상기 냉각판은, 적절한 배수가 이루어지고 응축수가 배관으로 낙하하는 것을 방지하도록 45도 각도로 경사지게 설치되고, 상기 촉매 코팅판은 상기 냉각판의 하부면에 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the tritium removal system in the exhaust system of the nuclear power plant of the present invention, the cooling plate is installed inclined at an angle of 45 degrees to ensure proper drainage and to prevent condensate from falling into the pipe, the catalyst coating plate is It is characterized in that it is installed on the lower surface of the cooling plate.

또한, 본 발명의 원자력 발전소의 배기계통 내 삼중수소 제거 시스템에 따르면, 상기 급배수 장치는, 상기 가습장치로 물을 공급하고 분사압을 형성시키는 급수펌프와, 상기 냉각판에서 응결된 응축수 및 상기 가습장치에서 떨어지는 물을 회수하도록 상기 냉각판의 하부에 설치되는 배수판과, 상기 급수펌프를 통해 상기 가습장치에 물을 공급하고 상기 배수판의 물을 회수하는 급배수 탱크를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the tritium removal system in the exhaust system of the nuclear power plant of the present invention, the water supply and drainage device, a water supply pump for supplying water to the humidifier and forming the injection pressure, the condensate condensed in the cooling plate and the It characterized in that it comprises a drain plate installed in the lower portion of the cooling plate to recover the water falling from the humidifier, and a water supply and drain tank for supplying water to the humidifier through the feed water pump and recovering the water of the drain plate.

또한, 본 발명의 원자력 발전소의 배기계통 내 삼중수소 제거 시스템에 따르면, 상기 삼중수소 제거장치의 전단과 후단 사이의 풍량 변화가 발생하지 않도록 인버터를 이용하여 상기 송풍팬의 풍량을 상기 배출통로 내의 풍량과 동일하게 유지시키는 것을 특징으로 한다. In addition, according to the tritium removal system in the exhaust system of the nuclear power plant of the present invention, the air flow rate of the blower fan to the air flow rate in the discharge passage by using an inverter so that the air volume change between the front end and the rear end of the tritium removal device does not occur. It is characterized by keeping the same as.

또한, 본 발명의 원자력 발전소의 배기계통 내 삼중수소 제거 시스템에 따르면, 상기 제1도어 및 제2도어는 플랩 도어인 것을 특징으로 한다.In addition, according to the tritium removal system in the exhaust system of the nuclear power plant of the present invention, the first door and the second door is characterized in that the flap door.

본 발명의 원자력 발전소의 배기계통 내 삼중수소 제거 시스템은, 배기계통으로 유입되는 오염공기 중의 삼중수소 농도가 일정 이상인 경우에 오염공기를 삼중수소 제거장치로 공급하여 삼중수소를 제거함으로써, 삼중수소의 농도가 목표치 이하인 깨끗한 공기만 외부로 방출하게 되므로 삼중수소가 포함된 배출가스로 인한 방사능 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.The tritium removal system in the exhaust system of the nuclear power plant of the present invention, by supplying the polluted air to the tritium removal device to remove the tritium when the concentration of tritium in the polluted air flowing into the exhaust system is a certain amount, the tritium of the tritium. Since only clean air having a concentration below the target value is released to the outside, there is an effect of preventing radioactive contamination due to exhaust gas containing tritium.

또한, 본 발명의 원자력 발전소의 배기계통 내 삼중수소 제거 시스템에 따르면, 냉각 응축 방식을 통해 삼중수소를 제거하는 삼중수소 제거부를 통과한 공기의 수분를 제거하고 온도를 상승시킨 후 배기통로의 출구측으로 보냄으로써, 외부 배관에서의 결로 현상을 방지할 수 있고 송풍기를 덕트 내부에 설치하여 공간 활용도를 증대시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, according to the tritium removal system in the exhaust system of the nuclear power plant of the present invention, by removing the moisture of the air passing through the tritium removal unit for removing tritium through the cooling condensation method, the temperature is raised and sent to the outlet side of the exhaust passage As a result, condensation may be prevented from the external pipe and the blower may be installed inside the duct to increase space utilization.

또한, 본 발명의 원자력 발전소의 배기계통 내 삼중수소 제거 시스템에 따르면, 오염공기에 대한 가습과 히드록시라디칼을 이용하여 제습 효율을 향상시키고, 냉각 응축을 통한 제습으로 삼중수소를 효과적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the tritium removal system in the exhaust system of the nuclear power plant of the present invention, it is possible to improve the dehumidification efficiency by using humidification and hydroxy radicals for polluted air, and to effectively remove tritium by dehumidification through cooling condensation. It works.

또한, 본 발명의 원자력 발전소의 배기계통 내 삼중수소 제거 시스템에 따르면, 냉각판을 경사지게 배치하고 그 후면에 촉매 코팅판을 부착함에 따라 냉각판을 향해 분사되는 수분 및 상기 촉매 코팅판의 촉매 반응에 의해 생성된 히드록시라디칼에 의해 삼중수소가 포함된 증기가 쉽게 포집되고, 경사진 냉각판으로 인해 응축수가 배관에 낙하하는 것이 방지되는 효과가 있다.In addition, according to the tritium removal system in the exhaust system of the nuclear power plant of the present invention, the cooling plate is inclined and formed by the catalytic reaction of the water and the catalyst coating plate sprayed toward the cooling plate by attaching the catalyst coating plate on the rear surface. The tritium-containing vapor is easily collected by the hydroxy radicals, and the inclined cooling plate prevents condensate from falling into the pipe.

또한, 본 발명의 원자력 발전소의 배기계통 내 삼중수소 제거 시스템에 따르면, 인버터를 이용하여 송풍기의 풍량을 배기통로 내의 풍량과 동일하게 조절함으로써, 삼중수소 제거장치의 전방측과 후방측의 풍량 변화를 없애 배출공기의 풍량을 일정하게 유지할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the tritium removal system in the exhaust system of the nuclear power plant of the present invention, by controlling the air flow rate of the blower to the same as the air flow rate in the exhaust passage by using an inverter, it is possible to change the air volume change in the front side and the rear side of the tritium removal device Eliminating the effect of keeping the air volume of the exhaust air constant.

도 1은 본 발명에 의한 원자력 발전소의 배기계통 내 삼중수소 제거 시스템이 개략적으로 도시된 구성도.
도 2는 본 발명의 요부 구성인 삼중수소 제거설비가 도시된 구성도.
도 3은 본 발명의 요부 구성인 삼중수소 제거부의 확대도.1 is a schematic view showing a tritium removal system in the exhaust system of the nuclear power plant according to the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing the tritium removal equipment that is the main component of the present invention.
Figure 3 is an enlarged view of the tritium removal unit of the main component of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 원자력 발전소의 배기계통 내 삼중수소 제거 시스템을 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a tritium removal system in the exhaust system of the nuclear power plant of the present invention.

본 발명에 의한 원자력 발전소의 배기계통 내 삼중수소 제거 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 원자력 발전소의 오염공기가 배출되는 배기통로(1)와; 상기 배기통로(1)의 입구로 유입되는 오염공기 중의 삼중수소 농도를 계측하는 삼중수소 측정기(2)와; 상기 배기통로(1)의 일측에서 분기되는 분지관(3)과; 상기 분지관(3)의 출구에 연결되며 냉각 응축 방식을 이용하여 오염공기 중의 삼중수소를 제거한 후 상기 배기통로(1)의 출구측으로 보내는 삼중수소 제거장치(10)와; 상기 배기통로(1)의 출구부 및 상기 분지관(3)의 입구측에 각각 설치되어 오염공기의 유로를 결정하는 제1도어(4) 및 제2도어(6)와; 상기 삼중수소 측정기(2)에서 측정된 삼중수소 농도에 따라 상기 제1도어(4) 및 제2도어(6)를 선택적으로 개폐시키고 상기 삼중수소 제거장치를 제어하는 제어패널(5);을 포함하여 이루어진다. The tritium removal system in the exhaust system of the nuclear power plant according to the present invention, as shown in Figure 1, the exhaust passage 1 through which the polluted air of the nuclear power plant is discharged; A tritium meter (2) for measuring the concentration of tritium in the polluted air flowing into the inlet of the exhaust passage (1); A branch pipe (3) branched from one side of the exhaust passage (1); A tritium removal device (10) connected to the outlet of the branch pipe (3) and removing tritium in the polluted air by using a cooling condensation method and then sent to the outlet side of the exhaust passage (1); First doors (4) and second doors (6) which are respectively provided at the outlet of the exhaust passage (1) and the inlet of the branch pipe (3) to determine the flow path of contaminated air; And a control panel 5 for selectively opening and closing the first door 4 and the second door 6 and controlling the tritium removal device according to the tritium concentration measured by the tritium measuring device 2. It is done by

여기서, 상기 제1도어(4) 및 제2도어(6)는 플랩 도어를 사용하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the first door 4 and the second door 6 use a flap door.

그리고, 상기 삼중수소 제거장치(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 가습과 제습을 통해 오염공기 내의 삼중수소를 냉각응축 방식으로 제거하는 하나 이상의 삼중수소 제거부(11)와, 상기 삼중수소 제거부에 물을 공급하고 회수하기 위한 급배수 장치(12)와, 상기 삼중수소 제거부(11)에 자외선을 조사하는 하나 이상의 자외선 램프(13)와, 상기 삼중수소 제거부(11)를 통과한 공기 중의 수분을 제거하는 수분제거기(14)와, 상기 수분제거기(14)를 통과한 공기의 온도를 상승시키고 습도를 하강시키는 응축기(15)와, 삼중수소가 제거된 공기를 상기 배기통로(1)의 출구측으로 보내기 위한 송풍팬(16)을 포함한다.And, as shown in Figure 2, the tritium removal device 10, one or more tritium removal unit 11 for removing tritium in the contaminated air by cooling condensation through humidification and dehumidification, and the tritium Passing through the water supply and drainage device 12 for supplying and recovering water to the removal unit, one or more ultraviolet lamps 13 for irradiating the ultraviolet to the tritium removal unit 11, and the tritium removal unit 11 A moisture remover 14 for removing moisture in one air, a condenser 15 for raising the temperature of the air passing through the moisture remover 14 and lowering the humidity, and air in which tritium has been removed; And a blowing fan 16 for sending to the exit side of 1).

또한, 상기 삼중수소 제거부(11)는 도 3에 도시된 바와 같이, 덕트 내로 유입된 오염공기에 수분을 공급하는 가습장치(11a)와, 습분을 포함한 오염공기를 제습하여 삼중수소를 제거하는 냉각판(11b)과, 물과의 반응을 통해 히드록시라디칼(OH 라디칼)을 형성하기 위해 설치되는 촉매 코팅판(11c)으로 구성된다. In addition, the tritium removal unit 11, as shown in Figure 3, to remove the tritium by dehumidifying the humidifying device (11a) for supplying moisture to the polluted air introduced into the duct, the polluted air including the moisture. The cooling plate 11b and the catalyst coating plate 11c which are provided in order to form hydroxy radical (OH radical) through reaction with water are comprised.

이때, 상기 냉각판(11b)은 적절한 배수가 이루어지고 응축수가 배관으로 낙하하는 것을 방지하도록 45도 각도로 경사지게 설치되고, 상기 촉매 코팅판(11c)은 상기 냉각판(11b)의 하부면에 설치되는 것이 바람직하다.At this time, the cooling plate (11b) is inclined at an angle of 45 degrees to prevent proper condensation and falling into the pipe, the catalyst coating plate (11c) is installed on the lower surface of the cooling plate (11b) It is preferable.

그리고, 상기 급배수 장치(12)는, 상기 가습장치(11a)로 물을 공급하고 분사압을 형성시키는 급수펌프(12a)와, 상기 냉각판(11b)에서 응결된 응축수 및 상기 가습장치(11a)에서 떨어지는 물을 회수하도록 상기 냉각판(11b)의 하부에 설치되는 배수판(12b)과, 상기 급수펌프(12a)를 통해 상기 가습장치(11a)에 물을 공급하고 상기 배수판(12b)의 물을 회수하는 급배수 탱크(12c)를 포함한다. The water supply and drainage device 12 includes a water supply pump 12a for supplying water to the humidifier 11a and forming a spray pressure, the condensed water condensed in the cooling plate 11b, and the humidifier 11a. In order to recover the water falling from the water supply plate 12b installed in the lower portion of the cooling plate (11b) and the water supply pump (12a) to the humidifier (11a) and the water of the drain plate (12b) It includes a water supply and drain tank 12c for recovering.

여기서, 상기 급배수 탱크는 저수위에서는 물이 자동으로 공급되도록 구성되고, 물에 포함된 삼중수소의 농도가 고농도인 경우에는 수동으로 배출할 수 있도록 구성된다Here, the water supply and drainage tank is configured to automatically supply water at the low water level, and is configured to be manually discharged when the concentration of tritium contained in the water is high concentration.

한편, 상기 삼중수소 제거장치(10)의 전단과 후단 사이의 풍량 변화가 발생하지 않도록, 인버터를 이용하여 상기 송풍팬(16)의 풍량을 상기 배출통로(1) 내의 풍량과 동일하게 유지시키는 것이 바람직하다.On the other hand, to maintain the air flow rate of the blower fan 16 with the air flow rate in the discharge passage 1 by using an inverter so that the air flow rate change between the front end and the rear end of the tritium removal device 10 does not occur. desirable.

상기와 같이 구성된 본 발명의 원자력 발전소의 배기계통 내 삼중수소 제거 시스템은, 원자력 발전소의 배기계통을 통해 배출되는 삼중수소를 제거한 후 대기중으로 방출하여 환경 오염을 방지하게 된다.The tritium removal system in the exhaust system of the nuclear power plant of the present invention configured as described above is to remove the tritium discharged through the exhaust system of the nuclear power plant and then discharge into the atmosphere to prevent environmental pollution.

배기통로(1)의 입구 부근에 설치된 삼중수소 측정기(2)는 상기 배기통로(1)로 유입되는 오염공기 중의 삼중수소 농도를 측정하여 제어패널(5)로 보내게 되고, 상기 제어패널(5)은 측정된 삼중수소의 농도에 따라 제1도어(4) 및 제2도어(6)를 선택적으로 개폐시킨다. The tritium meter 2 installed near the inlet of the exhaust passage 1 measures the concentration of tritium in the polluted air flowing into the exhaust passage 1 and sends it to the control panel 5. The control panel 5 ) Selectively opens and closes the first door 4 and the second door 6 according to the measured concentration of tritium.

즉, 삼중수소의 농도가 일정 이상이면, 상기 제1도어(4)를 닫고 제2도어(6)를 개방하여 오염공기가 삼중수소 제거장치(10)를 경유하도록 한다.That is, when the concentration of tritium is above a certain level, the first door 4 is closed and the second door 6 is opened so that the contaminated air passes through the tritium removal device 10.

만일 삼중수소의 농도가 일정 이하이면, 상기 제1도어(4)를 개방하고 제2도어(6)를 닫음으로써 오염공기가 상기 삼중수소 제거장치(10)를 경유하지 않고 곧바로 상기 배기통로(1)의 출구로 빠져나가게 한다.If the concentration of tritium is less than or equal to a certain level, by opening the first door 4 and closing the second door 6, the contaminated air does not pass through the tritium removal device 10 and immediately goes to the exhaust passage 1. To exit.

상기 제어패널(5)에 의해 상기 제1도어(4)가 닫히고 상기 제2도어(6)가 개방됨에 따라, 상기 배기통로(1)로 유입된 오염공기는 상기 배기통로(1)에 연결된 분지관(3)을 통해 상기 삼중수소 제거장치(10)로 유입된다. As the first door 4 is closed by the control panel 5 and the second door 6 is opened, the polluted air introduced into the exhaust passage 1 is connected to the exhaust passage 1. It is introduced into the tritium removal device 10 through the branch pipe (3).

상기 삼중수소 제거장치(10)에서는 냉각 응축 방식을 이용하여 오염공기 중의 삼중수소를 제거하게 되고, 삼중수소가 제거된 공기는 송풍팬(16)에 의해 송풍되어 상기 제1도어(4)의 후방으로 보내진다.In the tritium removal device 10, tritium in contaminated air is removed by using a cooling condensation method, and the tritium-removed air is blown by the blower fan 16 to the rear of the first door 4. Is sent to.

상기 삼중수소 제거장치(10)는 지그재그 형태로 배치된 2단 구조의 삼중수소 제거부(11)를 통해 오염공기 중의 삼중수소를 제거하게 되며, 삼중수소가 제거된 공기는 수분분리기(14)에 의해 수분이 분리되고 응축기(15)에 의해 가열되어 상대습도가 크게 낮아진 상태로 상기 송풍기(16)에 의해 송풍된다. The tritium removal device 10 is to remove the tritium in the polluted air through the tritium removal unit 11 of the two-stage structure arranged in a zigzag form, the tritium is removed in the water separator (14) Moisture is separated and heated by the condenser 15 and blown by the blower 16 in a state where the relative humidity is significantly lowered.

이때, 상기 송풍기(16)는 인버터(도시 생략)에 의해 제어되어 상기 배기통로(1)의 풍량과 동일한 풍량으로 공기를 송풍함으로써, 상기 배기통로(1)의 출구를 통해 실제 배출되는 풍량을 일정하게 유지시킨다.At this time, the blower 16 is controlled by an inverter (not shown) to blow air at the same air flow rate as the air flow volume of the exhaust passage 1, so that the air volume actually discharged through the outlet of the exhaust passage 1 is constant. Keep it.

상기 삼중수소 제거부(11)에서는 가습 및 히드록시라디칼을 이용하여 삼중수소가 포함된 증기를 포집하게 된다. The tritium removal unit 11 collects the tritium-containing steam using humidification and hydroxy radicals.

가습장치(11a)는 건조한 상태의 오염공기에 물을 분사하여 내부 습도를 높게 유지하고, 냉각판(11b)의 후면에 설치된 촉매 코팅판(11c)은 자외선 램프(13)에 의해 조사된 자외선에 의해 활성화되는 촉매인 이산화티타늄(TiO2)과 물의 반응을 통해 히드록시라디칼이 생성되도록 한다. The humidifier 11a sprays polluted air in a dry state to maintain high internal humidity, and the catalyst coating plate 11c provided on the rear surface of the cooling plate 11b is irradiated by ultraviolet rays irradiated by the ultraviolet lamp 13. Hydroxy radicals are generated through the reaction of titanium dioxide (TiO 2 ), which is an activated catalyst, and water.

상기 가습장치(11a)에 의해 오염공기의 습도가 높아지면, 상기 냉각판(11b)에 의한 냉각 제습시 오염공기 내의 삼중수소가 수증기와 함께 응결되어 포집되고, 히드록시라디칼은 오염공기 중의 습분과 접촉하여 큰 물방울을 만들어 제습을 용이하게 한다. When the humidity of the contaminated air is increased by the humidifier 11a, tritium in the contaminated air is condensed and collected together with water vapor during the cooling and dehumidification by the cooling plate 11b, and the hydroxy radicals are separated from the moisture in the contaminated air. Make large water droplets in contact to facilitate dehumidification.

상기 냉각판(11b)에 의해 응결된 응축수 및 상기 가습장치(11a)에 의해 분사된 물방울은, 상기 냉각판(11b)의 하부에 설치된 배수판(12b)에 모인 후 배관을 통해 급배수 탱크(12c)로 회수된다. The condensed water condensed by the cooling plate 11b and the water droplets injected by the humidifier 11a collect in the drain plate 12b provided at the lower portion of the cooling plate 11b, and then through the piping, the water supply and drainage tank 12c. ) Is recovered.

상기 급배수 펌프(12c)는 급수펌프(12a)를 통해 상기 가습장치(11a)에 물을 공급하되, 저수위에는 물이 자동으로 공급되도록 하고, 물 내의 삼중수소 농도가 높아지면 수동으로 배출하도록 한다.The water supply and drainage pump 12c supplies water to the humidifier 11a through a water supply pump 12a, but automatically supplies water to the low water level, and manually discharges the tritium concentration in the water. .

이와 같이 본 발명은 오염공기의 삼중수소 농도가 일정 이상인 경우, 오염공기를 삼중수소 제거장치(10)로 유입시켜, 1차 가습 및 제습을 통한 삼중수소 1차 제거, 2차 가습 및 제습을 통한 삼중수소 2차 제거, 수분제거, 온도상승, 송풍, 배기통로(1)의 출구부로 리턴하는 과정을 통해 오염공기에 포함된 삼중수소를 제거한다는데 그 특징이 있다. As such, when the tritium concentration of the polluted air is greater than or equal to a predetermined level, the polluted air is introduced into the tritium removing device 10, and the tritium is first removed through the first humidification and dehumidification, the second humidification and the dehumidification. The tritium secondary removal, water removal, temperature rise, blowing, return to the outlet of the exhaust passage (1) is characterized by removing the tritium contained in the polluted air.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시 예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, Changes will be possible.

1: 배기통로
2: 삼중수소 측정기
3: 분지관
4: 제1도어
5: 제어패널
6: 제2도어
10: 삼중수소 제거장치
11: 삼중수소 제거부
11a: 가습장치
11b: 냉각판
11c: 촉매 코팅판
12: 급배수 장치
12a: 급수펌프
12b: 배수판
12c: 급배수 탱크
13: 자외선 램프
14: 수분제거기
15: 응축기
16: 송풍팬1: exhaust passage
2: tritium meter
3: branch pipe
4: first door
5: control panel
6: second door
10: tritium removal device
11: tritium removal unit
11a: humidifier
11b: cooling plate
11c: catalyst coating plate
12: water supply and drainage device
12a: water feed pump
12b: drain plate
12c: water supply tank
13: UV lamp
14: Moisture Remover
15: condenser
16: blower fan

Claims (7)

원자력 발전소의 오염공기가 배출되는 배기통로(1)와;
상기 배기통로(1)의 입구로 유입되는 오염공기 중의 삼중수소 농도를 계측하는 삼중수소 측정기(2)와;
상기 배기통로(1)의 일측에서 분기되는 분지관(3)과; 상기 분지관(3)의 출구에 연결되며 냉각 응축 방식을 이용하여 오염공기 중의 삼중수소를 제거한 후 상기 배기통로(1)의 출구측으로 보내는 삼중수소 제거장치(10)와;
상기 배기통로(1)의 출구부 및 상기 분지관(3)의 입구측에 각각 설치되어 오염공기의 유로를 결정하는 제1도어(4) 및 제2도어(6)와;
상기 삼중수소 측정기(2)에서 측정된 삼중수소 농도에 따라 상기 제1도어(4) 및 제2도어(6)를 선택적으로 개폐시키고 상기 삼중수소 제거장치(10)를 제어하는 제어패널(5);을 포함하는 것을 특징으로 하는 원자력 발전소의 배기계통 내 삼중수소 제거 시스템.An exhaust passage 1 through which the polluted air of the nuclear power plant is discharged;
A tritium meter (2) for measuring the concentration of tritium in the polluted air flowing into the inlet of the exhaust passage (1);
A branch pipe (3) branched from one side of the exhaust passage (1); A tritium removal device (10) connected to the outlet of the branch pipe (3) and removing tritium in the polluted air by using a cooling condensation method and then sent to the outlet side of the exhaust passage (1);
First doors (4) and second doors (6) which are respectively provided at the outlet of the exhaust passage (1) and the inlet of the branch pipe (3) to determine the flow path of contaminated air;
A control panel 5 for selectively opening and closing the first door 4 and the second door 6 and controlling the tritium removal device 10 according to the tritium concentration measured by the tritium measuring device 2. Tritium removal system in the exhaust system of a nuclear power plant comprising a. 제1항에 있어서,
상기 삼중수소 제거장치(10)는, 가습과 제습을 통해 오염공기 내의 삼중수소를 냉각응축 방식으로 제거하는 하나 이상의 삼중수소 제거부(11)와, 상기 삼중수소 제거부에 물을 공급하고 회수하기 위한 급배수 장치(12)와, 상기 삼중수소 제거부(11)에 자외선을 조사하는 하나 이상의 자외선 램프(13)와, 상기 삼중수소 제거부(11)를 통과한 공기 중의 수분을 제거하는 수분제거기(14)와, 상기 수분제거기(14)를 통과한 공기의 온도를 상승시키고 습도를 하강시키는 응축기(15)와, 삼중수소가 제거된 공기를 상기 배기통로(1)의 출구측으로 보내기 위한 송풍팬(16)을 포함하는 것을 특징으로 하는 원자력 발전소의 배기계통 내 삼중수소 제거 시스템.The method of claim 1,
The tritium removal device 10, at least one tritium removal unit 11 for removing tritium in the contaminated air by cooling condensation through humidification and dehumidification, and supply and recover water to the tritium removal unit Water supply and drainage device 12, one or more ultraviolet lamps 13 for irradiating ultraviolet rays to the tritium removal unit 11, and a water remover for removing water in the air passing through the tritium removal unit 11 (14), a condenser (15) for raising the temperature of the air passing through the water remover (14) and lowering the humidity, and a blowing fan for sending tritium-depleted air to the outlet side of the exhaust passage (1). Tritium removal system in the exhaust system of a nuclear power plant, characterized in that it comprises a (16). 제2항에 있어서,
상기 삼중수소 제거부(11)는, 덕트 내로 유입된 오염공기에 수분을 공급하는 가습장치(11a)와, 습분을 포함한 오염공기를 제습하여 삼중수소를 제거하는 냉각판(11b)과, 물과의 반응을 통해 히드록시라디칼(OH 라디칼)을 형성하기 위해 설치되는 촉매 코팅판(11c)을 포함하는 것을 특징으로 하는 원자력 발전소의 배기계통 내 삼중수소 제거 시스템.The method of claim 2,
The tritium removal unit 11 is a humidifier (11a) for supplying moisture to the polluted air introduced into the duct, a cooling plate (11b) for removing tritium by dehumidifying the polluted air including moisture, water and Tritium removal system in the exhaust system of a nuclear power plant, characterized in that it comprises a catalyst coating plate (11c) is installed to form hydroxy radicals (OH radicals) through the reaction of. 제3항에 있어서,
상기 냉각판(11b)은 적절한 배수가 이루어지고 응축수가 배관으로 낙하하는 것을 방지하도록 45도 각도로 경사지게 설치되고, 상기 촉매 코팅판(11c)은 상기 냉각판(11b)의 하부면에 설치되는 것을 특징으로 하는 원자력 발전소의 배기계통 내 삼중수소 제거 시스템.The method of claim 3,
The cooling plate 11b is inclined at an angle of 45 degrees so that proper drainage is made and condensate falls into the pipe, and the catalyst coating plate 11c is installed on the lower surface of the cooling plate 11b. Tritium removal system in the exhaust system of a nuclear power plant. 제3항에 있어서,
상기 급배수 장치(12)는, 상기 가습장치(11a)로 물을 공급하고 분사압을 형성시키는 급수펌프(12a)와, 상기 냉각판(11b)에서 응결된 응축수 및 상기 가습장치(11a)에서 떨어지는 물을 회수하도록 상기 냉각판(11b)의 하부에 설치되는 배수판(12b)과, 상기 급수펌프(12a)를 통해 상기 가습장치(11a)에 물을 공급하고 상기 배수판(12b)의 물을 회수하는 급배수 탱크(12c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자력 발전소의 배기계통 내 삼중수소 제거 시스템.The method of claim 3,
The water supply and drainage device 12 includes a water supply pump 12a for supplying water to the humidifier 11a and forming a spray pressure, and condensed water condensed in the cooling plate 11b and the humidifier 11a. A drain plate 12b installed below the cooling plate 11b and water is supplied to the humidifier 11a through the feed water pump 12a to recover the water falling, and the water of the drain plate 12b is recovered. Tritium removal system in the exhaust system of a nuclear power plant, characterized in that it comprises a water supply and drain tank (12c). 제2항에 있어서,
상기 삼중수소 제거장치(10)의 전단과 후단 사이의 풍량 변화가 발생하지 않도록, 인버터를 이용하여 상기 송풍팬(16)의 풍량을 상기 배출통로(1) 내의 풍량과 동일하게 유지시키는 것을 특징으로 하는 원자력 발전소의 배기계통 내 삼중수소 제거 시스템.The method of claim 2,
In order to prevent the air volume change between the front end and the rear end of the tritium removal device 10 from occurring, the air flow rate of the blower fan 16 is maintained to be equal to the air flow rate in the discharge passage 1 by using an inverter. Tritium removal system in the exhaust system of a nuclear power plant. 제1항에 있어서,
상기 제1도어(4) 및 제2도어(6)는 플랩 도어인 것을 특징으로 하는 원자력 발전소의 배기계통 내 삼중수소 제거 시스템. The method of claim 1,
The first door (4) and the second door (6) is a tritium removal system in the exhaust system of the nuclear power plant, characterized in that the flap door.
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