KR20150016796A - 방사선 검역 시스템 및 검역 방법 - Google Patents

방사선 검역 시스템 및 검역 방법 Download PDF

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Abstract

방사선 검역 시스템에 관한 것으로, 검역대상물을 이송하는 제1 컨베이어, 상기 제1 컨베이어 상에서 이송 중인 검역대상물의 방사선을 계측하는 방사선 계측수단, 상기 제1 컨베이어 상에서 이송 중인 검역대상물과 상기 방사선 계측수단의 거리를 측정하는 거리 측정수단, 상기 방사선 계측수단을 이동시키는 계측기 이동수단, 상기 방사선 계측수단을 통해 계측된 방사선의 세기를 분석하는 방사선 분석수단 및 상기 거리 측정수단에 의해 측정된 거리에 기초하여 상기 방사선 계측수단과 상기 검역대상물 간의 간격을 일정하게 유지하도록 상기 계측기 이동수단을 제어하는 제어수단을 포함하는 구성을 마련하여 방사능으로 오염된 농수산물 검역을 기계적이고 체계적으로 작업할 수 있고, 소량의 방사선 세기도 검출할 수 있으며, 다량의 물품을 장시간 동안 검역하여 자동으로 분리할 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

방사선 검역 시스템 및 검역 방법{Radiation inspection system and inspection method}
본 발명은 방사선 검역 시스템 및 검역 방법에 관한 것으로, 특히 장시간 자동으로 다양한 검역대상물을 순차적으로 검역하는 방사선 검역 시스템 및 검역 방법에 관한 것이다.
방사성 원자는 시간의 경과에 따라 방사능 붕괴로 원자핵이 변하면서 다른 원자로 변한다. 방사성 붕괴를 하는 원자핵(또는 원자)을 방사성 핵종(核種)이라 하며, 방사성 핵종이 보이는 붕괴형식은 알파(α) 입자를 방출하는 알파(α) 붕괴, 베타(β±) 입자를 방출하는 베타(β±) 붕괴, 감마(γ)선을 방출하는 감마(γ)붕괴의 세 종류로 대별된다.
최근에, 후쿠시마 원자력 사고로 인하여, 일본으로부터 수입되는 수산물 등에 대한 방사능 오염 여부가 사회적 이슈가 되고 있다.
그러나 이들 검역 대상물에 대한 방사선 검역 시스템은 여전히 확립되지 않고 있다.
도 1은 종래의 휴대용 방사선 측정 장치를 나타내는 사진이다.
현재 농수산물에 대한 방사능 오염검역은 도 1에 도시된 바와 같이, 휴대용 방사능 계측기(110)로 검역원이 검역현장에서 직접 검역대상물의 방사능 오염 여부를 계측하는데 수작업으로 전수검역하기에는 비효율적이라 일부만 선택해 검역하게 되고 검역원의 방사선 피복도 우려된다. 또 수동작업으로 인하여 비효율적으로 운영되고 있다. 또한, 출입구 고정식 전신오염감시기(radiation portal monitor)(120,130)는 주로 출입구에 고정되어, 지나가는 사람이나 차량 등에 방사능 오염 여부를 감시하는 장비로서, 방사선 측정준위가 높아야 검출가능하다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 출원인이 기 출원한 하기 특허문헌 1에는 검역 대상물로부터 방사되는 방사선을 검역대상물의 표면 형상과 상관없이 고르게 측정할 수 있는 방사선 측정 장치가 개시되어 있다.
즉, 하기 특허문헌 1에는 검사 대상물의 방사선을 검출하는 방사선 계측기, 상기 방사선 계측기와 검사 대상물의 표면 사이의 거리를 측정하는 적외선 거리측정기, 방사선 계측기를 상기 검사 대상물의 표면을 따라 X,Y,Z 방향으로 이동시키는 3차원 이동장치, 상기 방사선 계측기로부터 측정된 방사선 핵종을 분석하는 다중 파고분석기 및 적외선 거리 측정기로 측정된 거리를 이용하여 상기 방사선 계측기가 상기 검사 대상물의 표면으로부터 일정 간격을 유지하면서 상기 검사 대상물의 방사선을 검출하도록 상기 3차원 이동장치를 자동으로 제어하고, 상기 다중 파고분석기의 분석 결과를 출력하는 중앙컴퓨터를 포함하는 방사선 측정 장치가 개시되어 있다.
또 하기 특허문헌 2에는 피검사물을 운반하는 컨베이어 벨트, 상기 컨베이어 벨트의 진행 방향에 따라 배치되어 상기 피검사물로부터 방사되는 방사선을 측정 하는 복수의 방사선 검출기, 상기 방사선 검출기의 출력을 처리하고 상기 컨베이어 벨트의 속도를 제어하고 상기 피검사물의 방사성 오염 상황을 표시하는 정보처리제어표시 장치를 구비한 방사성 오염 검사 방법 및 장치에 대해 개시되어 있다.
대한민국 등록특허번호 제10-0925560호(2009.10.30 등록) 일본국 공개특허번호 제2006-023162호(2006.01.26 공개)
그러나 특허문헌 1을 포함하는 종래기술에 따른 방사선 검역 시스템은 다량의 품목을 장시간 자동으로 검역하고 오염물을 분리할 수 없는 문제점이 있었다.
또 상술한 바와 같은 특허문헌 1에서는 시료 내 방사선 분포를 세분해 관찰하기 위한 목적으로 장치가 특화되어 있지만, 자동 분석대상물 유출입 제어 시스템이 포함되어 있지 않다.
또한, 상술한 바와 같은 종래기술에 의해서는 표면 선량 등을 최적화하여 방사능의 오염상태를 판단하거나, 오염원을 추정할 수 없는 시료에 대해서는 총 방사선량을 선택하고, 오염원을 구체적으로 파악할 수 있는 경우에는 선원 종류별 선택을 해서 검역대상물의 방사능 오염 상태를 분석하는 방법에 대해서는 개시되어 있지 않다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다량의 품목을 검역하여 방사능 오염물을 자동으로 분리할 수 있는 방사선 검역 시스템 및 검역 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 다량의 품목을 검역하여 방사능 오염물을 관리자에게 통보하는 방사선 검역 시스템 및 검역 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 다량의 품목을 연속적으로 자동으로 검역할 수 있고, 검역 속도를 제어할 수 있는 방사선 검역 시스템 및 검역 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 다수의 방사선 계측기를 장착하여 핵종에 따른 검역을 동시에 실행할 수 있는 방사선 검역 시스템 및 검역 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 다수의 방사선 계측기를 장착하여 방사능 오염원을 추정할 수 없는 시료에 대해서는 총 방사선량을 선택하고, 방사능 오염원을 구체적으로 파악할 수 있는 경우에는 선원 종류별 선택을 해서 핵종 및 방사선 세기를 정밀하게 측정할 수 있는 방사선 검역 시스템 및 검역 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 검역 품목의 형상 및 크기에 따라 계측기의 위치를 제어할 수 있는 방사선 검역 시스템 및 검역 방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 방사선 검역 시스템은 검역대상물을 이송하는 제1 컨베이어, 상기 제1 컨베이어 상에서 이송 중인 검역대상물의 방사선을 계측하는 방사선 계측수단, 상기 제1 컨베이어 상에서 이송 중인 검역대상물과 상기 방사선 계측수단의 거리를 측정하는 거리 측정수단, 상기 방사선 계측수단을 이동시키는 계측기 이동수단, 상기 방사선 계측수단을 통해 계측된 방사선의 세기를 분석하는 방사선 분석수단 및 상기 거리 측정수단에 의해 측정된 거리에 기초하여 상기 방사선 계측수단과 상기 검역대상물 간의 간격을 일정하게 유지하도록 상기 계측기 이동수단을 제어하는 제어수단, 계측결과를 기록하는 수단, 방사능오염물 알림 수단, 오염물 자동분리수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 방사선 검역 방법은 (a) 제1 컨베이어에 검역대상물을 탑재하는 단계, (b) 상기 제1 컨베이어 상에서 탑재된 검역대상물의 크기 및 검역대상물과 거리 측정수단과의 거리를 측정하는 단계, (c) 상기 단계 (b)에서 측정된 크기와 거리에 대응하여 미리 설정된 조건에 따라 방사선 계측수단을 상하로 이동시키는 단계, (d) 상기 검역대상물에 대해 방사선을 계측하고 분석하여 검역하는 단계, (e) 상기 단계 (d)의 검역 결과에 대해 방사능 오염물질을 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 방사선 검역 시스템 및 검역 방법에 의하면, 방사능으로 오염된 농수산물 검역을 기계적이고 체계적으로 작업할 수 있고, 소량의 방사선 세기도 검출할 수 있으며, 다량의 물품을 장시간 동안 검역하여 자동으로 분리할 수 있다는 효과가 얻어진다.
또 본 발명에 따른 방사선 검역 시스템 및 검역 방법에 의하면, 방사선 오염물을 관리자에게 통보하거나 자동으로 분리하여 오염물 수집부로 수집하므로, 방사선 오염 검역에 종사자 인원 및 인체의 피폭을 최소화하며, 작업효율을 향상시키면서 오염물을 확실하게 관리할 수 있다는 효과가 얻어진다.
또 본 발명에 따른 방사선 검역 시스템 및 검역 방법에 의하면, 오염물의 검역 속도를 제어하고, 방사선원 종류 및 핵종에 따라 방사선 세기를 측정하므로, 오염물의 상태를 정확히 파악하고 검역할 수 있다는 효과가 얻어진다.
또 본 발명에 따른 방사선 검역 시스템 및 검역 방법에 의하면, 계측기의 계측위치를 제어하는 것에 의해 검역 품목의 크기와 형상에 따라 방사능 오염물을 정밀하게 검출할 수 있다는 효과가 얻어진다.
도 1은 종래의 방사선 측정 장치를 나타내는 사진,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 방사선 검역 시스템의 블록 구성도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 방사선 검역 시스템의 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 방사선 계측기의 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 방사선 검역 방법을 설명하기 위한 흐름도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 방사선 검역 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 방사선 검역 시스템의 블록 구성도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 방사선 검역 시스템의 사시도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 방사선 검역 시스템은 제1 컨베이어(210), 방사선 계측수단(220), 거리 측정수단(230), 계측기 이동수단(240), 방사선 분석수단(250) 및 제어수단(260)을 포함한다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 방사선 검역 시스템은 전환수단(270), 제2 컨베이어(280) 및 오염물 수집수단(290) 및 기록저장 수단(300)을 포함한다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 제1 컨베이어(210)는 검역대상물(211)을 이송한다. 제1 컨베이어(210)는 검역대상물(211)을 자동으로 연속 운반할 수 있는 모든 종류의 컨베이어를 포함하며, 특히, 도 3에 도시된 바와 같은 벨트 컨베이어가 바람직하다. 또한, 검역대상물(211)은 농수산물을 포함하여, 방사선 오염이 예상되는 모든 생물/무생물을 포함할 수 있다. 예를 들어 검역 대상물이 생선인 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 일정 개수, 예를 들어 3마리의 생선이 용기 내에 마련되어 이동된다.
방사선 계측수단(220)은 제1 컨베이어(210) 상에서 이송 중인 검역대상물(211)의 방사선을 계측한다. 방사선 계측수단(220)은 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 컨베이어(210)에 의해 이동되는 검역대상물(211)을 순차적으로 검역하기 위해 제1 계측부(221)와 제2 계측부(222)로 마련되고, 상기 제1 및 제2 계측부(221,220)에는 각각 복수의 방사선 계측기(2210)가 마련된다. 또 상기 제1 계측부(221)는 예비 계측기로서 사용되고, 미리 검역대상물(211)의 방사선을 측정하여 모니터링한 후에 오염 예상물질이 제2 계측부(222)로 이동시 제1 컨베이어(210)의 속도를 늦춰 방사선을 측정함으로써 다량의 검역대상물(211)을 신속하게 처리할 수 있다. 상기 방사선 계측기(2210)의 구조에 대해서는 도 4를 참고하여 아래에서 상세히 설명하기로 한다.
거리 측정수단(230)은 제1 컨베이어(210) 상에서 이송 중인 검역대상물(211)과 방사선 계측수단(220) 간의 거리를 측정한다. 바람직하게는, 거리 측정수단(230)은 복수의 적외선 거리측정기(231)를 포함한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 거리 측정수단(230)은 레이저 거리측정기를 포함할 수 있다. 이와 같은 거리 측정은 검역대상물(211)의 표면과 복수의 방사선계측기(2210) 사이의 거리를 최적화하여 표면 선량을 높이기 위함이다.
계측기 이동수단(240)은 거리 측정수단(230)에 의해 측정된 거리에 따라 미리 설정된 조건에 대응하도록 방사선 계측수단(220)을 이동시킨다. 일 예로서, 계측기 이동수단(240)은 도 3에 도시된 바와 같이, 대략 'ㄷ'자 형상으로 형성되고, 서로 이격되어 나란히 형성된 제1 및 제2 프레임(241,242)과 제1 및 제2 프레임(241,242)을 양측에서 지지하는 제3 프레임(243)을 포함한다. 상기 제1 프레임(241)에는 제1 계측부(221)의 복수의 방사선계측기(2210)가 장착되고, 제2 프레임(242)에는 제2 계측부(222)의 복수의 방사선계측기(2210)가 장착된다.
상기 계측기 이동수단(240)은 제1 및 제2 프레임(241,242)에 각각 장착된 제1 계측부(221)와 제2 계측부(222)의 복수의 방사선계측기(2210)가 검역대상물(211)과 일정한 거리가 유지될 수 있도록 수직방향으로 상승 또는 하강할 수 있다. 이를 위해 상기 계측기 이동수단(240)은 이동 지지부(244)를 포함한다. 상기 이동 지지부(244)는 제3 프레임(243)에 결합된 체인과 상기 체인에 연결된 기어 및 상기 기어를 회전시키는 모터를 포함한다. 상기 모터는 상기 기어의 정밀 제어를 위해 스텝핑 모터 또는 리니어 모터를 적용하는 것이 바람직하며, 제어수단(260)에 의해 제어된다.
상기 방사선 분석수단(250)은 방사선 계측수단(220)을 통해 계측된 검역대상물(211)의 방사선의 세기를 분석한다. 방사선 분석수단(250)은 다중 파고 분석기를 포함한다. 바람직하게는, 방사선 분석수단(250)은 방사선 세기뿐만 아니라 계측된 방사선의 핵종 종류도 분석할 수 있다.
제어수단(260)은 본 발명의 실시 예에 따른 방사선 검역 시스템의 각 기능들을 제어한다. 일 예로서, 제어수단(260)은 검역대상물(211)의 방사선 계측시간, 계측거리 및 계측영역 중 적어도 하나를 설정 또는 변경할 수 있다. 이를 위해, 제어수단(260)은 이동 제어부(261), 판단부(262), 알람부(263) 및 표시부(264)를 포함할 수 있다.
이동 제어부(261)는 거리 측정수단(230)에 의해 측정된 거리에 기초하여 방사선 계측수단(220)과 검역대상물(211) 간의 간격을 일정하게 유지하도록 상기 모터를 작동시켜 계측기 이동수단(240)을 이동시키거나 제어한다.
일 예로서, 이동 제어부(261)는 적외선 거리측정기(231)로 측정된 검역대상물(211)의 크기, 거리 등의 정보를 수신하여, 미리 입력된 기준거리에서 방사선 계측이 이루어질 수 있도록, 제1, 2 및 3 프레임(241,242,243)을 포함하는 계측기 이동수단(240)을 상승 또는 하강시킬 수 있다. 또한, 상기 이동 제어부(261)는 방사선 계측수단(220)에 의한 계측 결과에 따라 제1 컨베이어(210)의 이동 속도의 제어 및 상기 전환수단(270)과 제2 컨베이어(280)의 이동을 제어한다.
본 발명에 따른 검역대상물(211)에 대한 방사선 검역은 단속식(batch)과 연속식(continuous run)으로 적용할 수 있다. 즉, 단속식을 적용하는 경우 계측부는 고정하고, 대상물을 계측부에 운송 후 일정시간 고정 측정 후, 이송시키는 운전이다. 또 연속식은 대상물이 계측부에서 멈추지않고 계속 제1 컨베이어(210) 및 제2 컨베이어(280)의 벨트 내를 이동할 때, 계측부가 대상물을 따라가면서 측정하는 운전방식이다. 연속식은 대상물 오염이 거의 없을 것으로 예상하거나 대량의 대상물을 신속 처리할 때 사용한다.
상기 판단부(262)는 방사선 분석수단(250)으로부터 전송된 방사선의 세기 등의 정보에 기초하여, 검역대상물(211)이 방사능에 오염되었는지를 판단한다.
즉, 시료 종류나 측정하고자하는 방사선 종류, 또는 측정 목적에 따라　다음과 같이 측정양식을 선택할 수 있다. 본 발명에서는 다수의 방사선 계측기(2210)를 마련하므로, 일반적으로 오염원을 추정할 수 없는 시료에 대해서는 총 방사선량을 선택하고, 오염원을 구체적으로 파악할 수 있는 경우에는 선원 종류별 선택을 해서 좀 더 정밀한 측정을 할 수 있다.
일 예로서, 판단부(262)는 방사선 분석수단(250)으로부터 전송된 방사선의 세기가 기설정된 임계치 이상인 경우에, 해당 검역대상물(211)을 방사능 오염물질로 판단하고, 소정의 경고음을 출력하게 함과 이동 제어부(261)를 통해 제1 컨베이어(210)의 작동을 중지시킬 수 있다.
상기 알람부(263)는 판단부(262)에 의해 검역대상물(211)이 방사능 오염물질로 판정난 경우 소정의 경고음을 출력하거나 경고 표시등을 동작시킬 수 있는 방사능 오염물질 알림 수단으로서 기능하며, 표시부(264)는 검역대상물(211)의 방사선 세기 등의 정보를 실시간으로 모니터 등에 표시할 수 있다.
전환수단(270)은 판단부(262)에 의해 검역대상물(211)이 방사능 오염물질로 판정난 경우, 방사능 오염물질로 판정난 검역대상물을 제1 컨베이어(210)에서 제2 컨베이어(280)로 분리 이동시키는 오염물 자동분리수단이다. 일 예로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 전환수단(270)은 방사능 오염물질로 판정난 검역대상물을 제1 컨베이어(210)에서 제2 컨베이어(280)로 이동시키기 위한 전환 레버를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 방사선 검역 시스템은 판단부(262)에 의해 검역대상물(211)이 방사능 오염물질로 판정된 경우, 이동 제어부(261)에 의해 자동으로 전환수단(270)이 작동되어 해당 검역대상물을 제1 컨베이어(210)에서 제2 컨베이어(280)로 이동시킬 수 있다.
오염물 수집수단(290)은 제2 컨베이어(280)를 통해 이송된 방사능 오염물질로 인식된 검역대상물을 수집한다. 오염물 수집수단(290)은 오염물질을 보관/저장할 수 있는 모든 유형을 포함할 수 있다.
상기 기록저장 수단(300)은 상기 방사선 분석수단(250)에서 분석된 방사선의 세기, 방사선의 핵종 종류 등에 대한 정보가 저장된다. 즉, 상기 기록저장 수단(300)에는 검역 대상물(211)의 품목의 크기와 형상에 대응하여 분석된 방사선의 세기, 방사선의 핵종 종류 등에 대한 정보가 저장된다. 이와 같은 기록저장 수단(300)은 별도의 데이터베이스로 마련될 수 있고, 방사선 분석수단(250) 또는 제어수단(260) 내에 메모리 부를 마련하여 저장할 수도 있다.
도 4는 도 3에 도시된 방사선 계측기의 사시도이다.
도 4를 참고하면, 방사선 계측기(2210)는 검역대상물(211)의 방사선을 검출한다. 구체적으로는 방사선 계측기(2210)는 외부보호 케이스(221a) 및 상기 외부보호 케이스(221a) 내에 마련된 방사선 검출기(221b)를 포함한다. 본 발명에서는 상술한 바와 같은 종래 기술과 달리 시료의 방사능 오염 상태를 감지하는 구성이므로, 종래 기술의 구성 요소인 납차폐체 또는 콜리미터를 마련할 필요가 없다.
또한, 상기 거리 측정수단(230)과 제어수단(260)은 통상의 유무선 방법에 의해 연결되고, 상기 방사선 계측수단(220)과 상기 방사선 분석수단(250)은 도 4에 도시된 바와 방사선 검출기(221b)에 연결된 검출선에 의해 연결된다.
다음에 본 발명에 따른 방사선 검역 방법에 대해 도 5에 따라 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 방사선 검역 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저, 본 발명에 따른 방사선 검역은 도 3에 도시된 바와 같은 컨베이어 시스템에 의해 실현된다.
먼저, 검역대상물(211)을 제1 컨베이어(210)에 탑재한다(S10). 이와 같은 검역대상물(211)에는 수분이나 흙 등이 잔존하여 컨베이어가 오염될 염려가 있으므로, 검역대상물(211)은 일정한 용기 내에 마련하여 이송하는 것이 바람직하다.
제1 컨베이어(210)에 탑재된 검역대상물(211)은 이동 제어부(261)으 제어하에 이송된다(S15).
상기 단계 S15에서 이송되는 검역대상물(211)은 거리 측정수단(230)의 위치까지 이송되면, 거리 측정수단(230)은 제1 컨베이어(210)에 탑재된 검역대상물(211)과 복수의 방사선계측기(2210) 사이의 거리를 최적화하여 표면 선량을 높이기 위해 검역대상물(211)의 크기 및 거리를 측정한다(S20). 이와 같은 측정을 위해 제1 컨베이어(210)는 거리 측정수단(230)에 의한 측정 위치에 도달하는 경우, 이동 제어부(261)에 의해 일시 정지하는 것이 바람직하다.
거리 측정수단(230)에 의해 측정된 검역대상물(211)의 크기 및 거리에 대한 정보는 판단부(262)로 전송되고, 상기 판단부(262)는 미리 설정된 조건에 따라 복수의 방사선계측기(2210)가 위치하도록 계측기 이동수단(240)의 높이를 설정한다(S30).
상기 단계 S30에서 설정된 높이에 따라 상기 이동 제어부(261)는 상기 계측기 이동수단(240)을 상승 또는 하강시킨다(S40). 상기 단계 S40은 이동 제어부(261)에서의 명령에 따른 모터의 회전에 따라 기어가 정회전 또는 역회전하는 것에 의해 제3 프레임(243)에 결합된 체인이 회전하여 실행된다.
상기 계측기 이동수단(240)에 의해 제1 계측부(221)와 제2 계측부(222)의 복수의 방사선계측기(2210)가 일정 위치에 도달하면, 상기 이동 제어부(261)는 제1 컨베이어(210)의 이송 동작을 실행하도록 제어한다. 이에 따라 복수의 방사선계측기(2210)는 검역대상물(211)에 대한 검역을 실행한다(S40).
한편, 상기 각 단계의 설명에서는 제1 컨베이어(210)의 작동을 정지하고, 복수의 방사선계측기(2210)가 일정 위치에 도달한 다음에 제1 컨베이어(210)가 작동되는 구조 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 컨베이어(210)의 이송 속도 및 제1 계측부(221)와 제2 계측부(222) 사이의 간격에 따라 검역대상물(211)을 연속으로 검역할 수도 있다. 즉, 제1 컨베이어의 정지 동작 없이 순차적으로 이송되는 검역대상물(211)에 대해 거리 측정수단(230)이 검역대상물(211)의 크기 및 거리를 연속하여 측정하고, 이에 따라 계측기 이동수단(240)이 연속적으로 작동되는 구조로 마련될 수 있다.
상기 단계 S40에서 검역을 실행하여 방사선 분석수단(250)에 의해 검역대상물(211)에 방사능 오염 물질이 있는 것으로 검출되면(S50), 검역대상물(211)에 대해 정밀측정을 실행한다(S52). 즉, 상기 단계 S40에서는 제1 계측부(221)에 의해 일반적으로 오염원을 측정하고, 제2 계측부(222)에서 오염원에 대한 정밀 측정을 실행한다.
이와 함께 측정된 검역대상물(211)에 대한 정보, 예를 들어 검역 대상물(211)의 품목의 크기와 형상에 대응하여 분석된 방사선의 세기, 방사선의 핵종 종류 등에 대한 정보를 기록저장 수단(300)에 기록하여 저장한다(S54).
이후, 본 발명에 따른 검역 시스템이 자동 모드인가 판단한다(S60).
상기 단계 S50에서의 오염 검출 판단은 상기 판단부(262)에 설정된 Bq/kg의 값에 의해 판단된다. Bq(bequrrel)는 초당 방사성 물질이 얼마나 붕괴하는가를 나타내는 단위이다.
예를 들어, 대한민국의 식품방사능기준에 의하면, 세슘(134Cs + 137Cs)은 370 Bq/kg, 129I 는 110 Bq/kg이 허용기준이므로, 이보다 높은 준위는 오염으로 판단해야하므로, 판단부(262)에서의 판단 기준은 경보　방사선 준위를 100 Bq/kg로 설정할 수 있다.
그러나 이와 같은 판단 기준은 각각의 국가에서의 식품방사능기준, 검역대상물, 예를 들어 야채, 생선 등의 종류, 식품의 음용 기준, 예를 들어 성인용 또는 유아용의 음용 기준에 따라 변경 가능하다. 예를 들어, 일본에서 우유나 유아용 식품의 식품방사능기준은 50 Bq/kg이 허용기준이므로, 상기 판단부(262)에서의 판단 기준은 경보　방사선 준위를 40 Bq/kg로 설정할 수 있다.
상기 단계 S50에서 방사능 오염 물질이 검출되지 않으면, 상기 제1 컨베이어(21)에 의해 이송되는 검역 대상물(211)에 대한 검역을 실행하도록 상기 단계 S40으로 진행하여 계속 검역을 실행한다.
한편, 상기 단계 S60에서 자동 모드가 아닌 경우, 알람부(263)를 통해 소정의 경고음을 출력한다(S70). 이와 동시에 제1 컨베이어(210)에 의한 이송 동작은 정지된다(S80).
이에 따라 관리자가 방사능 오염 물질이 검출된 검역대상물(211)을 제거하고, 상기 단계 S15로 진행하여 나머지 검역대상물에 대한 검역을 실행하도록, 단계 S15로 진행한다.
한편, 상기 단계 S60에서 자동 모드인 경우, 이동 제어부(261)는 전환 수단(270)과 제2 컨베이어의 작동을 제어한다(S90). 즉, 상기 이동 제어부(261)는 제1 컨베이어(210)의 이송 속도, 검역대상물(211)의 크기에 대응하여 이송되는 검역대상물(211)이 전환수단(270)에 의해 제2 컨베이어(280)로 전환되도록 전환수단(27)의 작동 타이밍을 제어한다. 예를 들어 도 3의 구조에서는 제2 계측부(222)에서 오염 물질이 검출된 후, 일정시간이 경과하여 3번째 검역대상물(211)이 전환수단(270)에 의해 제2 컨베이어(280)로 이송된 것을 나타낸다.
제2 컨베이어(280)로 이송된 방사능 오염물이 함유된 검역대상물(211)은 오염물 수집수단(290)으로 이송되어 분리된다(S100). 이후, 상기 단계 S15로 진행하여 나머지 검역대상물에 대한 검역을 실행하도록, 단계 S15로 진행한다.
한편, 도 5의 흐름도에서는 설명의 편의상 검역대상물이 분리된 후, 검역을 계속 실행하는 것으로 나타내었지만, 본 발명의 검역 시스템에서는 검역대상물(211)이 제1 컨베이어(210)에서 자동으로 연속 운반되며, 방사선 계측수단(220)에서의 계측과 전환수단(270)의 동작은 동시에 실행되는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 발명의 검역 시스템에서는 제1 계측부(221)와 제2 계측부(222)를 통해 시료 종류나 측정하고자하는 방사선 종류 또는 측정 목적에 따라 측정양식을 선택할 수 있다. 즉, 예를 들어 제1 계측부(221)에서는 일반적으로 오염원을 추정할 수 없는 시료에 대해 총 방사선량(Bq/kg)을 선택하고, 제2 계측부(222)에서는 오염원을 구체적으로 파악할 수 있는 경우에는 알파 선량,　베타선양, 감마선양, 중성자 선량과 같이 선원 종류별로 선택해서 좀 더 정밀한 측정을 할 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
210 : 제1 컨베이어
220 : 방사선 계측수단
230 : 거리 측정수단
230 : 계측기 이동수단
250 : 방사선 분석수단
260 : 제어수단

Claims (20)

  1. 검역대상물을 이송하는 제1 컨베이어,
    상기 제1 컨베이어 상에서 이송 중인 검역대상물의 방사선을 계측하는 방사선 계측수단,
    상기 제1 컨베이어 상에서 이송 중인 검역대상물과 상기 방사선 계측수단의 거리를 측정하는 거리 측정수단,
    상기 방사선 계측수단을 이동시키는 계측기 이동수단,
    상기 방사선 계측수단을 통해 계측된 방사선의 세기를 분석하는 방사선 분석수단 및
    상기 거리 측정수단에 의해 측정된 거리에 기초하여 상기 방사선 계측수단과 상기 검역대상물 간의 간격을 일정하게 유지하도록 상기 계측기 이동수단을 제어하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 검역 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방사선 계측수단은 복수의 방사선 계측기가 각각 마련된 제1 계측부 및 제2 계측부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 검역 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 거리 측정수단은 상기 검역대상물의 크기를 측정하고, 복수의 적외선 거리측정기 또는 레이저 거리측정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 검역 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 계측기 이동수단에는 상기 방사선 계측수단이 장착된 프레임 및 상기 프레임을 수직방향으로 상승 또는 하강시키는 이동 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 검역 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프레임은 상기 제1 계측부가 마련된 제1 프레임, 상기 제2 계측부가 마련된 제2 프레임, 상기 이동 지지부에 결합된 제3 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 검역 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 이동 지지부는 상기 제3 프레임에 결합된 체인, 상기 체인에 연결된 기어 및 상기 기어를 회전시키는 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 검역 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 방사선 분석수단은 다중 파고 분석기를 포함하고,
    상기 다중 파고 분석기는 상기 계측된 방사선의 핵종 종류를 분석하는 것을 특징으로 하는 방사선 검역 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어수단은 상기 방사선 분석수단으로부터 전송된 방사선의 세기가 설정값 이상인 경우 경고음을 출력하거나 경고 표시등을 동작시키는 알람부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 검역 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어수단은 상기 거리 측정수단에서 측정된 검역대상물의 크기, 거리의 정보를 수신하여, 미리 입력된 기준거리에서 방사선 계측이 이루어질 수 있도록, 상기 계측기 이동수단을 상승 또는 하강하도록 제어하는 이동 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 검역 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 방사선 분석수단에서 분석된 정보에 대해 오염원을 추정할 수 없는 시료에 대해서는 총 방사선량을 선택하고, 오염원을 구체적으로 파악할 수 있는 경우에는 선원 종류별 선택을 해서 검역대상물의 방사능 오염 상태를 판단하는 판단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 검역 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 판단부에서 상기 검역대상물이 방사능 오염물로 판단된 경우, 상기 방사능 오염물이 있는 검역대상물을 상기 제1 컨베이어에서 제2 컨베이어로 이동시키는 전환수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 검역 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 컨베이어를 통해 이송된 상기 방사능 오염물질로 인식된 검역대상물을 수집하는 오염물수집수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 검역 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제어수단은 상기 검역대상물의 방사선 계측시간, 계측거리 및 계측영역 중 적어도 하나를 설정 또는 변경하여 검역대상물의 방사능 오염 상태를 측정하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 방사선 검역 시스템.
  14. (a) 제1 컨베이어에 검역대상물을 탑재하는 단계,
    (b) 상기 제1 컨베이어 상에서 탑재된 검역대상물의 크기 및 검역대상물과 거리 측정수단과의 거리를 측정하는 단계,
    (c) 상기 단계 (b)에서 측정된 크기와 거리에 대응하여 미리 설정된 조건에 따라 방사선 계측수단을 상하로 이동시키는 단계,
    (d) 상기 검역대상물에 대해 방사선을 계측하고 분석하여 검역하는 단계,
    (e) 상기 단계 (d)의 검역 결과에 대해 방사능 오염물질을 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 검역 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 단계 (a) 내지 (e)는 연속적으로 실행되는 것을 특징으로 하는 방사선 검역 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 단계 (e)는 알람부에 의해 경고음을 출력하거나 경고 표시등을 동작시키는 것에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 방사선 검역 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 단계 (e)는 상기 제1 컨베이어에서 제2 컨베이어로 이동시키는 것에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 방사선 검역 방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 단계 (d)는 오염원을 추정할 수 없는 시료에 대해서는 총 방사선량을 선택하고, 오염원을 구체적으로 파악할 수 있는 경우에는 선원 종류별 선택을 해서 검역대상물의 방사능 오염 상태를 분석하는 것을 특징으로 하는 방사선 검역 방법.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 단계 (d)는 상기 검역대상물의 방사선 계측시간, 계측거리 및 계측영역 중 적어도 하나를 설정 또는 변경하여 검역대상물의 방사능 오염 상태를 분석하는 것을 특징으로 하는 방사선 검역 방법.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 단계 (e)는 각각의 국가에서의 식품방사능기준, 검역대상물의 종류, 식품의 음용 기준에 따라 설정되어 실행되는 것을 특징으로 하는 방사선 검역 방법.
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WO2017146361A1 (ko) * 2016-02-23 2017-08-31 창원대학교 산학협력단 기체전자증폭기를 이용한 식재료의 방사능 물질 검출장치
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CN109975853A (zh) * 2019-04-09 2019-07-05 自然资源部第三海洋研究所 快速测量海洋生物体放射性核素的方法
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