KR20150110082A - High strength composite container for radioactive waste disposal and the manufacturing method - Google Patents

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KR20150110082A
KR20150110082A KR1020140033928A KR20140033928A KR20150110082A KR 20150110082 A KR20150110082 A KR 20150110082A KR 1020140033928 A KR1020140033928 A KR 1020140033928A KR 20140033928 A KR20140033928 A KR 20140033928A KR 20150110082 A KR20150110082 A KR 20150110082A
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Abstract

The present invention relates to a container for radioactive waste disposal and a manufacturing method thereof. The container for radioactive waste disposal includes a body (2) made of composite materials and a lid (3) closing an aperture of the body (2). The body (2) includes: multiple supporting frames (13); a connecting line (15) connecting the supporting frames (13); a composite mesh (13) disposed on the connection line (15) in the shape of a net; and a wall (16) forming a wall of the disposal container (1) by enclosing the outside of the composite net (13) to prevent a leakage of radioactive wastes.

Description

고강도 복합소재를 이용한 방사성 폐기물 처분용기와 그 제조방법{High strength composite container for radioactive waste disposal and the manufacturing method}Technical Field [0001] The present invention relates to a container for radioactive waste disposal using a high-strength composite material,

본 발명은 고강도 복합소재를 이용한 방사성 폐기물 처분용기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콘크리트를 대체하여 복합소재로 제작함으로서 방사성 폐기물을 안전하게 효율적으로 처분할 수 있는 용기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radioactive waste disposal container using a high strength composite material, and more particularly, to a container capable of safely and efficiently disposing radioactive waste by replacing concrete with a composite material.

일반적으로 한국원자력환경공단에서 건설 및 운영 중인 월성 중저준위 방폐물 처분시설의 사일로 내에 들어가는 중저준위 방사성폐기물 처분용기는 도 1에 도시된 바와 같은 구조를 갖는다. 즉, 콘크리트 재질로 된 처분용기(1)의 가로, 세로, 높이가 각각 2.73m, 2.73m, 1.14m인 직사각형 함으로 상부 뚜껑이 열리는 형태를 갖고 있다.Generally, a low-level radioactive waste disposal container that is constructed and operated by the Korea Atomic Energy Authority within the silos of the Wolsong medium-low-level radioactive waste disposal facility has a structure as shown in FIG. That is, the upper lid is opened by a rectangular box having a width, a length, and a height of 2.73 m, 2.73 m, and 1.14 m, respectively, of a disposal container 1 made of a concrete material.

이 중저준위 방사성 폐기물 처분용기는 사일로 내에서 수직방향으로 쌓기 때문에 큰 수직하중을 받게 되고, 지하수에 의해 침투가 예상되므로 구조적 및 화학적으로 안정성이 입증되어야 드럼(A)내의 방사성 물질의 유출을 최소화 할 수 있다.Since this middle-level radioactive waste disposal vessel is stacked vertically in the silo, it is subjected to a large vertical load and penetration is expected by the groundwater. Therefore, structural and chemical stability must be proved to minimize leakage of radioactive material in the drum (A) have.

특히 현재 월성 중저준위 방폐물 처분시설은 동해안 월성 앞바다와 매우 가까운 지근거리에 위치해 있기 때문에 기존의 설계된 콘크리트 중저준위방폐물 처분용기의 안전성에 대해 우려하는 시각이 많고, 특히 지역주민으로부터 시설의 안전에 대한 신뢰성에 논란이 많은 상태이다.Especially, since the disposal facility of Woosung Intermediate Level is located near the offshore of Wolsong in the east coast, there are many concerns about the safety of disposal containers of concrete, moderately low level concrete, which are designed. Especially, There are many conditions.

또한 콘크리트 용기의 두께가 약 100미리 정도 밖에 안되어 용기의 취급시 금이 가거나 손괴가 일어나면 용기의 안전성에 치명적일 수 있는 문제점이 있다.Also, since the thickness of the concrete container is only about 100 mm, there is a problem that when the container is handled or cracked, the safety of the container may be deteriorated.

특허출원 제10-2006-7013299호(명칭:위험물질의 저장을 위한 용기장치와 그러한 장치의 제조방법)Patent Application No. 10-2006-7013299 (titled container apparatus for storage of dangerous substances and method of manufacturing such apparatus)

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 물에 대한 저항성이 높고 구조적 안전성이 높으며, 취급성이 뛰어난 탄소섬유 혹은 유리섬유로 제작함으로써 중저준위 방폐물 처분시설의 사일로에 용이하게 적재할 수 있고 안전하게 방사성폐기물을 저장할 수 있는 처분용기를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a silo of a low-level disposal facility disposal facility by producing carbon fiber or glass fiber having high resistance to water, high structural safety, And which can safely store the radioactive waste.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예는 복합소재로 형성된 몸체와; 이 몸체의 개구부를 밀폐시키는 뚜껑을 포함하며,In order to accomplish the above object, an embodiment of the present invention is a composite body comprising: a body formed of a composite material; And a lid for sealing the opening of the body,

상기 몸체는 다수개의 지지 프레임과; The body includes a plurality of support frames;

이 지지 프레임들을 서로 연결하는 연결선과; A connecting line connecting the supporting frames to each other;

연결선에 그물 형상으로 배치되는 복합소재 그물망과; 그리고A composite mesh network arranged in a net shape on a connection line; And

복합소재 그물망의 외측을 감싸므로써 처분용기의 벽을 형성하여 방사성 폐기물의 누출을 방지하는 벽체를 포함하는 방사능 폐기물의 처분용기를 제공한다. A wall for disposing a radioactive waste, comprising a wall for enclosing the outside of the composite net, thereby forming a wall of the disposal vessel to prevent leakage of the radioactive waste.

본 발명의 다른 실시예는 거푸집을 제작하는 단계와; Another embodiment of the present invention provides a method of manufacturing a mold, comprising: fabricating a mold;

지지 프레임 및 연결선으로 기본구조를 형성하는 단계와; Forming a base structure with a support frame and connecting lines;

그물형상의 복합소재를 연결선에 고정하여 뼈대를 형성하는 단계와; Fixing a net-shaped composite material to a connecting line to form a skeleton;

뼈대를 거푸집에 결합시켜서 형틀을 제작하는 단계와; Coupling the frame to the mold to produce a mold;

고온의 액상 복합소재를 거푸집 사이에 주입하는 단계와; Injecting a high temperature liquid composite material between the molds;

액상의 복합소재를 저온 및 고온의 환경에서 양생하는 단계와; 그리고Curing a liquid composite material in an environment of low temperature and high temperature; And

거푸집을 탈형하여 처분용기를 완성하는 단계를 포함하는 방사능 폐기물의 처분용기 제작방법을 제공한다. And demolding the form to complete the disposal vessel.

상기한 본 발명의 실시예에 따른 방폐물 처분용기는 단순 콘크리드가 아니라 탄소섬유 혹은 유리섬유와 같은 복합소재를 사용함으로써 물에 대한 저항성이 높고, 구조적 안전성이 높으며, 취급성이 뛰어난 중저준위 방폐물 처분 시설에 적재될 수 있다.The above-described disposable container for an antifouling material according to an embodiment of the present invention uses a composite material such as carbon fiber or glass fiber instead of a simple concrete to provide a water disposal facility having a high water resistance, a high structural safety, Can be loaded.

도 1은 일반적인 기술에 따른 방사능 폐기물의 처분용기를 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 방사능 폐기물의 처분용기를 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 방사능 폐기물 처분용기를 제작하기 위한 거푸집의 구조를 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 방사능 폐기물의 처분용기를 제작하기 위한 기본구조를 보여주는 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 기본구조와 거푸집이 결합된 상태를 보여주는 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 기본구조와 거푸집의 결합상태에서 그물망 복합소재가 배치된 상태를 보여주는 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 거푸집이 결합완료된 상태를 보여주는 사시도이다.
도 8은 도 7에 고온의 액상 복합소재를 주입하는 상태를 보여주는 사시도이다.
도 9는 도 7의 거푸집을 제거한 후 방사능 폐기물 처분용기를 보여주는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사능 폐기물 처분용기의 제조방법을 보여주는 순서도이다.1 is a perspective view showing a disposal container for radioactive waste according to a general technique.
2 is a perspective view illustrating a disposal container for radioactive waste according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing a structure of a mold for manufacturing the radioactive waste disposal container shown in FIG.
FIG. 4 is a perspective view showing the basic structure for manufacturing the disposal container of radioactive waste shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 5 is a perspective view showing a state in which the basic structure shown in FIG. 4 and the form are combined.
FIG. 6 is a perspective view showing a state in which a composite network is arranged in a combined state of the basic structure and the form shown in FIG.
FIG. 7 is a perspective view showing a state in which the form shown in FIG. 6 is coupled.
FIG. 8 is a perspective view showing a state in which a high temperature liquid composite material is injected into FIG. 7; FIG.
FIG. 9 is a perspective view showing a radioactive waste disposal container after the form of FIG. 7 is removed. FIG.
10 is a flowchart showing a method of manufacturing a radioactive waste disposal container according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 방폐물 처분용기 및 그 제작방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 방폐물 처분용기(1)는 탄소섬유와 같은 복합소재를 거푸집(5)에 의하여 형성함으로써 기존의 콘크리트에 비교하여 물에 대한 저항성 및 구조적 안전성이 높다.As shown in FIGS. 2 to 9, the disposable container 1 of the present invention is formed of a composite material such as carbon fiber by a mold 5, High safety.

이러한 방폐물 처분용기(1)는 복합소재로 형성된 몸체(2)와; 이 몸체(2)의 개구부를 밀폐시키는 뚜껑(3)을 포함한다. 상기 몸체(2)는 다양한 형상이 가능하나 이하 육면체 형상에 의하여 설명한다.Such a disposal container for an antifouling material (1) comprises a body (2) formed of a composite material; And a lid 3 for sealing the opening of the body 2. The body 2 may have various shapes, but will be described below with reference to a hexahedron shape.

상기 방폐물 처분용기(1)의 몸체(2)는 다수개의 지지 프레임(13)과; 이 지지 프레임(13)들을 서로 연결하는 연결선(15)과; 연결선(15)에 그물 형상으로 배치되는 복합소재 그물망(13)과; 복합소재 그물망(13)에 복합소재가 결합됨으로써 방사성 폐기물의 누출을 방지하는 벽체(16)를 포함한다.The body (2) of the disposal container (1) comprises a plurality of support frames (13); A connecting line 15 connecting the supporting frames 13 to each other; A composite mesh net (13) arranged in a net shape on a connecting line (15); And a wall 16 for preventing leakage of the radioactive waste by binding the composite material to the composite web 13.

보다 상세하게 설명하면, 상기 지지 프레임(13)은 몸체(2)의 형상이 육면체 형상이므로, 기본적으로 4개의 지지프레임(13)이 각 구석에 직립형태로 배치된다. 물론, 4 구석 이외에 중간부에도 지지 프레임(13)을 배치할 수도 있으며, 이는 처분용기(1)의 규격 또는 설계사양에 따라 적절하게 선택되어 질 수 있다.More specifically, since the support frame 13 has a hexahedron shape of the body 2, four support frames 13 are basically arranged in an upright position in each corner. Of course, the support frame 13 may be disposed in the intermediate portion other than the four corners, and this can be appropriately selected in accordance with the specifications of the disposal container 1 or the design specifications.

상기 연결선(15)은 이 4개의 지지 프레임(13)을 연결하여 4개의 지지 프레임(13)이 서로 일체로 연결될 수 있도록 한다. 이 연결선(15)은 철선을 비롯한 다양한 재질로 형성가능하며, 지지 프레임(13)을 서로 일정한 장력으로 연결할 수 있는 재질이면 충분하다.The connection line 15 connects the four support frames 13 so that the four support frames 13 can be integrally connected to each other. The connection line 15 may be formed of various materials including a wire and may be made of a material capable of connecting the support frames 13 with a constant tension.

그리고, 이러한 연결선(15)에는 그물 형상의 복합소재 그물망(13)이 장착됨으로써 연결선(15)을 보다 강한 장력으로 엮을 수 있다.By attaching the mesh network 13 to the connecting line 15, the connecting line 15 can be tied with a stronger tension.

즉, 강도가 높으면서도 가벼운 복합소재, 예를 들면 탄소섬유와 같은 소재로 된 다수의 선재를 서로 엮어서 그물망(13)을 형성한다.That is, a plurality of wire rods made of a material having high strength and light weight, such as carbon fiber, are interwoven with each other to form a mesh 13.

그리고, 이 복합소재 그물망(13)을 각 면의 연결선(15)에 일체로 고정시킨다.Then, the composite mesh 13 is integrally fixed to the connection line 15 on each side.

이때, 복합소재 그물망(13)을 직조한 후 각 면의 연결선(15)에 고정시킬 수도 있고, 혹은 다수의 선재 각각을 하나 하나 연결선(15)에 고정하여 그물망(13)을 형성할 수도 있다.At this time, the composite web 13 may be woven and then fixed to the connecting line 15 on each side, or the web 13 may be formed by fixing each of the plurality of the wires to the connecting line 15 one by one.

이러한 복합소재 그물망(13)은 후술하는 바와 같이 액상의 복합소재를 이 그물망(13)에 부어서 경화시키는 경우 뼈대의 역할을 하게 된다.As described later, the composite web 13 functions as a skeleton when a liquid composite material is poured into the mesh 13 to be cured.

이와 같이 4개의 지지 프레임(13)을 직립시키고, 각 지지 프레임(13)을 연결선(15)에 의하여 연결한 후, 각 벽면에 복합소재로 된 그물망(13)을 배치함으로써 뼈대를 형성할 수 있다. 이때, 그물망(13)의 소재를 탄소섬유 혹은 유리섬유와 같은 복합소재로 함으로써 후공정에서 액상의 복합소재를 주입할 때, 이 복합소재와 융합이 원활하게 이루어질 수 있다.The skeleton can be formed by erecting the four support frames 13, connecting the support frames 13 with the connection lines 15, and then arranging the mesh network 13 made of a composite material on each wall surface . At this time, when the material of the mesh 13 is made of a composite material such as carbon fiber or glass fiber, fusion of the composite material with the liquid material can be smoothly performed when a liquid composite material is injected in a subsequent step.

아울러, 그물망(13)에 복합소재가 보다 잘 융착되도록 하기 위하여 탄소섬유, 유리섬유, 혹은 합성수지로 짧은 와이어를 제조하고, 이 와이어들을 여러 가닥씩 묶어서 하나의 유닛을 형성하고, 이 와이어 유닛을 그물망(13)에 일정 간격씩 떨어진 상태로 묶을 수 있다.In order to allow the composite material to be more easily welded to the mesh 13, a short wire is made of carbon fiber, glass fiber, or synthetic resin, and these wires are bundled to form one unit. (13) in a state in which they are separated from each other at regular intervals.

따라서, 액상의 복합소재가 주입될 때, 이 그물망(13)에 배치된 와이어 유닛들 들러 붙어서 안정적으로 벽체를 형성할 수 있다.Therefore, when the liquid composite material is injected, the wall unit can be stably attached to the wire units placed in the mesh 13.

그리고, 이 뼈대에 고온의 액상 복합소재를 주입하여 저온과 고온의 환경에서 양생시킴으로써 벽체(16)를 형성하여 방사성 폐기물이 외부로 누출되는 것을 방지하게 된다.A high-temperature liquid composite material is injected into the skeleton and cured in a low-temperature and high-temperature environment to form a wall 16, thereby preventing the radioactive waste from leaking to the outside.

상기 벽체(16)는 복합소재로 형성되며, 예를 들면, 탄소섬유 혹은 유리섬유를 포함한다. 이러한 복합소재는 상기한 바와 같이, 지지 프레임(13), 연결선(15), 그물망(13)으로 몸체(2)의 뼈대를 형성한 후, 이 뼈대를 거푸집(5)에 결합하여 육면체 형상을 이룬 후, 거푸집(5) 사이로 액상의 복합소재를 주입하고, 저온 및 고온 양생/경화시킴으로써 고체의 벽체(16)를 형성하게 된다.The wall 16 is formed of a composite material, for example, carbon fiber or glass fiber. As described above, after forming the skeleton of the body 2 with the support frame 13, the connecting line 15 and the mesh 13, the composite material is combined with the mold 5 to form a hexahedron A solid composite wall is formed by injecting a liquid composite material between the dies 5 and curing at a low temperature and at a high temperature.

이와 같이 복합소재로 벽체(16) 및 바닥을 형성한 처분용기(1)는 내수성 및 구조성이 우수하여 방사성 폐기물의 누출을 효율적으로 방지할 수 있다.Thus, the wall 16 and the disposal container 1 having the bottom formed of the composite material are excellent in water resistance and structure, so that leakage of the radioactive waste can be effectively prevented.

그리고, 상기 뚜껑(3)도 복합소재로 형성될 수 있다. 즉, 지지 프레임(13)을 평면 구조로 배치하고, 이 지지 프레임(13)에 복합소재로 된 그물망(13)을 고정하여 뼈대를 형성하고, 이 뼈대를 거푸집(5)과 결합한 후, 고온의 액상 복합소재를 거푸집(5) 사이로 주입하여 저온 및 고온 양생/경화시킴으로써 뚜껑(3)을 형성할 수 있다.The lid 3 may also be formed of a composite material. That is, the support frame 13 is arranged in a planar structure, a mesh network 13 made of a composite material is fixed to the support frame 13 to form a skeleton, the skeleton is coupled with the mold 5, The lid 3 can be formed by injecting the liquid composite material between the molds 5 and curing at a low temperature and at a high temperature.

이와 같이 형성된 뚜껑(3)도 몸체(2)와 마찬가지로 내수성 및 구조성이 우수하므로 방사성 폐기물이 외부로 누출되는 것을 효과적으로 차단할 수 있다.Like the body 2, the lid 3 thus formed is excellent in water resistance and structure, so that leakage of the radioactive waste to the outside can be effectively prevented.

또한, 육면체 형상의 몸체(2)에 방사성 폐기물을 저장한 후, 몸체(2)의 상부에 형성된 개구에 이 뚜껑(3)을 닫음으로써 처분용기(1)를 밀봉할 수 있다.It is also possible to seal the disposal container 1 by storing the radioactive waste in the hexahedral body 2 and closing the lid 3 in the opening formed in the upper part of the body 2. [

이때, 뚜껑(3)의 테두리와 몸체(2)의 개구가 접촉하는 경계선에는 틈새가 발생할 수도 있음으로 이 틈새는 방사성 차단재료가 포함된 실링제(Sealing) 등에 의하여 밀봉하는 것이 바람직하다.At this time, a gap may be formed in the boundary line between the rim of the lid 3 and the opening of the body 2, and it is preferable that the gap is sealed by a sealant or the like containing the radioactive shielding material.

이하, 도 10에 도시된 바와 같이 방폐물 처분용기(1)를 거푸집(5)에 의하여 제작하는 방법을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, as shown in Fig. 10, a method of manufacturing the disposable container 1 by the mold 5 will be described in more detail.

본 발명의 방폐물 처분용기(1) 제작방법은 거푸집(5)을 제작하는 단계(S50)와; 지지 프레임(13) 및 연결선(15)으로 기본구조를 형성하는 단계(S52)와; 그물형상의 복합소재를 연결선(15)에 고정하여 뼈대를 형성하는 단계(S54)와; 뼈대를 거푸집(5)에 결합시켜서 형틀을 제작하는 단계(S56)와; 고온의 액상 복합소재를 거푸집(5) 사이에 주입하는 단계(S58)와; 액상의 복합소재를 저온 및 고온의 환경에서 양생하는 단계(S60)와; 거푸집(5)을 탈형하여 처분용기(1)를 완성하는 단계(S62)를 포함한다.The method for manufacturing an asbestos disposal container (1) of the present invention comprises the steps of (S50) manufacturing a mold (5); (S52) forming a basic structure with the support frame (13) and the connecting line (15); (S54) of forming a skeleton by fixing a net-shaped composite material to the connecting line (15); Joining the skeleton to the formwork (5) to form a mold (S56); (S58) injecting a high-temperature liquid composite material between the molds 5; Curing the liquid composite material in a low-temperature and high-temperature environment (S60); And a step (S62) of demolding the form (5) to complete the disposal container (1).

이러한 제작방법에 있어서, 거푸집 제작단계(S50)에서는 처분용기(1) 제작을 위한 거푸집(5)을 제작한다. In this manufacturing method, the dies 5 for manufacturing the disposal container 1 are produced in the dies manufacturing step (S50).

즉, 처분용기(1)는 육면체 형상을 갖음으로 거푸집(5)도 이에 따라 육면체 형상으로 제작하는 바, 거푸집(5)은 도 3에 도시된 바와 같이, 베이스(8)와; 베이스(8)로부터 일정 높이 떨어져 배치되는 4개의 내부 측면판(7)과; 베이스(8)의 테두리에 직립하며 4개의 내부 측면판(7)과 일정 간격 떨어져 대응되도록 배치되는 4개의 외부 측면판(9)과; 4개의 내부 측면판(7)의 하부에 배치되는 바닥판(10)과; 내부 및 외부 측면판(7,9)의 상부를 고정시키는 상부 고정판(11)을 포함한다.That is, the disposal container 1 has a hexahedral shape so that the dies 5 are also formed in a hexahedron shape. The dies 5, as shown in FIG. 3, include a base 8; Four inner side plates 7 arranged at a predetermined height from the base 8; Four outer side plates (9) standing upright on the rim of the base (8) and arranged so as to be spaced apart from the four inner side plates (7) by a certain distance; A bottom plate 10 disposed under the four inner side plates 7; And an upper fixing plate 11 for fixing the upper portions of the inner and outer side plates 7 and 9.

이러한 처분용기(1)는 거푸집 제작단계(S50)에서는, 먼저 베이스(8)를 위치시키고, 그 상부에 4개의 내부 측면판(7) 및 바닥판(10)을 직립형태로 배치한다. In the die making step S50, the disposal container 1 first places the base 8, and arranges the four inner side plates 7 and the bottom plate 10 in an upright manner on the upper side.

그리고, 다른 구성요소들은 다른 단계들에 나누어서 순차적으로 적용될 수 있다.And, other components can be applied sequentially, dividing into different steps.

예를 들면, 4개의 외부 측면판(9) 및 상부 고정판(11)은 형틀 제작단계(S56)에 적용될 수 있다.For example, the four outer side plates 9 and the upper fixing plate 11 may be applied to the mold making step S56.

기본구조 형성단계(S52)에서는 방폐물 처분용기(1)의 몸체(2) 내부에서 몸체(2)를 지지할 수 있는 뼈대를 제작한다.In the basic structure forming step S52, a skeleton capable of supporting the body 2 is manufactured inside the body 2 of the disposable container 1.

보다 상세하게 설명하면, 방폐물 처분용기(1)의 몸체(2)는 육면체 형상이므로 기본적으로 4개의 지지프레임(13)이 각 구석에 직립형태로 배치된다. 물론, 4 구석 이외에 중간부에도 지지 프레임(13)을 배치할 수도 있으며, 이는 처분용기(1)의 규격 또는 설계사양에 따라 적절하게 선택되어 질 수 있다.In more detail, since the body 2 of the disposable container 1 has a hexahedron shape, four support frames 13 are basically arranged in an upright position in each corner. Of course, the support frame 13 may be disposed in the intermediate portion other than the four corners, and this can be appropriately selected in accordance with the specifications of the disposal container 1 or the design specifications.

그리고 이 4개의 지지 프레임(13)을 연결선(15)을 이용하여 연결함으로써 4개의 지지 프레임(13)이 서로 일체로 연결될 수 있도록 한다. 이때, 연결선(15)은 철선을 비롯한 다양한 재질로 형성가능하며, 지지 프레임(13)을 서로 일정한 장력으로 연결할 수 있는 재질이면 충분하다.The four support frames 13 are connected to each other by using a connection line 15 so that the four support frames 13 can be integrally connected to each other. At this time, the connection line 15 may be formed of various materials including a wire, and may be made of a material capable of connecting the support frames 13 with a constant tension.

또한, 뚜껑(3)의 뼈대도 제작하는 바, 복합소재로 형성될 수 있다. 즉, 지지 프레임(13)을 평면 구조로 배치하고, 이 지지 프레임(13)에 복합소재로 된 그물망(13)을 고정하여 뼈대를 형성한다.In addition, the skeleton of the lid 3 is also manufactured, and may be formed of a composite material. That is, the support frame 13 is arranged in a planar structure, and a mesh network 13 made of a composite material is fixed to the support frame 13 to form a skeleton.

이와 같이 기본구조를 형성한 후, 뼈대 제작단계(S54)가 진행된다. 이 단계(S54)에서는 기 완성된 기본구조에 그물 형상의 복합소재 그물망(13)을 장착한다.After the basic structure is formed as described above, the skeleton fabrication step (S54) proceeds. In this step S54, a net-shaped composite mesh 13 is attached to the completed basic structure.

즉, 강도가 높으면서도 가벼운 복합소재, 예를 들면 탄소섬유와 같은 소재로 된 다수의 선재를 서로 엮어서 그물망(13)을 형성한다. 그리고, 이 복합소재 그물망(13)을 각 면의 연결선(15)에 일체로 고정시킨다.That is, a plurality of wire rods made of a material having high strength and light weight, such as carbon fiber, are interwoven with each other to form a mesh 13. Then, the composite mesh 13 is integrally fixed to the connection line 15 on each side.

이때, 복합소재 그물망(13)을 직조한 후 각 면의 연결선(15)에 고정시킬 수도 있고, 혹은 다수의 선재 각각을 하나 하나 연결선(15)에 고정하여 그물망(13)을 형성할 수도 있다.At this time, the composite web 13 may be woven and then fixed to the connecting line 15 on each side, or the web 13 may be formed by fixing each of the plurality of the wires to the connecting line 15 one by one.

이러한 복합소재 그물망(13)은 후술하는 바와 같이 액상의 복합소재를 이 그물망(13)에 부어서 경화시키는 경우 뼈대의 역할을 하게 된다.As described later, the composite web 13 functions as a skeleton when a liquid composite material is poured into the mesh 13 to be cured.

상기에서는 거푸집(5)을 먼저 제작하고, 방폐물 처분용기(1)의 뼈대를 나중에 제작하는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 순서를 변경하여 방폐물 처분용기(1)의 뼈대를 먼저 제작하고 거푸집(5)을 나중에 제작하거나, 동시에 제작하는 것도 가능하다.In the above description, the mold 5 is manufactured first and the skeleton of the disposal container 1 is later produced. However, the present invention is not limited to this, It is also possible to manufacture the mold 5 later or simultaneously.

이와 같이 방폐물 처분용기(1)의 뼈대를 제작한 후, 거푸집(5)과 결합하는 형틀제작단계(S56)가 진행된다.After the skeleton of the disposable container 1 is manufactured, the mold making step S56 of combining the mold 5 with the mold 5 proceeds.

즉, 거푸집(5)의 베이스(8) 상부에 4개 내부 측벽판(7) 및 바닥판(10)을 조립하여 사면체 형상을 이룬다. 그리고, 이 거푸집(5)을 처분용기(1)의 뼈대 내측, 즉 4개의 프레임(13)에 의하여 둘러싸인 내측공간에 배치한다.That is, the four inner side wall plates 7 and the bottom plate 10 are assembled on the base 8 of the mold 5 to form a tetrahedron. The mold 5 is placed in the inner space surrounded by the inner side of the skeleton of the disposal container 1, that is, the four frames 13.

이와 같이 거푸집(5)의 외측에 처분용기(1)의 뼈대를 배치한 후, 상부에 상부 고정판(11)을 배치하고, 외측에 4개의 외부 측면판(9)을 배치한다.After the skeleton of the disposal container 1 is disposed outside the form 5 as described above, the upper fixing plate 11 is disposed on the upper portion and the four outer side plates 9 are disposed on the outer side.

따라서, 처분용기(1)의 뼈대와 거푸집(5)을 결합하는 경우, 상부를 제외한 나머지 사방이 차단된 형태가 된다.Therefore, when combining the frame 5 of the disposal container 1 with the frame 5, the remaining four sides except for the upper part are blocked.

이러한 상태에서 고온의 액상 복합소재 주입단계(S58)가 진행된다. 이 단계에서는 액상의 복합소재, 예를 들면 탄소섬유 혹은 유리섬유를 액화시킨 상태에서 거푸집(5)의 상부 개방된 공간을 통하여 거푸집(5)의 내측으로 주입하게 된다.In this state, the high-temperature liquid composite material injection step (S58) proceeds. In this step, the liquid composite material, for example carbon fiber or glass fiber, is injected into the mold 5 through the upper open space of the mold 5 in a liquefied state.

주입된 액상의 복합소재는 거푸집(5)의 하부부터 점차 채우게 되며 결국 거푸집(5)의 내부 전체를 채운다.The injected liquid composite material is gradually filled from the lower portion of the mold 5 and finally fills the entire inside of the mold 5.

이와 같이 거푸집(5)의 내부를 전부 채운 후, 양생단계(S60)가 진행된다. 이 양생단계(S60)는 저온양생과 고열양생의 2가지 방식이 선택적으로 진행될 수 있다.After filling the entirety of the mold 5 in this way, the curing step S60 proceeds. In this curing step (S60), two methods of low-temperature curing and high-temperature curing can be selectively performed.

즉, 저온양생의 경우, 거푸집(5)의 액상 복합소재를 저온, 예를 들면 10도 내지 60도 온도범위에서 서서히 양생시키는 방식이다. 이러한 저온양생의 경우 초기 강도는 약하나 장기강도가 높아질 수 있다.That is, in the case of low-temperature curing, the liquid composite material of the mold 5 is gradually cured at a low temperature, for example, in a temperature range of 10 to 60 degrees. These low-temperature curing may result in weak initial strength but high long-term strength.

반면, 고열양생의 경우 액상의 복합소재를 고온에서, 예를 들면 60도 이상 250도 온도범위 이내에서 양생시키는 방식으로서, 초기 강도가 강하게 나타나고 장기강도는 약할 수 있다.On the other hand, in the case of high temperature curing, a composite material of a liquid phase is cured at a high temperature, for example, within a temperature range of 60 to 250 degrees Celsius, so that initial strength is strong and long-term strength is weak.

따라서 저온양생 후 일정기간 경과 후 고온양생을 통해 초기강도와 장기강도 둘 다 높아지게 한다.Therefore, both the initial strength and the long-term strength are increased through high-temperature curing after a certain period of time after cryogenic curing.

이와 같이 복합소재를 일정 시간 양생한 후, 경화가 완료되면 거푸집(5)을 제거함으로써 방폐물 처분용기(1)를 제조할 수 있다.After the composite material is cured for a certain period of time, when the curing is completed, the mold 5 can be removed to manufacture the disposal container 1 for an antifouling material.

1: 몸체
3: 뚜껑
5: 거푸집
13: 지지 프레임
15: 연결선1: Body
3: Lid
5: Form
13: Support frame
15: Connecting cable

Claims (5)

복합소재로 형성된 몸체(2)와;
이 몸체(2)의 개구부를 밀폐시키는 뚜껑(3)을 포함하며,
상기 몸체(2)는 다수개의 지지 프레임(13)과;
이 지지 프레임(13)들을 서로 연결하는 연결선(15)과;
연결선(15)에 그물 형상으로 배치되는 복합소재 그물망(13)과; 그리고
복합소재 그물망(13)의 외측을 감싸므로써 처분용기(1)의 벽을 형성하여 방사성 폐기물의 누출을 방지하는 벽체(16)를 포함하는 방사능 폐기물의 처분용기.A body 2 formed of a composite material;
And a lid (3) for sealing the opening of the body (2)
The body (2) comprises a plurality of support frames (13);
A connecting line 15 connecting the supporting frames 13 to each other;
A composite mesh net (13) arranged in a net shape on a connecting line (15); And
And a wall (16) surrounding the composite web (13) to form a wall of the disposal container (1) to prevent leakage of the radioactive waste. 제 1항에 있어서,
상기 지지 프레임(13)은 적어도 4개 이상 배치되어 각 구석을 지지함으로써 육면체 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 방사능 폐기물의 처분용기.The method according to claim 1,
Wherein at least four of the support frames (13) are arranged in a hexahedron shape by supporting the respective corners. 제 1항에 있어서,
상기 복합소재 그물망(13)과 벽체(16)는 탄소섬유 혹은 유리섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사능 폐기물의 처분용기.The method according to claim 1,
Wherein the composite mesh network (13) and the wall (16) comprise carbon fibers or glass fibers. 거푸집(5)을 제작하는 단계(S50)와;
지지 프레임(13) 및 연결선(15)으로 기본구조를 형성하는 단계(S52)와;
그물형상의 복합소재를 연결선(15)에 고정하여 뼈대를 형성하는 단계(S54)와;
뼈대를 거푸집(5)에 결합시켜서 형틀을 제작하는 단계(S56)와;
고온의 액상 복합소재를 거푸집(5) 사이에 주입하는 단계(S58)와;
액상의 복합소재를 저온 및 고온 환경에서 양생하는 단계(S60)와; 그리고
거푸집(5)을 탈형하여 처분용기(1)를 완성하는 단계(S62)를 포함하는 방사능 폐기물의 처분용기 제작방법.A step (S50) of producing the formwork (5);
(S52) forming a basic structure with the support frame (13) and the connecting line (15);
(S54) of forming a skeleton by fixing a net-shaped composite material to the connecting line (15);
Joining the skeleton to the formwork (5) to form a mold (S56);
(S58) injecting a high-temperature liquid composite material between the molds 5;
Curing the liquid composite material in a low-temperature and high-temperature environment (S60); And
And a step (S62) of demolding the mold (5) to complete the disposal container (1). 제 4항에 있어서,
상기 거푸집(5)은 베이스(8)와; 베이스(8)로부터 일정 높이 떨어져 배치되는 4개의 내부 측면판(7)과; 베이스(8)의 테두리에 직립하며 4개의 내부 측면판(7)과 일정 간격 떨어져 대응되도록 배치되는 4개의 외부 측면판(9)과; 4개의 내부 측면판(7)의 하부에 배치되는 바닥판(10)과; 내부 및 외부 측면판(7,9)의 상부를 고정시키는 상부 고정판(11)을 포함하는 방사능 폐기물의 처분용기 제조방법.




5. The method of claim 4,
The mold (5) comprises a base (8); Four inner side plates 7 arranged at a predetermined height from the base 8; Four outer side plates (9) standing upright on the rim of the base (8) and arranged so as to be spaced apart from the four inner side plates (7) by a certain distance; A bottom plate 10 disposed under the four inner side plates 7; And an upper fixing plate (11) for fixing the upper portions of the inner and outer side plates (7, 9).




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