KR20210079621A

KR20210079621A - 방사성폐기물드럼의 내부에 대한 저온건조장치

Info

Publication number: KR20210079621A
Application number: KR1020190171602A
Authority: KR
Inventors: 박장순; 장동규; 정형권
Original assignee: 주식회사 액트알엠티
Priority date: 2019-12-20
Filing date: 2019-12-20
Publication date: 2021-06-30
Also published as: KR102286810B1

Abstract

본 발명은 방사성폐기물드럼의 내부에 대한 저온건조장치에 관한 것으로, 그 목적은 방사성폐기물드럼의 내부를 저온으로 건조시킬 수 있어 화재위험이 없어 각 방사성폐기물드럼에 대한 건조작업 동안 별개의 모니터링 작업자를 배치할 필요가 없고, 부피가 작고, 이동이 간편하여 방사성폐기물드럼이 있는 현장으로 장치를 운반하여 현장에서 각 방사성폐기물드럼의 내부건조를 실시할 수 있어 방사성폐기물드럼의 운반으로 인한 방사능 확산이 발생되지 않음은 물론 각 방사성폐기물드럼에 연결관을 기밀하게 연결하는 것만으로 작업준비가 완료됨으로 작업생산성도 크게 향상시킬 수 있는 것이며, 그 구성은 내부가 중공(中空)인 탱크로써, 공기흡기관을 통해 방사성폐기물 드럼으로 부터 흡기된 공기가 내부 중공 내로 유입되는 공기유입구, 내부 중공 내에 유입되어 함유된 습기가 제거된 공기를 외부로 배기하는 배기구와, 내부 중공 내에 포집된 유리수를 배수하는 배수구를 갖는 공기응결탱크와; 내부가 중공(中空)인 탱크로써, 공기응결탱크로 부터 배기된 공기가 내부 중공 내로 유입되는 공기유입구, 내부 중공 내에 유입되어 가열된 공기를 공기주입관을 통해 방사성폐기물 드럼 내에 배기하는 배기구를 갖고, 상기 공기유입구와 상기 공기응결탱크의 배기구가 연결관에 의해 연통되게 연결되는 공기가열탱크와; 상기 공기응결탱크 및 공기가열탱크의 내부 중공 내에 냉매순환가능하게 내장되어 상기 공기응결탱크 내의 습기를 응결시켜 공기 중 습기를 제거하는 동시에 상기 공기가열탱크 내의 찬 공기를 가열하는 공기냉각가열장치와; 상기 공기응결탱크의 공기유입구 상에 장착되어 방사성폐기물 드럼 내의 공기를 공기흡기관을 통해 흡기하여 공기응결탱크 내로 유입시키는 제1 송풍팬과; 상기 공기응결탱크의 배기구 및 공기가열탱크의 공기유입구와 연통되게 연결하는 연결관 상에 장착되어 상기 공기응결탱크 내의 공기를 상기 공기가열탱크 내로 유입시키는 제2 송풍팬과; 상기 공기가열탱크의 배기구 상에 장착되어 공기가열탱크 내의 가열된 공기를 공기주입관을 통해 방사성폐기물 드럼 내로 유입시키는 제3 송풍팬과; 상기 공기가열탱크 내에 내장되어 공기가열탱크 내의 공기온도를 측정하고, 그 측정신호를 송신하는 온도측정수단과; 상기 공기응결탱크의 공기유입구 상에 장착되어 방사성폐기믈 드럼으로 부터 흡기되는 공기의 습도를 측정하고, 그 습도측정신호를 송신하는 제1습도측정수단과; 상기 공기가열탱크의 배기구 상에 장착되어 공기가열탱크 내로부터 배기되는 공기의 습도를 측정하고, 그 습도측정신호를 송신하는 제2 습도측정수단과; 상기 공기냉각가열장치의 압축기, 제1 내지 제3 송충팬, 제1 및 제2 습도측정수단, 온도측정수단와 연결되고, 제1, 제2 습도측정수단 및 온도측정수단으로 부터 수신되는 측정신호에 의거하여 공기냉각가열장치 및 제1 내지 제3 송풍팬의 작동을 제어하는 제어부로 구성되는 특징으로 한다.

Description

방사성폐기물드럼의 내부에 대한 저온건조장치{A low temperature dryer for inside of radioative waste drum}

본 발명은 방사성폐기물드럼의 내부에 대한 저온건조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부피가 작고, 이동이 용이하며, 저온으로 방사성폐기물드럼의 내부를 건조할 수 있도록 함으로써, 화재위험이 없고, 현장으로 장치를 이동시켜 작업을 실시할 수 있어 방사성폐기물드럼의 이동으로 인한 방사능 확산을 방지하고, 작업생산성을 현저히 향상시킬 수 있는 구조를 갖도록 한 방사성폐기물드럼의 내부에 대한 저온건조장치에 관한 것이다.

원라력발전소 등과 같은 동위원소 사용시설에서는 필연적으로 많은 양의 중저준위 방사성폐기물이 발생된다. 이러한 중저준위 방사성폐기물은 주로 액체 또는 고체 형태로 발생하며, 쉽게 분산이 가능한 액체나 폐수지 등은 분산이 가능하지 않은 상태 즉 고화(또는 고형)체로 만들어야만 최종 처분이 가능하다. 고화체는 방사성폐수 또는 액체 상태의 방사성폐기물이나 폐수지 등에 적합한 고화매질을 넣어 일정한 모양과 기계적 강도를 갖도록 제조한 물질이다. 고체폐기물 또는 고화체는 드럼 또는 적합한 용기와 그 안에 들어있는 폐기물을 포함한 내용물 전체를 말한다.

상기 포장물은 최종 처분을 위하여 처분장이 자체적으로 정한 인도 또는 수용 기준을 만족하는 특정 성질을 갖추어야만 한다. 처분장을 갖추고 있는 선진 각국의 경우는 물론 우리나라에서도 이를 법적으로 명시하고 있는데 우리나라의 경우 원자력안전위원회고시 제2017-60호 “중저준위방사성폐기물 인도규정”에서 처분요건에 따라 폐기물이 갖추어야 하는 특성 등을 규정하고 있다. 이 가운데 “제3장 포장물의 구조적 안전성” 조항을 살펴보면 포장물의 구조적 안전성의 조건으로 “ 제13조 유리수” 항목이 있는데, 여기서 “포장물 내의 유리수는 최대한 제한되어야하며, 폐기물 부피의 0.5%를 초과해서는 아니된다. 다만, 고건전성용기를 사용하는 경우에는 폐기물 부피의 1%이상 초과해서는 아니된다.” 규정하고 있다.

미국의 경우에도 10 CFR 61에는 방사성폐기물 포장물 내의 유리수(free standing water)의 양을 용기 부피의 0.5% 이내로 제한하는 규정이 있다.

폐기물 포장물 내의 유리수를 측정하는 가장 간단한 방법으로 포장물을 개봉하고 육안으로 확인하거나, 또는 포장물 하부에 구멍을 내고 중력에 의하여 흘러나오는 유리수의 무게나 부피를 측정하는 방법이 있다. 그러나 상기방법의 경우, 유리수의 육안 측정은 개인차가 심할 뿐 아니라 육안으로는 포장물 내의 유리수를 확인하기 어려운 부분이 많기 때문에 정확하지 않은 문제점이 있다. 더욱이 일일이 포장물을 개봉하여야하는 불편이 따른다. 또한 포장물 하부에 구멍을 내고 중력에 의하여 흘러나오는 유리수의 무게나 부피를 측정하는 방법 역시 포장물 내의 폐기물의 성상, 적재 상태에 따라 유리수가 용이하게 흘러나오기 어려운 경우가 많아 정확하지 않은 문제점이 있다.

따라서, 당해기술분야에서는 다양한 시도를 하였으며, 그 결과로써, "방사성폐기물 포장물 내 유리수 측정 및 제거방법 및 그 장치"를 발명의 명칭으로 하여, 대한민국 특허청에 2007년 12월 24일자에 특허출원 제10-2007-0136285호로 출원되어 2009년 12월 17일자로 특허등록된 등록특허 제10-0934026호(이하, '종래발명'이라함)가 있다.

이러한 종래발명의 구성을 개략적으로 살펴보면, 종래발명의 유리수 측정 및 제거방법은 방사성폐기물 포장물 온도를 항온조에 의하여 일정하게 유지시키는 단계와, 상기 온도가 일정하게 유지된 포장물 내의 공기를 공기순환펌프를 이용하여 순환시키는 단계와, 상기 공기순환펌프에 의하여 순환된 공기의 상대습도 및 노점을 측정하여 상기 포장물 내의 유리수의 존재를 판단하는 단게와, 상기 유리수 존재를 판단하는 단계에서 측정된 순환공기의 상대습도에 따라 순환공기를 상기 포장물 내로 재순환시키거나 상기 순환공기를 응축 및 흡착시켜 유리수를 제거 및 정량하는 단계로 구성되고, 이러한 종래발명의 방법을 실시하기 위한 장치는 방사성폐기물 포장물 내의 공기를 포장물 일면에 연결된 유로를 통하여 순환시키기 위한 공기순환펌프와, 성기 공기순환펌프로부터 유로를 통하여 유동하는 순환공기의 상태습도 및 노점을 측정하기 위한 습도측정기와, 상기 습도측정기에 의하여 상태습도가 측정된 순환공기의 유동 방향을 제어하도록 구비되는 밸브1과, 상기 밸브1에 의하여 유동방향이 제어된 유리수를 포함하는 순환공기로부터 유리수를 제거하기 위한 응축기와, 상기 응축기를 통과한 공기로부터 여분의 유리수를 흡착시키기 위한 흡착탑과, 상기 흡착탑을 통과한 공기가 포장물 내부로 회귀하는 유로 상에 구비되는 밸브2로 구성된다.

그러나, 이러한 종래발명은 방사성폐기물포장물(드럼)을 내부에 수용하여 방사성폐기물드럼의 온도를 고온으로 상승시키기 위한 항온조를 사용하고 있어 화제발생의 위험이 있고, 화재를 방지하기 위해 각 방사성폐기물드럼에 대한 건조작업이 실시되는 동안 내내 작업자를 배치시켜 모니터링해야 함으로 작업비용이 상승하고, 항온조가 설치된 장소에 장치가 고정설치되어 있음으로 방사성폐기물드럼을 건조시키기 위해서는 방사성폐기물드럼을 항온조 설치장소까지 운반해와야 함으로 방사성폐기물드럼의 운반 중 방사능이 확산될 위험성이 높고, 작업생산성도 크게 저하된다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 고려하여 안출한 것으로서, 그 목적은 방사성폐기물드럼의 내부를 저온으로 건조시킬 수 있어 화재위험이 없어 각 방사성폐기물드럼에 대한 건조작업 동안 별개의 모니터링 작업자를 배치할 필요가 없고, 부피가 작고, 이동이 간편하여 방사성폐기물드럼이 있는 현장으로 장치를 운반하여 현장에서 각 방사성폐기물드럼의 내부건조를 실시할 수 있어 방사성폐기물드럼의 운반으로 인한 방사능 확산이 발생되지 않음은 물론 각 방사성폐기물드럼에 연결관을 기밀하게 연결하는 것만으로 작업준비가 완료됨으로 작업생산성도 크게 향상시킬 수 있는 방사성폐기물드럼의 내부에 대한 저온건조장치를 제공하는 것이다.

상기 본 발명의 목적은 내부가 중공(中空)인 탱크로써, 공기흡기관을 통해 방사성폐기물 드럼으로 부터 흡기된 공기가 내부 중공 내로 유입되는 공기유입구, 내부 중공 내에 유입되어 함유된 습기가 제거된 공기를 외부로 배기하는 배기구와, 내부 중공 내에 포집된 유리수를 배수하는 배수구를 갖는 공기응결탱크와; 내부가 중공(中空)인 탱크로써, 공기응결탱크로 부터 배기된 공기가 내부 중공 내로 유입되는 공기유입구, 내부 중공 내에 유입되어 가열된 공기를 공기주입관을 통해 방사성폐기물 드럼 내에 배기하는 배기구를 갖고, 상기 공기유입구와 상기 공기응결탱크의 배기구가 연결관에 의해 연통되게 연결되는 공기가열탱크와; 상기 공기응결탱크 및 공기가열탱크의 내부 중공 내에 냉매순환가능하게 내장되어 상기 공기응결탱크 내의 습기를 응결시켜 공기 중 습기를 제거하는 동시에 상기 공기가열탱크 내의 찬 공기를 가열하는 공기냉각가열장치와; 상기 공기응결탱크의 공기유입구 상에 장착되어 방사성폐기물 드럼 내의 공기를 공기흡기관을 통해 흡기하여 공기응결탱크 내로 유입시키는 제1 송풍팬과; 상기 공기응결탱크의 배기구 및 공기가열탱크의 공기유입구와 연통되게 연결하는 연결관 상에 장착되어 상기 공기응결탱크 내의 공기를 상기 공기가열탱크 내로 유입시키는 제2 송풍팬과; 상기 공기가열탱크의 배기구 상에 장착되어 공기가열탱크 내의 가열된 공기를 공기주입관을 통해 방사성폐기물 드럼 내로 유입시키는 제3 송풍팬과; 상기 공기가열탱크 내에 내장되어 공기가열탱크 내의 공기온도를 측정하고, 그 측정신호를 송신하는 온도측정수단과; 상기 공기응결탱크의 공기유입구 상에 장착되어 방사성폐기믈 드럼으로 부터 흡기되는 공기의 습도를 측정하고, 그 습도측정신호를 송신하는 제1습도측정수단과; 상기 공기가열탱크의 배기구 상에 장착되어 공기가열탱크 내로부터 배기되는 공기의 습도를 측정하고, 그 습도측정신호를 송신하는 제2 습도측정수단과; 상기 공기냉각가열장치의 압축기, 제1 내지 제3 송충팬, 제1 및 제2 습도측정수단, 온도측정수단와 연결되고, 제1, 제2 습도측정수단 및 온도측정수단으로 부터 수신되는 측덩신호에 의거하여 공기냉각가열장치 및 제1 내지 제3 송풍팬의 작동을 제어하는 제어부로 구성되는 특징으로 하는 방사성폐기물 드럼의 내부에 대한 저온건조장치에 의해 달성될 수 있는 것이다.

본 발명에 따른 방사성폐기물 드럼의 내부에 대한 저온건조장치는 방사성폐기물드럼을 내부에 수용하고 고온으로 온도를 상승시켜 방사성폐기물드럼의 온도를 일정하게 유지시키는 부피가 크고 한곳에 고정설치되는 항온조 없이, 방사성폐기물드럼이 있는 각 현장으로 장치를 이동시켜 방사성폐기물드럼에 연결관을 기밀하게 연결시키는 방식으로 각 방사성폐기물드럼의 내부에 대한 건조작업을 실시할 수 있어, 고온으로 인한 화재발생 및 방사성폐기물드럼의 이동으로 인한 방사능 확산이 없고, 각 현장에서 방사성폐기물드럼의 내부에 대한 건조작업을 간편하고 신속하게 실시할 수 있어 작업생산성을 현저히 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 방사성폐기물 드럼의 내부에 대한 저온건조장치와 방사성페기물드럼이 연결관을 통해 폐유로로 연결되고, 순환유로를 따라 방사성폐기물드럼 내의 공기가 순환되는 상태를 개략적으로 예시하는 순환계통도이고.
도 2는 본 발명에 따른 방사성폐기물 드럼의 내부에 대한 저온건조장치의 구성을 개략적으로 도시한 개략 단면도이고,
도 3은 본 발명에 따른 방사성폐기물 드럼의 내부에 대한 저온건조장치 중 공기냉각가열장치의 구성 및 각 구성요소 간의 상호 유기적인 상관관계를 예시하는 블록계통도이며,
도 4는 본 발명에 따른 방사성폐기물 드럼의 내부에 대한 저온건조장치의 구성요소 중 제어부와 전기적으로 연결되는 각 구성요소 및 각 구성요소와 제어부의 상호 유기적인 상관관계를 예시하는 블록도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명에 따른 방사성폐기물 드럼의 내부에 대한 저온건조장치는 첨부도면 도 1 내지 도 4를 참조하여 그 실시 예를 구체적으로 설명할 것이가.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 방사성폐기물 드럼의 내부에 대한 저온건조장치(10)는 공기응결탱크(20)와, 공기가열탱크(30)와, 공기냉각가열장치(40)와, 송풍팬(50)과, 온도측정수단(60)와, 제1 및 제2 습도측정수단(70)(71)과, 제어부(80)로 구성된다.

상기 공기응결탱크(20)는 내부가 중공(中空)인 탱크로써, 공기흡기관(11)을 통해 방사성폐기물드럼(100)으로 부터 흡기된 공기가 내부 중공 내로 유입되는 공기유입구(21), 내부 중공 내에 유입되어 함유된 습기가 제거된 공기를 외부로 배기하는 배기구(22)와, 내부 중공 내에 포집된 유리수를 배수하는 배수구(23)를 갖는다.

상기 공기가열탱크(30)는 내부가 중공(中空)인 탱크로써, 공기응결탱크(20)로 부터 배기된 공기가 내부 중공 내로 유입되는 공기유입구(31), 내부 중공 내에 유입되어 가열된 공기를 공기주입관(12)을 통해 방사성폐기물드럼(100) 내에 배기하는 배기구(32)를 갖고, 상기 공기유입구(31)와 상기 공기응결탱크(20)의 배기구(22)가 연결관(13)에 의해 연통되게 연결된다.

상기 공기냉각가열장치(40)는 상기 공기응결탱크(20) 및 공기가열탱크(30)의 내부 중공 내에 냉매순환가능하게 내장되어 냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기(44)를 갖고, 상기 공기응결탱크(20) 내의 습기를 응결시켜 공기 중 습기를 제거하는 동시에 상기 공기가열탱크(30) 내의 찬 공기를 가열한다.

상기 송풍팬(50)은 상기 공기응결탱크(20)의 공기유입구(21) 상에 장착되어 방사성폐기물드럼(100) 내의 공기를 공기흡기관(11)을 통해 흡기하여 공기응결탱크 (20)내로 유입시켜 공기를 순환시킨다.

상기 온도측정수단(60)은 상기 공기가열탱크(30) 내에 내장되어 공기가열탱크(30) 내의 공기온도를 측정하고, 그 측정신호를 송신한다.

상기 제1 습도측정수단(70)은 상기 공기응결탱크(20)의 공기유입구(21) 상에 장착되어 방사성폐기믈드럼(100)으로 부터 흡기되는 공기의 습도를 측정하고, 그 습도측정신호를 송신한다.

상기 제2 습도측정수단(71)은 상기 공기가열탱크(30)의 배기구(32) 상에 장착되어 공기가열탱크(30) 내로부터 배기되는 공기의 습도를 측정하고, 그 습도측정신호를 송신한다.

도 4에서 잘 보여지는 바와 같이, 상기 제어부(80)은 상기 공기냉각가열장치(40)의 압축기(44), 송충팬(50), 제1 및 제2 습도측정수단(70)(71), 온도측정수단(60)와 연결되고, 제1, 제2 습도측정수단(70)(71) 및 온도측정수단(60)으로 부터 수신되는 측정신호에 의거하여 공기냉각가열장치(40) 및 송풍팬(50)의 작동을 제어한다.

도 3에서 잘 보여지는 바와 같이, 상기 공기냉각가열장치(40)는 냉매순환라인(41)과, 기화기(42)와, 발열기(43)와, 압축기(44)와, 팽창밸브(45)로 구성된다.

상기 냉매순환라인(41)은 내부 유로를 따라 냉매가 순환되는 냉매순환관으로써, 공기응결탱크(20) 및 공기가열탱크(30)의 내부 중공 내에 단일 순환라인을 갖도록 내장된다.

상기 기화기(42)는 상기 냉매순화라인(41) 내의 냉매가 순환되도록 상기 공기응결탱크(20)의 내부 중공 내의 냉매순환라인(41) 상에 장착되고, 상기 공기응결탱크(20) 내의 공기를 응결시켜 공기 중 습기를 제거한다.

상기 발열기(43)는 상기 냉매순화라인(41) 내의 냉매가 순환되도록 상기 공기가열탱크(30)의 내부 중공 내의 냉매순환라인(41) 상에 장착되고, 내부에 순환되는 고온고압의 액화냉매로 부터의 방열을 이용하여 공기가열탱크(30) 내의 공기를 가열시킨다.

상기 압축기(44)는 상기 공기가열탱크(30) 내에 내장되고, 상기 기화기(42)와 발열기(43) 사이의 냉매순환라인(41) 상에 장착되어 기화기(42)로 부터 유입되는 냉매를 압축한다.

상기 팽창밸브(45)는 상기 공기가열탱크(30) 내에 내장되고, 상기 발열기(43)와 기화기(42) 사이의 냉매순환라인(41) 상에 장착되어 냉매순환라인(41)을 순환하는 고온고압의 액화냉매를 교축 작용에 의해 증발을 일으킬 수 있는 압력까지 감압하고, 충분한 열을 흡수할 수 있는 적정한 냉매량을 기화기로 조절 공급한다.

또한, 도 4에서 잘 보여지는 바와 같이, 본 발명에 따른 방사성폐기물드럼의 내부에 대한 저온건조장치(10)는 공기의 순환이 보다 원활하게 이루어 질 수 잇도록, 제2 및 제3 송풍팬(51)(52)을 더 포함하며, 상기 제어부(80)는 공기냉각가열장치(40)의 압축기(44), 송충팬(50), 제2 및 제3 송충팬(51)(52), 제1 및 제2 습도측정수단(70)(71), 온도측정수단(60)와 연결되고, 제1, 제2 습도측정수단(70)(71) 및 온도측정수단(60)으로 부터 수신되는 측정신호에 의거하여 공기냉각가열장치(40), 송풍기(50), 제2 송풍팬(51) 및 제3 송풍팬(52)의 작동을 제어한다.

상기 제2 송풍팬(51)은 상기 공기응결탱크(20)의 배기구(22) 및 공기가열탱크(30)의 공기유입구(31)와 연통되게 연결하는 연결관(13) 상에 장착되어 상기 공기응결탱크(20) 내의 공기를 상기 공기가열탱크(30) 내로 유입시킨다.

상기 제3 송풍팬(52)은 상기 공기가열탱크(30)의 배기구(32) 상에 장착되어 공기가열탱크(30) 내의 가열된 공기를 공기주입관(12)을 통해 방사성폐기물드럼(100) 내로 유입시킨다.

본 발명에 따른 방사성폐기물드럼의 내부에 대한 저온건조장치(10)의 제어부(80)는 상기 온도측정수단(60)으로 부터의 측정온도가 35℃ 에 도달하였을 때, 공기냉각가열장치(40)의 압축기(44)를 OFF 시키고, 35℃ 미만일 때 압축기(44)를 ON 시킨다.

또한, 상기 제어부(80)는 온도측정수단(60)으로 부터의 측정온도 5℃ 내지 35℃ 내에서 건조공정이 실행되도록 저온건조장치를 제어하며, 제1 및 제2 습도측정수단(70)(71)으로 부터의 측정된 상태습도가 92% 내지 13% 이하일 때, 저온건조장치의 가동을 정지시켜 건조공정을 종료한다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 방사성폐기물드럼의 내부에 대한 저온건조장치는 이동이 용이한 부피를 갖고 있어 현장에서 바로 각 방사성폐기물드럼의 내부에 대한 건조공정을 간편하고 신속하게 실시할 수 있어 작업생산성이 현저히 향상되면서도 방사성폐기물드럼의 이동에 따른 방사능 확산 워험이 전혀 없고, 저온으로 건조공정을 실시함으로 화재발생위험이 없어 별도로 모니터링 작업자를 배치시킬 필요없이 작업비용이 절감되고, 별개의 항온조가 없어 제작단가도 현저히 낮출 수 있는 잇점이 있다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 않되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10: 저온건조장치 20: 공기응결탱크
30: 공기가열탱크 40: 공기냉각가열장치
41: 냉매순환라인 42: 기화기
43: 발열기 44: 압축기
45: 팽창밸브 50: 송풍팬
51: 제2 송풍팬 52: 제3 송풍팬
60: 온도측정수단 70: 제1 습도측정수단
71: 제2 습도측정수단 80: 제어부

Claims

내부가 중공(中空)인 탱크로써, 공기흡기관(11)을 통해 방사성폐기물드럼(100)으로 부터 흡기된 공기가 내부 중공 내로 유입되는 공기유입구(21), 내부 중공 내에 유입되어 함유된 습기가 제거된 공기를 외부로 배기하는 배기구(22)와, 내부 중공 내에 포집된 유리수를 배수하는 배수구(23)를 갖는 공기응결탱크(20)와;
내부가 중공(中空)인 탱크로써, 공기응결탱크(20)로 부터 배기된 공기가 내부 중공 내로 유입되는 공기유입구(31), 내부 중공 내에 유입되어 가열된 공기를 공기주입관(12)을 통해 방사성폐기물드럼(100) 내에 배기하는 배기구(32)를 갖고, 상기 공기유입구(31)와 상기 공기응결탱크(20)의 배기구(22)가 연결관(13)에 의해 연통되게 연결되는 공기가열탱크(30)와;
상기 공기응결탱크(20) 및 공기가열탱크(30)의 내부 중공 내에 냉매순환가능하게 내장되어 냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기(44)를 갖고, 상기 공기응결탱크(20) 내의 습기를 응결시켜 공기 중 습기를 제거하는 동시에 상기 공기가열탱크(30) 내의 찬 공기를 가열하는 공기냉각가열장치(40)와;
상기 공기응결탱크(20)의 공기유입구(21) 상에 장착되어 방사성폐기물드럼(100) 내의 공기를 공기흡기관(11)을 통해 흡기하여 공기응결탱크 (20)내로 유입시켜 공기를 순환시키는 송풍팬(50)과;
상기 공기가열탱크(30) 내에 내장되어 공기가열탱크(30) 내의 공기온도를 측정하고, 그 측정신호를 송신하는 온도측정수단(60)과;
상기 공기응결탱크(20)의 공기유입구(21) 상에 장착되어 방사성폐기믈드럼(100)으로 부터 흡기되는 공기의 습도를 측정하고, 그 습도측정신호를 송신하는 제1습도측정수단(70)과;
상기 공기가열탱크(30)의 배기구(32) 상에 장착되어 공기가열탱크(30) 내로부터 배기되는 공기의 습도를 측정하고, 그 습도측정신호를 송신하는 제2 습도측정수단(71)과;
상기 공기냉각가열장치(40)의 압축기(44), 송충팬(50), 제1 및 제2 습도측정수단(70)(71), 온도측정수단(60)와 연결되고, 제1, 제2 습도측정수단(70)(71) 및 온도측정수단(60)으로 부터 수신되는 측정신호에 의거하여 공기냉각가열장치(40) 및 송풍팬(50)의 작동을 제어하는 제어부(80)로 구성되는 특징으로 하는 방사성폐기물 드럼의 내부에 대한 저온건조장치.
제1항에 있어서,
상기 공기냉각가열장치(40)는,
공기응결탱크(20) 및 공기가열탱크(30)의 내부 중공 내에 내장되는 냉매순환라인(41)과;
상기 냉매순화라인(41) 내의 냉매가 순환되도록 상기 공기응결탱크(20)의 내부 중공 내의 냉매순환라인(41) 상에 장착되고, 상기 공기응결탱크(20) 내의 공기를 응결시켜 공기 중 습기를 제거하는 기화기(42)와;
상기 냉매순화라인(41) 내의 냉매가 순환되도록 상기 공기가열탱크(30)의 내부 중공 내의 냉매순환라인(41) 상에 장착되고, 내부에 순환되는 고온고압의 액화냉매로 부터의 방열을 이용하여 공기가열탱크(30) 내의 공기를 가열시키는 발열기(43)와;
상기 공기가열탱크(30) 내에 내장되고, 상기 기화기(42)와 발열기(43) 사이의 냉매순환라인(41) 상에 장착되어 기화기(42)로 부터 유입되는 냉매를 압축하는 압축기(44)와;
상기 공기가열탱크(30) 내에 내장되고, 상기 발열기(43)와 기화기(42) 사이의 냉매순환라인(41) 상에 장착되어 냉매순환라인(41)을 순환하는 고온고압의 액화냉매를 교축 작용에 의해 증발을 일으킬 수 있는 압력까지 감압하고, 충분한 열을 흡수할 수 있는 적정한 냉매량을 기화기로 조절 공급하는 팽창밸브(45)로 구성되는 것을 특징으로 하는 방사성폐기물 드럼의 내부에 대한 저온건조장치.
제1항에 있어서,
상기 저온건조장치(10)는,
상기 공기응결탱크(20)의 배기구(22) 및 공기가열탱크(30)의 공기유입구(31)와 연통되게 연결하는 연결관(13) 상에 장착되어 상기 공기응결탱크(20) 내의 공기를 상기 공기가열탱크(30) 내로 유입시키는 제2 송풍팬(51)과;
상기 공기가열탱크(30)의 배기구(32) 상에 장착되어 공기가열탱크(30) 내의 가열된 공기를 공기주입관(12)을 통해 방사성폐기물드럼(100) 내로 유입시키는 제3 송풍팬(52)을 더 포함하며;
상기 제어부(80)는,
공기냉각가열장치(40)의 압축기(44), 송충팬(50), 제2 및 제3 송충팬(51)(52), 제1 및 제2 습도측정수단(70)(71), 온도측정수단(60)와 연결되고, 제1, 제2 습도측정수단(70)(71) 및 온도측정수단(60)으로 부터 수신되는 측정신호에 의거하여 공기냉각가열장치(40), 송풍기(50), 제2 송풍팬(51) 및 제3 송풍팬(52)의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 방사성폐기물 드럼의 내부에 대한 저온건조장치.
제1항 및 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부(80)는,
온도측정수단(60)으로 부터의 측정온도가 35℃ 에 도달하였을 때, 공기냉각가열장치(40)의 압축기(44)를 OFF 시키고, 35℃ 미만일 때 압축기(44)를 ON 시키는 것을 특징으로 하는 방사성폐기물 드럼의 내부에 대한 저온건조장치.
제1항 및 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부(80)는,
온도측정수단(60)으로 부터의 측정온도 5℃ 내지 35℃ 내에서 건조공정이 실행되도록 저온건조장치를 제어하며;
제1 및 제2 습도측정수단(70)(71)으로 부터의 측정된 상태습도가 92% 내지 13% 이하일 때, 저온건조장치의 가동을 정지시켜 건조공정을 종료하는 것을 특징으로 하는 방사성폐기물 드럼의 내부에 대한 저온건조장치.