KR20210147701A - Module type exhaust gas treatment system - Google Patents

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Abstract

An objective of one embodiment of the present invention is to provide a modular exhaust gas treatment system which collects a high concentration of C-14 in the form of a stable carbonate for recycling when the high concentration of C-14 is generated and collects nuclides from exhaust gas without external leakage through a circulation system even if excess exhaust gas is generated. According to one embodiment of the present invention, the modular exhaust gas treatment system comprises: a main body unit supporting a circulation path of a radioactive exhaust gas supplied from a waste disposal apparatus; a first exhaust gas circulation unit provided in the main body unit and including an exhaust gas inlet line and exhaust gas discharge line connected to the waste treatment apparatus, and disposed between the exhaust gas inlet line and the exhaust gas discharge line to form a primary circulation line of the radioactive exhaust gas; and a second exhaust gas circulation part provided in the main body unit separately from the first exhaust gas circulation unit to be connected to the first exhaust gas circulation unit and forming a secondary circulation line of the radioactive exhaust gas.

Description

모듈식 배가스 처리장치{MODULE TYPE EXHAUST GAS TREATMENT SYSTEM}Modular flue gas treatment system {MODULE TYPE EXHAUST GAS TREATMENT SYSTEM}

본 발명은 모듈식 배가스 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a modular flue gas treatment device.

원전에서 발생되는 방사성 폐기물 정화시에 발생되는 폐수지 및 폐활성탄 등의 유기성 폐기물의 주요 핵종으로는 삼중수소(H-3), 탄소(C-14)가 있으며, 그 외 미량의 코발트(Co-60), 세슘(Cs-137) 등의 핵종이 있다. 활성탄의 경우 규제해제 이하로 핵종을 탈착하지 못하는 경우 대량의 저준위 방사성 폐기물이 발생하게 되며, 폐수지의 경우는 경주처분장의 C-14 총량보다 많은 핵종을 함유하고 있어서 처리를 하지 않고는 처분을 할 수 없는 상황이다. Tritium (H-3) and carbon (C-14) are the main nuclides of organic waste such as waste resin and waste activated carbon generated during the purification of radioactive waste from nuclear power plants, and other trace amounts of cobalt (Co- 60) and cesium (Cs-137). In the case of activated carbon, if nuclides cannot be desorbed below the deregulation, a large amount of low-level radioactive waste is generated. there is no situation

이에 따라 폐수지 및 폐활성탄으로부터 H-3, C-14를 탈착하기 위한 기술들이 많이 연구되었지만, 기존의 기술의 경우 자체처분이 가능한 수준까지의 핵종을 제거하지 못하거나 또는 방사성 핵종 뿐만 아니라 폐수지와 활성탄의 구조를 이루고 있는 비방사성 탄소가 이산화탄소(CO2)로 대량 발생하게 되어 이를 처리하기 위한 포집 장치가 필요하다. 또한 폐수지 내의 C-14를 재활용하기 위하여 C-14를 선택적으로 탈착하여 순도높은 C-14를 얻을 경우에도 재활용이 용이하도록 다시 포집할 수 있는 포집 시스템이 존재하지 않는다. 기존의 장치의 경우 다량의 활성탄 및 폐수지를 처리할 경우 발생하는 배가스를 처리하기 위한 시스템은 존재하지 않고 있으며, 이를 원전 내 기존의 배가스 처리 시스템으로 보낼 경우 처리용량을 초과하게 된다.Accordingly, many technologies for desorbing H-3 and C-14 from waste resin and spent activated carbon have been studied, but in the case of existing technologies, it is not possible to remove nuclides to a level that can be disposed of by itself, or radionuclides as well as waste resin and non-radioactive carbon constituting the structure of activated carbon is generated in large quantities as carbon dioxide (CO 2 ), and a collection device is required to treat it. In addition, even when C-14 is selectively desorbed to obtain high-purity C-14 in order to recycle C-14 in the waste resin, there is no collection system capable of re-collecting it for easy recycling. In the case of the existing equipment, there is no system for treating the flue gas generated when a large amount of activated carbon and waste resin is treated, and if it is sent to the existing flue gas treatment system in the nuclear power plant, the treatment capacity will be exceeded.

관련 선행문헌으로 한국등록특허 1,445,452는 "이동형 방사성폐기물 처리장치"을 개시한다.As a related prior document, Korean Patent No. 1,445,452 discloses "a portable radioactive waste treatment device".

한국등록특허 1,445,452Korean Patent 1,445,452

본 발명의 한 실시예는 고농도의 C-14가 발생하는 경우 재활용이 가능하도록 안정한 카보네이트 형태로 고농도의 C-14를 포집할 수 있으며, 과량의 배가스가 발생할 경우에도 순환 시스템을 통하여 외부의 누출 없이 배가스로부터 핵종을 포집할 수 있는 모듈식 배가스 처리장치를 제공하기 위한 것이다.An embodiment of the present invention can capture high concentration of C-14 in the form of a stable carbonate for recycling when high concentration of C-14 is generated, and even when an excessive amount of exhaust gas is generated, without external leakage through the circulation system It is to provide a modular flue gas treatment device capable of collecting nuclides from the flue gas.

상기 과제 이외에도 구체적으로 언급되지 않은 다른 과제를 달성하는 데 본 발명에 따른 실시예가 사용될 수 있다.In addition to the above problems, the embodiment according to the present invention may be used to achieve other problems not specifically mentioned.

본 발명의 한 실시예에 따른 모듈식 배가스 처리장치는 방폐물 처리장치로부터 공급되는 방사성 배가스의 순환경로를 지지하는 본체부, 본체부에 구비되어 방폐물 처리장치와 연결되는 배가스 유입라인과 배가스 배출라인을 포함하며, 배가스 유입라인과 배가스 배출라인 사이에 구비되어 방사성 배가스의 1차 순환라인을 형성하는 제1 배가스 순환부, 제1 배가스 순환부와 별도로 본체부에 구비되어 제1 배가스 순환부에 연결되며, 방사성 배가스의 2차 순환라인을 형성하는 제2 배가스 순환부를 포함한다.A modular flue gas treatment apparatus according to an embodiment of the present invention includes a main body supporting the circulation path of radioactive exhaust gas supplied from the waste treatment device, an exhaust gas inlet line and an exhaust gas outlet line provided in the body portion and connected to the waste treatment device Including, a first exhaust gas circulation unit provided between the exhaust gas inlet line and the exhaust gas discharge line to form a primary circulation line of radioactive exhaust gas, is provided in the main body separately from the first exhaust gas circulation unit and is connected to the first exhaust gas circulation unit, , and a second exhaust gas circulation unit forming a secondary circulation line of the radioactive exhaust gas.

본 발명의 한 실시예는 원전에서 발생한 방사성 폐기물인 활성탄 및 혼합 폐수지 등의 유기성 방폐물을 처리할 때 발생하는 방사성 배가스를 복수의 재순환경로를 통해 효율적으로 처리하고, 방사성 배가스 내에 포함된 유용 핵종을 포집하여 재활용할 수 있는 물질을 생산할 수 있는 효과가 있다.One embodiment of the present invention efficiently treats the radioactive exhaust gas generated when organic waste such as activated carbon and mixed waste resin, which is radioactive waste generated in a nuclear power plant, is processed through a plurality of recirculation paths, and useful nuclides contained in the radioactive exhaust gas It has the effect of producing materials that can be collected and recycled.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모듈식 배가스 처리장치와 방사성 폐기물 처리장치의 연결관계를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 모듈식 배가스 처리장치가 이동형으로 제작된 시제품 상태를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a connection relationship between a modular flue gas treatment apparatus and a radioactive waste treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a view showing the state of the prototype of the modular flue gas processing apparatus according to an embodiment of the present invention is manufactured in a movable type.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호가 사용되었다. 또한 널리 알려져 있는 공지기술의 경우 그 구체적인 설명은 생략한다.With reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are used for the same or similar components throughout the specification. In addition, in the case of a well-known known technology, a detailed description thereof will be omitted.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part "includes" a certain element, it means that other elements may be further included, rather than excluding other elements, unless otherwise stated.

이하에서는 도면들을 참조하여 모듈식 배가스 처리장치를 상세하게 설명한다. Hereinafter, a modular flue gas processing apparatus will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모듈식 배가스 처리장치와 방사성 폐기물 처리장치의 연결관계를 도시한 도면이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 모듈식 배가스 처리장치가 이동형으로 제작된 시제품 상태를 도시한 도면이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 모듈식 배가스 처리장치(200)는 제1 배가스 순환부(20), 제2 배가스 순환부(30)를 포함하며, 각각의 방폐물 처리장치(10)와 밀폐형 시스템으로 연결될 수 있다. 따라서, 원전에서 발생한 방사성 폐기물의 처리시 발생하는 방사성 배가스를 복수의 재순환경로를 통해 외부의 누출 없이 처리하여 해당물질의 포집과 재활용 물질로 생산할 수 있다.1 is a diagram illustrating a connection relationship between a modular flue gas treatment device and a radioactive waste treatment device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a prototype manufactured by a modular flue gas treatment device according to an embodiment of the present invention. It is a diagram showing the state. 1 and 2, the modular exhaust gas treatment apparatus 200 according to an embodiment of the present invention includes a first exhaust gas circulation unit 20, a second exhaust gas circulation unit 30, each waste treatment It can be connected to the device 10 in a closed system. Therefore, the radioactive exhaust gas generated during the treatment of radioactive waste generated in the nuclear power plant can be treated without external leakage through a plurality of recirculation paths, and the corresponding material can be collected and produced as a recycled material.

제1 배가스 순환부(20)는 본체부(210)에 구비되어 방폐물 처리장치(10)와 연결되는 배가스 유입라인(102)과 배가스 배출라인(122)을 포함하며, 배가스 유입라인(102)과 배가스 배출라인(122) 사이에 구비되어 방사성 배가스의 1차 순환라인을 형성할 수 있다. 여기서, 본체부(210)는 방폐물 처리장치(10)로부터 공급되는 방사성 배가스의 순환경로를 지지할 수 있다. 본체부(210)는 제1 순환부와 제2 순환부의 배치상태를 지지할 수 있는 프레임을 포함할 수 있다. 본체부(210)의 하부에 구비되어 본체부(210)의 이동을 안내하는 이동부(220)를 더 포함할 수 있다. 이동부(220)는 이동이 용이한 구조의 바퀴를 포함할 수 있다. 이동부(220)를 구비함에 따라 본체부(210)의 이동이 자유로우며, 다양한 유기성 방폐물 처리장치(10)의 후단에 이동형으로 장착되어 2차 폐기물을 최소화 할 수 있다.The first exhaust gas circulation unit 20 is provided in the main body 210 and includes an exhaust gas inlet line 102 and an exhaust gas discharge line 122 connected to the waste treatment device 10, and the exhaust gas inlet line 102 and It may be provided between the exhaust gas discharge lines 122 to form a primary circulation line of the radioactive exhaust gas. Here, the main body 210 may support the circulation path of the radioactive exhaust gas supplied from the waste disposal apparatus 10 . The main body 210 may include a frame capable of supporting the arrangement of the first circulation unit and the second circulation unit. It may further include a moving unit 220 provided at the lower portion of the main body 210 to guide the movement of the main body 210 . The moving unit 220 may include wheels having a structure that is easy to move. As the moving unit 220 is provided, the movement of the main body 210 is free, and it is mounted in a movable type at the rear end of the various organic waste treatment devices 10 to minimize secondary waste.

제1 배가스 순환부(20)는 응축부(100), 제1 흡착부(120)를 포함할 수 있다.The first exhaust gas circulation unit 20 may include a condensing unit 100 and a first adsorption unit 120 .

응축부(100)는 배가스 유입라인(102)에 일측이 연결되어 방폐물 처리장치(10)로부터 방사성 배가스를 공급받으며, 방사성 배가스에 포함된 수분을 응축하여 삼중수소(H-3)를 포집할 수 있다. 응축부(100) 내부에는 응축관이 배치될 수 있다. 그리고 응축부(100)에 냉매순환라인을 통해 연결되어 응축부(100)와 냉매 순환 경로를 형성하는 냉각부(110)를 더 포함할 수 있다. 방사성 배가스 중에 포함된 수분은 응축부(100)를 통과하면서 응축되고, 수분이 제거된 방사성 배가스는 응축라인(104)을 통해 제1 흡착부(120)로 이송될 수 있다.The condensing unit 100 has one side connected to the flue gas inlet line 102 to receive the radioactive flue gas from the waste treatment device 10, and to condense moisture contained in the radioactive flue gas to collect tritium (H-3). have. A condensation tube may be disposed inside the condensing unit 100 . In addition, it may further include a cooling unit 110 connected to the condensing unit 100 through a refrigerant circulation line to form a refrigerant circulation path with the condensing unit 100 . Moisture contained in the radioactive flue gas is condensed while passing through the condensing unit 100 , and the radioactive flue gas from which moisture has been removed may be transferred to the first adsorption unit 120 through the condensation line 104 .

제1 흡착부(120)는 응축부(100)와 일측이 응축라인(104)을 통해 연결되며, 타측이 방폐물 처리장치(10)와 배가스 배출라인(122)을 통해 연결될 수 있다. 제1 흡착부(120) 내부에 생성된 액체의 외부 배출을 안내하는 배출라인(124)을 더 포함할 수 있다. 제1 흡착부(120)는 응축부(100)로부터 배출되는 방사성 배가스에 포함된 탄소(C-14)를 내부에 구비된 흡착제로 포집하여 재활용 물질을 형성할 수 있다. 흡착제는 알칼리토 흡착제를 포함할 수 있다. 여기서, 흡착제는 산화칼슘(CaO), 산화바륨(BaO), 수산화칼슘(CaOH), 수산화바륨(BaOH) 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 그리고 재활용 물질은 알칼리토금속 카보네이트 형태의 물질을 포함할 수 있다. 여기서, 재활용 물질은 탄산칼슘(CaCO3) 탄산바륨(BaCO3) 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 제1 흡착부(120)에서 탄소(C-14)가 제거된 방사성 배가스는 다시 방사능 폐기물 처리장치, 응축부(100), 제1 흡착부(120)를 통하면서 재순환될 수 있다. 방사성 배가스의 재순환과정에 따라 방사성 배가스에 포함된 탄소(C-14)의 제거효율을 상승시킬 수 있다.The first adsorption unit 120 may have one side connected to the condensing unit 100 and the condensing line 104 , and the other side may be connected to the waste disposal device 10 and the exhaust gas discharge line 122 through the exhaust gas discharge line 122 . A discharge line 124 for guiding the external discharge of the liquid generated inside the first adsorption unit 120 may be further included. The first adsorption unit 120 may form a recycled material by collecting carbon (C-14) contained in the radioactive exhaust gas discharged from the condensing unit 100 with an adsorbent provided therein. The adsorbent may include an alkaline earth adsorbent. Here, the adsorbent may include at least one of calcium oxide (CaO), barium oxide (BaO), calcium hydroxide (CaOH), and barium hydroxide (BaOH). And the recycled material may include a material in the form of an alkaline earth metal carbonate. Here, the recycling material may include at least one of calcium carbonate (CaCO3) and barium carbonate (BaCO3). The radioactive exhaust gas from which carbon (C-14) has been removed from the first adsorption unit 120 may be recycled again while passing through the radioactive waste treatment device, the condensing unit 100 , and the first adsorption unit 120 . According to the recycling process of the radioactive flue gas, the removal efficiency of carbon (C-14) contained in the radioactive flue gas can be increased.

한편, 응축부(100)와 제1 흡착부(120)의 하부에 각각 연결되어 응축부(100)에서 응축수 배출라인을 통해 배출되는 응축수와 제1 흡착부(120) 내부에 생성된 액체가 배출라인(124)을 통해 외부 배출되도록 안내하는 액체 배출라인(144)을 더 포함할 수 있다. 액체 배출라인(144)에는 드레인 펌프(170)가 구비될 수 있다.On the other hand, condensed water discharged from the condensing unit 100 through the condensed water discharge line by being connected to the lower portions of the condensing unit 100 and the first adsorbing unit 120, respectively, and the liquid generated inside the first adsorbing unit 120 are discharged. It may further include a liquid discharge line 144 for guiding to be discharged to the outside through the line 124. A drain pump 170 may be provided in the liquid discharge line 144 .

제2 배가스 순환부(30)는 제1 배가스 순환부(20)와 별도로 본체부(210)에 구비되어 제1 배가스 순환부(20)에 연결되며, 방사성 배가스의 2차 순환라인을 형성할 수 있다.The second exhaust gas circulation unit 30 is provided in the main body 210 separately from the first exhaust gas circulation unit 20 and is connected to the first exhaust gas circulation unit 20, and may form a secondary circulation line of the radioactive exhaust gas. have.

제2 배가스 순환부(30)는 저장부(130), 제2 흡착부(140)를 포함할 수 있다.The second exhaust gas circulation unit 30 may include a storage unit 130 and a second adsorption unit 140 .

저장부(130)는 제2 순환 유입라인(132)에 연결되어 배가스 배출라인(122)을 통해 배출되는 방사성 배가스를 저장할 수 있다. 제2 순환 유입라인(132)은 저장부(130)와 배가스 배출라인(122) 사이에 구비되어 배가스 배출라인(122)을 통해 제1 순환부에 잔류하는 방사성 배가스를 저장부(130)에 공급하는 통로 기능을 한다.The storage unit 130 may be connected to the second circulation inlet line 132 to store the radioactive exhaust gas discharged through the exhaust gas discharge line 122 . The second circulation inlet line 132 is provided between the storage unit 130 and the exhaust gas discharge line 122 and supplies the radioactive exhaust remaining in the first circulation unit to the storage unit 130 through the exhaust gas discharge line 122 . function as a passageway.

제2 흡착부(140)는 저장부(130)와 일측이 제2 순환 흡착라인(142)을 통해 연결되며, 타측이 제2 순환 유입라인(132)에 연결되어 방사성 배가스에 포함된 탄소(C-14)를 내부에 구비된 흡착제로 2차 포집할 수 있다.The second adsorption unit 140 has one side connected to the storage unit 130 and the second circulation adsorption line 142 , and the other side is connected to the second circulation inlet line 132 , so that carbon (C) contained in the radioactive exhaust gas is connected to the second adsorption unit 140 . -14) can be secondarily collected with an adsorbent provided therein.

상기한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 모듈식 배가스 처리장치(200)는 방사성 폐기물 처리장치와 연결되어 방사성 배가스의 순환경로를 통해 폐수지 및 폐활성탄 등의 유기성 폐기물의 주요 핵종으로 분류되는 삼중수소(H-3)와 탄소(C-14)를 용이하게 포집할 수 있으며, 재활용 물질을 생성할 수 있다. As described above, the modular flue gas treatment device 200 according to the embodiment of the present invention is connected to the radioactive waste treatment device and is classified as major nuclides of organic waste such as waste resin and waste activated carbon through the circulation path of the radioactive waste gas. Hydrogen (H-3) and carbon (C-14) can be easily captured and recycled material can be produced.

도 1과 도 2를 참조하면, 방폐물 처리장치(10)로부터 발생되는 방사성 배가스는 모듈식 배가스 처리장치(200)로 이송되어 모듈식 배가스 처리장치(200)의 제1 순환부와 제2 순환부를 거치면서 일정부분 핵종이 포집되고 나머지는 다시 방폐물 처리장치(10)로 주입될 수 있다. 여기서, 밀폐식 순환구조에서 추가적인 가스가 필요한 경우 외부에서 공급되는 공기 또는 불활성 가스를 필요한 부분에 주입할 수도 있다.1 and 2, the radioactive exhaust gas generated from the waste disposal apparatus 10 is transferred to the modular exhaust gas processing apparatus 200, and the first circulation part and the second circulation part of the modular exhaust gas processing apparatus 200 A certain part of the nuclides may be collected while passing through, and the rest may be injected into the waste disposal apparatus 10 again. Here, when additional gas is required in the closed circulation structure, air or inert gas supplied from the outside may be injected into the required portion.

방폐물 처리장치(10)에서 공급되는 방사성 배가스는 1차적으로 제1 순환부의 응축부(100)에서 수분이 응축될 수 있다. 이때 삼중수소(H-3)가 수분의 형태로 포집될 수 있다. 수분이 제거된 방사성 배가스는 응축라인(104)에 구비된 제1 블로워(150)의 구동에 따라 제1 흡착부(120)로 공급될 수 있다. 제1 흡착부(120)내에는 흡착제가 구비될 수 있다. 흡착제는 알칼리토 흡착제(CaO, BaO, CaOH, BaOH 등)를 포함하며, 수분이 제거된 방사성 배가스는 흡착제에 흡착될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 모듈식 배가스 처리장치(200)는 방사성 배가스가 흡착제에 충분히 흡착될 때까지 방폐물 처리장치(10), 응축부(100), 제1 흡착부(120)를 순환하게 할 수 있다. 필요할 경우 방폐물 처리장치(10)의 운전이 끝난 후에도 방사성 배가스의 순환을 유지할 수도 있다. In the radioactive exhaust gas supplied from the waste disposal apparatus 10 , moisture may be primarily condensed in the condensing unit 100 of the first circulation unit. At this time, tritium (H-3) may be collected in the form of moisture. The radioactive exhaust gas from which moisture has been removed may be supplied to the first adsorption unit 120 according to the driving of the first blower 150 provided in the condensation line 104 . An adsorbent may be provided in the first adsorption unit 120 . The adsorbent includes an alkaline earth adsorbent (CaO, BaO, CaOH, BaOH, etc.), and the radioactive flue gas from which moisture has been removed may be adsorbed to the adsorbent. The modular flue gas treatment device 200 according to the embodiment of the present invention is to circulate the waste treatment device 10, the condensing unit 100, and the first adsorption unit 120 until the radioactive exhaust gas is sufficiently adsorbed to the adsorbent. can If necessary, it is also possible to maintain the circulation of the radioactive exhaust gas even after the operation of the waste disposal device 10 is finished.

제1 순환부에서 방사성 배가스의 1차 순환 공정 중에 제1 순환부 내부에 존재하는 방사성 배가스를 제2 순환부로 공급하여 2차 순환 공정을 실시할 수 있다. 이와 같이 제1 순환부의 1차 순환 공정과 제2 순환부의 2차 순환 공정을 병행함으로써 방사성 배가스의 처리효율을 개선할 수 있다. During the primary circulation process of the radioactive exhaust gas in the first circulation unit, the radioactive exhaust gas present in the first circulation unit may be supplied to the second circulation unit to perform the secondary circulation process. In this way, by paralleling the primary circulation process of the first circulation unit and the secondary circulation process of the second circulation unit, it is possible to improve the treatment efficiency of the radioactive exhaust gas.

제1 순환부의 배가스 배출라인(122)에 제2 순환부의 2차 순환라인이 연결될 수 있다. 2차 순환라인에서 배가스 배출라인(122)에 연결되는 제2 순환 유입라인(132)에는 제2 블로워(160)가 구비될 수 있다. 제2 블로워(160)의 구동으로 제2 순환 유입라인(132)을 통해 제1 순환부에 잔류하는 방사성 배가스가 저장부(130)에 저장된다. 이어서, 저장부(130)와 제2 흡착부(140) 사이에 구비된 제2 순환 흡착라인(142)을 통해 방사성 배가스가 제2 흡착부(140)로 공급된다. 제2 흡착부(140)의 내부에는 흡착제가 구비되며, 방사성 배가스에 포함된 탄소(C-14)를 내부에 구비된 흡착제로 2차 포집할 수 있다. 전술한 바와 같이 1차 순환라인에서 1차적으로 탄소(C-14)가 포집되어 배출되는 방사성 배가스를 2차 순환라인으로 다시 흡입하여 들여와 방사성 배가스에 잔여하고 있는 가스 핵종을 제2 흡착부(140)에서 포집할 수 있다. 1차 순환라인에서 2차 순환라인으로 방사성 배가스가 재공급되어 2차 포집되는 과정이 계속 순환될 수 있다. 예를 들어, 1차 순환라인에서 제2 순환 유입라인(132)을 통해 방사성 배가스가 저장부(130)에 저장되고, 저장부(130)에서 제2 순환 흡착라인(142)을 통해 제2 흡착부(140)로 방사성 배가스가 공급되어 탄소(C-14)가 포집되는 과정이 계속 반복될 수 있다. 제2 흡착부(140)는 제2 리턴라인(142)을 통해 제2 순환 유입라인(132)에 연결될 수 있다. 따라서, 제2 순환라인으로 유입된 방사성 배가스는 저장부(130)와 제2 흡착부(140)를 계속 순환하며 방사성 배가스에 잔여하고 있는 탄소(C-14)가 충분히 포집될 수 있다. 이러한 순환과정에서 방사성 배가스 내에 핵종이 충분히 포집된 경우 별도의 배기라인(126)을 통하여 원전의 배가스 처리 시스템으로 방사성 배가스를 배출할 수 있다. 제2 순환라인에서 발생되는 응축수의 경우는 공정 중간에 또는 공정 후에 액체 배출라인(144)을 통하여 배출될 수 있다.A secondary circulation line of the second circulation unit may be connected to the exhaust gas discharge line 122 of the first circulation unit. A second blower 160 may be provided in the second circulation inlet line 132 connected to the exhaust gas discharge line 122 in the secondary circulation line. The radioactive exhaust gas remaining in the first circulation unit through the second circulation inlet line 132 by the driving of the second blower 160 is stored in the storage unit 130 . Then, the radioactive exhaust gas is supplied to the second adsorption unit 140 through the second circulation adsorption line 142 provided between the storage unit 130 and the second adsorption unit 140 . An adsorbent is provided inside the second adsorption unit 140 , and carbon (C-14) contained in the radioactive exhaust gas may be secondarily collected with the adsorbent provided therein. As described above, the radioactive flue gas that is primarily collected and discharged from the primary circulation line is sucked back into the secondary circulation line, and the gas nuclide remaining in the radioactive exhaust gas is absorbed by the second adsorption unit 140 ) can be collected from The radioactive exhaust gas is re-supplied from the primary circulation line to the secondary circulation line, and the process of secondary collection can be continued. For example, the radioactive exhaust gas is stored in the storage unit 130 through the second circulation inlet line 132 in the primary circulation line, and the second adsorption in the storage unit 130 through the second circulation adsorption line 142 . A process in which radioactive exhaust gas is supplied to the unit 140 to capture carbon (C-14) may be repeated continuously. The second adsorption unit 140 may be connected to the second circulation inlet line 132 through the second return line 142 . Accordingly, the radioactive exhaust gas introduced into the second circulation line continues to circulate through the storage unit 130 and the second adsorption unit 140 , and carbon (C-14) remaining in the radioactive exhaust gas can be sufficiently collected. When nuclides are sufficiently collected in the radioactive flue gas in this circulation process, the radioactive flue gas may be discharged to the flue gas treatment system of the nuclear power plant through a separate exhaust line 126 . In the case of condensed water generated in the second circulation line, it may be discharged through the liquid discharge line 144 during or after the process.

상기한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 모듈식 배가스 처리장치(200)는 제1 흡착부(120)에서 탄소(C-14)가 일부 제거된 방사성 배가스는 2차 순환라인을 통해 저장부(130)로 이송될 수 있다. 방사성 배가스는 저장부(130)로 이송되어 압축 저장되고, 제2 순환 흡착라인(142)을 통해 제2 흡착부(140)로 이송될 수 있다. 제2 흡착부(140)는 제1 흡착부(120)와 동일하게 형성될 수 있다. 방사성 배가스는 제2 흡착부(140)에서 흡착제에 의해 추가로 흡착되어 탄소(C-14)가 좀 더 제거될 수 있다. 제2 흡착부(140)에서 추가로 흡착된 방사성 배가스는 제2 리턴라인(142)을 통해 다시 저장부(130)와 제2 흡착부(140)로 재순환될 수 있다. 이러한 방사성 배가스의 재순환과정에 따라 방사성 폐기물에 포함된 탄소(C-14)의 제거효율을 상승시킬 수 있다. 또한, 이동형으로 형성함으로써 다양한 방사성 폐기물 처리장치와 연계하여 삼중수소(H-3)와 탄소(C-14) 핵종을 외부의 누출 없이 용이하게 포집할 수 있다. 그리고 탄소(C-14)의 경우 재활용 또는 처분이 가능한 탄산칼슘(CaCO3) 탄산바륨(BaCO3)등의 알칼리토금속 카보네이트 형태로 포집하여 재활용이 가능한 재활용 물질로 농축시킬 수 있다. 또한, 다양한 유기성 방폐물 처리장치(10)의 후단에 이동형으로 장착되어 배가스를 처리함으로써 개별적인 배가스 처리장치가 필요하지 않아 2차 폐기물의 발생을 최소화 할 수 있다. As described above, in the modular exhaust gas treatment apparatus 200 according to the embodiment of the present invention, the radioactive exhaust gas from which carbon (C-14) is partially removed from the first adsorption unit 120 is stored in the storage unit ( 130) can be transferred. The radioactive exhaust gas may be transferred to the storage unit 130 to be compressed and stored, and may be transferred to the second adsorption unit 140 through the second circulation adsorption line 142 . The second adsorption unit 140 may be formed in the same manner as the first adsorption unit 120 . The radioactive exhaust gas may be further adsorbed by an adsorbent in the second adsorption unit 140 to further remove carbon (C-14). The radioactive exhaust gas additionally adsorbed by the second adsorption unit 140 may be recycled back to the storage unit 130 and the second adsorption unit 140 through the second return line 142 . The removal efficiency of carbon (C-14) contained in radioactive waste can be increased according to the recycling process of the radioactive exhaust gas. In addition, by forming a mobile type, it is possible to easily collect tritium (H-3) and carbon (C-14) nuclides without external leakage in connection with various radioactive waste treatment devices. And carbon (C-14) can be collected in the form of alkaline earth metal carbonates such as calcium carbonate (CaCO 3 ) and barium carbonate (BaCO 3 ), which can be recycled or disposed of, and concentrated into recyclable materials that can be recycled. In addition, since it is mounted on the rear end of the various organic waste treatment devices 10 as a movable type to treat the exhaust gas, an individual exhaust gas treatment device is not required, thereby minimizing the generation of secondary waste.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements by those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims are also provided. is within the scope of the

10 ; 방폐물 처리장치 20 ; 제1 배가스 순환부
30 ; 제2 배가스 순환부 100 ; 응축부
102 ; 배가스 유입라인 104 ; 응축라인
110 ; 냉각부 120 ; 제1 흡착부
122 ; 배가스 배출라인 130 ; 저장부
132 ; 제2 순환 유입라인 140 ; 제2 흡착부
142 ; 제2 순환 흡착라인 144 ; 액체 배출라인
200 ; 모듈식 배가스 처리장치 210 ; 본체부
220 ; 이동부10 ; waste disposal device 20 ; 1st exhaust gas circulation part
30 ; second exhaust gas circulation unit 100; condensate
102; flue gas inlet line 104 ; condensing line
110 ; cooling unit 120 ; first adsorption unit
122; flue gas discharge line 130 ; storage
132; second circulation inlet line 140 ; second adsorption unit
142; a second circulation adsorption line 144; liquid discharge line
200 ; Modular flue gas treatment device 210 ; body part
220 ; moving part

Claims (12)

방폐물 처리장치로부터 공급되는 방사성 배가스의 순환경로를 지지하는 본체부,
상기 본체부에 구비되어 상기 방폐물 처리장치와 연결되는 배가스 유입라인과 배가스 배출라인을 포함하며, 상기 배가스 유입라인과 상기 배가스 배출라인 사이에 구비되어 상기 방사성 배가스의 1차 순환라인을 형성하는 제1 배가스 순환부, 그리고
상기 제1 배가스 순환부와 별도로 상기 본체부에 구비되어 상기 제1 배가스 순환부에 연결되며, 상기 방사성 배가스의 2차 순환라인을 형성하는 제2 배가스 순환부
를 포함하는 모듈식 배가스 처리장치.The body part supporting the circulation path of the radioactive exhaust gas supplied from the waste disposal device,
A first that is provided in the main body and includes an exhaust gas inlet line and an exhaust gas discharge line connected to the waste disposal device, and is provided between the exhaust gas inlet line and the flue gas discharge line to form a primary circulation line of the radioactive exhaust gas exhaust gas circulation, and
A second exhaust gas circulation part provided in the body part separately from the first exhaust gas circulation part and connected to the first exhaust gas circulation part, and forming a secondary circulation line of the radioactive exhaust gas
A modular flue gas treatment device comprising a. 제1항에서,
상기 제1 배가스 순환부는
상기 배가스 유입라인에 연결되어 상기 방사성 배가스에 포함된 수분을 응축하여 삼중수소(H-3)를 포집하는 응축부를 포함하는 모듈식 배가스 처리장치.In claim 1,
The first exhaust gas circulation unit
A modular flue gas treatment device including a condensing unit connected to the flue gas inlet line to condense moisture contained in the radioactive flue gas to collect tritium (H-3). 제2항에서,
상기 제1 배가스 순환부는
상기 응축부와 일측이 응축라인을 통해 연결되며, 타측이 상기 방폐물 처리장치와 상기 배가스 배출라인을 통해 연결되어 상기 응축부로부터 배출되는 상기 방사성 배가스에 포함된 탄소(C-14)를 내부에 구비된 흡착제로 포집하여 재활용 물질을 형성하는 제1 흡착부를 더 포함하는 모듈식 배가스 처리장치.In claim 2,
The first exhaust gas circulation unit
The condensing unit and one side are connected through a condensation line, and the other side is connected to the waste treatment device and the exhaust gas discharge line through the exhaust gas discharge line, and carbon (C-14) contained in the radioactive exhaust gas discharged from the condensing unit is provided therein. Modular flue gas treatment apparatus further comprising a first adsorption unit for forming a recycled material by collecting it with an adsorbent. 제2항에서,
상기 응축부에 냉매순환라인을 통해 연결되어 상기 응축부와 냉매 순환 경로를 형성하는 냉각부를 더 포함하는 모듈식 배가스 처리장치.In claim 2,
Modular exhaust gas treatment apparatus further comprising a cooling unit connected to the condensing unit through a refrigerant circulation line to form a refrigerant circulation path with the condensing unit. 제3항에서,
상기 응축부와 상기 제1 흡착부의 하부에 연결되어 상기 응축부와 상기 제1 흡착부 내부에 생성된 액체의 외부 배출을 안내하는 액체 배출라인을 더 포함하는 모듈식 배가스 처리장치.In claim 3,
The modular flue gas treatment apparatus further comprising a liquid discharge line connected to the lower portion of the condensing unit and the first adsorption unit to guide the external discharge of the liquid generated inside the condensing unit and the first adsorption unit. 제3항에서,
상기 흡착제는 알칼리토 흡착제를 포함하는 모듈식 배가스 처리장치.In claim 3,
The adsorbent is a modular flue gas treatment device comprising an alkaline earth adsorbent. 제6항에서,
상기 흡착제는 산화칼슘(CaO), 산화바륨(BaO), 수산화칼슘(CaOH), 수산화바륨(BaOH) 중 1종 이상을 포함하는 모듈식 배가스 처리장치.In claim 6,
The adsorbent is a modular exhaust gas treatment device comprising at least one of calcium oxide (CaO), barium oxide (BaO), calcium hydroxide (CaOH), and barium hydroxide (BaOH). 제3항에서,
상기 재활용 물질은 알칼리토금속 카보네이트 형태의 물질을 포함하는 모듈식 배가스 처리장치.In claim 3,
The recycled material is a modular exhaust gas treatment device comprising a material in the form of an alkaline earth metal carbonate. 제8항에서,
상기 재활용 물질은 탄산칼슘(CaCO3) 탄산바륨(BaCO3) 중 1종 이상을 포함하는 모듈식 배가스 처리장치.In claim 8,
The recycled material is calcium carbonate (CaCO 3 ) Barium carbonate (BaCO 3 ) Modular flue gas treatment device comprising at least one of. 제3항에서,
상기 제2 배가스 순환부는
상기 배가스 배출라인에 연결되는 제2 순환 유입라인에 일측이 연결되어 상기 배가스 배출라인을 통해 배출되는 방사성 배가스를 저장하는 저장부를 포함하는 모듈식 배가스 처리장치.In claim 3,
The second exhaust gas circulation unit
Modular flue gas treatment apparatus including a storage unit having one side connected to a second circulation inlet line connected to the flue gas outlet line and storing the radioactive flue gas discharged through the flue gas outlet line. 제10항에서,
상기 제2 배가스 순환부는
상기 저장부와 일측이 제2 순환 흡착라인을 통해 연결되며, 타측이 상기 제2 순환 유입라인에 연결되어 상기 방사성 배가스에 포함된 탄소(C-14)를 내부에 구비된 흡착제로 2차 포집하는 제2 흡착부를 더 포함하는 모듈식 배가스 처리장치.In claim 10,
The second exhaust gas circulation unit
The storage unit and one side are connected through a second circulation adsorption line, and the other side is connected to the second circulation inlet line to collect carbon (C-14) contained in the radioactive exhaust gas with an adsorbent provided therein. A modular exhaust gas treatment device further comprising a second adsorption unit. 제1항에서,
상기 본체부의 하부에 구비되어 상기 본체부의 이동을 안내하는 이동부를 더 포함하는 모듈식 배가스 처리장치.In claim 1,
The modular exhaust gas treatment apparatus further comprising a moving part provided at the lower part of the main body to guide the movement of the main body.
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