KR20210153981A - 원자력 발전소가 해체된 지면 아래의 방사성 오염 물질 제거 방법 - Google Patents

원자력 발전소가 해체된 지면 아래의 방사성 오염 물질 제거 방법 Download PDF

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Abstract

원자력 발전소가 해체된 지면 아래의 방사성 오염 물질 제거 방법은 원자력 발전소가 해체된 지면을 수직 방향으로 수직 시추하여 상기 지면 아래에 위치하는 방사성 오염 영역을 파악하는 단계, 상기 방사성 오염 영역을 수평 방향으로 수평 시추하고, 상기 방사성 오염 영역에 이수(mud)를 주입하여 상기 이수에 상기 방사성 오염 영역에 위치하는 방사성 오염 물질을 흡착시키는 단계, 및 상기 방사성 오염 영역으로부터 상기 방사성 오염 물질이 흡착된 상기 이수를 지상으로 뽑아내는 단계를 포함한다.

Description

원자력 발전소가 해체된 지면 아래의 방사성 오염 물질 제거 방법{METHOD FOR REMOVING RADIOACTIVE CONTAMINANT BELOW THE SURFACE WHERE NUCLEAR POWER PLANT DECOMMISSIONED}
본 기재는 원자력 발전소가 해체된 지면 아래의 방사성 오염 물질 제거 방법에 관한 것이다.
원자력 발전소 해체 중 지하 매설 배관 등으로부터 방사성 오염 물질이 유출되어 원자력 발전소가 해체된 지면 아래의 토양, 지하수, 및 기반암 등이 오염된다.
종래에는 원자력 발전소가 해체된 지면 아래에 위치하는 방사성 오염 물질을 제거하기 위해, 포크레인 등의 굴착 장비를 이용해 지면 아래에 위치하는 방사성 오염 물질이 포함된 방사성 오염 영역을 제거함으로써, 많은 시간 및 비용이 소요되는 문제점이 있다.
일 실시예는, 원자력 발전소가 해체된 지면 아래의 방사성 오염 물질을 용이하게 제거하는 원자력 발전소가 해체된 지면 아래의 방사성 오염 물질 제거 방법을 제공하고자 한다.
일 측면은 원자력 발전소가 해체된 지면을 수직 방향으로 수직 시추하여 상기 지면 아래에 위치하는 방사성 오염 영역을 파악하는 단계, 상기 방사성 오염 영역을 수평 방향으로 수평 시추하고, 상기 방사성 오염 영역에 이수(mud)를 주입하여 상기 이수에 상기 방사성 오염 영역에 위치하는 방사성 오염 물질을 흡착시키는 단계, 및 상기 방사성 오염 영역으로부터 상기 방사성 오염 물질이 흡착된 상기 이수를 지상으로 뽑아내는 단계를 포함하는 원자력 발전소가 해체된 지면 아래의 방사성 오염 물질 제거 방법을 제공한다.
상기 지상으로 뽑아낸 상기 방사성 오염 물질이 흡착된 상기 이수를 제염하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 방사성 오염 영역을 파악하는 단계는, 상기 지면의 일 부분 상에 제1 시추 장치를 위치시키는 단계, 상기 제1 시추 장치의 제1 시추관을 이용해 상기 수직 시추하는 단계, 및 상기 제1 시추관의 단부에 위치하는 센서를 이용해 상기 방사성 오염 영역을 파악하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방사성 오염 영역에 이수(mud)를 주입하여 상기 이수에 상기 방사성 오염 영역에 위치하는 방사성 오염 물질을 흡착시키는 단계는, 상기 제1 시추관을 이용해 상기 수평 시추하는 단계, 및 상기 제1 시추관을 통해 상기 방사성 오염 영역에 상기 이수를 주입하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방사성 오염 영역으로부터 상기 방사성 오염 물질이 흡착된 상기 이수를 지상으로 뽑아내는 단계는 상기 제1 시추관으로 상기 방사성 오염 물질이 흡착된 상기 이수를 흡입하여 수행할 수 있다.
상기 방사성 오염 물질이 흡착된 상기 이수를 지상으로 뽑아내는 단계는, 상기 지면의 타 부분 상에 상기 제1 시추 장치와 이격된 제2 시추 장치를 위치시키는 단계, 상기 제2 시추 장치의 제2 시추관을 이용해 상기 지면을 수직 시추하고 상기 방사성 오염 영역을 수평 시추하는 단계, 및 상기 제2 시추관으로 상기 방사성 오염 물질이 흡착된 상기 이수를 흡입하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 원자력 발전소가 해체된 지면 아래의 방사성 오염 물질을 용이하게 제거하는 원자력 발전소가 해체된 지면 아래의 방사성 오염 물질 제거 방법이 제공된다.
도 1은 일 실시예에 따른 원자력 발전소가 해체된 지면 아래의 방사성 오염 물질 제거 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 원자력 발전소가 해체된 지면 아래의 방사성 오염 물질 제거 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 다른 실시예에 따른 원자력 발전소가 해체된 지면 아래의 방사성 오염 물질 제거 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 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.
또한, 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.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 일 실시예에 따른 원자력 발전소가 해체된 지면 아래의 방사성 오염 물질 제거 방법을 설명한다. 일 실시예에 따른 원자력 발전소가 해체된 지면 아래의 방사능 오염 물질 제거 방법은 원자력 발전소가 해체된 지면 아래에 위치하는 방사능 오염 물질을 제거한다.
도 1은 일 실시예에 따른 원자력 발전소가 해체된 지면 아래의 방사성 오염 물질 제거 방법을 나타낸 순서도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 원자력 발전소가 해체된 지면 아래의 방사성 오염 물질 제거 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 우선, 원자력 발전소가 해체된 지면(SU)을 수직 방향으로 수직 시추하여 지면(SU) 아래에 위치하는 방사성 오염 영역(CA)을 파악한다(S100).
구체적으로, 원자력 발전소가 해체된 지면(SU)을 수직 방향으로 수직 시추하고, 센서를 이용해 지면(SU) 아래에 위치하는 방사성 오염 영역(CA)을 파악한다. 지면(SU) 아래에는 기반암이 위치할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 방사성 오염 영역(CA)은 지면(SU) 아래의 파쇄대에 위치할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
일례로, 지면(SU)의 일 부분 상에 제1 시추 장치(100)를 위치시키고, 제1 시추 장치(100)의 제1 시추관(110)을 이용해 지면(SU)을 수직 방향으로 수직 시추한다. 제1 시추관(110)을 이용한 수직 시추 중 제1 시추관(110)의 단부에 위치하는 센서를 이용해 지면(SU) 아래에 위치하는 방사성 오염 물질(RC)을 포함하는 방사성 오염 영역(CA)을 파악할 수 있다. 여기서, 수직 시추는 제1 시추관(110)에 장착된 시추 수단을 이용해 수행될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 별도의 시추 수단을 이용해 수직 홀이 형성되고 수직 홀을 통해 제1 시추관(110)이 수직 방향으로 삽입될 수 있다.
다음, 방사성 오염 영역(CA)을 수평 방향으로 수평 시추하고, 방사성 오염 영역(CA)에 이수(mud)를 주입하여 이수에 방사성 오염 영역(CA)에 위치하는 방사성 오염 물질(RC)을 흡착시킨다(S200).
구체적으로, 지면(SU) 아래에 위치하는 방사성 오염 영역(CA)을 수평 방향으로 수평 시추하고, 수압 파쇄법을 이용해 높은 압력으로 방사성 오염 영역(CA)에 이수(mud)를 주입하여 방사성 오염 영역(CA)에 위치하는 암석 등을 파쇄하는 동시에 이수에 방사성 오염 영역(CA)에 위치하는 방사성 오염 물질(RC)을 흡착시킨다. 이수는 벤토나이트 등의 클래이(clay)와 물을 혼합한 물질일 수 있으며, 수평 시추 시 윤활 용도 등으로 이용될 수 있다. 방사성 오염 물질(RC)은 이수에 포함된 클래이 미네랄(clay mineral)에 용이하게 흡착된다.
일례로, 방사성 오염 영역(CA)으로 수직 시추된 제1 시추 장치(100)의 제1 시추관(110)을 이용해 방사성 오염 영역(CA)을 수평 방향으로 수평 시추하고, 수압 파쇄법을 이용해 제1 시추관(110)을 통해 방사성 오염 영역(CA)에 높은 압력으로 이수를 주입(MI)하여 방사성 오염 영역(CA)에 위치하는 암석 등을 파쇄하는 동시에 이수에 방사성 오염 영역(CA)에 위치하는 방사성 오염 물질(RC)을 흡착시킬 수 있다. 여기서, 수평 시추는 제1 시추관(110)에 장착된 시추 수단을 이용해 수행될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 별도의 시추 수단을 이용해 수평 홀이 형성되고 수평 홀을 통해 제1 시추관(110)이 수평 방향으로 삽입될 수 있다.
다음, 방사성 오염 영역(CA)으로부터 방사성 오염 물질(RC)이 흡착된 이수를 지상으로 뽑아낸다(S300).
구체적으로, 수압 파쇄법을 이용해 방사성 오염 영역(CA)에 주입되어 방사성 오염 물질(RC)이 흡착된 이수를 지상으로 뽑아낸다. 이때, 이수와 함께 지하수도 같이 지상으로 뽑아낼 수 있다.
일례로, 지면(SU)으로부터 수직 시추되어 방사성 오염 영역(CA)에 수평 시추된 제1 시추관(110)으로 방사성 오염 영역(CA)에서 방사성 오염 물질(RC)이 흡착된 이수 및 지하수를 흡입(MD)하여 방사성 오염 물질(RC)이 흡착된 이수 및 지하수를 지상으로 뽑아낼 수 있다.
다음, 지상으로 뽑아낸 방사성 오염 물질(RC)이 흡착된 이수를 제염한다(S400).
구체적으로, 지상으로 뽑아낸 방사성 오염 물질(RC)이 흡착된 이수 및 지하수를 액체 폐기물 처리 장치를 이용해 제염할 수 있다. 여기서 제염은 공지된 다양한 액체 폐기물 처리 방법을 이용해 수행할 수 있다.
일례로, 제1 시추 장치(100)의 제1 시추관(110)을 통해 지상으로 뽑아낸 방사성 오염 물질(RC)이 흡착된 이수 및 지하수는 액체 폐기물 처리 장치로 이동되어 제염될 수 있다.
이상과 같이, 일 실시예에 따른 원자력 발전소가 해체된 지면 아래의 방사성 오염 물질 제거 방법은, 원자력 발전소가 해체된 지면(SU)을 수직 시추하여 지면(SU) 아래에 위치하는 방사성 오염 영역(CA)을 파악하고, 방사성 오염 영역(CA)을 수평 시추하여 수압 파쇄법을 이용해 방사성 오염 영역(CA)에 이수를 주입하여 이수에 방사성 오염 물질(RC)을 흡착시키고, 방사성 오염 물질(RC)이 흡착된 이수를 지상으로 뽑아내어 방사성 오염 영역(CA)을 제염함으로써, 지면(SU) 아래에 위치하는 방사성 오염 물질(RC)을 용이하게 제거한다.
즉, 지면(SU) 아래에 위치하는 방사성 오염 물질(RC)을 용이하게 제거함으로써, 종래의 굴착 장비를 이용해 지면(SU) 아래에 위치하는 방사성 오염 영역(CA)을 제거하는 방법 대비 시간 및 비용이 절감되는 동시에, 굴착 장비에 의한 기존 구조물에 대한 간섭이 최소화되는 일 실시예에 따른 원자력 발전소가 해체된 지면 아래의 방사성 오염 물질 제거 방법이 제공된다.
이하, 도 3을 참조하여 다른 실시예에 따른 원자력 발전소가 해체된 지면 아래의 방사성 오염 물질 제거 방법을 설명한다.
이하에서는 상술한 일 실시예에 따른 원자력 발전소가 해체된 지면 아래의 방사성 오염 물질 제거 방법과 다른 부분에 대해서 설명한다.
도 3은 다른 실시예에 따른 원자력 발전소가 해체된 지면 아래의 방사성 오염 물질 제거 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 우선, 원자력 발전소가 해체된 지면(SU)을 수직 방향으로 수직 시추하여 지면(SU) 아래에 위치하는 방사성 오염 영역(CA)을 파악한다.
구체적으로, 지면(SU)의 일 부분 상에 제1 시추 장치(100)를 위치시키고, 제1 시추 장치(100)의 제1 시추관(110)을 이용해 지면(SU)을 수직 방향으로 수직 시추한다. 제1 시추관(110)을 이용한 수직 시추 중 제1 시추관(110)의 단부에 위치하는 센서를 이용해 지면(SU) 아래에 위치하는 방사성 오염 물질(RC)을 포함하는 방사성 오염 영역(CA)을 파악할 수 있다. 여기서, 수직 시추는 제1 시추관(110)에 장착된 시추 수단을 이용해 수행될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 별도의 시추 수단을 이용해 수직 홀이 형성되고 수직 홀을 통해 제1 시추관(110)이 수직 방향으로 삽입될 수 있다.
다음, 방사성 오염 영역(CA)을 수평 방향으로 수평 시추하고, 방사성 오염 영역(CA)에 이수(mud)를 주입하여 이수에 방사성 오염 영역(CA)에 위치하는 방사성 오염 물질(RC)을 흡착시킨다.
구체적으로, 방사성 오염 영역(CA)으로 수직 시추된 제1 시추 장치(100)의 제1 시추관(110)을 이용해 방사성 오염 영역(CA)을 수평 방향으로 수평 시추하고, 수압 파쇄법을 이용해 제1 시추관(110)을 통해 방사성 오염 영역(CA)에 높은 압력으로 이수를 주입(MI)하여 방사성 오염 영역(CA)에 위치하는 암석 등을 파쇄하는 동시에 이수에 방사성 오염 영역(CA)에 위치하는 방사성 오염 물질(RC)을 흡착시킬 수 있다. 여기서, 수평 시추는 제1 시추관(110)에 장착된 시추 수단을 이용해 수행될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 별도의 시추 수단을 이용해 수평 홀이 형성되고 수평 홀을 통해 제1 시추관(110)이 수평 방향으로 삽입될 수 있다.
다음, 방사성 오염 영역(CA)으로부터 방사성 오염 물질(RC)이 흡착된 이수를 지상으로 뽑아낸다.
구체적으로, 지면(SU)의 타 부분 상에 제1 시추 장치(100)와 이격된 제2 시추 장치(200)를 위치시키고, 제2 시추 장치(200)의 제2 시추관(210)을 이용해 지면(SU)을 수직 시추하고 방사성 오염 영역(CA)을 수평 시추한다. 그리고, 방사성 오염 영역(CA)에 수평 시추된 제2 시추관(210)으로 방사성 오염 영역(CA)에서 방사성 오염 물질(RC)이 흡착된 이수 및 지하수를 흡입(MD)하여 방사성 오염 물질(RC)이 흡착된 이수 및 지하수를 지상으로 뽑아낼 수 있다.
다음, 지상으로 뽑아낸 방사성 오염 물질(RC)이 흡착된 이수를 제염한다.
구체적으로, 제2 시추 장치(200)의 제2 시추관(210)을 통해 지상으로 뽑아낸 방사성 오염 물질(RC)이 흡착된 이수 및 지하수는 액체 폐기물 처리 장치로 이동되어 제염될 수 있다.
이상과 같이, 다른 실시예에 따른 원자력 발전소가 해체된 지면 아래의 방사성 오염 물질 제거 방법은, 원자력 발전소가 해체된 지면(SU)을 수직 시추하여 지면(SU) 아래에 위치하는 방사성 오염 영역(CA)을 파악하고, 방사성 오염 영역(CA)을 수평 시추하여 수압 파쇄법을 이용해 방사성 오염 영역(CA)에 이수를 주입하여 이수에 방사성 오염 물질(RC)을 흡착시키고, 방사성 오염 물질(RC)이 흡착된 이수를 지상으로 뽑아내어 방사성 오염 영역(CA)을 제염함으로써, 지면(SU) 아래에 위치하는 방사성 오염 물질(RC)을 용이하게 제거한다.
즉, 지면(SU) 아래에 위치하는 방사성 오염 물질(RC)을 용이하게 제거함으로써, 종래의 굴착 장비를 이용해 지면(SU) 아래에 위치하는 방사성 오염 영역(CA)을 제거하는 방법 대비 시간 및 비용이 절감되는 동시에, 굴착 장비에 의한 기존 구조물에 대한 간섭이 최소화되는 다른 실시예에 따른 원자력 발전소가 해체된 지면 아래의 방사성 오염 물질 제거 방법이 제공된다.
이상에서 본 발명의 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.
지면(SU), 방사성 오염 영역(CA), 방사성 오염 물질(RC)

Claims (6)

  1. 원자력 발전소가 해체된 지면을 수직 방향으로 수직 시추하여 상기 지면 아래에 위치하는 방사성 오염 영역을 파악하는 단계;
    상기 방사성 오염 영역을 수평 방향으로 수평 시추하고, 상기 방사성 오염 영역에 이수(mud)를 주입하여 상기 이수에 상기 방사성 오염 영역에 위치하는 방사성 오염 물질을 흡착시키는 단계; 및
    상기 방사성 오염 영역으로부터 상기 방사성 오염 물질이 흡착된 상기 이수를 지상으로 뽑아내는 단계
    를 포함하는 원자력 발전소가 해체된 지면 아래의 방사성 오염 물질 제거 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 지상으로 뽑아낸 상기 방사성 오염 물질이 흡착된 상기 이수를 제염하는 단계를 더 포함하는 원자력 발전소가 해체된 지면 아래의 방사성 오염 물질 제거 방법.
  3. 제1항에서,
    상기 방사성 오염 영역을 파악하는 단계는,
    상기 지면의 일 부분 상에 제1 시추 장치를 위치시키는 단계;
    상기 제1 시추 장치의 제1 시추관을 이용해 상기 수직 시추하는 단계; 및
    상기 제1 시추관의 단부에 위치하는 센서를 이용해 상기 방사성 오염 영역을 파악하는 단계
    를 포함하는 원자력 발전소가 해체된 지면 아래의 방사성 오염 물질 제거 방법.
  4. 제3항에서,
    상기 방사성 오염 영역에 이수(mud)를 주입하여 상기 이수에 상기 방사성 오염 영역에 위치하는 방사성 오염 물질을 흡착시키는 단계는,
    상기 제1 시추관을 이용해 상기 수평 시추하는 단계; 및
    상기 제1 시추관을 통해 상기 방사성 오염 영역에 상기 이수를 주입하는 단계
    를 포함하는 원자력 발전소가 해체된 지면 아래의 방사성 오염 물질 제거 방법.
  5. 제4항에서,
    상기 방사성 오염 영역으로부터 상기 방사성 오염 물질이 흡착된 상기 이수를 지상으로 뽑아내는 단계는 상기 제1 시추관으로 상기 방사성 오염 물질이 흡착된 상기 이수를 흡입하여 수행하는 원자력 발전소가 해체된 지면 아래의 방사성 오염 물질 제거 방법.
  6. 제4항에서,
    상기 방사성 오염 물질이 흡착된 상기 이수를 지상으로 뽑아내는 단계는,
    상기 지면의 타 부분 상에 상기 제1 시추 장치와 이격된 제2 시추 장치를 위치시키는 단계;
    상기 제2 시추 장치의 제2 시추관을 이용해 상기 지면을 수직 시추하고 상기 방사성 오염 영역을 수평 시추하는 단계; 및
    상기 제2 시추관으로 상기 방사성 오염 물질이 흡착된 상기 이수를 흡입하는 단계
    를 포함하는 원자력 발전소가 해체된 지면 아래의 방사성 오염 물질 제거 방법.
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