KR20230154495A - 비휘발성 베타핵종 취급유닛, 분석시스템 및 분석방법 - Google Patents

비휘발성 베타핵종 취급유닛, 분석시스템 및 분석방법 Download PDF

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KR20230154495A
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Abstract

비휘발성 베타핵종 취급유닛, 분석시스템 및 분석방법을 제공한다. 비휘발성 베타핵종 취급유닛은 섬광계수유닛의 섬광 측정을 위한 측정시료 제작을 위해 액상시료가 수용되며, 상기 액상시료는 상기 취급유닛에 대한 가열처리를 통해 증발건고(蒸發乾固)되어 매질변경이 이루어지며, 상기 취급유닛은 내부에서 상기 액상시료가 비균일 상태로 분산되는 것을 방지하기 위한 수렴 구조를 포함한다.

Description

비휘발성 베타핵종 취급유닛, 분석시스템 및 분석방법{Non-volatile beta-nuclide handling unit, analysis system and an analysis method}
본 발명은 비휘발성 베타핵종 취급유닛, 분석시스템 및 그를 이용한 분석방법에 관한 것이다.
원자력발전소에서 발생하는 방사성폐기물 시료의 비휘발성 베타핵종 분석시 주로 액체섬광계수기가 사용된다. 이러한 액체섬광계수기는 시료의 투명도가 계측효율에 영향을 주는 특성을 가지고 있다. 비휘발성 베타핵종 분석과 관련하여 해당 핵종만을 분리하고 액체섬광계수기용 계측시료를 제작시 시료의 매질을 바꿔주기 위한 증발건고 과정이 필수적이다.
이와 관련하여 액상 시료를 증발건고 하는 데 이용되는 기존 테플론 비이커는 밑면이 평평한 원통형으로 제작되어 시료가 증발됨에 따라 열 발생 면과 넓게 접촉하여 쉽게 타는 문제점이 있다. 특히 시료가 타서 생기는 불용성 염은 이후 용해를 용이하지 않게 만드는 문제점이 있다. 아울러 용해 후에도 시료의 색을 혼탁하게 만들어 액체섬광계수기를 이용한 측정시 소광를 크게 일으키는 문제점이 있다.
한국공개특허 제10-2005-0097294호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 비휘발성 베타핵종을 분석하기 위한 액체섬광계수용 시료 제작시 분석시료를 효과적으로 증발건고 시켜 시료의 건전성을 유지하고 소광정도를 개선하기 위한 것이다.
또한 비휘발성 베타핵종을 분석을 진행함에 있어 시료가 용기에 수용된 상태에서 용기의 구조적인 부분으로 발생되는 시료의 과도한 연소를 억제하기 위한 것이다.
또한 이러한 시료가 타지 않도록 연소 관리를 통해 결국 액체섬광계수기가 유기용매와 혼합된 시료에서 발산하는 빛을 용이하게 측정할 수 있도록 하는 것이다.
또한 시료가 타게 되면 이후 다시 용해시켰을 때의 혼탁의 정도가 심해져 시료에서 자체적으로 소광되는 빛이 많아지는 현상을 방지하기 위한 것이다.
또한 시료가 타게 되면 불용성 염이 생성되어 다시 용해를 시키더라도 완전히 액체가 되지 않고 부유물이 발생되는 현상을 방지하기 위한 것이다.
또한 화학분리 중 시료의 매질을 변경할 때 반드시 필요한 증발건고 단계에서 시료의 건전성을 확보하고 보다 효과적으로 증발건고를 수행할 수 있도록 하는 것이다.
또한 현재 방사화학적 분석이 필요한 환경, 식품 및 폐기물 등 여러 가지 시료 중의 비휘발성 베타핵종을 분석할 때 소요되는 증발건고를 용이하게 처리할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 면(aspect)에 따른 비휘발성 베타핵종 취급유닛은 섬광계수유닛의 섬광 측정을 위한 측정시료 제작을 위해 액상시료가 수용되며, 상기 액상시료는 상기 취급유닛에 대한 가열처리를 통해 증발건고(蒸發乾固)되어 매질변경이 이루어지며, 상기 취급유닛은 내부에서 상기 액상시료가 비균일 상태로 분산되는 것을 방지하기 위한 수렴 구조를 포함한다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 면에 따른 비휘발성 베타핵종 분석시스템은 측정시료의 제작을 위해 액상시료가 수용되는 취급유닛; 및 제작된 상기 측정시료를 측정하기 위한 액체섬광계수유닛을 포함하며, 상기 액상시료는 상기 취급유닛에 대한 가열처리를 통해 증발건고(蒸發乾固)되어 매질변경이 이루어지며, 상기 취급유닛은 내부에서 상기 액상시료가 비균일 상태로 분산되는 것을 방지하기 위한 수렴 구조를 포함한다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 면에 따른 비휘발성 베타핵종 분석방법은 액상시료가 준비되는 단계; 상기 액상시료가 취급유닛에 수용되는 단계; 및 상기 액상시료가 상기 취급유닛에서 섬광계수유닛의 섬광(閃光) 측정을 위한 측정시료로 제작되는 단계를 포함하며, 상기 액상시료는 상기 취급유닛에 대한 가열처리를 통해 증발건고(蒸發乾固)되어 매질변경이 이루어지며, 상기 취급유닛은 내부에서 상기 액상시료가 비균일 상태로 분산되는 것을 방지하기 위한 수렴(收斂) 구조를 포함한다.
또한 상기 취급유닛은 통 형상체로서 상기 액상시료가 내부에서 비균일한 형태로 분산되는 것을 억제하도록 내부의 바닥면이 하부로 함몰된 함몰부가 형성된다.
또한 상기 취급유닛의 상기 함몰부는 외부측에서 내부측으로 테이퍼지는 형태로 함몰되어 형성된다.
또한 상기 취급유닛의 상기 함몰부는 콘(corn) 타입으로 함몰되는 것을 포함한다.
또한 상기 측정시료는 용해처리를 통한 액상상태에서 상기 섬광계수유닛을 통해 섬광(閃光)이 측정된다.
또한 상기 취급유닛은, 상기 함몰부가 내부에 한정되어 외부 바닥면이 비돌출구조로 이루어질 수 있다.
또한 상기 취급유닛은 상기 함몰부가 외부로 연장되어 외부 바닥면이 돌출구조로 이루어질 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
본 발명에 따르면 비휘발성 베타핵종을 분석하기 위한 액체섬광계수용 시료 제작시 분석시료를 효과적으로 증발건고 시켜 시료의 건전성을 유지하고 소광정도를 개선할 수 있다.
또한 비휘발성 베타핵종을 분석을 진행함에 있어 시료가 용기에 수용된 상태에서 용기의 구조적인 부분으로 발생되는 시료의 과도한 연소를 억제할 수 있다.
또한 이러한 시료의 타지 않도록 연소 관리를 통해 결국 액체섬광계수기가 유기용매와 혼합된 시료에서 발산하는 빛을 용이하게 측정할 수 있다.
또한 시료가 타게 되면 이후 다시 용해시켰을 때의 혼탁의 정도가 심해져 시료에서 자체적으로 소광되는 빛이 많아지는 현상을 방지할 수 있다.
또한 시료가 타게 되면 불용성 염이 생성되어 다시 용해를 시키더라도 완전히 액체가 되지 않고 부유물이 발생되는 현상을 방지할 수 있다.
또한 화학분리 중 시료의 매질을 변경할 때 반드시 필요한 증발건고 단계에서 시료의 건전성을 확보하고 보다 효과적으로 증발건고를 수행할 수 있다.
또한 현재 방사화학적 분석이 필요한 환경, 식품 및 폐기물 등 여러 가지 시료 중의 비휘발성 베타핵종을 분석할 때 소요되는 증발건고를 용이하게 처리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비휘발성 베타핵종 분석시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 따른 시료의 취급 프로세서를 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 변형예에 따른 비휘발성 베타핵종 분석시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 도 3에 따른 시료의 취급 프로세서를 도시한 블록도이다.
도 5 내지 도 6는 도 1에 따른 비휘발성 베타핵종 취급유닛을 도시한 도면이다.
도 7는 도 6에 따른 비휘발성 베타핵종 취급유닛을 대비설명하기 위한 참고도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 비휘발성 베타핵종 취급방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 비휘발성 베타핵종 분석시스템(100)은 취급유닛(110), 수용액처리유닛(120), 가열처리유닛(130) 및 액체섬광계수유닛(140)을 포함한다.
도 1 내지 도 2를 참조하면 상기 비휘발성 베타핵종 분석시스템(100)의 상기 취급유닛(110)은 측정시료(S2)의 제작을 위해 액상시료(S1)가 수용된다. 상기 비휘발성 베타핵종 분석시스템(100)의 상기 액체섬광계수유닛(140)은 제작된 상기 측정시료(S2)를 측정한다.
상기 액상시료(S1)는 상기 취급유닛(110)에 대한 가열처리를 통해 증발건고되어 매질변경이 이루어진다. 상기 취급유닛(110)은 내부에서 상기 액상시료(S1)가 상기 취급유닛(110)은 내부에서 상기 액상시료(S1)가 비균일 상태로 분산되는 것을 방지하기 위한 수렴 구조로 이루어진다.
아울러 상기 취급유닛(110)은 통 형상체로서 상기 액상시료(S1)가 내부에서 비균일한 형태로 분산되는 것을 억제하도록 하부로 함몰된 함몰부(111)가 형성된다.
상기 취급유닛(110)의 상기 함몰부(111)는 외부측에서 내부측으로 테이퍼(taper)지는 형태로 함몰되어 형성된다. 상기 취급유닛(110)의 상기 함몰부(111)는 콘(corn) 타입으로 함몰되는 것이 가능하다.
이러한 상기 측정시료(S2)는 용해처리를 통한 수용화된 수용화시료(S3) 상태에 상기 섬광계수유닛(140)을 통해 섬광(閃光)이 측정된다. 상기 취급유닛(110)은 상기 함몰부(111)가 내부에 한정되어 외부 바닥면(112)이 비돌출구조로 이루어진다.
물론 상기 취급유닛(110)은 상기 함몰부(111)가 내부에 한정되어 상기 함몰부(111)가 외부로 연장되어 외부 바닥면(112)이 돌출구조로 이루어지는 것도 가능하다.
상기 가열처리유닛(130)은 상기 취급유닛(110)을 가열하여 상기 취급유닛(110)에 수용된 상기 액상시료를 가열한다. 상기 수용액처리유닛(130)은 이러한 상기 액상시료(S1)가 가열된 측정시료(S2)를 수용하여 상기 측정시료(S2)를 수용화하기 위한 처리장소가 된다.
도 3을 참조하면 본 발명에 변형예에 따른 비휘발성 베타핵종 분석시스템(100)은 취급유닛(110), 가열처리유닛(130) 및 액체섬광계수유닛(140)을 포함한다.
여기서 상기 취급유닛(110)은 전술한 일실시예에서 상기 수용액처리유닛(120)이 별도로 구비되지 않는 점에서 차이점이 있다. 즉, 상기 취급유닛(110)만으로 상기 수용액처리유닛(120)의 역할을 겸하게 된다.
이에 따라 도 3 내지 도 4를 참조하면 시료의 취급 프로세서에서 수용화 시료(S3)가 상기 수용액처리유닛(120)이 아닌 상기 취급유닛(110)에서 획득하게 되는 것이다.
한편 도 5 내지 도 6을 참조하면 비휘발성 베타핵종 취급유닛(110)은 섬광계수유닛(140)의 섬광 측정을 위한 측정시료(S2) 제작을 위해 액상시료(S1)가 수용된다.
아울러 상기 액상시료(S1)는 상기 취급유닛(110)에 대한 가열처리유닛(130)의 가열처리를 통해 증발건고되어 매질변경이 이루어진다. 상기 취급유닛(110)은 내부에서 상기 액상시료(S1)가 비균일 상태로 분산되는 것을 방지하기 위한 수렴 구조를 포함한다.
도 6을 참조하면 상기 취급유닛(110)은 도 7과 대비하여 상기 액상시료(S1)를 수렴하기 위한 함몰부(111)가 형성되어 있다. 이를 통해 도 7과 같이 액상시료(S1)가 비균일하게 내부에 분포되어, 열처리시 개별적으로 타게되는 것을 방지할 수 있는 것이다.
도 8을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 비휘발성 베타핵종 분석방법(S100)은 비휘발성 베타핵종 분석을 위하여 액상시료(S1)가 준비된다. 이러한 상기 액상시료(S1)는 취급유닛(110)에 수용된다.
상기 액상시료(S1)는 상기 취급유닛(110)에서 섬광계수유닛(140)의 섬광(閃光) 측정을 위한 측정시료(S2)로 제작된다. 상기 액상시료(S1)는 상기 취급유닛(110)에 대한 가열처리유닛(130)의 가열처리를 통해 증발건고(蒸發乾固)되어 매질변경이 이루어진다.
여기서 상기 취급유닛(110)은 내부에서 상기 액상시료(S1)가 비균일 상태로 분산되는 것을 방지하기 위한 수렴(收斂) 구조를 포함한다. 상기 취급유닛(110)은 통 형상체로 구비된다.
상기 취급유닛(110)은 상기 액상시료(S1)가 내부에서 비균일한 형태로 분산되는 것을 억제하도록 하부로 함몰된 함몰부(111)가 형성된다. 상기 취급유닛(110)의 상기 함몰부(111)는 외부측에서 내부측으로 테이퍼(taper)지는 형태로 함몰되어 형성된다.
한편 상기 취급유닛(110)의 상기 함몰부(111)는 예컨데 콘(corn) 타입으로 함몰된다. 상기 측정시료(S2)는 용해처리를 통한 수용화된 수용화시료(S3) 상태에 상기 섬광계수유닛(140)을 통해 섬광(閃光)이 측정된다.
상기 취급유닛(110)은 상기 함몰부(111)가 내부에 한정되어 외부 바닥면(112)이 비돌출구조로 이루어거나, 상기 함몰부(111)가 외부로 연장되어 외부 바닥면(112)이 돌출구조로 이루어진다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
110: 취급유닛
120: 수용액처리유닛
130: 가열처리유닛
140: 액체섬광계수유닛
S1: 액상시료
S2: 측정시료
S3: 수용화시료

Claims (9)

  1. 비휘발성 베타핵종 분석방법으로서,
    액상시료가 준비되는 단계;
    상기 액상시료가 취급유닛에 수용되는 단계; 및
    상기 액상시료가 상기 취급유닛에서 섬광계수유닛의 섬광(閃光) 측정을 위한 측정시료로 제작되는 단계를 포함하며,
    상기 액상시료는 상기 취급유닛에 대한 가열처리를 통해 증발건고(蒸發乾固)되어 매질변경이 이루어지며,
    상기 취급유닛은 내부에서 상기 액상시료가 비균일 상태로 분산되는 것을 방지하기 위한 수렴(收斂) 구조를 포함하는, 비휘발성 베타핵종 분석방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 취급유닛은,
    통 형상체로서 상기 액상시료가 내부에서 비균일한 형태로 분산되는 것을 억제하도록 내부의 바닥면이 하부로 함몰된 함몰부가 형성되는, 비휘발성 베타핵종 분석방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 취급유닛의 상기 함몰부는 외부측에서 내부측으로 테이퍼지는 형상으로 함몰되어 형성되는, 비휘발성 베타핵종 분석방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 취급유닛의 상기 함몰부는 콘(corn) 타입으로 함몰되는 것을 포함하는, 비휘발성 베타핵종 분석방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 측정시료는 용해처리를 통한 액상상태에서 상기 섬광계수유닛을 통해 섬광(閃光)이 측정되는, 비휘발성 베타핵종 분석방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 취급유닛은,
    상기 함몰부가 내부에 한정되어 외부 바닥면이 비돌출구조로 이루어지는, 비휘발성 베타핵종 분석방법.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 취급유닛은,
    상기 함몰부가 외부로 연장되어 외부 바닥면이 돌출구조로 이루어지는, 비휘발성 베타핵종 분석방법.
  8. 비휘발성 베타핵종 분석시스템으로서,
    측정시료의 제작을 위해 액상시료가 수용되는 취급유닛; 및
    제작된 상기 측정시료를 측정하기 위한 액체섬광계수유닛을 포함하며,
    상기 액상시료는 상기 취급유닛에 대한 가열처리를 통해 증발건고(蒸發乾固)되어 매질변경이 이루어지며,
    상기 취급유닛은 내부에서 상기 액상시료가 비균일 상태로 분산되는 것을 방지하기 위한 수렴 구조를 포함하는, 비휘발성 베타핵종 분석시스템.
  9. 비휘발성 베타핵종 취급유닛으로서,
    섬광계수유닛의 섬광 측정을 위한 측정시료 제작을 위해 액상시료가 수용되며,
    상기 액상시료는 상기 취급유닛에 대한 가열처리를 통해 증발건고되어 매질변경이 이루어지며,
    상기 취급유닛은 내부에서 상기 액상시료가 비균일 상태로 분산되는 것을 방지하기 위한 수렴 구조를 포함하는, 비휘발성 베타핵종 취급유닛.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20050097294A (ko) 2004-04-01 2005-10-07 한국원자력연구소 플라스틱/무기 섬광체와 포토다이오드를 사용한 포스위치센서를 이용하여 베타선과 감마선 동시 자동 측정 및 핵종판별 기능을 가지는 방사선 감시 장치 및 방법

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