WO2023096044A1 - 방사성 폐기물 분류 장치 및 이를 포함하는 원자력 시설 해체 폐기물 분류 시스템 - Google Patents

방사성 폐기물 분류 장치 및 이를 포함하는 원자력 시설 해체 폐기물 분류 시스템 Download PDF

Info

Publication number
WO2023096044A1
WO2023096044A1 PCT/KR2022/007440 KR2022007440W WO2023096044A1 WO 2023096044 A1 WO2023096044 A1 WO 2023096044A1 KR 2022007440 W KR2022007440 W KR 2022007440W WO 2023096044 A1 WO2023096044 A1 WO 2023096044A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rail
pallet
inspection
radioactive waste
reference amount
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/007440
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김명진
홍대석
조윤호
김종원
김태영
Original Assignee
비앤에스(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020210167673A external-priority patent/KR102708702B1/ko
Application filed by 비앤에스(주) filed Critical 비앤에스(주)
Publication of WO2023096044A1 publication Critical patent/WO2023096044A1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21DNUCLEAR POWER PLANT
    • G21D1/00Details of nuclear power plant
    • G21D1/003Nuclear facilities decommissioning arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/08Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/167Measuring radioactive content of objects, e.g. contamination
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T7/00Details of radiation-measuring instruments
    • G01T7/08Means for conveying samples received
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21DNUCLEAR POWER PLANT
    • G21D1/00Details of nuclear power plant
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/28Treating solids
    • G21F9/30Processing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/20Waste processing or separation

Definitions

  • the present invention relates to a radioactive waste sorting device and a nuclear facility dismantling waste sorting system including the same.
  • nuclear facility dismantling projects generate radioactive waste that emits various radioactive materials.
  • Various types of radioactive waste generated during the dismantling process are generated in large quantities in a short period of time, so it is very important to manage them efficiently.
  • radioactive wastes that satisfy the allowable concentration and dose for self-disposal can be self-disposable, and these self-disposal targets Wastes must be separated and stored to prevent mixing with other wastes.
  • radioactive waste satisfies the permissible concentration and dose for self-disposal was determined by performing a single inspection. That is, it is determined whether all radioactive waste satisfies the permissible concentration and dose for self-disposal through one detailed inspection, and since this detailed inspection takes a long time, there is a problem in that the overall radioactive waste classification speed is slowed down.
  • radioactive waste is transported by a conveyor belt method, and whether or not the radioactive waste satisfies the allowable concentration and dose for self-disposal is measured.
  • a conventional conveyor belt method has a problem in that it is difficult to precisely measure radioactive waste because it is impossible to finely adjust the position of the radioactive waste.
  • An object of the present invention is to provide a radioactive waste sorting device with improved radioactive waste sorting speed and a nuclear facility dismantling waste sorting system including the same.
  • an object of the present invention is to provide a radioactive waste sorting device capable of fine position control of radioactive waste and a nuclear facility dismantling waste sorting system including the same.
  • the radioactive waste sorting device is provided to measure whether or not the radioactivity emitted by the test object is less than or equal to a predetermined first reference amount while the test object moves along a first direction, which is a direction orthogonal to the vertical direction.
  • a predetermined first reference amount When the radiation emitted by the test object measured by the first test module and the first test module is equal to or less than the first reference amount, the test object is re-examined and the radiation emitted by the test object is less than the first reference amount. It may include a second inspection module provided to measure whether or not it is below.
  • the first inspection module may include a first module body including a first inspection passage extending along the first direction and provided to allow the inspection object to pass therein, and the first module body of the first inspection passage.
  • Located on the direction side may include a first sensor unit provided to measure the radioactivity emitted by the test object.
  • the first sensor unit may include a plurality of first sensor members arranged along a vertical direction and a second direction that is one direction orthogonal to the first direction.
  • the first sensor unit may include a 1-1 sensor member and a 1-2 sensor member having higher energy resolution than the 1-1 sensor member.
  • the first inspection module may further include a first shielding portion provided to cover the first module body to block external radiation from being introduced into the first module body.
  • the second test module may place the test object in a second reference area inside the second test module for a reference time to determine whether the radiation emitted by the test object for the reference time is equal to or less than the second reference amount. It can be arranged to measure whether or not.
  • the radioactive waste sorting device may further include a pallet on which the test object is seated and a rail unit on which the pallet is movably seated.
  • the radioactive waste sorting device further includes a motor coupled to the pallet and provided to move the pallet, wherein the motor unit moves the pallet or the test object seated on the pallet inside the first test module.
  • the pallet Before being located in the first reference area, the pallet is moved at a first moving speed, and when the pallet or the inspection target seated on the pallet is located in the first reference area, the pallet is moved at a speed higher than the first moving speed. It can be moved at a slow second movement speed.
  • the rail part may include a first rail extending in the first direction and coupled to the first inspection module, and a second rail extending from an end of the first rail in the first direction along the first direction.
  • a third rail extending from an end of the second rail in the first direction in a vertical direction and along a second direction, which is one direction orthogonal to the first direction, from an end of the third rail in the second direction
  • a fourth rail extending in a direction opposite to the first direction and extending in a direction opposite to the second direction from an end of the fourth rail in the opposite direction to the first direction, and the first rail of the first rail It is connected to the direction-side end and may include a fifth rail to which the second inspection module is coupled.
  • the radioactive waste sorting device is located at a side of the third rail in the first direction to be spaced apart from the third rail, and a storage unit provided to store a test object for which radioactivity measurement has been completed, and the third rail It is disposed between the storage units and may further include a transfer crane provided to transfer an object to be tested seated on a pallet located on the third rail to the storage unit.
  • the storage unit stores a first storage area in which a test object having a radioactivity of the test object exceeding the second reference amount is stored, and a test object having a radioactivity emitted of the test object of which the second reference amount or less is stored. It may include a second storage area provided to be.
  • the test object when the radiation emitted by the test object seated on the pallet measured by the first test module when the pallet passes the first rail exceeds the first reference amount, the test object is on the pallet After being seated and passing the second rail, it can be stored in the first storage area through the transfer crane.
  • the test object when the radiation emitted by the test object seated on the pallet measured by the first test module when the pallet passes the first rail is less than the first reference amount, the test object is seated on the pallet and passes through the second rail, the third rail, the fourth rail, and the fifth rail, and the second inspection module determines that the radiation emitted by the inspection object when the inspection object passes the fifth rail It is possible to measure whether or not the amount is equal to or less than the second reference amount.
  • the test object measured by the second test module exceeds the second reference amount
  • the test object is seated on the pallet, passes through the second rail, and then passes through the transfer crane. It may be stored in the first storage area.
  • the test object measured by the second test module when the radiation emitted by the test object measured by the second test module is less than or equal to the second reference amount, the test object is seated on the pallet and passes through the second rail, and then the transfer crane It may be stored in the second storage area.
  • the rail unit may include a sixth rail extending in a direction opposite to the first direction from an end of the fourth rail in the direction opposite to the first direction, and a direction opposite to the first direction of the sixth rail A pallet that extends from the side end in a direction opposite to the second direction and further includes a seventh rail connected to the first rail, and the pallet delivering the inspection object to the transfer crane, the fourth rail, the sixth It may be moved to the first rail through the rail and the seventh rail.
  • the radioactive waste sorting device may further include a decontamination unit provided to decontaminate the inspection object seated on the pallet by being coupled to the rail unit.
  • a nuclear facility dismantling waste classification system measures the radioactivity of nuclear facility dismantling waste, which is waste generated by dismantling a nuclear facility, and classifies the nuclear facility dismantling waste according to a predetermined standard.
  • a control unit provided to control a waste sorting device, wherein the radioactive waste sorting device includes: a first inspection module provided to measure whether radioactivity emitted from the nuclear facility dismantling waste is equal to or less than a predetermined first reference amount; 1 When the radioactivity emitted from the nuclear facility dismantling waste measured by the inspection module is equal to or less than the first reference amount, the nuclear facility dismantling waste is re-inspected so that the radioactivity emitted from the nuclear facility dismantling waste is less than the first reference amount. and a storage unit provided to classify and store the nuclear facility dismantling waste based on the test results of the first test module and the second test module and a second test module provided to measure whether or not the waste is below or below.
  • the radioactive waste sorting speed can be improved.
  • the radioactive waste is moved using a linear motor method, it is possible to finely adjust the position of the radioactive waste and thus perform precise measurement.
  • FIG. 1 is a diagram conceptually illustrating a process in which radioactive waste is treated through a radioactive waste sorting device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of a radioactive waste sorting device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a top view of a radioactive waste sorting device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view of a first inspection module
  • 5 is a top view of the first inspection module.
  • FIG. 6 is a perspective view of a second inspection module
  • FIG. 8 is a perspective view showing a roller.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a case where an object to be inspected is not located in a first reference area.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a case where an object to be inspected is in a first reference region.
  • 11 is a diagram illustrating a movement path of a pallet when the radioactivity of an object to be tested exceeds a first reference amount.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a movement path of a pallet when the radioactivity of an object to be tested is less than or equal to a first reference amount.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a movement path of a pallet when the radioactivity of an object to be tested exceeds a second reference amount.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a movement path of a pallet when the radioactivity of an object to be tested is less than or equal to a second reference amount.
  • 15 is a diagram illustrating a movement path of a pallet after storage of an object to be inspected is finished.
  • FIG. 1 is a diagram conceptually illustrating a process in which radioactive waste is treated through a radioactive waste sorting device according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is a perspective view of a radioactive waste sorting device according to an embodiment of the present invention.
  • 3 is a top view of a radioactive waste sorting device according to an embodiment of the present invention.
  • a radioactive waste classification device may be a device that classifies radioactive waste based on a radiation dose of the radioactive waste.
  • the radioactive waste may be nuclear facility decommissioning waste.
  • Nuclear facility decommissioning waste may include concrete and soil.
  • concrete since the particle size is large, it may be crushed to a certain size through a crusher and then put into a measuring container through a discharger.
  • soil In the case of soil, it can be dipped into a measuring container through a dispenser.
  • the radioactive waste contained in the measuring container is defined as the inspection target (T).
  • First inspection module 10 second inspection module 20
  • the radioactive waste classification device may include a first inspection module 10 and a second inspection module 20 .
  • the first inspection module 10 may be provided to measure whether or not the radiation emitted from the inspection target object T is equal to or less than a predetermined first reference amount.
  • the first direction D1 may be one direction orthogonal to the up and down directions.
  • the first reference amount may be 1 becquerel (Bq/g).
  • the first inspection module 10 may be provided to measure whether the radiation emitted by the inspection object T is less than or equal to a first reference amount while the inspection object T moves along the first direction D1. there is.
  • This method can be understood as a method for relatively high-speed inspection. However, it is not necessarily limited thereto, and it may be possible to apply the inspection method of the second inspection module 20 to be described later to the first inspection module 10 .
  • the second inspection module 20 re-inspects the inspection object T when the radiation emitted by the inspection object T measured by the first inspection module 10 is equal to or less than the first reference amount, so that the inspection object T emits It may be arranged to measure whether the radioactivity is less than or equal to the second reference amount.
  • the second reference amount may have a smaller value than the first reference amount.
  • the second reference amount may be 0.1 becquerel (Bq/g).
  • the second inspection module 20 places the inspection object T in the second reference area inside the second inspection module 20 for a reference time, and the radiation emitted by the inspection object T for the reference time. It may be provided to measure whether or not the second reference amount is less.
  • the reference time may be 10 minutes. This method can be understood as a method for a relatively precise inspection. However, it is not necessarily limited thereto, and it may be possible to apply the above-described inspection method of the first inspection module 10 to the second inspection module 20 .
  • FIGS. 4 to 7 are perspective views of a first inspection module; 5 is a top view of the first inspection module. 6 is a perspective view of a second inspection module; 7 is a top view of the second inspection module.
  • first inspection module 10 and the second inspection module 20 will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 7 .
  • the first inspection module 10 may include a first module body 11 and a first sensor unit 12 .
  • the first module body 11 may include a first inspection passage 13 .
  • the first inspection passage 13 extends along the first direction D1, and an inspection object T may pass therein.
  • the first sensor unit 12 may be positioned on the first direction D1 side of the first inspection passage 13 to measure radiation emitted from the inspection target object T.
  • the first sensor unit 12 may include a plurality of first sensor members.
  • radionuclides measured by each of the first sensor members may be the same in order to measure radioactivity.
  • the first sensor member may measure the radioactivity of at least one of Cs-137 and Co-60.
  • the plurality of first sensor members may be arranged along a vertical direction and a second direction D2 , which is a direction orthogonal to the first direction D1 .
  • a second direction D2 which is a direction orthogonal to the first direction D1 .
  • the first sensor unit 12 may include a 1-1 sensor member 12a and a 1-2 sensor member 12b.
  • the 1-1st sensor member 12a may be a NaI(Tl) scintillation detector.
  • the 1-2 sensor member 12b may have higher energy resolution than the 1-1 sensor member 12a.
  • the first sensor unit 12 includes the 1-1 sensor member 12a and the 1-2 sensor member 12b will be described in detail.
  • the NaI(Tl) scintillation detector emits up to 55,000 photons, has high luminous efficiency, and has a fast extinction time of about 250 ns, so it is suitable for measuring and analyzing signals such as gamma ray measurement. Since it has been used since the 1950s and has been used by many researchers in various fields, its reliability has been proven, so it is used as the most basic equipment in the field of measuring and analyzing radiation.
  • the disadvantage of the NaI(Tl) scintillation detector is its low energy resolution.
  • the resolution at 661.66 keV emitted from Cs-137 is about 7%, which is quite low compared to other scintillation materials.
  • Low energy resolution means that a relatively wide background (environmental radiation) region is included, and errors in measurement and analysis may increase.
  • the first inspection module 10 may further include a first shielding unit 14 .
  • the first shielding unit 14 may be provided to cover the first module body 11 to block external radiation from being introduced into the first module body 11 . Natural radiation may also exist outside the first inspection module 10 . At this time, when natural radiation is introduced into the first inspection module 10, reliability of the value measured by the first inspection module 10 may have a problem. can be shielded.
  • the second inspection module 20 may include a second module body 21 and a second sensor unit 22 .
  • the second module body 21 may include a second inspection passage 23 .
  • the second inspection passage 23 extends along the second direction D2, and an inspection object T may pass therein. At this time, the test object T may pass along the opposite direction of the second direction D2.
  • the second sensor unit 22 may be positioned at the center side of the second inspection passage 23 to measure radiation emitted from the inspection target object T.
  • the second sensor unit 22 may be a high-purity germanium (HPGe) detector with a built-in cooling device.
  • HPGe high-purity germanium
  • the second inspection module 20 may further include a second shielding unit 24 .
  • the second shielding unit 24 may be provided to cover the second module body 21 to block external radiation from being introduced into the second module body 21 .
  • the radioactive waste sorting device may further include a pallet 30 .
  • the pallet 30 may be provided so that the inspection object (T) is seated. Although only one pallet 30 is shown in FIG. 3 for convenience of explanation, a plurality of pallets 30 may be provided as needed.
  • the pallet 30 may include a pallet body having a rectangular plate shape.
  • a plurality of rollers 31 are provided at the lower portion of the pallet body to move along a rail unit 40 to be described later.
  • the roller 31 may be rotatable about an imaginary axis extending in a vertical direction. Also, the roller 31 may be able to move forward and backward.
  • the roller 31 includes a housing head 32, a housing rotation shaft 33, a housing bulkhead 34, a travel rotation shaft 35, a roller wheel 36, and a travel guide 37. can do.
  • the housing head 32 may be positioned below the pallet body and formed in a circular shape.
  • the housing head 32 may rotate about the housing rotation axis 33 .
  • the housing rotation shaft 33 extends in the vertical direction and passes through the housing head 32 to be coupled to the lower portion of the pallet body.
  • the housing bulkhead 34 may extend downward to provide a space in which the roller wheels 36 are accommodated. Both ends of the traveling rotation shaft 35 may be coupled to the housing partition wall 34 so that the roller wheels 36 can rotate between the housing partition walls 34 .
  • the traveling guide 37 may extend downward and be partially inserted into a rail unit 40 to be described later. As a part of the driving guide 37 is inserted into the rail unit 40, the pallet 30 may be guided to move according to the shape of the rail unit 40.
  • the radioactive waste sorting device may further include a rail unit 40 .
  • the rail unit 40 may be seated so that the pallet 30 is movable. For example, the pallet 30 may slide along the rail unit 40 .
  • the rail unit 40 may include first to fifth rails 41 , 42 , 43 , 44 , and 45 .
  • the first to fifth rails 41, 42, 43, 44, and 45 described here are names given by dividing the entire rail part 40 for the path of movement, and only when each is formed separately and combined with each other. It doesn't mean
  • the first rail 41 may be a rail extending in the first direction D1 and to which the first inspection module 10 is coupled.
  • the first inspection module 10 is coupled so that the inspection target T seated on the pallet 30 moving along the first rail 41 can be inspected by the first inspection module 10
  • it may mean that there is an overlapping area between the first rail 41 and the first inspection module 10 .
  • the second rail 42 may refer to a rail extending from an end of the first rail 41 in the first direction D1 along the first direction D1 .
  • the third rail 43 may extend along the second direction D2 from an end of the second rail 42 in the first direction D1 .
  • the fourth rail 44 may extend from an end of the third rail 43 in the second direction D2 in a direction opposite to the first direction D1 .
  • the fifth rail 45 may extend from an end of the fourth rail 44 in a direction opposite to the first direction D1 in a direction opposite to the second direction D2 .
  • the fifth rail 45 is connected to an end of the first rail 41 in the first direction D1, and the second inspection module 20 may be coupled thereto.
  • the second inspection module 20 is coupled so that the inspection target T seated on the pallet 30 moving along the fifth rail 45 can be inspected by the second inspection module 20 When viewed from the top, it may mean that there is an overlapping area between the fifth rail 45 and the second inspection module 20 .
  • the rail unit 40 may include sixth and seventh rails 46 and 47 .
  • the sixth rail 46 may extend in a direction opposite to the first direction D1 from an end of the fourth rail 44 in the direction opposite to the first direction D1 .
  • the seventh rail 47 extends from the end of the sixth rail 46 in the opposite direction to the first direction D1 and extends in the opposite direction to the second direction D2, and may be connected to the first rail 41.
  • the shape of the rail unit 40 may be similar to a shape obtained by rotating the shape of a blade by 90 degrees.
  • the radioactive waste sorting device may include a motor unit (not shown) provided to move the pallet 30 by being coupled with the pallet 30 .
  • the motor unit may be a linear motor.
  • the motor unit may be disposed on the motor rail.
  • the motor rail may be spaced apart from the rail unit 40 at regular intervals and have a lattice structure.
  • a plurality of motor units may be disposed on the motor rail to generate a driving force for transporting the pallets 30 .
  • the plurality of motor units are further provided with linear motor coils for reacting with reaction members mounted on the pallets 30 and shock-proof substrates disposed in pairs at the front and rear to prevent impact between adjacent pallets 30.
  • a Hall sensor for detecting the position of the pallet 30 may be formed on one or more of the plurality of motor units and motor rails.
  • the motor unit may be a linear synchronous motor.
  • the pallet 30 may move in a long stator manner.
  • a coil part corresponding to the stator of the rotary synchronous motor is installed on the motor rail and a magnet part corresponding to the rotor is installed on the pallet 30 side to generate driving force by repelling force.
  • the motor unit may be a linear induction motor.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a case where an object to be inspected is not located in a first reference area.
  • 10 is a diagram illustrating a case where an object to be inspected is in a first reference region.
  • the motor unit moves the pallet 30 at a first moving speed before the pallet 30 or the inspection object T seated on the pallet 30 is located in the first reference area inside the first inspection module 10 can make it
  • the first reference area may refer to a position where the pallet 30 or the object T to be tested seated on the pallet 30 overlaps the sensing area of the first sensor unit 12 .
  • the first reference area is the pallet ( 30) or the first sensor unit 12 and the pallet 30 or inspection seated on the pallet 30 from the end of the opposite direction of the first reference direction D1 of the test object T seated on the pallet 30 It may refer to the pallet 30 at the end of the overlapping of the objects T or an area up to the end of the first reference direction D1 side of the object T seated on the pallet 30 .
  • the first reference area may be set within various ranges in consideration of the size of the sensing area of the first sensor unit 12 and the like.
  • the motor unit may move the pallet 30 at a second moving speed when the pallet 30 or the object T seated on the pallet 30 is located in the first reference area.
  • the first moving speed may be higher than the second moving speed. This means that when the pallet 30 passes an area not related to inspection, the motor unit moves the pallet 30 at a relatively high speed, and when the pallet 30 passes an area related to inspection, the motor unit moves the pallet 30 relatively It can mean moving at a low speed.
  • the motor unit It is necessary to move the pallet 30 at high speed for rapid inspection, but since sufficient speed for detecting radiation dose may be required during inspection, when the pallet 30 passes through an area unrelated to inspection, the motor unit The pallet 30 can be moved at a relatively high speed, and the motor unit can move the pallet 30 at a relatively low speed when the pallet 30 passes through an area related to inspection. Then, after the pallet 30 passes the first inspection module 10, the motor unit may move the pallet 30 again at the first moving speed.
  • the radioactive waste sorting apparatus may further include a storage unit 50 and a transfer crane 60.
  • the storage unit 50 may be located on the side of the third rail 43 in the first direction D1 and spaced apart from the third rail 43 to store the test object T for which radioactivity measurement has been completed.
  • the transfer crane 60 is disposed between the third rail 43 and the storage unit 50, and the inspection target object T seated on the pallet 30 located on the third rail 43 is stored in the storage unit 50 It can be arranged to be transported to.
  • the transfer crane 60 may move along the second direction D2 and the opposite direction.
  • the transfer crane 60 may be slidably seated on a transfer rail 61 extending in the second direction D2.
  • the transfer crane 60 may move the inspection target object (T) up and down. As the transfer crane 60 is movable along the second direction D2 and the opposite direction, and is formed to move the inspection object T up and down, the inspection object is placed in a predetermined position of the storage unit 50 ( T) can be stored.
  • the storage unit 50 may include a first storage area 51 and a second storage area 52 .
  • the first storage area 51 may be a region in which a test object T having a radioactivity emitted from the test object T exceeds a second reference amount is stored.
  • the first storage area 51 may be an area for storing radioactive waste that cannot be self-disposable.
  • the second storage area 52 may be a region in which a test object T having a radioactivity emitted from the test object T is less than or equal to a second reference amount is stored.
  • the second storage area 52 may be an area for storing radioactive waste subject to self-disposal.
  • 11 is a diagram illustrating a movement path of a pallet when the radioactivity of an object to be tested exceeds a first reference amount.
  • 12 is a diagram illustrating a movement path of a pallet when the radioactivity of an object to be tested is less than or equal to a first reference amount.
  • 13 is a diagram illustrating a movement path of a pallet when the radioactivity of an object to be tested exceeds a second reference amount.
  • 14 is a diagram illustrating a movement path of a pallet when the radioactivity of an object to be tested is less than or equal to a second reference amount.
  • 15 is a diagram showing a movement path of a pallet after storage of an object to be inspected is finished.
  • the inspection object (T) may be stored in the first storage area 51 through the transfer crane 60 after being seated on the pallet 30 and passing the second rail 42 . Since the first reference amount is greater than the second reference amount, when the radioactivity emitted by the test object T exceeds the first reference amount, it can be determined that the radioactive waste is non-self-disposable radioactive waste without going through the second inspection module 20. there is. In this case, the inspection target object T may be stored in the first storage area 51 through the transfer crane 60 via the second rail 42 . At this time, the inspection object (T) may pass through a portion of the third rail (43) as needed.
  • the radiation emitted by the test object T seated on the pallet 30 measured by the first inspection module 10 is the first If it is less than the reference amount, the test object (T) may be seated on the pallet 30 and pass through the second rail 42, the third rail 43, the fourth rail 44 and the fifth rail 45. This may mean that it is necessary to precisely inspect the inspection object T.
  • the second inspection module 20 may measure whether the radiation emitted by the inspection object T is equal to or less than the second reference amount when the inspection object T passes the fifth rail 45 .
  • the test object T is seated on the pallet 30 and placed on the second rail After passing through (42), it can be stored in the first storage area (51) through the transfer crane (60).
  • the inspection target object T is radioactive waste that cannot be disposed of itself, it can be stored in the first storage area 51 .
  • the inspection object (T) may pass through a portion of the third rail (43) as needed.
  • the test object T when the radiation emitted by the test object T measured by the second test module 20 is less than the second reference amount, the test object T is seated on the pallet 30 and the second After passing the rail 42, it can be stored in the second storage area 52 through the transfer crane 60. At this time, the inspection object (T) may pass through a portion of the third rail (43) as needed.
  • the pallet 30 that delivered the inspection object T to the transfer crane 60 passes through the fourth rail 44, the sixth rail 46 and the seventh rail 47, It can be moved to the first rail 41 . Through this process, it can be seen that the pallet 30 is ready to transport another test object (T).
  • the radioactive waste classification device may further include a decontamination unit (not shown).
  • the decontamination unit is coupled to the rail unit 40 and may be provided to decontaminate the inspection object T seated on the pallet 30 .
  • the decontamination unit may use at least one of acid washing, water washing, and electrolytic polishing.
  • the decontamination unit is coupled to the second rail 42, and when the radioactivity detected by the second inspection module 20 slightly exceeds the second reference amount, decontamination of the inspection object T is performed to inspect the inspection object.
  • the radioactivity emitted by (T) can fall below the second reference amount.
  • the decontamination unit is coupled to the second rail 42, and when the radioactivity detected by the first inspection module 10 slightly exceeds the first reference amount, the inspection object T is decontaminated and inspected.
  • the radioactivity emitted by the object T may be dropped below the first standard amount.
  • the decontamination unit may be coupled to the second rail 42 to reduce the radioactivity emitted by the test object T by repeating the decontamination of the test object T to the second reference amount.
  • the nuclear facility dismantling waste classification system may include a radioactive waste classification device and a control unit 70 (FIG. 2).
  • the radioactive waste classification device may be provided to measure the radioactivity of the nuclear facility dismantling waste, which is waste generated by dismantling the nuclear facility, and classify the nuclear facility dismantling waste according to a predetermined standard.
  • the control unit 70 may be provided to control the radioactive waste sorting device.
  • the control unit 70 may be provided to control the inspection of the first inspection module 10 .
  • the controller 70 may be provided to control the inspection of the second inspection module 20 .
  • the control unit 70 may be provided to control the movement of the pallet 30 by controlling the motor unit.
  • the control unit 70 may include a processor 71 and a memory 72.
  • the processor 71 may include a microprocessor such as a Field Programmable Gate Array (FPGA), an Application Specific Integrated Circuit (ASIC), or a Central Processing Unit (CPU).
  • the memory 72 may store control instructions (instructions) that are the basis for generating in the processor 71 instructions for determining whether to operate the radioactive waste classification device.
  • the memory 72 may be a data store such as a hard disk drive (HDD), solid state drive (SSD), volatile media, or non-volatile media.
  • the radioactive waste classification device may include a first inspection module 10 , a second inspection module 20 and a storage unit 50 .
  • the first inspection module 10 may be provided to measure whether radioactivity emitted from nuclear facility dismantling waste is equal to or less than a predetermined first reference amount.
  • the second inspection module 20 re-inspects the nuclear facility dismantling waste when the radioactivity measured by the first inspection module 10 and emitted from the nuclear facility dismantling waste is equal to or less than the first reference amount, and determines that the radioactivity emitted from the nuclear facility dismantling waste is the first. It may be provided to measure whether it is less than or equal to a second reference amount smaller than the reference amount.
  • the storage unit 50 may be provided to classify and store nuclear facility dismantling waste based on the test results of the first test module 10 and the second test module 20 .

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

본 발명은 방사성 폐기물 분류 장치 및 이를 포함하는 원자력 시설 해체 폐기물 분류 시스템에 관한 것으로서, 방사성 폐기물 분류 장치는 검사 대상물이 상하 방향에 직교하는 일 방향인 제1 방향을 따라 이동하는 동안, 상기 검사 대상물이 방출하는 방사능이 소정의 제1 기준량 이하인지 여부를 측정하게 마련되는 제1 검사 모듈 및 상기 제1 검사 모듈이 측정한 상기 검사 대상물이 방출하는 방사능이 상기 제1 기준량 이하인 경우, 상기 검사 대상물을 재검사하여 상기 검사 대상물이 방출하는 방사능이 상기 제1 기준량보다 작은 제2 기준량 이하인지 여부를 측정하게 마련되는 제2 검사 모듈을 포함할 수 있다.

Description

방사성 폐기물 분류 장치 및 이를 포함하는 원자력 시설 해체 폐기물 분류 시스템
본 발명은 방사성 폐기물 분류 장치 및 이를 포함하는 원자력 시설 해체 폐기물 분류 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 원자력시설 해체사업에서는 다양한 방사성 물질이 배출되는 방사성 폐기물이 발생하게 된다. 해체과정에서 발생되는 다양한 종류의 방사성 폐기물은 단기간에 대량으로 발생하므로 이를 효율적으로 관리하는 것이 매우 중요하다.
국내의 경우, 원자력안전위원회 고시 제2020-6호 '방사성 폐기물 분류 및 자체처분 기준에 관한 규정'에 의하면 자체처분 허용농도와 허용선량을 만족하는 방사성 폐기물은 자체처분 할 수 있으며, 이러한 자체처분 대상 폐기물은 별도로 분리하여 다른 폐기물이 혼입되지 않도록 저장하여야 한다.
종래에는 방사성 폐기물이 자체처분 허용농도와 허용선량을 만족하는지 여부를 한 번의 정밀 검사를 수행하여 결정하였다. 즉, 모든 방사성 폐기물이 각각 한 번의 정밀 검사를 통해 자체처분 허용농도와 허용선량을 만족하는지를 결정하는데, 이러한 정밀 검사는 장시간이 소요되므로, 전체적인 방사성 폐기물 분류 속도가 느려지는 문제가 있었다.
또한 종래에는 컨베이어 벨트 방식으로 방사성 폐기물을 이송시키며 방사성 폐기물이 자체처분 허용농도 및 허용선량을 만족하는지의 여부를 계측하였다. 이러한 종래의 컨베이어 벨트 방식은 방사성 폐기물의 미세한 위치 조절이 불가능하여 정밀한 계측이 어려운 문제가 있었다.
본 발명의 과제는 방사성 폐기물 분류 속도가 개선된 방사성 폐기물 분류 장치 및 이를 포함하는 원자력 시설 해체 폐기물 분류 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 과제는 방사성 폐기물의 미세한 위치 조절이 가능한 방사성 폐기물 분류 장치 및 이를 포함하는 원자력 시설 해체 폐기물 분류 시스템을 제공하는 것이다.
일 예에서 방사성 폐기물 분류 장치는 검사 대상물이 상하 방향에 직교하는 일 방향인 제1 방향을 따라 이동하는 동안, 상기 검사 대상물이 방출하는 방사능이 소정의 제1 기준량 이하인지 여부를 측정하게 마련되는 제1 검사 모듈 및 상기 제1 검사 모듈이 측정한 상기 검사 대상물이 방출하는 방사능이 상기 제1 기준량 이하인 경우, 상기 검사 대상물을 재검사하여 상기 검사 대상물이 방출하는 방사능이 상기 제1 기준량보다 작은 제2 기준량 이하인지 여부를 측정하게 마련되는 제2 검사 모듈을 포함할 수 있다.
다른 예에서 상기 제1 검사 모듈은, 상기 제1 방향을 따라 연장되고, 내부로 상기 검사 대상물이 지나가도록 구비되는 제1 검사 통로를 포함하는 제1 모듈 바디 및 상기 제1 검사 통로의 상기 제1 방향 측에 위치하여 상기 검사 대상물이 방출하는 방사능을 측정하도록 마련되는 제1 센서부를 포함할 수 있다.
또 다른 예에서 상기 제1 센서부는, 상하 방향 및 상기 제1 방향에 직교하는 일 방향인 제2 방향을 따라 나열되는 복수 개의 제1 센서부재를 포함할 수 있다.
또 다른 예에서 상기 제1 센서부는, 제1-1 센서부재 및 상기 제1-1 센서부재에 비해 높은 에너지 분해능을 갖는 제1-2 센서부재를 포함할 수 있다.
또 다른 예에서 상기 제1 검사 모듈은, 상기 제1 모듈 바디를 커버하여, 외부의 방사선이 상기 제1 모듈 바디의 내측으로 유입되는 것을 차폐하게 마련되는 제1 차폐부를 더 포함할 수 있다.
또 다른 예에서 상기 제2 검사 모듈은, 상기 제2 검사 모듈 내부의 제2 기준 영역에 상기 검사 대상물을 기준 시간 동안 위치시켜 상기 검사 대상물이 상기 기준 시간 동안 방출하는 방사능이 상기 제2 기준량 이하인지 여부를 측정하게 마련될 수 있다.
또 다른 예에서 방사성 폐기물 분류 장치는 상기 검사 대상물이 안착되게 마련되는 팰릿 및 상기 팰릿이 이동 가능하게 안착되는 레일부를 더 포함할 수 있다.
또 다른 예에서 방사성 폐기물 분류 장치는 상기 팰릿과 결합되어 상기 팰릿을 이동시키게 마련되는 모터부를 더 포함하고, 상기 모터부는, 상기 팰릿 또는 상기 팰릿에 안착된 상기 검사 대상물이 상기 제1 검사 모듈 내부의 제1 기준 영역에 위치하기 이전에는 상기 팰릿을 제1 이동속도로 이동시키고, 상기 팰릿 또는 상기 팰릿에 안착된 상기 검사 대상물이 상기 제1 기준 영역에 위치하는 경우 상기 팰릿을 상기 제1 이동속도보다 느린 제2 이동속도로 이동시킬 수 있다.
또 다른 예에서 상기 레일부는, 상기 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 검사 모듈이 결합되는 제1 레일, 상기 제1 레일의 상기 제1 방향 측 말단으로부터 상기 제1 방향을 따라 연장되는 제2 레일, 상기 제2 레일의 상기 제1 방향 측 말단으로부터 상하 방향 및 상기 제1 방향에 직교하는 일 방향인 제2 방향을 따라 연장되는 제3 레일, 상기 제3 레일의 상기 제2 방향 측 말단으로부터 상기 제1 방향의 반대 방향을 따라 연장되는 제4 레일 및 상기 제4 레일의 상기 제1 방향의 반대 방향 측 말단으로부터, 상기 제2 방향의 반대 방향으로 연장되고, 상기 제1 레일의 상기 제1 방향 측 말단과 연결되며, 상기 제2 검사 모듈이 결합되는 제5 레일을 포함할 수 있다.
또 다른 예에서 상기 방사성 폐기물 분류 장치는 상기 제3 레일의 상기 제1 방향 측에 상기 제3 레일과 이격되게 위치하여, 방사능 측정이 완료된 검사 대상물을 저장하게 마련되는 저장부 및 상기 제3 레일과 상기 저장부 사이에 배치되어, 상기 제3 레일 상에 위치한 팰릿에 안착된 검사 대상물을 상기 저장부로 이송하게 마련되는 이송 크레인을 더 포함할 수 있다.
또 다른 예에서 상기 저장부는 상기 검사 대상물 중 방출하는 방사능이 상기 제2 기준량 초과인 검사 대상물이 저장되게 마련되는 제1 저장영역 및 상기 검사 대상물 중 방출하는 방사능이 상기 제2 기준량 이하인 검사 대상물이 저장되게 마련되는 제2 저장영역을 포함할 수 있다.
또 다른 예에서 상기 팰릿이 상기 제1 레일을 지날 때 상기 제1 검사 모듈이 측정한 상기 팰릿에 안착된 검사 대상물이 방출하는 방사능이 상기 제1 기준량 초과인 경우, 상기 검사 대상물은, 상기 팰릿에 안착되어 제2 레일을 지나간 후, 상기 이송 크레인을 통해 상기 제1 저장영역에 저장될 수 있다.
또 다른 예에서 상기 팰릿이 상기 제1 레일을 지날 때 상기 제1 검사 모듈이 측정한 상기 팰릿에 안착된 검사 대상물이 방출하는 방사능이 상기 제1 기준량 이하인 경우, 상기 검사 대상물은, 상기 팰릿에 안착되어 상기 제2 레일, 상기 제3 레일, 상기 제4 레일 및 상기 제5 레일을 지나게 되고, 상기 제2 검사 모듈은, 상기 검사 대상물이 상기 제5 레일을 지날 때 상기 검사 대상물이 방출하는 방사능이 상기 제2 기준량 이하인지 여부를 측정할 수 있다.
또 다른 예에서 상기 제2 검사 모듈이 측정한 상기 검사 대상물이 방출하는 방사능이 상기 제2 기준량 초과인 경우, 상기 검사 대상물은, 상기 팰릿에 안착되어 제2 레일을 지나간 후, 상기 이송 크레인을 통해 상기 제1 저장영역에 저장될 수 있다.
또 다른 예에서 상기 제2 검사 모듈이 측정한 상기 검사 대상물이 방출하는 방사능이 상기 제2 기준량 이하인 경우, 상기 검사 대상물은, 상기 팰릿에 안착되어 제2 레일을 지나간 후, 상기 이송 크레인을 통해 상기 제2 저장영역에 저장될 수 있다.
또 다른 예에서 상기 레일부는, 상기 제4 레일의 상기 제1 방향의 반대 방향 측 말단으로부터, 상기 제1 방향의 반대 방향으로 연장되는 제6 레일 및 상기 제6 레일의 상기 제1 방향의 반대 방향 측 말단으로부터, 상기 제2 방향의 반대 방향으로 연장되고, 상기 제1 레일과 연결되는 제7 레일을 더 포함하고, 상기 이송 크레인에 상기 검사 대상물을 전달한 팰릿은, 상기 제4 레일, 상기 제6 레일 및 상기 제7 레일을 거쳐, 상기 제1 레일로 이동될 수 있다.
또 다른 예에서 상기 방사성 폐기물 분류 장치는 레일부에 결합되어, 상기 팰릿에 안착된 상기 검사 대상물을 제염하게 마련되는 제염부를 더 포함할 수 있다.
일 예로 원자력 시설 해체 폐기물 분류 시스템은 원자력 시설을 해체하여 발생된 폐기물인 원자력 시설 해체 폐기물의 방사능을 측정하여, 상기 원자력 시설 해체 폐기물을 소정의 기준에 따라 분류하게 마련되는 방사성 폐기물 분류 장치 및 상기 방사성 폐기물 분류 장치를 제어하게 마련되는 제어부를 포함하고, 상기 방사성 폐기물 분류 장치는, 상기 원자력 시설 해체 폐기물이 방출하는 방사능이 소정의 제1 기준량 이하인지 여부를 측정하게 마련되는 제1 검사 모듈, 상기 제1 검사 모듈이 측정한 상기 원자력 시설 해체 폐기물이 방출하는 방사능이 상기 제1 기준량 이하인 경우, 상기 원자력 시설 해체 폐기물을 재검사하여 상기 원자력 시설 해체 폐기물이 방출하는 방사능이 상기 제1 기준량보다 작은 제2 기준량 이하인지 여부를 측정하게 마련되는 제2 검사 모듈 및 상기 제1 검사 모듈과 상기 제2 검사 모듈의 검사 결과에 기초하여, 상기 원자력 시설 해체 폐기물을 분류하여 저장하게 마련되는 저장부를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 고속 검사를 일차적으로 수행하고, 고속 검사의 결과에 기초하여 정밀 검사를 이차적으로 수행하므로 방사성 폐기물 분류 속도가 향상될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 리니어 모터 방식을 이용하여 방사성 폐기물을 이동시키므로 방사성 폐기물의 미세한 위치 조절이 가능하여 정밀한 계측을 수행할 수 있다.
도 1은 방사성 폐기물이 본 발명의 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 분류 장치를 통해 처리되는 과정을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 분류 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 분류 장치의 상면도이다.
도 4는 제1 검사 모듈의 사시도이다.
도 5는 제1 검사 모듈의 상면도이다.
도 6은 제2 검사 모듈의 사시도이다.
도 7은 제2 검사 모듈의 상면도이다.
도 8은 롤러를 도시한 사시도이다.
도 9는 검사 대상물이 제1 기준 영역에 있지 않은 경우를 도시한 도면이다.
도 10은 검사 대상물이 제1 기준 영역에 있는 경우를 도시한 도면이다.
도 11은 검사 대상물의 방사능이 제1 기준량 초과인 경우의 팰릿의 이동 경로를 도시한 도면이다.
도 12는 검사 대상물의 방사능이 제1 기준량 이하인 경우의 팰릿의 이동 경로를 도시한 도면이다.
도 13은 검사 대상물의 방사능이 제2 기준량 초과인 경우의 팰릿의 이동 경로를 도시한 도면이다.
도 14는 검사 대상물의 방사능이 제2 기준량 이하인 경우의 팰릿의 이동 경로를 도시한 도면이다.
도 15는 검사 대상물의 저장이 끝난 후의 팰릿의 이동 경로를 도시한 도면이다.
본 출원은 2021년 11월 29일에 출원된 한국특허출원 제10-2021-0167673호에 기초한 우선권을 주장하며, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 본 출원에 원용된다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해서 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해선 비록 다른 도면에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있다. 또한 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되면 그 상세한 설명은 생략한다.
방사성 폐기물 분류 장치
도 1은 방사성 폐기물이 본 발명의 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 분류 장치를 통해 처리되는 과정을 개념적으로 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 분류 장치의 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 분류 장치의 상면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 분류 장치는 방사성 폐기물의 방사선량에 기초하여 방사성 폐기물을 분류하는 장치일 수 있다. 일 예로, 방사성 폐 기물은 원자력 시설 해체 폐기물일 수 있다.
원자력 시설 해체 폐기물은 콘크리트와 토양을 포함할 수 있다. 콘크리트의 경우 입자 크기가 크므로, 파쇄기를 통해 일정한 크기로 파쇄된 후 토출기를 통해 측정 용기에 담겨질 수 있다. 토양의 경우, 토출기를 통해 측정 용기에 담겨질 수 있다.
이하에서는, 측정 용기에 담겨진 방사성 폐기물을 검사 대상물(T)로 정의한다.
제1 검사 모듈(10), 제2 검사 모듈(20)
도 2에 도시되어 있듯이 방사성 폐기물 분류 장치는 제1 검사 모듈(10) 및 제2 검사 모듈(20)을 포함할 수 있다. 제1 검사 모듈(10)은 검사 대상물(T)이 방출하는 방사능이 소정의 제1 기준량 이하인지 여부를 측정하게 마련될 수 있다. 제1 방향(D1)은 상하 방향에 직교하는 일 방향일 수 있다. 일 예로 제1 기준량은 1 베크렐(Bq/g)일 수 있다.
일 예로, 제1 검사 모듈(10)은 검사 대상물(T)이 제1 방향(D1)을 따라 이동하는 동안 검사 대상물(T)이 방출하는 방사능이 제1 기준량 이하인지 여부를 측정하게 마련될 수 있다. 이러한 방식은 상대적으로 고속의 검사를 위한 방식으로 이해될 수 있다. 다만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 후술할 제2 검사 모듈(20)의 검사 방식을 제1 검사 모듈(10)에 적용하는 것도 가능할 수 있다.
제2 검사 모듈(20)은 제1 검사 모듈(10)이 측정한 검사 대상물(T)이 방출하는 방사능이 제1 기준량 이하인 경우, 검사 대상물(T)을 재검사하여 검사 대상물(T)이 방출하는 방사능이 제2 기준량 이하인지 여부를 측정하게 마련될 수 있다. 제2 기준량은 제1 기준량보다 작은 값을 가질 수 있다. 일 예로 제2 기준량은 0.1 베크렐(Bq/g)일 수 있다.
일 예로, 제2 검사 모듈(20)은, 제2 검사 모듈(20) 내부의 제2 기준 영역에 상기 검사 대상물(T)을 기준 시간 동안 위치시켜 검사 대상물(T)이 기준 시간 동안 방출하는 방사능이 제2 기준량 이하인지 여부를 측정하게 마련될 수 있다. 일 예로, 기준 시간은 10분일 수 있다. 이러한 방식은 상대적으로 정밀한 검사를 위한 방식으로 이해될 수 있다. 다만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 전술한 제1 검사 모듈(10)의 검사 방식을 제2 검사 모듈(20)에 적용하는 것도 가능할 수 있다.
도 4는 제1 검사 모듈의 사시도이다. 도 5는 제1 검사 모듈의 상면도이다. 도 6은 제2 검사 모듈의 사시도이다. 도 7은 제2 검사 모듈의 상면도이다. 이하에서는, 도 4 내지 도 7을 참고하여 제1 검사 모듈(10) 및 제2 검사 모듈(20)에 관하여 자세히 설명한다.
제1 검사 모듈(10)은, 제1 모듈 바디(11) 및 제1 센서부(12)를 포함할 수 있다. 제1 모듈 바디(11)는 제1 검사 통로(13)를 포함할 수 있다. 제1 검사 통로(13)는 제1 방향(D1)을 따라 연장되고, 내부로 검사 대상물(T)이 지나갈 수 있다.
제1 센서부(12)는 제1 검사 통로(13)의 제1 방향(D1) 측에 위치하여 검사 대상물(T)이 방출하는 방사능을 측정하도록 마련될 수 있다.
일 예로, 제1 센서부(12)는 복수 개의 제1 센서부재를 포함할 수 있다. 이때 방사능을 측정하기 위해 각각의 제1 센서부재가 측정하는 방사성 핵종은 동일 할 수 있다. 예를 들어, 제1 센서부재는 Cs-137, Co-60 중 적어도 어느 하나의 방사능을 측정할 수 있다.
복수 개의 제1 센서부재는 상하 방향 및 제1 방향(D1)에 직교하는 일 방향인 제2 방향(D2)을 따라 나열될 수 있다. 방사선량을 측정할 때, 제1 센서부재에서 검사대상물이 멀어지면 방사선량도 적게 검출될 가능성이 있게 된다. 제1 센서부재를 복수 개로 구비하는 경우 하나의 제1 센서부재와 검사 대상물(T) 사이에 최대 이격 거리가 줄어들게 되므로 측정의 신뢰도가 증가할 수 있다.
또 다른 예로 제1 센서부(12)는 제1-1 센서부재(12a) 및 제1-2 센서부재(12b)를 포함할 수도 있다. 일 예로, 제1-1 센서부재(12a)는 NaI(Tl) 섬광검출기일 수 있다. 제1-2 센서부재(12b)는 제1-1 센서부재(12a)에 비해 높은 에너지 분해능을 가질 수 있다.
이하에서는 제1 센서부(12)가 제1-1 센서부재(12a) 및 제1-2 센서부재(12b)를 포함함에 따라 얻을 수 있는 효과에 관하여 상술한다.
NaI(Tl) 섬광검출기는 최대 55,000개의 광자를 방출하여 발광효율이 높고, 섬광의 소멸시간이 약 250 ns로 빠른 편이기 때문에 감마선 측정과 같은 신호를 측정하고 분석하는 데 적합하다. 그리고 1950년대부터 사용되기 시작하여 다양한 분야에서 여러 연구자들에 의하여 활용되어 왔기 때문에 신뢰성이 입증되어 있으므로 방사선을 측정하고 분석하는 분야에서 가장 기본적인 장비로 활용하고 있다.
그러나 NaI(Tl) 섬광검출기의 단점은 낮은 에너지 분해능으로 Cs-137에서 방출되는 661.66 keV에서의 분해능은 약 7 %로 다른 섬광물질과 비교하여 상당히 낮은 편이다. 에너지 분해능이 낮다는 것은 상대적으로 넓은 백그라운드(환경방사선) 영역을 포함하는 것으로, 측정 및 분석의 오차가 커질 수 있음을 의미한다.
일 예로 임의의 토양 시료에서 Cs-137이 방출하는 661.66 keV의 방사능을 측정하려고 할 때, 이 시료에 Bi-214가 포함된 경우를 가정해 볼 수 있다. Bi-214는 609 keV의 에너지를 방출하고 있으므로 에너지 분해능이 낮은 NaI(Tl)을 이용하여 측정할 경우 Bi-214의 609 keV 에너지와 Cs-137의 661.66 keV의 에너지가 구분되지 못하고 하나의 피크(peak)로 형성될 수 있다. 각각의 에너지 피크를 형성하여 구분되어야 하는 값들이 서로 더해져 하나의 피크로 형성되기 때문에 심각한 계수의 오차를 발생시킬 수 있다.
이때, NaI(Tl) 섬광검출기보다 감마선 검출효율이 높고 에너지 분해능이 향상된 다른 검출기를 병행하여 사용한다면 계수의 오차를 줄일 수 있다.
제1 검사 모듈(10)은 제1 차폐부(14)를 더 포함할 수 있다. 제1 차폐부(14)는 제1 모듈 바디(11)를 커버하여, 외부의 방사선이 제1 모듈 바디(11)의 내측으로 유입되는 것을 차폐하게 마련될 수 있다. 제1 검사 모듈(10)의 외부에도 자연 방사선이 존재할 수 있다. 이때, 제1 검사 모듈(10)의 내부로 자연 방사선이 유입되는 경우, 제1 검사 모듈(10)이 측정한 값의 신뢰도에 문제가 생길 수 있으므로, 제1 차폐부(14)를 통해 자연 방사선을 차폐할 수 있다.
제2 검사 모듈(20)은, 제2 모듈 바디(21) 및 제2 센서부(22)를 포함할 수 있다. 제2 모듈 바디(21)는 제2 검사 통로(23)를 포함할 수 있다. 제2 검사 통로(23)는 제2 방향(D2)을 따라 연장되고, 내부로 검사 대상물(T)이 지나갈 수 있다. 이때, 검사 대상물(T)은 제2 방향(D2)의 반대 방향을 따라 지나갈 수 있다.
제2 센서부(22)는 제2 검사 통로(23)의 중심부 측에 위치하여 검사 대상물(T)이 방출하는 방사능을 측정하도록 마련될 수 있다. 제2 센서부(22)는 냉각장치가 내장된 고순도 게르마늄(HPGe) 검출기일 수 있다.
제2 검사 모듈(20)은 제2 차폐부(24)를 더 포함할 수 있다. 제2 차폐부(24)는 제2 모듈 바디(21)를 커버하여, 외부의 방사선이 제2 모듈 바디(21)의 내측으로 유입되는 것을 차폐하게 마련될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 분류 장치의 나머지 구성요소들에 대하여 상술한다.
팰릿(30)
본 발명의 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 분류 장치는 팰릿(30)을 더 포함할 수 있다. 팰릿(30)은 검사 대상물(T)이 안착되게 마련될 수 있다. 도 3에는 설명의 편의를 위해 팰릿(30)이 하나만 도시되어 있으나, 필요에 의해 복수 개의 팰릿(30)이 구비될 수도 있다.
일 예로 팰릿(30)은 사각 판재 형상을 갖는 팰릿 바디를 포함할 수 있다. 또한 팰릿 바디의 하부에는 롤러(31)가 복수 개 구비되어 후술할 레일부(40)를 따라 이동할 수 있다. 롤러(31)는 상하 방향을 따라 연장되는 가상의 축을 중심으로 회전 가능할 수 있다. 또한, 롤러(31)는 전진 및 후진이 가능할 수 있다.
도 8은 롤러를 도시한 사시도이다. 도 8에 도시되어 있듯이, 롤러(31)는, 하우징헤드(32), 하우징회전축(33), 하우징격벽(34), 주행 회전축(35), 롤러바퀴(36) 및 주행 가이드(37)를 포함할 수 있다.
하우징헤드(32)는, 팰릿 바디의 하부에 위치하고 원형으로 형성될 수 있다. 하우징헤드(32)는 하우징회전축(33)을 중심으로 회전할 수 있다. 하우징회전축(33)은 상하 방향으로 연장되어 하우징헤드(32)를 관통하여 팰릿 바디 하부에 결합될 수 있다. 하우징격벽(34)은 하방으로 연장되어 롤러바퀴(36)가 수용되는 공간을 제공할 수 있다. 주행 회전축(35)은 롤러바퀴(36)가 하우징격벽(34) 사이에서 회전 가능하도록 양단이 하우징격벽(34)에 결합될 수 있다. 주행 가이드(37)는 하측으로 연장되고, 후술할 레일부(40)에 일부가 삽입되게 마련될 수 있다. 주행 가이드(37)가 레일부(40)에 일부가 삽입됨에 따라, 레일부(40)의 형상에 따라 팰릿(30)이 이동하도록 가이드 될 수 있다.
레일부(40)
본 발명의 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 분류 장치는 레일부(40)를 더 포함할 수 있다. 레일부(40)는 팰릿(30)이 이동 가능하게 안착될 수 있다. 일 예로, 팰릿(30)은 레일부(40)를 따라 슬라이딩 이동될 수 있다.
레일부(40)는, 제1 내지 제5 레일(41, 42, 43, 44, 45)을 포함할 수 있다. 여기서 설명하는 제1 내지 제5 레일(41, 42, 43, 44, 45)은 이동의 경로를 위해 전체 레일부(40)를 구분하여 붙인 명칭이고, 각각이 별물로 형성되어 서로 결합된 경우만을 의미하는 것은 아니다.
제1 레일(41)은 제1 방향(D1)으로 연장되고, 제1 검사 모듈(10)이 결합되는 레일일 수 있다. 여기서 제1 검사 모듈(10)이 결합된다 함은, 제1 레일(41)을 따라 이동하는 팰릿(30)에 안착된 검사 대상물(T)이 제1 검사 모듈(10)에 의해 검사될 수 있도록 상측에서 바라봤을 때, 제1 레일(41)과 제1 검사 모듈(10)에 중첩되는 영역이 있음을 의미할 수 있다.
제2 레일(42)은 제1 레일(41)의 제1 방향(D1) 측 말단으로부터 제1 방향(D1)을 따라 연장되는 레일을 의미할 수 있다.
제3 레일(43)은 제2 레일(42)의 제1 방향(D1) 측 말단으로부터 제2 방향(D2)을 따라 연장될 수 있다.
제4 레일(44)은 제3 레일(43)의 제2 방향(D2) 측 말단으로부터 제1 방향(D1)의 반대 방향을 따라 연장될 수 있다.
제5 레일(45)은 제4 레일(44)의 제1 방향(D1)의 반대 방향 측 말단으로부터 제2 방향(D2)의 반대 방향으로 연장될 수 있다. 또한, 제5 레일(45)은 제1 레일(41)의 제1 방향(D1) 측 말단과 연결되며, 제2 검사 모듈(20)이 결합될 수 있다. 여기서 제2 검사 모듈(20)이 결합된다 함은, 제5 레일(45)을 따라 이동하는 팰릿(30)에 안착된 검사 대상물(T)이 제2 검사 모듈(20)에 의해 검사될 수 있도록 상측에서 바라봤을 때, 제5 레일(45)과 제2 검사 모듈(20)에 중첩되는 영역이 있음을 의미할 수 있다.
또한 레일부(40)는 제6 및 제7 레일(46, 47)을 포함할 수 있다. 제6 레일(46)은 제4 레일(44)의 제1 방향(D1)의 반대 방향 측 말단으로부터, 제1 방향(D1)의 반대 방향으로 연장될 수 있다. 제7 레일(47)은 제6 레일(46)의 제1 방향(D1)의 반대 방향 측 말단으로부터, 제2 방향(D2)의 반대 방향으로 연장되고, 제1 레일(41)과 연결될 수 있다. 전체적으로, 레일부(40)의 형상은 날 일(日)자 형상을 90도 회전 시킨 형상과 유사할 수 있다.
모터부
본 발명의 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 분류 장치는 팰릿(30)과 결합되어 팰릿(30)을 이동시키게 마련되는 모터부(미도시)를 포함할 수 있다. 일 예로, 모터부는 리니어 모터일 수 있다.
모터부는 모터 레일에 배치될 수 있다. 모터 레일은 레일부(40)와 일정 간격으로 이격되고, 격자 구조를 가질 수 있다. 모터부는 팰릿(30)의 이송을 위한 구동력을 발생시키기 위해 모터 레일 상에 복수 개 배치될 수 있다.
더욱 자세하게는, 복수 개의 모터부는 각각 팰릿(30)에 장착되는 리액션부재와 반응하기 위한 리니어 모터 코일 및 인접한 팰릿(30)간의 충격을 방지하기 위하여 전후방에 쌍으로 배치되는 충격방지기판을 더 구비할 수 있다. 또한, 팰릿(30)의 위치를 감지하기 위한 위치감지용 홀센서가 상기 복수 개의 모터부 및 모터 레일 중 어느 하나 이상에 형성될 수 있다.
모터부는 선형 동기식 전동기(Linear Synchronous Motor)일 수 있다. 이때, 팰릿(30)은 롱 스테이터 방식으로 이동할 수 있다. 더욱 자세하게는 회전형 동기 전동기의 고정자(Stator)에 해당하는 코일부분을 모터 레일에 설치하고 회전자에 해당하는 자석부분을 팰릿(30)측에 설치하여, 반발력에 의한 구동력을 발생시킬 수 있다.
다만. 이에 한정되는 것은 아니고 모터부는 선형 유도 전동기일 수도 있다.
도 9는 검사 대상물이 제1 기준 영역에 있지 않은 경우를 도시한 도면이다. 도 10은 검사 대상물이 제1 기준 영역에 있는 경우를 도시한 도면이다.
모터부는, 팰릿(30) 또는 팰릿(30)에 안착된 검사 대상물(T)이 제1 검사 모듈(10) 내부의 제1 기준 영역에 위치하기 이전에는 팰릿(30)을 제1 이동속도로 이동시킬 수 있다. 제1 기준 영역은 팰릿(30) 또는 팰릿(30)에 안착된 검사 대상물(T)이 제1 센서부(12)의 센싱 영역과 중첩되는 위치를 의미할 수 있다.
일 예로, 제1 기준 영역은 제1 레일(41) 상에서, 제1 센서부(12)와 팰릿(30) 또는 팰릿(30)에 안착된 검사 대상물(T)이 중첩되기 시작할 때의, 팰릿(30) 또는 팰릿(30)에 안착된 검사 대상물(T)의 제1 기준 방향(D1)의 반대 방향 측 말단에서부터 제1 센서부(12)와 팰릿(30) 또는 팰릿(30)에 안착된 검사 대상물(T)의 중첩이 끝날 때의, 팰릿(30) 또는 팰릿(30)에 안착된 검사 대상물(T)의 제1 기준 방향(D1) 측 말단까지의 영역을 의미할 수 있다.
다만, 이는 일 예시에 불과하고, 제1 기준 영역은 제1 센서부(12)의 센싱 영역의 크기 등을 고려하여 다양한 범위 내에서 설정될 수 있다.
또한, 모터부는 팰릿(30) 또는 팰릿(30)에 안착된 검사 대상물(T)이 제1 기준 영역에 위치하는 경우 팰릿(30)을 제2 이동속도로 이동시킬 수 있다. 제1 이동속도는 제2 이동속도보다 고속일 수 있다. 이는, 팰릿(30)이 검사와 관계 없는 영역을 지날 때에는 모터부가 팰릿(30)을 상대적으로 고속으로 이동시키고, 팰릿(30)이 검사와 관계된 영역을 지날 때에는 모터부가 팰릿(30)을 상대적으로 저속으로 이동시킴을 의미할 수 있다.
신속한 검사 진행을 위해서는 팰릿(30)을 고속으로 이동시킬 필요가 있으나, 검사를 진행할 때에는 방사선량을 검출하기 위한 충분한 속도가 필요할 수 있으므로, 팰릿(30)이 검사와 관계 없는 영역을 지날 때에는 모터부가 팰릿(30)을 상대적으로 고속으로 이동시키고, 팰릿(30)이 검사와 관계된 영역을 지날 때에는 모터부가 팰릿(30)을 상대적으로 저속으로 이동시킬 수 있다. 이후, 팰릿(30)이 제1 검사 모듈(10)을 지나간 뒤에는 모터부는 다시 팰릿(30)을 제1 이동속도로 이동시킬 수도 있다.
저장부(50), 이송 크레인(60)
도 2에 도시되어 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 분류 장치는 저장부(50) 및 이송 크레인(60)을 더 포함할 수 있다. 저장부(50)는 제3 레일(43)의 제1 방향(D1) 측에 제3 레일(43)과 이격되게 위치하여, 방사능 측정이 완료된 검사 대상물(T)을 저장하게 마련될 수 있다.
이송 크레인(60)은 제3 레일(43)과 저장부(50) 사이에 배치되어, 제3 레일(43) 상에 위치한 팰릿(30)에 안착된 검사 대상물(T)을 저장부(50)로 이송하게 마련될 수 있다. 이송 크레인(60)은 제2 방향(D2) 및 그 반대 방향을 따라 이동할 수 있다. 일 예로, 이송 크레인(60)은 제2 방향(D2)으로 연장되는 이송 레일(61) 위에 슬라이딩 가능하게 안착될 수 있다.
또한, 이송 크레인(60)은 검사 대상물(T)을 상하로 이동시킬 수 있다. 이송 크레인(60)이 제2 방향(D2) 및 그 반대 방향을 따라 이동 가능하고, 검사 대상물(T)을 상하로 이동시킬 수 있도록 형성됨에 따라, 저장부(50)의 정해진 위치에 검사 대상물(T)을 저장할 수 있다.
한편 저장부(50)는, 제1 저장영역(51) 및 제2 저장영역(52)을 포함할 수 있다. 제1 저장영역(51)은 검사 대상물(T) 중 방출하는 방사능이 제2 기준량 초과인 검사 대상물(T)이 저장되게 마련되는 영역일 수 있다. 제1 저장영역(51)은 자체처분이 불가능한 방사성 폐기물을 저장하기 위한 영역일 수 있다.
제2 저장영역(52)은 검사 대상물(T) 중 방출하는 방사능이 제2 기준량 이하인 검사 대상물(T)이 저장되게 마련되는 영역일 수 있다. 제2 저장영역(52)은 자체처분 대상인 방사성 폐기물을 저장하기 위한 영역일 수 있다.
방사성 폐기물 분류 장치의 작동
이하에서는 방사성 폐기물 분류 장치의 작동에 관하여 상술한다. 도 11은 검사 대상물의 방사능이 제1 기준량 초과인 경우의 팰릿의 이동 경로를 도시한 도면이다. 도 12는 검사 대상물의 방사능이 제1 기준량 이하인 경우의 팰릿의 이동 경로를 도시한 도면이다. 도 13은 검사 대상물의 방사능이 제2 기준량 초과인 경우의 팰릿의 이동 경로를 도시한 도면이다. 도 14는 검사 대상물의 방사능이 제2 기준량 이하인 경우의 팰릿의 이동 경로를 도시한 도면이다. 도 15는 검사 대상물의 저장이 끝난 후의 팰릿의 이동 경로를 도시한 도면이다.
도 11에 도시되어 있듯이, 팰릿(30)이 제1 레일(41)을 지날 때 제1 검사 모듈(10)이 측정한 팰릿(30)에 안착된 검사 대상물(T)이 방출하는 방사능이 제1 기준량 초과인 경우, 검사 대상물(T)은 팰릿(30)에 안착되어 제2 레일(42)을 지나간 후, 이송 크레인(60)을 통해 제1 저장영역(51)에 저장될 수 있다. 제1 기준량은 제2 기준량보다 크므로, 검사 대상물(T)이 방출하는 방사능이 제1 기준량 초과인 경우, 제2 검사 모듈(20)을 거칠 필요 없이 자체처분이 불가능한 방사성 폐기물인 것으로 판단할 수 있다. 이때는 제2 레일(42)을 거쳐 이송 크레인(60)을 통해 검사 대상물(T)을 제1 저장영역(51)에 저장할 수 있다. 이때, 검사 대상물(T)은 필요에 따라 제3 레일(43)을 일부 거쳐갈 수 있다.
도 12에 도시되어 있듯이, 팰릿(30)이 제1 레일(41)을 지날 때 제1 검사 모듈(10)이 측정한 팰릿(30)에 안착된 검사 대상물(T)이 방출하는 방사능이 제1 기준량 이하인 경우, 검사 대상물(T)은 팰릿(30)에 안착되어 제2 레일(42), 제3 레일(43), 제4 레일(44) 및 제5 레일(45)을 지나게 될 수 있다. 이는 검사 대상물(T)을 정밀하게 검사할 필요가 있음을 의미할 수 있다.
제2 검사 모듈(20)은, 검사 대상물(T)이 제5 레일(45)을 지날 때 검사 대상물(T)이 방출하는 방사능이 제2 기준량 이하인지 여부를 측정할 수 있다. 도 13에 도시되어 있듯이, 제2 검사 모듈(20)이 측정한 검사 대상물(T)이 방출하는 방사능이 제2 기준량 초과인 경우, 검사 대상물(T)은 팰릿(30)에 안착되어 제2 레일(42)을 지나간 후, 이송 크레인(60)을 통해 제1 저장영역(51)에 저장될 수 있다. 이 경우에는 검사 대상물(T)이 자체 처분이 불가능한 방사성 폐기물 인 것이므로 제1 저장영역(51)에 저장될 수 있다. 이때, 검사 대상물(T)은 필요에 따라 제3 레일(43)을 일부 거쳐갈 수 있다.
도 14에 도시되어 있듯이, 제2 검사 모듈(20)이 측정한 상기 검사 대상물(T)이 방출하는 방사능이 상기 제2 기준량 이하인 경우, 검사 대상물(T)은 팰릿(30)에 안착되어 제2 레일(42)을 지나간 후 이송 크레인(60)을 통해 제2 저장영역(52)에 저장될 수 있다. 이때, 검사 대상물(T)은 필요에 따라 제3 레일(43)을 일부 거쳐갈 수 있다.
한편 도 15에 도시되어 있듯이, 이송 크레인(60)에 검사 대상물(T)을 전달한 팰릿(30)은, 제4 레일(44), 제6 레일(46) 및 제7 레일(47)을 거쳐, 제1 레일(41)로 이동될 수 있다. 이러한 과정을 통해 팰릿(30)은 또 다른 검사 대상물(T)을 운반할 준비가 된 것으로 볼 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 분류 장치는 제염부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 제염부는 레일부(40)에 결합되어, 팰릿(30)에 안착된 검사 대상물(T)을 제염하게 마련될 수 있다. 제염부는 산 세척, 수 세척, 전해 연마 중 적어도 어느 한 가지 방식을 사용할 수 있다.
일 예로, 제염부는 제2 레일(42)에 결합되어, 제2 검사 모듈(20) 에서 검출한 방사능이 제2 기준량을 미세하게 초과하는 경우, 그 검사 대상물(T)의 제염을 수행하여 검사 대상물(T)이 방출하는 방사능을 제2 기준량 아래로 떨어트릴 수 있다.
또 다른 예로, 제염부는 제2 레일(42)에 결합되어, 제1 검사 모듈(10)에서 검출한 방사능이 제1 기준량을 미세하게 초과하는 경우, 그 검사 대상물(T)의 제염을 수행하여 검사 대상물(T)이 방출하는 방사능을 제1 기준량 아래로 떨어트릴 수도 있다.
또 다른 예로, 제염부는 제2 레일(42)에 결합되어, 검사 대상물(T)의 제염을 반복 수행하여 검사 대상물(T)이 방출하는 방사능을 제2 기준량 아래로 떨어트릴 수도 있다.
원자력 시설 해체 폐기물 분류 시스템
이하에서는, 전술한 내용들 및 도면들에 기초하여 전술한 방사성 폐기물 분류 장치를 포함하는 원자력 시설 해체 폐기물 분류 시스템에 관하여 상술한다. 방사성 폐기물 분류 장치에 관한 내용에 대해서는 전술하였으므로, 자세한 설명은 생략한다.
원자력 시설 해체 폐기물 분류 시스템은 방사성 폐기물 분류 장치 및 제어부(70, 도 2)를 포함할 수 있다.
방사성 폐기물 분류 장치는 원자력 시설을 해체하여 발생된 폐기물인 원자력 시설 해체 폐기물의 방사능을 측정하여, 원자력 시설 해체 폐기물을 소정의 기준에 따라 분류하게 마련될 수 있다.
제어부(70)는 방사성 폐기물 분류 장치를 제어하게 마련될 수 있다. 일 예로, 제어부(70)는 제1 검사 모듈(10)의 검사 수행을 제어하게 마련될 수 있다. 또 다른 예로 제어부(70)는 제2 검사 모듈(20)의 검사 수행을 제어하게 마련될 수 있다. 또 다른 예로 제어부(70)는 모터부를 제어하여 팰릿(30)의 이동을 제어하게 마련될 수 있다.
제어부(70)는 프로세서(71)와 메모리(72)를 포함할 수 있다. 프로세서(71)는 FPGA(Field Programmable Gate Array), ASIC(Application Specific Integrated Circuit), CPU(Central Processing Unit) 등의 마이크로프로세서를 포함할 수 있다. 메모리(72)는 방사성 폐기물 분류 장치의 작동 여부를 판단하기 위한 명령 등을 프로세서(71)에서 생성함에 있어서 기초가 되는 제어명령들(instructions)을 저장할 수 있다. 메모리(72)는 HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Drive), 휘발성 매체, 비휘발성 매체 등의 데이터 스토어일 수 있다.
방사성 폐기물 분류 장치는, 제1 검사 모듈(10), 제2 검사 모듈(20) 및 저장부(50)를 포함할 수 있다. 제1 검사 모듈(10)은 원자력 시설 해체 폐기물이 방출하는 방사능이 소정의 제1 기준량 이하인지 여부를 측정하게 마련될 수 있다.
제2 검사 모듈(20)은 제1 검사 모듈(10)이 측정한 원자력 시설 해체 폐기물이 방출하는 방사능이 제1 기준량 이하인 경우 원자력 시설 해체 폐기물을 재검사하여 원자력 시설 해체 폐기물이 방출하는 방사능이 제1 기준량보다 작은 제2 기준량 이하인지 여부를 측정하게 마련될 수 있다.
저장부(50)는 제1 검사 모듈(10)과 제2 검사 모듈(20)의 검사 결과에 기초하여, 원자력 시설 해체 폐기물을 분류하여 저장하게 마련될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (18)

  1. 검사 대상물이 상하 방향에 직교하는 일 방향인 제1 방향을 따라 이동하는 동안, 상기 검사 대상물이 방출하는 방사능이 소정의 제1 기준량 이하인지 여부를 측정하게 마련되는 제1 검사 모듈; 및
    상기 제1 검사 모듈이 측정한 상기 검사 대상물이 방출하는 방사능이 상기 제1 기준량 이하인 경우, 상기 검사 대상물을 재검사하여 상기 검사 대상물이 방출하는 방사능이 상기 제1 기준량보다 작은 제2 기준량 이하인지 여부를 측정하게 마련되는 제2 검사 모듈을 포함하는, 방사성 폐기물 분류 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 검사 모듈은,
    상기 제1 방향을 따라 연장되고, 내부로 상기 검사 대상물이 지나가도록 구비되는 제1 검사 통로를 포함하는 제1 모듈 바디; 및
    상기 제1 검사 통로의 상기 제1 방향 측에 위치하여 상기 검사 대상물이 방출하는 방사능을 측정하도록 마련되는 제1 센서부를 포함하는, 방사성 폐기물 분류 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 센서부는,
    상하 방향 및 상기 제1 방향에 직교하는 일 방향인 제2 방향을 따라 나열되는 복수 개의 제1 센서부재를 포함하는, 방사성 폐기물 분류 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 센서부는,
    제1-1 센서부재; 및
    상기 제1-1 센서부재에 비해 높은 에너지 분해능을 갖는 제1-2 센서부재를 포함하는, 방사성 폐기물 분류 장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 검사 모듈은,
    상기 제1 모듈 바디를 커버하여, 외부의 방사선이 상기 제1 모듈 바디의 내측으로 유입되는 것을 차폐하게 마련되는 제1 차폐부를 더 포함하는, 방사성 폐기물 분류 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 검사 모듈은,
    상기 제2 검사 모듈 내부의 제2 기준 영역에 상기 검사 대상물을 기준 시간 동안 위치시켜 상기 검사 대상물이 상기 기준 시간 동안 방출하는 방사능이 상기 제2 기준량 이하인지 여부를 측정하게 마련되는, 방사성 폐기물 분류 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 검사 대상물이 안착되게 마련되는 팰릿; 및
    상기 팰릿이 이동 가능하게 안착되는 레일부를 더 포함하는, 방사성 폐기물 분류 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 팰릿과 결합되어 상기 팰릿을 이동시키게 마련되는 모터부를 더 포함하고,
    상기 모터부는,
    상기 팰릿 또는 상기 팰릿에 안착된 상기 검사 대상물이 상기 제1 검사 모듈 내부의 제1 기준 영역에 위치하기 이전에는 상기 팰릿을 제1 이동속도로 이동시키고,
    상기 팰릿 또는 상기 팰릿에 안착된 상기 검사 대상물이 상기 제1 기준 영역에 위치하는 경우 상기 팰릿을 상기 제1 이동속도보다 느린 제2 이동속도로 이동시키는, 방사성 폐기물 분류 장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 레일부는,
    상기 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 검사 모듈이 결합되는 제1 레일;
    상기 제1 레일의 상기 제1 방향 측 말단으로부터 상기 제1 방향을 따라 연장되는 제2 레일;
    상기 제2 레일의 상기 제1 방향 측 말단으로부터 상하 방향 및 상기 제1 방향에 직교하는 일 방향인 제2 방향을 따라 연장되는 제3 레일;
    상기 제3 레일의 상기 제2 방향 측 말단으로부터 상기 제1 방향의 반대 방향을 따라 연장되는 제4 레일; 및
    상기 제4 레일의 상기 제1 방향의 반대 방향 측 말단으로부터, 상기 제2 방향의 반대 방향으로 연장되고, 상기 제1 레일의 상기 제1 방향 측 말단과 연결되며, 상기 제2 검사 모듈이 결합되는 제5 레일을 포함하는, 방사성 폐기물 분류 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제3 레일의 상기 제1 방향 측에 상기 제3 레일과 이격되게 위치하여, 방사능 측정이 완료된 검사 대상물을 저장하게 마련되는 저장부; 및
    상기 제3 레일과 상기 저장부 사이에 배치되어, 상기 제3 레일 상에 위치한 팰릿에 안착된 검사 대상물을 상기 저장부로 이송하게 마련되는 이송 크레인을 더 포함하는, 방사성 폐기물 분류 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 저장부는,
    상기 검사 대상물 중 방출하는 방사능이 상기 제2 기준량 초과인 검사 대상물이 저장되게 마련되는 제1 저장영역; 및
    상기 검사 대상물 중 방출하는 방사능이 상기 제2 기준량 이하인 검사 대상물이 저장되게 마련되는 제2 저장영역을 포함하는, 방사성 폐기물 분류 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 팰릿이 상기 제1 레일을 지날 때 상기 제1 검사 모듈이 측정한 상기 팰릿에 안착된 검사 대상물이 방출하는 방사능이 상기 제1 기준량 초과인 경우,
    상기 검사 대상물은,
    상기 팰릿에 안착되어 제2 레일을 지나간 후, 상기 이송 크레인을 통해 상기 제1 저장영역에 저장되는, 방사성 폐기물 분류 장치.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 팰릿이 상기 제1 레일을 지날 때 상기 제1 검사 모듈이 측정한 상기 팰릿에 안착된 검사 대상물이 방출하는 방사능이 상기 제1 기준량 이하인 경우,
    상기 검사 대상물은,
    상기 팰릿에 안착되어 상기 제2 레일, 상기 제3 레일, 상기 제4 레일 및 상기 제5 레일을 지나게 되고,
    상기 제2 검사 모듈은,
    상기 검사 대상물이 상기 제5 레일을 지날 때 상기 검사 대상물이 방출하는 방사능이 상기 제2 기준량 이하인지 여부를 측정하는, 방사성 폐기물 분류 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제2 검사 모듈이 측정한 상기 검사 대상물이 방출하는 방사능이 상기 제2 기준량 초과인 경우,
    상기 검사 대상물은,
    상기 팰릿에 안착되어 제2 레일을 지나간 후, 상기 이송 크레인을 통해 상기 제1 저장영역에 저장되는, 방사성 폐기물 분류 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제2 검사 모듈이 측정한 상기 검사 대상물이 방출하는 방사능이 상기 제2 기준량 이하인 경우,
    상기 검사 대상물은,
    상기 팰릿에 안착되어 제2 레일을 지나간 후, 상기 이송 크레인을 통해 상기 제2 저장영역에 저장되는, 방사성 폐기물 분류 장치.
  16. 청구항 10에 있어서,
    상기 레일부는,
    상기 제4 레일의 상기 제1 방향의 반대 방향 측 말단으로부터, 상기 제1 방향의 반대 방향으로 연장되는 제6 레일; 및
    상기 제6 레일의 상기 제1 방향의 반대 방향 측 말단으로부터, 상기 제2 방향의 반대 방향으로 연장되고, 상기 제1 레일과 연결되는 제7 레일을 더 포함하고,
    상기 이송 크레인에 상기 검사 대상물을 전달한 팰릿은,
    상기 제4 레일, 상기 제6 레일 및 상기 제7 레일을 거쳐, 상기 제1 레일로 이동되는, 방사성 폐기물 분류 장치.
  17. 청구항 7에 있어서,
    상기 레일부에 결합되어,
    상기 팰릿에 안착된 상기 검사 대상물을 제염하게 마련되는 제염부를 더 포함하는, 방사성 폐기물 분류 장치.
  18. 원자력 시설을 해체하여 발생된 폐기물인 원자력 시설 해체 폐기물의 방사능을 측정하여, 상기 원자력 시설 해체 폐기물을 소정의 기준에 따라 분류하게 마련되는 방사성 폐기물 분류 장치 및;
    상기 방사성 폐기물 분류 장치를 제어하게 마련되는 제어부를 포함하고,
    상기 방사성 폐기물 분류 장치는,
    상기 원자력 시설 해체 폐기물이 방출하는 방사능이 소정의 제1 기준량 이하인지 여부를 측정하게 마련되는 제1 검사 모듈;
    상기 제1 검사 모듈이 측정한 상기 원자력 시설 해체 폐기물이 방출하는 방사능이 상기 제1 기준량 이하인 경우, 상기 원자력 시설 해체 폐기물을 재검사하여 상기 원자력 시설 해체 폐기물이 방출하는 방사능이 상기 제1 기준량보다 작은 제2 기준량 이하인지 여부를 측정하게 마련되는 제2 검사 모듈; 및
    상기 제1 검사 모듈과 상기 제2 검사 모듈의 검사 결과에 기초하여, 상기 원자력 시설 해체 폐기물을 분류하여 저장하게 마련되는 저장부를 포함하는, 원자력 시설 해체 폐기물 분류 시스템.
PCT/KR2022/007440 2021-11-29 2022-05-25 방사성 폐기물 분류 장치 및 이를 포함하는 원자력 시설 해체 폐기물 분류 시스템 WO2023096044A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2021-0167673 2021-11-29
KR1020210167673A KR102708702B1 (ko) 2021-11-29 방사성 폐기물 분류 장치 및 이를 포함하는 원자력 시설 해체 폐기물 분류 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023096044A1 true WO2023096044A1 (ko) 2023-06-01

Family

ID=86539877

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2022/007440 WO2023096044A1 (ko) 2021-11-29 2022-05-25 방사성 폐기물 분류 장치 및 이를 포함하는 원자력 시설 해체 폐기물 분류 시스템

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2023096044A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013104743A (ja) * 2011-11-11 2013-05-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 放射性廃棄物分別減容装置
JP6200190B2 (ja) * 2013-04-09 2017-09-20 株式会社東芝 放射性廃棄物検査装置および放射性廃棄物検査方法
KR101871744B1 (ko) * 2016-11-04 2018-06-27 주식회사 오리온이엔씨 알파, 베타, 감마선을 방출하는 원전 해체폐기물 방사선 검사 시스템 및 방법
KR101973035B1 (ko) * 2017-07-12 2019-04-26 (주)오르비텍 방사능 오염토양에 대한 연속 방사능 측정시스템의 세분화 분류장치
KR20210053591A (ko) * 2019-11-04 2021-05-12 주식회사 오르비텍 대규모 방사성 폐기물의 방사능 측정 및 분류 시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013104743A (ja) * 2011-11-11 2013-05-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 放射性廃棄物分別減容装置
JP6200190B2 (ja) * 2013-04-09 2017-09-20 株式会社東芝 放射性廃棄物検査装置および放射性廃棄物検査方法
KR101871744B1 (ko) * 2016-11-04 2018-06-27 주식회사 오리온이엔씨 알파, 베타, 감마선을 방출하는 원전 해체폐기물 방사선 검사 시스템 및 방법
KR101973035B1 (ko) * 2017-07-12 2019-04-26 (주)오르비텍 방사능 오염토양에 대한 연속 방사능 측정시스템의 세분화 분류장치
KR20210053591A (ko) * 2019-11-04 2021-05-12 주식회사 오르비텍 대규모 방사성 폐기물의 방사능 측정 및 분류 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230081808A (ko) 2023-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4897550A (en) Apparatus for the characterization of fissile material having at least one neutron radiation detector located in a gamma radiation detection scintillator
CN102967874B (zh) 一种正电子湮没角关联谱仪
JPH055076B2 (ko)
JP6519070B1 (ja) 放射性物質による汚染の検査装置、検査方法
WO2023096044A1 (ko) 방사성 폐기물 분류 장치 및 이를 포함하는 원자력 시설 해체 폐기물 분류 시스템
US3736429A (en) Random source interrogation system
KR102407843B1 (ko) 원전해체 방사성 폐기물의 특성평가를 위한 이동형 핵종분석장치
WO2011102625A2 (ko) 드럼핵종분석장치 간접교정 유효성 검사를 위한 기준방사성 폐기물드럼의 검색 및 표준방사성물질의 사용기간을 극대화하는 교정확인 검사방법
JP6512650B1 (ja) β線測定装置
KR100686446B1 (ko) 핵물질 분포 탐지를 위한 중성자 측정 방법과 그 장치
JP2977822B1 (ja) プルトニウム原位置測定装置
KR102708702B1 (ko) 방사성 폐기물 분류 장치 및 이를 포함하는 원자력 시설 해체 폐기물 분류 시스템
KR102677942B1 (ko) 방사성 폐기물 분류 장치, 원자력 시설 해체 폐기물 분류 시스템 및 이를 포함하는 원자력 시설 해체 폐기물 이력 관리 시스템
JP6971748B2 (ja) 放射能測定装置
WO2009107464A1 (ja) 核物質検出装置、核物質検査システムおよびクリアランス装置
JPH04235379A (ja) 放射能測定方法
WO2024117346A1 (ko) 산란엑스선 영상과 방사선 동시측정용 복합 검색시스템
JP2635860B2 (ja) 放射性廃棄物固化体の放射能評価方法
US3784823A (en) Method and device for the detection of fission products
WO2021177678A1 (ko) 원자력 발전소의 해체 지역의 방사선원 영상화 장치
Schilk et al. Real-time, in situ detection of 90Sr and 238U in soils via scintillating-fiber-sensor technology
Hsue et al. Measurements of plutonium residues from recovery processes
Yamanouchi et al. A shielded scanning electron microscope
WO2024047129A1 (en) Radiation-based standalone apparatus for waste characterisation and corresponding method
Studley Savannah River Site delayed neutron instruments for safeguards measurements. Revision 1

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22898731

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE