KR200478656Y1

KR200478656Y1 - Storage and discharge device for radioactive inert-gas

Info

Publication number: KR200478656Y1
Application number: KR2020140007209U
Authority: KR
Inventors: 홍순복; 박울재; 이준식; 이승곤; 배경진
Original assignee: 한국원자력연구원
Priority date: 2014-10-02
Filing date: 2014-10-02
Publication date: 2015-11-02
Anticipated expiration: 2024-10-02

Abstract

본 고안은 방사성 불활성 가스 저장 배출 장치가 개시된다. 핫셀(hot cell)로부터 방사성 불활성 가스(radioactive inert-gas)가 유입되는 유입관, 유입된 방사성 불활성 가스를 압축하는 압축펌프, 압축된 방사성 불활성 가스를 기 설정된 기간 동안 저장하는 복수의 저장실린더를 포함하는 저장탱크, 복수의 저장실린더를 진공으로 형성시키는 진공펌프, 기 설정된 기간 동안 저장된 불활성 가스가 배출되는 배출관, 압축펌프, 진공펌프 및 배출관에 각각에 연결된 3 개의 연결튜브 및 방사성 불활성 가스의 유입 및 배출을 제어하는 제어부를 포함한다.The present invention discloses a radioactive inert gas storage and discharge apparatus. An inlet pipe through which a radioactive inert gas flows from a hot cell, a compression pump which compresses the introduced radioactive inert gas, and a plurality of storage cylinders which store the compressed radioactive inert gas for a predetermined period of time A vacuum pump for forming a plurality of storage cylinders in a vacuum, a discharge tube for discharging the stored inert gas for a predetermined period, three connection tubes respectively connected to the compression pump, the vacuum pump and the discharge pipe, And a control unit for controlling the discharge.

Description

[0001] The present invention relates to a radioactive inert gas storage and discharge device,

본 고안은 방사성 불활성 가스 저장 배출 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 의료용 방사선 동위원소의 생산을 위하여 조사되는 우라늄의 핵분열로부터 발생된 방사성 불활성 가스 저장 배출 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a radioactive inert gas storing and discharging apparatus, and more particularly, to a radioactive inert gas storing and discharging apparatus generated from nuclear fission of uranium irradiated for the production of medical radioactive isotopes.

일반적으로 방사성동위원소(radioisotope, RI)는 많은 분야에서 다양한 용도로 사용되고 있으며, 대표적으로 국민복지에는 암 진단 및 치료에 산업적으로는 비파괴검사 등에 사용된다. In general, radioisotope (RI) is used in various fields in various fields. Typically, it is used for diagnosis and treatment of cancer in industry and nondestructive testing in industry.

이러한 암 진단 및 치료에 산업적으로 비파괴검사에 사용되는 방사성동위원소는 인체에 매우 유해하다. 즉, 인체가 일정한 시간 이상 방사성동위원소에 피폭되면 인체의 유전자 또는 세포가 변형을 일으키게 되어 백혈병, 암 등의 각종 질병을 유발시킬 뿐만 아니라 이러한 질병은 한 세대에서만 나타나는 것이 아니라 다음 세대까지 유전된다.Radioisotopes used in industrial nondestructive testing for such cancer diagnosis and treatment are very harmful to human body. That is, if the human body is exposed to a radioactive isotope for a certain period of time, the human gene or cell will be transformed to cause various diseases such as leukemia and cancer, and the disease will not occur only in one generation but will be inherited to the next generation.

따라서, 방사성동위원소는 외부로 노출되지 않도록 보관하는 것이 매우 중요하며, 특히 사용 후 폐기되는 방사성동위원소도 비록 시간이 지남에 따라 방사능이 줄어들게 되지만, 폐기물의 종류에 따라 많은 시간이 경과된 후에도 방사능이 그대로 존재하는 폐기물도 있기 때문에 폐기물의 보관에 각별한 주의가 요구된다.Therefore, it is very important to keep radioactive isotopes from being exposed to the outside. Especially radioactive isotopes that are discarded after use will decrease in radioactivity over time. However, depending on the type of waste, Because there are some wastes that exist as such, extra care is required to store the wastes.

즉, 원자력 시설에서의 원자로 및 재처리 공장의 운전, 핵연료 가공과 방사화학 공정 등에서 발생되는 방사능 입자 및 에어로졸은 현장 작업자의 피폭 문제를 유발할 뿐만 아니라 대기로 배출되는 경우, 심각한 환경오염을 유발시키는 것이기 때문에 방사능 입자 및 에어로졸을 제거하여 방사능 농도를 최소화하는 것이 매우 중요하다.
In other words, radioactive particles and aerosols generated from operation, nuclear fuel processing and radiochemical processes of reactors and reprocessing plants in nuclear facilities cause not only the problem of exposure of field workers but also cause serious environmental pollution when they are discharged to the atmosphere Therefore, it is very important to minimize radioactivity concentration by removing radioactive particles and aerosols.

일반적으로 암 진단 및 치료에 산업적으로는 비파괴검사에 배출되는 방사성동위원소가 함유된 공기는 방사성동위원소의 함량이 그리 높지 않아 인체에 큰 해를 주지는 않는다.In general, air containing radioactive isotopes emitted by nondestructive testing in industry for diagnosis and treatment of cancer is not so high that the content of radioactive isotopes is not so great for the human body.

그러나 의료기술 등의 발달로 인해서 방사성동위원소가 의료기기에 사용되는 횟수가 증가함에 따라 병원 등에서 방사성동위원소가 함유된 가스를 배출하는 양이 증가하고 있다. 이렇게 가스의 양이 증가함에 따라 가스에 포함된 방사성동위원소에 의해서 인체에 해를 끼칠 염려가 커지는 경향이 있어 가스를 외부로 배출하기 전에 방사성동위원소의 양을 줄이는 처리를 할 필요가 있다.
However, as the number of radioisotopes used for medical devices increases due to the development of medical technology, the amount of radioisotope-containing gas is increasing in hospitals and the like. As the amount of the gas increases, there is a tendency that the radioactive isotope contained in the gas is likely to harm the human body. Therefore, it is necessary to reduce the amount of the radioactive isotope before discharging the gas to the outside.

한국 공개특허공보 제10-2014-0049212호는 병원에서 수행되는 방사능 치료 및 이로 인하여 발생되는 각종 방사능 또는 방사선 폐기물의 배출을 자동적으로 제어하는 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방사선 폐기물의 방사능 측정을 자동적으로 수행하고 모니터링을 하여 효과적으로 제어하는 병원 방사능 자동 제어 시스템에 관한 것이다.
Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0049212 relates to a system for automatically controlling the radiation treatment of a hospital and the emission of various radioactive or radioactive wastes generated thereby, and more particularly, And more particularly, to a hospital radioactivity automatic control system that performs automatic control, monitoring, and effective control.

한국 공개특허공보 특1999-017159호는 원자력발전소에서 발생되는 저준위 방사성 액체 폐기물을 효율적으로 처리하기 위한 모듈형 저준위 방사성 액체 폐기물 처리장치 및 이를 이용한 처리방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유기 및 무기이온 교환수지, 활성탄을 조합하여 사용하는 방법 및 이 방법을 현장에 적용하기 위해 제작된 이동 및 설치/해체가 손쉬운 모듈형 장치에 관한 것이다.
Korean Patent Laid-Open Publication No. 1999-017159 relates to a modular low-level radioactive liquid waste disposal apparatus for efficiently treating low-level radioactive liquid waste generated in a nuclear power plant and a treatment method using the same. More particularly, Exchange resin, activated carbon, and a modular apparatus that is easy to move and install / disassemble to be applied to the field.

본 고안이 이루고자 하는 기술적 과제는 방사성 불활성 가스의 안전 취급 및 방사능 저감을 위해 기 설정된 기간 동안 저장한 후, 방사능이 안전한 수치에 도달하면 대기로 방출하는 방사성 불활성 가스 저장 배출 장치를 제공하는데 있다.The technical problem to be solved by the present invention is to provide a radioactive inert gas storing and discharging apparatus which stores radioactive inert gas for a predetermined period of time for safe handling and reduction of radioactivity, and releases the radioactive inert gas to the atmosphere when the radioactivity reaches a safe level.

본 고안이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 저장실린더와 연결된 두 개의 연결튜브 중 하나는 진공펌프 및 배출관과 연결되고, 나머지 하나는 압축펌프와 연결되어 방사성 불활성 가스의 유입 및 배출을 용이하게 하는 방사성 불활성 가스 저장 배출 장치를 제공하는데 있다.
Another object of the present invention is to provide a radioactive inert gas which is connected to a vacuum pump and a discharge pipe connected to a storage cylinder and connected to a compression pump to facilitate the inflow and discharge of a radioactive inert gas, And to provide a storage and discharge device.

본 고안에 따른 방사성 불활성 가스 저장 배출 장치는,According to the present invention, the radioactive inert gas storage /

핫셀(hot cell)로부터 방사성 불활성 가스(radioactive inert-gas)가 유입되는 유입관, 상기 유입된 방사성 불활성 가스를 압축하는 압축펌프, 상기 압축된 방사성 불활성 가스를 기 설정된 기간 동안 저장하는 복수의 저장실린더를 포함하는 저장탱크, 상기 복수의 저장실린더를 진공으로 형성시키는 진공펌프, 상기 압축펌프 및 상기 진공펌프 각각에 연결된 두 개의 연결튜브 및 상기 방사성 불활성 가스의 유입 및 배출을 제어하는 제어부를 포함한다.
An inlet pipe through which a radioactive inert gas flows from a hot cell, a compression pump which compresses the introduced radioactive inert gas, a plurality of storage cylinders for storing the compressed radioactive inert gas for a predetermined period of time, A vacuum pump for forming the plurality of storage cylinders in a vacuum, two compression tubes connected to the compression pump and the vacuum pump, and a controller for controlling the inflow and discharge of the radioactive inert gas.

본 고안에 따른 방사성 불활성 가스 저장 배출 장치는 방사성 불활성 가스의 안전 취급 및 방사능 저감을 위해 기 설정된 기간 동안 저장한 후, 방사능이 안전한 수치에 도달하면 대기로 방출한다.According to the present invention, the radioactive inert gas storing and discharging device stores the radioactive inert gas for a predetermined period for safe handling and reduction of radioactivity, and releases it to the atmosphere when the radioactivity reaches a safe level.

또한 저장실린더와 연결된 두 개의 연결튜브 중 하나는 진공펌프 및 배출관과 연결되고, 나머지 하나는 압축펌프와 연결되어 방사성 불활성 가스의 유입 및 배출을 용이하게 한다.
One of the two connection tubes connected to the storage cylinder is connected to the vacuum pump and the discharge pipe, and the other is connected to the compression pump to facilitate the inflow and discharge of the radioactive inert gas.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 방사성 불활성 가스 저장 배출 장치를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사성 불활성 가스 저장 배출 장치를 설명하기 위한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사성 저장탱크를 설명하기 위한 수평단면도이다.1 is a conceptual view for explaining a radioactive inert gas storage and discharge apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a front view for explaining a radioactive inert gas storage and discharge apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a horizontal sectional view illustrating a radioactive storage tank according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 고안을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 경우에는 그에 대한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 도면부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면에 표시되었다 하더라도 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.
In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may unnecessarily obscure the essentials of the present invention. The same reference numerals will be used to denote the same components in the drawings, even if they are shown in different drawings.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 방사성 불활성 가스 저장 배출 장치를 설명하기 위한 개념도이다.1 is a conceptual view for explaining a radioactive inert gas storage and discharge apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 방사성 불활성 가스 저장 배출 장치(1)는 조사표적 용해과정에서 발생되는 방사성 불활성 가스의 안전 취급 및 방사능 저감을 위해 기 설정된 기간 동안 저장한 후, 방사능이 안전한 수치에 도달하면 단계별로 대기로 방출하는 장치이다. 상기 방사성 불활성 가스는 의료용 방사선동위원소(radioisotope, RI)인 핵분열생성 몰리브덴의 생산 공정에서 발생된 가스이다.Referring to FIG. 1, the radioactive inert gas storage and discharge apparatus 1 is stored for a preset period of time for safe handling and radioactivity reduction of the radioactive inert gas generated in the irradiation target dissolution process, To the atmosphere. The radioactive inert gas is a gas generated in the production process of fission generating molybdenum, which is a medical radioisotope (RI).

여기서, 방사성동위원소는 어떤 원소의 동위원소들 중에서 방사능을 지니고 있는 것을 의미한다. 이 방사성동위원소들은 종류에 따른 다른 붕괴방식을 가지고 있으며, 특유의 에너지를 가진 방사선을 방출하고 안정된 동위원소로 붕괴한다.Here, a radioactive isotope means that it has radioactivity among isotopes of an element. These radioactive isotopes have different types of decay according to their kind, emit radiation with distinctive energy, and collapse into stable isotopes.

즉, 본 고안은 방사성동위원소가 가지는 반감기라는 특징을 이용한 것이다. 상기 반감기는 어떤 특정 방사성 핵종의 에너지가 방사성 붕괴에 의해서, 처음의 반으로 줄어드는데 걸리는 시간을 의미한다. 본 고안에서는 방사성동위원소가 함유된 가스를 기 설정된 기간 동안 보관하면, 기 설정된 기간 동안 방사성동위원소의 에너지가 줄어들어 방사성동위원소의 방사능이 약해지는 특징을 이용한다. 이를 통해, 기 설정된 기간 후에는 방사선의 누출 정도가 인체 및 환경에 해를 끼치지 않을 정도로 줄어들어 대기 중에 배출하더라도 무해하게 된다.
That is, the present invention utilizes the feature of the half-life period of the radioactive isotope. The half-life means the time it takes for the energy of a particular radionuclide to decay to the first half by radioactive decay. The present invention utilizes a feature in which the radioactive isotope-containing gas is stored for a predetermined period of time so that the radioactive isotope decreases in radioactivity during a predetermined period of time. Thus, after a predetermined period of time, the degree of radiation leakage is reduced to such an extent that it does not harm the human body and the environment and becomes harmless even if it is discharged to the atmosphere.

방사성 불활성 가스 저장 배출 장치(1)는 유입관(110), 압축펌프(120), 진공펌프(130), 제어부(140), 저장탱크(150), 배출관(160), 제1 자동 볼밸브(170), 제2 자동 볼밸브(180) 및 제3 자동 볼밸브(190)를 포함한다.The radioactive inert gas storing and discharging apparatus 1 includes an inflow pipe 110, a compression pump 120, a vacuum pump 130, a control unit 140, a storage tank 150, a discharge pipe 160, 170, a second automatic ball valve 180, and a third automatic ball valve 190.

유입관(110)는 핫셀(hot cell)에서 발생된 방사성 불활성 가스가 유입되는 관이다. 유입관(110)는 방사성 불활성 가스가 고방사성 물질이므로 납 또는 고비중의 금속으로 차폐를 할 수 있다. The inlet pipe 110 is a pipe into which a radioactive inert gas generated from a hot cell flows. Since the radioactive inert gas is a highly radioactive material, the inflow pipe 110 can be shielded by lead or a metal of a high specific gravity.

여기서, 핫셀은 강한 방사성 물질을 취급할 수 있도록 충분한 차폐시설을 한 울타리를 의미한다. 또한 핫셀은 원격조작에 의한 취급이나 처리를 위해 사용되고, 보관을 위해 사용된다. 핫셀은 차폐 셀이라고도 한다. 즉, 강한 방사성 물질을 취급할 수 있도록 고방사선 취급 실험실(hot laboratory) 속에 설치된 한 구획으로, 보통 핫 케이브(hot cave)에 비해서 소규모의 것을 말한다.
Here, the hot cell means a fence with sufficient shielding facilities to handle strong radioactive materials. Hot cells are also used for handling and handling by remote operation and are used for storage. Hot cells are also called shielded cells. In other words, it is a compartment installed in a high-radiation laboratory to handle strong radioactive materials, usually smaller than a hot cave.

압축펌프(120)는 유입관(110)으로부터 유입된 방사성 불활성 가스를 압축한다. 압축된 방사성 불활성 가스는 후술되는 저장탱크(150)의 저장실린더에 저장된다. 압축펌프(120)는 압축률을 10bar 이하로 한다. 바람직하게, 압축펌프(120)는 1 내지 2bar의 압축률로 압축할 수 있다.
The compression pump (120) compresses the radioactive inert gas introduced from the inflow pipe (110). The compressed radioactive inert gas is stored in the storage cylinder of the storage tank 150, which will be described later. The compression pump 120 has a compression rate of 10 bar or less. Preferably, the compression pump 120 is capable of compressing at a compression rate of 1 to 2 bar.

진공펌프(130)는 저장탱크(150)를 진공으로 만든다. 진공펌프(130)는 방사성 불활성 가스가 저장탱크(150)의 저장실린더에 유입되기 전에 저장탱크(150)의 내부를 진공 상태로 유지시킴으로써, 효율적으로 방사성 불활성 가스를 저장할 수 있는 환경을 만들어 준다.
The vacuum pump 130 makes the storage tank 150 vacuum. The vacuum pump 130 maintains the inside of the storage tank 150 in a vacuum state before the radioactive inert gas is introduced into the storage cylinder of the storage tank 150, thereby making it possible to efficiently store the radioactive inert gas.

제어부(140)는 후술되는 제1 내지 제3 자동 볼밸브의 온오프(ON/OFF) 제어를 하여 방사성 불활성 가스의 유입과 배출을 제어한다. 또한 제어부(140)는 압축펌프(120)와 진공펌프(130)의 동작에 대한 제어를 한다.The controller 140 controls ON / OFF of the first to third automatic ball valves to be described later to control the inflow and outflow of the radioactive inert gas. The control unit 140 controls the operation of the compression pump 120 and the vacuum pump 130.

특히, 제어부(140)는 방사성 불활성 가스가 저장되는 기간 및 각 구성요소의 동작에 대한 알고리즘이 저장된 저장부(미도시)를 기초로 방사성 불활성 가스의 유입 및 배출을 제어한다. 이를 통해, 제어부(140)는 방사성 불활성 가스 저장 배출 장치(1)의 전반적인 제어를 한다.
In particular, the control unit 140 controls the inflow and outflow of the radioactive inert gas based on the period during which the radioactive inert gas is stored and the storage unit (not shown) in which the algorithm for the operation of each component is stored. Accordingly, the control unit 140 controls the overall operation of the radioactive inert gas storing and discharging apparatus 1.

저장탱크(150)는 복수의 저장실린더를 포함한다. 저장실린더는 압축펌프(120)에서 압축되어 이송된 방사성 불활성 가스가 저장된다. 또한 각각의 저장실린더는 24시간동안 핫셀에서 발생한 방사성 불활성 가스의 체적과 동일한 체적이 되도록 형성된다. 따라서, 1일 단위로 핫셀에서 발생한 방사성 불활성 가스를 하나의 저장실린더에 저장할 수 있다.The storage tank 150 includes a plurality of storage cylinders. The storage cylinder is compressed in the compression pump (120) to store the transferred radioactive inert gas. Also, each storage cylinder is formed to have a volume equal to the volume of the radioactive inert gas generated in the hot cell for 24 hours. Accordingly, the radioactive inert gas generated in the hot cell can be stored in one storage cylinder in a day.

즉, 핫셀에서 생산 공정으로 발생되는 방사성 불활성 가스의 체적과 저장실린더에 저장되는 방사성 불활성 가스의 체적이 동일하기 때문에 방사성 불활성 가스는 압력 상승없이 핫셀에서 저장실린더로 유입이 된다. 이를 통해, 저장실린더는 압력센서를 포함하지 않아도 되기 때문에 비용절감을 할 수 있다.
That is, since the volume of the radioactive inert gas generated in the production process of the hot cell is equal to the volume of the radioactive inert gas stored in the storage cylinder, the radioactive inert gas flows into the storage cylinder from the hot cell without increasing the pressure. This saves cost because the storage cylinder does not need to include a pressure sensor.

배출관(160)은 저장실린더에서 기 설정된 기간 동안 저장된 방사성 불활성 가스가 공기 중으로 배출되는 관이다. 배출관(160)으로 배출되는 방사성 불활성 가스는 방사성동위원소의 에너지가 줄어들어 방사성동위원소의 방사능이 약해진 상태이다. 또한 방사선의 누출 정도가 인체 및 환경에 해를 끼치지 않을 정도일 수 있다.The discharge pipe 160 is a pipe through which the radioactive inert gas stored in the storage cylinder for a predetermined period is discharged into the air. The radioactive inert gas discharged to the discharge pipe 160 is in a state in which the radioactive energy of the radioisotope is reduced and the radioactivity of the radioisotope is weakened. Also, the degree of radiation leakage may be such that it does not harm the human body and the environment.

여기서, 방사성 불활성 가스의 배출 허용 기준치는 5×10-9Bq/d이고, 반감기는 대표 핵종인 경우 5 내지 10일이다. 상기 대표 핵종은 Xe-133일 수 있으며, 상기 Xe-133의 반감기는 5.3일이다.
Here, the discharge allowable reference value of the radioactive inert gas is 5 x 10 < -9 > Bq / d, and the half life is 5 to 10 days in the case of the representative nuclear species. The representative nuclide may be Xe-133, and the half-life of Xe-133 is 5.3 days.

제1 자동 볼밸브(170)는 일단과 타단에 연결튜브와 연결되어 각각 저장탱크(150)의 저장실린더 및 압축펌프(120)와 연결된다. 제1 자동 볼밸브(170)는 방사성 불활성 가스가 저장실린더의 유입되는 것을 제어한다.The first automatic ball valve 170 is connected to the connection tube at one end and the other end and is connected to the storage cylinder of the storage tank 150 and the compression pump 120, respectively. The first automatic ball valve 170 controls the inflow of the radioactive inert gas into the storage cylinder.

방사성 불활성 가스가 저장실린더로 유입되는 경우, 제 1 자동 볼밸브(170)는 밸브가 열리고, 열린 밸브로 방사성 불활성 가스가 저장실린더로 유입된다. When the radioactive inert gas is introduced into the storage cylinder, the first automatic ball valve 170 opens the valve, and the radioactive inert gas enters the storage cylinder as an open valve.

방사성 불활성 가스가 저장실린더로 유입되는 경우, 제1 자동 볼밸브(170)는 밸브가 열리고, 열린 밸브를 통해 방사성 불활성 가스가 저장실린더로 유입된다. 또한 제1 자동 볼밸브(170)는 방사성 불활성 가스가 저장실린더로 유입이 완료되면 밸브를 닫는다.
When the radioactive inert gas is introduced into the storage cylinder, the first automatic ball valve 170 opens the valve, and the radioactive inert gas flows into the storage cylinder through the open valve. Further, the first automatic ball valve 170 closes the valve when the radioactive inert gas is completely introduced into the storage cylinder.

제2 자동 볼밸브(180)는 일단과 타단에 연결튜브와 연결되어 각각 저장탱크(150)의 저장실린더 및 진공펌프(130)와 연결된다. 제2 자동 볼밸브(180)는 저장실린더 내부의 진공상태를 제어한다.The second automatic ball valve 180 is connected to the connection tube at one end and the other end and is connected to the storage cylinder of the storage tank 150 and the vacuum pump 130, respectively. The second automatic ball valve 180 controls the vacuum state inside the storage cylinder.

진공펌프(130)로 저장실린더 내부의 기체를 흡입하는 경우, 제2 자동 볼밸브(180)는 밸브가 열리고, 열린 밸브를 통해 저장실린더에 남은 방사성 불활성 가스가 진공펌프(130)로 흡입된다. 또한 제2 자동 볼밸브(180)는 방사성 불활성 가스가 진공펌프(130)로 흡입이 완료되면 밸브를 닫는다.
When the gas inside the storage cylinder is sucked by the vacuum pump 130, the valve is opened in the second automatic ball valve 180, and the radioactive inert gas remaining in the storage cylinder through the opened valve is sucked into the vacuum pump 130. The second automatic ball valve 180 closes the valve when the radioactive inert gas is sucked into the vacuum pump 130.

제3 자동 볼밸브(190)는 일단과 타단에 연결튜브와 연결되어 각각 저장탱크(150)의 저장실린더 및 배출관(160)과 연결된다. 제3 자동 볼밸브(190)는 저장실린더에 저장된 방사성 불활성 가스의 배출되는 것을 제어한다.The third automatic ball valve 190 is connected to the connection tube at one end and the other end and is connected to the storage cylinder and discharge pipe 160 of the storage tank 150, respectively. The third automatic ball valve 190 controls the discharge of the radioactive inert gas stored in the storage cylinder.

방사성 불활성 가스가 저장실린더에서 배출되는 경우, 제3 자동 볼밸브(190)는 밸브가 열리고, 열린 밸브를 통해 방사성 불활성 가스가 대기 중으로 배출된다. 또한 제3 자동 볼밸브(190)는 방사성 불활성 가스가 저장실린더에서 배출이 완료되면 밸브를 닫는다.
When the radioactive inert gas is discharged from the storage cylinder, the third automatic ball valve 190 opens the valve, and the radioactive inert gas is discharged to the atmosphere through the open valve. The third automatic ball valve 190 also closes the valve when the radioactive inert gas is discharged from the storage cylinder.

여기서, 제2 및 제3 자동 볼밸브(180, 190)는 저장실린더와 연결되는 일단이 하나의 연결튜브로 연결된다. 따라서, 제2 자동 볼밸브(180)가 열린 경우, 제3 자동 볼밸브(190)는 닫혀있고, 제3 자동 볼밸브(190)가 열린 경우, 제2 자동 볼밸브(180)는 닫혀있다.
Here, one end of the second and third automatic ball valves 180 and 190 connected to the storage cylinder is connected to one connection tube. Therefore, when the second automatic ball valve 180 is opened, the third automatic ball valve 190 is closed, and when the third automatic ball valve 190 is opened, the second automatic ball valve 180 is closed.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사성 불활성 가스 저장 배출 장치를 설명하기 위한 정면도이다.2 is a front view for explaining a radioactive inert gas storage and discharge apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 방사성 불활성 가스 저장 배출 장치(1)는 압축펌프(120), 진공펌프(130) 및 저장탱크(150)를 포함한다.2, the radioactive inert gas storing and discharging apparatus 1 includes a compression pump 120, a vacuum pump 130, and a storage tank 150. As shown in FIG.

압축펌프(120)는 유입관(110)으로부터 유입된 방사성 불활성 가스를 압축을 한다. 압축펌프(120)는 방사성 불활성 가스를 압축을 하여 저장실린더에 저장이 용이하게 한다. 특히, 상기 압축된 방사성 불활성 가스는 연결튜브를 통해 저장실린더로 이송된다. 특히, 압축펌프(120)는 방사성 불활성 가스를 압축함으로써, 이송 및 저장을 용이하게 한다.
The compression pump 120 compresses the radioactive inert gas introduced from the inflow pipe 110. The compression pump 120 compresses the radioactive inert gas to facilitate storage in the storage cylinder. In particular, the compressed radioactive inert gas is delivered to the storage cylinder through the connection tube. In particular, the compression pump 120 facilitates transport and storage by compressing the radioactive inert gas.

진공펌프(130)는 저장탱크(150)의 저장탱크 내부를 진공으로 만든다. 진공펌프(130)는 방사성 불활성 가스가 유입되기 전에 저장실린더의 내부를 진공상태로 만들어주어 방사성 불활성 가스의 유입이 용이하게 할 수 있다. 또한 진공펌프(130)는 저장실린더의 내부를 진공상태로 만듬으로써, 기존에 저장된 방사성 불활성 가스의 남은 가스를 제거하는 효과도 얻을 수 있다.
The vacuum pump 130 vacuums the inside of the storage tank of the storage tank 150. The vacuum pump 130 may make the interior of the storage cylinder in a vacuum state before the radioactive inert gas is introduced to facilitate introduction of the radioactive inert gas. In addition, the vacuum pump 130 can provide the effect of removing the remaining gas of the previously stored radioactive inert gas by setting the inside of the storage cylinder to a vacuum state.

저장탱크(150)는 복수의 저장실린더(210, 220, 230, 240, 250)를 포함한다. 상기 저장실린더는 압축펌프(120)에서 압축된 방사성 불활성 가스가 저장된다. 저장탱크(150)는 상기 저장실린더를 70 내지 90개를 포함한다. 바람직하게는, 저장탱크(150)는 80개의 저장탱크를 포함한다. 또한 저장실린더(210, 220, 230, 240, 250)는 핫셀과 방사성 불활성 가스를 저장하는 체적이 동일하다. 따라서, 하나의 저장실린더는 1회 단위로 몰리브덴 생산 공정에서 발생되는 방사성 불활성 가스가 저장된다. The storage tank 150 includes a plurality of storage cylinders 210, 220, 230, 240, The storage cylinder stores the compressed radioactive inert gas in the compression pump (120). The storage tank 150 includes 70 to 90 storage cylinders. Preferably, the storage tank 150 includes 80 storage tanks. Also, the storage cylinders 210, 220, 230, 240, and 250 have the same volume for storing the hot cells and the radioactive inert gas. Thus, one storage cylinder stores the radioactive inert gas generated in the molybdenum production process in one unit.

즉, 저장탱크(150)가 80개의 저장탱크를 포함하고, 매일 1회 몰리브덴 생산 공정을 수행해야만 한다고 가정을 하면, 저장탱크(150)는 방사성 불활성 가스를 80일간 저장한 후, 대기중으로 배출할 수 있다.That is, assuming that the storage tank 150 includes 80 storage tanks and must perform the molybdenum production process once a day, the storage tank 150 stores the radioactive inert gas for 80 days and then discharges it to the atmosphere .

저장탱크(150)는 복수의 저장실린더(210, 220, 230, 240, 250)를 일정한 간격으로 이격시키고, 상기 이격된 공간에 격벽을 형성하여 방사능의 유출을 최소화한다. 상기 격벽은 납을 포함할 수 있다. 이 때, 저장탱크는 한 줄에 5개씩 배치되어 병렬로 형성된다. 하지만 저장탱크(150)는 저장탱크의 배치를 전술된 내용과 같이 한정하지는 않는다.
The storage tank 150 separates the plurality of storage cylinders 210, 220, 230, 240, and 250 at regular intervals, and forms a partition wall in the spaced apart spaces to minimize leakage of radioactivity. The barrier rib may include lead. At this time, five storage tanks are arranged in parallel and arranged in a row. However, the storage tank 150 does not limit the arrangement of the storage tank as described above.

제1 연결튜브(270)는 압축펌프(120)와 저장실린더를 연결한다. 제1 연결튜브(270)는 하나의 압축펌프(120)와 복수의 저장실린더(210, 220, 230, 240, 250)를 병렬로 연결해주는 역할을 한다. 제1 연결튜브(270)는 제1 자동 볼밸브를 포함한다. 상기 제1 자동 볼밸브는 제어부(140)의 지시에 따라 제어되며, 이를 통해 방사성 불활성 가스의 저장실린더로 유입되는 것을 제어한다. 제1 연결튜브(270)는 방사성 불활성 가스가 고방사성 물질이므로 납 또는 고비중의 금속으로 차폐를 할 수 있다.
The first connection tube 270 connects the compression pump 120 and the storage cylinder. The first connection tube 270 serves to connect one compression pump 120 and the plurality of storage cylinders 210, 220, 230, 240 and 250 in parallel. The first connection tube 270 includes a first automatic ball valve. The first automatic ball valve is controlled according to an instruction of the controller 140, and controls the inflow of the radioactive inert gas into the storage cylinder. The first connection tube 270 may be shielded with lead or a heavy metal because the radioactive inert gas is a highly radioactive substance.

제2 연결튜브(280)는 진공펌프(130)과 저장실린더를 연결한다. 제2 연결튜브(280)는 하나의 진공펌프(130)와 복수의 저장실린더(210, 220, 230, 240, 250)를 병렬로 연결해주는 역할을 한다. 제2 연결튜브(280)는 제2 자동 볼밸브를 포함한다. 상기 제2 자동 볼밸브는 제어부(140)의 지시에 따라 제어되며, 이를 통해 저장탱크 내부를 진공상태를 제어한다.
The second connection tube 280 connects the vacuum pump 130 and the storage cylinder. The second connection tube 280 serves to connect one vacuum pump 130 and the plurality of storage cylinders 210, 220, 230, 240, and 250 in parallel. The second connecting tube 280 includes a second automatic ball valve. The second automatic ball valve is controlled according to an instruction of the controller 140, and controls the vacuum state of the inside of the storage tank.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크를 설명하기 위한 수평단면도이다.3 is a horizontal cross-sectional view illustrating a storage tank according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 저장탱크(150)는 복수의 저장실린더(210, 220, 230, 240, 250)를 기 설정된 간격에 따라 이격되고, 한 줄에 5개씩 병렬로 배치되어 형성된다. 저장탱크(150)는 이격되는 공간에 격벽(332, 334, 336, 338)을 설치한다. Referring to FIG. 3, the storage tank 150 is spaced apart from a plurality of storage cylinders 210, 220, 230, 240, and 250 at predetermined intervals, and is disposed in parallel in five rows. The storage tank 150 is provided with partition walls 332, 334, 336, and 338 in the spaced apart spaces.

저장탱크(150)는 전면에 납으로 형성된 제1 차폐벽(310)을 포함하고, 제1 차폐벽(310)과 이격되어 납으로 형성된 제2 차폐벽(320)을 포함한다. 제1 및 제2 차폐벽(310, 320)의 두께는 5㎝ 내지 15㎝이다. 바람직하게는, 상기 두께는 10㎝일 수 있다. 저장탱크(150)는 제1 및 제2 차폐벽(310, 320)을 포함하여 방사성 불활성 가스를 2중으로 차폐할 수 있다. The storage tank 150 includes a first shielding wall 310 formed on the front surface thereof and a second shielding wall 320 formed on the first shielding wall 310 and spaced apart from the first shielding wall 310. The thickness of the first and second shielding walls 310 and 320 is 5 cm to 15 cm. Preferably, the thickness may be 10 cm. The storage tank 150 may include the first and second shielding walls 310 and 320 to double shield the radioactive inert gas.

제2 차폐벽(320)은 각 저장탱크마다 도어형태(미도시)의 차폐로 형성된다. 따라서, 사용자가 유지보수를 용이하게 할 수 있다. 상세하게는, 제2 차폐벽(320)은 방사성 불활성 가스 저장 배출 장치(1)가 운전중에 제1 자동 볼밸브(171, 172, 173, 174, 175), 제2 자동 볼밸브(181, 182, 183, 184, 185) 및 제3 자동 볼밸브(191, 192, 193, 194, 195)의 유지보수를 가능하도록 한다. 이때, 제1 차폐벽(310)는 사용자의 피폭을 방지한다.
The second shielding wall 320 is formed by a shielding of a door shape (not shown) for each storage tank. Therefore, the user can facilitate the maintenance. In detail, the second shielding wall 320 is disposed between the first and second automatic ball valves 181 and 182 during the operation of the radioactive inert gas storing and discharging apparatus 1, and the first automatic ball valve 171, 172, 173, 174 and 175, , 183, 184, 185 and the third automatic ball valve 191, 192, 193, 194, 195. At this time, the first shielding wall 310 prevents the user's exposure.

저장탱크(150)는 길이방향으로 원기둥 형상으로 형성된 복수의 저장실린더(210, 220, 230, 240, 250)을 포함하고, 복수의 저장실린더(210, 220, 230, 240, 250)의 일면은 반구 형상으로 돌출된다.
The storage tank 150 includes a plurality of storage cylinders 210, 220, 230, 240 and 250 formed in the shape of cylinders in the longitudinal direction and one surface of the plurality of storage cylinders 210, 220, 230, Projecting in a hemispherical shape.

복수의 저장실린더(210, 220, 230, 240, 250)는 각각 두 개의 연결튜브와 연결된다. 상기 두 개의 연결튜브는 제1 연결튜브(270)와 제2 및 제3 연결튜브(280, 290)가 하나로 통합된 연결튜브로 구분된다.Each of the plurality of storage cylinders 210, 220, 230, 240, and 250 is connected to two connection tubes. The two connection tubes are divided into a connection tube in which the first connection tube 270 and the second and third connection tubes 280 and 290 are integrated.

제1 연결튜브(270)는 복수의 저장실린더(210, 220, 230, 240, 250) 및 압축펌프(120)와 연결되고, 방사성 불활성 가스를 이송한다. 제1 연결튜브(270)는 저장실린더(210, 220, 230, 240, 250)의 밑면 부근까지 삽입되어 연결된다. 이는 방사성 불활성 가스가 저장탱크(210, 220, 230, 240, 250)에 보다 용이하게 저장될 수 있게 한다. 제1 연결튜브(270)는 방사성 불활성 가스의 유입을 제어하는 제1 자동 볼밸브(171, 172, 173, 174, 175)를 포함한다. The first connection tube 270 is connected to the plurality of storage cylinders 210, 220, 230, 240, and 250 and the compression pump 120, and transfers the radioactive inert gas. The first connection tube 270 is inserted into and connected to the bottom of the storage cylinders 210, 220, 230, 240 and 250. This allows the radioactive inert gas to be more easily stored in the storage tanks 210, 220, 230, 240, 250. The first connection tube 270 includes a first automatic ball valve 171, 172, 173, 174, 175 for controlling the inflow of the radioactive inert gas.

제1 자동 볼밸브(171, 172, 173, 174, 175)의 일단은 저장실린더(210, 220, 230, 240, 250)와 연결되는 제1 연결튜브(270)과 연결되고, 타단은 압축펌프(120)와 연결되는 제1 연결튜브(270)과 연결된다.
One end of each of the first automatic ball valves 171, 172, 173, 174 and 175 is connected to a first connection tube 270 connected to the storage cylinders 210, 220, 230, 240 and 250, And a first connection tube 270 connected to the first connection tube 120.

제2 연결튜브(280)는 복수의 저장실린더(210, 220, 230, 240, 250) 및 진공펌프(130)와 연결되고, 저장실린더(210, 220, 230, 240, 250)의 기체를 이송한다. 상기 기체는 방사성 불활성 가스를 배출한 후, 저장실린더(210, 220, 230, 240, 250)에 잔존하는 방사성 불활성 가스일 수 있다. 제2 연결튜브(280)는 저장실린더의 진공상태를 제어하는 제2 자동 볼밸브(181, 182, 183, 184, 185)를 포함한다.
The second connection tube 280 is connected to the plurality of storage cylinders 210, 220, 230, 240 and 250 and the vacuum pump 130 and feeds the gas of the storage cylinders 210, 220, 230, 240 and 250 do. The gas may be a radioactive inert gas remaining in the storage cylinders 210, 220, 230, 240, 250 after discharging the radioactive inert gas. The second connection tube 280 includes a second automatic ball valve 181, 182, 183, 184, 185 for controlling the vacuum state of the storage cylinder.

제3 연결튜브(290)는 복수의 저장실린더(210, 220, 230, 240, 250) 및 배출관(160)와 연결되고, 저장실린더(210, 220, 230, 240, 250)에서 저장된 방사성 불활성 가스를 이송한다. 상기 저장된 방사성 불활성 가스는 방사선의 누출 정도가 인체 및 환경에 해를 끼치지 않는 가스이다. 제3 연결튜브(290)는 방사성 불활성 가스의 배출을 제어하는 제3 자동 볼밸브(191, 192, 193, 194, 195)를 포함한다.
The third connection tube 290 is connected to the plurality of storage cylinders 210, 220, 230, 240 and 250 and the discharge pipe 160 and is connected to the radioactive inert gas stored in the storage cylinders 210, 220, 230, . The stored radioactive inert gas is a gas whose degree of radiation leakage does not harm the human body and the environment. The third connection tube 290 includes a third automatic ball valve 191, 192, 193, 194, 195 for controlling the discharge of the radioactive inert gas.

여기서, 제2 및 제3 연결튜브(280, 290)의 일단은 하나로 통합되어 복수의 저장실린더(210, 220, 230, 240, 250)에 연결되고, 타단은 두 갈래로 나뉘어서 각각 압축펌프(120) 및 배출관(160)과 연결된다.One end of each of the second and third connection tubes 280 and 290 is integrally connected to the plurality of storage cylinders 210, 220, 230, 240 and 250 and the other end thereof is divided into two branches, And the discharge pipe 160. [

특히, 제2 및 3 연결튜브(280, 290)의 일단은 저장탱크(210, 220, 230, 240, 250)의 상기 반구로 돌출된 부분까지 삽입되어 연결된다. 이는 진공펌프(130)가 진공을 용이하게 할 수 있게 하고, 방사성 불활성 가스가 용이하게 배출되게 한다.
Particularly, one end of the second and third connecting tubes 280 and 290 is inserted and connected to the protruding portion of the storage tanks 210, 220, 230, 240 and 250. This allows the vacuum pump 130 to facilitate the vacuum and allows the radioactive inert gas to be easily vented.

또한 제1 내지 제3 자동 볼밸브의 일단은 저장실린더(210, 220, 230, 240, 250)에 각각 연결되고, 타단은 제1 및 제2 차폐벽(310, 320) 간의 이격된 공간을 통하여 각각 압축펌프(120), 진공펌프(130) 및 배출관(160)과 연결된다.
One end of each of the first to third automatic ball valves is connected to the storage cylinders 210, 220, 230, 240 and 250 and the other end is connected to the first and second shielding walls 310 and 320 through spaced- And is connected to the compression pump 120, the vacuum pump 130 and the discharge pipe 160, respectively.

이러한 제1 내지 제3 자동 볼밸브의 제어는 전술된 제어부(140)에 의해 제어된다. 따라서, 제어부(140)는 제1 내지 제3 자동 볼밸브를 제어함으로써, 각각 방사성 불활성 가스의 유입 및 배출을 제어하고, 저장탱크의 진공상태를 제어한다.
The control of the first to third automatic ball valves is controlled by the control unit 140 described above. Accordingly, the control unit 140 controls the first to third automatic ball valves, respectively, to control the inflow and outflow of the radioactive inert gas and to control the vacuum state of the storage tank.

본 고안은 전술된 내용에 따라 방사성 불활성 가스의 안전 취급 및 방사능 저감을 위해 기 설정된 기간 동안 저장한 후, 방사능이 안전한 수치에 도달하면 대기로 방출한다. 또한 저장실린더와 연결된 두 개의 연결튜브 중 하나는 진공펌프 및 배출관과 연결되고, 나머지 하나는 압축펌프와 연결되어 방사성 불활성 가스의 유입 및 배출을 용이하게 한다.
The present invention is stored for a predetermined period of time in order to safely handle the radioactive inert gas and to reduce radioactivity according to the foregoing description, and releases it to the atmosphere when the radioactivity reaches a safe level. One of the two connection tubes connected to the storage cylinder is connected to the vacuum pump and the discharge pipe, and the other is connected to the compression pump to facilitate the inflow and discharge of the radioactive inert gas.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 고안은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 고안의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
As described above, although the present invention has been described with reference to specific embodiments and drawings, it is to be understood that the present invention is not limited thereto and that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention by those skilled in the art. It is to be understood that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the appended claims.

1: 방사성 불활성 가스 저장 배출 장치
110: 유입관
120: 압축펌프
130: 진공펌프
140: 제어부
150: 저장탱크
160: 배출부
170, 171, 172, 173, 174, 175: 제1 자동 볼밸브
180, 181, 182, 183, 184, 185: 제2 자동 볼밸브
190, 191, 192, 193, 194, 195: 제3 자동 볼밸브
210, 220, 230, 240, 250: 저장실린더
270: 제1 연결튜브
280: 제2 연결튜브
290: 제3 연결튜브
310: 제1 차폐벽
320: 제2 차폐벽
332, 334, 336, 338: 격벽1: Radioactive inert gas storage and discharge device
110: inlet pipe
120: Compressor pump
130: Vacuum pump
140:
150: Storage tank
160:
170, 171, 172, 173, 174, 175: First automatic ball valve
180, 181, 182, 183, 184, 185: the second automatic ball valve
190, 191, 192, 193, 194, 195: Third automatic ball valve
210, 220, 230, 240, 250: storage cylinder
270: first connection tube
280: second connecting tube
290: third connecting tube
310: first shielding wall
320: second shielding wall
332, 334, 336, 338:

Claims

An inlet pipe through which a radioactive inert gas flows from a hot cell;
A compression pump for compressing the introduced radioactive inert gas;
A storage tank including a plurality of storage cylinders for storing the compressed radioactive inert gas for a predetermined period of time;
A vacuum pump for vacuum-forming the plurality of storage cylinders;
A discharge pipe through which the inert gas stored during the predetermined period is discharged;
Three connection tubes respectively connected to the compression pump, the vacuum pump and the discharge pipe; And
And a controller for controlling inflow and outflow of the radioactive inert gas,
The connection tube
A first connection tube having one end connected to the storage cylinder and the other end connected to the compression pump to transfer the radioactive inert gas from the compression pump to the storage cylinder;
A second connection tube having one end connected to the storage cylinder and the other end connected to the vacuum pump to transfer the gas of the storage cylinder to the vacuum pump; And
And a third connection tube connected to the storage cylinder at one end and connected to the discharge tube to transfer the radioactive inert gas stored in the storage cylinder for a predetermined period to the atmosphere,
And one end of the second and third connection tubes are integrated into one connection tube and connected to the storage cylinder.

The method according to claim 1,
Wherein the radioactive inert gas is generated in a process of producing a fission generating molybdenum (MO), which is a radioactive isotope for medical use.

The method according to claim 1,
A first shielding wall formed of lead on the front surface of the storage cylinder;
And a second shielding wall spaced apart from the first shielding wall and formed of lead.

The method according to claim 1,
Wherein the plurality of storage cylinders comprise:
And is formed into a columnar shape in the longitudinal direction,
Wherein each of the storage tanks is spaced apart from each other and a partition wall is formed in the spaced apart space.

The method according to claim 1,
Wherein the volume for storing the radioactive inert gas of the hot cell and the storage cylinder is the same.

delete

The method according to claim 1,
Wherein one end of the first connection valve is connected to one end of the second and third connection valves by being inserted into a vicinity of a bottom surface of the storage cylinder.

The method according to claim 1,
Wherein the connection tube comprises:
A first automatic ball valve included in the first connection tube for controlling inflow of the radioactive inert gas;
A second automatic ball valve controlling the vacuum state of the storage cylinder and included in the second connection tube; And
And a third automatic ball valve included in the third connection tube for controlling discharge of the radioactive inert gas.

10. The method of claim 9,
Wherein,
(ON / OFF) control of the first to third automatic ball valves.

The method according to claim 1,
Wherein the storage tank comprises:
Characterized in that it comprises 70 to 90 storage cylinders.

12. The method of claim 11,
Wherein the storage cylinder comprises:
Spaced apart from each other at predetermined intervals, and arranged in parallel in five rows on one row.