KR100857230B1 - A neutron shield - Google Patents

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박병목
채경선
전상환
진정화
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Abstract

Neutron shielding clothes are provided to improve productivity by shielding a neutron through diffusion and absorption. Neutron shielding clothes include P-type shielding clothes(20), B-type shielding clothes(30), and G-type shielding clothes(40). The P-type clothes are composed of single or a plurality of pieces which are manufactured by forming a polyethylene resin. The P-type shielding clothes have a polyethylene shielding plate and a connection unit. The polyethylene shielding plate is attached or embedded to an outer surface of the shielding clothes. The connection unit is installed along a side part of an outer surface and an inner surface of the shielding clothes. The B-type shielding clothes are composed of a single or a plurality of pieces which are manufactured by forming the polyethylene resin having boron. The B-type shielding clothes have a boron-ethylene shielding plate and a connection unit. The boron-ethylene shielding plate is attached or embedded to an outer surface of the shielding clothes. The connection unit is mounted along a side end of the outer surface and an inner surface of the shielding clothes. The G-type shielding clothes are composed of a single or a plurality of pieces which are manufactured by forming the polyethylene resin having a gadolinium. The G-type shielding clothes have a gadolinium-polyethylene shielding plate, and a connection unit. The gadolinium-polyethylene shielding plate is attached or embedded to an outer surface of the shielding clothes. The connection unit is mounted along a side end of the outer surface and an inner surface of the shielding clothes.

Description

중성자 차폐복{A Neutron Shield}Neutron Shield

본 발명은 중성자 차폐복에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원자력발전소 및 사이크로트론(Cyclotron) 등과 같이 중성자가 발생되어지는 장소에서 작업하는 작업자가 작업 현장의 중성자 에너지 준위에 따라 작업자가 간편하게 1개 이상의 차폐복을 조합하여 착용함으로서 작업자에 대한 방사선량의 제어가 매우 용이하면서도 매우 경량이어서 차폐복을 착용한 작업자가 차폐복에 의한 지장 없이 작업을 원활하게 수행할 수 있어 작업 생산성도 크게 향상시킬 수 있는 구조를 갖도록 한 중성자 차폐복에 관한 것이다.The present invention relates to a neutron shielding suit, and more particularly, a worker who works in a place where neutrons are generated, such as a nuclear power plant and cyclotron, according to the neutron energy level of a work site, allows the operator to easily perform one or more operations. Combination of shielding suits makes it easy to control the radiation dose to workers and is very lightweight, so that workers wearing shielding suits can perform their work smoothly without any problems caused by shielding suits. A neutron shielding suit having a structure.

일반적으로, 원자력발전소 및 일반산업체 분야에 있어서, 방사선에 노출된 현장에서 작업하는 작업자를 방사선으로부터 보호하기 위해 작업자에게 방사선 차폐복을 착용 토록하여 작업자에 대한 방사선 피폭 선량을 제어하고 있다.In general, in the field of nuclear power plants and general industries, the radiation exposure dose to the workers is controlled by allowing workers to wear a radiation shielding suit to protect workers working at the site exposed to radiation from radiation.

이러한 종래의 방사선 차폐복으로서 광자(X-선 및 γ-선)에 대한 차폐복은 개발되어 널리 보급되어 있으나 중성자의 경우 효율적인 차폐복이 개발되어 있지 않아 중성자가 발생되는 현장에서 작업하는 작업자들은 상기 광자용 차폐복을 착용거나 또는 중성자를 산란시켜 중성자를 차폐하는 중성자 차폐복을 착용하고 있어 중성자로부터 인체의 주요부위를 확실하게 차폐시키지 못한다는 문제점이 있었다.As such conventional radiation shielding suits, shielding suits for photons (X-rays and γ-rays) have been developed and widely used. However, in the case of neutrons, efficient shielding suits have not been developed. Wearing a photon shielding suit or neutron shielding suit to shield the neutrons by scattering the neutrons, there was a problem that does not reliably shield the main part of the human body from the neutrons.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 고려하여 안출한 것으로서, 그 목적은 원자력발전소 및 사이크로트론(Cyclotron) 등과 같이 중성자가 발생되어지는 장소에서 작업하는 작업자가 작업 현장의 중성자 에너지 준위에 따라 작업자가 간편하게 1개 이상의 차폐복을 조합하여 착용함으로서 작업자에 대한 방사선량의 제어가 매우 용이하면서도 매우 경량이어서 차폐복을 착용한 작업자가 차폐복에 의한 지장 없이 작업을 원활하게 수행할 수 있어 작업 생산성도 크게 향상시킬 수 있는 중성자 차폐복을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, the object of which is that a worker working in a place where neutrons are generated, such as a nuclear power plant and cyclotron (Cyclotron), to the neutron energy level of the work site As a result, the operator can easily wear one or more shielding suits and control the radiation dose to the operator, while being very light and very light, so that the worker wearing the shielding suit can perform the work smoothly without the trouble of the shielding suit. It is to provide a neutron shielding suit that can greatly improve productivity.

상기 본 발명의 목적은 원자력발전소 및 사이클로트론 등과 같이 중성자가 발생되어지는 장소에서 작업하는 작업자가 착용하여 작업자를 중성자로부터 보호하기 위한 중성자 차폐복에 있어서, 상기 중성자 차폐복은 폴리에틸렌 수지를 성형하여 제작된 단일 또는 다수개의 피스로 구성되어 차폐복의 외표면 측에 부착 또는 내장되는 폴리에틸렌 차폐판과, 상기 차폐복의 외표면 및 내표면의 측단 연부를 따라 각기 장착되는 결합수단을 구비한 "P" 형 차폐복과; 붕소가 혼합된 폴리에틸렌 수지를 성형하여 제작된 단일 또는 다수개의 피스로 구성되어 차폐복의 외표면 측에 부착 또는 내장되는 붕소-폴리에틸렌 차폐판과, 상기 차폐복의 외표면 및 내표면의 측단 연부를 따라 각기 장착되는 결합수단을 구비한 "B" 형 차폐복과; 가돌리늄이 혼합된 폴리에틸렌 수지를 성형하여 제작된 단일 또는 다수개의 피스로 구성 되어 차폐복의 외표면 측에 부착 또는 내장되는 가돌리늄-폴리에틸렌 차폐판과, 상기 차폐복의 외표면 및 내표면의 측단 연부를 따라 각기 장착되는 결합수단을 구비한 "G" 형 차폐복으로 구성되며; 작업 현장의 중성자 에너지 준위에 따라 상기 3개의 차폐복 중 어느 하나 선택하거나 또는 2개 이상을 조합하여 겹쳐 착용하는 것을 특징으로 하는 중성자 차폐복에 의해 달성될 수 있는 것이다.The object of the present invention is a neutron shielding clothing for protecting workers from neutrons worn by a worker working in a place where neutrons are generated, such as a nuclear power plant and cyclotron, the neutron shielding clothing is produced by molding a polyethylene resin "P" type with single or multiple pieces of polyethylene shielding plate attached or embedded on the outer surface side of the shielding garment, and coupling means respectively mounted along the side edges of the outer surface and the inner surface of the shielding garment. Shielding suits; A boron-polyethylene shielding plate composed of a single or a plurality of pieces manufactured by molding a polyethylene resin mixed with boron and attached or embedded on the outer surface side of the shielding suit, and the side edges of the outer surface and the inner surface of the shielding suit. A "B" type shielding suit having a coupling means respectively mounted thereon; A gadolinium-polyethylene shielding plate composed of a single or a plurality of pieces manufactured by molding a polyethylene resin mixed with gadolinium and attached or embedded on the outer surface side of the shielding garment, and the side edges of the outer surface and the inner surface of the shielding garment. Consisting of a "G" type shielding suit with coupling means respectively mounted thereon; According to the neutron energy level of the work site, it can be achieved by the neutron shielding suit, characterized in that any one of the three shielding suits or a combination of two or more of them to be worn over.

이러한 본 발명에 따른 중성자 차폐복은 중성자의 산란 및 흡수효과를 모두 갖고 있어 작업자에게 조사되는 중성자를 산란하는 동시에 흡수함으로서 중성자의 차폐효율을 현저히 높여 작업자에게 피폭되어지는 방사선량을 최소화시킴으로서 작업자에 대한 방사선피폭선량을 원활하게 제어할 수 있으면서도 누설 및 건조되지 않는 고체로 되어 있어 차폐성능의 저하가 발생되지 않음은 물론 경량이면서도 현장의 상황에 따라 1개 또는 2개 이상의 차폐복을 상호 조합하여 겹쳐 착용할 수 있도록 함으로서 보다 효율적으로 중성자를 차폐하는 동시에 작업자가 동작을 원할히 할 수 있어 작업생산성도 크게 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.The neutron shielding suit according to the present invention has both scattering and absorption effects of neutrons, so as to scatter and absorb neutrons irradiated to the worker, thereby significantly increasing the shielding efficiency of the neutrons and minimizing the radiation dose to the worker. It is made of solid which does not leak and dry while controlling radiation exposure dose smoothly, and it does not cause deterioration of shielding performance, and it is light and it is worn by combining one or two shielding suits according to the situation of the site. By doing so, it is possible to shield the neutron more efficiently, and at the same time, the operator can smoothly operate, thereby improving the work productivity.

이하, 본 발명에 따른 중성자 차폐복에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the neutron shielding suit according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1a는 본 발명에 따른 중성자 차폐복의 외측면을 도시한 평면도이고, 도 1b는 본 발명에 따른 중성자 차폐복의 내측면을 도시한 저면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 중성자 차폐복을 구성하는 3개의 차폐복을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 중성자 차폐복을 겹쳐서 착용한 상태를 단면하고, 부분 확대하여 도시한 부분 확대 단면도이다.Figure 1a is a plan view showing the outer surface of the neutron shielding suit according to the invention, Figure 1b is a bottom view showing the inner surface of the neutron shielding suit according to the invention, Figure 2 is a neutron shielding suit according to the invention It is a figure which shows three shielding garments which comprise, and FIG. 3 is a partial enlarged sectional view which cross-sections and partially enlarges the state which overlapped and worn the neutron shielding garment which concerns on this invention.

도 1a 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 중성자 차폐복(10)은 "P" 형 차폐복(20)과, "B" 형 차폐복(30)과, "G" 형 차폐복(40)으로 구성되며, 상기 3개 종류의 차폐복(20)(30)(40)을 하나 또는 2개 이상 상호 조합하여 겹쳐 착용하도록 하여 중성자를 차폐한다.1A to 3, the neutron shielding suit 10 according to the present invention includes a "P" shielding suit 20, a "B" shielding suit 30, and a "G" shielding suit 40 ), And shield the neutrons by wearing three or more shielding suits 20, 30, 40 in combination of one or two or more of each other.

상기 "P" 형 차폐복(20)은 폴리에틸렌(Polyethylene) 수지를 성형하여 제작된 단일 또는 다수개의 피스로 구성되어 차폐복(20)의 외표면 측에 부착 또는 내장되는 폴리에틸렌 차폐판(11)과, 상기 차폐복(20)의 외표면 및 내표면의 측단 연부를 따라 각기 장착되는 결합수단(14)을 구비한다.The "P" type shielding suit 20 is composed of a single or multiple pieces made by molding a polyethylene (Polyethylene) resin and the polyethylene shielding plate (11) attached or embedded on the outer surface side of the shielding suit (20) and And coupling means 14 respectively mounted along side edges of the outer surface and the inner surface of the shielding suit 20.

상기 폴리에틸렌 수지는 중성자의 산란반응에 최적인 재료로서, 중성자를 산란시켜 인체에 도달하는 중성자 수를 최소화시킨다.The polyethylene resin is an optimal material for scattering reactions of neutrons, and scatters neutrons to minimize the number of neutrons reaching the human body.

상기 "B" 형 차폐복(30)은 붕소가 혼합된 폴리에틸렌(Boron - included Polyethylene) 수지를 성형하여 제작된 단일 또는 다수개의 피스로 구성되어 차폐복(30)의 외표면 측에 부착 또는 내장되는 붕소-폴리에틸렌 차폐판(12)과, 상기 차폐복(30)의 외표면 및 내표면의 측단 연부를 따라 각기 장착되는 결합수단(14)을 구비한다.The "B" type shielding suit 30 is composed of a single or a plurality of pieces made by molding a boron-mixed polyethylene (Boron-containing Polyethylene) resin is attached or embedded on the outer surface side of the shielding suit 30 Boron-polyethylene shielding plate 12 and coupling means 14 mounted respectively along side edges of the outer surface and the inner surface of the shielding suit 30.

상기 붕소는 중성자 흡수체로서, 1.0×10-5 MeV 미만의 에너지 레벨을 갖는 중성자에 대한 흡수율이 매우 우수하다.Boron is a neutron absorber and has a very good absorption rate for neutrons having an energy level of less than 1.0 × 10 −5 MeV.

상기 "G"형 차폐복(40)은 가돌리늄이 혼합된 폴리에틸렌(Gadolinium - included Polyethylene) 수지를 성형하여 제작된 단일 또는 다수개의 피스로 구성되어 차폐복(40)의 외표면 측에 부착 또는 내장되는 가돌리늄-폴리에틸렌 차폐판(13)과, 상기 차폐복(40)의 외표면 및 내표면의 측단 연부를 따라 각기 장착되는 결합수단(14)을 구비한다.The "G" type shielding suit 40 is composed of a single or multiple pieces made by molding a gadolinium-containing polyethylene (Gadolinium-containing polyethylene) resin is attached or embedded on the outer surface side of the shielding suit 40 The gadolinium-polyethylene shielding plate 13 and coupling means 14 are respectively mounted along side edges of the outer surface and the inner surface of the shielding suit 40.

상기 가돌리늄(Gadolinium)은 중성자 흡수체로서, 5.0×10-7 MeV 미만의 에너지 레벨을 갖는 중성자에 대한 흡수율이 매우 우수하다.The gadolinium is a neutron absorber and has a very good absorption rate for neutrons having an energy level of less than 5.0 × 10 −7 MeV.

상기 차폐복(20)(30)(40)의 결합수단(14)은 차폐복(20)(30)(40)을 겹쳐 착용할 때 차폐복을 상호 결합시켜 겹쳐진 상태가 유지될 수 있도록 하는 것으로서, 밸크로 테입(일명, '찍찍이') 또는 똑딱단추를 사용하는 것이 바람직하다.Coupling means 14 of the shielding suit 20, 30, 40 is to combine the shielding suit when wearing the shielding suit 20, 30, 40, so that the overlapping state can be maintained as It is advisable to use tape, tape (also known as “sticky”) or snap buttons.

또한, 상기 차폐복(20)(30)(40)은 양쪽 어깨부위에 자체 쿠션을 갖는 어깨 보호대(15)가 구비하여 작업자의 어깨에 가해지는 피로도를 경감시킨다.In addition, the shielding suit 20, 30, 40 is provided with a shoulder guard 15 having its own cushion on both shoulders to reduce the fatigue applied to the shoulder of the operator.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 중성자 차폐복(10)은 중성자가 발생되는 현장 상황에 따라 차폐복(20)(30)(40)을 2개 이상 조합하여 겹쳐 착용함으로서 중성자를 효과적으로 차폐할 수 있는 것이다.The neutron shielding suit 10 according to the present invention having the configuration as described above can effectively shield the neutrons by wearing two or more shielding suits 20, 30, 40 in combination in accordance with the site situation where neutrons are generated. It can be.

본 발명에 따른 중성자 차폐복(10)은 발생되는 중성자의 에너지 레벨이 1.0×10-5 MeV 이상인 경우에는 "P" 형 차폐복(20)과 "B" 형 차폐복(30)을 겹쳐서 착용함으로서, "P" 형 차폐복(20)에서는 중성자 산란효과를 "B" 형 차폐복(30)에서는 중성자 흡수효과를 통해 중성자를 효과적으로 차폐할 수 있고, "P" 형 차폐복(20), "B" 형 차폐복(30) 및 "G" 형 차폐복(40)를 순차적 또는 다양한 조합으로 착용하여 중성자를 효과적으로 차폐할 수 있는 것이다.The neutron shielding suit 10 according to the present invention is worn by overlapping the "P" type shielding suit 20 and "B" type shielding suit 30 when the energy level of the generated neutron is 1.0 × 10 −5 MeV or more. In the "P" type shielding suit 20, the neutron scattering effect can be effectively shielded neutrons through the neutron absorption effect in the "B" type shielding suit 30, "P" type shielding suit 20, "B By wearing the "type shielding suit 30" and "G" type shielding suit 40 in a sequential or various combinations to effectively shield the neutrons.

즉, 발생되는 중성자의 에너지 레벨이 1.0×10-5 MeV 미만인 경우에는 1.0×10-5 MeV 미만의 에너지 레벨을 갖는 중성자에 대한 흡수율이 우수한 "B" 형 차폐복(30)과 함께 "P" 형 차폐복(20)을 겹쳐서 착용하는 것이 바람직하고, 1.0×10-7 MeV 미만인 경우에는 1.0×10-7 MeV 미만의 에너지 레벨을 갖는 중성자에 대한 흡수율이 우수한 "G" 형차폐복(40)과 함께 "P" 형 차폐복(20)을 겹쳐서 착용하는 것이바람직하다.That is, the energy level of the neutrons generated when 1.0 × 10 -5 MeV is less than with the excellent "B" type shield clothing (30) Water absorption rate for the neutrons having an energy level of less than 1.0 × 10 -5 MeV "P" If type shielding clothing 20 to be less than desirable and, 1.0 × 10 -7 1.0 × 10 MeV wearing rolled has a superior absorption rate of the neutrons having less than -7 MeV energy level of the "G" type shield clothing 40 It is preferable to wear the "P" type shielding suit 20 together with it.

또한, 본 발명에 따른 중성자 차폐복(10)은 상대적으로 얇고 가벼워 작업자의 활동이 매우 원활하여 작업생산성도 현저히 향상될 수 있는 것이다.In addition, the neutron shielding suit 10 according to the present invention is relatively thin and light, so that the worker's activity is very smooth and the work productivity can be significantly improved.

도 1a는 본 발명에 따른 중성자 차폐복의 외측면을 도시한 평면도.Figure 1a is a plan view showing the outer surface of the neutron shielding suit according to the present invention.

도 1b는 본 발명에 따른 중성자 차폐복의 내측면을 도시한 저면도.Figure 1b is a bottom view showing the inner side of the neutron shielding suit according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 중성자 차폐복을 구성하는 3개의 차폐복을 도시한 도면.2 is a view showing three shields constituting the neutron shielding suit according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 중성자 차폐복을 겹쳐서 착용한 상태를 단면하고, 부분 확대하여 도시한 부분 확대 단면도.3 is a partial enlarged cross-sectional view showing a state in which the neutron shielding suit is overlapped and worn according to the present invention.

Claims (4)

원자력발전소 및 사이클로트론 등과 같이 중성자가 발생되어지는 장소에서 작업하는 작업자가 착용하여 작업자를 중성자로부터 보호하기 위한 중성자 차폐복에 있어서, In the neutron shielding suit to protect workers from neutrons worn by workers working in places where neutrons are generated, such as nuclear power plants and cyclotrons, 상기 중성자 차폐복(10)은,The neutron shielding suit 10, 폴리에틸렌 수지를 성형하여 제작된 단일 또는 다수개의 피스로 구성되어 차폐복(20)의 외표면 측에 부착 또는 내장되는 폴리에틸렌 차폐판(11)과, 상기 차폐복(20)의 외표면 및 내표면의 측단 연부를 따라 각기 장착되는 결합수단(14)을 구비한 "P"형 차폐복(20)과;A polyethylene shielding plate 11 composed of a single or a plurality of pieces manufactured by molding a polyethylene resin and attached or embedded on the outer surface side of the shielding suit 20, and an outer surface and an inner surface of the shielding suit 20 A "P" type shielding suit 20 having coupling means 14 mounted along side edges thereof; 붕소가 혼합된 폴리에틸렌 수지를 성형하여 제작된 단일 또는 다수개의 피스로 구성되어 차폐복(30)의 외표면 측에 부착 또는 내장되는 붕소-폴리에틸렌 차폐판(12)과, 상기 차폐복(30)의 외표면 및 내표면의 측단 연부를 따라 각기 장착되는 결합수단(14)을 구비한 "B"형 차폐복(30)과;Boron-polyethylene shielding plate (12) is composed of a single or a plurality of pieces made by molding a polyethylene resin mixed with boron attached to or embedded on the outer surface side of the shielding suit 30, and the shielding suit 30 A "B" type shielding suit 30 having coupling means 14 mounted respectively along side edges of the outer surface and the inner surface; 가돌리늄이 혼합된 폴리에틸렌 수지를 성형하여 제작된 단일 또는 다수개의 피스로 구성되어 차폐복(40)의 외표면 측에 부착 또는 내장되는 가돌리늄-폴리에틸렌 차폐판(13)과, 상기 차폐복(40)의 외표면 및 내표면의 측단 연부를 따라 각기 장착되는 결합수단(14)을 구비한 "G"형 차폐복(40)으로 구성되며;A gadolinium-polyethylene shielding plate 13 composed of a single or a plurality of pieces manufactured by molding a polyethylene resin mixed with gadolinium and attached or embedded on the outer surface side of the shielding suit 40, and the shielding suit 40 of the A "G" type shielding suit 40 having engaging means 14 mounted respectively along side edges of the outer surface and the inner surface; 작업 현장의 중성자 에너지 준위에 따라 상기 3개의 차폐복(20)(30)(40) 중 어느 하나 선택하거나 또는 2개 이상을 조합하여 겹쳐 작용하는 것을 특징으로 하 는 중성자 차폐복.The neutron shielding suit, characterized in that the selection of any one of the three shielding suit (20) (30) (40) or a combination of two or more depending on the neutron energy level of the work site. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 결합수단(14)은,The coupling means 14, 밸크로 테입인 것을 특징으로 하는 중성자 차폐복.A neutron shielding suit, characterized in that it is a Velcro tape. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 결합수단(14)은,The coupling means 14, 똑닥 단추인 것을 특징으로 하는 중성자 차폐복.Neutron shielding suit, characterized in that the button. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 차폐복(20)(30)(40)은,The shielding suit 20, 30, 40, 양쪽 어깨부위에 자체 쿠션을 갖는 어깨 보호대(15)가 구비된 것을 특징으로 하는 중성자 차폐복.Neutron shielding clothing, characterized in that the shoulder guards (15) having their own cushions on both shoulders.
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