KR102583162B1 - 원전 해체 폐기물 저장드럼의 활용효율을 높일 수 있는 방법 및 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원전해체 폐기물 저장드럼 활용효율을 높일 수 있는 방법 및 시스템에 관한 것이다. 그러한 처리장치는, 프레임(2)과; 프레임(2)의 상부에 장착되어 아래 방향으로 승하강함으로써 건축자재 생산공정에서 발생되는 폐자재를 압축하는 압축기(1)와; 그리고 압축된 폐자재를 얇게 압출하거나 펠릿형태로 성형하여 채움재 등으로 사용할 수 있는 성형기(3)를 포함한다.

Description

원전 해체 폐기물 저장드럼의 활용효율을 높일 수 있는 방법 및 시스템{System for enhancing utilization efficiency of storage drums to store waste generated from dismantling nuclear power plants and method of the same}

본 발명은 원전해체 폐기물 저장드럼의 처리 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폐자재를 압축하고, 압축된 슬러지를 얇게 인출하거나, 펠릿형태로 성형하여 방사성 폐기물 저장용기의 채움재로 활용할 수 있는 기술에 관한 것이다.

일반적으로 원자력 발전소에서는 다량의 중저준위 폐기물 등 다량의 폐기물이 발생한다. 그리고, 이러한 건축자재 제조공장에서 생산되는 폐자재는 압축기 등을 이용해서 감용을 하고 저장하는데, 현재는 200톤 용량의 압축기를 이용하여 압축하고 있다.

이러한 잡고체 폐기물은 다양한 방식으로 감용되는 바, 예를 들면, 압축방식에 의하여 폐기물을 압축하는 경우, 폐기물을 드럼의 내부에 투입하고, 상하 왕복운동을 하는 압축기에 의하여 수차례 다짐으로써 압축을 실시하게 된다.

그러나, 이러한 종래의 잡고체 처리장치에 의하여 압축을 실시하는 경우, 드럼의 내부에 균일하게 압축되지 못하여 일부 빈 공간이 발생하는 바, 폐기물 인수기준'에 고시되어있는 용기의 채움율이 85% 이상 되어야 한다는 조항을 충족하지 못하여 용적률이 미달되는 문제점이 있다.

특허출원 제10-1400-79454호(명칭:중저준위 방사성 폐기물의 처리 시스템)

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 건축자재 제조공장에서 생산되는 폐자재를 활용하여 압축하고, 압축된 슬러지를 얇게 인출하거나, 펠릿형태로 성형하여 방사성 폐기물 저장용기의 채움재로 활용함으로써 저장용기의 용적률을 높일 수 있는 기술을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 차폐효과를 갖는 황산바륨과 내식성을 갖는 HDPE(High Density Polyethylene)도 채움재로 활용할 수 있는 기술을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예는, 폐기물 처리 장치를 제공하는 것으로서, 폐기물 처리장치는,

프레임(2)과; 프레임(2)의 상부에 장착되어 아래 방향으로 승하강함으로써 폐자재를 압축하는 압축기(1)와; 그리고 압축된 폐자재를 얇게 압출하거나 펠릿형태로 성형하여 채움재로 사용할 수 있는 성형기(3)를 포함한다.

상기한 본 발명의 실시예에 따른 폐기물 처리장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 건축자재 제조공장에서 생산되는 폐자재를 압축하고, 압축된 슬러지를 얇게 인출하거나, 펠릿형태로 성형하여 방사성 폐기물 저장용기의 채움재(충진재)로 활용함으로써 저장용기의 용적률을 높일 수 있는 효과가 있다.

둘째, 건축자재 제조공장에서 생산되는 폐자재를 채움재 등으로 재활용함으로써 환경공해를 억제할 수 있고, 폐자재의 처리 비용을 절감할 수 있으며, 모래 또는 시멘트와 같은 고가의 원료를 대체할 수 있고, 이산화탄소 발생량을 99% 이상 감소할 수 있는 효과가 있다.

셋째, 차폐효과를 갖는 황산바륨과 내식성을 갖는 HDPE(High Density Polyethylene)도 채움재로 활용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 처리장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 성형기의 내부 구조를 보여주는 측면도이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 처리 장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 폐기물의 처리장치(1)는 프레임(2)과; 프레임(2)의 상부에 장착되어 아래 방향으로 승하강함으로써 폐자재를 압축하는 압축기(1)와; 압축된 폐자재를 얇게 압출하거나 펠릿형태로 성형하여 채움재로 사용할 수 있는 성형기(3)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 폐기물의 처리장치에 있어서,

압축기(1)는 상하로 승하강함으로써 압축몰드(5)의 내부로 진입하여 폐자재를 일정 압력으로 가압함으로써 압축하게 된다.

이러한 압축기(1)는 다양한 방식이 가능하며, 예를 들면 프레임(2)에 고정되는 실린더(9)와; 이 실린더(9)에 진출입 가능하게 장착되어 승하강하는 피스톤(11)과; 피스톤(11)의 하단에 장착되어 압축몰드(5)의 내부로 진입하여 폐자재를 가압하는 가압판(7)을 포함한다.

이때, 실린더(9)는 유압 혹은 공압방식이 가능하다.

따라서, 가압판(7)을 아래 방향으로 하강시키고자 하는 경우에는, 실린더(9)에 유압 혹은 공압 등을 전달함으로써 피스톤(11)이 하강하도록 하여 가압판(7)을 하강시킬 수 있다.

압축몰드(5)는 내부에 빈 공간이 형성됨으로써 내부에 폐자재가 투입되면 1차적으로 압축하는 기능을 수행한다.

이와 같이, 압축몰드(5)의 내부에서 압축된 폐자재는 성형기(3)로 이동된다.

성형기(3)로 이동된 폐자재는 얇은 두께를 갖고 긴 길이를 갖도록 인출되거나, 펠릿형태로 성형됨으로써 채움재(충진재)로 사용될 수 있다.

보다 상세하게 설명하면,

성형기(3)는 폐자재가 공급되어 저장되는 몰드(13)와; 몰드(13)의 내부에 승하강 가능하게 장착되어 폐자재를 가압하는 프레스(21)와; 프레스(21)를 승하강시키는 실린더 조립체(17,19)와; 몰드(13)의 바닥면에 형성되어 가압된 폐자재를 일정 형상으로 배출시키는 성형틀(14)을 포함한다.

이러한 성형기(3)에 있어서,

프레스(21)는 몰드(13)의 내부 단면적과 동일 내지 유사한 형상을 갖음으로써 몰드(13) 내부에 저장된 폐자재를 효과적으로 가압할 수 있다.

그리고, 프레스(21)는 실린더 조립체(17,19)에 의하여 승하강하는 바, 실린더 조립체(17,19)는 프레스(21)의 상면에 연결되어 승하강하는 피스톤(17)과; 피스톤(17)을 구동시키는 실린더(19)를 포함한다.

따라서, 실린더(19)가 구동하는 경우, 피스톤(17)이 승하강함으로써 프레스(21)가 몰드(13) 내부의 폐자재를 가압할 수 있다.

이때, 폐자재는 보다 원활한 가압을 위하여 레진을 일정 비율로 혼합할 수 있다.

이와 같이 레진이 혼합된 폐자재가 프레스(21)에 의하여 가압되는 경우, 폐자재는 성형틀(14)을 통하여 외부로 배출되며, 이 과정에서 일정 형상으로 성형될 수 있다.

예를 들면, 성형틀(14)의 홀(18)을 작은 직경을 갖도록 함으로써 이 홀(18)을 통과하여 외부로 배출된 폐자재가 얇고 긴 형상을 갖도록 할 수 있어서 채움재 등으로 사용될 수 있다. 이때, 홀(18)의 내주면에 발열부재를 배치함으로써 폐자재를 가열하여 보다 용이하게 성형할 수 있다.

또는, 펠릿형태로 짧게 성형할 수도 있다. 즉, 몰드(13)의 하부에 나이프(Knife)를 배치하여, 폐자재가 성형틀(14)의 홀(18)을 통과할 때 일정 길이마다 나이프(20)를 이용하여 절단함으로써 펠릿형태로 성형하여 채움재 등으로 사용할 수 있다.

한편, 차폐효과를 갖는 황산바륨과 내식성을 갖는 HDPE(High Density Polyethylene)도 채움재로 활용할 수 있다.

Claims (4)

1. 프레임(2)과;
   프레임(2)의 상부에 장착되어 아래 방향으로 승하강함으로써 폐자재를 압축하는 압축기(1)와; 그리고
   압축된 폐자재를 얇게 압출하거나 펠릿형태로 성형하는 성형기(3)를 포함하고,
   성형기(3)는 폐자재가 공급되어 저장되는 몰드(13)와;
   몰드(13)의 내부에 승하강 가능하게 장착되어 폐자재를 가압하는 프레스(21)와;
   프레스(21)를 승하강시키는 실린더 조립체(17,19)와;
   몰드(13)의 바닥면에 형성되어 가압된 폐자재를 홀(18)을 통하여 가압함으로써 일정 형상으로 배출시켜서 채움재로 사용하는 성형틀(14)을 포함하며,
   홀(18)의 내주면에 발열부재를 배치하여 폐자재를 가열하는 폐기물 처리 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   압축기(1)는 프레임(2)에 고정되는 실린더와; 이 실린더(9)에 진출입 가능하게 장착되어 승하강하는 피스톤(11)과; 피스톤(11)의 하단에 장착되어 압축몰드(5)의 내부로 진입하여 폐자재를 가압하는 가압판(7)을 포함하는 폐기물 처리 장치.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   성형틀(14)의 하부에는 나이프(20)를 장착하여 외부로 압출되는 폐자재를 일정 길이로 절단함으로써 펠릿 형태로 성형할 수 있는 폐기물 처리 장치.