KR20000032786A - Device for counting radioactivity on inner wall surface of reactor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 방사성물질을 검출하기 위한 방사선 검출장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수명이 다 된 원자로를 안전하게 해체하기 위하여 수조 내벽면의 방사화 정도 및 범위를 검사할 수 있도록 물속에 입수시켜 사용할 수 있는 수중 내벽면 방사능 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a radiation detection device for detecting radioactive material, and more particularly, it can be used in the water to inspect the degree and range of the inner wall surface of the tank in order to safely dismantle the end-of-life reactor. The present invention relates to an underwater inner wall radiation measuring apparatus.
세계 2차대전이 종료된 후 원자력을 평화적 이용 목적을 위한 원자력 발전의 개발연구를 수행하기 위하여 세계 각국에서 다종다양한 연구용 원자로가 건설 운영되어 왔으며 오늘날 이들은 선진국은 물론 개발도상국에도 많이 분포하게 되었다. 이러한 추세에 따라 우리나라에도 1962년 연구로 1호기(TRIGA MARK-II)가 가동을 시작하였으며 1972년 연구로 2호기(TRIGA MARK-III)가 추가로 준공되어 원자력산업의 일대 전환기를 맞이하게 되었으며 이들 연구로의 운영과 이용을 바탕으로 원자력 기술자립을 비롯한 산업계 및 의료계에도 크게 공헌하였다.Since the end of World War II, various research reactors have been constructed and operated in various countries around the world to conduct research on the development of nuclear power for peaceful use of nuclear power. Today, they have been widely distributed in developed and developing countries. According to this trend, the first unit (TRIGA MARK-II) started operation in 1962 in Korea, and the second unit (TRIGA MARK-III) was completed in 1972 to enter the nuclear power industry. Based on the operation and use of research reactors, he has contributed greatly to the industrial and medical fields, including nuclear engineering.
세계적으로 지금까지 설치된 연구로는 650여기에 달하고 있으며 그중 반이상은 이미 운전정지 또는 해체되었으며, 일반적으로 연구로의 수명은 20 ~ 30년 정도로서 현재 운영중에 있는 연구로도 대부분 노후화하여 해체의 대상이 되는 연구로도 증가하고 있는 실정이다.Around 650 studies have been installed in the world so far, and more than half of them have already been shut down or dismantled. In general, the life of research reactors is about 20 to 30 years. The situation is increasing as well.
다목적 연구용 원자로인 하나로가 준공되어 운점됨에 따라 연구로 1, 2호기는 활용성의 저하, 노후화 및 운영상의 문제점이 대두되어 폐로하기로 결정되어 국내에서는 처음으로 원자력시설인 연구로 1, 2호기에 대한 해체 사업이 시작되었다.As Hanaro, a multi-purpose research reactor, was completed and clouded, research reactors 1 and 2 were decommissioned due to deterioration in utilization, deterioration, and operational problems. The dismantling business began.
연구로 1, 2호기를 해체하기 위하여는 윈자력법상 해체계획서 및 환경영향 평가서를 제출하여야 하는데 이를 작성하기 위하여는 원자로의 가동시 발생한 방사성물질의 방사능량 평가가 선행되어야 한다. 원자로 수조내에 생성된 방사성물질은 중성자에 의한 방사화 물질과 방사성물질이 부착된 오염물질로 구분되며, 오염물질의 방사능량은 극소량이며 방사화물질의 방사능량이 대부분을 차지하므로 이에 대한 수조내의 내장방사능을 평가하는 것이 중요하며, 수조내 방사화된 노내구조물의 방사능량, 차폐콘크리트의 방사화 정도 및 범위 평가는 초기 해체계획서 작성시 해체공사의 비용, 규모 및 방법을 계획하는데 가장 중요한 인자이다.In order to dismantle Units 1 and 2 as a study, a decommissioning plan and environmental impact assessment must be submitted under the Wind Force Act. In order to prepare this, the radioactivity of radioactive materials generated during the operation of the reactor must be preceded. Radioactive materials generated in the reactor tank are classified into radioactive materials by neutrons and pollutants to which radioactive materials are attached, and the amount of radioactive material of pollutants is very small and the amount of radioactive material of radioactive materials accounts for most. It is important to evaluate, and the evaluation of the radioactive amount of radioactive furnace structures in the tank, the extent and extent of radiation of shielded concrete is the most important factor in planning the cost, size, and method of decommissioning work in the initial decommissioning plan.
수조내 방사화량 평가는 크게 계산에 의한 평가와 실측에 의한 평가로 나누어 지는데 계산에 의한 평가는 노내의 중성자 분포, 원자로의 운전상황, 원자로의 구조와 재질, 원자로의 운전시간, 정지시간 등의 데이터를 이용하여 컴퓨터 계산 코드로 평가하여 방사능의 종류와 양을 알 수 있으나 정밀도가 낮다. 따라서 이를 향상시키기 위하여 실측에 의한 평가가 필수적으로 요구되며, 실측에 의한 평가 방법에는 방사선측정기로 직접 측정하는 방법과 시료 샘플 채취 및 분석에 의한 방법으로 구분되는데 실제로 두가지 방법을 병행하고 있다.The evaluation of the amount of radiation in the tank is divided into the evaluation by calculation and the measurement by measurement. The calculation is based on data such as neutron distribution in the furnace, reactor operation status, reactor structure and materials, reactor operation time, and stop time. It is possible to know the type and amount of radioactivity by evaluating it with a computer calculated code using, but the precision is low. Therefore, in order to improve this, evaluation by actual measurement is required, and the evaluation method by actual measurement is divided into a method of directly measuring by a radiometer and a sample sampling and analysis method.
해체대상 연구로 2호기의 구조는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 원자로는 풀(101), 차폐콘크리트(102)로 구성되어 있고, 풀(101) 바닥에는 핵연료 장진을 위한 원자로심(103), 로타리 스페시맨 렉 (104 : Rotary Specimen reck), 중성자를 이용하는 실험을 하기 위한 중성자공(105)이 설치되어 있으며, 풀(101)의 상단에는 원자로심을 이동시키기 위한 맨브리지(106 : man-bridge)가 좌우로 이동 가능하게 설치되어 있다. 핵연료의 핵분열에 의한 방사능과 원자로심(103)에서 방출되는 중성자 조사로 인한 방사화된 노내구조물에 의한 방사선을 차폐하는 수단으로서 풀(101)에는 증류수가 채워져 있다. 또한 연구로 1호기의 원자로 구조도 연구로 2호기의 구조와 유사하다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the reactor is composed of a pool 101 and shielded concrete 102, and a nuclear reactor core 103 is installed at the bottom of the pool 101. ), Rotary Specimen reck (104), a neutron ball 105 for experiments using neutrons, and a manbridge (106: man- 106) for moving the reactor core at the top of the pool 101. bridge) is installed to move from side to side. The pool 101 is filled with distilled water as a means of shielding the radiation caused by nuclear fission of nuclear fuel and the radiation caused by the irradiated inner structure resulting from the neutron irradiation emitted from the reactor core 103. In addition, the reactor structure of Unit 1 in the study is similar to that of Unit 2.
원자로 수조에서 주요 해체대상은 방사화물질인 노내 구조물과 차폐콘크리트(102)이며, 노내구조물은 방사선의 세기가 커서 수중용 방사선 측정기로 측정이 가능하나 차폐콘크리트의 내벽면은 방사화 정도에 따라 방사선 준위의 분포가 다르므로 정밀도가 높은 측정기가 요구된다.In the reactor tank, the main object of dismantling is the furnace structure and shielded concrete 102, which are radioactive materials, and the inner structure can be measured by underwater radiometer because of the high intensity of radiation, but the inner wall surface of the shielded concrete depends on the degree of radiation. Due to the different distribution of levels, a highly accurate measuring instrument is required.
여기에서 원자로 수조내에서 방사선을 측정하기 위한 측정기로 수중용으로 반도체 측정기, GM 계수기(GM Counter)등이 있다. 이들은 일반적으로 수중용 감마선 측정기로서, 감마 방사선의 세기가 커야만 방사선 검출이 가능하다. 그러나 원자로의 수조 내벽면은 방사화로 인하여 여러 가지 방사성 핵종이 존재하므로 그 방사화량과 범위를 정확히 측정하기 위하여는 베타와 감마선의 측정기로 플라스틱 섬광검출기(Plastic Scintillation Detector)가 사용되어야 하나 이 측정기는 방수가 되지 않을 뿐 아니라 운모로 제조된 측정기 앞쪽의 방사선 투과창이 물속에서 수압을 견딜 수 없게 되어 있으므로 원자로 수조내 차폐콘크리트의 방사화된 내벽면에 의하여 발생되는 방사성 폐기물량을 정확히 산출하기 위해서는 원자로 내벽면에서 샘플을 채취한다. 그러나 이는 내벽면의 손상을 초래하여 이차적인 방사성 오염을 유발시키는 등의 곤란한 문제점이 있었다.Here, semiconductor measuring instruments, GM counters, etc. are used for underwater measuring instruments for measuring radiation in the reactor tank. These are generally underwater gamma ray detectors, and can only be detected if the intensity of the gamma radiation is high. However, since the radioactive inner surface of the tank of the reactor contains various radionuclides, plastic scintillation detectors should be used as beta and gamma rays to accurately measure the radiation amount and range. In addition, since the radiation window in front of the meter made of mica cannot withstand the water pressure in the water, it is necessary to accurately calculate the amount of radioactive waste generated by the radiated inner wall of the shielded concrete in the reactor tank. Take a sample from. However, this causes a problem such as causing damage to the inner wall surface, causing secondary radioactive contamination.
따라서, 본 발명은 위와 같은 종래의 측정장치가 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 측정기기를 원자로의 수중에 입수시켜 원자로 내벽에 방사화 또는 오염된 부분을 검출하기 위해 원통형 케이스로 둘러싸여 수압에 의한 파손이 방지되며, 지지대를 이용한 압착 및 이송이 가능한 원자로내 수중내벽면 방사능 측정장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the conventional measuring device as described above, the measurement device is obtained in the water of the reactor to be surrounded by a cylindrical case to detect the radioactive or contaminated parts in the reactor inner wall water pressure It is an object of the present invention to provide a radioactive measuring apparatus for underwater inner wall surface that can be prevented from being damaged by the support and capable of crimping and transferring using a support.
도 1은 원자로 풀의 개략 종단면도.1 is a schematic longitudinal cross-sectional view of a reactor pool.
도 2는 도 1의 개략 평면도.2 is a schematic plan view of FIG. 1.
도 3은 본 발명에 따른 수중 내벽면 방사능 측정장치의 내부를 보인 부분 절결 사시도.Figure 3 is a partially cutaway perspective view showing the inside of the underwater inner wall radioactivity measuring apparatus according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 방사능 측정장치의 종단 측면도.Figure 4 is a longitudinal side view of the radioactivity measuring device according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 방사능 측정장치의 정면도.5 is a front view of the radioactivity measuring device according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 측정장치 케이스 셔터의 상세도.Figure 6 is a detailed view of the measuring device case shutter according to the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 방사능 측정장치의 장착 이송장치를 도시한 사시도.Figure 7 is a perspective view of the mounting transport apparatus of the radioactivity measuring device according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 측정기기 11 : 투과창10: measuring instrument 11: transmission window
20 : 측정기기 케이스 21 : 격벽20: measuring device case 21: bulkhead
23 : 측정기실 25 : 모터실23: measuring room 25: motor room
30 : 셔터장치 31 : 셔터하우징30: shutter device 31: shutter housing
31a : 개구부 31b : 수납부31 a: opening part 31 b: accommodating part
31c : 체결홈 33 : 셔터31c: fastening groove 33: shutter
33a : 스크루 홀 33b : 유격방지 돌기33a: screw hole 33b: play prevention protrusion
33c : 방수벽 35 : 제 1리드 스크류33c: waterproof wall 35: first lead screw
37 : 셔더용 모터 37a : 베벨기어37: Shutter motor 37a: Bevel gear
39 : 오링러버 40 : 러버뚜껑39: O-ring rubber 40: rubber lid
41 : 관통홀 50 : 이송장치41: through hole 50: feeder
51 : 제 2 리드 스크류 52 : 가이드 바51: second lead screw 52: guide bar
53 : 이송체 54 : 지지기구53: conveying body 54: support mechanism
55 : 제 1 이송용 모터 57 : 이송축55: first feed motor 57: feed shaft
57a : 레크 59 : 제 2 이송용 모터57a: Rec 59: Second Motor
59a : 피니언 61 : 공기주입관59a: pinion 61: air injection pipe
62 : 주입밸브 63 : 배수관62: injection valve 63: drain pipe
64 : 배수밸브 71 : 시그날 케이블64: drain valve 71: signal cable
72 : 파워 케이블72: power cable
본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위해, 측정기기를 장입하도록 되어 있는 통형 케이스, 이 통형 케이스의 후단에 용접 부착되어 측정기기 케이스의 후단을 지지하도록 되어 있으며 방사선 검출부를 따라 측정기기를 수직이동 하는 장치를 제공하고자 하는 것이다.In order to achieve the above object, the present invention provides a cylindrical case configured to charge a measuring device, and is welded to the rear end of the cylindrical case to support the rear end of the measuring device case and vertically moves the measuring device along the radiation detector. Is to provide.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면에 의거 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in more detail based on the accompanying drawings.
본 발명의 실시예에 따른 원자로내 수중벽면 방사능 측정장치는 도 3과 도 4 및 도 5, 도 6, 도 7에 도시된 바와 같이 측정기기(10)와, 통형 케이스(20)와, 셔터장치(30) 및, 이송장치(50)로 구성된다.An apparatus for measuring underwater wall surface radiation in a nuclear reactor according to an embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 3 and 4 and 5, 6, and 7, a measuring device 10, a cylindrical case 20, and a shutter device. 30 and a conveying apparatus 50.
측정기기(10)는 일측에 방사선이 투과되는 방사선 투과창(11)이 형성되어 통형 케이스(20)의 내부에 설치되며, 그 방사선 투과창(11)이 형성된 타측단에는 감지된 신호를 소정의 제어부로 출력하는 시그날 케이블(71)이 연결된다. 이때의 제어부는 측정기기(10)로부터 입력되는 신호를 통해 방사능치를 연산하고 디스플레이어 등으로 출력할 수 있게 된다.The measuring device 10 has a radiation transmitting window 11 through which radiation is transmitted at one side thereof, which is installed inside the cylindrical case 20, and at the other end where the radiation transmitting window 11 is formed, a detected signal is predetermined. The signal cable 71 output to the control unit is connected. In this case, the control unit may calculate a radioactivity value through a signal input from the measuring device 10 and output it to a display or the like.
통형 케이스(20)는 원통형으로 형성되어 측정기기(10)의 투과창(11)이 형성된 쪽으로 개방되며, 그 개방된 부위에는 투과창(11)과 대응하는 위치에 관통홀(41)을 갖는 러버 뚜껑(40)이 씌워진다. 이때의 러버 뚜껑(40)은 원주상에 형성된 체결홈(42)을 통해 통형 케이스(20)의 개방 부위에 수밀하게 결합되며, 외측면은 고무재질의 특성에 의해 원자로 내벽면과 수밀 접촉할 수 있게 된다.The cylindrical case 20 is formed in a cylindrical shape and is opened toward the side in which the transmission window 11 of the measuring device 10 is formed, and the rubber having the through hole 41 at a position corresponding to the transmission window 11 at the open portion. Lid 40 is covered. At this time, the rubber lid 40 is tightly coupled to the opening of the cylindrical case 20 through the fastening groove 42 formed on the circumference, and the outer surface can be in watertight contact with the inner wall of the reactor by the characteristics of the rubber material. Will be.
또한, 통형 케이스(20)의 내부에는 측정기기(10)의 길이방향을 따라 상부와 하부로 구획하는 격벽(21)이 설치되며, 이때 격벽(21)은 측정기기(10)가 위치되는 하측의 측정기실(23)과 상측의 모터실(25)을 형성하게 된다.In addition, inside the cylindrical case 20, partition walls 21 are formed to partition the upper and lower sides along the longitudinal direction of the measuring device 10, and the partition walls 21 are located at the lower side where the measuring device 10 is located. The measuring chamber 23 and the upper motor chamber 25 are formed.
셔터장치(30)는 측정기기(10)의 투과창(11)과 러버 뚜껑(40)의 사이에 설치되어 측정기기(10)의 투과창(11)을 러버 뚜껑(40)의 관통홀(41)과 연통/차단시킬 수 있도록 셔터 하우징(31)과, 셔터(33)와, 제1 리드 스크루(35) 및, 셔터용 모터(37)로 구성된다.The shutter device 30 is installed between the transmission window 11 of the measuring device 10 and the rubber lid 40 so that the transmission window 11 of the measuring device 10 passes through the 41 of the rubber lid 40. ), The shutter housing 31, the shutter 33, the first lead screw 35, and the shutter motor 37.
셔터 하우징(31)은 원판으로 형성되어 측정기기(10)의 투과창(11)과 러버 뚜껑(40)의 사이의 통형 케이스(20) 내주면에 밀착되게 설치되고, 중심부에는 투과창(11)과 관통홀(41)의 동일 축선상으로 투과창(11)보다 넓게 관통된 개구부(31a)가 형성되며, 그 개구부(31a)의 상부에는 내측으로 셔터 수납부(31b)가 형성된다. 즉, 개구부(31a)는 측정기실(23)에 위치하게 되며, 수납부(31b)는 모터실(25)에 위치하게 된다.The shutter housing 31 is formed of a disc to be in close contact with the inner circumferential surface of the cylindrical case 20 between the transmission window 11 and the rubber lid 40 of the measuring device 10, and the transmission window 11 and An opening 31a penetrating wider than the transmission window 11 is formed on the same axis of the through hole 41, and a shutter accommodating portion 31b is formed in the upper portion of the opening 31a. That is, the opening 31a is located in the measuring chamber 23, and the accommodating part 31b is located in the motor chamber 25.
또한, 셔터(33)는 셔터 하우징(31)의 개구부(31a) 및 수납부(31b)에 상하이동 가능하게 설치되어 수납부(31b)로 상승될 경우 개구부(31a)를 개방시키게 되며, 외측단에는 개구부(31a)의 내벽과 수밀하게 접촉할 수 있는 방수벽(33c)이 형성된다. 한편, 셔터(33)와 측정기기(10)의 투과창(11) 사이의 개구부(31a)에는 셔터(33)와 투과창(11)의 수밀을 위한 오링 러버(39)가 설치되며, 셔터(33)의 상측벽면에는 유격을 방지하기 위한 유격방지 돌기(33b)가 돌출 형성된다. 그리고, 개구부(31a)의 하단부에는 하강시의 셔터(33) 하단부가 내측으로 끼워지는 체결홈(31c)이 하측으로 요입되게 형성된다.In addition, the shutter 33 is installed in the opening portion 31a and the accommodating portion 31b of the shutter housing 31 so as to be movable, and when opened up to the accommodating portion 31b, the shutter 31 is opened. The watertight wall 33c is formed in watertight contact with the inner wall of the opening 31a. On the other hand, an opening 31a between the shutter 33 and the transmission window 11 of the measuring device 10 is provided with an O-ring rubber 39 for the watertightness of the shutter 33 and the transmission window 11. An anti-glare protrusion 33b is formed on the upper side wall of the 33 to prevent the play. The lower end of the opening 31a is formed such that the fastening groove 31c into which the lower end of the shutter 33 is fitted inwardly is recessed downward.
셔터용 모터(37)는 모터실(25)에 위치되며 제1 리드 스크루(35)를 통해 셔터(33)를 상하 이동시키게 되며, 파워 케이블(72)을 통해 전원을 인가받게 된다. 즉, 제1 리드 스크루(35)는 셔터 하우징(31)의 수납부(31b) 중심에 종방향으로 회전 가능하게 설치된 상태에서 셔터(33)의 스크루 홀(33a)과 체결되며, 베벨기어(37a)를 통해 셔터용 모터(37)로부터 회전 동력을 전달받는다. 예컨대, 제1 리드 스크루(35)가 오른나사이며 셔터용 모터(37)가 시계방향(오른쪽방향)으로 회전하게 될 경우 베벨기어(37a)를 통해 회전동력을 전달받은 제1 리드 스크루(35)는 시계방향으로 회전하면서 스크루 홀(33a)을 통해 셔터(33)를 수납부(31b)로 상승시켜 개구부(31a)를 개방시키게 되고, 셔터용 모터(37)가 시계반대방향으로 회전할 경우 셔터(33)를 하강시켜 개구부(31a)를 폐쇄시키게 된다.The shutter motor 37 is positioned in the motor chamber 25 to move the shutter 33 up and down through the first lead screw 35, and receives power through the power cable 72. That is, the first lead screw 35 is fastened to the screw hole 33a of the shutter 33 in a state in which the first lead screw 35 is rotatably installed in the center of the accommodating portion 31b of the shutter housing 31, and has a bevel gear 37a. Receives the rotational power from the motor for the shutter (37) through. For example, when the first lead screw 35 is a right screw and the shutter motor 37 rotates clockwise (right), the first lead screw 35 that receives the rotational power through the bevel gear 37a is provided. While rotating in the clockwise direction, the shutter 33 is raised to the housing portion 31b through the screw hole 33a to open the opening 31a, and the shutter motor 37 rotates in the counterclockwise direction. The 33 is lowered to close the opening 31a.
셔터 하우징(31)과 러버 뚜껑(40) 사이의 통형 케이스(20) 상단에는 공기압을 주입하거나 대기와 연통시키는 공기 주입관(61)이 연통되게 설치되고, 그 공기 주입관(61)과 대향되는 위치 즉 하단에는 배수관(63)이 연통되게 설치된다. 또한, 공기 주입관(61)에는 주입 밸브(62)가 설치되고, 배수관(63)에는 배수 밸브(64)가 설치된다. 이에 따라, 방사능 측정시 통형 케이스(20)의 러버 뚜껑(40) 외측 표면이 원자로 내측벽에 밀착된 상태에서 주입 밸브(62) 및 배수 밸브(64)를 개방시키고 공기 주입관(61)을 통해 압축공기를 주입할 경우 셔터 하우징(31)과 러버 뚜껑(40) 사이의 통형 케이스(20)에 유입된 물은 압축공기와 같이 배수관(63)을 통해 외부로 배출되며, 이렇게 하여 통형 케이스(20)에 유입된 물이 거의 배출되면 배수 밸브(64)를 폐시키면서 압축공기 주입을 정지시키고 공기 주입관(61)을 대기와 연통시킬 경우 통형 케이스(20) 내는 대기압 상태를 유지할 수 있게 된다.On the upper end of the cylindrical case 20 between the shutter housing 31 and the rubber lid 40, an air inlet tube 61 for injecting air pressure or communicating with the atmosphere is installed to be in communication with the air inlet tube 61. The drain pipe 63 is installed in communication with the position, that is, the lower end. In addition, an injection valve 62 is provided in the air injection pipe 61, and a drain valve 64 is provided in the drain pipe 63. Accordingly, in the state in which the outer surface of the rubber cap 40 of the cylindrical case 20 is in close contact with the inner wall of the reactor during radioactivity measurement, the injection valve 62 and the drain valve 64 are opened and the air inlet pipe 61 is opened. When the compressed air is injected, the water flowing into the cylindrical case 20 between the shutter housing 31 and the rubber cap 40 is discharged to the outside through the drain pipe 63 like compressed air, and thus the cylindrical case 20 When the water flowing into the) is almost discharged, the compressed air injection is stopped while closing the drain valve 64, and when the air inlet tube 61 communicates with the atmosphere, the cylindrical case 20 can maintain the atmospheric pressure.
이송장치(50)는 제2 리드 스크루(51)와, 제1 이송용 모터(55)와, 이송체(53)와, 이송축(57) 및, 제2 이송용 모터(59)로 구성된다. 제2 리드 스크루(51)는 원자로 상단에 설치된 지지기구(54)의 하부에 회전 가능하게 고정된 상태로 원자로의 중심에 종방향으로 뻗도록 설치되며, 그 제2 리드 스크루(51)의 양측단에는 가이드 바(52)가 나란하게 설치된다. 이송체(53)는 제2 리드 스크루(51)와 결합된 상태로 상기 가이드 바(52)를 따라 상하 이동 가능하게 설치된다. 제1 이송용 모터(55)는 제2 리드 스크루(51)의 하단에 연동되게 설치되어 입력되는 제어 신호에 따라 정,역방향으로 회전하면서 제2 리드 스크루(51)를 회전시키게 된다.The conveying apparatus 50 is comprised from the 2nd lead screw 51, the 1st conveying motor 55, the conveying body 53, the conveying shaft 57, and the 2nd conveying motor 59. . The second lead screw 51 is installed to extend in the longitudinal direction at the center of the reactor in a state rotatably fixed to the lower portion of the support mechanism 54 installed on the upper end of the reactor, both side ends of the second lead screw 51 The guide bar 52 is installed side by side. The conveying body 53 is installed to be movable up and down along the guide bar 52 in a state of being coupled with the second lead screw 51. The first transfer motor 55 is installed to be linked to the lower end of the second lead screw 51 to rotate the second lead screw 51 while rotating in the forward and reverse directions according to an input control signal.
또한, 이송축(57)은 제2 리드 스크루(51)의 직각방향으로 이동 가능하게 이송체(53)의 중단부에 결합되고, 원주상의 일측면에는 길이방향을 따라 레크(57a)가 형성되며, 일측 끝단부는 러버 뚜껑(40)이 씌워지는 반대쪽면의 통형 케이스(20) 일단에 고정된다. 제2 이송용 모터(59)는 이송체(53)의 일측에 장착되며, 구동축상에 이송축(57)의 레크(57a)와 맞물리는 피니언(59a)이 구비되어 역시 입력되는 제어 신호에 따라 정, 역방향으로 회전하게 된다.In addition, the feed shaft 57 is coupled to the stop portion of the feed body 53 so as to be movable in the orthogonal direction of the second lead screw 51, and a leg 57a is formed along the longitudinal direction on one circumferential side thereof. One end is fixed to one end of the cylindrical case 20 on the opposite side to which the rubber cap 40 is covered. The second conveying motor 59 is mounted on one side of the conveying body 53, and is provided with a pinion 59a that engages with the leg 57a of the conveying shaft 57 on the drive shaft, and according to the control signal that is also input. It rotates forward and backward.
이에 따라, 제1 이송용 모터(55)가 회전하게 될 경우 제2 리드 스크루(51)는 같이 회전하면서 이송체(53)를 승강시켜 측정기기(10)가 내장된 통형 케이스(20)를 종방향으로 이송시킬 수 있게 되고, 제2 이송용 모터(59)가 회전하게 될 경우 피니언(59a)을 통해 회전력을 전달받은 이송축(57)은 레크(57a)에 의해 길이방향 즉, 제1 리드 스크루(35)의 길이 직각방향으로 이동하면서 통형 케이스(20)를 횡방향으로 이송시킬 수 있게 된다.Accordingly, when the first feed motor 55 is rotated, the second lead screw 51 rotates together while lifting the feed body 53 to close the cylindrical case 20 in which the measuring device 10 is built. Direction, and when the second motor 59 for rotation rotates, the feed shaft 57, which has received a rotational force through the pinion 59a, is driven in the longitudinal direction, that is, the first lead by the lever 57a. The cylindrical case 20 can be transferred in the transverse direction while moving in the direction perpendicular to the length of the screw 35.
한편, 셔터용 모터(37)와 제1,2 이송용 모터, 주입 밸브(62) 및 배수 밸브(64)는 방사능 측정 작업자로부터 미리 입력된 정보에 따라 제어부에 의해 동작이 제어될 수 있으며, 작업과정에 따라 작업자가 직접적으로 동작을 제어할 수도 있다.Meanwhile, the shutter motor 37, the first and second transfer motors, the injection valve 62, and the drain valve 64 may be controlled by the controller according to information previously input from the radiation measurement operator. Depending on the process, the operator can control the motion directly.
이와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 원자로내 수중벽면 방사능 측정장치의 작용과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the underwater radioactivity measuring apparatus in the reactor according to the embodiment of the present invention configured as described above are as follows.
원자로의 내측벽 방사능 오염 정도를 측정하고자 할 경우 우선, 원자로내에 이송장치(50) 및 측정기기(10)를 내장한 통형 케이스(20)를 이송장치(50)의 이송축(57)에 고정시킨 상태에서, 그 이송장치(50)를 원자로내에 설치하게 된다. 또한 이때 셔터장치(30)의 셔터(33)는 개구부(31a)를 폐쇄시킨 상태이며, 주입 밸브(62) 및 배수 밸브(64) 역시 폐쇄된 상태이다.In order to measure the degree of radioactive contamination of the inner wall of the reactor, first, the cylindrical case 20 having the transfer device 50 and the measurement device 10 incorporated therein is fixed to the transfer shaft 57 of the transfer device 50. In this state, the transfer device 50 is installed in the reactor. In addition, the shutter 33 of the shutter device 30 is in a state in which the opening 31a is closed, and the injection valve 62 and the drain valve 64 are also in a closed state.
이와 같이 방사능 측정 준비작업이 완료된 상태에서 측정 작업이 시작되면 이송장치(50)의 제1 이송용 모터(55)는 제2 리드 스크루(51)를 회전시켜 이송체(53)를 원자로 높이 방향의 일지점에 위치시킨 다음 정지하게 되며, 이때의 통형 케이스(20)는 이송체(53)와 동기 이동된다. 그 후, 제2 이송용 모터(59)는 구동되면서 피니언(59a) 및 레크(57a)를 통해 이송축(57)을 이송시키게 되는 바, 이때의 통형 케이스(20)는 이송축(57)과 같이 이동하면서 러버 뚜껑(40)을 원자로 내측벽에 밀착시키게 된다. 또한, 이때의 러버 뚜껑(40)은 원자로 내측벽에 밀착된 상태이므로 관통홀(41)은 외부와 차단된 상태가 된다.As such, when the measurement operation is started in the state where the radioactivity measurement preparation operation is completed, the first transfer motor 55 of the transfer device 50 rotates the second lead screw 51 to move the transfer body 53 in the reactor height direction. After stopping at one point, the cylindrical case 20 moves synchronously with the conveying body 53. Thereafter, while the second transfer motor 59 is driven to transfer the feed shaft 57 through the pinion 59a and the leg 57a, the cylindrical case 20 at this time is connected to the feed shaft 57. While moving together, the rubber cap 40 is brought into close contact with the inner wall of the reactor. In addition, the rubber cap 40 at this time is in a state of being in close contact with the inner wall of the reactor, so that the through hole 41 is in a state of being blocked from the outside.
그 다음, 주입 밸브(62) 및 배수 밸브(64)는 개방시킨 상태에서 공기 주입관(61)으로 압축공기를 주입하게 되면, 셔터 하우징(31)과 러버 뚜껑(40) 사이의 통형 케이스(20)에 유입된 물은 압축공기와 같이 배수관(63)을 통해 외부로 배출되며, 이렇게 하여 통형 케이스(20)에 유입된 물이 거의 배출되면 배수 밸브(64)를 폐시키면서 압축공기의 주입을 정지시키고 공기 주입관(61)을 대기와 연통시키게 되면 통형 케이스(20) 내는 대기압 상태를 유지하게 된다.Then, when compressed air is injected into the air inlet tube 61 while the inlet valve 62 and the drain valve 64 are open, the cylindrical case 20 between the shutter housing 31 and the rubber lid 40 is opened. ), The water flowing into the outside is discharged to the outside through the drain pipe 63, such as compressed air, and when the water flowing into the cylindrical case 20 is almost discharged, the injection of the compressed air is stopped while closing the drain valve 64. When the air inlet tube 61 is in communication with the atmosphere, the inside of the cylindrical case 20 maintains an atmospheric pressure state.
이와 같이 셔터 하우징(31)과 러버 뚜껑(40) 사이의 통형 케이스(20)에 대기압 상태가 유지된 상태에서, 셔터용 모터(37)는 제1 리드 스크루(35)를 회전시켜 셔터 하우징(31)의 개구부(31a)를 폐쇄시킨 셔터(33)를 수납부(31b)로 상승시키게 된다. 이때, 측정기기(10)는 투과창(11)이 개구부(31a)와 관통홀(41)을 통해 원자로 내측벽면과 연통됨에 따라 그 원자로 내측벽면의 방사화 물질의 방사능을 측정할 수 있게 된다.In such a state that the atmospheric pressure state is maintained in the cylindrical case 20 between the shutter housing 31 and the rubber lid 40, the shutter motor 37 rotates the first lead screw 35 so as to rotate the shutter housing 31. The shutter 33 which closed the opening part 31a of () is raised to the accommodating part 31b. At this time, the measuring device 10 can measure the radioactivity of the radioactive material on the inner wall of the reactor as the transmission window 11 communicates with the inner wall of the reactor through the opening 31a and the through hole 41.
한편, 원자로 내측벽면의 다른 부위를 측정할 경우에는 위에서 설명한 작업과정을 역순으로 진행한 다음 그 부위를 다시 측정할 수 있게 되며, 이를 되풀이하면 원자로의 방사화된 수조내벽면의 방사화량 및 범위를 측정할 수 있다.On the other hand, in the case of measuring other parts of the inner wall of the reactor, it is possible to proceed with the above described work procedure in the reverse order, and then to measure the parts again, and to repeat the radiation amount and range of the reactor inner wall of the reactor. It can be measured.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 측정기기를 통형 케이스에 내장시킨 상태에서 셔터장치 및 이송장치를 이용하여 원자로내 물속 방사화 물질 및 오염된 물질의 방사능을 측정할 수 있도록 함으로써 수압에 의한 측정기기의 투과창 파손을 방지할 수 있게 되고, 측정 환경조건이 일반 대기 환경 조건이 되므로 저준위의 감마선과 베타선을 측정할 수 있어 정밀 정확도가 크게 되며, 원자로 수중 내벽면에 밀착시킬 수 있도록 함은 물론 상하 좌우 이송이 가능하게 되므로 수중내에서 직접적으로 다각적인 방향에서 방사능 측정이 용이해지는 효과가 있다.As described above, the present invention is to measure the radioactivity of the radioactive material and contaminated material in the reactor water by using the shutter device and the transfer device in a state in which the measuring device is built in the cylindrical case measuring device by the hydraulic pressure It is possible to prevent the breakage of the transmission window, and because the measurement environmental conditions become general atmospheric environmental conditions, it is possible to measure low-level gamma rays and beta rays, which increases the accuracy and accuracy. Since the right and left can be transported, there is an effect that the radioactivity can be easily measured in various directions directly in the water.
본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 특허청구의 범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described with respect to particular embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the appended claims. Anyone can grow up easily.
Claims (6)
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| KR1019980049370A KR100309251B1 (en) | 1998-11-18 | 1998-11-18 | Inner wall radioactivity measuring device in nuclear reactor |
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ID=19558721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1019980049370A KR100309251B1 (en) | 1998-11-18 | 1998-11-18 | Inner wall radioactivity measuring device in nuclear reactor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100309251B1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100650325B1 (en) * | 2005-07-13 | 2006-11-27 | 한국원자력 통제기술원 | Real time neutron/gamma probe system for spent fuel verification in pond area |
| KR20190090660A (en) * | 2018-01-25 | 2019-08-02 | 한국건설기술연구원 | Structure for beta-ray measuring senor in water and system for continuingly measuring beta-ray having the same |
| KR20200063667A (en) | 2018-11-28 | 2020-06-05 | 울산과학기술원 | Marine gamma-ray isotopes analyzer using scintillation detector and autonomous underwater vehicles and marine gamma-ray isotopes analysis method thereby |
| CN117784202A (en) * | 2023-12-27 | 2024-03-29 | 深圳大学 | Radioactive water intelligent monitoring device |
-
1998
- 1998-11-18 KR KR1019980049370A patent/KR100309251B1/en not_active IP Right Cessation
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|---|---|
| KR100309251B1 (en) | 2001-12-28 |
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