KR200218804Y1 - 방사선측정장치 - Google Patents

Abstract

본원 고안의 다른 목적은 측정장치 몸체에는 모니터를 설치하고 검출기에는 비디오카메라를 내장하여 검출기가 측정하고자 하는 측정부위와의 이격거리를 식별하는 등 측정부위를 카메라 모니터에 의하여 육안으로 식별하면서 측정하도록 하므로서 검출기(보호막등)의 손상도 없이 정확한 측정과 함께 방사선미립자(hot-particle)의 관리 및 이물질의 식별관리가 용이하도록 하고 몸체에 길이가 긴 케이블을 감아 잡아 말고 풀어 늘어뜨리는 릴을 장치하고 케이블의 길이를 자유자재로 조정하므로서 측정자가 측정장치를 직접 휴대하여 사다리를 타고 고소지역을 수직으로 오르내리는 일이 없으므로 사람이 떨어지거나 측정장치를 떨어뜨릴 염려가 없으므로 미리 안전사고를 예방할 수 있으며 수직으로 하향원거리 측정이 가능한 고방사선지점의 방사선량율 측정시 측정자가 직접검출기를 휴대하고 고방사선지역에 접근하지 않아도 원격조정으로 방사선량율을 측정할 수 있으므로 측정자는 안전한 장소에서 측정할 수 있고,

본원 고안의 또 다른 목적은 검출기에 조명등을 형성하여 측정정도가 어둡거나 야간인 경우에도 측정부위를 밝혀 어둠으로 인한 측정작업의 방해가 업도록 하는 측정장치를 제공하고자 하는 것이다.

Description

방사선측정장치{measuring means of radiation}

본 고안은 방사선측정장치에 관한 것이다.

원자력발전소와 같이 방사선을 방출하는 지역(이하 “방사선지역 ”이라함)에서는 방사선의 노출 위험이 있기 때문에 방사선측정장치를 사용하여 방사선지역의 방사선량율을 측정하여 방사선 피폭을 예방하도록 하고 있다.

방사선측정장치(이하 “측정장치 ”라함)는 직접 방사선지역에 최근접시켜 방사선에서 나오는 에너지(방사선량율)을 감지하는 검출기와 이 검출기에서 감지하여 케이블을 통하여 보내오는 방사선량율을 계기판에 나타내도록 하는 측정장치의 본체로 구성된다.

도 9 에는 방사선측정장치를 도시하고 있는 것으로, 측정장치는 측정장치 본체 100 과 검출기 200 과의 사이를 전원케이블 300 으로 접속 연결하여 형성되어 있다.

측정장치본체 100 은, 몸통 101 에 계기판 102 와 동작스위치 103 을 형성하고, 검출기 200 을 받치고 지지하는 받침대 107을 장착한다.

검출기 200 은, 검출기몸통 201 을 형성하여 이 검출기몸통 201 안에 방사선을 검출하는 검출수단을 내장하고 검출기통 201 의 하쪽끝단에는 얇은 보호막 203 을 형성하고 있다.

이와 같이 구성되는 방사선측정장치는 측정자가 방사선량율을 측정하고자 하는 방사선지역에 까지 직접 운반한 다음 동작스위치 103 을 ON 위치에 돌려놓고 검출기 200 의 끝부분은 측정하고자 하는 피사체부위에 근접(2 ~ 3㎝)시키면서 측정하면, 검출기 200 은 에너지를 감지하고 변환하며 측정장치본체 100 에 펄스신호를 제공하여 계기판 102 의 지침이 움직이면서 가리키는 눈금판의 위치를 읽어 방사선량율을 측정하도록 하며, 방사선량율의 측정작업이 완료되면 검출기 200 을 다시 받침대 107 위에 올려놓은 상태로 본체 100 을 운반보관하도록 되어 있다.

이와 같은 종래의 방사선측정장치는 방사선량율의 측정을 위한 목적으로 제작된 것으로, 측정자가 피사체의 최 근접 위치에까지 측정장치를 운반하여 측정하여야 하기 때문에 측정하고자 하는 방사선 지역이 수직으로 오르고 내리는 위치에 있을 때에는 측정자가 측정장치를 직접 휴대하고 사다리를 타고 오르내려야 하며, 방사선지역에 도착하면 측정자가 측점지점(피사체)의 최 근접 위치에까지 접근하여 검출기 200 을 피사체에 접근시키면서 동시에 계기판 102 를 확인하는 측정작업을 하도록 되어 있다.

이와 같이 구성 되여 되는 종래의 측정장치는 다음과 같은 문제가 있어 왔다.

① 측정지점이 고방사선지역(핵연료 이송통로 점검보수 등 고선량 작업과 관련하여 사전 방사선량율을 측정하여야 하는 지역 등)인 경우에는 측정자는 방사선지역에 있어 과피폭에 노출된다.

② 직접측정장치를 휴대하고 좁은 사다리를 타고 고소지역을 오르내려야 하기 때문에 측정장치를 떨어뜨리는 안전사고를 유발하여 매우 위험한 사태를 맞이하게 되는 일이 가끔 있어 왔다.

③ 케이블 측정자가 고소지역 운반 작업중에 케이블이 장해가 되어 작업에 방해가 되지 않도록 하기 위하여 측정장치 본체와 검출기를 연결하는 전원케이블 은 가능한 한 짧게 하고 있다.

④ 케이블과 검출기와 케이블의 연결부는 완전한 밀봉처리가 되어 있지 아니하여 검출기의 사용이 불가능하였으며 만일 방사선량율을 측정할 때 누수에 의해 절연이 파괴되어 검출기의 기능을 상실하게 된다.

⑤ 측정장치 본체에는 조명등이 없기 때문에 방사선량율율 측정시 측정장소가 어둡거나 야간인 경우에는 측정계기판의 수치를 식별하기가 어렵다.

⑥ 검출기로 측정할 경우 검출기와 피사체 부위와 어느 정도의 이격거리(2 ~ 3㎝)을 유지하여야 하나 검출기에 조명시설이 없기 때문에 이격거리를 유지하기 힘들어, 검출기 앞에 붙어있는 얇은 보호막을 손상시킬 위험이 있다.

본원 고안의 목적은 측정장치 본체와 검출기에 조명등을 형성하여 측정장소가 어둡거나 야간인 경우에도 측정계기판의 수치판독이 용이한 방사선 측정장치를 제공하고자 하는 것이다.

본원 고안의 다른 목적은 측정장치 몸체에는 모니터를 설치하고 검출기에는 비디오카메라를 내장하여 검출기가 측정하고자 하는 측정부위와의 이격거리를 식별하는 등 측정부위를 카메라 모니터에 의하여 육안으로 식별하면서 측정하도록 하므로서 검출기(보호막등)의 손상도 없이 정확한 측정과 함께 방사선미립자(hot-particle)의 관리 및 이물질의 식별관리가 용이하도록 하는 측정장치를 제공하고자 하는 것이다.

본원 고안의 또 다른 목적은 측정장치 몸체에 길이가 긴 케이블을 감아 잡아 말고 풀어 늘어뜨리는 릴을 장치하고 케이블의 길이를 자유자재로 조정하므로서 측정자가 측정장치를 직접 휴대하여 사다리를 타고 고소지역을 수직으로 오르내리는 일이 없으므로 사람이 떨어지거나 측정장치를 떨어뜨릴 염려가 없으므로 미리 안전사고를 예방할 수 있는 측정장치를 제공하고자 하는 것이다.

본원 고안의 또 다른 목적은 수직으로 하향원거리 측정이 가능한 고방사선지점의 방사선량율 측정시 측정자가 직접검출기를 휴대하고 고방사선지역에 접근하지 않아도 원격조정으로 방사선량율을 측정할 수 있으므로 측정자는 안전한 장소에서 측정할 수 있는 측정장치를 제공하고자 하는 것이다.

본원 고안의 또 다른 목적은 검출기에 조명등을 형성하여 측정정도가 어둡거나 야간인 경우에도 측정부위를 밝혀 어둠으로 인한 측정작업의 방해가 업도록 하는 측정장치를 제공하고자 하는 것이다.

본원 고안의 또 다른 목적은 검출기와 케이블과 케이블연결부를 내식성 ·내화학성 물질로 완전밀봉처리를 하므로서 상기 기기들을 수중에서 사용하더라도 누수에 의해 절연이 파괴되어 계측능력을 상실하지 아니하는 측정장치를 제공하고자 하는 것이다.

도 1 은 본원 고안에 따른 측정장치의 사시도

도 2 는 본원 고안에 따른 측정장치의 정면도

도 3 은 본원 고안에 따른 측정장치의 평면도

도 4 는 본원 고안에 따른 측정장치의 측면도

도 5 는 도 4 의 A-A 선 단면도

도 6 은 본원 고안에 따른 측정장치의 검출기의 사시도

도 7 은 본원 고안에 따른 측정장치의 검출기의 단면도

도 8 은 도 7 의 B - B 선 단면도

도 9 는 종래의 측정장치의 사시도

이하 본원 고안에 따른 측정장치를 첨부도면과 함께 설명하기로 한다.

도 1 에는 본원 고안에 따른 측정장치의 조립사시도를 도시하고 있다.

본원 고안에 따른 측정장치는 측정장치 본체 1 과 검출기 2 와를 구비하고 상기 측정장치 본체와 검출기 2 를 전원케이블 3 으로 연결하고 있다.

측정장치 본체는, 몸통 11 의 전면판에 계기판 12 가 장착되어 있으며, OFF 위치와 밧데리위치 그리고 고준위 위치와 저준위 위치등 에너지측정범위의 위치를 미리 설정한 눈금판 13A 와, 조절놉 13B 로 되는 동작스위치 13 을 장착하여 조절놉 13B 를 회전함에 따라 조절놉 13B 는, OFF 상태에서 밧데리(batt) 상태를 점검한 다음, 고준위부터 저준위 위치표시(×1000 ∼ ×1)범위를 선정하여 셋팅하고, 검출기 2 로 하여금 측정부위의 방사선량률을 측정하고 이의 측정값을 계기판 12 에 전달하도록 하고 있으며, 계기판 조명을 위하여 조명등 14A 형성하고 이 조명등 14A 는 조명등스위치 14B 로 켜고 끌수 있게 한다.

그리고 계기판 12 위에는 검출기 2 의 검출동작을 모니터 할 수 있는 모니터 18 을 형성하고 있으며, 비디오스위치 15 를 형성하여, 비디오스위치를 ON 위치로 작동시키면 검출기에 형성된 카메라 촬영조명등(후에 설명함)이 켜지며, 검출기에 형성된 비디오카메라(후에 설명함)가 작동할 수 있도록 비디오 영상출력 기능을 제공하도록 한다.

측정장치 본체의 몸통 11 에는 케이블 3 의 길이를 자유자재로 조정하도록 하여 측정자를 측정지점에 근접시키지 아니하고 원거리에서도 측정이 가능하도록 하기 위하여 릴수단을 형성한다.

도 5 에는 릴수단의 하나의 실시예를 도시하고 있다.

릴수단 16 은, 베어링(B)을 사용하여 회전축 16S 를 조립하고 이 회전축 16S 에 릴드럼 16D 를 고정하여 이 릴드림 16D 에 긴 길이의 케이블 3을 감고 풀 수 있도록 하고 있으며, 회전축 16S 의 한쪽 끝단은 몸통 11 에 고정하고 있는 브라켓 16B 를 관통하여 몸통 11 외부로 노출시키고 이 노출된 회전축 16S 에 핀 16P 을 개재하여 핸들 16H 를 회전이 가능하게 조립하고 있으며 상기 브라켓 16B 에는 핸들수납홈 16R 을 가공하여, 사용상태에서는 핸들 16H 를 수동으로 돌려서 케이블 3 의 길이를 조정하며(실선표시), 핸들 16H 를 사용하지 아니할 때에는 핸들 16H 를 접어 수납홈 16R 에 끼워 넣음으로서(점선표시), 본체 1 의 이동이나 보관시에 주변과의 접촉에 의한 파손을 방지하도록 한다.

몸통 11 에는 검출기 2 를 사용하지 아니할 때 검출기 2 를 받쳐 보관하는 받침대 17 을 장착한다.

검출기는 중준위용 고준위용으로 구분하여 제작 되여, 방사선지역의 피사체에 접근시켜 방사선에서 나오는 에너지를 감지하고 변환하여 측정장치 본체에 펄스신호를 제공하여 방사선의 세기를 측정하는 역할을 하는 것으로, 검출기 2 는 방사선지역과 수중에서도 견딜 수 있는 내식성과 내화학성 물질로 몸통 21을 형성하고, 이 몸통 21 안에 방사선에서 나오는 에너지를 감지하는 센서와 감지된 에너지를 펄스신호로 변환하고 이 변환된 펄스신호를 본체 1 에 제공하는 감지변환 시스템 22 를 내장하고 있다.

도 6 및 도 7 에는 본원 고안에 따른 검출기 2 를 도시하고 있는 것으로, 검출기 몸통 21 끝단부에는 비디오카메라 24 를 형성하여 이 비디오카메라 24 를 사용하여 검출기를 수직원거리지점이나 수중에서 사용할때에, 측정지점의 근접관계나 핵미립자(Hot-Particle)를 식별 파악하는 등 검출기의 작업사항을 확인하는 작업을 하도록 하고 있다.(미설명부호 24L 은 카메라렌즈임)

그리고 몸통 21 끝단부에는 조명등 25 를 형성 장착하여, 야간 측정이나 어두운 지역을 측정할 때에 사용하도록 하는 것으로 도 7 에서는 필라멘트 25A 와 반사경 25B 되는 간단한 조명등 25 의 예를 도시하고 있다.

본원 측정장치에 있어서는 본체 1 로부터 검출기 2 를 원격조정하고 또 검출기 2 로부터 검출한 에너지를 펄스신호로 본체 1 에 전달하기 위하여 본체 1 과 검출기 2 사이를 케이블 3 으로 접수 연결하고 있다.

케이블 3 은 도 8 에 도시된 바와 같이 검출기 2 의 원거리 작업을 함에 있어서 측정작업에 지장을 주는 일이 없도록 유연성과 함께 충분한 인장강도를 가지며, 전기적 신호 전달과정 중 데이터 손실을 최소화 할 수 있는 전기적 저항을 갖는 재질로, 방사선측정용선 32A 와 비디오카메라용선 32B 와 조명등용선 32C 로 되는 리드선 32 를 구비하고 이들 리드선 32 는 내식성과 내화학성재질이며 또한 특히 수중에서 사용시에 누수의 우려가 없는 방수처리가 되어 있는 재질로 피복제 33 으로 피복하여 상기 리드선 32 를 밀봉처리 한다.

이와 같이 형성된 케이블 3 의 한쪽은 본체내에 장치하고 있는 각종 부품과 전기적으로 접속 연결하도록 하며, 케이블 3 의 다른 한쪽은 검출기 2 에 장치하고 있는 각종 부품과 전기적으로 접속 연결하도록 하고 있으며, 특히 상기 케이블 3 을 검출기 2 와 연결할 때에는 이들의 연결부 5 는 내식성 ·내화학성재질로 수중에서 사용시 누수가 되지 않도록 완전한 방수 ·밀봉 처리를 하도록 한다.

이와 같이 구성되는 본원 고안에 따른 측정장치는, 구체적으로 도시하지 아니하였지만 본체 1 과 검출기 2 사이를 케이블 3 으로 전기적으로 접속연결하고 또한 본체 1 에 있어서 각각의 부품과 부품사이를 측정에 필요한 보조적인 주변기기(예를 들면 자동콘트롤러 등)와 함께 전기적으로 또는 기구적으로 접속 연결하여 사용하도록 되어 있다.

이와 같이 구성되는 측정장치의 사용상태를 살펴보기로 한다.

우선 동작스위치 13 의 조절놉 13B 를 오른쪽으로 돌려 OFF 위치에서 밧데리(batt)위치로 돌려 밧데리 상태를 점검한 후에 밧데리 상태가 정상상태이면 동조절놉 13B 를 더 오른쪽으로 돌려 측정하고자 하는 위치(고준위위치 또는 저준위위치)에 이동시켜 셋팅시킨 다음, 검출기 2를 측정부위에 가깝게 접근하여 방사선의 세기를 하면 계기판 12 에 나타나는 수치를 보고 방사선량율을 알 수 있는 것이다.

만일 측정장소가 어둡거나 야간인 경우 측정계기판의 수치를 식별하기가 어려울 때에는 조명등 스위치 14B 를 누르면 조명등 14A 에 불이 켜지므로 밝은 조명상태에서 계기판 수치의 판돌을 용이하게 할 수 있는 것이다.

그리고 측정지점이 측정자 위치와 근접지점이 아니고 수직으로 하향원거리 지점이거나 고방사선 지점인 경우에는 릴수단 16 의 핸들 16H 를 저장홈 16R 에서 꺼내어 릴드럼 16D 에 감겨있는 케이블 3 을 풀어 검출기 2 를 원거리 측정부위에 까지 근접시키도록 하며 측정하도록 하며, 핸들 16H 를 사용하지 아니할 때에는 핸들 16H 를 저장홈 16R 끼워 넣음으로서 본체 1 의 이동보관시 핸들 16H 가 주변접촉에 의해 파손되거나 주변작업을 방해하는 일이 없도록 한다.

이때 비디오 스위치 15 를 ON 시키면, 검출기 2 의 비디오 카메라 24 를 작동시키게 되며 이 비디오 카메라 24 의 작동은 모니터 18 에서 모니터링 하게 되는 것으로, 비디오스위치 15 와 비디오카메라 24 및 모니터 18 의 작용효과를 좀 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

① 비디오카메라 24 가 측정하고자 하는 부분이 원거리일 때에 피사체의 측정부위와 검출기 2 와의 이격거리(근접상태)를 모니터 18 에 나타나는 영상으로 근접상태를 판별하면서 검출기 2 가 측정부위와의 급격한 접촉에 의한 충격을 방지하면서 검출기 2 의 근접위치에 이동시키므로, 검출기 2 와 함께 검출기 끝부분의 얇은 보호막을 손상하지 않도록 보호할 수 가 있다.

② 방사선측정지점에 존재하는 고방사성 물질(Hot-Particle 등)이나 이물질 유입여부를 쉽게 식별하고 녹화하므로서 자료의 보관과 활용이 가능하도록 한다.

③ 비디오스위치 15 는 ON 조작에 의해 검출기 2 의 조명등 25 를 켜서 측정지점이 어둡거나 또는 야간에도 작업을 가능하게 하며 측정부위의 방사선량율을 측정시 비디오카메라의 비디오 영상 출력기능을 하도록 한다.

④ 특히 수중에서 고방사선량율을 측정할때 물의 굴절로 인하여 검출기와 측정하고자 하는 지점과의 이격거리를 식별판단하기가 어려우나 비디오 카메라와 모니터를 활용하므로서 이격거리의 식별과 판단이 쉽게 된다.

위와 같은 방법으로 방사선지역의 측정이 완료되면 릴 핸들 16H 를 사용하여 케이블 2 를 릴드럼 16D 에 다시 감아 걸고 핸들 16H 를 저장홈 16R 에 삽입하며, 검출기 2 는 검출기 받침대 17 에 걸고 모든 스위치를 OFF 상태로 한다.

그리고 검출기 2 를 수중에서 사용하였으면 케이블 3 을 릴부 16 에 감기전에 검출기 2 와 전원 케이블 3 은 반듯이 깨끗이 제염하여 계측기가 오염되지 않도록 한다.

이와 같이 본원 고안에 따른 신규한 측정장치는 수중이나 원격거리에서 사용할 수 있는 것으로, 검출기를 수중측정으로부터 보호할 수 있고, 또한 고방사선 지역인 원자로 하부주변 선량율 측정을 원격으로 저선량 지역에서 위에서 아래로 계측기 본체에 설치된 모니터를 보며 검출기와 본체를 연결한 케이블을 안전하게 늘였다 줄였다 하면서 측정할 수 있기 때문에 작업시간 단축 및 측정거리를 멀리 이격함으로 측정자의 피폭을 제어할 수 있음으로 방사선 위해로부터 측정자가 보호받을 수 있을 뿐 아니라 이물질 유입시 이물질 식별에도 많은 도움이 되어 원자로 안전 운전에 유익한 것이다.

Claims (3)

1. 몸통, 이 몸통의 전면판에 형성되어 지침이 가리키는 눈금판의 위치를 읽어 방사선량률을 측정하는 계기판, 온/오프 작동시키는 동작스위치 등을 포함하는 측정장치 본체와;

   선단 전면에 보호막이 구비된 검출기몸통, 이 검출기몸통에 내장되어 방사선에서 나오는 에너지를 감지하는 센서, 감지된 에너지를 펄스신호로 변환하고 이 변환된 펄스신호를 상기 본체에 제공하는 감지변환시스템을 포함하는 검출기와;

   상기 본체와 검출기를 연결하는 전원케이블로 이루어져 방사선량률을 측정하도록 된 방사선 측정장치에 있어서,

   상기 검출기의 검출동작을 모니터링 할 수 있도록 상기 몸통의 전면판에 형성된 계기판 위쪽으로 구비되는 모니터와, 상기 몸통 일측에 구비된 비디오스위치의 온/오프에 따라 작동되도록 상기 검출기몸통 앞부분에 설치되는 비디오 카메라와 카메라 촬영조명등을 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 측정장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 몸통의 전면판에 형성된 계기판에는 조명등을 형성하여 야간 작업 시 계기판의 수치 판독이 가능하도록 된 것을 특징으로 하는 방사선 측정장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 동작스위치는 온/오프 작동 외에도 밧데리 성능의 점검과 측정방사선량률의 고준위 위치 및 저준위 위치를 선택할 수 있도록 고준위 위치 및 저준위 위치등 에너지측정범위의 위치를 설정한 눈금판과, 이 눈금판을 지시하는 조절놉으로 구성된 것을 특징으로 하는 방사선 측정장치.