KR20240045147A - Tritium water separation system by low-temperature distillation concentration - Google Patents

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KR20240045147A
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김용수
박봉서
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Abstract

본 발명은 삼중수소와 물의 비등온도 차이 및 무게차이를 이용하여 고진공 및 저온 상태에서 순수한 물을 증류함으로서 삼중수소를 농축하여 분리시킬 수 있는 저온증류 농축에 의한 삼중수소수 분리 시스템에 관한 것이다. 이를 위해, 삼중수소를 포함하는 삼중수소수를 기밀이 유지되는 고진공 상태에서 저온증류로 농축하는 농축장치(100); 및 농축장치(100)와 연결되고, 농축장치(100)에서 증류된 증기를 응축하여 다시 농축장치(100)로 리턴하는 응축기(300);로 구성된 것을 특징으로 하는 저온증류 농축에 의한 삼중수소수 분리장치가 제공된다. The present invention relates to a tritium water separation system by low-temperature distillation concentration that can concentrate and separate tritium by distilling pure water under high vacuum and low temperature using the boiling temperature difference and weight difference between tritium and water. For this purpose, a concentrating device (100) for concentrating tritium water containing tritium by low-temperature distillation in an airtight high vacuum state; And a condenser 300 connected to the concentrator 100, condensing the vapor distilled in the concentrator 100 and returning it to the concentrator 100. Tritium water by low-temperature distillation concentration, characterized in that it consists of A separation device is provided.

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Description

저온증류 농축에 의한 삼중수소수 분리 시스템{Tritium water separation system by low-temperature distillation concentration}Tritium water separation system by low-temperature distillation concentration}

본 발명은 삼중수소수로부터 삼중수소를 분리하는 시스템에 관한 것으로 보다 상세하게는 삼중수소와 물의 비등온도 차이 및 무게차이를 이용하여 고진공 및 저온 상태에서 순수한 물을 증류함으로서 삼중수소를 농축하여 분리시킬 수 있는 저온증류 농축에 의한 삼중수소수 분리 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a system for separating tritium from tritium water. More specifically, the present invention relates to a system for separating tritium by distilling pure water under high vacuum and low temperature using the boiling temperature difference and weight difference between tritium and water. This relates to a tritium water separation system using low-temperature distillation and concentration.

일반적으로 가압 중수로형 원자력 발전소에서는 원자로의 운전에 필요한 냉각재 및 감속재로 중수(D2O)를 사용한다. 그런데, 원자로의 출력 운전 중 중수의 일부가 중성자와 결합하여 삼중수소(Tritium, T 또는 H, 이하 HTO라 함)로 바뀌어 방사능을 발생하게 되며, 그 발생 농도는 발전소의 가동연수에 따라 증가하게 된다.In general, pressurized heavy water reactor-type nuclear power plants use heavy water (D 2 O) as a coolant and moderator necessary for operation of the nuclear reactor. However, during the output operation of the nuclear reactor, some of the heavy water combines with neutrons and is converted into tritium (Tritium, T or H, hereinafter referred to as HTO), generating radioactivity, and the concentration of the generated radiation increases with the number of years of operation of the power plant. .

삼중수소(HTO)는 수소 동위 원소의 하나로서, 한 개의 양성자와 두 개의 중성자로 이루어진 질량수 3인 인공 방사성 원소이다. 이러한 삼중수소는 수소의 동위원소 중 가장 무거울 뿐만 아니라 베타 붕괴(β-崩壞)를 하며, 반감기가 12.3년인 방사성 원소로서 대량 사용시 방사능 오염을 유발하게 된다.Tritium (HTO) is one of the hydrogen isotopes and is an artificial radioactive element with a mass number of 3, consisting of one proton and two neutrons. Tritium is not only the heaviest of the isotopes of hydrogen, but also undergoes beta decay and is a radioactive element with a half-life of 12.3 years, causing radioactive contamination when used in large quantities.

이러한 삼중수소는 작업자의 호흡 또는 피부를 통해 체내로 유입되거나 오염된 농수산물을 섭취하는 경우, 내부 피폭을 일으키게 된다. 이에 따라 중수로형 원자력 발전소에서는 공기 중 삼중수소를 제거하는 제거설비를 구비하고 있다. This tritium causes internal radiation exposure when it enters the body through the worker's breathing or skin, or when contaminated agricultural and marine products are consumed. Accordingly, heavy water reactor nuclear power plants are equipped with removal facilities to remove tritium from the air.

또한, 삼중수소는 공기 중에서 증기(습분)상태로 존재하기 때문에, 물과 섞여서 삼중수소수(HTO/H2O)를 형성한다. 특히, 후쿠시마와 같은 원자력 발전소에서는 대량의 삼중수소수(HTO/H2O)가 오염수 형태로 발생하기 때문에 이를 정화하기 위한 노력이 계속되고 있다. Additionally, because tritium exists in a vapor (moisture) state in the air, it mixes with water to form tritium water (HTO/H 2 O). In particular, since a large amount of tritium water (HTO/H 2 O) is generated in the form of contaminated water at nuclear power plants such as Fukushima, efforts to purify it are ongoing.

종래에는 화학적 방식으로 삼중수소를 분리하고자 하였으나 삼중수소가 수소의 한 형태이기 때문에 물과 섞일 경우 분리가 극히 어려웠다. 또한 물리적으로 삼중수소를 분리하는 방법 역식 명확히 제시되지 않아서 일반적으로는 물과의 희석을 통해 농도를 낮춘 후 바다에 방류하는 방식을 취해왔다. Previously, attempts were made to separate tritium using chemical methods, but because tritium is a form of hydrogen, it was extremely difficult to separate when mixed with water. In addition, because there is no clear method for physically separating tritium, the general method has been to lower the concentration through dilution with water and then discharge it into the sea.

한편, 삼중수소(HTO)의 비등 온도(끓는점)가 순수 물과는 차이가 있다는 것이 과학기술적으로 알려져 있으나, 1기압(대기압)하에서 비등점(~100 ℃)의 차이는 크지 않아 비등점 차이만을 이용한 단순한 증류법으로는 삼중수소수로부터 삼중수소를 분리하는 효율이 매우 낮고 비경제적이였다. Meanwhile, it is scientifically and technologically known that the boiling temperature (boiling point) of tritium (HTO) is different from that of pure water, but the difference in boiling point (~100 ℃) under 1 atm (atmospheric pressure) is not large, so a simple method using only the boiling point difference is not significant. The efficiency of separating tritium from tritium water using the distillation method was very low and uneconomical.

1. 대한민국 특허등록 제 10-0838214호(삼중수소 제거용 호흡기의 정화통 구조),1. Republic of Korea Patent Registration No. 10-0838214 (Cartridge structure of a respirator for tritium removal), 2. 대한민국 특허등록 제 10-1696373호(이동형 삼중수소 제거 시스템),2. Republic of Korea Patent Registration No. 10-1696373 (Mobile Tritium Removal System), 3. 대한민국 특허공개 제 10-2013-0066549호(원자력 산업으로부터 발생되는 삼중수소화 폐기물의 탈기를 제한하는 방법 및 장치),3. Republic of Korea Patent Publication No. 10-2013-0066549 (Method and device for limiting degassing of tritium waste generated from nuclear power industry), 4. 대한민국 특허등록 제 10-1533977호(방사성 폐건조제의 삼중수소와 방사성탄소 제거시스템),4. Republic of Korea Patent Registration No. 10-1533977 (Tritium and radiocarbon removal system from radioactive waste desiccant), 5. 대한민국 특허등록 제 10-1563199호(삼중수소 제거 장치 및 제거 방법),5. Republic of Korea Patent Registration No. 10-1563199 (tritium removal device and removal method), 6. 대한민국 특허등록 제 10-1611275호(생물공학적 수중 삼중수소 제거 방법 및 장치),6. Republic of Korea Patent Registration No. 10-1611275 (Biotechnological method and device for removing tritium from water), 7. 대한민국 특허등록 제 10-2236311호(삼중수소 함유 원수의 정화 방법 및 정화 장치),7. Republic of Korea Patent Registration No. 10-2236311 (Purification method and purification device for raw water containing tritium), 8. 대한민국 특허공개 제 10-2021-0116302호(삼중수소와 선택적으로 수화물이 가능한 염, 상기 수화물과 결합하는 흡착제 및 이를 이용한 삼중수소수 제거방법),8. Republic of Korea Patent Publication No. 10-2021-0116302 (salt that can selectively hydrate with tritium, an adsorbent that binds to the hydrate, and a method for removing tritium water using the same), 9. 대한민국 특허공개 제 10-2022-0103125호(삼중수소수 포함 방사성 폐기물의 처리 방법).9. Republic of Korea Patent Publication No. 10-2022-0103125 (Method for processing radioactive waste containing tritium water).

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 고효율의 분리성능을 가진 저온증류 농축에 의한 삼중수소수 분리 시스템을 제공하는 것이다. The present invention was made to solve the above problems, and the purpose of the present invention is to provide a tritium water separation system by low-temperature distillation concentration with high efficiency separation performance.

다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly apparent to those skilled in the art from the description below. It will be understandable.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여, 삼중수소를 포함하는 삼중수소수를 대기압 이하의 고진공이 유지되는 상태에서 저온증류로 농축하는 농축장치(100); 및 농축장치(100)와 연결되고, 농축장치(100)에서 증류된 증기를 응축하여 다시 농축장치(100)로 리턴하는 응축기(300);로 구성되고, In order to achieve the above technical problem, a concentrating device (100) for concentrating tritium water containing tritium by low-temperature distillation while maintaining a high vacuum below atmospheric pressure; And a condenser 300 connected to the concentrator 100 and condensing the vapor distilled in the concentrator 100 and returning it to the concentrator 100.

농축장치(100)는, (i-1) 삼중수소수가 유입되는 유입구(180); (i-2) 삼중수소수가 수용되는 증기튜브(130); (i-3) 증기튜브(130)의 내부를 고진공으로 유지하는 진공펌프(210); (i-4) 증기튜브(130)에 면접하여 증기튜브(130)를 제 1 저온으로 냉각하는 쿨링로드(120); (i-5) 쿨링로드(120)가 제 1 저온이 되도록 냉기를 생성하는 제 1 냉각기(150); 및 (i-6) 증기를 응축기(300)로 전달하는 유출구(190);를 포함하고, The concentrator 100 includes (i-1) an inlet 180 through which tritium water flows; (i-2) a steam tube (130) containing tritium water; (i-3) a vacuum pump 210 that maintains the interior of the steam tube 130 at high vacuum; (i-4) a cooling rod 120 that contacts the steam tube 130 and cools the steam tube 130 to a first low temperature; (i-5) a first cooler 150 that generates cold air to bring the cooling rod 120 to a first low temperature; And (i-6) an outlet 190 that delivers steam to the condenser 300;

응축기(300)는, (ii-1) 유출구(190)와 연결되는 증기유입구(310); (ii-2) 증기를 제 1 저온 보다 낮은 제 2 저온으로 냉각하여 응축시키는 냉각핀(340); (ii-3) 응축된 삼중수소수(350)가 수용되는 응축수탱크(380); (ii-4) 냉각핀(340)이 제 2 저온이 되도록 냉기를 생성하는 제 2 냉각기(330); 및 (ii-5) 일단이 응축수탱크(380)에 연결되고, 타단이 유입구(180)에 연결되는 리턴관(320);을 포함하는 것을 특징으로 하는 저온증류 농축에 의한 삼중수소수 분리장치가 제공된다. The condenser 300 includes (ii-1) a steam inlet 310 connected to the outlet 190; (ii-2) a cooling fin 340 that cools the vapor to a second low temperature lower than the first low temperature and condenses it; (ii-3) a condensate tank (380) containing condensed tritium water (350); (ii-4) a second cooler 330 that generates cold air so that the cooling fins 340 reach a second low temperature; and (ii-5) a return pipe 320, one end of which is connected to the condensate tank 380, and the other end of which is connected to the inlet 180. A device for separating tritium water by low-temperature distillation and concentration, comprising: provided.

또한, 고진공은 0.0001 ~ 0.1 atm 범위이다.Additionally, high vacuum ranges from 0.0001 to 0.1 atm.

또한, 제 1 저온은 0℃ ~ 4℃ 범위이다. Additionally, the first low temperature ranges from 0°C to 4°C.

또한, 삼중수소수는 부동액을 더 포함하고, 제 1 저온은 -5℃ ~ -3℃ 범위일 수 있다. In addition, the tritium water further includes antifreeze, and the first low temperature may be in the range of -5°C to -3°C.

또한, 증기튜브(130)의 높이(H)는 1 ~ 5 m이다. Additionally, the height (H) of the steam tube 130 is 1 to 5 m.

또한, 증기튜브(130) 및 쿨링로드(120)의 평단면은 삼각형, 사각형 및 육각형 중 어느 하나이다. Additionally, the flat cross-section of the steam tube 130 and the cooling rod 120 is one of triangle, square, and hexagon.

또한, 복수개의 증기튜브(130) 및 복수개의 쿨링로드(120)는 평단면상에서 규칙적으로 배열되고, 그리고 복수개의 증기튜브(130)의 평단면 최외곽은 쿨링로드(120)로 둘레싸인다.In addition, the plurality of steam tubes 130 and the plurality of cooling rods 120 are regularly arranged in a flat cross-section, and the outermost part of the flat cross-section of the plurality of steam tubes 130 is surrounded by the cooling rod 120.

또한, 증기튜브(130)의 하저부와 연결되도록 설치되어, 농축된 고농도 삼중수소수(170)의 이온농도를 측정하는 이온농도센서(140)를 더 포함한다.In addition, it is installed to be connected to the lower part of the steam tube 130 and further includes an ion concentration sensor 140 that measures the ion concentration of the concentrated high-concentration tritium water 170.

또한, 농축장치(100)의 내부압력을 측정하는 제 1 압력센서(200); 및 응축기(300)의 내부압력을 측정하는 제 2 압력센서(400); 중 적어도 하나를 더 포함한다.In addition, a first pressure sensor 200 that measures the internal pressure of the concentrating device 100; and a second pressure sensor 400 that measures the internal pressure of the condenser 300; Include at least one more of

또한, 일단이 증기유입구(310)에 연결되고, 타단이 분지되는 증기분배관(390); 증기분배관(390)의 분지된 일단에 연결되는 제 1 응축관(360); 및 증기분배관(390)의 분지된 타단에 연결되는 제 2 응축관(370);을 더 포함하고, 그리고 냉각핀(340)은 제 1 응축관(360), 제 2 응축관(370) 및 응축수탱크(380)의 내면에 형성된다.In addition, a steam distribution pipe 390 whose one end is connected to the steam inlet 310 and whose other end is branched; A first condensation pipe (360) connected to the branched end of the vapor distribution pipe (390); and a second condensation pipe 370 connected to the branched other end of the vapor distribution pipe 390, and the cooling fins 340 are connected to the first condensation pipe 360, the second condensation pipe 370, and It is formed on the inner surface of the condensate tank 380.

상기와 같은 본 발명의 목적은 또 다른 카테고리로써, 전술한 삼중수소수 분리장치를 이용한 분리방법으로서, 삼중수소를 포함하는 삼중수소수를 유입구(180)를 통해 농축장치(100)로 투입하는 단계(S100); 농축장치(100)를 0.0001 ~ 0.1 atm 범위의 고진공 및 0℃ ~ 4℃ 범위의 저온으로 냉각하는 단계(S110); 삼중수소와 물의 비등온도 차이 및 무게차이로 인해 삼중수소수의 농도 보다 낮은 저농도의 삼중수소수 증기가 발생하여 응축기(300)로 이송되는 단계(S120); 응축기(300)가 이송된 저농도의 삼중수소수를 농축장치(100) 보다 낮은 온도로 응축하여 응축된 삼중수소수(350)를 생성하는 단계(S130); 응축된 삼중수소수(350)의 일부를 농축장치(100)로 리턴하는 단계(S140); 이온농도센서(140)가 증기튜브(130) 내의 삼중수소수의 이온농도를 측정하는 단계(S150); 및 이온농도센서(140)의 출력농도가 소정 농도 이상인 경우(S160) 농축을 정지하고(S170), 소정 농도 미만인 경우 냉각단계(S110)로 리턴하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 저온증류 농축에 의한 삼중수소수 분리방법에 의해서도 달성될 수 있다. The object of the present invention as described above is another category, a separation method using the above-described tritium water separation device, which includes the step of injecting tritium water containing tritium into the concentrator 100 through the inlet 180. (S100); Cooling the concentrator 100 to a high vacuum in the range of 0.0001 to 0.1 atm and a low temperature in the range of 0°C to 4°C (S110); A step (S120) in which low-concentration tritium water vapor is generated and transferred to the condenser 300 due to the difference in boiling temperature and weight between tritium and water; Condensing the low-concentration tritium water transferred to the condenser 300 at a temperature lower than that of the concentrator 100 to generate condensed tritium water 350 (S130); Returning a portion of the condensed tritium water (350) to the concentrating device (100) (S140); A step in which the ion concentration sensor 140 measures the ion concentration of tritium water in the steam tube 130 (S150); and stopping the concentration (S170) when the output concentration of the ion concentration sensor 140 is higher than a predetermined concentration (S160), and returning to the cooling step (S110) when the output concentration is less than the predetermined concentration. It can also be achieved by the tritium water separation method.

본 발명의 일실시예에 따르면, 삼중수소수로부터 3 ~ 5%의 수율로 삼중수소를 농축하여 분리할 수 있다. 이러한 높은 수율은 최초로 달성되는 것일 뿐만 아니라 대형 설비로 제작할 경우 높은 경제성을 가질 수 있다. According to one embodiment of the present invention, tritium can be concentrated and separated from tritium water with a yield of 3 to 5%. Not only is this high yield achieved for the first time, but it can also be highly economical when manufactured with large-scale equipment.

그리고, 원자력 발전소로부터 발생하는 다량의 오염수로부터 삼중수소를 효율적으로 분리할 수 있는 장점이 있다. 이를 통해 분리된 물은 그대로 방류하거나 재사용할 수 있고, 농축된 삼중수소는 다른 용도로 활용할 수 있는 자원이 되는 잇점이 있다.Additionally, it has the advantage of being able to efficiently separate tritium from a large amount of contaminated water generated from nuclear power plants. The separated water can be discharged or reused as is, and the concentrated tritium has the advantage of becoming a resource that can be used for other purposes.

다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the effects that can be obtained from the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned above will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. You will be able to.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 저온증류 농축에 의한 삼중수소수 분리 시스템 중 농축장치(100)의 개략도,
도 2는 도 1 중 A-A방향의 평단면도,
도 3은 본 발명의 농축장치(100)와 연결되는 응축기(300)의 개략도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 저온증류 농축에 의한 삼중수소수 분리 방법의 개략적인 흐름도,
도 5는 삼중수소와 물의 온도(T) 및 압력(p) 관계를 나타내는 그래프이다. The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention together with the detailed description of the invention described later. Therefore, the present invention includes the matters described in such drawings. It should not be interpreted as limited to only .
1 is a schematic diagram of the concentration device 100 in the tritium water separation system by low-temperature distillation concentration according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a plan cross-sectional view in the direction AA in Figure 1;
Figure 3 is a schematic diagram of the condenser 300 connected to the concentrating device 100 of the present invention;
Figure 4 is a schematic flow chart of a method for separating tritium water by low-temperature distillation and concentration according to an embodiment of the present invention;
Figure 5 is a graph showing the temperature (T) and pressure (p) relationship between tritium and water.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, since the description of the present invention is only an example for structural or functional explanation, the scope of the present invention should not be construed as limited by the examples described in the text. In other words, since the embodiments can be modified in various ways and can have various forms, the scope of rights of the present invention should be understood to include equivalents that can realize the technical idea. In addition, the purpose or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment must include all or only such effects, so the scope of the present invention should not be understood as limited thereby.

본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.The meaning of terms described in the present invention should be understood as follows.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.Terms such as “first” and “second” are used to distinguish one component from another component, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, a first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component. When a component is referred to as being “connected” to another component, it should be understood that it may be directly connected to the other component, but that other components may also exist in between. On the other hand, when a component is referred to as being “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between. Meanwhile, other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "immediately between" or "neighboring" and "directly neighboring" should be interpreted similarly.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions should be understood to include plural expressions, unless the context clearly indicates otherwise, and terms such as “comprise” or “have” refer to the specified features, numbers, steps, operations, components, parts, or them. It is intended to specify the existence of a combination, and should be understood as not excluding in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein, unless otherwise defined, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as consistent with the meaning they have in the context of the related technology, and cannot be interpreted as having an ideal or excessively formal meaning unless clearly defined in the present invention.

실시예의 구성Configuration of the Example

도 5는 삼중수소와 물의 온도(T) 및 압력(p) 관계를 나타내는 그래프이다. 도 5에서 수평축은 절대온도(K)이고, 수직축은 압력(log10p)이다. 그리고, 도 5에서 삼각형으로 표시되는 위쪽 직선은 순수한 물을 나타내고, 원으로 표시되는 아래쪽 직선은 삼중수소를 나타낸다. 도 5에 도시된 바와 같이, 0.26(111.47 ℃)에서는 물과 삼중수소의 압력차이가 거의 없다. 반면, 0.33(30℃) 일 때는 압력이 2배정도 차이난다. 즉, 물과 삼중수소는 고온으로 갈수록 증발온도(비등점)의 차이가 없고, 저온으로 갈수록 차이가 커짐을 알 수 있다. Figure 5 is a graph showing the temperature (T) and pressure (p) relationship between tritium and water. In Figure 5, the horizontal axis is absolute temperature (K), and the vertical axis is pressure (log 10 p). And, in Figure 5, the upper straight line indicated by a triangle represents pure water, and the lower straight line indicated by a circle represents tritium. As shown in Figure 5, there is almost no pressure difference between water and tritium at 0.26 (111.47°C). On the other hand, at 0.33 (30℃), the pressure difference is about twice that. In other words, it can be seen that there is no difference in evaporation temperature (boiling point) between water and tritium as the temperature increases, and the difference increases as the temperature decreases.

그리고, 삼중수소의 원소무게는 20이고, 순수한 물의 원소무게는 18로서, 삼중수소가 물에 비해 조금 더 무겁다. And, the elemental weight of tritium is 20, and the elemental weight of pure water is 18, making tritium slightly heavier than water.

본 발명은 삼중수소와 물의 비등온도 차이 및 무게차이를 이용하여 고진공 및 저온 상태에서 순수한 물을 증류함으로서 삼중수소를 농축하여 분리시킬 수 있다. In the present invention, tritium can be concentrated and separated by distilling pure water in a high vacuum and low temperature state by using the boiling temperature difference and weight difference between tritium and water.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 저온증류 농축에 의한 삼중수소수 분리 시스템 중 농축장치(100)의 개략도이고, 도 2는 도 1 중 A-A방향의 평단면도이다. Figure 1 is a schematic diagram of the concentrating device 100 in the tritium water separation system by low-temperature distillation and concentration according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a cross-sectional view taken in the direction A-A in Figure 1.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 농축장치(100)는 기밀이 유지되는 밀폐 용기이고, 내부에는 증기튜브(130)와 복수개의 쿨링로드(120) 및 쿨링자켓(110)이 구비된다. As shown in Figures 1 and 2, the concentrator 100 is an airtight sealed container, and a steam tube 130, a plurality of cooling rods 120, and a cooling jacket 110 are provided inside.

증기튜브(130)의 내부에는 외부에서 유입된 삼중수소수(HTO/H2O)와 리턴된 삼중수소수(HTO/H2O)가 혼합된다. 그리고, 증기튜브(130) 내부의 삼중수소수(HTO/H2O)는 저온증류에 따른 농축이 진행될수록 저농도 삼중수소수(160)로부터 고농도 삼중수소수(170)로 점차 변화하게 된다. Inside the steam tube 130, tritium water (HTO/H 2 O) introduced from the outside and returned tritium water (HTO/H 2 O) are mixed. And, as the tritium water (HTO/H 2 O) inside the steam tube 130 progresses through low-temperature distillation, it gradually changes from low-concentration tritium water (160) to high-concentration tritium water (170).

증기튜브(130)는 평단면이 정육각형(Honeycomb)이고, 삼각형이나 사각형이 될 수 있다. 이러한 다각형 구조는 빈공간없이 연속적으로 배치할 수 있는 특징이 있다. 정육각형의 증기튜브(130)는 복수개를 인접하도록 배치하되, 적어도 2면이 쿨링로드(120) 또는 쿨링자켓(110)가 접하도록 배치한다. 선택적으로, 증기튜브(130)는 쿨링로드(120)를 제외한 하나의 연통되는 공간으로 형성할 수도 있다. The steam tube 130 has a regular hexagon (Honeycomb) in cross section and may be triangular or square. This polygonal structure has the characteristic of being able to be placed continuously without any empty space. A plurality of regular hexagonal steam tubes 130 are arranged adjacent to each other, with at least two sides in contact with the cooling rod 120 or cooling jacket 110. Optionally, the steam tube 130 may be formed as a single communicating space excluding the cooling rod 120.

증기튜브(130)의 높이(H)는 1 ~ 5 m 범위이고, 1m, 1.5m, 2m, 2.5m, 3m, 3.5m, 4m, 4.5m, 5m 등이 될 수 있다. 증기튜브(130)의 높이(H)가 너무 낮으면, 물과 삼중수소의 비등 차이가 거의 없고, 5m를 초과하면, 설비 비용이 많이 들며, 삼중수소의 분리시간이 과대해지는 단점이 있다. 증기튜브(130)의 높이(H)는 1 ~ 3 m 범위가 바람직하며, 1 ~ 1.5 m가 가장 바람직하다. 본 발명의 일실시예에서 H = 1.5 m 이다. The height (H) of the steam tube 130 ranges from 1 to 5 m and may be 1 m, 1.5 m, 2 m, 2.5 m, 3 m, 3.5 m, 4 m, 4.5 m, 5 m, etc. If the height (H) of the steam tube 130 is too low, there is almost no difference in boiling between water and tritium, and if it exceeds 5 m, there is a disadvantage in that equipment costs are high and the separation time of tritium is excessive. The height (H) of the steam tube 130 is preferably in the range of 1 to 3 m, and most preferably 1 to 1.5 m. In one embodiment of the invention, H = 1.5 m.

쿨링로드(120)는 증기튜브(130)와 동일한 높이 및 평단면을 가지며, 제 1 저온을 형성하며, 증기튜브(130)를 냉각시킨다. 이러한 제 1 저온은 -5℃ ~ 10℃ 범위가 될 수 있고, 바람직하게는 0℃ ~ 4℃가 된다. -5℃ 미만에는 결빙이 일어나고, 10℃를 초과할 경우 비등 온도의 차이가 크지 않고, 이에 따른 증기압의 차이가 크지 않기 때문이다. The cooling rod 120 has the same height and cross-section as the steam tube 130, forms a first low temperature, and cools the steam tube 130. This first low temperature may range from -5°C to 10°C, and is preferably 0°C to 4°C. This is because freezing occurs below -5℃, and when exceeding 10℃, the difference in boiling temperature is not large and the resulting difference in vapor pressure is not large.

쿨링로드(120)의 하단은 농충장치(100)와 연결되고, 상단은 자유단이 될 수 있다. 쿨링로드(120)는 증기튜브(130) 사이에서 규칙적인 패턴으로 배치된다. 이는 증기튜브(130)의 균일한 냉각을 위해서다. 증기튜브(130)를 균일하게 냉각시킬 수만 있다면 쿨링로드(120)와 쿨링자켓(110)의 형태 및 냉각원리를 변화시킬 수 있다. The lower end of the cooling rod 120 is connected to the pesticide device 100, and the upper end may be a free end. Cooling rods 120 are arranged in a regular pattern between steam tubes 130. This is for uniform cooling of the steam tube 130. As long as the steam tube 130 can be cooled uniformly, the shape and cooling principle of the cooling rod 120 and cooling jacket 110 can be changed.

도 2에 도시된 바와 같이, 쿨링자켓(110)은 복수의 증기튜브(120) 외곽을 둘러싸는 형태로 배치된다. 쿨링자켓(110)도 제 1 저온을 유지한다. As shown in FIG. 2, the cooling jacket 110 is arranged to surround the exterior of the plurality of steam tubes 120. The cooling jacket 110 also maintains the first low temperature.

선택적으로 농축장치(100)는 저온을 유지하기 위해 단열재를 포함한다. Optionally, the concentrator 100 includes insulation to maintain a low temperature.

제 1 냉각기(150)는 농축장치(100)의 하부에 설치되어 쿨링로드(120)와 쿨링자켓(110)에 필요한 냉기를 생성한다. 제 1 냉각기(150)는 냉매를 순환시키는 구조일 수 있고, 압축기와 팽창밸브를 포함할 수 있다. 제 1 냉각기(150)는 농축장치(100)의 외부에 설치되고, 냉매관으로 연결될 수도 있다. The first cooler 150 is installed at the lower part of the concentrator 100 and generates cold air required for the cooling rod 120 and the cooling jacket 110. The first cooler 150 may have a structure that circulates refrigerant and may include a compressor and an expansion valve. The first cooler 150 may be installed outside the concentrator 100 and connected to a refrigerant pipe.

이온농도센서(140)는 증기튜브(130)의 하저부와 연결되도록 설치되어, 농축된 고농도 삼중수소수(170)의 이온농도를 측정한다. 고농도 삼중수소수(170)로부터 방사되는 베타선은 매우 미약하기 때문에 검출기로 검출하기 어렵다. 따라서, 리퀴드 신틸레이션 카운터(Liquid Scintillation Counter, 액체섬광계수기)를 이온농도센서(140)로서 사용함으로서 시료(액체섬광체)에서 방출하는 방사선의 양으로부터 삼중수소의 농축 양을 유추한다. The ion concentration sensor 140 is installed to be connected to the lower part of the steam tube 130 and measures the ion concentration of the concentrated high-concentration tritium water 170. Beta rays emitted from high-concentration tritium water (170) are very weak, so it is difficult to detect them with a detector. Therefore, by using a liquid scintillation counter (liquid scintillation counter) as the ion concentration sensor 140, the amount of tritium concentration is inferred from the amount of radiation emitted from the sample (liquid scintillation).

유입구(180)는 농축장치(100)의 상부 일측에 구비되며, 외부로부터의 삼중수소수가 유입되거나 리턴관(320)으로부터의 삼중수소수가 유입되도록 한다. The inlet 180 is provided on one upper side of the concentrator 100 and allows tritium water to flow in from the outside or tritium water from the return pipe 320.

유출구(190)는 농축장치(100)의 상부 타측에 구비되며, 증기유입구(310)와 연결되어 증발된 증기가 전달되도록 한다. The outlet 190 is provided on the other upper side of the concentrator 100 and is connected to the vapor inlet 310 to transmit the evaporated vapor.

진공펌프(210)는 농축장치(100)의 일측에 연결되며, 농축장치(100)와 응축기(300)의 내부를 0.0001 ~ 0.1 atm 범위의 고진공으로 형성한다. The vacuum pump 210 is connected to one side of the concentrator 100, and creates a high vacuum in the range of 0.0001 to 0.1 atm inside the concentrator 100 and the condenser 300.

제 1 압력센서(200)는 농축장치(100)의 내부 압력을 측정하며, 측정된 압력신호가 제어부(미도시, 컴퓨터)로 전달되어 진공펌프(210)를 제어하도록 한다. The first pressure sensor 200 measures the internal pressure of the concentrating device 100, and the measured pressure signal is transmitted to a control unit (computer, not shown) to control the vacuum pump 210.

증기수집관(220)은 농축장치(100)의 상부에 위치하며, 복수의 증기튜브(130)에서 발생하는 증기를 수집하여 유출구(190)로 전달한다. The vapor collection pipe 220 is located at the top of the concentrator 100, collects vapor generated from the plurality of vapor tubes 130, and delivers it to the outlet 190.

본 발명의 농축장치(100)는 비록 미도시되었으나 내부온도를 측정하는 온도센서, 삼중수소수의 수위를 측정하는 수위센서, 카메라, 습도센서 등을 추가로 더 구비할 수 있다. Although not shown, the concentrating device 100 of the present invention may be further equipped with a temperature sensor for measuring the internal temperature, a water level sensor for measuring the water level of tritium water, a camera, a humidity sensor, etc.

도 3은 본 발명의 농축장치(100)와 연결되는 응축기(300)의 개략도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 응축기(300)는 제 1 저온 보다 낮은 제 2 저온로 유지됨으로서 증기가 대부분인 저농도 삼중수소수의 증기를 냉각시켜 액체로 응축시킨다. 제 1 저온이 0℃ ~ 4℃인 경우, 제 2 저온은 -5℃ ~ 4℃ 범위 중 제 1 저온보다 낮은 저온으로 선택될 수 있다. Figure 3 is a schematic diagram of the condenser 300 connected to the concentrating device 100 of the present invention. As shown in FIG. 3, the condenser 300 is maintained at a second low temperature lower than the first low temperature to cool the vapor of low-concentration tritium water, which is mostly vapor, and condense it into liquid. When the first low temperature is 0°C to 4°C, the second low temperature may be selected as a lower temperature than the first low temperature in the range of -5°C to 4°C.

증기유입구(310)의 일단은 유출구(190)와 연결되고, 타단은 증기분배관(390)과 연결된다. 이러한 증기유입구(310)를 통해 증기가 대부분인 저농도 삼중수소수의 증기가 유입된다. One end of the steam inlet 310 is connected to the outlet 190, and the other end is connected to the steam distribution pipe 390. Steam of low-concentration tritium water, which is mostly steam, flows in through this steam inlet 310.

증기분배관(390)의 일단은 증기유입구(310)에 연결되고, 타단은 2갈래로 분지된다. 증기분배관(390)의 분지된 일단은 제 1 응축관(360)에 연결되고, 분지된 타단은 제 2 응축관(370)으로 연결된다. 제 1, 2 응축관(360, 370)을 병렬로 구성함으로서 응축량과 응축속도를 높힐 수 있다. 응축기(300)의 용량에 따라 응축관은 증감될 수 있다. One end of the steam distribution pipe 390 is connected to the steam inlet 310, and the other end is branched into two branches. The branched end of the vapor distribution pipe 390 is connected to the first condensation pipe 360, and the branched other end is connected to the second condensation pipe 370. By configuring the first and second condensation pipes 360 and 370 in parallel, the condensation amount and condensation speed can be increased. The condensation pipe may be increased or decreased depending on the capacity of the condenser 300.

제 1, 2 응축관(360, 370)은 수직으로 형성되며, 하단은 응축수 탱크(380)에 각각 연결된다. 이는 응축수가 자중으로 흘러내려서 응축수 탱크(380)에 모이도록 하기 위함이다. The first and second condensation pipes 360 and 370 are formed vertically, and their lower ends are connected to the condensate tank 380, respectively. This is to ensure that the condensate flows down under its own weight and collects in the condensate tank 380.

응축수 탱크(380)는 응축기(300) 내부에 위치하며, 응축되어 흘러내린 응축수를 보관하는 부재이다. 따라서, 최초 유입된 삼중수소수 중 농축된 고농도 삼중수소수(170)는 증기튜브(130) 내에 남고, 물은 응축수가 되어 응축수 탱크(380)에 수용하는 방식으로 분리가 이루어진다. The condensate tank 380 is located inside the condenser 300 and is a member that stores condensed water that flows down. Therefore, the high-concentration tritium water 170, which is concentrated among the tritium water initially introduced, remains in the steam tube 130, and the water becomes condensate and is separated in such a way that it is stored in the condensate tank 380.

이러한 제 1, 2 응축관(360, 370)과 응축수 탱크(380)의 내벽은 표면적을 증가시켜 열전달을 높이기 위해 다수의 냉각핀(340)을 포함한다. The inner walls of the first and second condensation pipes 360 and 370 and the condensate tank 380 include a plurality of cooling fins 340 to increase heat transfer by increasing the surface area.

제 2 냉각기(330)는 응축기(300)의 하부에 설치되어 제 1, 2 응축관(360, 370)의 응축에 필요한 냉기를 생성한다. 제 2 냉각기(330)는 냉매를 순환시키는 구조일 수 있고, 압축기와 팽창밸브를 포함할 수 있다. 제 2 냉각기(330)는 응축기(300)의 외부에 설치되고, 냉매관으로 연결될 수도 있다. The second cooler 330 is installed below the condenser 300 and generates cold air necessary for condensation of the first and second condensation pipes 360 and 370. The second cooler 330 may have a structure that circulates refrigerant and may include a compressor and an expansion valve. The second cooler 330 may be installed outside the condenser 300 and connected to the refrigerant pipe.

샘플링 포트(410)의 일단은 응축수 탱크(380)의 내부까지 연장되고, 타단은 응축기(300)의 외부로 노출된다. 샘플링 포트(410)는 필요시 응축된 삼중수소수(350)를 채취하여 농도를 측정하는데 사용될 수 있다. One end of the sampling port 410 extends to the inside of the condensate tank 380, and the other end is exposed to the outside of the condenser 300. The sampling port 410 can be used to measure the concentration by collecting the condensed tritium water 350 when necessary.

리턴관(320)의 일단은 응축수탱크(380)에 연결되고, 타단이 유입구(180)에 연결된다. 이러한 리턴관(320)은 응축수 탱크(380)내의 응축된 삼중수소수(350) 중 일부를 농축장치(100)로 리턴하는 기능을 수행한다. 리턴관(320)의 순환으로 인해, 응축된 삼중수소수(350) 내에 포함된 미량의 삼중수소수에 대해서도 연속적인 순환 농축이 이루어질 수 있다. One end of the return pipe 320 is connected to the condensate tank 380, and the other end is connected to the inlet 180. This return pipe 320 functions to return some of the condensed tritium water 350 in the condensate tank 380 to the concentrator 100. Due to the circulation of the return pipe 320, continuous circulation concentration can be achieved even for a trace amount of tritium water contained in the condensed tritium water 350.

본 발명의 응축기(300)는 비록 미도시되었으나 내부온도를 측정하는 온도센서, 응축수 탱크(380)의 수위를 측정하는 수위센서, 카메라, 습도센서 등을 추가로 더 구비할 수 있다. Although not shown, the condenser 300 of the present invention may further include a temperature sensor for measuring the internal temperature, a water level sensor for measuring the water level in the condensate tank 380, a camera, a humidity sensor, etc.

실시예의 동작Operation of the Embodiment

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 저온증류 농축에 의한 삼중수소수 분리 방법의 개략적인 흐름도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 삼중수소를 포함하는 삼중수소수를 유입구(180)를 통해 농축장치(100)로 투입한다(S100). 본 실시예에서 투입된 삼중수소수는 삼중수소수 농도 500 베크렐 20cc에 물 20 cc를 혼합한 것이다. Figure 4 is a schematic flowchart of a method for separating tritium water by low-temperature distillation and concentration according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, tritium water containing tritium is introduced into the concentrator 100 through the inlet 180 (S100). The tritium water added in this example is a mixture of 20 cc of tritium water with a concentration of 500 becquerel and 20 cc of water.

그 다음, 농축장치(100)를 0.0001 ~ 0.1 atm 범위의 고진공 및 0℃ ~ 4℃ 범위의 저온으로 냉각한다(S110). 이를 위해 제 1 냉각기(150)가 약 4℃의 온도를 유지하고, 진공펌프(210)가 내부압력을 0.001 atm으로 유지하였다. Next, the concentrator 100 is cooled to a high vacuum in the range of 0.0001 to 0.1 atm and a low temperature in the range of 0°C to 4°C (S110). For this purpose, the first cooler 150 maintained a temperature of about 4°C, and the vacuum pump 210 maintained the internal pressure at 0.001 atm.

그 다음, 증기튜브(130)에서는 삼중수소와 물의 비등온도 차이 및 무게차이로 인해 삼중수소수의 농도 보다 낮은 저농도의 삼중수소수 증기(순수한 물의 증기를 포함)가 발생한다. 저농도의 삼중수소수 증기가 발생하는 순간에는 랭뮤어 증발(Langmuir evaporation) 원리에 따라 증기 응축(Vaporization condensation)이 일어난다.Next, low-concentration tritium water vapor (including pure water vapor) is generated in the steam tube 130 due to the boiling temperature difference and weight difference between tritium water and water. At the moment low concentration tritium water vapor is generated, vaporization condensation occurs according to the Langmuir evaporation principle.

랭뮤어 방정식(Langmuir equation): P = ν√2πmkT Langmuir equation: P = ν√2πmkT

여기서, 질량(m), 온도(T), 압력(P)이다. 그리고, [표 1]은 랭뮤어 방정식에 따른 온도와 압력의 상관표이고, [표 2]는 순수한 물과 삼중수소수의 증발압력에 관한 상관표이다. Here, they are mass (m), temperature (T), and pressure (P). In addition, [Table 1] is a correlation table between temperature and pressure according to the Langmuir equation, and [Table 2] is a correlation table regarding the evaporation pressure of pure water and tritium water.

발생된 저농도의 삼중수소수 증기는 삼중수소수와 순수 물의 비등 온도 차이 및 무게 차이로 인해 순수 물의 증기는 증기튜브(130)를 넘어 응축기(300)로 전달된다(S120). 이때, 미량의 삼중수소수의 증기가 포함될 있다. 한편, 대부분의 삼중수소수의 증기는 증기튜브(130)를 넘지 못하고, 그대로 가라 앉아 증기튜브(130)의 하부에서 잔류하게 된다. The generated low-concentration tritium water vapor is transferred beyond the steam tube 130 to the condenser 300 due to the boiling temperature difference and weight difference between the tritium water and pure water (S120). At this time, a trace amount of tritium water vapor may be included. On the other hand, most of the tritium water vapor does not exceed the steam tube 130, but sinks and remains in the lower part of the steam tube 130.

그 다음 응축기(300)가 이송된 저농도의 삼중수소수를 농축장치(100) 보다 낮은 제 2 저온으로 응축하여 응축된 삼중수소수(350) 액체를 생성한다(S130). 농축장치(100)의 제 1 저온은 4℃ 인 경우, 제 2 저온은 1℃ 또는 2℃가 될 수 있다. Next, the condenser 300 condenses the transferred low-concentration tritium water to a second low temperature lower than that of the concentrator 100 to generate the condensed tritium water 350 liquid (S130). If the first low temperature of the concentrator 100 is 4°C, the second low temperature may be 1°C or 2°C.

응축된 삼중수소수(350)는 냉각핀(340)을 타고 흘러내려 응축수 탱크(380)에 보관된다. The condensed tritium water (350) flows down through the cooling fins (340) and is stored in the condensate tank (380).

그 다음, 응축된 삼중수소수(350)의 일부는 리턴관(320)과 유입구(180)를 통해 다시 농축장치(100)로 리턴한다(S140). 리턴된 삼중수소수(350)는 잔류하던 삼중수소수(350)와 혼합된다. Next, a portion of the condensed tritium water 350 is returned to the concentrator 100 through the return pipe 320 and the inlet 180 (S140). The returned tritium water (350) is mixed with the remaining tritium water (350).

그 다음, 이온농도센서(140)가 증기튜브(130) 내의 삼중수소수의 이온농도를 측정한다(S150). 만약 이온농도센서(140)의 출력농도가 소정 농도 이상인 경우(S160) 삼중수소수의 농도도 충분히 농축되었다고 판단하여 농축을 정지한다(S170).Next, the ion concentration sensor 140 measures the ion concentration of tritium water in the steam tube 130 (S150). If the output concentration of the ion concentration sensor 140 is higher than a predetermined concentration (S160), it is determined that the concentration of the tritium water is sufficiently concentrated and the concentration is stopped (S170).

만약, 출력농도가 소정 농도 미만인 경우 아직 충분한 농축이 이루어지지 않았다고 판단하여 전술한 냉각단계(S110)로 리턴한다. 이를 통해 농축장치(100)에서 발생되었던 저농도의 삼중수소수 증기 속에 포함된 미량의 삼중수소도 순환적인 농축을 통해 증기튜브(130) 내에 농축될 수 있다. 그리고, 응축수 탱크(380) 내에 잔류하던 미량의 삼중수소도 점차 농도가 낮아질 수 있다. If the output concentration is less than the predetermined concentration, it is determined that sufficient concentration has not yet been achieved and the process returns to the cooling step (S110) described above. Through this, a trace amount of tritium contained in the low-concentration tritium water vapor generated in the concentrator 100 can be concentrated in the steam tube 130 through cyclic concentration. Additionally, the concentration of trace amounts of tritium remaining in the condensate tank 380 may gradually decrease.

농축의 정지가 이루어진 경우(S170), 응축수 탱크(380) 내의 액체는 자연 방류의 기준을 만족시키므로 그대로 방류하거나 재사용할 수 있다. 그리고, 증기튜브(130) 속의 고농도 삼중수소수(170)는 수거하여 자원으로 활용할 수 있다. When concentration is stopped (S170), the liquid in the condensate tank 380 satisfies the standard for natural discharge and can be discharged or reused as is. In addition, the high-concentration tritium water (170) in the steam tube (130) can be collected and used as a resource.

본 발명의 실시예에 따른 예비 실험의 결과는 [표 3]과 같다. The results of the preliminary experiment according to the embodiment of the present invention are shown in [Table 3].

예비 실험 / 이론 예측 Preliminary experiments/theoretical predictions 달성 효율achieving efficiency 102 ℃, 40cm 증류탑 실험 결과102℃, 40cm distillation column experiment results 3% ~ 5%3% to 5% 4 ℃, 100cm 증류탑 실험 결과4℃, 100cm distillation column experiment results ~ 10%~10% 최종 확보 (예측) 결과Final secured (predicted) result 15% ~ 20%15% to 20%

변형예Variation

본 발명의 변형실시예로서, 삼중수소수에 부동액을 첨가할 경우, 제 1 저온을 더 낮은 -5℃ ~ -3℃의 온도로 유지할 수 있다. As a modified example of the present invention, when antifreeze is added to tritium water, the first low temperature can be maintained at a lower temperature of -5°C to -3°C.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.A detailed description of preferred embodiments of the invention disclosed above is provided to enable any person skilled in the art to make or practice the invention. Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, those skilled in the art will understand that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the scope of the present invention. For example, a person skilled in the art may use each configuration described in the above-described embodiments by combining them with each other. Accordingly, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.The present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential features of the present invention. Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention. The present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein. In addition, claims that do not have an explicit reference relationship in the patent claims can be combined to form an embodiment or included as a new claim through amendment after filing.

100 : 농축장치,
110 : 쿨링자켓,
120 : 쿨링로드,
130 : 증기튜브,
140 : 이온농도센서,
150 : 제 1 냉각기,
160 : 저농도 삼중수소수,
170 : 고농도 삼중수소수,
180 : 유입구,
190 : 유출구,
200 : 제 1 압력센서,
210 : 진공펌프,
220 : 증기수집관,
300 : 응축기,
310 : 증기유입구,
320 : 리턴관,
330 : 제 2 냉각기,
340 : 냉각핀,
350 : 응축된 삼중수소수,
360 : 제 1 응축관,
370 : 제 2 응축관,
380 : 응축수 탱크,
390 : 증기분배관,
400 : 제 2 압력센서,
410 : 샘플링 포트,
H : 증기튜브의 높이.100: Concentration device,
110: cooling jacket,
120: cooling rod,
130: steam tube,
140: Ion concentration sensor,
150: first cooler,
160: low concentration tritium water,
170: Highly concentrated tritium water,
180: inlet,
190: outlet,
200: first pressure sensor,
210: vacuum pump,
220: vapor collection pipe,
300: condenser,
310: steam inlet,
320: return pipe,
330: second cooler,
340: cooling fin,
350: Condensed tritium water,
360: first condensation pipe,
370: second condensation pipe,
380: condensate tank,
390: Steam distribution pipe,
400: second pressure sensor,
410: sampling port,
H: Height of steam tube.

Claims (11)

삼중수소를 포함하는 삼중수소수를 대기압 이하의 고진공이 유지되는 상태에서 저온증류로 농축하는 농축장치(100); 및
상기 농축장치(100)와 연결되고, 상기 농축장치(100)에서 증류된 증기를 응축하여 다시 상기 농축장치(100)로 리턴하는 응축기(300);로 구성되고,
상기 농축장치(100)는,
(i-1) 상기 삼중수소수가 유입되는 유입구(180);
(i-2) 상기 삼중수소수가 수용되는 증기튜브(130);
(i-3) 상기 증기튜브(130)의 내부를 상기 고진공으로 유지하는 진공펌프(210);
(i-4) 상기 증기튜브(130)에 면접하여 상기 증기튜브(130)를 제 1 저온으로 냉각하는 쿨링로드(120);
(i-5) 상기 쿨링로드(120)가 상기 제 1 저온이 되도록 냉기를 생성하는 제 1 냉각기(150); 및
(i-6) 상기 증기를 상기 응축기(300)로 전달하는 유출구(190);를 포함하고,
상기 응축기(300)는,
(ii-1) 상기 유출구(190)와 연결되는 증기유입구(310);
(ii-2) 상기 증기를 상기 제 1 저온 보다 낮은 제 2 저온으로 냉각하여 응축시키는 냉각핀(340);
(ii-3) 응축된 삼중수소수(350)가 수용되는 응축수탱크(380);
(ii-4) 상기 냉각핀(340)이 상기 제 2 저온이 되도록 냉기를 생성하는 제 2 냉각기(330); 및
(ii-5) 일단이 상기 응축수탱크(380)에 연결되고, 타단이 상기 유입구(180)에 연결되는 리턴관(320);을 포함하는 것을 특징으로 하는 저온증류 농축에 의한 삼중수소수 분리장치.A concentrating device (100) for concentrating tritium water containing tritium by low-temperature distillation while maintaining a high vacuum below atmospheric pressure; and
It is connected to the concentrator 100 and consists of a condenser 300 that condenses the vapor distilled in the concentrator 100 and returns it to the concentrator 100,
The concentrating device 100,
(i-1) an inlet 180 through which the tritium water flows;
(i-2) a steam tube 130 containing the tritium water;
(i-3) a vacuum pump 210 that maintains the interior of the steam tube 130 at the high vacuum;
(i-4) a cooling rod 120 that contacts the steam tube 130 and cools the steam tube 130 to a first low temperature;
(i-5) a first cooler 150 that generates cold air so that the cooling rod 120 is at the first low temperature; and
(i-6) an outlet 190 that delivers the vapor to the condenser 300,
The condenser 300,
(ii-1) a steam inlet (310) connected to the outlet (190);
(ii-2) a cooling fin 340 that cools and condenses the vapor to a second low temperature lower than the first low temperature;
(ii-3) a condensate tank (380) containing condensed tritium water (350);
(ii-4) a second cooler 330 that generates cold air so that the cooling fins 340 reach the second low temperature; and
(ii-5) a return pipe 320, one end of which is connected to the condensate tank 380, and the other end of which is connected to the inlet 180; tritium water separation device by low-temperature distillation concentration, comprising a . 제 1 항에 있어서,
상기 고진공은 0.0001 ~ 0.1 atm 범위인 것을 특징으로 하는 저온증류 농축에 의한 삼중수소수 분리장치.According to claim 1,
A device for separating tritium water by low-temperature distillation and concentration, wherein the high vacuum is in the range of 0.0001 to 0.1 atm. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 저온은 0℃ ~ 4℃ 범위인 것을 특징으로 하는 저온증류 농축에 의한 삼중수소수 분리장치.According to claim 1,
A device for separating tritium water by low-temperature distillation and concentration, wherein the first low temperature is in the range of 0°C to 4°C. 제 1 항에 있어서,
상기 삼중수소수는 부동액을 더 포함하고,
상기 제 1 저온은 -5℃ ~ -3℃ 범위인 것을 특징으로 하는 저온증류 농축에 의한 삼중수소수 분리장치.According to claim 1,
The tritium water further includes antifreeze,
A device for separating tritium water by low-temperature distillation and concentration, wherein the first low temperature is in the range of -5℃ to -3℃. 제 1 항에 있어서,
상기 증기튜브(130)의 높이(H)는 1 ~ 5 m인 것을 특징으로 하는 저온증류 농축에 의한 삼중수소수 분리장치.According to claim 1,
A device for separating tritium water by low-temperature distillation and concentration, characterized in that the height (H) of the steam tube (130) is 1 to 5 m. 제 1 항에 있어서,
상기 증기튜브(130) 및 상기 쿨링로드(120)의 평단면은 삼각형, 사각형 및 육각형 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 저온증류 농축에 의한 삼중수소수 분리장치.According to claim 1,
Tritium water separation device by low-temperature distillation concentration, characterized in that the flat cross-section of the steam tube 130 and the cooling rod 120 is one of triangle, square, and hexagon. 제 6 항에 있어서,
복수개의 상기 증기튜브(130) 및 복수개의 상기 쿨링로드(120)는 평단면상에서 규칙적으로 배열되고, 그리고
복수개의 상기 증기튜브(130)의 평단면 최외곽은 상기 쿨링로드(120)로 둘레싸이는 것을 특징으로 하는 저온증류 농축에 의한 삼중수소수 분리장치.According to claim 6,
The plurality of steam tubes 130 and the plurality of cooling rods 120 are arranged regularly on a flat cross-section, and
Tritium water separation device by low-temperature distillation and concentration, characterized in that the outermost flat cross-section of the plurality of steam tubes (130) is surrounded by the cooling rod (120). 제 1 항에 있어서,
상기 증기튜브(130)의 하저부와 연결되도록 설치되어, 농축된 고농도 삼중수소수(170)의 이온농도를 측정하는 이온농도센서(140)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저온증류 농축에 의한 삼중수소수 분리장치.According to claim 1,
Triple hydrogenation by low-temperature distillation concentration, characterized in that it further includes an ion concentration sensor 140 that is installed to be connected to the lower part of the steam tube 130 and measures the ion concentration of the concentrated high-concentration tritium water 170. Hydrogen water separation device. 제 1 항에 있어서,
상기 농축장치(100)의 내부압력을 측정하는 제 1 압력센서(200); 및
상기 응축기(300)의 내부압력을 측정하는 제 2 압력센서(400); 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저온증류 농축에 의한 삼중수소수 분리장치.According to claim 1,
A first pressure sensor 200 that measures the internal pressure of the concentrator 100; and
a second pressure sensor 400 that measures the internal pressure of the condenser 300; A device for separating tritium water by low-temperature distillation and concentration, characterized in that it further comprises at least one of the following. 제 1 항에 있어서,
일단이 상기 증기유입구(310)에 연결되고, 타단이 분지되는 증기분배관(390);
상기 증기분배관(390)의 분지된 일단에 연결되는 제 1 응축관(360); 및
상기 증기분배관(390)의 분지된 타단에 연결되는 제 2 응축관(370);을 더 포함하고, 그리고
상기 냉각핀(340)은 상기 제 1 응축관(360), 상기 제 2 응축관(370) 및 상기 응축수탱크(380)의 내면에 형성되는 것을 특징으로 하는 저온증류 농축에 의한 삼중수소수 분리장치.According to claim 1,
A steam distribution pipe (390) whose one end is connected to the steam inlet (310) and whose other end is branched;
A first condensation pipe (360) connected to the branched end of the steam distribution pipe (390); and
It further includes a second condensation pipe 370 connected to the branched other end of the steam distribution pipe 390, and
The cooling fins 340 are tritium water separation devices by low-temperature distillation and concentration, characterized in that they are formed on the inner surfaces of the first condensation pipe 360, the second condensation pipe 370, and the condensate tank 380. . 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 의한 삼중수소수 분리장치를 이용한 분리방법으로서,
삼중수소를 포함하는 삼중수소수를 유입구(180)를 통해 농축장치(100)로 투입하는 단계(S100);
상기 농축장치(100)를 0.0001 ~ 0.1 atm 범위의 고진공 및 0℃ ~ 4℃ 범위의 저온으로 냉각하는 단계(S110);
상기 삼중수소와 물의 비등온도 차이 및 무게차이로 인해 상기 삼중수소수의 농도 보다 낮은 저농도의 삼중수소수 증기가 발생하여 응축기(300)로 이송되는 단계(S120);
상기 응축기(300)가 이송된 상기 저농도의 삼중수소수를 상기 농축장치(100) 보다 낮은 온도로 응축하여 응축된 삼중수소수(350)를 생성하는 단계(S130);
상기 응축된 삼중수소수(350)의 일부를 상기 농축장치(100)로 리턴하는 단계(S140);
이온농도센서(140)가 증기튜브(130) 내의 상기 삼중수소수의 이온농도를 측정하는 단계(S150); 및
상기 이온농도센서(140)의 출력농도가 소정 농도 이상인 경우(S160) 농축을 정지하고(S170), 소정 농도 미만인 경우 상기 냉각단계(S110)로 리턴하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 저온증류 농축에 의한 삼중수소수 분리방법. A separation method using the tritium water separation device according to any one of claims 1 to 10,
Injecting tritium water containing tritium into the concentrator 100 through the inlet 180 (S100);
Cooling the concentrator 100 to a high vacuum in the range of 0.0001 to 0.1 atm and a low temperature in the range of 0°C to 4°C (S110);
A step (S120) in which low-concentration tritium water vapor is generated and transferred to the condenser 300 due to the difference in boiling temperature and weight between the tritium water and the tritium water;
Condensing the low-concentration tritium water transferred to the condenser 300 at a temperature lower than that of the concentrator 100 to generate condensed tritium water 350 (S130);
Returning a portion of the condensed tritium water (350) to the concentrating device (100) (S140);
A step in which the ion concentration sensor 140 measures the ion concentration of the tritium water in the steam tube 130 (S150); and
Low-temperature distillation comprising: stopping the concentration (S170) when the output concentration of the ion concentration sensor 140 is above a predetermined concentration (S160), and returning to the cooling step (S110) when the output concentration is below the predetermined concentration. Method for separating tritium water by concentration.
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100838214B1 (en) 2007-10-12 2008-06-13 케이엔디티앤아이 주식회사 The construction of purifying bottle that can remove a tritium
KR20130066549A (en) 2011-12-12 2013-06-20 꼼미사리아 아 레네르지 아토미끄 에뜨 옥스 에너지스 앨터네이티브즈 Method and device for limiting the degassing of tritiated waste issued from the nuclear industry
KR101533977B1 (en) 2013-12-12 2015-07-07 한국수력원자력 주식회사 System for Removing the Tritium and Radiocarbon from Contaminated Spent Desiccant
KR101563199B1 (en) 2014-04-16 2015-10-27 (주)코라솔 An apparatus for removing tritium from air and the method of using the same
KR101611275B1 (en) 2015-02-12 2016-04-12 한국원자력연구원 The bioengineering method and apparatus to remove tritium in water
KR101696373B1 (en) 2010-11-23 2017-01-16 (주)한국원자력 엔지니어링 Moving Type Tritium Removal System
KR102236311B1 (en) 2019-03-08 2021-04-06 한국원자력연구원 Purification method for tritium-containing raw water and purification device therefor
KR20210116302A (en) 2020-03-13 2021-09-27 박수철 Salt Capable Of Selectively Hydrated With Tritium Water, Adsorbent That Binds To The Hydrate And Method For Removing Tritium Water Using The Same
KR20220103125A (en) 2019-11-27 2022-07-21 알론소 빅터 레메즈 How to dispose of radioactive waste containing liquid tritium

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100838214B1 (en) 2007-10-12 2008-06-13 케이엔디티앤아이 주식회사 The construction of purifying bottle that can remove a tritium
KR101696373B1 (en) 2010-11-23 2017-01-16 (주)한국원자력 엔지니어링 Moving Type Tritium Removal System
KR20130066549A (en) 2011-12-12 2013-06-20 꼼미사리아 아 레네르지 아토미끄 에뜨 옥스 에너지스 앨터네이티브즈 Method and device for limiting the degassing of tritiated waste issued from the nuclear industry
KR101533977B1 (en) 2013-12-12 2015-07-07 한국수력원자력 주식회사 System for Removing the Tritium and Radiocarbon from Contaminated Spent Desiccant
KR101563199B1 (en) 2014-04-16 2015-10-27 (주)코라솔 An apparatus for removing tritium from air and the method of using the same
KR101611275B1 (en) 2015-02-12 2016-04-12 한국원자력연구원 The bioengineering method and apparatus to remove tritium in water
KR102236311B1 (en) 2019-03-08 2021-04-06 한국원자력연구원 Purification method for tritium-containing raw water and purification device therefor
KR20220103125A (en) 2019-11-27 2022-07-21 알론소 빅터 레메즈 How to dispose of radioactive waste containing liquid tritium
KR20210116302A (en) 2020-03-13 2021-09-27 박수철 Salt Capable Of Selectively Hydrated With Tritium Water, Adsorbent That Binds To The Hydrate And Method For Removing Tritium Water Using The Same

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