일반기술

중.저준위 방사성폐기물 처리 시스템 및 방법

본 발명은 원자력 발전소에서 발생되는 가연성 및 비가연성 방사성폐기물 처리를 위하여 플라즈마 토치 용융로와 세슘 재순환용 배기체 처리장치로 구성된 시스템 및 처리방법에 관한 것이다. 본 발명은 단일시스템을 이용하여 가연성 및 비가연성 폐기물을 드럼째 투입하여 처리할 수 있게 되어 처리 설비의 단순성, 운전의 용이성, 작업자의 방사선 노출 감소, 폐기물 발생량의 감소, 처분장의 수명연장 및 처리비용을 절감할 수 있다. 또한 원자력 발전소에서 발생되는 모든 폐기물 내에 포함되어 있는 방사성 핵종을 시멘트 고화체 보다 침출률이 1/100 ~ 1/10정도 작은 유리고화체에 가두어 둘 수 있어서 처분 안전성을 대폭 증가시킬 수 있다. 본 발명의 배기체 처리설비는 중ㆍ저준위 방사성 폐기물의 고온 처리시 발생되는 휘발성 방사성 쎄슘의 오염을 최소화하기 위하여 배기체 처리공정 최전단에 파이프 냉각기와 고온 여과기를 설치하여 방사성 쎄슘을 포집하도록 구성되어 방사선 쪼임량을 감소시킬 수 있고, 배기체 처리장치의 방사선 차폐물 설치량을 감소시킬 수 있으며 배기체 처리시 발생되는 폐기물의 발생량을 감소시킬 수 있다.가연성 및 비가연성 방사성 폐기물의 처리에 있어서, 가연성폐기물 드럼, 폐필터 드럼, 금속폐기물 드럼을 투입하는 드럼 투입구와; 모래, 시멘트, 석고, 흙 등 비가연성이면서 유리 형성제로 사용될 수 있는 폐기물과 유리를 형성하는데 필요한 물질을 투입하는 첨가제 투입구와; 상기 드럼 투입구 및 첨가제 투입구를 통하여 투입된 물질의 용융 공간을 제공하는 폐기물 용융조 및 이 용융조의 열원으로 작용하는 플라즈마 토치에; 상기 폐기물 용융조에서 용융된 유리가 유리 숙성조로 넘어가기 전에 용융조의 수위를 조절하는 넘침댐과; 상기 넘침댐을 지나 흘러 들어온 용융 유리를 숙성하는 용융유리 숙성조 및 숙성조의 용융유리의 숙성과 용융조에서 발생되는 배기체가 배기체 배출구로 빠져나가기 전 NOx를 분해하기 위해 암모니아를 주입하는 암모니아 주입구와 주입된 암모니아와 NOx와 반응시간을 제공하고 배기체 처리의 열원으로 작용하는 플라즈마 토치의 열을 효율적으로 사용할 수 있도록 고안된 배기체 유도통로와; 상기 숙성조에서 숙성된 유리를 간헐적으로 또는 연속적으로 배출시키는 측면 배출구 및 용융로 운전 종료시 용융조와 숙성조에 남아있는 용융물들을 배출시키는 하부 배출구와 내화재의 수명을 연장시키기 위해 수냉각 되는 용융로 벽체로 구성된 방사성 가연성 및 비가연성 폐기물을 처리하는 플라즈마 토치 용융로로 구성된 것을 특징으로 하는 중·저준위 방사성 폐기물 처리 시스템.