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KR101717384B1 - 자성 나노 입자, 이를 이용하는 방사성 물질 제거 장치 및 시스템 - Google Patents

자성 나노 입자, 이를 이용하는 방사성 물질 제거 장치 및 시스템 Download PDF

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Publication number
KR101717384B1
KR101717384B1 KR1020150191453A KR20150191453A KR101717384B1 KR 101717384 B1 KR101717384 B1 KR 101717384B1 KR 1020150191453 A KR1020150191453 A KR 1020150191453A KR 20150191453 A KR20150191453 A KR 20150191453A KR 101717384 B1 KR101717384 B1 KR 101717384B1
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KR
South Korea
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radioactive
radioactive material
valve
fluid
magnetic
Prior art date
Application number
KR1020150191453A
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Inventor
정용훈
최성민
윤종일
감동훈
이준기
김태형
Original Assignee
한국과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • G21F1/00—Shielding characterised by the composition of the materials
    • G21F1/02—Selection of uniform shielding materials
    • G21F1/08—Metals; Alloys; Cermets, i.e. sintered mixtures of ceramics and metals
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
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Abstract

일 실시 예에 따른 원자력 발전소는, 원자로 용기; 상기 원자로 용기에서 형성되는 노심 용융물을 냉각시키기 위한 냉각 장치; 중앙에 배치되는 자성 입자와, 상기 자성 입자를 감싸는 다공성 실리카 레이어를 포함하는 자성 나노 입자를 상기 냉각 장치로 공급하기 위한 자성 나노 입자 탱크; 및 상기 냉각 장치로부터 토출되는 유체가 유입되는 케이싱과, 상기 케이싱의 내부에 구비되는 내부 코어와, 상기 내부 코어에 자기장을 인가하여 상기 자성 나노 입자를 포획하기 위한 솔레노이드를 포함하는 방사성 물질 제거 장치를 포함할 수 있다.

Description

자성 나노 입자, 이를 이용하는 방사성 물질 제거 장치 및 시스템 {MAGNETIC NANO PARTICLES, RADIOACTIVE WASTE REMOVING DEVICE AND SYSTEM USING THEREOF}
아래의 설명은 자성 나노 입자, 이를 이용하는 방사성 물질 제거 장치 및 시스템에 관한 것이다.
원자력 발전소란, 원자로에서 연료인 원자의 핵분열에 의해 만들어진 열에너지로부터 전기를 생산하는 발전소이다. 한국등록특허 제10??110645호에는 원자로 용기(10)와, 일정한 간격을 두고 상기 원자로 용기(10)의 외벽을 둘러싸는 열 차폐체(20) 및 상기 열 차폐체(20) 및 상기 원자로 용기(10)를 내부에 구비하는 원자로 공동(30)을 포함하여 구성되는 원자로 외벽의 냉각 시스템을 포함하는 원자력 발전소 시스템이 개시된다.
일반적으로, 차세대 원자력발전소에서는 노심 용융 상황에서 노심물의 격납 건물 외부로의 누출을 막기 위해 원자로 용기 외벽 냉각에 의한 노심 용융물 노내 억류 기능(IVR??ERVC, In??vessel corium Retention through External Reactor Vessel Cooling) 혹은 압력 용기 파손 시 누출된 용융물을 식혀주는 장치인 코어 캐쳐 (Core Catcher) 개념이 포함되어 있다. 전자의 경우, 원자로 공동에서 원자로 고온관 하부 높이까지 채워진 냉각수의 자연대류에 의해 원자로 외벽을 냉각함으로써 원자로 용기파손을 막고 노심 용융물이 외부에 노출되지 않게 한다. 밀도차에 의해 원자로 내부의 용융물은 층을 이루고 원자로 하부의 수직 부분에서 가장 높은 열유속이 생성된다. 후자의 경우, 원자로 용기가 파손되어 누출된 용융물들을 냉각시키는 전략이다. 원자로 외벽 냉각과 코어 캐쳐 사용의 경우 사고 상황에 따라 선택적으로 활용한다.
한편, 노심 용융물 냉각 상황 시에는 이미 많은 양의 방사성 기체 혹은 이온들이 원자로에서 격납 건물 내부로 배출된다. 이 때, 격납 건물 상부의 스프레이에서 냉각수를 분사하고, 이 냉각수로 격납 건물 내부의 압력을 감소 시키고 방사성 에어로졸을 제거한다. 격납 건물 내부로 방출 된 방사성 이온들은 격납 건물 외부로 유출 시, 환경에 큰 영향은 물론 상대적으로 긴 반감기로 인해 오랜 시간 그 효과가 지속되는 위험성이 있다. 기존 원자력발전소에서 냉각수의 외부 방출 시에 사용되는 필터의 경우, 부피가 커서 처리하는데 2차적인 부담이 되고, 가격이 높은 문제점들이 있었다.
기존의 제염 방법들을 보면 크게 화학적 제염과 물리적 제염으로 나눌 수 있다. 화학적 제염의 경우, 상대적으로 쉽게 적용 가능하다는 장점이 있지만, 반응의 가속화를 위해 추가적인 가열이 필요한 경우가 있고, 대량의 2차 오염수 발생 등과 같은 단점이 존재한다. 물리적 제염의 경우, 다공성 표면을 포함한 대부분의 물질 표면에 적용할 수 있는 기술들이 있으며 상대적으로 오염물의 처리가 간단하지만, 표면의 손상 및 미세먼지 등으로 인한 2차 오염 발생, 그리고 작업자가 직접 접근하여 작업을 해야 한다는 위험성 등의 단점이 있다.
실시 예의 목적은 원자력 발전소 등에서 방사성 물질을 효율적으로 제거할 수 있는 자성 나노입자, 이를 이용한 방사성 물질 제거 장치 및 시스템을 제공하는 것이다.
일 실시 예에 따른 자성 나노 입자는, 중앙에 배치되는 자성 입자; 및 상기 자성 입자를 감싸며 복수 개의 공극을 포함하는 다공성 실리카 레이어를 포함할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 복수 개의 공극 중 적어도 하나 이상의 공극의 표면에 부착되며, 방사성 물질을 흡착하기 위한 작용 물질을 더 포함할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 작용 물질은, 상기 적어도 하나 이상의 공극의 표면에 부착되는 실란 작용기; 및 상기 방사성 물질을 흡착하기 위한 기능화 작용기를 포함할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 기능화 작용기는, 포획하고자 하는 상기 방사성 물질의 종류에 따라 선택 가능할 수 있다.
일 실시 예에 따른 원자력 발전소는, 원자로 용기; 상기 원자로 용기에서 형성되는 노심 용융물을 냉각시키기 위한 냉각 장치; 중앙에 배치되는 자성 입자와, 상기 자성 입자를 감싸는 다공성 실리카 레이어를 포함하는 자성 나노 입자를 상기 냉각 장치로 공급하기 위한 자성 나노 입자 탱크; 및 상기 냉각 장치로부터 토출되는 유체가 유입되는 케이싱과, 상기 케이싱의 내부에 구비되는 내부 코어와, 상기 내부 코어에 자기장을 인가하여 상기 자성 나노 입자를 포획하기 위한 솔레노이드를 포함하는 방사성 물질 제거 장치를 포함할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 냉각 장치로 공급된 자성 나노 입자는 상기 냉각 장치 내부를 복수 회 순환한 다음 상기 방사성 물질 제거 장치로 유입될 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 방사성 물질 제거 장치의 유입단과 토출단에 병렬로 연결되는 재활용 배관; 및 상기 재활용 배관에 배치되고, 상기 재활용 배관을 통과하는 유체의 PH를 조절하기 위한 PH 조절 장치를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 방사성 물질 제거 시스템은, 방사성 오염 부품을 내부에 수용하며 유체가 유입 또는 유출되는 하우징; 상기 하우징으로부터 토출되는 유체를 순환시키기 위한 제 1 순환 펌프; 상기 하우징으로부터 토출되는 유체가 유입되는 케이싱과, 상기 케이싱의 내부에 구비되는 내부 코어와, 상기 내부 코어에 자기장을 인가하여 상기 자성 나노 입자를 포획하기 위한 솔레노이드를 포함하는 방사성 물질 제거 장치; 및 상기 하우징, 제 1 순환 펌프 및 방사성 물질 제거 장치를 연결하는 순환 유로를 포함할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 하우징으로부터 토출되는 유체가 상기 방사성 물질 제거 장치를 바이패스(bypass)하여 상기 하우징으로 다시 유입되도록 안내하는 바이패스 유로를 더 포함할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 방사성 물질 제거 장치의 유입측에 설치되고, 상기 유체가 상기 방사성 물질 제거 장치로 선택적으로 유입되게 하는 제 1 유입 밸브; 및 상기 방사성 물질 제거 장치의 토출측에 설치되고, 상기 유체가 상기 방사성 물질 제거 장치로부터 선택적으로 토출되게 하는 제 1 토출 밸브를 더 포함할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 바이패스 유로 상에 설치되어, 상기 유체가 상기 바이패스 유로를 거치지 않고, 상기 방사성 물질 제거 장치로 직접적으로 유입되게 하는 바이패스 밸브를 더 포함할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 방사성 물질 제거 시스템이 순환 모드이면, 상기 바이패스 밸브는 개방되고, 상기 유입 밸브 및 토출 밸브는 차단되고, 상기 방사성 물질 제거 시스템이 정화 모드이면, 상기 바이패스 밸브는 차단되고, 상기 유입 밸브 및 토출 밸브는 개방될 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 정화 모드는, 상기 순환 모드가 일정한 시간 동안 수행된 다음에 수행되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 방사성 물질 제거 장치의 유입측과 토출측에 병렬로 연결되는 재활용 배관; 상기 재활용 배관에 배치되고, 상기 재활용 배관을 통과하는 유체의 PH를 조절하기 위한 PH 조절 장치; 및 상기 PH 조절 장치로부터 토출되는 유체를 순환시키기 위한 제 2 순환 펌프를 더 포함할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 제 1 토출 밸브 및 상기 방사성 물질 제거 장치의 토출단 사이에 설치되고, 상기 방사성 물질 제거 장치로부터 토출되는 유체가 상기 PH 조절 장치로 선택적으로 유입되게 하는 제 2 유입 밸브; 및 상기 제 1 유입 밸브 및 상기 방사성 물질 제거 장치의 유입단 사이에 설치되고, 상기 PH 조절 장치로부터 토출되는 유체가 상기 방사성 물질 제거 장치로 선택적으로 유입되게 하는 제 2 토출 밸브를 더 포함할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 방사성 물질 제거 시스템이 재활용 모드이면, 상기 제 1 유입 밸브 및 제 1 토출 밸브는 차단되고, 상기 제 2 유입 밸브 및 제 2 토출 밸브는 개방되는 방사성 물질 제거 시스템.
실시 예에 따르면, 원자로 및 격납건물 내부의 방사성 물질을 극대화된 표면적 및 특정 방사성 물질에 특화된 작용기를 이용하여 효과적으로 제거할 수 있다.
또한, 마그네타이트 기반 자성 나노입자의 경우, 외부 자기장과 페라이트 코어만을 이용해서 효과적으로 모을 수 있기 때문에, 상대적으로 저렴한 비용과 최소화된 물량으로 원자로 및 격납건물 내부의 방사성 물질을 제거할 수 있다.
또한, 기존의 필터(ion exchanger)에 비해 자기장의 인가 여부에 따라서 방사성 물질을 쉽게 모을 수 있으므로 방사성 폐기물이 최소화 될 수 있고, 유지 보수가 용이하다.
도 1은 실시 예에 따른 자성 나노 입자의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 실시 예에 따른 자성 나노 입자가 방사성 물질을 흡착한 모습을 나타낸다.
도 3은 실시 예에 따른 원자력 발전소의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 실시 예에 따른 방사성 물질 제거 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 내부 코어에 자성 나노 입자가 포획된 모습을 나타내는 도면이다.
도 6은 실시 예에 따른 방사성 물질 제거 장치가 원자력 발전소에 적용된 모습을 나타내는 도면이다.
도 7은 실시 예에 따른 PH 조절 장치를 포함하는 방사성 물질 제거 장치가 원자력 발전소에 적용된 모습을 나타내는 도면이다.
도 8은 실시 예에 따른 방사성 물질 제거 시스템을 나타내는 도면이다.
도 9은 실시 예에 따른 PH 조절 장치를 포함하는 방사성 물질 제거 시스템을 나타내는 도면이다.
이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 실시 예에 따른 자성 나노 입자(100)의 구성을 나타내는 도면이고, 도 2는 실시 예에 따른 자성 나노 입자(100)가 방사성 물질을 흡착한 모습을 나타낸다. 도 2는 실제 방사성 물질이 표면에 흡착된 자성 나노 입자(100)의 상태를 투과전자현미경(TEM)으로 확대시킨 영상을 나타낸 것이다.
도 1 및 도 2를 참조하면 자성 나노 입자(100)는, 중앙에 배치되는 자성 입자(110), 및 자성 입자(110)를 감싸며 복수 개의 공극(115)을 포함하는 다공성 실리카 레이어(114)를 포함할 수 있다. 자성 나노 입자(100)는 전체적으로 구형으로 형성되며, 자성 입자(110)는 구의 중심에 배치되고, 다공성 실리카 레이어(114)는 구의 원주면을 형성할 수 있다.
자성 나노 입자(100)는 외부의 자기장을 이용하여 방법으로 조건에 따라서 대략 90 % 이상 회수될 수 있다. 중심의 자성 입자(110)는, 예를 들어 마그네타이트(Fe3O4)로 구성될 수 있고, 이는 강 자성체에 해당하기 때문에, 외부 자기장을 통하여 강한 자기력을 띌 수 있다.
작용 물질(120)은, 복수 개의 공극(115) 중 적어도 하나 이상의 공극(115)의 표면에 부착되며, 방사성 물질을 흡착할 수 있다. 작용 물질(120)은, 공극(115)의 표면에 부착되는 실란 작용기(Silane, 121) 및 방사성 물질을 흡착하기 위한 기능화 작용기(123)을 포함할 수 있다. 실란 작용기(121)는 연결체(122)를 통해 기능화 작용기(123)와 연결되어, 전체적으로 하나의 작용 물질(120)을 형성할 수 있다.
방사능 물질은 기능화 작용기(123)에 의하여 작용 물질(120)의 중심(115a)에 인접한 위치에 포획될 수 있다. 기능화 작용기(123) 하나 당 복수 개의 방사성 물질 입자가 흡착될 수 있으며, 구체적으로, 방사성 물질은 기능화 작용기(123)을 둘러싸는 형태로, 흡착될 수 있다.
기능화 작용기(123)는, 포획하고자 하는 상기 방사성 물질의 종류에 따라 선택 가능할 수 있다. 수용액 내에서 자성 나노 입자(100)의 표면 전하와 방사성 핵종의 주요 화학종 분포는 제염효율에 직접적으로 영향을 미치는 중요한 인자이다.
예를 들어, 기능화 작용기(123)는, Prussian blue, 황산 바륨(barium sulfate), AMP??PAN(ammonium molybdophosphate??polyacrylonitrile), 3??mercaptopropyltriethoxysilane, 3??aminopropyltriethoxysilane, PSS (polystyrene sulfonate), PAA (polyacrylic acid), Sodium polyacrylate 중에서 적어도 하나의 물질 또는 이들의 조합을 포함하도록 선택될 수 있다.
구체적으로, Prussian blue의 경우, Cs 제염에 특화될 수 있다. 황산 바륨 (barium sulfate)의 경우, Sr, Co, Ni 제염에 특화될 수 있다. AMP??PAN (ammonium molybdophosphate??polyacrylonitrile)의 경우, Co, Sr, Cs 제염에 특화될 수 있다. 3??mercaptopropyltriethoxysilane 및 3??aminopropyltriethoxysilane의 경우에, Cu, Zn, Cr, Ni 제염에 특화될 수 있다. PSS의 경우, 물질 표면을 음전하로 변화시킬 수 있다. PAA의 경우 음전하를 띈다. Sodium polyacrylate의 경우, 용매의 부피보다 200??300 배 많은 양을 녹일 수 있어서, 나노크기의 표면에 작용기로 활용하기에 유리하다.
도 3은 실시 예에 따른 원자력 발전소(1)의 구성을 나타낸다.
원자력 발전소(1)은, 격납벽(5)과, 원자로 용기(20)와, 냉각 장치(30)와, 냉각수 저장 탱크(40)와, 자성 입자(110)를 감싸는 다공성 실리카 레이어를 포함하는 자성 나노 입자(100)를 냉각 장치(30)로 공급하기 위한 자성 나노 입자 탱크(50)와, 냉각 유체 공급 배관(60)과, 주입 밸브(70)와, 공급 밸브(80)와, 방사성 물질 제거 장치(10)를 포함할 수 있다.
격납벽(5)은 원자력 발전소(1) 내외부를 차폐하여, 원자력 발전소(1) 외부로 방사성 물질이 배출되는 것을 방지할 수 있다.
원자로 용기(20)는, 격납벽(5) 내부에 배치되며, 내부에 핵연료가 수용될 수 있다. 한편, 원자력 발전소(1)에 중대 사고가 발생되면, 원자로 용기(20) 내부에는 노심 용융물(21)이 형성될 수 있다.
냉각 장치(30)는, 원자로 용기(20)에서 형성되는 노심 용융물(21)을 냉각시킬 수 있다. 냉각 장치(30)는, 예를 들어 원자로 외벽 냉각(ERVC, External Reactor Vessel Cooling) 방식으로 노심 용융물(21)을 냉각시킬 수 있다. 외벽 냉각 방식으로는, IVR??ERVC(In?? vessel corium Retention through External Reactor Vessel Cooling)방식을 사용할 수 있다.
냉각 장치(30)는, 수용 벽(31)과, 열 차폐체(34)를 포함할 수 있다. 수용 벽(31)은, 내부에 원자로 용기(20)를 수용하기 위한 공동(32)을 형성할 수 있다. 수용 벽(31)은, 원자로 용기(20)의 하측을 감쌀 수 있다. 열 차폐체(34)는, 공동(32)에 구비되며, 원자로 용기(20)를 감싸도록 설치될 수 있다. 열 차폐체(34)는, 수용 벽(31) 및 원자로 용기(20) 사이에 설치될 수 있다. 도 3에는 냉각 장치(30)가 단순히 공급되는 경우만을 가정하여 도시하였으나, 냉각 장치(30)는 순환 구조를 포함할 수 있다. 상기 순환 구조를 통하여, 냉각 장치(30)의 내부에서 냉각 유체는 복수 회 순환될 수 있다.
냉각수 저장 탱크(40)는, 내부에 냉각수를 저장할 수 있다. 냉각수 저장 탱크(40)의 일측에는 제 1 연결 배관(41)에 연결되어, 냉각수를 냉각 유체 공급 배관(60)으로 안내할 수 있다.
자성 나노 입자 탱크(50)는, 도 1에 도시된 자성 나노 입자(100)가 수용된 유체를 저장할 수 있다. 자성 나노 입자 탱크(50)의 일측에는 제 2 연결 배관(51)이 연결되어, 자성 나노 입자를 냉각 유체 공급 배관(60)으로 안내할 수 있다.
냉각 유체 공급 배관(60)은, 냉각수 저장 탱크(40) 및 자성 나노 입자 탱크(50)에 연통될 수 있다. 냉각 유체 공급 배관(60)은, 냉각수 및 자성 나노 입자를 포함하는 냉각 유체를 냉각 장치(30)로 공급할 수 있다. 냉각 유체 공급 배관(60)은, 냉각 유체를 공동(30)으로 안내하여, 원자로 용기(20)의 외벽이 냉각되게 할 수 있다.
냉각 유체 공급 배관(60)은, 냉각 유체를 수용 벽(31) 및 열 차폐체 (34)사이의 공간으로 안내하는 제 1 냉각 유체 공급 배관(61)과, 냉각 유체를 열 차폐체(34) 및 원자로 용기(20) 사이의 공간으로 안내하는 제 2 냉각 유체 공급 배관(62)을 포함할 수 있다.
제 1 냉각 유체 공급 배관(61)은, 수용 벽(31)의 일측, 예를 들면 하부에 연결될 수 있다. 제 1 냉각 유체 공급 배관(61)을 따라 공급되는 냉각 유체는 공동(30)을 채우는 과정에서, 열 차폐체(34)의 내부로 냉각 유체가 유입되어 자연대류현상에 의해 자연 순환을 할 수 있다.
제 2 냉각 유체 공급 배관(62)은, 열 차폐체(34)의 일측, 예를 들면 하부에 직접 연결되어 신속하게 원자로 용기(20)의 외벽을 냉각할 수도 있다. 다시 말하면, 제 2 냉각 유체 공급 배관(62)에 의하면, 강제 냉각 방식으로 원자로 용기(20)의 외벽을 냉각할 수 있다.
주입 밸브(70)는, 냉각수에 주입되는 자성 나노 입자의 양을 조절할 수 있다. 주입 밸브(70)는, 제 1 연결 배관(41) 및 제 2 연결 배관(51) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 주입 밸브(70)는 도 1과 같이 삼방 밸브(3??way valve)일 수 있다.
공급 밸브(80)는, 냉각 유체 공급 배관(60)에 설치되어, 냉각 유체 공급 배관(60)으로 안내되는 냉각 유체의 양을 조절할 수 있다. 예를 들어, 공급 밸브(80)는, 제 1 냉각 유체 공급 배관(61) 및 제 2 냉각 유체 공급 배관(62)이 서로 분지되는 부분에 설치될 수 있다.
방사성 물질 제거 장치(10)는, 냉각 장치(30)의 일측에 구비될 수 있다. 방사성 물질 제거 장치(10)는 복수 개가 병렬로 연결될 수 있다. 방사성 물질 제거 장치(10)는, 격납벽(5)의 내부에 배치될 수 있다. 방사성 물질 제거 장치(10)는, 냉각 유체가 냉각 장치(30)로부터 격납벽(5)의 외부를 향하여 배출되는 경로 상에 설치될 수 있다. 방사성 물질 제거 장치(10)는, 냉각 유체에 포함된 자성 나노 입자(100)를 포획할 수 있다.
방사성 물질 제거 장치(10)는, 유입 배관(101)에 의하여 수용 벽(31)으로부터 냉각 유체가 유입되고, 토출 배관(103)에 의하여 격납벽(5) 외부로 냉각 유체가 배출될 수 있다. 유입 배관(101) 및 토출 배관(103)에는 각각 배관 내부로 유동되는 냉각 유체를 조절하기 위한 유입 밸브(102) 및 토출 밸브(104)가 구비될 수 있다.
도 4는 실시 예에 따른 방사성 물질 제거 장치(10)의 구성을 나타내고, 도 5는 내부 코어(12)에 자성 나노 입자(100)가 포획된 모습을 나타낸다.
방사성 물질 제거 장치(10)의, 케이싱(11)과, 내부 코어(12)와, 솔레노이드(13)를 포함할 수 있다.
케이싱(11)으로는, 냉각 유체가 유입 및 토출 될 수 있다. 케이싱(11)은, 냉각 유체가 유입되는 유입구(11a)와, 냉각 유체가 토출되는 토출구(11b)를 포함할 수 있다. 토출구(11b)는, 중력 방향을 기준으로 유입구(11a)보다 상측에 배치될 수 있다. 위와 같은 구조에 의하면, 유입구(11a)로 유입된 냉각 유체가 내부 코어(12)와 충분히 접촉된 다음 토출구(11b)를 통해 토출될 수 있다.
내부 코어(12)는, 케이싱(11)의 내부에 배치될 수 있다. 내부 코어(12)는, 예를 들어, 페라이트(Ferrite) 물질일 수 있다. 내부 코어(12)의 형상은, 구형, 페블 형태, 원기둥 형태, 그물망 형태 혹은 내부에 유로가 뚫려 있는 연탄 모형이 될 수 있으며, 내부 코어(12)는 자기장의 통로 역할을 할 수 있다.
솔레노이드(13)는, 내부 코어(12)에 자기장을 인가할 수 있다. 예를 들어, 솔레노이드(13)는, 케이싱(11)의 외측에 감길 수 있다. 솔레노이드(13)는, 전원부에 의해 전류를 공급받을 수 있다.
솔레노이드(13)에 전류가 인가되면, 내부 코어(12)에 자기장이 인가되어, 자성 나노 입자(100)가 내부 코어(12)에 포획될 수 있다. 한편, 자성 나노 입자(100)는, 자성에 의해 원자력 발전소(1) 내부에 표류하는 방사성 물질을 흡착할 수 있다. 방사성 물질은 대체적으로 이온성 입자들이다. 결과적으로, 솔레노이드(13)에 전류가 인가되면, 방사성 물질이 흡착된 자성 나노 입자(100)가 내부 코어(12)에 포획됨으로써, 방사성 물질이 외부로 방출되는 것을 방지할 수 있다.
도 5는, 방사성 물질 중 Cs+ 물질이 자성 나노 입자(100)에 흡착되고, Cs+가 흡착된 자성 나노 입자(100)가 내부 코어(12)에 붙어 있는 모습을 나타낸다.
도 6은 실시 예에 따른 방사성 물질 제거 장치(10)가 원자력 발전소(1)에 적용된 모습을 나타낸다.
냉각 유체 공급 배관(60, 도 3 참조)을 통해 나노 자성 입자(100)를 포함하는 냉각 유체가 냉각 장치(30, 도 3 참조)로 공급되고, 나노 자성 입자(100)는 냉각 장치(30) 내에서 방사성 물질을 흡착하게 된다. 다음으로, 냉각 유체는, 유입 배관(101)을 통해 방사성 물질 제거 장치(10)로 유입되고, 이는 유입 배관(101)의 일 측에 제공되는 제1 순환 펌프(130)에 의하여 가속화 될 수 있다. 다음으로, 냉각 유체는 방사성 물질 제거 장치(10)에 통과되면서, 냉각 유체에 수용된 나노 자성 입자(100)가 제거되고, 토출 배관(103)을 통해 냉각 유체가 빠져나간다.
냉각 장치(30)로 공급된 자성 나노 입자(100)를 포함하는 냉각 유체는 냉각 장치(30) 내부를 복수 회 순환한 다음 방사성 물질 제거 장치(10)으로 유입될 수 있다. 위와 같이 복수 회 순환하는 과정을 통하여, 자성 나노 입자(100)에 의한 방사성 물질의 포집 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 위와 같은 반복 순환 과정을 통하여, 냉각 장치(30)의 내부의 벽 등에 흡착되어 있는 방사성 물질에 충격을 가함으로써, 방사성 물질이 내부의 벽 등으로부터 떨어지도록 하여, 방사성 물질을 보다 효율적으로 제거할 수도 있다.
토출 배관(103)의 일 측에는, 방사성 물질 제거 장치(10)의 배출구로부터 나온 냉각 유체에 자성 나노 입자(100)를 주입하기 위한 주입 배관(51')이 제공될 수 있으며, 주입 배관(51')에 의하여 나노 입자 탱크(50)로부터 토출 배관(103)을 흐르는 냉각 유체에 자성 나노 입자(100)를 공급할 수 있다.
이후, 토출 배관(103)을 흐르는 냉각 유체는 방사성 물질이 흡착되지 않은 자성 나노 입자(100)를 충분히 포함하고 있기 때문에, 다시 냉각 장치(30)로 주입될 수 있다.
도 7은 PH 조절 장치(90)를 포함하는 방사성 물질 제거 장치(10)가 원자력 발전소(1)에 적용된 모습을 나타낸다.
방사성 물질 제거 장치(10)의 유입단과 토출단에 병렬로 연결되는 재활용 배관(105), 및 재활용 배관(105)에 배치되고, 재활용 배관(105)을 통과하는 냉각 유체의 PH를 조절하기 위한 PH 조절 장치(90)를 더 포함할 수 있다. 재활용 배관(105)에는 PH 조절 장치(90)로부터 토출되는 유체를 순환시키기 위한 제 2 순환 펌프(140)가 더 제공될 수 있다.
냉각 유체의 pH를 높이는 경우, 자성 나노 입자(100)의 방사성 물질 흡착력이 감소한다. 예를 들어, 방사성 물질인 Cs+, Sr2+, Co2+의 경우, 높은 pH조건에서 자성 나노 입자(100)의 흡착률이 급격하게 떨어진다.
따라서, 이를 이용하면, 자성 나노 입자(100)에 흡착되어 있던 방사성 물질을 분리할 수 있다. 입자 표면에 붙어 있는 방사성 물질만을 제거하는 방법으로 자성 나노 입자(100)의 재사용이 가능하고, 원자력 발전소에서 중대 사고시 자성 나노 입자(100) 사용을 통하여 안전 시스템의 열적 여유도를 높일 수 있다.
원자력 발전소(1)는 방사성 물질 제거 장치(10)의 유입측에 설치되고, 냉각 유체가 방사성 물질 제거 장치(10)로 선택적으로 유입되게 하는 제 1 유입 밸브(14), 방사성 물질 제거 장치(10)의 토출측에 설치되고, 냉각 유체가 방사성 물질 제거 장치(10)로부터 선택적으로 토출되게 하는 제 1 토출 밸브(12)를 더 포함할 수 있다.
또한, 원자력 발전소(1)는, 제 1 토출 밸브(12) 및 방사성 물질 제거 장치(10)의 토출단 사이에 설치되고 방사성 물질 제거 장치(10)로부터 토출되는 유체가 PH 조절 장치(90)로 선택적으로 유입되게 하는 제 2 유입 밸브(15), 및 제 1 유입 밸브(14) 및 방사성 물질 제거 장치(10)의 유입단 사이에 설치되고 PH 조절 장치로(90)부터 토출되는 냉각 유체가 방사성 물질 제거 장치(10)로 선택적으로 유입되게 하는 제 2 토출 밸브(16)를 더 포함할 수 있다.
pH 조절 장치(90)를 이용하지 않는 노말 모드에서는, 제 1 유입 밸브(14) 및 제 1 토출 밸브(12)를 개방하고, 제 2 유입 밸브(15) 및 제 2 토출 밸브(16)를 차단시킬 수 있다. 이때, 자성 나노 입자(100)는 방사성 물질 제거 장치(10)에서 내부 코어(12)에 의하여 제거될 수 있다.
pH 조절 장치(90)를 이용하는 재활용 모드에서는, 제 1 유입 밸브(14) 및 제 1 토출 밸브(12)를 차단하고, 제 2 유입 밸브(15) 및 제 2 토출 밸브(16)를 개방하여, 방사능 물질을 자성 나노 입자(100)로부터 분리시킴으로써, 자성 나노 입자(100)를 재활용 할 수 있다.
도 8은 방사능 물질로 오염된 기기를 세척하기 위한 방사성 물질 제거 시스템(200)을 나타내는 도면이다.
방사성 물질 제거 시스템(200)은, 방사성 오염 부품을 내부에 수용하며 유체가 유입 또는 유출되는 하우징(H)과, 하우징(H)으로부터 토출되는 유체를 순환시키기 위한 제 1 순환 펌프(130)와, 하우징(H)으로부터 토출되는 유체에 포함된 방사성 물질을 제거하기 위한 방사성 물질 제거 장치(10)와, 방사성 물질 제거 장치(10)를 연결하는 순환 유로(101, 103)를 포함할 수 있다.
순환 유로(101, 103)는 하우징(H)으로부터 유출되는 유체를 방사능 물질 제거 장치(10)에 이송하기 위한 유입 배관(101), 및 방사능 물질 제거 장치(10)으로 토출된 유체를 하우징(H)으로 이송하기 위한 토출 배관(103)을 포함할 수 있다.
하우징(H)에는 방사능 물질로 오염된 부품이 수용될 수 있고, 이는 원자력 발전소(1) 또는 다른 장소에서 방사능 오염이 발생한 부품이 수용될 수 있으며, 세척용 유체 내에 잠겨 있는 상태가 될 수 있다.
유체는, 예를 들어 자성 나노 입자(100)를 포함하는 세척용 유체가 될 수 있고, 세척용 유체는 오염된 부품을 통과하면서 방사능 물질을 자성 나노 입자(100)에 흡착시키고, 방사능 물질이 흡착된 자성 나노 입자(100)는 방사능 물질 제거 장치(10)에서 제거될 수 있고, 세척용 유체는 토출 배관(103)을 통해 빠져나오게 된다.
또한, 토출 배관(103)의 일 측에는, 방사성 물질 제거 장치(10)의 배출구로부터 나온 세척용 유체에 자성 나노 입자(100)를 주입하기 위한 주입 배관(51')이 제공될 수 있으며, 주입 배관(51')에 의하여 나노 입자 탱크(50)로부터 토출 배관(103)을 흐르는 세척용 유체에 자성 나노 입자(100)를 공급할 수 있다.
방사성 물질 제거 시스템(200)는, 하우징(H)으로부터 토출되는 세척용 유체가 방사성 물질 제거 장치(10)를 바이패스(bypass)하여 하우징(H)으로 다시 유입되도록 안내하는 바이패스 유로(106)를 더 포함할 수 있다.
유입 배관(101)는 하우징(H)의 토출단과 연결되는 제1 유입 배관(101a) 및 방사성 물질 제거 장치(10)의 유입단과 연결되는 제2 유입 배관(101b)으로 분리될 수 있다. 또한, 토출 배관(103)는 하우징(H)의 유입단과 연결되는 제1 토출 배관(103a) 및 방사성 물질 제거 장치(10)의 토출단과 연결되는 제2 토출 배관(103b)으로 분리될 수 있다.
제1 유입 밸브(14)는 제2 유입 배관(101b) 상에 설치될 수 있고, 제1 토출 밸브(12)는 제2 유입 배관(101b) 상에 설치될 수 있다.
또한, 바이패스 유로(106) 상에는, 세척용 유체가 바이패스 유로(106)를 거치지 않고, 방사성 물질 제거 장치(10)로 직접적으로 유입되게 하는 바이패스 밸브(13)가 설치될 수 있다.
예를 들어, 방사성 물질 제거 시스템(200)이 순환 모드이면, 바이패스 밸브(13)는 개방되고, 제1 유입 밸브(14) 및 토출 밸브(12)는 차단되어, 세척용 유체 내에 수용된 자성 나노 입자(100)가 제거되지 않은 상태로 반복하여, 하우징(H)을을 통과할 수 있다.
이와 달리, 방사성 물질 제거 시스템(200)이 정화 모드이면, 바이패스 밸브(13)는 차단되고, 제1 유입 밸브(14) 및 제1 토출 밸브(12)는 개방되어서, 세척용 유체가 방사성 물질 제거 장치(10)를 통과하면서, 세척용 유체 내에 수용된 자성 나노 입자(100)가 제거될 수 있다.
또한, 오염된 기기에 대한 충분한 세척을 위하여, 정화 모드는, 순환 모드가 일정한 시간 동안 수행된 다음에 수행될 수 있다.
도 9은 PH 조절 장치(90)를 포함하는 방사성 물질 제거 시스템(200)을 나타낸다. PH 조절 장치(90)는 도7에 도시된 바와 같이 방사성 물질 제거 장치(10)와 병렬로 연결될 수 있다.
방사성 물질 제거 시스템(200)은, 방사성 물질 제거 장치(10)의 유입단과 토출단에 병렬로 연결되는 재활용 배관(105), 및 재활용 배관(105)에 배치되고, 재활용 배관(105)을 통과하는 냉각 유체의 PH를 조절하기 위한 PH 조절 장치(90)를 더 포함할 수 있다. 재활용 배관(105)에는 PH 조절 장치(90)로부터 토출되는 유체를 순환시키기 위한 제 2 순환 펌프(140)가 더 제공될 수 있다.
방사성 물질 제거 시스템(200)는 제 1 토출 밸브(12) 및 방사성 물질 제거 장치(10)의 토출단 사이에 설치되고 방사성 물질 제거 장치(10)로부터 토출되는 유체가 PH 조절 장치(90)로 선택적으로 유입되게 하는 제 2 유입 밸브(15), 및 제 1 유입 밸브(14) 및 방사성 물질 제거 장치(10)의 유입단 사이에 설치되고 PH 조절 장치로(90)부터 토출되는 냉각 유체가 방사성 물질 제거 장치(10)로 선택적으로 유입되게 하는 제 2 토출 밸브(16)를 더 포함할 수 있다.
도 9에 도시된, 방사성 물질 제거 시스템(200)은, 순환 모드, 정화 모드, 및 재활용 모드 중 하나로 작동될 수 있다.
방사성 물질 제거 시스템(200)이 순환 모드이면, 바이패스 밸브(13)는 개방되고, 제1 유입 밸브(14), 제1 토출 밸브(12), 제 2 유입 밸브(15), 제1 토출 밸브(16) 차단되고, 세척용 유체 내에 수용된 자성 나노 입자(100)가 제거되지 않은 상태로 반복하여, 하우징(H)을 통과할 수 있다.
방사성 물질 제거 시스템(200)이 정화 모드이면, 바이패스 밸브(13), 제2 유입 밸브(15) 및 제1 토출 밸브(16)는 차단되고, 제1 유입 밸브(14) 및 제1 토출 밸브(12)는 개방되어서, 세척용 유체가 방사성 물질 제거 장치(10)를 통과하면서, 세척용 유체 내에 수용된 자성 나노 입자(100)가 방사성 물질을 제거할 수 있다.
방사성 물질 제거 시스템(200)이 pH 조절 장치(90)를 이용하는 재활용 모드에서는, 바이패스 밸브(13), 제 1 유입 밸브(14) 및 제 1 토출 밸브(12)를 차단하고, 제 2 유입 밸브(15) 및 제 2 토출 밸브(16)를 개방하고 제2 순환 펌프(140)을 구동시켜서, 방사능 물질을 자성 나노 입자(100)로부터 분리할 수 있다.
이하 상기한 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소에 대하여, 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 상기한 실시 예에 대한 설명은 이하의 실시 예에도 적용될 수 있다.
실시 예에 따르면, 원자로 및 격납고 내부 방사능 물질 제염 시, 주입 된 다기능 자성 나노입자를 이용하여 목표 방사능 물질에 대한 제염효과를 극대화해서 발전소 내부의 방사능 오염을 최소화할 수 있다.
또한, 외부 자기장의 유/무로 간단히 자성 나노입자들을 회수할 수 있어 유지보수가 상대적으로 쉽고 최소화된 폐기물로 격납건물 내 방사성 물질을 제거할 수 있으며, 상황에 따라 선택적으로 나노입자를 고정형 형태로 사용할 수 있다.
자성 나노입자를 처음부터 외부 자기장 하의 페라이트 코어에 흡착시켜 해서 배출되는 냉각수 속의 방사성 물질을 제거하거나, pH 조절 장치를 이용하는 독립적인 세척 루프를 이용하여, 다기능 자성 유체를 재사용할 수 있다.
이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (15)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 원자로 용기;
    상기 원자로 용기에서 형성되는 노심 용융물을 냉각시키기 위한 냉각 장치;
    중앙에 배치되는 자성 입자와, 상기 자성 입자를 감싸는 다공성 실리카 레이어를 포함하는 자성 나노 입자를 상기 냉각 장치로 공급하기 위한 자성 나노 입자 탱크; 및
    상기 냉각 장치로부터 토출되는 유체가 유입되는 케이싱과, 상기 케이싱의 내부에 구비되는 내부 코어와, 상기 내부 코어에 자기장을 인가하여 상기 자성 나노 입자를 포획하기 위한 솔레노이드를 포함하는 방사성 물질 제거 장치를 포함하는 원자력 발전소.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 냉각 장치로 공급된 자성 나노 입자는 상기 냉각 장치 내부를 복수 회 순환한 다음 상기 방사성 물질 제거 장치로 유입되는 것을 특징으로 하는 원자력 발전소.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 방사성 물질 제거 장치의 유입단과 토출단에 병렬로 연결되는 재활용 배관; 및
    상기 재활용 배관에 배치되고, 상기 재활용 배관을 통과하는 유체의 PH를 조절하기 위한 PH 조절 장치를 더 포함하는 원자력 발전소.
  7. 방사성 오염 부품을 내부에 수용하며 자성 나노 입자가 수용된 유체가 유입 또는 유출되는 하우징;
    상기 하우징으로부터 토출되는 유체를 순환시키기 위한 제 1 순환 펌프;
    상기 하우징으로부터 토출되는 유체가 유입되는 케이싱과, 상기 케이싱의 내부에 구비되는 내부 코어와, 상기 내부 코어에 자기장을 인가하여 상기 자성 나노 입자를 포획하기 위한 솔레노이드를 포함하는 방사성 물질 제거 장치; 및
    상기 하우징, 제 1 순환 펌프 및 방사성 물질 제거 장치를 연결하는 순환 유로를 포함하는 방사성 물질 제거 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 하우징으로부터 토출되는 유체가 상기 방사성 물질 제거 장치를 바이패스(bypass)하여 상기 하우징으로 다시 유입되도록 안내하는 바이패스 유로를 더 포함하는 방사성 물질 제거 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 방사성 물질 제거 장치의 유입측에 설치되고, 상기 유체가 상기 방사성 물질 제거 장치로 선택적으로 유입되게 하는 제 1 유입 밸브; 및
    상기 방사성 물질 제거 장치의 토출측에 설치되고, 상기 유체가 상기 방사성 물질 제거 장치로부터 선택적으로 토출되게 하는 제 1 토출 밸브를 더 포함하는 방사성 물질 제거 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 바이패스 유로 상에 설치되어, 상기 유체가 상기 바이패스 유로를 거치지 않고, 상기 방사성 물질 제거 장치로 직접적으로 유입되게 하는 바이패스 밸브를 더 포함하는 방사성 물질 제거 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 방사성 물질 제거 시스템이 순환 모드이면, 상기 바이패스 밸브는 개방되고, 상기 유입 밸브 및 토출 밸브는 차단되고,
    상기 방사성 물질 제거 시스템이 정화 모드이면, 상기 바이패스 밸브는 차단되고, 상기 유입 밸브 및 토출 밸브는 개방되는 방사성 물질 제거 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 정화 모드는, 상기 순환 모드가 일정한 시간 동안 수행된 다음에 수행되는 것을 특징으로 하는 방사성 물질 제거 시스템.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 방사성 물질 제거 장치의 유입측과 토출측에 병렬로 연결되는 재활용 배관;
    상기 재활용 배관에 배치되고, 상기 재활용 배관을 통과하는 유체의 PH를 조절하기 위한 PH 조절 장치; 및
    상기 PH 조절 장치로부터 토출되는 유체를 순환시키기 위한 제 2 순환 펌프를 더 포함하는 방사성 물질 제거 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 토출 밸브 및 상기 방사성 물질 제거 장치의 토출단 사이에 설치되고, 상기 방사성 물질 제거 장치로부터 토출되는 유체가 상기 PH 조절 장치로 선택적으로 유입되게 하는 제 2 유입 밸브; 및
    상기 제 1 유입 밸브 및 상기 방사성 물질 제거 장치의 유입단 사이에 설치되고, 상기 PH 조절 장치로부터 토출되는 유체가 상기 방사성 물질 제거 장치로 선택적으로 유입되게 하는 제 2 토출 밸브를 더 포함하는 방사성 물질 제거 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 방사성 물질 제거 시스템이 재활용 모드이면, 상기 제 1 유입 밸브 및 제 1 토출 밸브는 차단되고, 상기 제 2 유입 밸브 및 제 2 토출 밸브는 개방되는 방사성 물질 제거 시스템.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102097215B1 (ko) * 2018-11-02 2020-04-03 한국과학기술원 실리카 겔 입자를 구비하는 입자 베드를 포함하는 원자력 발전소 시스템

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101106456B1 (ko) * 2010-04-16 2012-01-20 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단 그라핀／그라핀-산화물 분산 냉각재의 이용방법 및 이를 이용한 원자로 노심용융물 냉각 시스템
KR20140045357A (ko) * 2011-04-28 2014-04-16 각코우 호우진 지케이 다이가꾸 오염 제거용 자성 복합 입자 및 그 제조 방법, 및 방사성 물질류 오염 제거 시스템 및 방사성 물질류의 오염 제거 방법
JP2015530574A (ja) * 2012-09-05 2015-10-15 コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ 分子状ヨウ素抽出のためのホフマンクラスレート材料の用途

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101106456B1 (ko) * 2010-04-16 2012-01-20 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단 그라핀／그라핀-산화물 분산 냉각재의 이용방법 및 이를 이용한 원자로 노심용융물 냉각 시스템
KR20140045357A (ko) * 2011-04-28 2014-04-16 각코우 호우진 지케이 다이가꾸 오염 제거용 자성 복합 입자 및 그 제조 방법, 및 방사성 물질류 오염 제거 시스템 및 방사성 물질류의 오염 제거 방법
JP2015530574A (ja) * 2012-09-05 2015-10-15 コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ 分子状ヨウ素抽出のためのホフマンクラスレート材料の用途

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102097215B1 (ko) * 2018-11-02 2020-04-03 한국과학기술원 실리카 겔 입자를 구비하는 입자 베드를 포함하는 원자력 발전소 시스템

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