Development of the Pushing Type Cutting Device to Dismantle Concrete Structure for Decommissioning of Nuclear Power Plant

Pulling-type cutting devices, which use a diamond wire saw, have been used generally for cutting concrete structures. In this study, a pushing-type cutting device with a collection cover was developed by overcoming the disadvantages of pulling-type devices. In this device, dry or liquid methods can be selected to cool frictional heat. Operation and leakage tests of the dust generated during the dismantling of a concrete structure were carried out, confirming the suitable operation of the fabricated cutting device; the leakage rate was approximately 1.7%. For a conservative evaluation, the internal dose of workers was estimated in dismantling the core center part of biological shield concrete with a specific activity of 99.5 Bq·g^-1. The committed effective dose per worker was 0.25 mSv. The developed cutting device contributed to reducing radioactive concrete waste and minimizing worker exposure due to its easy installation. Therefore, it can be utilized as a cutting apparatus for dismantling not only reinforced concrete structures but also radioactive biological shield concrete in nuclear power plant decommissioning efforts.

원전해체 시 콘크리트 구조물 절단을 위한 밀기형 절단장치 개발

콘크리트 구조물 절단에 사용되고 있는 다이아몬드 와이어 쏘가 장착된 당김형 절단 장치의 단점을 개선하여 밀기형 절단장치를 개발하였다. 개발된 밀기형 절단장치에는 먼지 집진 커버가 부착되며 마찰열을 냉각하기 위한 건식이나 습식방법을 선택할 수 있다. 개발된 절단장치의 동작특성과 집진 먼지의 누설률 측정을 실험하였다. 시험결과 원활한 동작특성을 보였으며, 먼지의 누설률은 1.7%인 것으로 나타났다. 개발된 절단장비를 사용하여 생물학적 차폐 콘크리트 절단 시 작업자의 내부 피폭선량을 평가하였다. 보수적 평가를 위해 노심 중심부분을 절단하는 경우를 가정하였다. 비방사능이 99.5 Bq·g^-1인 누설 먼지로 인해 반면마스크를 착용한 작업자의 예탁유효선량은 0.25 mSv로 평가되었다. 개발된 밀기형 절단장비 사용 시 미량의 먼지 누설률로 인해 작업자의 방사선 피폭이 저감되며, 사용의 편리성으로 세부 절단 계획을 수립할 수 있어 방사성 콘크리트 폐기물 감량에도 기여할 수 있다. 따라서 원전의 방사화된 생물학적 차폐 콘크리트를 비롯하여 철근 콘크리트 구조물 해체 작업 시 절단 장비로서 사용될 수 있을 것이다.