하이드로젤을 포함하는 연성 방사선 차폐재, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 방사성 물질의 보관용기
soft radiation shielding material comprising hydrogel, preparation method of the same, and storage device for containing radioactive substances with the same
특허 요약
본 발명의 하이드로젤을 포함하는 연성 방사선 차폐재는, 이온성 가교결합 및 공유결합성 가교결합을 포함하는 상호침투성중합체 구조의 수분함유 고분자인 하이드로젤 매트릭스를 포함한다. 상기 연성 방사선 차폐재는 두께를 증가 시켜도 연성의 특징을 가지면서 신축성이 우수하고, 진동이나 충격에 의한 방사성 물질 차폐재의 균열 발생이 방지하거나 최소화되여 안정적인 방사선 차폐 효과를 제공할 수 있다.
청구항
번호청구항
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제1항에 있어서,상기 제2고분자는, 폴리아크릴아마이드(Polyacrylamide), 폴리비닐알콜(Polyvinylalcohol), 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리아크릴릭액시드(Polyacrylicacid) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인, 연성 방사선 차폐재.

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제1항에 있어서,상기 하이드로젤 매트릭스는 그 내부에 분산되는 금속입자, 금속합금입자, 금속산화물입자 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 금속함유입자 또는 방사선차폐입자를 더 포함하는 것인, 연성 방사선 차폐재.

6

제5항에 있어서,상기 금속함유입자는, 보론, 리튬, 가돌리늄, 사마륨, 유로퓸, 카드뮴, 디스프로슘, 납, 철, 텅스텐, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이를 포함하는 화합물을 포함하는 것인, 연성 방사선 차폐재.

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가교이온과 상기 가교이온에 접하는 제1고분자의 고분자 체인에 존재하는 반응기에 의해 형성되는 가교결합을 포함하는, 이온성 가교결합 및 i) 가교제에 의하여 제2고분자의 서로 이웃하는 고분자 체인에 형성되는 제1공유결합성 가교결합; 및 ii) 상기 제1고분자의 고분자 체인과 상기 제2고분자의 고분자 체인 사이에 존재하고 가교제에 의하여 형성되는 제2공유결합성 가교결합;을 포함하는, 공유결합성 가교결합을 포함하는 상호침투성중합체 구조의 수분함유 고분자인 하이드로젤 매트릭스를 포함하는, 연성 방사선 차폐재.

2

삭제

3

제1항에 있어서,상기 제1고분자는, 알지네이트(alginate), 키토산(chitosan), 히알루론산(hyaluronicacid) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인, 연성 방사선 차폐재.

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이온성 가교결합을 형성하는 고분자의 전구체 성분과 공유결합성 가교결합을 형성하는 고분자의 전구체 성분을 용매에 혼합하여 매트릭스 제조용 전구체 용액을 준비하는 전구체준비단계;상기 매트릭스 제조용 전구체 용액에 가교결합 개시제, 가교제, 가교촉진제, 이온성 가교제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 첨가제를 넣어 매트릭스 제조용 용액을 제조하는 용액제조단계; 그리고상기 매트릭스 제조용 용액을 성형용 몰드에 넣고 경화하여 이온성 가교결합 및 공유결합성 가교결합을 포함하는 상호침투성중합체 구조의 수분함유 고분자인 하이드로젤 매트릭스를 제조하는 매트릭스제조단계;를 포함하고,상기 이온성 가교결합은, 가교이온과 상기 가교이온에 접하는 제1고분자의 고분자 체인에 존재하는 반응기에 의해 형성되는 가교결합을 포함하고,상기 공유결합성 가교결합은, i) 가교제에 의하여 제2고분자의 서로 이웃하는 고분자 체인에 형성되는 제1공유결합성 가교결합; 및 ii) 상기 제1고분자의 고분자 체인과 상기 제2고분자의 고분자 체인 사이에 존재하고 가교제에 의하여 형성되는 제2공유결합성 가교결합;을 포함하는 것인, 상기 하이드로젤 매트릭스를 포함하는 연성 방사선 차폐재를 제조하는, 연성 방사선 차폐재의 제조방법.

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제7항에 있어서,상기 매트릭스 제조용 전구체 용액은, 상기 이온성 가교결합을 형성하는 고분자의 전구체 성분과 상기 공유결합성 가교결합을 형성하는 고분자의 전구체 성분은 1: 3 내지 19의 중량비율로 함유하는 것인, 연성 방사선 차폐재의 제조방법.

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제7항에 있어서,상기 매트릭스 제조용 용액에 함유되는 이온성 가교제는, 상기 이온성 가교결합을 형성하는 고분자의 전구체 성분과 상기 이온성 가교제에 포함되는 이온의 비율이 1: 0.1 내지 0.2 의 몰비율이 되도록 함유하는 것인, 연성 방사선 차폐재의 제조방법.

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제7항에 있어서,상기 전구체준비단계의 매트릭스 제조용 전구체 용액 또는 상기 용액제조단계의 매트릭스 제조용 용액은 금속입자, 금속합금입자, 금속산화물입자 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 금속함유입자 또는 방사선차폐입자를 더 포함하고,상기 매트릭스제조단계의 하이드로젤 매트릭스는 그 내부에 분산되어 존재하는 상기 금속함유입자 또는 방사선차폐입자를 더 포함하는 것인, 연성 방사선 차폐재의 제조방법.

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내부에 방사성 물질 또는 방사성 물질로 오염된 폐기물을 수용하는 내부 공간을 형성하는 내측면; 상기 내측면과 일체로 또는 별도의 층을 이루며 형성되며 중성자선 또는 감마선을 차단하는 1차방사능차폐층; 및 상기 1차 방사능차폐층과 별도의 층을 이루며 형성되며 중성자선 또는 감마선을 차단하는 2차방사능차폐층;을 포함하고,상기 1차방사능차폐층과 상기 2차방사능차폐층 중 적어도 하나의 층은 제1항에 따른 연성 방사선 차폐재를 포함하는 것인, 방사성 물질의 보관용기.

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제11항에 따른 방사성 물질의 보관용기의 내부에 방사성 물질 또는 방사선 물질로 오염된 폐기물을 수용하는 과정을 포함하는, 방사성 물질의 수송 또는 저장 방법.