방사성 열량계

방사성 열량계 란 ?

1. 방사성 열량계 (Radioactive Calorimeter) ; 방사성 물질이 붕괴할 때 발생하는 열을 정밀하게 측정하여 물질의 양과 특성을 분석하는 장비 입니다.
2. 비파괴적으로 시료를 분석할 수 있어 핵연료, 방사성 폐기물, 삼중수소 등 관리에 활용 됩니다.
3. 감마분광법과 함께 사용하면 시료 내 각 동위원소의 질량까지 정밀하게 산출할 수 있습니다.

방사성 열량계 — 모델 HEAT-CHECK는 핵연료 열량 측정기, 방사성 폐기물 분석 장치 입니다. (스위스 KEP GROUP/SETSAFE 브랜드)

방사성 물질 열량계의 전반적인 설명

열에서 얻는 통찰

열량측정은 물질이 내는 열을 정밀하게 측정해 중요한 정보를 얻는 기술입니다. 이 기술은 핵물질의 양을 안전하게 파악하거나, 전력망이 없는 곳에서도 오래 사용할 수 있는 전원 시스템을 개발하는 데 활용됩니다.

비파괴 방식으로 진행되기 때문에 안전하면서도 정확하며, 차세대 에너지 기술 발전을 이끄는 핵심 도구로 주목받고 있습니다

열량측정이란 무엇일까요?

열량측정(Calorimetry)은 물질이 내거나 흡수하는 열(열에너지)을 비파괴적으로 측정하는 방법입니다.

예를 들어, 방사성 물질이 담긴 용기를 열량계 안에 넣으면, 그 물질이 붕괴하면서 발생하는 *열(열 출력)*을 측정할 수 있습니다.

이렇게 얻은 데이터는 물질의 열적 성질을 분석하거나, 열 균형 및 열전달 계산을 하는 데 매우 중요하게 쓰입니다.

또한, 다른 열 발생 원인이 없을 경우, 측정된 열 출력은 곧바로 그 용기 안에 들어 있는 방사성 물질의 양과 비례하게 됩니다.

즉, 열량측정은 방사성 물질의 양을 아주 정확하게 정량화할 수 있는 방법이 됩니다.

***이해하기 쉽게 간단히 정리하면, 열량계는 방사성 물질이 내는 열을 잰 뒤, 그 열을 통해 물질의 양을 정확히 알아내는 장비라고 보시면 됩니다.

열량계가 차세대 핵 원자력 기술 개발에 어떻게 도움이 될까요?

열량측정은 전력망이 없는 곳에서도 오랫동안 전기를 만들 수 있는 기술 개발에 중요한 역할을 합니다.

특히, 방사성 동위원소가 내는 열을 정밀하게 측정함으로써, 열량측정은 **방사성동위원소 열전발전기(RTG, Radioisotope Thermoelectric Generator)**의 설계, 검증, 그리고 생산을 지원 합니다.

→ RTG는 방사성 물질에서 나오는 열을 전기로 바꿔주는 발전 장치입니다.

이 기술은 다음과 같은 원리를 바탕으로 합니다:

방사성 동위원소(아메리슘, 플루토늄, 스트론튬 등): 붕괴하면서 많은 열을 냅니다.

열전 모듈: 이 열을 받아 전기로 변환합니다.

RTG의 성능, 안전성, 그리고 수명을 확보하려면 방사성 물질이 내는 열을 정확하게 제어하는 것이 무엇보다 중요합니다.

또한 SETARAM/SETSAFE 열량계는 방사성 물질이 내는 열을 정확히 측정해주기 때문에(초미세 발생 열~고출력 열), RTG를 우주·심해·지하 같은 전기 공급이 불가능한 극한 환경에서도 믿고 쓸 수 있어 RTG가 어디서든 안정적으로 설계·운용될 수 있습니다.

***간략히 정리 하면은, SETSAFE 열량계는 방사성 물질이 내는 열을 정확히 측정해서, 그 열을 전기로 바꿔 쓰는 장치(RTG)가 제대로 제어 작동되기 위해, 설계 운용되도록 돕는 핵심 분석기라고 할 수 있습니다.

왜, 스위스 KEP Group, SETSAFE 브랜드의 방사성 물질 열량계 일까요 ?

모델 HEAT-CHECK는 연구자들이 마주하는 극한 환경에서도 사용할 수 있도록, 안전하고 신뢰할 수 있으며 초정밀한 열량계를 개발해왔습니다.

특히, 저희 열량계는 플루토늄, 트리튬, 아메리슘-241과 (plutonium, tritium or americium-241) 같은 방사성 물질의 특성을 파악하는 데에 매우 큰 장점을 가지고 있습니다.

간략히 정리 하면은, SETSAFE의 열량계는 극한 상황에서도 안정적으로 작동하면서, 위험한 방사성 물질의 양과 특성을 아주 정확히 측정할 수 있는 장비라는 뜻입니다.

Nuclear Measurement (원자력 방사성 물질 측정) =핵연료 열량 측정기, 방사성 폐기물 분석 장치

SETSAFE 모델 HEAT-CHECK

KEP Technologies 소개 :

KEP Technologies는 완전한 솔루션을 제공하는 회사입니다.

우리는 SETSAFE 브랜드를 통해, 표준형과 맞춤형 원자력 계측 솔루션을 제공합니다.

저희는 프로젝트를 처음 기획하는 타당성 조사 단계부터,

설치, 교육, 유지보수에 이르기까지 전 과정을 책임지고 관리합니다.

따라서 어떤 분야(시장 세그먼트)에서 일하시든,

KEP Technologies와 함께라면 핵물질을 특성화하고 효율적으로 관리하는 데 필요한 성능을 갖춘 계측 솔루션을 만나실 수 있습니다

주요 적용 분야 :

폐기물 & 해체 (WASTE & DISMANTLING)

• 폐기물 특성 분석: 안전성 확인, 보유량 관리
• 적절한 저장소 선택 지원
• 과거/역사적 폐기물 관리
• 물질 운송 및 열 관리

국방 (DEFENSE)

• 방사성 물질 보호, 회계, 재고 관리
• 트리튬 및 특수 핵물질 관리
• 방사성 물질 보유량 파악

산업 (INDUSTRY)

• 핵물질 보호, 회계, 재고 관리
• 폐기물 특성 분석

연구 (RESEARCH)

• 물질의 열적 성질 분석
• 연구용 원자로 해체 시 폐기물 특성 분석

KEP Technologies의 강점 :

비록 까다로운 환경에서 운영되더라도, 모든 열량측정분석기 HEAT-CHECK 솔루션에는 최고의 핵 계측을 보장하기 위한 세 가지 핵심 요소가 포함되어 있습니다.

품질 높은 측정 결과 (QUALITY RESULTS)

-자체 기술 적용 또는 시장에서 가장 신뢰성 높은 기술을 통합하여 정확한 결과 제공

핵 안전성 (NUCLEAR SAFETY)

-사용자의 환경과 조건을 반영

-방사선 환경(글러브박스·핫셀 내 설치), 데이터 보안, 내진 성능 고려

맞춤형 설계 (CUSTOM DESIGN)

-측정 목적, 자동·수동 시료 취급 등 고객의 구체적인 요구에 맞춘 솔루션 제공

SETSAFE 브랜드의 THE HEAT-CHECK LINE( HEAT CHECK 모델들) :

HEAT-CHECK 솔루션은 용기 안에 들어 있는 *핵물질의 양(질량)*을 확인할 수 있습니다. 이 장비는 방사성 물질이 붕괴할 때 나오는 *열을 이용하는 비파괴 측정법, 즉 열량측정 (Calorimetry)*을 사용합니다.

이 방식은 *감마 분광법(Gamma Spectrometry)*을 보완하는 이상적인 기술입니다.

열량측정 단독 사용 → 용기 안에 있는 물질의 총량을 정확히 측정

감마 분광법과 함께 사용 → 각 동위원소별 질량까지 파악 가능

장점 1: 감마 분광법과 달리, 물질의 형태(매트릭스), 용기 종류, 처리 방식에 영향을 받지 않음

장점 2: 열량측정은 특히 트리튬처럼 순수 베타선을 내는 핵종을 특성화할 때 가장 신뢰할 수 있는 방법

결론적으로, 이런 장점들은 고객에게 가장 높은 가치를 제공합니다.

HEAT-CHECK 열량계는 더 정확하고 정밀한 결과를 제공합니다.

또한, 국제 표준 ASTM C1458을 준수하는 자체 열 출력(열 흐름) 측정 기술을 적용하고 있습니다.

ASTM C1458-16 Standard Test Method for Nondestructive Assay of Special Nuclear Material in Sealed Containers by Calorimetric Assay (봉인된 용기 내의 특별 핵물질을 열량 측정법으로 비파괴 분석하는 표준시험법)

핵연료, 사용후 핵연료, 폐기물 등 방사성 물질의 질량을 열방출(붕괴열)을 이용해 정량화 하는 방법을 규정한 시험법입니다.

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간략히 정리 하면은, 모델 HEAT-CHECK는 감마 분광법과 함께 쓰면 핵물질의 양과 종류를 모두 파악할 수 있고, 특히 트리튬 같은 물질에도 가장 신뢰할 수 있는 열량계 입니다.

방사성 물질 열량계

모델 HEAT-CHECK LV 대용량 샘플 측정 방사성 물질 열량계 :