CH334553A

CH334553A - Baukonstruktion zum Schutz von Lebewesen und den mit ihnen in Berührung kommenden Ess- und Trinkwaren sowie sonstigen Utensilien vor Atomstrahlungen

Info

Publication number: CH334553A
Authority: CH
Inventors: Paul Dr Ruppel Walter; Martin Louis
Original assignee: Paul Dr Ruppel Walter; Martin Louis
Priority date: 1953-12-14
Filing date: 1954-06-02
Publication date: 1958-12-15

Description


  Baukonstruktion zum Schutz von Lebewesen und den mit ihnen in     Berührung        kommenden          Ess-    und Trinkwaren sowie sonstigen Utensilien vor Atomstrahlungen    Der Schutz gegen natürliche oder künst  liche Radioaktivität, insbesondere gegen letz  tere, ist eine Aufgabe von grösster Wichtig  keit, die täglich einen grösseren Personenkreis  angeht. Tatsächlich beschäftigte dieses Pro  blem bis vor ungefähr 15 Jahren nur in ge  ringem Ausmass einen kleinen Kreis von Wis  senschaftlern und Ärzten, die ihre Strahlen  quellen (radioaktive Elemente und Röntgen  röhren) streng lokalisieren und beherrschen  konnten. Zu ihrem persönlichen Schutz ge  nügten relativ dünne Bleiplatten.  



  Infolge der ausserordentlichen Fortschritte  auf dem Gebiete der Atomkernforschung, der  Handhabung dauernd ansteigender Atom  energien und Strahlungsintensitäten sind  heute viel weitgehendere Vorsichtsmassnahmen  und Schutzvorrichtungen anzuwenden, um  Forscher, Personal, Versuchstiere und alle von  ihnen benützten Sachen und Dinge strahlen  sicher zu gestalten.  



  Zudem beschränkt sich das Schutzproblem  schon nicht nur auf die Atomforschungs  institute und Atomfabrikanlagen, sondern       aueh    auf jedes Lebewesen und die mit ihm  in Berührung kommenden Gegenstände und  Dinge des täglichen Lebens. Jedes Lebewesen  kann heute unvermittelt und plötzlich den  Folgen beabsichtigter Kernreaktionen ausge  setzt werden, sei es in Kriegszeiten durch Ein-         satz    von Atomwaffen, sei es in Friedenszeiten  durch ihre Erprobung. Der Schutz gegen  Strahlenverseuchung von Lebewesen, Lebens  mittel- und     Futtermittellagern    und von Trink  wasseranlagen ist unumgänglich notwendig  geworden, da diese die lohnendsten militäri  schen Objekte zur     Mässenvernichtung    dar  stellen.  



  Es ist nicht zu bezweifeln, dass mit der  Errichtung unterirdischer Bunker, Siedlun  gen,     Fabriken    und Lager eine ausreichende  Verteidigung geschaffen werden kann; indes  sen sind solche Anlagen mit hohen Kosten und       langwierigen    Grab- und Stützarbeiten verbun  den, ganz abgesehen von der     Unmöglichkeit,     die menschliche Tätigkeit in all ihren Er  scheinungsformen unter Tag zu verlegen.  



  Versuche, die Anwendung von Bleiplatten  als Schutzvorrichtung gegen Atomstrahlung  zu verallgemeinern, scheitern sowohl an wirt  schaftlichen Erwägungen als auch an der Tat  sache, dass der mit dem Kernzerfall verbun  dene thermische Effekt die Anwendung des  tiefschmelzenden Bleis verunmöglicht.  



  Der Zweck vorliegender     Erfindung    ist die  Schaffung einer Baukonstruktion, die bei ver  hältnismässig niedrigem Kostenpreis und, wenn  es sich um Räume handelt, wenig vergrösserten  Wandstärken grösstmögliche Absorptionskraft  gegenüber den für Lebewesen und den von      ihnen benützten Hilfsmitteln     und    Stoffen aller  Art gefährlichen Atomstrahlungen besitzt.  



  Die erfindungsgemässe     Baukonstruktion    ist  dadurch gekennzeichnet, dass das Baumaterial       Bariumverbindungen    enthält.  



  Von allen     Bariumverbindungen    ist Bargt  oder Schwerspat wegen seiner Billigkeit am  besten geeignet.     Bargt    ist in der Natur weit  verbreitet und infolge seiner Fähigkeit, mit  Bindemitteln (z. B. hydraulischer Kalk,     Port-          land-,    Natur-,     Eisenportland-,    Hochofen-,  Schmelz- und Mischzement) ein Baumaterial  mit genügenden mechanischen Festigkeitswer  ten zu ergeben, sehr geeignet. Der auf diese  Weise erhaltene      Barytbeton ,    geformt oder  ungeformt, besitzt zwar ein grösseres Tot  gewicht als Normalbeton, ist jedoch den An  forderungen für den Schutz vor Strahlungen  gewachsen.  



  In der Baupraxis ist. die Feststellung der    erforderlichen Wandstärke bei einer gewünsch  ten Schutzwirkung erforderlich, wobei das       Strahlenschutz-Äquivalent        Barytbeton    : Blei  = 3,33:1 gleichzusetzen ist.  



  Der     Schutz    bereits bestehender Bauten  kann durch nachträgliches Auskleiden und  Verputzen mit vorfabrizierten      Barytsteinen      und mit      Barytmörtel     erreicht werden.  



       Barytmörtel    kann auch für sich allein  als Schutzbewurf von bestehenden Bauwänden  verwendet werden.  



  Die     Dosifizierung    der Korngrössen spielt  in der Bautechnik eine entscheidende Rolle.  Lediglich zur     Veranschauliehung    wird nach  stehend eine N     ormaldosifizierung    für     Baryt-          beton,        Barytsteine    und     Barytmörtel    gegeben.  Diese     Dosifizierung    kann sieh je nach dem  genannten Verwendungszweck ändern und  durch     granulometrisehe    Analyse festgestellt  werden.

    
EMI0002.0025     
  
    Barytbeton <SEP> :
<tb>  Portlandzement <SEP> 350 <SEP> kg
<tb>  Bargt <SEP> von <SEP> 0,1 <SEP> bis <SEP> 3 <SEP> mm <SEP> 0 <SEP> 0,300 <SEP> m3
<tb>  Bargt <SEP> von <SEP> 3 <SEP> bis <SEP> 5 <SEP> mm <SEP> 0 <SEP> 0,200 <SEP> m3
<tb>  Bargt <SEP> von <SEP> 5 <SEP> bis <SEP> 30 <SEP> mm <SEP> 0 <SEP> 0,350 <SEP> m3
<tb>  Bargt <SEP> von <SEP> 30 <SEP> bis <SEP> 50 <SEP> mm <SEP> 0 <SEP> 0,400 <SEP> m3
<tb>  Barytmörtel
<tb>  Portlandzement <SEP> 400 <SEP> kg
<tb>  Bargt <SEP> von <SEP> 0,1 <SEP> bis <SEP> 0,5 <SEP> mm <SEP> 0 <SEP> 0,600 <SEP> m3
<tb>  Bargt <SEP> von <SEP> 0,5 <SEP> bis <SEP> 1,0 <SEP> mm <SEP> 0 <SEP> 0,300 <SEP> m3       Dem     Barytbeton,

          Barytstein    oder     Baryt-          mörtel    können     Trocknungsbeschleuniger    zuge  fügt werden, z. B. Alkali- oder     Erdalkalisili-          kate.     



  Gewichtsmässig setzt sich z. B.     Barytbeton     wie folgt zusammen  14%     Portlandzement     80%     Bariumsulfat     2%     Bariumsilikat     Auf diese angegebene Weise geformte  Wände wurden der Einwirkung von     gamma-          Strahlung    von 60  C (1,3     MeV)        unterworfen     und gefunden, dass das Absorptionsäquivalent    solcher Wände von 10 cm Dicke einem Blei  blech von 3 cm Stärke entspricht.  



  In der Baupraxis kann die normale Beton  bauweise Anwendung finden, z. B. die Aus  führung von Pfeilern,     (Trendmauern,    Trenn  wänden, Gewölben, Dächern, Böden, Fluren       Lind    Gängen usw. in geformtem oder     unge-          formtem        Barytbeton.    Zu berücksichtigen ist  lediglich der Unterschied im spezifischen Ge  wicht der Baustoffe, das für Normalbeton  = 2,200     kg/m3,    für     Barytbeton    = 3,500     kgim3          beträgt.     



  Als praktisches Beispiel zur Berechnung  von Wandstärken von geformtem oder un-      geformtem     Barytbeton    zur Erzielung eines  definierten     Strahlen-Absorptionsvermögens     (Strahlenquelle: Uran- oder     Plutonium-Bombe,     Typ Hiroshima) wird folgendes angegeben.  



  Erforderliche     Wandstärke    zum Vollschutz  gegen Strahlung auf 700 m Entfernung vom  Explosionszentrum     (Nullpunkt)    nach dem An  satz:  
EMI0003.0006     
         Hierin    bedeutet:  
EMI0003.0008     
  
    ,cc <SEP> = <SEP> Absorptionskoeffizient <SEP> für <SEP> Barytbeton
<tb>  = <SEP> 0,24,
<tb>  Io <SEP> = <SEP> Strahlungsintensität <SEP> auf <SEP> 700 <SEP> m <SEP> Entfer  nungvomNullpunkt <SEP> - <SEP> 4800 <SEP> röntgenlem2,
<tb>  I <SEP> = <SEP> Momentanintensität, <SEP> der <SEP> ein <SEP> mensch  liches <SEP> Lebewesen <SEP> ohne <SEP> ernstlichen <SEP> Scha  den <SEP> unterzogen <SEP> werden <SEP> kann <SEP> = <SEP> 200 <SEP> rönt  genjcm2,     
EMI0003.0009

Claims

PATENTANSPRUCH Baukonstruktion zum Schutz von Lebe wesen und den mit ihnen in Berührung kom menden Ess- und Trinkwaren sowie sonstigen Utensilien vor Atomstrahlungen, dadurch ge kennzeichnet, dass das Batunaterial Barium verbindungen enthält. UNTERANSPRÜCHE 1. Baukonstruktion nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie Formsteine aus Bariumverbindungen und Bindemitteln enthält. z. Baukonstruktion nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mörtel aus Bariumverbindungen und Bindemitteln ent hält. 3.

Baukonstruktion nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie Bariumver- bindungen und Bindemittel enthaltenden Be ton enthält. 4. Baukonstruktion nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie natürliche Bariumverbindungen enthält. 5. Baukonstruktion nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie künstliche Bariumverbindungen enthält. 6. Baukonstruktion nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Baryt- beton hergestellte Formkörper enthält. 7. Baukonstruktion nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie Schwerspat enthält. B.

Baukonstruktion nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit Barium verbindungen überzogene Bestandteile enthält. 9. Baukonstruktion nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie unter Ver wendung von Barytmörtel hergestellte Form körper enthält.