DD226115A1 - Vorrichtung zur strahlungsabschirmung fuer durchfuehrungen in strahlenschutzwaenden - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Strahlungsabschirmung fuer Durchfuehrungen in Strahlenschutzwaenden, wobei innerhalb eines Versatzrohres ein Schutzkoerper angeordnet ist, durch den zumindest eine kanalartige Oeffnung nach dem Prinzip der Spaltflaechenueberdeckung gefuehrt ist. Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Abschirmungsvorrichtung anzugeben, die bei unverminderter Schutzwirkung mit bedeutend weniger Absorbtionsmaterial fuer den Schutzkoerper auskommt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemaess dadurch geloest, dass jede kanalartige Oeffnung auf einer gewundenen Raumlinie durch den Schutzkoerper gefuehrt ist, die zumindest annaehernd einem Stueck einer Schraubenlinie oder einem Stueck einer schraubenlinienartigen Kurve auf dem Mantel eines Rotationskoerpers entspricht, wobei bei Bildung von fiktiven, gleich langen Schutzkoerperabschnitten sich die Oeffnungen ohne Wiederholung stets auf anderen Flaechenbereichen der Querschnittsflaechen erstrecken.

Description

Ursprungsbetrieb und Dresden, den 25. 6« 1984

Patentanmelder: Oe/Tr

VEB "Otto Buchwitz" Starkstrom-Anlagenbau Dresden

Erfinder: Pflug, Klaus

Götze, Hans-Walter Taranko, Oaroslav Danath, Bernd

IPK: H 02 G 3/22

Vorrichtung zur Strahlungsabschirmung für Durchführungen in Strahlenschutzwänden

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Strahlungsabschirmung für Durchführungen in 3trahlenschutzwänden, wobei innerhalb ,sines Durchführungs-Versatzrohres ein kompakter oder aufgeteilter Schutzkörper angeordnet ist, durch den zumindest eine kanalartige öffnung für 'elektrische Leitungen, Rohrleitungen, Lichtleitkabel und dgl, nach dem Prinzip der Spaltflächenüberdeckung geführt ist.

Charakteristik "der bekannten technischen Lösungen Strahlungsverseuchte Räume, wie Atomreaktoren, Isotopenlaboratorien und dgl. werden durch stark strahlungsabsorbiersnde Wände gegenüber strahlungsfreien Räumen abgetrennt. In vielen Fällen, insbesondere bei Atomreaktoren, ist es notwendig, elektrische Leitungen, Rohrleitungen, Lichtleitkabel und dgl. durch diese Strahlenschutzwände hindurchzuführen. Solche Leitungen bilden sogenannte Strahlungskanäle, wobei die Wirksamkeit ihrer Abschirmung die Wirksamkeit der gesamten Abschirmung.-wesentlich mitbestimmt. Strahlung kann entweder direkt in Achsrichtung oder durch Mehrfachstreuung vom strahlungsvsrseuchten in den sXrahlungsfreien Raum gelangen.

Deshalb sind innerhalb eines die Leitungen aufnehmenden Durchführungs-Versatzrohres Strahlenschutzmittel vorgesehen. Die Abschirmung erfolgt dabei durch Ausgießen, Ausschäumen oder Stopfen des Versatzrohres mit strahlenabsorbiersnden Materialien oder durch Anordnung von Scheiben oder Blöcken in Strah-

lungsrichtung.

Urn zu verhindern, daß sich durchgehende St rahlungskanale bilden₍ist es bekannt, die Leitungen innerhalb der Strahlenschutzkörper abzuwinkein und die Leitungen mit achsparalleler Versetzung von- Eintritts- und Austrittsende hindurchzuführen, d,h„ die Leitungen' werden von zentralen Teilkreisen zu peripheren Teilkreisen oder umgekehrt geführt.

Es ist eine Abschirmvorrichtung bekannt, bei der die Leiter durch eine Mittenbohrung eines kompakten Schutzkörpers und vor Eintritt in bzw. nach Austritt aus dieser Mittenbohrung um einen in Achsrichtung angeordneten zusätzlichen Schutzkörper geführt werden (DD-PS 155 364). Dadurch wird gewährleistet, daß die Spaltflächen vom jeweils anderen Schutzkörper überdeckt '/.'erden. Die Länge des Schutzkörpers ist so dimensioniert, daß sie mindestens die gleiche Schutzwirkung wie die Strahlenschurzwand des Reaktors aufweist. Der gleiche Dimensionierungsgrundsatz gilt für die Länge des zusätzlichen Schutzkörpers, der die strahlendurchlässige Mittenbohrung überdeckt, -ii.ne andere Variante sieht vor, den einen Schutzkörper in scheibenartige Stücke aufzuteilen und auf Abstand zu halten, 2u.r Überdeckung der Mittenbohrungen sind an beiden Stirnflächen in axialer Richtung je ein zusätzlicher Schutzkörper angeordnet,

3_ai diesen Anordnungen ist von. Nachteil, daß die Gesamtstärke (Länge) der.Schutzkörper außer in den Bereichen der Bohrungen (Spaltflächen) doppelt so großvie unbedingt erforderlich ist, d.h. auch, daß die doppelte Masse an absorbierendem Material eingesetzt wird. Zur Spaltfläcr.anüberdekcung der Bohrungen eines Sc'nutzkörpers ist also ein zweiter Schutzkörper erforderlich, der zur Erzielung der gleichen Schutzwirkung genauso lang sein muß.

Des weiteren wurde bereits vorgeschlagen, die Leitungen auf einer Kosinus-Linie durch den Strahlenschutzköroer zu führen.

Aber auch bei dieser Vorrichtung ist es insbesondere der schräg einfallenden Strahlung möglich, sehr lange Strahlungskanale zu bilden, so daß der Strahlenschutzkörper auch mit doppelter Länge bzw. doppelter Masse ausgeführt wird.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung verfolgt das Ziel, den Einsatz an strahlenabsorbierendem Material zu verringern,

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Strahlungsabschirmung für Durchführungen in Strahlen-, schutzwänden anzugeben, die bei unverminderter Schutzwirkung gegen parallel oder schräg zur Längsachse der Durchführung verlaufender Strahlung mit einem kompakten oder aufgeteilten Strahlenschutzkörper mit zumindest einer kanalartigen öffnung ausgeführt ist, dessen Bedarf an strahlenabsorbierendem Material stark reduziert ist und dem eines Schutzkörpers ohne kanalartige öffnung relativ nahe kommt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jede kanalartige öffnung auf einer gewundenen R_aumlinie durch den Schutzkörper geführt ist, die zumindest annähernd einem Stück einer Schraubenlinie starker Steigung oder einem Stück einer schraubenlinienartigen Kurve auf dem Mantel eines Rotationskörpers, wie Kegel oder einschaliges Hyperboloid, entspricht, wobei bei Bildung von fiktiven, gleich langen Schutzkörpei— abschnitten sich die öffnungen ohne Wiederholung stets auf anderen Flächenbereichen der Querschnittsflächen erstrecken. Die kanalartigen öffnungen können elektrische Leitungen, Rohrleitungen für Gase und Flüssigkeiten, Lichtleitkabel, mechanische Kraftübertragungsmittel und dgl. aufnehmen. Da jede kanalartige öffnung auf einer Raumlinie geführt wird, die mit Krümmung (Abweichung von einer Geraden) und Windung (Abweichung von einer ebenen Kurve) behaftet ist, kann die

achsparallele oder schräge,geradlinig verlaufende Strahlung durch verbleibende Spaltflächen nur einen relativ kurzen Weg ungehindert zurücklegen und muß dann in den die Strahlung stark schwächenden Schutzkörper eintreten.

Auch die schräge Strahlung, gleich unter welchem Winkel sie einfällt, findet also keinen Schutzkörperbereich, in dem sie einen längeren Weg ungehindert zurücklegen kann, was jedoch bei den Vorrichtungen nach dem Stand der Technik noch möglich war.

Die axiale Länge des Schutzkörpers und damit dar Materialbedarf können nunmehr reduziert werden. Die axiale Länge des Strahlenschutzkörpers braucht nur noch die Länge eines Schutzkörpers ohne öffnung plus die relativ kurze Länge eines Schutzkörperabschnittes, in dem die Strahlung ungehindert fortschreiten kann, zu betragen.

Eine vorteilhafte Variante sieht, die an sich bekannte Aufteilung des Schutzkörpers in scheibenartigs Stücke vor, wobei erfindungsgeraäS die Anordnung der Bohrungen einer gewundenen Raurnlinie entspricht. Bei dieser ,Schutzkörperausführung bet ragt der im Vergleich zu einem Schutzkörper ohne öffnung erforderliche Mehraufwand nur eine Scheibe. Vorzugsweise werden Bohrungen in.den Scheiben entsprechend der Steigung der nachzubildenden Raumlinie schräg ausgeführt.

Eine weitere vorteilhafte Variante sieht einen kompakten Schutzkörper vor, der aus einem dem Versatzrohr angepaßten Hohlkörper und einem paßgerechten zylinder- oder kegelstumpfartigen Kernstück besteht.. Auf dem Mantel des Kernstückes ist zumindest eine Nut eingebracht, die ebenfalls einer gewundenen Raumlinie folgt.

Ausführungsbeispiel

Anhand einer Zeichnung soll die E_rfindung nachstehend näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1: einen kompakten 5trahlenschutzköroer erfindungsgemässer.Ausführuna und

ί-igur 2: einsn erfindungsgemäßen, in scheibenförmige Stücke aufgeteilten Strahlenschutzkörper·

Der in Figur 1 dargestellte Strahlenschutzkörper ist für ein zylindrisches Durchführungs-Versatzrohr vorgesehen. D_er Schutzkörper besteht aus einem zylindrischen Hohlkörper 1 mit einer kegelstumpfartigen Höhlung und aus einem kegelstumpfförmigen Kernstück 2. 3eide Toile 1; 2 lassen sich paßgerecht zu einem kompakten Strahlenschutzkörper zusammenfügen. Das Kernstück 2 ist auf seiner Mantelfläche mit einer oder mehreren, sich von einem zum anderen Ende des Schutzkörpers erstreckenden Nuten 3 versehen, in denen beispielsweise Kabel 4 eingelegt werden. Die Nuten 3 sind einer schraubenlinienartigen R_aunilinie angenähert, können aber auch anderen gewundenen R₃umiinien folgen, die der erfindungsgemäßen Bedingung gehorchen» Dabei brauchen als R_aumlinien natürlich keine Kurven im mathematischen Sinne realisiert werden.

Da₁ wie in der Darlegung des '-Va se ns der Erfindung beschrieben, die sich geradlinig ausbreitende Strahlung aufgrund der ständigen Krümmung und Windung der Nuten nur relativ kurze Strahlungskanäle bilden kann, ist es möglich, die ehemals erforderliche axiale Länge des Schutzkörpers stark zu verkürzen.

Die Figur 2 zeigt einen in scheibenförmige Stücke 5 aufgeteilten Strahlenschutzkörper. Die Scheiben 5 werden mit gleichen Abständen innerhalb eines nichtdargestellten Durchführungs-Versatzrohres angeordnet, so daß bei gleicher Masse eine bessere Verteilung des Schutzkörpers über die Länge des Ve ι— satzrohres erfolgt. Die Scheiben 5 sind nun mit derart auf dem Scheibenqusrschnitt angeordneten Bohrungen 5 versehen, daß sich durch die Bohrungen 5 eine schraubenlinienartige Raumlinie auf dem Mantel eines gedachten, einschaligen Hyperboloides legen läßt. Natürlich sind wieder wie bei Figur 1 alle der erfindungsgemäßen Lösung genügenden Raumlinien für die räumliche Anordnung der Bohrungen anwendbar.

Da es auch bei dieser Schutzkörperausführung der Strahlung nur möglich ist, lediglich eine Scheibe über die verbleibenden

Spaltflächen ungehindert zu überwinden, von allen anderen. Scheiben aber bis zum Abklingen geschwächt wird, kann der erforderliche Bedarf an absorbierendem Material ebenfalls im Vergleich zur ehemals erforderlichen Menge wesentlich reduziert werden» Die Reduzierung kann soweit gehen, daß gegenüber einer Anordnung ohne Bohrungen lediglich ein Mehrbedarf von einer Schutzkörperscheibe notwendig ist.

Claims (4)

1. Patentanspruch

   1. Vorrichtung zur Stahlungsabschirmung für Durchführungen in Strahlenschutzwanden, wobei innerhalb eines Durchführungs-Versatzrohres ein kompakter oder aufgeteilter Schutzkörper angeordnet ist, durch den zumindest eine kanalartige Öffnung für elektrische Leitungen, Rohrleitungen, Lichtleitkabel und dergleichen nach dem Prinzip der Spaltflächenüberdeckung geführt ist, gekennzeichnet dadurch, daß jede kanalartige Öffnung (3; 6) auf einer gewundenen Raumlinie durch den Schutzkörper (1Γ2; 5) geführt ist, die zumindest annähernd einem Stück einer Schraubenlinie starker Steigung oder einem Stück

   einer .schraubenlinienartigen Kurve auf dem Mantel eines Rotationskörpers , wie Kegel oder einschaliges Hyperboloid, ent spricht, wobei bei Bildung von fiktiven, gleich langen S'chutzkörperabschnitten sich die Öffnungen (3; 5) ohne Wiederholung stets auf anderen Flächenbereichen der Querschnittsflächen erst recken.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet dadurch, daß der Schutzkörper aus einem Hohlkörper (1) und einem paßgerechten zylinder- oder kegelstumpfförtaigen Kernstück (2) besteht, auf dessen Mantel eine Nut (3) eingebracht ist, die in ihrem Verlauf zumindest angenähert einer gewundenen Raumlinie entspricht.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der S_c'nutzkörper in scheibenartige Stücks (5) aufgeteilt ist, die in Abständeη angeordnet und mit Bohrungen (5) versehen sind, deren aufeinanderfolgende Anordnung auf den Scheiben (5) einer gewundenen Rausilinie entspricht.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Bohrungen (6) gemäß der Steigung der gewundenen Raumlinie schräg ausgeführt sind.