DE1040767B - Gegen Neutronenstrahlung schuetzende Gebaeudewandung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

In den Anlagen zur Erzeugung von Atomenergie, ebenso wie in den Laboratorien, in welchen mit natürlichen oder künstlichen radioaktiven Stoffen gearbeitet wird, müssen Maßnahmen zum Schutz der Belegschaft und der Personen, die sich in der Nachbarschaft aufhalten, vorgesehen .sein, und ebenso ist d'ie wirksame, aber möglichst nicht allzu umständliche Abschirmung von Atomschutzräumen gegen Kernstrahlungen gegenwärtig ein viel diskutiertes Problem.

Als Schutz gegen Gamma- und Röntgenstrahlen ist bekanntlich die Zwischenschaltung einer genügend dicken Schicht aus Blei oder einem anderen Schwermetall ausreichend. Was den Schutz gegen Neutronen anbetrifft, so gilt als sichere Schutzmaßnahme die Zwischenschaltung von Paraffinplatten, von Wasserschichten genügender Dicke oder eines mit Wasserstoff angereicherten Mediums.

Ein im allgemeinen ausreichender Schutz gegen Gammastrahlen läßt sich bereits mit Hilfe von gewöhnlichem Beton erreichen, falls man die Gebäudlewandungen (Wände, Decken usw.) dick genug macht, und diese Maßnahme bringt auch einen gewissen Schutz gegen Neutronen mit sich, weist jedoch andererseits verschiedene Nachteile auf, insbesondere erfordert gewöhnlicher Beton Schichtdicken, die seine Verwendung oft praktisch verhindern. Blei, das gegen Gammastrahlen schützt, absorbiert verhältnismäßig wenige Neutronen, und Paraffin, das Neutronen absorbiert, ist wiederum für Gammastrahlen so gut wie durchlässig. Es ist zwar auch bekannt, Beton oder ähnlichen Stoffen zur besseren Absorption von Neutronen und anderen Kernstrahlungen Bor, Cadmium oder Verbindungen dieser Stoffe beizumischen. Doch hat sich herausgestellt, daß diese Maßnahme in bezug auf den Neutronenschutz noch verbesserungsbedürftig ist.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß Neutronen beträchtliche Geschwindigkeiten aufweisen und daß daher eine bauliche Schutzmaßnahme gegen Neutronen darauf beruhen muß, sie zunächst zu bremsen und, nachdem ihre Geschwindigkeit herabgesetzt wurde, zu absorbieren.

Gebäudewandungen nach der Erfindung zeichnen sich dementsprechend vor den bekannten Bauteilen, die unter Verwendung eines Neutronen absorbierenden Stoffes hergestellt sind, bei einer Ausführungsart dadurch aus, daß in den Baustoff auch Stoffanteile eingearbeitet ,sind, die Neutronen bremsen. Bei einer anderen Ausführungsart ist die kombinierte Brems- und Absorptionswirkung dadurch erreicht, daß einer Schicht aus Neutronen absorbierendem Baustoff eine weitere Schicht vorgelagert ist, welche Neutronen bremsende Stoffanteile enthält. In beiden Fällen ist die Dicke der Wandungen gegenüber den bekannten Gegen Neutronenstrahlung
schützende Gebäudewandung

Anmelder:
Simon Missotten, Brüssel

Vertreter: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls

und Dipl.-Ch.em. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann,

Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2

Beanspruchte Priorität:
Belgien vom 14. Februar 1953

Simon Missotten, Brüssel,
ist als Erfinder genannt worden

Ausführungen bei gleicher Schutzwirkung erheblich herabgesetzt, was selbstverständlich bedeutende Vorteile mit sich bringt.

Als Bremssubstanz für die Neutronen verwendet man Stoffe, deren Bremswirkung auf Neutronen bekannt ist, vorzugsweise Kohlenstoff, beispielsweise in Form von Graphit, amorpher Kohle, Steinkohle in ihren verschiedenen! Sorten, oder Beryllium bzw. eine der chemischen Verbindungen dieser Stoffe, und zwar in Form von Körnern oder Pulvern oder auch von Stücken geeigneter Dicke.

Zum Absorbieren der Neutronen können, wie an sich bekannt, dem Baustoff Bor, Cadmium oder Lithium oder eine ihrer chemischen Verbindungen beigemischt sein.

Zwecks praktischer Verwirklichung der Erfindung kann man mit Hilfe von Baumaterialien Mauern erstellen, wobei das Material beispielsweise in Form von unter Verwendung von Bindemitteln hergestellten Blöcken vorliegt, denen die Produkte zugefügt sind, die die Strahlen verlangsamen bzw. absorbieren.

Meist wird es zweckmäßig sein, dem Baustoff der Gebäudewandung fein- oder grobkörnige Stoffe, die eine Schutzwirkung gegen Gamma- und/oder Röntgenstrahlen ausüben, beizumengen. Dies sind Stoffe mit hohem Raumgewicht, wie beispielsweise Schwerspat, Eisen, Stahl, Blei od. dgl. Selbstverständlich können die Baustoffe die üblichen Anteile an Sand, Kies od. dgl. enthalten.

SW 657/28

Die benutzten Bindemittel können lufttrocknend oder hydraulisch sein, wie Zement, Gips, Kalk od. dgl·. In gewissen Fällen macht man Gebrauch von Klebemitteln, Leimen, Kunstharzen usw.

Die Baustoffe können sowohl in Form wandungsbildender Kunststeine als auch in Form von Verschalungsplatten, Bewurfmassen od. dgl. verwendet werden, die sich auf bereits vorhandene Gebäudewandungen dicht aufbringen lassen. Insbesondere kann man nacheinander eine Schicht aus einem Baustoff mit Bremswirkung, eine Zwischenschicht und. eine absorbierende Schicht anordnen.

In den folgenden Beispielen sind Baustoffe mit Bremswirkung nach ihrer Zusammensetzung aufgeführt, die gemäß der Erfindung verwendet werden können.

Beispiel 1

Anthrazitkohle 2,0 kg

Zement 0,725 kg

Wasser 0,35 cm³

Beispiel 2

Bariumoxyd 3,0 kg

Koks 1,5 kg

Zement 0,7 kg

Wasser 0,4 cm³

Beispiel 3

Bariumoxyd 3,0 kg

■ Cadmiumkarbonat 0,1 kg

Zement 0,7kg

Wasser 0,4 cm³

Beispiel 4

Borglimmer 0,1 kg

Koks 2,1kg

Zement 0,725 kg

Wasser 0,375 cm³

Beispiel 5

Bariumoxyd 3,0 kg

Anthrazit 2,0 kg

35

40

Cadmiumkarbonat 0,1 kg

Zement 0,8 kg

Wasser 0,45 cm³

Beispiel 6

■ Schwerspät 1,15 kg

Stahlkörner 1,35 kg

Koks 0,8 kg

Zement ....: 0,42 kg

Wasser 0,25 cm³

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Gegen Neutronenstrahlung schützende Gebäudewandung unter Verwendung eines Neutronen absorbierenden Baustoffes, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Baustoff Neutronen bremsende Stoffanteile enthält.

2. Gegen Neutronenstrahlung schützende Gebäudewandung mit einer Schicht aus einem Neutronen absorbierenden Baustoff, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Schicht eine Schicht mit Neutronen bremsenden Stoffanteilen vorgelagert ist.

3. Gebäudewandung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Neutronen bremsenden Stoffanteile Kohlenstoff und bzw. oder Beryllium sind, und zwar frei oder in Form chemischer Verbindungen.

4. Gebäudewandung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Neutronen absorbierenden Stoffanteile" Bor, Cadmium oder Lithium sind, und zwar frei oder in Form chemischer Verbindungen.

5. Gebäudewandung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch Anteile an Gamtna- und Röntgenstrahlen absorbierenden. Stoffen hohen Raumgewichts, wie Schwerspat, Eisen-, Stahl-,

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6.-Baustoff "für Gebäudewandungen nach einem der Ansprüche 1 bis 5 in Form von Kunststeinen, Verschalungsplatten, Bewurfmassen od. dgl.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Belgische Patentschrift Nr. 493 942.

© 809 657/28. 9.58