DE1136635B

DE1136635B - Einrichtung zum rohrpostartigen Transport und zur Kuehlung von in Behaeltern befindlichen Strahlungsauffaengern

Info

Publication number: DE1136635B
Application number: DEL31779A
Authority: DE
Inventors: Walter Hartmann; Dr Rer Nat Friedrich Dipl-Phys; Rer Nat Dipl-Phys Alfred Ku Dr
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1958-11-22
Filing date: 1958-11-22
Publication date: 1962-09-13

Description

Einrichtung zum rohrpostartigen Transport und zur Kühlung von in Behältern befindlichen Strahlungsauffängern Zur Untersuchung kurzlebiger radioaktiver Materie ist es erforderlich, den Transport der erzeugten Isotope vom Bestrahlungsraum zum Labor möglichst ohne Zeitverlust durchzuführen. Hierfür eignen sich Einrichtungen, bei denen die zu bestrahlende Substanz mit Hilfe eines Rohrsystems, etwa einer Rohrpostanlage, transportiert wird. Das zu bestrahlende Material befindet sich dabei in Behältern, wie z. B.
Kapseln, die mittels Preßluft durch das Rohrsystem transportiert werden. So ist es möglich, die Präparate vom Labor zur Bestrahlungsstelle zu senden, dort zu bestrahlen und wieder abzurufen.
Bei hohen Bestrahlungsiutensitäten wird es erforderlich, die im Strahlungsauffänger oder Target erzeugte Wärme abzuführen. Für die dadurch notwendig werdende Kühleinrichtung sind weitere Rohrsysteme erforderlich. Der Auffängerwechsel erfolgt in - der Weise, daß die Kühlung vor der Entnahme der Kapseln abgestellt und das flüssige Kühlmittel etwa durch Preßluft aus dem Förderrohrsystem entfernt wird. Diese Maßnahmen sind zeitraubend und ermöglichen beispielsweise keine kontinuierliche Beschikkung. Auch läßt sich die Bestrahlungszeit nicht beliebig variieren.
Durch die Einrichtung nach der Erfindung werden unter anderem diese Nachteile vermieden. Dies geschieht dadurch, daß bei einer Einrichtung zum rohrpostartigen Transport und zur Kühlung von in Behältern - wie z. B. Kapseln - befindlichen Strahlungsauffängern im Strahlungsfeld von Kernreaktoren oder Teilchenbeschleunigern sowohl für den An- und Abtransport als auch für die Kühlung der Auffänger und ihrer Behälter ein einziges fließfähiges Mittel verwendet wird, daß ferner in dem im Strahlungskanal befindlichen Rohrstück des Führungsrohres der Behälter eine deren Transportgeschwindigkeit bremsende Vorrichtung vorgesehen ist, und daß die Behälter mit schraubenförmig gezogenen Führungsrippen versehen sind.
Durch die Kombination dieser in der Fördertechnik an sich bekannten Merkmale wird erreicht, daß das vorhandene Kühl- und Transportmittel den Auffänger am Bestrahlungsort in geeigneter Weise kühlt und gleichzeitig in Rotation versetzt. Durch die Rotation des Auffängers wird aber auch in vorteilhafter Weise eine gleichmäßige Bestrahlung desselben erreicht, während durch die gleichzeitige Kühlung die Leistung des Strahlungsgerätes voll ausgenutzt werden kann.
Der Strahlungsauffänger kann mit Hilfe der Brems-und Haltevorrichtungen langsam durch den Bestrahlungskanal hindurchgeführt oder im Kanal angehalten werden. Dabei wird das Transportmittel durch den ringförmigen Raum zwischen Kapsel und Führungsrohr hindurchgepreßt und wirkt nunmehr als Kühlmittel. Durch die hohe Geschwindigkeit des Kühlmittels im Ringraum wird bei hoher Strahlenbelastung eine Dampfblasenbildung verhindert und somit eine gleichmäßige Kühlung des Auffängers und der Kapsel gewährleistet.
Mit Hilfe elektrischer Kontakte an der Brems- und Haltevorrichtung kann die Ankunft einer Kapsel registriert werden bzw. kann ein Zeitwerk angeregt werden, das nach einer vorgegebenen Zeit die Kapsel wieder freigibt. Auf diese Weise läßt sich die Bestrahlungszeit beliebig variieren.
Die Einrichtung nach der Erfindung eignet sich darüber hinaus für eine kontinuierliche Beschickung, so daß die Strahlungsquelle voll ausgenutzt werden kann. Die Einrichtung gemäß der Erfindung läßt sich für Strahlungsquellen aller Art verwenden, z. B. Reaktoren, Teilchenbeschleuniger oder für leistungsstarke Röntgenröhren.
An Hand der Zeichnung wird der Erfindungsgegenstand näher erläutert: In der Fig. 1 bedeutet 1 das Förderrohrsystem und 2 eine Beschickungseinrichtung; die Behälter oder Kapseln mit dem zu bestrahlenden Material werden dort dem Rohrsystem zugeführt. Als Transport- und Kühlmittel wird beispielsweise Wasser verwendet, das durch eine Pumpe 3 den notwendigen Umlaufdruck erhält. 4 stellt einen Bestrahlungskanal dar. Die Strahlung passiert ein strahlendurchlässiges Fenster 5 und trifft dann auf das in der Kapsel 6 befindliche Material, solange die Kapsel dort durch die Brems- und Haltevorrichtung gehalten wird. Die Brems- und Haltevorrichtung besteht beispielsweise aus einem durch die Dichtung7 verschiebbaren Gestänge 8, an dessen Ende sich senkrecht zur Schubrichtung drehbar ein Haltestift 9 befindet, der in die Bahn der Kapsel eingeschwenkt wird. Die Kapsel schließt dann durch Berührung eines elektrischen Kontaktes am Haltestift9 einen Stromkreis, wodurch ein Antriebsmotor 10 das Gestänge mit dem Haltestift mit vorgegebener, die Kapsel bremsender Geschwindigkeit in Bewegung setzt. Durch Drehung des Gestänges 8 wird nach einer einem Zeitwerk 11 vorgegebenen Zeit der Haltestift 9 umgeklappt und die Kapsel zum Weitertransport freigegeben.
Durch ein Ventil 13 in einem Umwegrohr 12 werden gegebenenfalls auftretende Druckschwankungen ausgeglichen.
Die gesamte Haltevorrichtung mit dem Strahlenfenster 5 ist durch Flansche 14 und 15 mit dem Rohrsystem 1 bzw. mit dem Bestrahlungskanal 4 leicht auswechselbar verbunden. Gegenüber von dem Strahlungsfenster 5 befindet sich eine Blattfeder 16, welche durch einen Stiftl7, der mechanisch und/oder elektrisch betätigt wird, gegen eine dort angelangte Kapseil 6 gedrückt werden kann. Hierdurch besteht die Möglichkeit, die Kapsel an das Strahlenfenster 5 anzudrücken, wodurch die die Strahlung absorbierende Kühlmittelschicht gleichgehalten werden kann. 18 bedeutet schematisch die Entnahmevorrichtung.
Die Fig. 2 stellt einen vergrößerten Schnitt durch die im Bestrahlungsrohr liegende Kapsel dar. Hierbei bedeutet 5 das Bestrahlungsfenster, 6 die Kapsel, 16 die Blattfeder mit dem Stift 17, ferner 8 das Gestänge mit dem Haltestift 9. Am Mantel der Kapseln 6 befinden sich schraubenförmige Führungsrippen 19, durch die das Kühlmittel auf die Kapseln ein Drehmoment ausüben kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung zum rojhrpostartigen Transport und zur Kühlung von in Behältern, wie z. B.

Kapseln, befindlichen Strahlungsauffängern im Strahlungsfeld von Kernreaktoren oder Teilchenbeschleunigern, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl für den An- und Abtransport als auch für die Kühlung der Auffänger und ihrer Behälter ein einziges fließfähiges Mittel verwendet wird, daß ferner in dem im Strahlungskanal befindlichen Rohrstück des Führungsrohres der Behälter eine deren Transportgeschwindigkeit bremsende Vorrichtung vorgesehen ist, und daß die Behälter mit schraubenförmig gezogenen Führungsrippen versehen sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Transport- und Kühlmittel eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser, vorgesehen ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Transport- und Kühlmittel ein Gas, insbesondere Kohlendioxyd oder Luft, vorgesehen ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das durch den Strahlungskanal (4) verlaufende Rohrstück des Führungsrohres der Behälter auswechselbar gestaltet ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Transportgeschwindigkeit der Behälter (6) bremsende Vorrichtung (8, 9,10) mechanisch und/oder elektrisch steuerbar ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein quer zum Führungsrohr bewegbares Bauteil (16, 17) zum Andrücken der Behälter (6) an das Strahlenfenster (5).

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 229 699, 908 717, 941959, 1015745; USA.-Patentschrift Nr. 2265 801.