DE1236191B - Mischung zum Schutz gegen Neutronenstrahlung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

C08h

Deutsche KL: 39 b - 24

Nummer: 1236191

Aktenzeichen: B 58754IV d/39 b

Anmeldetag: 27. Juli 1960

Auslegetag: 9. März 1967

Es ist bekannt, Wasser als Trägerstoff in Neutronen absorbierenden Schutzschilden in der Form hydraulischen Zementes zu verwenden. Derartige Zemente besitzen aber verschiedene Nachteile, beispielsweise findet Verdampfung des Wassers oder die Bildung von Rissen in der festen Zementmasse statt.

Es ist ferner bekannt, Bitumen als Trägerstoff zu verwenden, da er thermostabil und von elastischer Art ist.

Weiterhin sind Mischungen aus Bitumen und einer Borverbindung, beispielsweise Borcarbid oder Boroxyd, zur Abbremsung und Absorption der Neutronenstrahlung bekannt. Hierbei haben sich jedoch außerordentliche Schwierigkeiten bei der Herstellung einer permanent gleichmäßigen Mischung der Komponenten ergeben.

Ferner sind Mischungen aus borhaltigem Bitumen und einem Schwermetall oder einer Metallverbindung, wie Bleiglanz oder Bleischrot, bekannt, um sowohl Gamma- als auch Neutronenstrahlen zu absorbieren, jedoch waren die Ergebnisse unbefriedigend, da es nicht nur schwierig war, ein gleichmäßiges Gemisch dieser Komponenten herzustellen, sondern es stellte sich auch heraus, daß sich das Bitumen unter der Einwirkung von Gammastrahlung zersetzt.

Gegenstand der Erfindung ist eine Mischung, bestehend aus Bitumen und bitumenlöslichen Borverbindungen, zum Schutz gegen Neutronenstrahlung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie als Bitumen ein Bitumen mit einem Wasserstoffgehalt von wenigstens 8 Gewichtsprozent und als Borverbindungen Alkylenglykolbiborate oder Borate von einwertigen Alkoholen enthält, wobei der gesamte Borgehalt 0,75 bis 7,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Mischung aus Bitumen und bitumenlöslichen Borverbindungen, beträgt.

Diese Mischung kann ohne Schwierigkeit in einer Fabrik hergestellt und gelagert werden und braucht nicht in situ hergestellt zu werden.

Die erfindungsgemäße Mischung zum Schutz gegen Neutronenstrahlung absorbiert Neutronen niedriger Energie und ist imstande, Neutronen großer oder mittlerer Energie abzufangen, um so als Schutzschild oder sogenanntes biologisches Schild, beispielsweise für Atomreaktoren oder an anderen Stellen, wo Neutronenstrahlung auftritt, verwendet zu werden.

Im allgemeinen müssen Neutronen absorbierende Stoffe selbst mit einem Schirm gegen Gammastrahlung versehen werden, weil eine sekundäre Emission

Mischung zum Schutz gegen Neutronenstrahlung

Anmelder:

Borax Consolidated Limited;

Berry Wiggins & Co. Limited, London

Vertreter:

Dipl.-Chem. W. Rücker und Dipl.-Ing. S. Leine,

Patentanwälte, Hannover, Am Klagesmarkt 10-11

Als Erfinder benannt:
Arthur Evans, Ilford, Essex;
Walter Jacob Rosenfelder,
London (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 10. August 1959 (27 224)

an Gammastrahlung auftritt. Dieses trifft jedoch nicht für die Mischungen gemäß der vorliegenden Erfindung zu.

Es können die verschiedensten Arten von Bitumen verwendet werden, einschließlich aller Arten von dampfdestillierten und geschmolzenen Bitumen oder Mischungen aus diesen oder mit einem Flußmittel versehene Bitumen, immer vorausgesetzt, daß ihr Wasserstoffgehalt nicht unter 8 Gewichtsprozent fällt, vorzugsweise jedoch wenigstens 10 Gewichtsprozent beträgt. Dampfdestilliertes oder Rohbitumen sind die Endprodukte der Erdöldestillation und können in ihrer großen Anzahl von Arten vom weichen bis zum harten Bitumen von Destillationsanlagen erhalten werden. Jede Art läßt sich durch Vermischen mit einem geeigneten Öl, einem sogenannten Fluxöl, weicher machen.

Geeignete Borverbindungen sind Alkylenglykolbiborate wie Trihexylenglykolbiborat, Trioctylenglykolbiborat, Tributylenglykolbiborat und Triäthylenglykolbiborat. Borate von einwertigen Alkoholen können ebenfalls verwendet werden, beispielsweise 2.6.8-Trimethyl-4-Nonylborat. Die Menge des Esters richtet sich nach dem Borgehalt; es wird eine solche Menge eingebracht, gleich welche Borverbindung

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verwendet wird, daß sich ein Borgehalt in der Bitumenmischung ergibt, der im Bereich von 0,75 bis 7,5 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 1 und 5 Gewichtsprozent liegt.

In dem oder vor dem Neutronenschild aus der erfindungsgemäßen Mischung kann in bekannter Weise ein Schild gegen Gammastrahlung angeordnet sein, der zweckmäßig der Strahlungsquelle näherliegt.

Beispiel

Rohbitumen mit 10 Gewichtsprozent Fluxöl wird mit 20 Gewichtsprozent Tnhexylenglykolbiborat vermischt. Die Borverbindung wird mit dem geschmolzenen, das FIuxöl enthaltenden Bitumen vermischt und die entstehende Mischung in einen ringförmigen Raum zwischen Schalen aus einer Aluminiumlegierung, die um einen Atomreaktor verlaufen, eingegossen und erstarren gelassen. Die Stärke der Ab-

10 schirmungsschicht richtet sich nach der zu erwartenden Strahlungsintensität.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Mischung, bestehend aus Bitumen und bitumenlöslichen Borverbindungen zum Schutz gegen Neutronenstrahlung, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Bitumen ein Bitumen mit einem Wasserstoffgehalt von wenigstens 8 Gewichtsprozent und als Borverbindungen Alkylenglykolbiborate oder Borate von einwertigen Alkoholen enthält, wobei der gesamte Borgehalt 0,75 bis 7,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Mischung aus Bitumen und bitumenlöslichen Borverbindungen, beträgt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Französische Patentschrift Nr. 887 089.

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