DE1240196B - Transfervorrichtung fuer radioaktive Gegenstaende - Google Patents

Description

DEUTSCHES mTWWb PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

DeutscheKl.: 21g-21/32

Nummer: 1240196

Aktenzeichen: C 32837 Vin c/21 \

1240 196 Anmeldetag: 8.Mail964

Auslegetag: 11. Mai 1967

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transfer von radioaktiven Gegenständen zwischen einem Raum, der mit einer Abschirmung zum biologischen Schutz ausgerüstet ist, und dessen Umgebung, die insbesondere für den Transfer von radioaktiven Quellen zwischen einem geschlossenen, mit Schutzpanzerung versehenen Raum oder Kasten und einem Transportpanzerbehälter verwendbar ist.

Der Transfer von radioaktiven Quellen, die nur mit Hilfe von Manipulatoren gehandhabt werden können, zwischen einem Transportpanzerbehälter und einem geschlossenen abgeschirmten Raum gibt zahlreiche Probleme auf, wenn man die Kontaminierung des Panzerbehälters vermeiden will. Der Panzerbehälter weist ein solches Gewicht und eine solche Größe auf, daß man ihn nur schwer genau vor die sehr klein bemessene Öffnung des geschlossenen und abgeschirmten Raums bringen kann; die Wiederherstellung des Schutzschildes der biologischen Abschirmung des geschlossenen Raums nach dem Transfer erfordert, ao in der Linie der Öffnung ein bewegliches Schutzschildelement vorzusehen.

Schließlich erfordert die starke Gammastrahlung bestimmter zu manipulierender Quellen, daß sie jederzeit vom Bedienungspersonal durch eine genügend as dicke biologische Abschirmung getrennt sind, damit die Intensität der Strahlen, der das Bedienungspersonal ausgesetzt ist, begrenzt bleibt.

Alle diese Bedingungen führen dazu, den Transfer der Quelle mittels Telemanipulatoren zwischen dem abgeschirmten Raum und einem in einigem Abstand davon befindlichen Panzerbehälter zu vermeiden.

Diese Probleme werden auch nicht gelöst durch bekannte, an einen abgeschirmten Raum ansetzbare Panzerbehälter mit einem Strahlenaustrittskanal, der durch einen drehbaren Verschlußkörper mit zur Drehachse senkrechten Durchführungskanal von gleichem Durchmesser wie der Austrittskanal und in Schutzstellung gleicher Wandstärke wie die des Panzerbehälters abgeschirmt wird, wie in der britischen Patentschrift 858 388 beschrieben ist. Solche Behälter sind nämlich einerseits unhandlich und erfordern andererseits, daß man mittels Telemanipulatoren unter erheblichen Vorsichtsmaßnahmen die Strahlenquelle aus dem Transportbehälter entnimmt und ungeschützt in sie einschraubt, da weder im Behälter selbst noch seinem drehbaren, mit einem Durchtrittskanal versehenen Verschlußkörper Vorrichtungen zum Festhalten einer geschützten Quelle und zur Entfernung einer Abdeckung davon vorhanden sind.

Erfindungsgemäß soll nun eine Vorrichtung geschaffen werden, die während des Transfers der Transfervorrichtung für radioaktive Gegenstände

Anmelder:

Commissariat ä l'Energie Atomique, Paris
Vertreter:

Dr. H. U. May, Patentanwalt,
München 2, Ottostr. 1 a

Als Erfinder benannt:

Bernard Mansard, St. Cyr l'Ecole, Seine-et-Oise
(Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 8. Mai 1963 (934158)

Strahlenquelle und außerhalb dieser Zeit in der Linie der Öffnung des abgeschirmten Raums eine biologische Abschirmung von der gleichen Größenordnung wie die um den Raum herum bestehende aufrechterhält und in die die Quelle mitsamt dem sie abschirmenden Transportbehälter eingesetzt werden kann, so daß die Vorrichtung gleichzeitig wie eine Schleuse wirkt.

Erfindungsgemäß wird daher eine Vorrichtung zum Transfer radioaktiver Gegenstände zwischen einem Raum, der mit einer Abschirmung zum biologischen Schutz ausgerüstet ist, und seiner Umgebung, wobei diese Vorrichtung einen um eine Achse drehbar befestigten Bauteil aus strahlenabsorbierendem Material, in dem eine den Bauteil von der einen Seite bis zur anderen Seite durchquerende Lagerung mit zur Drehachse senkrechter Achse ausgebildet ist, und eine Einrichtung zum Drehen des Bauteils um seine Achse in mehrere verschiedengerichtete Stellungen aufweist, vorgeschlagen, wobei der Bauteil eine Verriegelungseinrichtung zum Zurückhalten eines Panzerbehälters für die radioaktiven Gegenstände in der Lagerung und zum Freisetzen desselben besitzt und folgende drei definierte Stellungen einnehmen kann:

a) Die Lagerung ist mit ihrer Durchtrittsbohrung einer gegenüber einer Öffnung der Abschirmung angeordneten Kammerzugangstür zugewandt;

b) die Lagerung verläuft parallel zur Tür, so daß der Bauteil seine größte Dicke der Tür zuwendet;

c) die Lagerung ist so aus der Abschirmung herausgedreht, daß der Panzerbehälter eingeführt und herausgenommen werden kann.

709 579/353

Die Erfindung umfaßt ferner eine Anzahl weiterer Vorrichtungen, die sich aus der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen ergeben und mit Vorteil in Verbindung mit der obenerwähnten Vorrichtung gebraucht werden können.

Die Erfindung wird erläutert mit Bezug auf die folgende Beschreibung einer als Beispiel gegebenen Ausführungsform, die sich auf die Zeichnung bezieht. Hierin ist

F i g. 1 ein Aufriß der Vorrichtung,

F i g. 2 ein Schnitt der Vorrichtung gemäß der Linie II-II der F i g. 1,

F i g. 3, ähnlich F i g. 2, eine Darstellung der Teile der Vorrichtung in der bei der Einführung des Panzerbehälters in den drehbaren Bauteil eingenommenen Stellung,

F i g. 4, ähnlich F i g. 2, eine Darstellung der Teile der Vorrichtung in er beim Transfer der Quelle zwischen dem Panzerbehälter und dem abgeschirmten Raum eingenommenen Stellung,

F i g. 5 ein Schnitt längs der Linie V-V der F i g. A, wobei die Vorrichtungen zum Halten und Drehen des drehbaren Bauteils nicht dargestellt sind.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtungyi ist zum Transfer von radioaktiven Quellen zwischen einem geschlossenen Raum B und einem Panzerbehälter C bestimmt. Der geschlossene Raum (von dem nur ein Teil schematisch in den F i g. 2 bis 5 gezeigt ist) besteht aus einem Kasten 2, der mit einer Zugangsöffnung versehen ist, die durch eine dichte Tür 4 verschließbar ist, die beispielsweise vom Inneren des Kastens her mittels eines nicht dargestellten Manipulators betätigt wird. Die Dichtigkeit der Verbindung zwischen der Tür und der Wand des Kastens wird durch eine aufblasbare Dichtung 6 gewährleistet.

Der Kasten 2 ist von einem Schutzschild aus schwerem Material 8 (z. B. Blei) umgeben, der den biologischen Schutz des Bedienungspersonals sicherstellt. Dieser Schutzschild muß offensichtlich in der Linie der öffnung des Kastens unterbrochen sein. Wie jedoch weiter unten gezeigt, gewährleistet die Vorrichtung selbst den Schutz in der Linie der Durchbrechung.

Der bewegliche Teil der Vorrichtung A besteht aus einem trommeiförmigen Bauteil — im folgenden nur noch »Trommel« genannt — 10 (F i g. 1 und 2), der mit zwei Achszapfen 12 und 12' versehen ist, die sich in den beispielsweise vom Schutzschild 8 getragenen Flanschen 14 und 14' drehen. An einem der Achszapfen ist ein von einer endlosen Schraube 18 angetriebenes Zahnrad 16 befestigt. Die Betätigung dieser Schraube, entweder von Hand, z. B. mit einer Kurbel 20 (F i g. 1), oder mittels eines Motors, bewirkt die Drehung der Trommel 10. Im Inneren der ebenfalls aus einem strahlenabsorbierenden Material (z. B. Blei, das gegebenenfalls mit einer Stahlhülle verkleidet ist) bestehenden Trommel ist eine zylindrische Lagerung 22 zur Aufnahme des Panzerbehälters angeordnet. Diese Lagerung, deren Achse senkrecht zur Drehachse der Trommel ist, setzt sich in einer Bohrung 24 mit einem gegenüber der Lagerung geringeren Durchmesser fort, die jedoch ausreicht, um den Durchtritt des Verschlußstopfens 25 des Panzerbehälters C zu gestatten (F i g. 3).

Eine Reihe von Halteschrauben 26 ermöglicht, den Panzerbehälter im Anschlag gegen die Schulter 28, die die Lagerung 22 von der Bohrung 24 trennt (F i g. 3 bis 5), zu halten.

Der Schutzschild 8 des abgeschlossenen Raums (der Kammer) B setzt sich in einem Ansatz 30 fort, der den oberen Teil der Trommel 10 umgibt. Die der Trommel zugewandte Fläche dieses Ansatzes 30 sowie die entsprechenden Teile des Schutzschildes sind so bearbeitet, daß sie eine zur Drehachse der Trommel konzentrische Halbzylinderfläche 32 bilden, wobei zwischen der Trommel und dem Schutzschild nur ein geringes Spiel bleibt.

ίο Senkrecht zur Drehachse der Trommel ist in den Ansatz 30 eine zylindrische Öffnung 34 mit vorteilhafterweise gleichem Durchmesser wie die Bohrung 24 angeordnet. Im unteren Teil dieser Öffnung, deren Länge mindestens gleich der Länge des Stopfens 25 des Panzerbehälters C ist, ist ein Riegel 36 zum Festhalten des Stopfens vorgesehen.

Die Trommel kann in jeder der drei in den F i g. 2, 3 und 4 gezeigten Stellungen mittels einer üblichen Verriegelungsvorrichtung von beliebiger Art

ao festgestellt werden. F i g. 1 zeigt beispielsweise eine im Flansch 14 gleitende Verriegelungsstange 38, die in zu diesem Zweck in der Seitenwand der Trommel 10 vorgesehene Vertiefungen eingreifen kann.

Mit Ausnahme der Zeit, in der die Vorrichtung betätigt und zum Transfer einer Quelle zwischen der Kammer und einem Panzerbehälter gebraucht wird, ist die Trommel in der in F i g. 2 gezeigten Stellung, in der die Achse der Lagerung 22 parallel zur Tür 4 gerichtet ist, festgestellt. Bei dieser Ausrichtung ist die größte Dicke h der Trommel der Tür zugewandt und gewährleistet damit die durchgehende Abschirmung der Kammer.

Wenn man eine Quelle in die Kammer einführen will, wird die Trommel entriegelt und dann mittels der Kurbel 18 um ungefähr 30° geschwenkt, um sie in die in F i g. 3 gezeigte Stellung zu bringen. Die Achse der Lagerung 22 steht dann senkrecht, und die Bohrung 24 ist der zylindrischen Öffnung 34 zugewandt. Die Schrauben 26 sind zurückgeschraubt und geben die Lagerung 22 völlig frei.

Ein die radioaktive Quelle enthaltender Hebewagen wird dann senkrecht zur Lagerung 22 unter die Trommel gebracht. Die Hebeeinrichtung des Wagens wird in Tätigkeit gesetzt, um den Panzerbehälter C in die Lagerung 22 einzuführen. Wenn der Panzerbehälter zum Anschlag gegen die Schulter 28 gekommen ist, werden die Schrauben 26 hereingeschraubt, bis sie in die Lagerung hereinragen und gegen den Boden des Panzerbehälters drücken. Dann wird die Hebeeinrichtung des Wagens wieder herabgefahren, während der Panzerbehälter in der in F i g. 3 gezeigten Stellung bleibt.

Darauf wird der Stopfen 25 des Panzerbehälters beispielsweise mittels eines Hakens in die Aufbewahrungsöffnung 34 gehoben und, sobald er sich dort befindet, mittels des Riegels 36 festgehalten (Fig. 3).

Nach Entriegelung der Trommel wird die Kurbel 20 erneut betätigt, um die Trommel um einen Winkel der Größenordnung von 60° zu schwenken und so in die in F i g. 4 und 5 gezeigte Stellung, in der sie der Tür des Kastens B zugewandt ist, zu bringen.

Man zieht dann am Betätigungsring 40 des die Quelle tragenden Bechers 42 (F i g. 5), um die Quelle in die Nähe der Eingangsöffnung des Panzerbehälters zu bringen, wo man sie nach öffnung der Tür 4 mittels eines (nicht gezeigten) in der Kammer angeordneten Manipulators fassen kann. Nach Beendigung dieser Operation wird die Tür 4 wieder geschlossen,

Claims (4)

der Becher 42 abgesenkt, und die Trommel kann, wenn man den Panzerbehälter in der Trommel belassen will, direkt in die in F i g. 2 gezeigte Stellung zurückgebracht werden, in der die durchgehende Abschirmung der Kammer wiederhergestellt ist. Wenn man den Panzerbehälter vor Rückkehr der Trommel in die in F i g. 2 gezeigte Stellung zurückholen will, genügt es offensichtlich, die obenerwähnten Maßnahmen in umgekehrter Reihenfolge vorzunehmen: Rückführung der Trommel in die in F i g. 3 gezeigte senkrechte Stellung durch Drehung um 60°, Herausziehen des Riegels 36, um ein Wiedereinsetzen des Stopfens zu ermöglichen, Anheben der Hebeeinrichtung des Wagens, bis sie den Panzerbehälter berührt, Herausschrauben der Halteschrauben 26 und Absenken des Panzerbehälters. Schließlich wird die Trommel durch Drehung um 30° in die in F i g. 2 gezeigte Stellung zurückgebracht. Selbstverständlich kann die Lagerung 22 mit einem nicht dargestellten Anpassungsstück versehen sein, um Panzerbehälter mit kleineren Abmessungen als die des in den F i g. 3 bis 5 dargestellten Panzerbehälters aufzunehmen. Wie ersichtlich, kann man mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung die obenerwähnten Ergebnisse erhalten: Jede Kontaminierung des Panzerbehälters wird vermieden; die Zeitdauer der Unterbrechung der Abschirmung der Kammer sowie die räumliche Ausdehnung der in die Abschirmung vorzusehenden Öffnung können auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden, und die Maßnahmen zum Transfer der Quelle werden vereinfacht und erleichtert. Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Transfer radioaktiver Gegenstände zwischen einem Raum, der mit einer Abschirmung zum biologischen Schutz ausgerüstet ist, und seiner Umgebung, wobei diese Vorrichtung einen um eine Achse drehbar befestigten Bauteil aus strahlenabsorbierendem Material, in dem eine den Bauteil von der einen Seite bis zur anderen Seite durchquerende Lagerung mit zur Drehachse senkrechter Achse ausgebildet ist, und eine Einrichtung zum Drehen des Bauteils um seine Achse in mehrere verschiedengerichtete Stellungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Bauteil (10) eine Verriegelungseinrichtung (26) zum Zurückhalten eines Panzer-

behälters (C) für die radioaktiven Gegenstände in der Lagerung (22) und zum Freisetzen desselben besitzt und folgende drei definierte Stellungen einnehmen kann:

a) Die Lagerung ist mit ihrer Durchtrittsbohrung (24) einer gegenüber einer Öffnung der Abschirmung (8) angeordneten Kammerzugangstür (4) zugewandt;

b) die Lagerung verläuft parallel zur Tür (4), so daß der Bauteil (10) seine größte Dicke der Tür zuwendet;

c) die Lagerung ist so aus der Abschirmung herausgedreht, daß der Panzerbehälter (C) eingeführt und herausgenommen werden kann.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der absorbierende Bauteil (10) durch eine halbzylindrische, zur Drehachse konzentrische Seitenwand und die Durchbrechung der Abschirmung (8) der Kammer (B) durch eine halbzylindrische Fläche (32), die zur Seitenwand des absorbierenden Bauteils koaxial ist und einen etwas größeren Radius aufweist, begrenzt ist.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der absorbierende Bauteil (10) einen solchen Durchmesser aufweist, daß die Dicke des zwischen der Seitenwand des absorbierenden Bauteils und der Lagerung (22) vorhandenen absorbierenden Materials dann, wenn sich der drehbare Bauteil in der Winkelstellung b befindet, in der die Achse der Lagerung zur Tür (4) parallel ist, von der gleichen Größenordnung wie die Dicke der Abschirmung (8) ist.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung (8) der Kammer (B) einen den absorbierenden Bauteil (10) teilweise umschließenden Ansatz (30) trägt, in dem eine Aufbewahrungsöffnung (34) zur verriegelbaren Aufnahme des Stopfens (25) des Panzerbehälters (C) ausgebildet ist, wobei sich die Aufbewahrungsöffnung in der Linie der Längsachse der Lagerung (22) in der Be- und Entladestellung c des Bauteils befindet.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 858 388.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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