DE1439446B2 - Bestrahlungseinrichtung mit radioaktiver Strahlungsquelle - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Bestrahlungseinrich- dungsgemäß in an sich bekannter Weise der Kanal tung mit in einen Kanal eines Abschirmblockes ein- im Abschirmblock schraubenlinienförmig gekrümmt ziehbarer radioaktiver Strahlungsquelle, wobei der ist, daß die Bestrahlungskammer einen begehbaren Block einen Teil der Decke einer Bestrahlungs- Boden aufweist und daß an den Kanal des Abschirmkammer bildet. 5 blockes ein S-förmig gebogenes Rohr angeschlossen

Es sind bereits begehbare Bestrahlungskammern ist, welches einen vertikalen, um eine vertikale Achse mit in einen Abschirmblock einziehbaren radioak- schwenkbaren Anschlußteil für den Anschluß an den iiven Strahlungsquellen bekannt, wobei die Strah- Kanal sowie einen dem Boden zustrebenden, ebenlungsquelle seitlich aus dem Block herausgeschoben falls vertikalen Teil aufweist, wobei die Strahlungswird oder von unten nach oben in die Arbeitsstellung ίο quelle sowohl im Kanal als auch im an diesen angehoben wird. Bei diesen Bestrahlungskammern bil- schließenden Rohr in ebenfalls an sich bekannter det die gleichmäßige Bestrahlung größerer Objekte Weise mit Hilfe eines flexiblen Verbindungselemengewisse Schwierigkeiten. Die Anordnung des Ab- tes bewegbar ist.

schirmblockes im Fußboden der Bestrahlungskam- Es ist dabei möglich, den Kanal im Abschirmblock

rr.er hat zudem den Nachteil, daß der Fußboden sorg- 15 so auszubilden, daß die Achse der durch den Kanal

fältig rein gehalten werden muß, damit nicht Verun- im Abschirmblock gebildeten Schraubenlinie vertikal

reinigungen in den Abschirmblock mit der Strah- steht, wobei die Neigung des Kanals zur Horizontalen

lungsquelle eindringen, die den Bewegungsmechanis- wenig kleiner ist als der Reibungswinkel und das

mus in seiner Funktion behindern könnten. Ende des Kanals an der unteren Seite des Abschirm-

Andererseits ist aus der Zeitschrift »Atompraxis«, 20 blocks vertikal nach unten herausgeführt ist. Da-Bd. 4, Oktober 1958, S. 360, die Ausführung einer durch ist es möglich, auf ein besonderes Abschluß-Bestrahlungseinrichtung mit einem kleinen, nicht be- organ des Kanals, wie es bei einer der erwähnten gehbaren Bestrahlungsraum bekannt, bei welcher die bekannten Ausführungen erforderlich ist, zu verzich-Decke eines Raumes durch einen Abschirmblock ge- ten, wobei trotzdem die Sicherheit gewonnen wird, bildet wird, in welchen die Strahlungsquelle einzieh- 25 daß die Strahlungsquelle nicht aus dem Kanal in das bar ist. Der Kanal für die Strahlungsquelle, der nicht Rohr fallen kann.

in den eigentlichen Bestrahlungsraum, sondern in Die Strahlungsquelle kann aus mehreren Teilen einen neben diesem befindlichen Raum führt, ist bestehen, von denen jeder in einer zylindrischen gerade und bedarf daher zu seinem Schließen eines Büchse untergebracht ist, wobei die einzelnen Büchsen besonderen Verschlußorgans, in diesem Falle eines 30 durch Gelenke miteinander verbunden sind. Durch Drehschiebers. Aus der britischen Patentschrift diese Ausführung wird es ermöglicht, aus mehreren 725 067 ist die Ausführung eines Abschirmblocks für Teilen eine Strahlungsquelle größerer Intensität zudie Aufnahme einer radioaktiven Quelle bekannt, sammenzusetzen, die trotzdem leicht durch die welcher einen gekrümmten Kanal aufweist, in Krümmungen des Kanals und des Rohres hindurchweichen die Quelle einziehbar ist. Bei einer derartigen 35 führbar ist.

Ausführung des Kanals kann auf ein besonderes Vorzugsweise ist der Abschirmblock der Einrich-Abschlußorgan, wie z. B. den erwähnten Drehschie- tung gemäß der Erfindung mit mehreren Kanälen für ber, verzichtet werden. Aus der Zeitschrift Strahlungsquellen und mehreren an diese angeschlos- »Nucleonics«, VoI. 12, 1954, Nr. 5, S. 35, ist eine senen Rohren versehen, wobei die Austrittsstelle der tragbare Bestrahlunseinheit mit gekrümmtem Kanal 40 Kanäle aus dem Abschirmblock und die Anschlußfür eine Strahlungsquelle bekannt, wobei die Strah- stelle der Rohre kreisförmig um die für die Auflungsquelle mit Hilfe eines flexiblen Verbindungs- nähme des zu bestrahlenden Gutes bestimmte Stelle elementes beweglich ist. Schließlich ist aus derselben angeordnet sind.

Zeitschrift vom Januar 1967, S. 101, eine Ausfüh- Die Erfindung wird an Hand einer in der Zeich-

rung einer Bestrahlungseinrichtung bekannt, bei 45 nung schematisch dargestellten Ausführungsform er-

welcher die Strahlungsquelle durch den Boden der läutert. Es zeigt .

Kammer in diese eingeführt werden kann. Die Quelle F i g. 1 einen Schnitt der Bestrahlungskammer ge-

ist dabei in einem schraubenförmigen Rohr geführt, maß der Erfindung, in vertikaler Richtung teilweise

welches durch in Abständen voneinander angeord- verkürzt,

nete Abschirmkörper durchgeführt ist. Diese genann- 50 F i g. 2 eine andere Ausführungsform des Füllten Ausführungen geben jedoch keinen Hinweis be- rungsrohres der Strahlungsquelle,
züglich der Behebung der Schwierigkeiten, die bei F i g. 3 eine andere Ausführungsform der Be-Bestrahlungseinrichtungen mit begehbaren Bestrah- wegungs- und Aufnahmevorrichtung für das Kabel lungskammern bestehen. der Strahlungsquelle,

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Be- 55 Fig. 4 eine abgeänderte Ausführungsform der

Strahlungseinrichtung der eingangs genannten Art, Glieder der Strahlungsquelle, in gegenüber der

welche auch die Bestrahlung großer Objekte gestattet F i g. 3 vergrößertem Maßstab.

und einen glatten, leicht zu reinigenden begehbaren In F i g. 1 ist eine Bestrahlungskammer 1 mit

Fußboden aufweist, bei welchem auch bei einem Aus- einem Boden 2 und einer Decke 3 versehen, welche

laufen von zu bestrahlendem flüssigen Gut keine Be- 60 einen Abschirmblock 4 trägt. Im Abschirmblock

Schädigung des Mechanismus der Strahlungsquelle sind zwei Rohre 5 eingegossen, in denen je eine

entstehen kann. Dabei soll die Einrichtung einfach Kette von Strahlungsquellen 6 bewegbar ist. Die

und sicher sein und insbesondere auch eine seitliche Rohre sind in einem Teil ihres Verlaufes schrauben-

Anpassung der in einer Bestrahlungsstellung befind- förmig ausgebildet, wobei die Schraubenlinie eine

liehen Strahlungsquelle an das zu bestrahlende Ob- 65 Neigung aufweist, die etwas kleiner ist, als der Rei-

jekt gestatten. bungswinkel der Strahlungsquellen. Die Strahlungs-

Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten quellen enthalten in zylindrischen Büchsen radio-

Bestrahlungseinrichtung dadurch gelöst, daß erfin- aktive Stoffe 7, z. B. Kobalt 60. Die Büchsen sind

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miteinander durch Gelenke 8 verbunden. Die Strah- Strahlungsquellen beim Herausschieben aus dem Ablungsquellen 6 sind je an ein Kabel 9 angeschlossen, schirmblock verhindert wird. Diese Neigung wird das durch ein Rohr 10 geführt ist. Die Rohre 10 jedoch vorteilhafterweise kleiner gewählt als der Reiweisen einen kleineren Durchmesser auf als die bungswinkel der Strahlungsquellen, da unbedingt ein Rohre 5 und führen zu einer Trommel 11, auf 5 Herausgleiten einer Strahlungsquelle bei einer Bewelcher die Enden der Kabel befestigt sind und Schädigung des Kabels verhindert werden muß.
welche geeignete Rillen zur Aufnahme des Kabels Sollten die schwenkbaren Hebel 21 eine Beaufweist. An die Enden der Rohre 10 sind über hinderung am Fußboden darstellen, so kann eine Kugelgelenke 12 schwenkbare Rohre 13 ange- Ausführung nach F i g. 2 gewählt werden. Dort ist ein schlossen, die eine Führung für das Kabel zwischen io Rohr 30 nur an seinem oberen Ende in einer Lagerden Nuten in der Trommel und den Rohren 10 stelle 31 schwenkbar befestigt. Das Rohr 5 ist in bilden. Die Trommel 11 wird von einem Gehäuse 14 diesem Falle beispielsweise mit einem Gewindeeng umfaßt und kann über ein Getriebe aus Zahn- flansch 32 versehen, auf den eine Überwurfmutter 33 rädern 15,16 durch ein Handrad 17 angetrieben aufschraubbar ist, die einen Flansch 34 des Rohres werden. 15 30 umfaßt. Bei dieser Ausführung kann das Rohr An der unteren Seite des Abschirmblockes 4 sind durch Abschrauben der Muffe 33 entfernt werden, in eine Drehung zulassenden Lagerstellen 18 Rohre damit es die Manipulation beim Aufstellen des zu be-20 an die Rohre 5 angeschlossen. Die Rohre 20 strahlenden Gutes nicht behindert. Das ist insbehaben einen unteren vertikal verlaufenden Teil und sondere dann von Vorteil, wenn eine größere Anzahl einen oberen, S-förmig gebogenen Teil, welcher der 20 von Rohren als nur zwei, wie in der Fig. 1, vor-Lagerstelle 18 benachbart ist. Durch diese Ausbil- handen ist. Um größere Strahlungsdosen zu erhalten, dung sind die vertikal verlaufenden Teile der Rohre kann nämlich eine größere Anzahl von Rohren

%. von den vertikalen Achsen der Lagerstellen 18 um kreisförmig um das zu bestrahlende Gut angeordnet

* eine Exzentrizität e entfernt. Bei der Anordnung sein.

nach F i g. 1 sind die unteren Enden der Rohre 20 25 In der F i g. 3 ist eine Ausführung der Kabelauf den Armen von Hebeln 21 gestützt, die um trommel dargestellt, bei welcher z. B. beim Aufrollen Zapfen 22 drehbar sind. Die Rohre 20 sind somit um des Kabels die Höhe der Eintrittsstelle des Kabels in eine durch die Lagerstellen 18 und die Zapfen 22 die Nut der Trommel unverändert bleibt und somit führende Achse schwenkbar. Die Exzentrizität e ist' das schwenkbare Rohr 13 aus Fig. 1 überflüssig dabei gleich groß oder nur um wenig kleiner gewählt 30 wird. Bei dieser Ausführung ist eine Trommel 40 auf als die Entfernung der Lagerstellen 18 von der Mitte einer Welle 41 mit einem Gewinde 42 gelagert, dessen der Anordnung. Dadurch ist es möglich, die ver- Ganghöhe gleich groß ist wie die Ganghöhe der tikalen Teile der Rohre 20 bis zur Mitte der Anord- Nuten der Trommel 40. Auf der Welle 41 ist vernung einzuschwenken. Zwischen den Rohren 20 be- schiebbar ein Zahnrad 43 gelagert, das z. B. in das f findet sich der Raum für das zu bestrahlende Gut 23. 35 Zahnrad 16 der F i g. 1 eingreift. Bei einer Drehung Zur Vorbereitung eines Bestrahlungsvorganges der Trommel 40 verändert sich durch das Gewinde wird bei in die Rohre 5 zurückgezogenen Strahlungs- 42, das in einer feststehenden Mutter 44 geführt ist, quellen und auseinandergeschwenkten Rohren 20 das die Höhe der Trommel 40 derart, daß die Stelle 45, zu bestrahlende Gut 23 im Raum zwischen den an welcher das Kabel die Trommel verläßt, stets auf Rohren 20 aufgestellt. Dann werden die Rohre 20 so 40 gleicher Höhe bleibt. An dieser Stelle können sich soeingeschwenkt, daß sie in die gewünschte Nähe des mit die Rohre 10 direkt an die Trommel 40 anzu bestrahlenden Gutes gelangen. Darauf werden schließen, ohne daß ein schwenkbares Zwischenrohr nach dem Verlassen der Bestrahlungskammer durch erforderlich wäre.

Betätigung des Handrades 17 die Strahlungsquellen 6 In F i g. 4 ist eine weitere Ausführungsform der aus den Rohren 5 in die Rohre 20 herabgelassen, 45 Kette in den einzelnen Strahlungsquellen dargestellt, wodurch der Bestrahlungsvorgang beginnt. Nach dem Die radioaktiven Teile 50 sind dabei in zylindrischen Erreichen einer gewünschten Strahlungsdosis werden Büchsen 51 eingeschlossen, die an einem Ende mit durch Betätigung der Trommel 11 die Strahlungs- einer Kugel 52 und am anderen Ende mit einer quellen 6 in die Rohre 5 eingezogen und das be- Kugelschale 53 versehen sind. Die Kugel und die strahlte Gut kann nach einem Auseinanderschwenken 5° Kugelschale benachbarter Büchsen bilden ein Kugelder Rohre 20 aus der Bestrahlungskammer entfernt gelenk. Die Büchsen sind mit ringförmigen .Vorwerden. Sprüngen 54 zur Führung in den Rohren 5, 20 bzw. Die Bestrahlungskammer gemäß der Erfindung hat 30 versehen. Die in den F i g. 1 und 4 dargestellte den Vorteil, daß das zu bestrahlende Gut auf einem gelenkige Verbindung der einzelnen Glieder der praktisch glatten Boden aufgestellt wird, der außer- 55 Strahlungsquelle gestattet das Durchführen durch dem bei irgendwelcher Verunreinigung, z. B. durch verschiedene Bögen der Röhre. Durch den ringdas zu bestrahlende Gut, leicht zu reinigen ist. Dabei förmigen Vorsprung 54, der sich möglichst in Nähe ist prinzipiell die Höhe der Kammer und die Höhe des Kugelgelenkes befindet, wird ein Verklemmen der des zu bestrahlenden Gutes 23 wenig beschränkt, da Kette in den Rohren erschwert.

die Strahlungsquellen in den Rohren 20 frei hinunter- 60 Es ist auch möglich, an Stelle der beschriebenen hängen und auch relativ lange Rohre 20 mit entspre- Kabeltrommeln, auf denen das Kabel aufgewickelt chend langer Kette von Strahlungsquellen ausführbar wird, eine Trommel zu verwenden, die nur dem sind. Antrieb des Kabels dient. In diesem Falle wird durch Durch den schraubenförmigen Verlauf der Rohre 5 kraftschlüssige Verbindung des Kabels mit der Oberwird verhindert, daß Strahlung durch die Öffnungen 65 fläche der Trommel eine Bewegung des Kabels herder Rohre bei eingezogenen Strahlungsquellen nach beigeführt, wobei dann das Kabel in herausgezogenem außen dringt. Eine Neigung der Rohre ist insofern Zustand bei eingezogener Strahlungsquelle z. B. in günstig, als dadurch der Reibungswiderstand der einem Rohr außerhalb des Abschirmblockes aufbe-

wahrt wird. Die kraftschlüssige Verbindung der Rolle mit dem Kabel kann entweder durch Reibung, z. B. durch eine Anpreßrolle, oder durch einen verzahnungsartigen Eingriff herbeigeführt werden. Es kann z. B. ein Kabel verwendet werden, welches eine schraubenförmige äußere Wicklung aus Stahldraht aufweist, die als eine Art Zahnstange wirken kann. In diesem Falle erhält die Oberfläche der Trommel entsprechende Einschnitte nach der Art einer Schneckenverzahnung. Die Trommel kann in diesem Falle, wie auch bei den beiden beschriebenen Beispielen, außerhalb des Abschirmblockes angebracht werden.

Es versteht sich, daß die Einrichtung gemäß der Erfindung durch an sich bekannte Steuerungsmittel zur Fernbetätigung ausgestattet werden kann. So ist die Verwendung von Endschaltern möglich, die bei einem elektromotorischen Antrieb der Trommel diesen in der einen oder anderen Endlage der Strahlungsquelle ausschalten. Es ist auch die Verwendung von Warnvorrichtungen und Blockierungen möglich, die ein Betreten des Bestrahlungsraumes bei ausgezogenen Strahlungsquellen verhindern.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Bestrahlungseinrichtung mit in einen Kanal eines Abschirmblockes einziehbarer radioaktiver Strahlungsquelle, wobei der Block einen Teil der Decke einer Bestrahlungskammer bildet, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der Kanal (5) im Abschirmblock (4) schraubenlinienförmig gekrümmt ist, daß die Bestrahlungskammer (1) einen begehbaren Boden (2) aufweist und daß an den Kanal

(5) des Abschirmblockes (4) ein S-förmig gebogenes Rohr (20, 30) angeschlossen ist, welches einen vertikalen, um eine vertikale Achse schwenkbaren Anschlußteil (18, 33, 34) für den Anschluß an den Kanal (5) sowie einen dem Boden zustrebenden, ebenfalls vertikalen Teil aufweist, wobei die Strahlungsquelle (6) sowohl im Kanal (5) als auch im an diesen anschließenden Rohr (20, 30) in ebenfalls an sich bekannter Weise mit Hilfe eines flexiblen Verbindungselementes (9) bewegbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der durch den Kanal (5) im Abschirmblock (4) gebildeten Schraubenlinie vertikal steht, wobei die Neigung des Kanals (5) zur Horizontalen wenig kleiner ist als der Reibungswinkel und das Ende des Kanals an der unteren Seite des Abschirmblockes (4) vertikal nach unten herausgeführt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle aus mehreren Teilen (6) besteht, von denen jeder in einer zylindrischen Büchse (50) untergebracht ist, wobei die einzelnen Büchsen (50) durch Gelenke (52, 53) miteinander verbunden sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschirmblock (4) mit mehreren Kanälen (5) für Strahlungsquellen (6) und mehreren an diese angeschlossenen Rohren (20, 30) versehen ist, wobei die Austrittsstelle der Kanäle (5) aus dem Abschirmblock (4) und die Anschlußstelle (18, 33, 34) der Rohre kreisförmig um die für die Aufnahme des zu bestrahlenden Gutes (23) bestimmte Stelle angeordnet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen