DE1614563C - Bestrahlungsvorrichtung mit einem abgeschirmten biologischen Schutzraum Ausscheidung aus 1280743 - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bestrahlungsvorrichtung mit einem abgeschirmten biologischen Schutzraum, mit einer radioaktiven Quelle, mit einem an dem Schutzraum befestigbaren und zur Aufnahme der Quelle bestimmten Behälter und mit einem Betätigungsorgan zum Bewegen der Quelle zwischen dem Behälter und dem abgeschirmten Schutzraum.

Aus der britischen Patentschrift 952 999 ist eine Bestrahlungsvorrichtung bekannt, bei welcher der Schutzraum einen sich nach unten erstreckenden, wassergefülhcn Schacht besitzt. Oberhalb dieses Schachtes und innerhalb des Schutzraumes ist das Betätigungsorgan für die radioaktive Quelle vorgesehen, und zwar besteht dieses Betätigungsorgan aus einem Hebezeug mit Seilen oder Ketten, an deren Haken ein Quellenträger aufgehängt ist. In der Betriebsstellung hängt die Quelle oberhalb des Schachtes. Bei Außerbetriebnahme senkt man sie nach unten in den mit Wasser gefüllten Schacht ab. Will man eine neue Quelle im Schutzraum anordnen, so bringt man diese innerhalb ihres zugehörigen Transportbehälters in den Schutzraum ein. Der gefüllte Transportbehälter wird mittels eines gesonderten Hebezeugs in den mit Wasser gefüllten Schacht abgesenkt. Innerhalb des Schachtes erfolgt das Umsetzen der Quelle, d. h., der Transportbehälter wird wieder aus dem Schacht herausgezogen, und die Quelle wird am Quellenträger befestigt. Zu letzterem dient eine Schraube, die den Quellenträger durchsetzt, mit einem Gewindeende in ein Gewindeloch der Quelle eingreift und am anderen Ende von einer Mutter gegen den Quellenträger verspannt wird.

Um die Quelle am Quellenträger befestigen zu können, bedarf es der Verwendung eines gesonderten Manipulators, der die einzelnen Verschraubungsvorgänge durchführt. Der vorrichtungs- und bedienungstechnische Aufwand ist dabei ganz erheblich.

Außerdem ist es erforderlich, dem Bedienungspersonal durch ein entsprechendes Fenster die Sicht in den Schutzraum zu ermöglichen.

Gleiche Nachteile sind im Zusammenhang mit weiteren bekannten Vorrichtungen nach der deutsehen Patentschrift 1 159 350 und der französischen Patentschrift 1 414 087 gegeben, bei denen entweder mehrere radioaktive Quellen jeweils an Seilen oberhalb von wassergefüllten Schächten aufgehängt sind oder eine aus mehreren Platten bestehende radioaktive Quelle zwischen Platten aus Aluminium gesetzt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bestrahlungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der es in besonders einfacher Weise möglich ist, das Betätigungsorgan mit der in dem Behälter befindlichen Quelle zu verbinden und letztere zwischen dem Behälter und dem Schutzraum hin und her zu bewegen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Bestrahlungsvorrichtung nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise das Betätigungsorgan mindestens eine Stange aufweist, deren eines Ende ein Gewinde trägt, das in ein Gewinde der Quelle einschraubbar ist, daß das andere Ende in ebenfalls an sich bekannter Weise verschiebbar und drehbar gelagert ist, daß dieses Ende auf dem Schutzraum gelagert ist und daß dem Gewindeende der Stange und dem Gewinde der Quelle ein konisches, das Zusammenführen erleichterndes Element zugeordnet ist. Zu berücksichtigen ist in diesem Zusammenhang die Bestrahlungsvorrichtung nach der britischen Patentschrift 711 532, bei der es sich jedoch um einen Handapparat handelt, dessen radioaktive Quelle innerhalb des Transportgehäuses zwisehen einer Ruhestellung und einer Betätigungsstellung hin und her bewegt werden kann. Hierzu dient eine verschiebbar und drehbar gelagerte Stange. Eine Überführung der Quelle zwischen einem Behälter und einen Schutzraum wird jedoch nicht vorgesehen.

Dies ist jedoch mit den Merkmalen nach der Erfindung in besonders zufriedenstellender Weise moelieh. Will man die radioaktive Quelle in den

Schutzraum einbringen, so befestigt man den die Quelle enthaltenden Behälter am Schutzraum, und zwar vorzugsweise unterhalb des Schutzraumes. Sodann kann der Behälter geöffnet werden, so daß sein Inneres mit dem Inneren des Schutzraumes in Verbindung tritt. Man schiebt nun die Stange in den Behälter ein. Da dem Gewindeende der Stange und dem Gewinde der Quelle ein konisches Element zugeordnet ist, läßt sich das Gewindeende der Stange mühelos vor das Gewinde der Quelle setzen, ohne daß es erforderlich wäre, dem Bedienungspersonal die Sicht in den Schutzraum zu ermöglichen. Durch Drehen der Stange wird deren Gewindeende in das Gewinde der radioaktiven Quelle eingeschraubt. Nunmehr stellt die Quelle zusammen mit dem Betätigungsorgan eine Einheit dar. Durch Axialverschieben der Stange kann man die Quelle mühelos und einfach aus dem Behälter in den Schutz einbringen und dort auf die vorgesehene Bestrahlungsstellung ausrichten. Umgekehrt ist es ebenso einfach, die Quelle aus dem Schutzraum in den Behälter zurückzubringen.

Das Lösen des Betätigungsorganes von der radioaktiven Quelle bietet ebenfalls keine Schwierigkeit. Man überführt die Quelle in den Behälter, und zwar durch eine Axialverschiebung der Stange. Sodann schraubt man das Gewindeende der Stange aus dem Gewinde der Quelle heraus. Nachdem die Stange wieder zurückgezogen ist, kann man den Behälter schließen und die darin enthaltene Quelle abtransportieren.

In wesentlicher Weiterbildung der Erfindung ist die Bestrahlungsvorrichtung außerdem dadurch gekennzeichnet, daß das Gewindeende der Stange einen ersten Gewindeabschnitt und einen zweiten Gewindeabschnitt gleichen Durchmessers, die durch einen glatten Teil kleineren Durchmessers getrennt sind, aufweisen, wobei die Quelle zwei verschiebbar aufeinander gelagerte Teile mit jeweils in Verlängerung der Stange angeordneten Gewinden aufweist. Mit diesen Merkmalen bietet sich der Vorteil, eine radioaktive Quelle zu verwenden, die aus zwei gegeneinander verschiebbaren Platten besteht, wobei diese Platten in vorgewählter Lageorientierung relativ zueinander in den Schutzraum eingebracht werden können.

Während des Transportes befinden sich die Platten parallel nebeneinanderliegend innerhalb des Behälters. Schraubt man nun das Gewindeende der Stange lediglich mit dem unteren Gewindeabschnitt in die obere, an dem einen Teil der Quelle angeordneten Gewinde, so verschieben sich beim Herausnehmen die beiden Teile der Quelle derart gegeneinander, daß die Quelle innerhalb des Schutzraumes ihre Höhe im Vergleich zu ihrer Transportstellung verdoppelt. Schraubt man hingegen das Gewindeende mit dem unteren Gewindeabschnitt in das untere Gewinde am anderen Teil der Quelle, so nimmt die Quelle, wenn sie in den Schutzraum hineingezogen ist, die gleiche Höhe wie in dem Behälter ein. Zwischen diesen beiden Möglichkeiten liegen die jeweils gewünschten Zwischenstellungen. Man verschraubt hierzu das Gewindeende der Stange derart, daß der obere Gewindeabschnitt in das obere Gewinde am einen Teil der Quelle eintritt. Der untere Gewindeabschnitt ist dabei vollständig durch das untere Gewinde am anderen Teil der Quelle hindurchseeansen. Anschließend zieht man die Stance aus dem Behälter heraus, bis der untere Gewindeabschnitt von unten her an dem unteren Gewinde der Quelle zur Anlage kommt. Sodann kann man durch entsprechendes Verdrehen der Stange den S unteren Gewindeabschnitt in das untere Gewinde eintreten lassen.

Ein weiteres, besonders vorteilhaftes Merkmal der Erfindung liegt darin, daß die Quelle gebildet wird durch vier χ η - Platten, wobei η eine ganze Zahl ist,

ίο insbesondere vier Platten, nämlich eine obere rechte Platte und eine obere linke Platte, die fest miteinander verbunden sind und von denen wenigstens eine ein Gewinde aufweist, welche in der Lage ist, das mit Gewinde versehene Ende der Stange aufzunehmen; und eine rechte untere Platte und eine linke untere Platte, die verschiebbar auf den oberen Platten gelagert sind, wobei die rechte obere Platte und die linke obere Platte einerseits, die linke untere Platte und die rechte untere Platte andererseits sich in zwei unterschiedlichen Ebenen befinden. Auf diese Weise lassen sich Unterschiede in der Strahlungsintensität ausgleichen, die sich sonst dadurch ergeben, daß die einzelnen Platten, um relativ zueinander verschiebbar zu sein, versetzt nebeneinander angeordnet sein müssen.

Tm folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in
Fig. 1 einen Horizontalschnitt durch eine erfindungsgemäße Bestrahlungsvorrichtung,

F i g. 2 einen Vertikalschnitt längs der Symmetrieebene gemäß Fig. 1,

F i g. 3 einen Vertikalschnitt längs der Linie TII-IIT in Fig. 2.

F i g. 4 einen Schnitt längs einer vertikalen Axialebene durch einen Teil der in Fig. 1 gezeigten Bestrahlungsvorrichtung,

Fig. 5 eine auseinandergezogene Darstellung eines Teils der Bestrahlungsvorrichtung,

Fig. 6 in Kavalierperspektive einen Teil einer abgewandelten Ausführungsform,

Fig. 7 einen Horizontalschnitt durch die Mitte des oberen Teils nach Fig. 6,

Fig. 8 eine abgewandelte Ausführungsform des Gewindeendes einer Stange,

Fig. 9 eine weitere abgewandelte Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 10 einen Horizontalschnitt durch den oberen Teil nach F i g. 9.

Die Bestrahlungsvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem abgeschirmten länglichen Schutzraum 10, der eine in Fig. 1 dargestellte Innenkammer besitzt. Diese Innenkammer ist in zwei parallel zur Längsachse der Vorrichtung angeord-

nete Gänge 28, 30 unterteilt, die durch einen den Ort für die radioaktive Quelle bildenden Raum 32 getrennt sind. Die Quelle selbst besitzt die Form eines ebenen, relativ dünnen Elementes. In der einfachsten Form ihrer Ausführung (Fig. 1 bis 5) wird

die radioaktive Quelle aus zwei Platten 34, 36 gebildet, die in zwei vertikalen, parallelen und in der Höhe gegeneinander versetzten Ebenen liegen. Die Höhe jeder Platte ist gleich der halben Gesamthöhe, und die Gesamtanordnung beider Teile verhält sich wie eine praktisch flache radioaktive Quelle.

Die zu bestrahlenden Produkte sind in Kästen oder Behältern mit Rechteckquerschnitt angeordnet, deren Höhe halb so eroß wie ihre Breite ist. Die

Länge der radioaktiven Quelle ist geringer als die der im Inneren der Bestrahlungseinrichtung vorgesehenen Behälter. Diese Anordnung verwendet man, um die beste Ausbeute der radioaktiven Quelle zu erlangen, indem man das mögliche Strahlungsmaximum ausnutzt. Zum Beispiel verwendet man eine radioaktive Quelle, die in der Länge sich kaum von der der drei Behälter unterscheidet, und die vorzugsweise in der Länge etwas kleiner ist. Die dargestellte radioaktive Quelle besitzt eine Länge, die etwa 30 % kleiner als die der drei Behälter ist.

Diese radioaktive Quelle kann unmittelbar aus dem Schutzraum in einen Behälter 90 mit Rädern

91 gebracht werden, die das Einfahren unter das Chassis des Transportfahrzeuges für die Bestrahlungseinrichtung erleichtern. Aufwindevorrichtungen

92 dienen zum Anheben des Behälters bis zur Berührung mit der unteren, im Boden des Schutzraumes zum Eintritt der Quelle belassenen Öffnung.

Der Behälter für die radioaktive Quelle besteht im wesentlichen aus einem Gefäß mit U-Form und mit dicken Bleiwänden 93. Eine sich um eine horizontale Achse drehende Trommel 94 sorgt für den biologischen Schutz, wenn die Quelle sich im Inneren befindet. Die Drehung der Trommel erfolgt mittels einer außen vorgesehenen Kurbel 95.

Die beiden die radioaktive Quelle bildenden Platten 34 und 36 sind nebeneinander im Behälter angeordnet. Befindet sich die Bestrahlungsvorrichtung im Betriebszustand, so werden die beiden Platten eine über der anderen, wie bei 34 a, 36 α gezeigt, angeordnet und erstrecken sich über die gesamte Innenhöhe der Bestrahlungsvorrichtung.

Es ist weiterhin ein Betätigungsorgan vorgesehen, mit welchem die Quelle aus ihrem Behälter herausgezogen und in Arbeitsstellung gebracht wird. Das Betätigungsorgan besteht im wesentlichen aus vertikalen Stangen 98, 98 a, die die Haube der Bestrahlungsvorrichtung unter Verwendung von Führungen 102,102 α durchsetzen. Gewinde an den oberen Enden der Stangen greifen in an Zahnrädern 109, 109 α sitzende Schrauben 106,106 α ein, wobei die Zahnräder durch einen mit einem Untersetzungsgetriebe verbundenen Elektromotor 112 über Kegelräder angetrieben werden.

Die Stangen 98 und 98 a sind oben am Ende als quadratische Zapfen 114,114 α ausgebildet und in einer Traverse 116 gefaßt, die wahlweise eine Drehung der Stangen um die eigene Achse verhindert. Die Traverse wird durch eine lösbare Verklammerung, z. B. durch Befestigungskeile, gehalten. Eine Drehung des Elektromotors 112 bewirkt also ein Heben oder Senken der Stangen. An den unteren Enden der Stangen sind Gewinde 122,122 α von geringeren Durchmessern als denen der Stangen vorgesehen, die sich in Gewinden 124,124 α einschrauben lassen, die fest mit einer 36 der die Quelle bildenden Platten verbunden sind. Vertikale Spindeln 126,126 α sind bei 130,130 a an einer oberen Traverse 129 der ersten Platte 36 befestigt. Sie können in Bohrungen 128,128 a, die in einer oberen Traverse 131 der zweiten Platte 34 ausgespart sind, gleiten. Wird die erste Platte 36 unter der Wirkung der Stangen 98, 98 α gehoben, so gleiten die Spindeln 126,126 α in den Bohrungen 128,128 a, bis die Ringe 136⁺, 136 a⁺ in Berührung mit der Traverse in Höhe der Bohrungen 130,130 α kommen. Die Quelle wird dann praktisch auf die doppelte Höhe gegenüber der, die sie im Behälter einnimmt, ausgefahren. Die Hubbewegung kann fortgesetzt werden, bis die Quelle ihren normalen Platz in der Bestrahlungsvorrichtung einnimmt. Ein durch die Traverse 129 betätigter Wegbegrenzungskontakt 132 wirkt mit einer Steuervorrichtung zusammen und beendet die Drehung der aus Elektromotor und Untersetzungsgetriebe bestehenden Gruppe, wenn die Quelle ihre normale Stellung für die Bestrahlung erreicht hat.

ίο Ein Pedalzwischenkontakt 133, der sich auf halber Höhe der Bestrahlungsvorrichtung befindet, wird durch die Traverse 131 der unteren Platte der Quelle betätigt. Die beiden Kontakte 132 und 133 wirken zusammen und regeln die Normalstellung der beiden, die Quelle bildenden Platten. Wenn die untere Platte nicht in der vorbestimmten Stellung sich befindet, wird der Kontakt 133 nicht betätigt, der elektrische Kreis zum Einführen der Behälter wird nicht gespeist, und ein Alarmsignal, wahrnehmbar für den Bedienungsmann, wird ausgelöst. Eine Ionisationskammer 123 ist in der Haube der Schutzabschirmung angeordnet. Sie steht mit einem logarithmischen Verstärker 135 in Verbindung, der mit einer bestimmten Anzahl elektrischer, relaisbetätigender Ausgänge verbunden ist. Die elektrischen Signale entsprechen verschiedenen Schwellenwerten der Aktivität, die durch die Zelle gemessen werden, und diese Schwellenwerte sind unabhängig voneinander regelbar. Anzeigelampen, z.B. drei Anzeigelampen 136 bis 138, zünden entsprechend der erreichten und durch die Ionisationskammer gemessene Aktivität. Die erste Anzeigelampe 136 entspricht der Aktivität Null bzw. einer sehr schwachen und auf jeden Fall nicht gefährlichen Aktivität. Die zweite Inzeigelampe 137 entspricht einer stärkeren Aktivität, z. B. der, die dann gemessen wird, wenn sich der Behälter 90 für die radioaktive Quelle bei geöffneter Trommel 94 unter der Bestrahlungsvorrichtung befindet. Die dritte Anzeigelampe 138 zündet bei einem noch höheren Niveau der Aktivität, die erreicht ist, wenn die Quelle in den Schutzraum der Bestrahlungseinrichtung eingeführt worden ist. Der die letzte Anzeigelampe speisende Kreis speist auch eine elektrische Schließeinrichtung 140, die in Schließstellung die Zugangstür in das Innere der Bestrahlungseinrichtung versperrt. Man erreicht also eine Sicherheit, die — sobald sich im Inneren des Schutzraumes eine Aktivität über einem vorbestimmten Schwellenwert entsprechend der Regelung des Verstärkers durch den die Anzeige-So lampe 138 enthaltenden Kreis einstellt — ein Eindringen in die Bestrahlungseinrichtung unmöglich macht und die Aufnahme einer gefährlichen Strahlung, die aus einer unbeabsichtigten Öffnung der Zugangstür herrührt, verhindert.

Die von der Ionisationskammer gegebenen Anzeigen vervollständigen die aus den Kontakten 132,133 für die Vertikalbewegung der Quelle bestehenden Sicherheitseinrichtungen. Der Wegbegrenzungskontakt 132 erlaubt es, die genaue Lage der oberen Platte 36 zu regeln. Ein unterer Wegbegrenzungsschalter unterbricht die Stellmotorspeisung für die Quelle, wenn diese ihre untere Lage im Behälter erreicht hat.
Eine andere Sicherheitsvorrichtung verhindert ein Lösen des Behälters 90, solange die Quelle ihre Lage im Inneren des Behälters noch nicht wieder eingenommen hat. Hierfür ist ein Wegbegrenzungskontakt 144 im unteren Teil des Behälters vorse-

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sehen und so angeordnet, daß er durch die obere, Platte 36 in ihrer Ebene diese in eine der unteren die Quelle 36 tragende Platte betätigt wird, sobald Platte 34 gegenüberliegende Lage bringt. Die beiden diese ihre Speicherstellung eingenommen hat. Eine Platten sind also dann nebeneinander angeordnet, auf dem Steuerbrett angeordnete Anzeigelampe und die Höhe und der Platzbedarf der so zusammenerlaubt dem Bedienungspersonal festzustellen, ob die 5 geschobenen Quelle sind maximal vermindert wor-Quelle ihren Ort wieder eingenommen hat. Der durch den. Dies ist die Speicher- und Transportstellung, den Kontakt gesteuerte Regelkreis ist mit einem wie sie vorher beschrieben wurde,
anderen Wegbegrenzungskontakt 146 verbunden, der Die gesamte Anordnung der radioaktiven Quelle durch die Kurbel 95, die die Schließbewegung der wird in der gewünschten Höhe im Schutzraum durch Trommel steuert, betätigt wird. Eine elektrische io zwei Stangen 98 und 98 a gehalten, an denen die Schließeinrichtung 148 versperrt den Behälter gegen obere Traverse 129 aufgehängt ist. Diese Aufhänden Schutzraum der Bestrahlungsvorrichtung. Ihre gung geschieht über zwei Gewinde 122 und 122 a, Öffnung wird erst dann wieder freigegeben, wenn die die in in diese Traverse 129 eingearbeitete Muttern beiden Kontakte 144 und 146 tätig werden, wenn die 124 und 124 α geschraubt werden. Konische Füh-Quelle an ihrem Ort und die Trommel des Behälters 15 rungen, wie etwa die Elemente 228, können das wohlverschlossen ist. Aufhängen erleichtern.

Um eine gewisse Homogenität der Strahlungsdosis Andererseits sind zwei vertikale Spindeln 126 und

in den oberen und unteren Teilen der Material- 126 a mit ihren oberen Enden an der Traverse 129

behälter sicherzustellen, reicht die Quelle in der befestigt. In der Traverse 131 der unteren Platte 34

Höhe über die oberste Begrenzung und unter die 20 vorgesehene Bohrungen 128, 128 a erlauben eine

unterste Begrenzung der Materialbehälter hinaus, wie freie Gleitbewegung der Platte 34 an den Spindeln

in F i g. 2 zu sehen. Ein Überschreiten von etwa 15 % 126 und 126 a, wenn man die Traverse 129 vertikal

ruft eine zufriedenstellende Homogenität der Dosis anhebt. Die Amplitude der Gleitbewegung wird

hervor. Dies führt auch nicht zu einem übermäßigen durch nicht dargestellte Anschläge begrenzt, die am

Anwachsen der Höhe der Vorrichtung. Da die beiden 25 unteren Ende der Spindeln 126,126 α unterhalb der

flachen, die Quelle bildenden Platten nebeneinander Traverse 131 sitzen.

in den Behälter 90 geschoben werden, so wird deren Die Traverse 131 besitzt zwei mit Gewinde ver-Platzbedarf nicht merklich erhöht. Auch was die sehene Löcher 232 und 233 von gleichem DurchAbmessung des Schutzraumes selbst betrifft, so wird messer und gleicher Steigung wie die Gewinde 124 diese ebenfalls praktisch nicht verändert, da die 30 und 124 α der Traverse 129, die genau fluchtend mit zusätzliche Höhe der Quelle nach unten einem vor- letzteren angeordnet sind.

handenen Volumen entspricht, das für den Durch- Bei der vorliegenden Ausführungsform kann man

gang von Materialförderern notwendig ist, während die Quelle in folgender Weise betreiben: In Trans-

nach oben diese durch die im wesentlichen gewölbte port- oder Speicherstellung ist die Quelle unten in

Form der oberen Haube des Schutzraumes aufge- 35 ihrem Behälter zusammengeschoben, wobei die bei-

nommen wird, und zwar sowohl in Quer- wie in den Platten 34 und 36 nebeneinander angeordnet

Längsrichtung. sind und ihre beiden Traversen 129 und 131 fest-

Mit einer flachen Quelle geringer Höhe könnte gesetzt sind. Um die Quelle in die Bestrahlungsman ebenfalls eine gute Homogenität der Strahlungs- stellung zu bringen, läßt man in die Bestrahlungsdosen sicherstellen, indem man auf den Material- 40 vorrichtung die zwei Stangen 98 und 98 α vermittels förderern übereinandergesetzte Materialbehälter- der vorbeschriebenen Vorrichtung herab. Die konipaare umlaufen läßt, deren obere bzw. untere Lage sehen Elemente 228 führen die Gewinde 122 und leicht außerhalb des Schutzraumes gegeneinander 122 α an den Enden der Stangen zum Eintritt in die gewechselt werden können. Jeder Materialbehälter Gewinde 124 und 124 a, die in der Traverse 129 muß in diesem Fall den Bestrahlungszyklus öfters 45 eingearbeitet sind. Je nachdem, ob die Quelle im wiederholen. ein- oder ausgefahrenen Zustand verwendet werden

In der Praxis kann es interessant sein, die Höhe soll, erteilt man den Stangen 98 und 98 α eine Dreh-

der Quelle an die Abmessung der zu bestrahlenden bewegung geeigneter Umdrehungszahl, so daß sich

Gegenstände oder Materialien anzupassen oder eine die Gewinde 122 und 122 α in die Traverse 129 allein

größere Dosisabgabe in dem der horizontalen Mittel- 50 oder nacheinander in die Traversen 129 und 131, die

ebene der Quelle benachbarten Abschnitt zu erhalten. in dieser Weise gegeneinander festgesetzt werden,

Hierbei genügt es, nach der in den Fig. 6, 7 und 8 einschrauben. Die Stangen98 und 98α werden dann

dargestellten Ausführungsform der Erfindung die wieder gehoben und heben die Traverse 129 an.

Stangen der Quelle so zu betätigen, daß es durch Wenn die Traverse 129 frei von der Traverse 131

eine einfache und wirksame Betätigung des außer- 55 geblieben ist, so hebt sich die Platte 36 als erste,

halb der Bestrahlungsvorrichtung zugänglichen wobei die Platte 34 unbeweglich verbleibt, da die

Endes, z. B. durch mehrere Drehungen um die Achse Spindeln 126 und 126 a in den entsprechenden Boh-

der Stangen, möglich wird, die oberen und unteren rungen der Platine 131 gleiten. Die Quelle wird so

Platten gegeneinander festzusetzen und sie gleich- allmählich auseinandergefahren. Sobald die am

zeitig zu heben. 6° unteren Ende der Spindeln 126 und 126 α angeord-

Die radioaktive Quelle ist in Fig. 6 in der aus- neten Anschläge in Berührung mit der Unterseite

einandergefahrenen Lage gezeigt. Sie besteht aus den der Traverse 131 kommen, so nehmen die die Quelle

zwei vertikalen Platten34 und 36, deren jede durch bildenden beiden Platten die in Fig. 6 dargestellte

Befestigung radioaktiver Stäbe, z. B. 214, in einem Lage ein. Bei weiterer Aufwärtsbewegung der Stan-

Metallrahmen 216 oder 218 gebildet wird. Die beiden 65 gen 98 und 98 α wird die gesamte Quelle so lange

parallelen Platten 34 und 36 sind zueinander um gehoben, bis sie sich an ihrem Ort in der Mitte des

einen Abstand versetzt, der ausreicht, damit eine ein- Schutzraumes befindet,

fache vertikale Translationsbewegung der oberen Sind die beiden Traversen 129 und 131 gegenein-

ander durch Verschrauben der Gewinde 122 und 122 α festgesetzt worden, so nimmt die Hubbewegung der Stangen 98 und 98 a gleichzeitig die beiden nebeneinander verbleibenden Traversen 129 und 131 mit.

Die Verwendung von Stangen, wie sie in Fig. 8 dargestellt sind, erlaubt es, die Höhe der Platte auf jeden Zwischenwert zwischen der Höhe eines oder zweier Platten einzustellen. Das Ende der Stange 98 wird daher so bearbeitet, daß es zwei Gewindeabschnitte von gleichem Durchmesser und gleicher Steigung 122 b und 122 c aufweist, die durch einen glatten Teil mit kleinerem Durchmesser 122 d getrennt sind. Es erscheint klar zu sein, daß durch geeignete Drehungen der Stangen folgendes erreicht werden kann:

Durchsetzen der Anordnung beider Traversen 129 und 131 durch den Gewindeabschnitt 122 c, dann durch das Teil 122 d und schließlich durch den Gewindeabschnitt 122 b, so daß die beiden Platten 34 und 36 der Quelle in ihrer Lage nebeneinander festgelegt werden:

Oder man kann die Anordnung der beiden Traversen 129 und 131 von dem Gewindeabschnitt 122 c, dann von dem glatten Teil 122 d durchsetzen lassen, dann jedoch den Gewindeabschnitt 122 b nur in die obere Traverse 129 allein schrauben, die Stange 98 so anheben, daß man den ersten Gewindegang des Gewindeabschnitts 122 c in Berührung mit der Unterseite der Traverse 131 bringt, und schließlich die Stange 98 eine Drehung vollführen lassen, die das Einschrauben des Gewindeabschnitts 122 c in diese Traverse 131 sicherstellt (ohne daß dabei der Gewindeabschnitt 122 b von selbst aus der Traverse 129 austritt). Man kann dann die Quelle in der oben beschriebenen Weise anheben, wobei die beiden Platten 34 und 36 gegeneinander in der Höhe um ein Stück versetzt verbleiben, das von der Länge des die beiden Gewindeabschnitte 122 b und 122 c trennenden glatten Teiles 122 d abhängt.

Die Quelle kann also je nach Wunsch im zusammengefahrenen, im vollständig auseinandergefahrenen Zustand oder in jeder Zwischenstellung verwendet werden, ohne daß es nötig wird, komplizierte Handhabungen vorzunehmen und ohne daß man etwa in der heißen Zelle arbeiten muß.

Bei den Ausführungsformen für die Strahlungsquelle, wie sie bisher beschrieben wurde, befinden sich die beiden die Quelle bildenden Platten horizontal gegeneinander um einen Abstand versetzt, der wenigstens ihrer Dicke, entspricht. Dies kann aber eine leichte Heteiogenität der jeweils vom oberen Teil und unteren Teil der- zu bestrahlenden Materialien aufgenommenen Strahlungsdosen führen. Um diesem Übelstand, abzuhelfen genügt es, nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung, die in den F i g. 9 und 10 dargestellt ist, die Quelle aus vier in zwei Reihen angeordneten Platten, einer oberen und einer unteren, herzustellen und das Betätigungsorgan so zu betätigen, daß die obere linke und die untere rechte Platte .sich in einer Ebene (z.B. der vorderen Ebene) und die beiden anderen Platten sich in einer gemeinsamen, .von der ersten Ebene unterschiedlichen Ebene (z. B. hinteren) befinden.

Die radioaktive Quelle ist in Fig. 9 in auseinandergefahrenem Arbeitszustand innerhalb der Bestrahlungsvorrichtung gezeigt. Sie besteht aus vier Platten 34, 34 b, 36 und 36 b, von denen jede eben, so wie die Platten nach der oben erwähnten Ausführungsform hergestellt sind, indem eine bestimmte Anzahl radioaktiver Stäbe 214 in einem metallischen Rahmen, wie etwa dem Rahmen 216, befestigt sind. Die Anordnung der Platten wird in der gewünschten Höhe in der Bestrahlungseinrichtung durch Stangen 98 und 98 α gehalten, an der die obere Traverse 129 aufgehängt ist. Die Aufhängung erfolgt durch zwei Gewinde 122 und 122«, die in Gewinde 124 und

ίο 124 α in der Traverse 129 eingeschraubt werden können. Konische Elemente 228 erleichtern diesen Aufhängevorgang.

Andererseits sind vier vertikale Spindeln 126, 126 α, 126 b und 126 c mit ihrem oberen Ende an der Traverse 129 befestigt. Bohrungen, die in den Traversen 131 und 131a, die die unteren Platten 34 und 34 b der Quelle tragen, vorgesehen sind, erlauben es diesen Platten 34 und 34 b, frei auf den Spindeln 126 und 126 a (für die Platte 34) und 126 b und 126 c (für die Platte 36) zu gleiten, wenn man der Traverse 129 eine vertikale Translationsbewegung erteilt. Die Amplitude der Gleitbewegung ist durch Ringe 136⁺ und 136⁺a begrenzt, die an den unteren Enden der Spindeln 126, 126 a, 126 b und 126 c angeordnet sind.

In Transport- oder Speicherstellung befindet sich die Quelle im zusammengezogenen Zustand, so daß ihr Platzbedarf minimal ist und die sie bildenden Platten nebeneinander zu je zweien angeordnet sind.

Um die Quelle in die Bestrahlungsstellung zu bringen, genügt es für die Sicherheitsvorkehrungen, die natürlich im voraus getroffen werden müssen, die Tragplatte 129 vermittels der Stangen 98 und 98 a zu heben. Die beiden oberen Platten 36 und 36 a führen eine vertikale Translationsbewegung durch, während die unteren Platten 34 und 34 α unbeweglich verbleiben, da die Spindeln 126 und 126 α, 126 b und 126 c in den entsprechenden Bohrungen der Traversen 131 und 131 α gleiten. Die Quelle wird so allmählich auseinandergefahren. Sobald die Ringe 136⁺ und 136* α in Berührung mit der Unterseite dieser Traversen 131 und 131a treten, so nehmen die vier die Quelle bildenden Platten die in Fig. 9 gezeigte Lage ein, wobei die radioaktive Quelle dann eine Höhe aufweist, die der Summe der Höhen der beiden Elemente entspricht. Die weitere Hubbewegung der Stangen 98 und 98 a hebt schließlich die Gesamtanordnung der Platte bis zur Höhe des gewünschten Ortes an, nämlich in die Mitte des Schutzraumes.

Um nicht die Regelmäßigkeit der durch die zu bestrahlenden Materialien oder Gegenstände aufgenommenen Dosen zu beeinflussen, können die die beiden oberen Platten (oder die beiden unteren Platten) trennenden Zwischenräume, in denen die mittleren Spindeln 126 und 126 c angeordnet sind, um ein bestimmtes Stück d (Fig. 10) gegeneinander versetzt sein.

Eine Aufteilung der Quelle in vier Platten wurde oben beschrieben. Selbstverständlich kann man im Rahmen der Erfindung auch die Quelle in vier «-Platten aufteilen; die einzige Bedingung, die zu beachten ist, besteht darin, daß die Aufteilung in obere und untere und in vordere und hintere Platten immer regelmäßig erfolgt, um die möglichst gleichmäßigste Bestrahlung der Gegenstände, die vor der Quelle im Kreislauf geführt werden, zu erreichen. In bestimmten Fällen kann man übrigens bevor-

zugt eine Quelle verwenden, deren Höhe lediglich die Hälfte der Höhe ausmacht, die sie in völlig auseinandergefahrenem Zustand einnehmen würde, so daß z. B. diese Höhe der radioaktiven Quelle den Abmessungen der zu bestrahlenden Materialien oder Gegenstände angepaßt werden kann oder eine stärkere Dosisabgabe in dem der Mittelebene benachbarten Bereich erhalten wird. Diese Anordnung erhält man in einfacher Weise durch Verwendung eines Befestigungsverfahrens für die oberen und unteren Platten, das analog dem eben für den Fall beschriebenen ist, wo eine Quelle sich nur aus zwei Platten zusammensetzt.

~Die beiden Stangen 98 und 98 α für die Quelle sind dann so weit voneinander entfernt, daß sie auf die Traverse 129 nur in einer Zone treffen, die sich nahe ihren Enden und auf jeden Fall außerhalb des horizontalen Begrenzungsraumes der Platten 34, 34 a, 36 und 36 α befindet. Die unteren Platten 34 und 34 α sind durch eine einzige Traverse geeigneter Form miteinander verbunden, die die beiden unabhängigen Traversen 131 und 131a nach Fig. 9 ersetzt. Es ist daher möglich, die Stangen für die radioaktive Quelle so zu betätigen, daß durch eine einfache und sichere Steuerung an dem Ende, das außen von der Bestrahlungsvorrichtung zugänglich ist, z. B. durch eine bestimmte Anzahl von den Drehungen um ihre Achse, die Traverse 129 und die einstufige Traverse 131, 131a gegeneinander festzusetzen und so gleichzeitig die Gesamtanordnung der Platten zu heben. Die Quelle kann dann nach Wunsch im zusammengeschobenen oder völlig auseinandergefahrenen Zustand verwendet werden, ohne daß es deswegen notwendig wird, auf eine komplizierte Betätigungsweise zurückzugreifen oder etwa in der heißen Zelle zu arbeiten.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Bestrahlungsvorrichtung mit einem abgeschirmten biologischen Schutzraum, mit einer radioaktiven Quelle, mit einem, an dem Schutzraum befestigbaren und zur Aufnahme der Quelle bestimmten Behälter und mit einem Betätigungsorgan zum Bewegen der Quelle zwischen dem Behälter und dem abgeschirmten Schutzraum, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise das Betätigungsorgan mindestens eine Stange (98, 98 d) aufweist, deren eines Ende ein Gewinde (122,122 α) trägt, das in ein Gewinde (124,124 α) der Quelle (34, 36) einschraubbar ist, daß das andere Ende der Stange (98, 98 α) in ebenfalls an sich bekannter Weise verschiebbar und drehbar gelagert ist, daß dieses Ende auf dem Schutzraum (10) gelagert ist und daß dem Gewindeende der Stange (98, 98 a) und dem Gewinde (124,124 a) der Quelle (34,36) ein konisches, das Zusammenführen erleichterndes Element (228) zugeordnet ist.

2. Bestrahlungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewindeende der Stange (98) einen ersten Gewindeabschnitt (122 c) und einen zweiten Gewindeabschnitt (122 Zj) gleichen Durchmessers, die durch einen glatten Teil (122 d) kleineren Durchmessers getrennt sind, aufweist, wobei die Quelle (34, 36) zwei verschiebbar aufeinander gelagerte Teile mit jeweils in Verlängerung der Stange (98) angeordneten Gewinden (124,124 a, 232, 233) aufweist.

3. Bestrahlungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle gebildet wird von vier χ π-Platten, wobei η eine ganze Zahl ist, insbesondere vier Platten (34, 34 b, 36, 36 b), nämlich eine rechte obere Platte (36 b) und eine linke obere Platte (36), die fest miteinander verbunden sind und von denen wenigstens eine eine Mutter (124,124 d) aufweist, welche in der Lage ist, das mit Gewinde (122, 122 a) versehene Ende der Stange (98, 98 d) aufzunehmen; und eine rechte untere Platte (34 b) und eine linke untere Platte (34), die verschiebbar auf den oberen Platten (36, 36 a) gelagert sind, wobei die rechte obere Platte (36 b) und die linke obere Platte (36) einerseits, die linke untere Platte (34) und die rechte untere Platte (34 b) andererseits sich in zwei unterschiedlichen Ebenen befinden.