DE2010711A1

DE2010711A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Einkapseln von aktiven Strahlungsquellen

Info

Publication number: DE2010711A1
Application number: DE19702010711
Authority: DE
Inventors: Jean Bois Wolombes; Lengagne Paul Nanterre; Fradin (Frankreich). P G21h 5-00
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1969-03-07
Filing date: 1970-03-06
Publication date: 1970-09-10
Also published as: DE2010711B2; FR2038451A5; DE2010711C3; CH523175A; US3664083A; GB1278530A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Einkapseln von aktiven Strahlungsquellen} die eingekapselten aktiven Strahlungsquellen können sehr kleine Abmessungen haben (beispielsweise 1,5 mm Durchmesser und 3f5 mm Länge über alles) und können beispielsweise für die Benutzung in gynäkologischen Plesiocurietherapie-Geräten bestimmt sein.

Die "fabrikmäßige" Herstellung von gekapselten aktiven Strahluhgsquellen, d. h. Strahlungsquellen, die ein strahlendes Element oder eine strahlende radioaktive Verbindung enthalten, die in eine dicht verschlossene Kapsel eingeschlossen let, bereitet gewisse Schwierigkelten _t weil man ein radioaktives Material verarbeitet, was bedingt,

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daß man sämtliche Verpackungsmaßnahmen hinter einem starken Strahlenschutz-Bleimantel oder einer Bleiscliutzwand ausführen muß und direkte Eingriffe von Hand ausgeschlossen sind. Diese Schwierigkeiten werden vergrößert, wenn der einzuschließende radioaktive Körper sehr klein ist, weil in diesem Fall die Verpackung bzw,, das Einkapseln eine sehr große Sorgfalt erfordert,

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß die unterschiedlichen Arbeitsgänge für das Einkapseln von radioaktiven Strahlungsquellen nach einem vorher genau bestimmten logischen Programm unter Kontrolle jedes Arbeitsganges automatisch erfolgen.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat zunächst den Vorteil, daß man für das Fabrikationspersonal unangenehme Arbeitsbedingungen vermeidet, Fehlhandlun_f,en während der Arbeitsgänge ausschließt, eine große Gleichmäßigkeit in der Fabrikation erzielt und schließlich eine schnelle Folge des Ausbringens erreicht; weiterhin werden schadhafte Teile unter den Ausgangselementen oder Ausganges tückeii ausgeschieden.

Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum automatischen Einkapseln von radioaktiven Strahlungsquelle]!; dieses Verfahren beabeht im wesentlicheii darin, daß man automatisch und schrittweise iimertialb eines schutzgekapselten Gehäuses vor einer Ueihe von in ivLoiche-Ii Abstand auf einem Kreis angeordneten Arbeitsstellen, welche jeweils den unterschiedlichen Stufen des lOinkapselvorganges und der notwendigen Überwachung smaßnahnien entsprechen, eine runde Platte vorbeidreht, die mit in gleichem Abstand angeordneten Umfangsdurchbrüchen in einer An-

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zahl gleich der der Arbeitsstellen versehen ist, wobei eine logische Schaltung für jeden dieser Durchbrüche das Ingangsetzen oder Nichtingangsetzen einer Arbeitsstelle in Abhängigkeit von dem Arbeits- oder Prüfungsresultat bestimmt, das von der vorangehenden Arbeitsstelle geliefert wird.

Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zum automatischen Einkapseln von radioaktiven Strahlenquellen unter Durchführung des oben erwähnten Verfahrens; diese Vorrichtung ist im wesentlichen gekennzeichnet durch eine kreisrunde Platte, die relativ zu einem Vorrichtungsgestell um ihre Achse drehbar ist und deren Drehung durch einen Satz von Elektroventilen gesteuert ist; diese Platte ist an ihrem Umfang mit in gleichen Abständen voneinander angeordneten Durchbrüchen versehen; ferner gekennzeichnet durch Arbeitsstellen in einer Anzahl gleich derjenigen der Plattendurchbrüche, diese Arbeitsstellen sind fest an dem Gestell angeordnet und regelmäßig über den Umfang der Platte derart verteilt, daß, wenn sich eine von ihnen über einem Durchbruch der Platte befindet, auch jede der ai-deren über einem anderen Durchbruch der Platte liegt, wobei jede dieser Arbeitsstellen eine Stufe des Einkapselverfahrens oder eine Prüfmaßnalime durchführt, bis zur Stufe des Auswerfens der gekapselten radioaktiven Strahlenquellen aus der Vorrichtung; schließlich gekennzeichnet durch einen logischen Stromkreis, der von den Arbeitsstellen, die ihm Impulse zuführen, gesteuert wird und derart ausgelegt ist, daß für jeden der Durchbrüche der Platte jede Arbeitsstelle die Möglichkeit oder Zulässigkeit für das Einschalten der Arbeit der folgenden Arbeitsstelle bestimmt, wenn der betreffende Durchbruch an dieser Arbeitsstelle eintrifft.

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Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung gekapselte radioaktive Strahlenquellen, die durch Anwenden des geschilderten Verfahrens hergestellt sind; diese Strahlenquellen ihrerseits sind im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer metallischen Hülse bestehen, die an ihren beiden Enden unter Verwendung zumindest einer eingeschweißten oder angeschweißten Metallkugel verschlossen ist und ein "Korn" bzw, einen kleinen Körper eines strahlenden Elementes oder einer strahlenden Verbindung enthält.

Weitere Merkmale txnd Vorteile der Erfindung werden sich aus der folgenden Beschreibung ergeben, in der ein Ausführungsbeispiel unter Hinweis auf die Zeichnung erläutert wird. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine gemäß der Erfindung gekapselte radioaktive Strahlenquelle im Längsschnitt;

Fig, 2 in schematischer Veise und in Abwicklung die unterschiedlichen Durchbrüche der Kreisplatte und die ihnen zugeordneten Arbeitsstellen P₁ bis Pq;

Fig. 3 die erste Arbeitsstelle P₁, deren Ausführungsprinzip auch für die Arbeitsstellen P„ und IV gültig ist;

Fig. k die zweite Arbeitsstelle P„;

Fig. 5 eine teilweise Darstellung der Arbeitsstelle P^j

Fig. 6 eine teilweise Darstellung der Arbeitsstelle P-;

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Fig. 7 die Arbeitsstelle P_ und Einzelheiten ihres Klemmsystems j

Fig. 8 eine Variante der Arbeitsstelle P„ j

Fig. 9 und 10 zwei Ausführungsvarianten der Metallhülsenzuführung zur Arbeitsstelle P₁, d. h. einerseits über einen vertikalen Zuführer und andererseits über einen horizontalen Zuführer_o

Die in Fig. 1 im Schnitt dargestellte eingekapselte Strahlungsquelle besteht aus einer Metallhülse 1, die ein weiterhin als "Korn" 2 bezeichnetes kleines Stück der radioaktiven Verbindung enthält und durch eine Metallkugel 3 verschlossen ist, die mit der Hülse längs der Schweißnaht k dicht verschweißt ist„

Die Platte 5 der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die im in Umfangsrichtung abgewickelten Zustand in der Fig. 2 dargestellt ist, hat tatsächlich eine Kreisform« Die gesamte Vorrichtung, die aus dieser beweglichen Kreisplatte und den einzelnen Arbeitsstellen (im ausgewählten Ausführungsbeispiel acht Arbeitsstellen P₁ bis Pg) besteht, ist in einem dicht abgeschlossenen und gepanzerten (50 oder mm Blei) Gehäuse (nicht dargestellt) untergebracht, das an ein anderes ebenfalls nicht dargestelltes Gehäuse angebaut ist, in dem durch Pressen, Sintern oder mechanische Bearbeitung die radioaktiven "Körner" hergestellt werden. Diese Körner oder kleinen radioaktiven Körper sind beispielsweise aus Polucit, einem Sllico-Aluminat des Cäsiums₀ Die Körner werden durch eine Vibrationsfördervorrichtung In die automatische Verpackungsvorrichtung hineingebracht

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und kommen in der gleichen Weise in das erste Gehäuse zurück, nachdem sie in ihre Schutzhülsen eingekapselt worden sind.

Die Vorrichtung zum Einkapseln besteht gemäß der Erfindung in der Hauptsache aus einer drehbaren Platte 5» acht Arbeitsstellen P₁ bis Po und einer logischen Schaltanlage für das Steuern, die Überwachung und die Sicherheitsmaßnahmen.

Die schrittweise und um genau gleiche Winkel bewegbare, drehbare Platte 5 wird von einer nicht dargestellten pneumatischen Winde angetrieben; sie hat acht Raststellen.

Die Platte 5 hat in der Nähe ihres Umfangs und in gleichen Abständen voneinander acht Durchbrüche, die den acht Arbeitsstellen zugeordnet sind bzw. Werkstiickaufnahmen bilden; jeder Durchbruch enthält eine untere Schweißelektrodenklemme 6, die im einzelnen in der Fig. 7 veranschaulicht ist.

Die schrittweise Drehung der Platte 5 erfolgt mittels einer pneumatischen Winde, die über einen Satz von Elektroventilen betätigt und gesteuert wird. Ein Impuls mit 2h V Wechselspannung bringt jeden Platteiidurchbruch genau unter oder vor eine Arbeitsstelle,

Die Aufgaben der acht aufeinanderfolgenden Arbeitsstellen P₁ bis Pg sind die folgendem In P₁ wird in je eine Hülse 1 aus rostfreiem Stahl der Platte 5 zugeführt und in eine der Schweißelektrodenklemmen 6 der Platte, die in jedem ihrer Durchbrücho oder jeder Werkstückaufnahmen bereits von Anfang an mit einer derartigen Klemme

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versehen ist, eingebracht} in P_? wird geprüft, ob diese Hülse einwandfrei eingesetzt ist, und es wird ferner festgestellt, ob sie richtig ausgerichtet ist_s d. h_o ihr Sackloch nach oben offen ist} in P„ erfolgt das Einlegen der radioaktiven Körner 2, d_e h« die Hülse 1 wird mit einem Korn 2 gefüllt; in P^ wird kontrolliert, ob das radioaktive Korn nicht die vorgesehene Höhe überschreitet; in Ρ-wird geprüft, daß das Korn 2 einwandfrei in die Hülse 1 eingelegt ist und daß seine Höhe genau die vorbestimmte Höhe ist; in Pg erfolgt die Zufuhr der Stahl-Verschlußkugeln 3» das Aufsetzen je einer Kugel auf die mit ihrem radioaktiven Korn 2 gefüllte Stahlhülse 1} in P_ erfolgt das Verschweißen zwischen Verschlußkugel 3 und Stahlhülse und schließlich werden in P„ die fertiggefüllten und einwandfrei verschweißten Hülsen und die Hülsen mit oder ohne ihre Körner 2, die nicht verschweißt sind, nach unterschiedlichen Sammelstellen hin abgeführt oder ausgeworfene

Die genaue WinkelSchrittbewegung der Platte 5 macht es möglich, die für das kleine Durchmesserspiel'von 0,1 bis 0,2 mm zwischen der Bohrung der Stahlhülse 1 und dem strahlungsaktiven Korn 2 erforderliche Einstellgenauigkeit zu erzielen. Diese Schrittbewegung gestattet auch das Regeln der Drehgeschwindigkeit der Platte derart, daß die Kugel 3 nicht aus ihrer Stellung auf der offenen Seite der Stahlhülse 1 gelangt, wenn sie mit der Hülse in die folgende Arbeitsetelle zwecks Verschweißens gebracht wird.

Die Schweißelektrodenklemmen 6 bestehen aus drei wesentlichen Teilen! einem zentralen Teil 7 in Form eines geschlitzten Kupferkonus, einem zylindrischen Ringteil 8, der einen Hohlkonus aufweist, in den sich der Kupferkonus 7 einfügt, und eine Feder 9, die die gesamte Klemme tragt.

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Wenn die Feder 9 nicht zusammengedrückt wird, ist die Klemme frei und ohne Klemmdruck $ sie befindet sich dann in einer Stellung, in der sie aus der Oberseite der Platte 5 herausragt. Die Feder 9 wird nur an der Arbeitsstelle Pg (Schweißstelle) zusammengedrückt, so daß die Klemme 6 als Klemme wirkt und gleichzeitig fest und gut leitend mit der unteren Elektrode der Widerstandsschweißvorrichtung verbunden wird. Die acht Arbeitsstellen P₁ bis Pq, wie sie soeben kurz beschrieben wurden, wirken in folgender Weise:

Arbeitsstelle P₁ (Zuführen und Einsetzen der Stahlhülsen):

Das Zuführen und Einsetzen der Stahlhülsen 1 kann nach zwei unterschiedlichen Weisen erfolgent

a) automatisch über einen Vibrationstrichter (Fig. 3)· In diesem Fall besteht 50 # Wahrscheinlichkeit dafür, daß die Hülse nicht richtig eingesetzt wird, indem ihre Öffnung nach unten weist« Dieses behindert jedoch in keiner Weise die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. die Ausnutzung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, da diese falsche Ausrichtung in der Arbeitsstelle P„ festgestellt wird, von der aus die in den logischen Schaltkreis programmierten weiteren Arbeitsfolgen für die betreffende Werkstückaufnahme annulliert werden; ferner wird die falsch eingesetzte Hülse in den Vibrationstrichter zurückgeführt, aus dem sie kommt. Dennoch hat diese Arbeitsweise den Nachteil, daß die zeitliche Folge des Ausstoßes der Vorrichtung auf den doppelten Wert vergrößert, d. h, die Fabrikation auf etwa 50 io des möglichen Wertes verringert wird» In diesem Fall des Zuführens schickt der nicht dargestellte Vlbrationstrichter die Hülsen 1 in eine Rohrführung 11,

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Ein Elektromagnet verschiebt eine Schieberplatte 13; die Hülse 1 fällt in einen Durchlaß 14 der Schieberplatte 13» die in ihre ursprüngliche Stellung zurückgeht; dann schiebt ein Kolben 15 die Hülse 1 in die Schweißelektrodenklemme 6. Eine neue Hülse 1 aus dem Ende des Führungsrohres 11 liegt gerade über der Schieberplatte 13 und ist bereit für den folgenden Arbeitsvorgang,

b) halbautomatisch bei Handfüllung einer Ladevorrichtung, die den Verteiler entweder unter Schwerkrafteinwirkung ™ oder unter Schub speist* Das Füllen der Ladevorrichtung von Hand gewährleistet eine sehr große Wahrscheinlichkeit für richtige Lage der Hülsen, Die Fig. 9 zeigt eine vertikale Ladevorrichtung 16 für die Zuführung der Hülsen, welche die Zuführung über einen Vibrationstrichter ersetzt. Eine Feder 17 drückt die Hülsen 1 auf die Oberseite des Schiebers 13; die Fig. 10 zeigt eine horizontale Ladevorrichtung 18.

Arbeitsstelle P (Kontrolle der Ausrichtung der Hülse, vgl. Fig. 4). .

Die Kontrolle der Lage der Hülse 1 erfolgt mit Hilfe einer Nadel 19, welche in die Bohrung der Hülse eindringen muß, wenn diese richtig herum eingesetzt ist, d. h. mit ihrer Öffnung nach oben. Im entgegengesetzten Fall stößt die Nadel 19 auf die äußere Bodenstirnfläche der Hülse 1 und drückt die Feder 20 zusammen, die die Vorschubbewegung auf die Nadel überträgt. Ein beweglicher Magnetbetätigungskontakt 21, der fest mit der Nadel 19 verbunden ist, schließt den Stromkreis, wenn die Nadel in die Hülse 1 eindringen konnte, und überträgt einen Impuls an den logi-

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sehen Stromkreis, der dann die folgenden Arbeitsgänge einleitet.

Die Kontrolle der einwandfreien Lage der Hülse in der Klemme 6 kann in der gleichen Weise einer zweiten, tieferen Stelle der Nadel und einem zweiten (nicht dargestellten) Kontakt erfolgen.

Arbeitsstelle P„ (Zuführen eines strahlungsaktiven Kornes)ι Nach einem Prinzip, das im wesentlichen der Arbeitsweise der Arbeitsstelle P₁ (Fig. 3) entspricht, erfolgt das Zuführen der strahlungsaktiven Körner 2 durch einen. Schwingtrichter, der die Körner in den Verteiler bringt, in dem sie in einer engen Führung gleichmäßig ausgerichtet werden. Nach einer in Fig. 8 dargestellten Variante wird am Ende des Verteilers ein Korn 2 an der mit 26 bezeichneten Stelle in einen durch einen Elektromagneten betätigten Schieber angesaugt und auf eine abfallende Führung 25 gebracht, die das Korn in die Stahlhülse hineinleitet. Ein derartiger Zwischentransport durch Saugdruck kann auch an der Arbeitsstelle P₁ für die Bewegung und das Verteilen der Stahlhülsen 1 Anwendung finden. Man steuert dann den Saugdruck, um zu verhind ern, daß sich die Hülsen 1 verklemmen*

Arbeitsstelle P. (Kontrolle der größten Höhe des Korns): Diese Arbeitsstelle ist zum Teil in Fig. 5 veranschaulicht. Man führt einer Kontrolle analog der an der Arbei tss teilt.» P (Fig, h) durch. Jedoch hat dio Nadel 1¹> an ihrem Ende eine Abrundung oder einen Ansatz 22, der die gleichen Abmessungen hat wie die Ku&el 3» die später zum Verschließen aui' den iiand der Metallhülse 1 aufgeschweißt wird, Wi>nn das Nadelende 22 einwandfrei dio spätere Lage dieser kuf,-t>L ein-

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nehmen kann, schließt man daraus, daß das Korn 2 laicht die vorgesehene Höhe überschreitet. Ein Kontakt an der Nadel löst die anschließenden Arbeitsfolgen aus₀ Essex noch darauf hingewiesen, daß an der Arbeitsstelle Pl im Gegensatz zu der Arbeitsstelle P„ die Kontrolle durch einen unmittelbaren elektrischen Kontakt der Nadel 19 mit der Hülse 1 erfolgt· Infolgedessen muß der gesamte obere Teil der Arbeitsstelle Pr von dem Sockel durch eine Isolierplatte 23 (beispielsweise aus Polyäthylen) elektrisch getrennt sein, die in der Fig. k dargestellt ist, aber nur bei der Arbeitsstelle P^ benutzt wird.

Arbeitsstelle P„ (Kontrolle des Vorhandenseins des Kornes und Prüfung seiner minimal vorgeschriebenen Höhe)s

Diese Arbeitsstelle ist teilweise in der Fig. 6 veranschaulicht, aber die Fig. h bleibt auch gültig für diese Arbeitsstelle _s denn die Kontrolle entspricht derjenigen, die in der Arbeitsstelle P„ durchgeführt wird. Der einzige Unterschied besteht darin, daß der Taster bzw. die Nadel weniger tief nach unten geht. Die Nadel muß durch das Korn 2 geeigneter Höhe spätestens in einer vorbestimmten Lage aufgehalten werden, damit die Folge der logischen Arbei.tsgänge weitergehen kann. Wenn die Nadel bis auf den halben totalen Weg eindringen kann, schließt man daraus, daß in der Hülse wohl ein "Korn" enthalten ist, aber daß dessen Hjöhe zu klein istj eine Kontaktschaltung verhindert dann die weiteren Arbeitsgänge für die betreffende Werketückaufnähme.

Arbeitsetelle Pg (Zuführen der Kugeln)I

Die Kugelzuführung erfolgt entweder unter Ausnutzung

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der Schwerkraft oder unter Verwendung eines Vibrationstrichters. Die Kugeln 3 gelangen nach unten in einen Schieber, der jeweils eine aus der Stapelung herausnimmt und sie über eine Einführungsleitung auf dem Rand der Hülse absetzt; diese Bewegungnwird durch einen Elektromagneten gesteuert. Die Zuführung der Kugeln 3 über einen Vibriertrichter erfolgt nach einem gleichen Prinzip wie die der Hülsen 1, die in Fig. 3 veranschaulicht ist.

Arbeitsstelle P_ (Verschweißen der Kugel mit der Hülse)

Die Schweißvorrichtung ist beispielsweise eine Widerstands -Impuls schweiß vorrichtung mit einer Leistung von 5 kVA. Das Schweißen wird unter Argonatmosphäre (2 Liter je min) bei einer Anpreßkraft von 20 Newton während einer Schweißdauer von 0,04 see (2 Perioden) durchgeführt.

Für diesen Schweißvorgang wird eine Schweißelektrode 10 benutzt, die in der Fig. 7 als untere Elektrode dargestellt ist. Diese Elektrode gewährleistet den einwandfreien Kontakt mit dem zylindrischen Teil 8 der Schweißelektrodenklemme 6, die auf der Feder 9 sitzt. Die beiden Arbeitsköpfe der Schweißmaschine (eine obere und die untere Elektrode), sind in dem gekapselten Gehäuse angeordnet, das die gesamte erfindungsgemäße Einrichtung enthält, während der Hauptteil der Schweißmaschine (Transformator, Steuer- und Schaltgeräte) außerhalb dieses Gehäuses angeordnet sind. Die Betätigung der Maschine erfolgt über eine pneumatische Winde, die mittels eines Satzes von Elektroventilen (nicht dargestellt) gesteuert wird. Der Beginn des Schweißvorgangs entspricht dem Absenken der oberen Elektrode Zk, welche die Kugel 3 auf den Rand der Stahlhülse drückt und den zentralen Teil 7 der Klemme 6 in den ring-

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oder becherförmigen Teil 8 hineinpreßt, wobei einerseits die Schweißklemme beiderseits fest an die Hülse angepreßt wird und andererseits der Kontakt mit der unteren Elektrode hergestellt wird. Dieser Kontakt bleibt solange bestehen, bis der Druck den vorher eingestellten Wert erreicht hat, bei dem der Schweißetrom eingeschaltet wird und ein Impuls in den logischen Stromkreis gelangt, der den folgenden Arbeitsgang auslöst.

Arbeitsstelle P₀ (Auswerfen der fertigen Kapseln):

Die Schweiß-Klemmelektroden sind von der einen bis zur anderen Seite durchbohrt; das Auswerfen der fertigen Kapseln kann demnach mit Druckluft erfolgen.

Die Auswerf-Arbeitsstelle hat einen Schieber mit zwei oder drei Öffnungen«,

a) Wenn die Strahlungsquelle einwandfrei verschlossen ist, d. h., daß die Hülse richtig gefüllt und die Kugel dicht aufgeschweißt ist, hat die logische Programmierung der Schaltung keinen Einfluß auf die Stellung des Schiebers und die Kapsel wird durch eine Öffnung mittels Druck- Mk luft ausgeworfen, die die Kapsel in einen Behälter für »Gut"-Produkte leitet.

b) Wenn es nicht zur Herstellung einer einwandfreien Kapsel gekommen ist (Fehlen des Korns, zu hohes Korn, zu niedriges Korn, Fehlen der Kugel), wurde die Arbeitsfolge durch eine der Arbeitsstellen bzw. das Ansprechen der Überwachungsvorrichtungen unterbrochen, und diese Unterbrechung bewirkt nun in der letzten Stelle ein Verschieben des Schiebers mit Hilfe eines Elektromagneten In

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seine Stellung in Richtung auf die zweite Öffnung, durch die die schadhaften oder nicht fertiggestellten Teile in einen Aufnahmebehälter für Ausschuß ausgeworfen werden.

c) Eine dritte Stellung für den Schieber kann vorgesehen sein für den Fall, daß die Arbeitsstelle P₁ automatisch in die Platte 5 Hülsen einsetzt. Die schlecht orientierten Hülsen werden dann am Ende der ganzen Arbeitsstellenfolge durch diese dritte Öffnung ausgeworfen, um zum Vibrationstrichter zurückgeführt zu werden, der· dem Zuteiler der Arbeitsstelle P₁ zugeordnet ist.

Die nicht dargestellte, logische Einrichtung für die Steuerung der Überwachung und die Sicherheitsmaßnahmen der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist an sich sehr einfach. Der-Aufbau der Schaltung bereitet einem Steuerurigsfachmann keine Schwierigkeiten, sie enthält dynamische Relais, Umschalter, Schütze, Elektromagneten und eine Steuerung für den Luftpumpenkreis. Sie gestattet das überwachte Auslösen aller Arbeitsfolgen des vorgesehenen Programms für die oben beschriebene Fabrikation,, Kontrolleinrichtungen gestatten oder verhindern das Auslösen der jeweils folgenden Arbeitsgänge in Abhängigkeit von dem Ablauf der vorangegangenen Arbeiten. Sicherhei tsvorrichtungen bewirken das AnhaLten der Arberi tszyklen, wenn eine Anomalie an irgendeiner der Arbeltsstellen festgestellt wird.

Es versteht sich von selbst j daß die vorangegangeno He-Hchreibung lediglich als ein Beispiel für die ErIUu tertmg dos er f indungsgeiiiäßen Verfahrens und einer zu sei nor Durchführung bestimmten Vorrichtung dienen soLl, aber keine ICLnschränkung bedeutet, und daß man viele Änderungen der Ein-

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zellaeiten vornehmen kann, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassene

So ist es insbesondere selbstverständlich, daß das erfindungsgemäße Verfahren auch zur Herstellung von Strahlenquellen aus anderem Material als Pollucit dienen und daß die Art des Verschließens der Kapseln sich von der beschriebenen Verschlußart unterscheiden kann. Insbesondere kann die Hülse aus einem an beiden Enden offenen Zylinder bestehen, bei dem die beiden Enden in entsprechender Weise verschlossen werden.

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Claims

Patentansprüche

f 1.yVerfahren zur automatischen Kapselung von radioaktiven Strahlenquellen, dadurch gekennzeichnet , daß man automatisch und schrittweise innerhalb eines geschützten und dichten Gehäuses vor einer Reihe von in gleichen Abständen und auf einem Kreisbogen angeordneten Arbeitsstellen, welche den unterschiedlichen Stufen des Kapselungsvorganges und den Kontrollmaßnahmen entsprechen, eine Kreisplatte vorbeiführt, die an ihrem Randabschnitt mit in gleichen Abständen voneinander angeordneten und in ihrer Anzahl den Arbeitsstellenentsprechenden Durchbrüchen versehen ist, die jeweils den Arbeitsstellen gegenüberstellbar sind, und daß man durch einen logischen Stromkreis für jeden dieser Durchbrüche das Ingangsetzen oder Nichtingangsetzen einer Arbeitsstelle in Abhängigkeit von dem von der vorhergehenden Arbeitsstelle gemeldeten Arbeitsresultat bewirkt.

2. Nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 hergestellte gekapselte radioaktive Strahlenquelle, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer an ihren beiden Enden unter Verwendung zumindest einer Metallkugel geschlossenen Metallhiilse besteht, die ein Korn aus einem radioaktiven Element oder einer radioaktiven Verbindung enthält.

3o Gekapselte radioaktive Strahlungsquelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das radioaktive Korn in der Hülse aus Pollucit besteht.

k. Vorrichtung zum automatischen Kapseln von radioaktiven Strahlenquellen unter Anwendung des Verfahrens nach

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Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine runde Platte (5)» die um ihre Achse relativ zu einem Gestell (i) drehbar ist und deren Drehung durch einen Satz von Elektroventilen gesteuert wird, wobei diese Platte an ihrem Umfang mit in gleichen Abständen angeordneten Durchbrüchen versehen ist; eine der Anzahl der Plattendurchbrüche entsprechende Anzahl von Arbeitsstellen (P₁ bis Pq), die fest am Gestell angeordnet und gleichmäßig auf dem Umfang der Platte derart verteilt sind, daß, wenn eine von ihnen sich oberhalb eines Durchbruchs der Platte befindet, jede der Arbeitsstellen über einem anderen Durchbruch der · ™ Platte liegt, und die je einen Arbeitsgang für das Kapseln oder eine Kontrollmessung durchführen^ bis auf die Auswerfstufe (P„), in der die gekapselte Strahlenquelle (1, 2, 3) aus der Vorrichtung ausgeworfen wird; und schließlich eine logische Schaltanordnung, die von den Arbeitsstellen gesteuert wird, welche ihr Impulse zuführen, wobei diese Schaltanordnung derart ausgelegt ist₉ daß für jeden der Durchbrüche der Platte jede Arbeitsstelle die Möglichkeit des Einschaltens oder Anlaufens der folgenden Arbeitsstelle beim Eintreffen des betreffenden Durchbruchs auf der Höhe dieser letzteren Arbeitsstelle bestimmt«

5. Vorrichtung nach Anspruch H₁ dadurch gekennzeichnet, daß die runde Platte (5) eine schrittweise schaltbare oder drehbare Platte ist, die von einer pneumatischen Winde angetrieben wird, die Ihrerseits über einen Satz von Elektroventilen gesteuert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Umfangs-Durchbrüche der Plätte eine Klemme (6) enthält*

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7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie acht Arbeitsstellen (P bis Pg) enthält_f nämlich eine Arbeitsstelle (P₁) für das Zuführen von metallischen Hülsen (i) zur runden Platte (5) und das Einsetzen einer Hülse in die Klemme (6) eines Plattendurchbruchs; eine Arbeitsstelle (P_?) für das Prüfen des Sitzes und die richtige Lage der Hülse in der Klemme; eine Arbeitsstelle (P_o) für das Zuführen radioaktiver Körner (2) und das Einsetzen je eines Kornes in die Metallhülse; eine Arbeitsstelle (Pj.) für die Prüfung der maximalen Höhe des Korns; eine Arbeitsstelle (P„) für die Kontrolle des Vorhandenseins eines Korns in der Hülse und seiner Höhe; eine Arbeitsstelle (P/-) für die Zufuhr von Metallkugeln (3) und Aufsetzen je einer Kugel auf die Metallhülse; eine Arbeitsstelle (P₇) für das Aufschweißen der Metallkugel auf die Hülse und schließlich eine Arbeitsstelle (P„) für das Auswerfen der gekapselten radioaktiven Strahlungsquellen nach zwei bestimmten Aufnahmeorten hin; einem Aufnahmeort der fertiggestellten einwandfrei verschlossenen Strahlungsquellen und einem Aufnahmeort der fehlerhaften Produkte oder deren Teile.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführen der Hülsen (1) automatisch durch einen Vibrationstrichter erfolgt und ein durch einen Elektromagneten betätigter Schieber (13) eine durch den Vibrationstrichter zugeführte Hülse aufnimmt urn! sie in die Klemme (6) der entsprechenden Piattendurchbruchsöffnung unter der Wirkung eines Kolbens (15) einführt»

9. Vorrichtung nach Anspruch 7t dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung dor Hülsen haibautomatiseli mit Hilfe einer von Hand zu beschickenden Ladeeinrichtung erfolgt.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 7i dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung der radioaktiven Körner (2) mit Hilfe eines Vibrationstrichters erfolgt.

"Mo Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung der radioaktiven Körner (2) unter Verwendung von Saugdruck erfolgt (Fig. 8)_o

12. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachung· der Lage der Hülse (i) mit Hilfe einer Nadel (19) erfolgt,, indem ein beweglicher magnetischer Kontakt (21), der fest mit dieser Nadel verbunden ist, einen Strömkreis schließt, wenn die Nadel bis zum Boden der Hülse eindringen oder absinken kann.

13· Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachung der größten Höhe des radioaktiven Korns (2) mit Hilfe einer Nadel (19) erfolgt, die mit einer Abrundung (22) endet, welche die gleichen Abmessungen wie die Kugel (3) hat, die auf die Hülse (1) aufgeschweißt werden soll.

14. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrolle der Anwesenheit eines radioaktiven Korns (2) in der Hülse (1) und die Kontrolle der minimalen Höhe dieses Korns grundsätzlich in der gleichen Weise erfolgt wie die (im Anspruch 12 beschriebene) Kontrolle der richtigen Läge der Hülse.

15· Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr der Kugeln (3) über einen Vibrationstrichter erfolgt wie die Zufuhr der Hülsen (vgl. Anspruch 8)

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16. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Aufschweißen der Kugel (3) auf die Hülse (i) zwischen zwei Elektroden erfolgt, d_a h. einer ersten Elektrode (24), die auf die Kugel abgesenkt wird, und einer zweiten Elektrode (1O), die unterhalb der Klemme (6) liegt und an diese angedrückt wird, so daß sie elektrisch leitend mit ihr verbunden ist (Fig. 7)·

17· Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet» daß die Klemme (6) zur Aufnahme der Hülsen (i) aus einem als geschlitzter Konus (7) ausgeführten zentralen Teil, einem zylindrischen, zur Aufnahme des Konus bestimmten Teil (8) und einer das ganze tragenden Feder (9) besteht (Fi_So 7).

18. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsstelle (P„) für das Auswerfen der gekapselten Strahlenquellen einen Schieber mit zumindest zwei Öffnungen aufweist, von denen die eine Öffnung zum Auswerfen der einwandfrei fertiggestellten gekapselten Strahlenquellen und die andere zuru Auswerfen der schadhaften oder der Teile der nicht fertiggestellten Strahlenquellen bestimmt ist»

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