DE2524218C2 - Vorrichtung zum Einschleusen von radioaktiven Stoffen in eine Heiße Zelle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einschleusen von radioaktiven Stoffen in eine heiße Zelle, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruchs beschrieben ist

Aus der DE-AS 1 58 964 ist eine Vorrichtung zum Einschleusen von radioaktiven Stoffen aus einem Transportbehälter bekannt, die ein Einschieben des im äußeren Abschirmbehälter angeordnete und verspannte Innenbehälter in die am Boden gelegene Beschickungsöffnung einer Heißen Zelle ermöglicht. Der Vorgang erfolgt dabei in senkrechter Richtung, der Innenbehälter wird von unten her aus dem Behälter bis in die Heiße Zelle geschoben bzw. gehoben. Dort wird er an der Spannvorrichtung entnommen, die dann wieder in den Abschirmbehälter zurückgezogen wird. Ein horizontaler Beschickungsvorgang ist nicht vorgesehen und aus konstruktiven Gründen auch nicht möglich.

Weiterhin ist aus dem Datenblatt 15/71 des »Commissariat ä !'Energie Atomique« bekannt. Behälter vor eine horizontale Beschickung* äffnun^ zur Beschickung hinzustellen und nach Öffnen des Doppeldeckels sowie der Schleusenöffnung mittels e'er Schleusstange zu entladen. Dabei wird der Innenbehälter durch Drehen eines Bajonettverschlusses dicht angese .1. Dadurch wird jedoch die Dichtung gefährdet, da Anpreßdruck und Drehung gleichzeitig eine hohe Reibung ergeben und der Behälter nur in dem Bajonettverschluß hängt. Es muß auch der Transportwagen mit dem gesamten Antrieb ständig unter dem Behälter bleiben. Auch können keine Gegenstände aufgenommen werden, die nicht auf dem Kopf stehen dürfen. Kunststoffbehälter können bei dieser Schlcusart nicht schwer beladen werden, da sie im angeflanschten Zustand wegkippen wurden, nie Einrichtung ist somit nur für kurze Behälter geeignet, ist sehr aufwendig in der Betätigung und benötig! einen Tisch mit eigenem Antrieb daran. An jeder Schleusstelle ist somit ein Spezialtisch erforderlich, der drn Antrieb übernimmt.

Ausgehend von diesem Stand der Technik hat dit Erfindung zur Aufgabe, einen Behälter der eingangs beschriebenen Art für horizontale Beschickung zu schaffen, dessen Dichtung verbessert ist, d. h., daß bei Belastung der Behälter nicht aus der Dichtung gezogen werden kann, und daß Behälter beliebiger Länge mit auch schwerer Beladung verwendet werden können. Dabei soll die Dichtung nicht beeinträchtigt werden. Der Behälter soll auf einem einfachen Gestell oder Hubwagen stehen und überall geöffnet werden können, was bei vielen Schleusen aus wirtschaftlichen Gründen von Vorteil ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt nun die Erfindung bei einem Behälter der eingangs beschriebenen Art die im Kennzeichen des Patentanspruches angegebenen Merkmale vor.

Die besonderen Eigenschaften des Behälters bestehen neben der vorteilhaften Lösung der eingangs erwähnten Aufgabenstellung darin, daß wegen der besonders günstigen Dichtungsanordnung der Gamma-Abschirmbchälter während des Schleusvorganges weggebracht und zum neuen Transport anderweitig verwendet werden kann, so daß die normalen Be- und Entladevorgänge am Doppeldeckelsystem vorgenommen werden können. Es braucht während des Ein- oder Ausbringens vor Ort nur der Alpha-Behälter an der Schleuse zu sein. Dadurch wird Platz gespart und der Gamma-Abschirmbehälter kann anderweitig verwendet werden, wodurch weniger Behälter für den Betrieb benötigt werden. Dies bewirkt eine höhere Kapazität und eine größere Umlaufgeschwindigkeit der sehr teuren Abschirmbehälter.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figur näher erläutert.

bo Die Schleifvorrichtung besteht aus folgenden Haupt- bzw. Bauelerrientgruppen:

A: Alpha-Abschirmbehälter gestrichelte Schraffierung

B: Beta-Abschirmbehälter gestrichelte Schraffierung

C: Spannvorrichtung dickere Schraffierung

f>5 D: Behältereinsatz dünnere Schraffierung

E: Schleusstange dickere Schraffierung

Radioaktives Material, verpackt in alnhnclichten Doppeklcckelbeha'ltcr B soll in Heiße Zellen oder abee-

schirmte Boxenanlagen ein- oder ausgeschleust werden. Zum externen Transport werden Gamma-Abschirmbehälter A benötigt, in denen die Doppeldeckelbehälter B möglichst durch Spannvorrichtungen arretierbar sind. Beim Schleusvorgang wird der Abschirmbehälter A vor eine Schleusenöffnung positioniert und der Behälter B aus dem Behälter A nach Entfernen der nicht dargestellten Behälterschieber in die Schleusenöffnung eingeführt Die vorliegende Erfindung befaßt sich nun mit den Elementen C, D und E die in bzw. am Behälter an der, der Schleusöffnung abgewendeten Seite für den Schleusvorgang notwendig sind.

Prinzipiell ist die Funktion der Vorrichtung wie folgt:

Der Behälter B ist mitsamt der ihn aufnehmenden Spannvorrichtung Cin den Behälter A eingebracht. Er ist in der Spannvorrichtung Cmittels des Zentriertellers 23 zentriert.

Die Spannvorrichtung Cbleibt während des Ausschleusens aus dem Behälter A immer am Behälter B, ebenso in der Schleusöffnung der Heißen Zelle, wenn sie dort von dem Behältereinsatz D abgekuppelt ist.

Der an die Spannvorrichtung Cankuppelbare Behältereinsatz D verbleibt am Behälter A, die an den Behältereinsatz D ankuppelbare Schleusstange E ist abnehmbar bzw. bleibt als Zubehör für den Schleusvorgang am Behälter A.

Für den Schleusvorgang sind nun die folgenden Schritte erforderlich:

1. Schleusstange fan Behältereinsatz D ankuppeln.

2. Behä'.tereinsatz Dan Spannvorrichtung Canschrauben.

3. Spannen (Greifen) eines Alpha-Behälters B.

4. Spannvorrichtung Cund Alpha-Behälter S mittels der Schleusstangt ff aus dem Gamma-Abschirmbehäller A an die Doppeldeckelschleuse z. B. einer Heißen Zelle schieben.

5. Behälter B gasdicht an den Doppeldeckel anpressen bzw. andrücken zum Abdichten.

6. Behälter B im angedrückten Zustand in der Schleusöffnung festspannen, damit er in Position bleiben kann.

7. Behältereinsatz D von Spannvorrichtung Cabschrauben und aus der Schleusöffnung in den Gamma-Behäl-

ter A zurückziehen.

8. Abkuppeln der Schleusstange Evom Behältereinsatz D.

Im folgenden werden nun diese Schritte anhand der Figur beschrieben:

1. Schleusstange £an Behältereinsatz Dankuppeln

Die Spannstange 30 wird bis zum Paßfederanschlag 1 zurückgezogen, wobei die Feststellschraube 2 gelöst ist. Dazu wird das geschlitzte Ende 3 des Spannrohres 4 in die Bohrung der Gewindehülse 5 geschoben, die Arretierung erfolgt durch die Paßfeder 6. Die Paßfeder 6 verhindert ein gegenseitiges Verdrehen von Gewindehülse 5 und Spannrohr 4. Anschließend wird die Spannstange 30 so weit vorgeschoben, bis der Rastbolzen 7 einrastet. Der Behältereinsatz D besteht im wesentlichen aus dem Zentrierstück 32, welches mit einer mittigen Bohrung auf die Gewindehülse 28 aufgeschraubt ist. Der Schlüsseleinsatz 29 ist in eine Längsbohrung dieser Hülse 28 eingeschoben und trägt an seinen beiden Enden die Steckverbindungen 11, die beim endgültigen Zusammenbau der Vorrichtung in Eingriff mit der Spannstange 30 und dem, das Gewinde 20 aufweisendes: Wellenstück ?1 der Spannvorrichtung Ckommen.

2. Behältereinsatz Dan Spannvorrichtung Canschrauben

Zum Verschrauben der Spannvorrichtung C mit dem Behältereinsatz D wird der Spannsatz 14 mit der Spannmutter 8 in einer beliebigen Lage durch Festspannen des Klemmbügels 9 befestigt und die Spanimutter 8 mit dem Klemmbügel 9 durch die Arrrtierschraube 10 gegen Verdrehung gesichert. Der Schlüsseleinsatz 29 wird durch Vorschieben und Drehen der Spannstange 30 in Eingriff bzw. in die Steckverbindungen 11 gebracht. Die Spannstange 30 ist bei richtiger Lage bis zum Markierungsring 12 eingeschoben. Nach dem Eingriff der Steckverbindungen wird der Eingriff mittels der Schraube 2 arretiert.

3. Spannen (Greifen) eines Alpha-Behälters B

Beim Einspannen eines Alpha-Behälters B in die Spannvorrichtung C muß diese rr.it dem Behältereinsatz D und der Schleusstange E, wie vor beschrieben, verbunden sein. Dann wird der Spannkorb bzw. die Klemmbakken 17 der Spannzange 22 über den Alpha-Behälter S geschoben. Das Festklemmen des Alpha-Behälters B erfolgt durch Drehen der Spannabe 15 entgegen dem Uhrzeigersinn. Da der Spannkorb bzw. Klemmbackt η 17 der Spannzange 22 bis auf sein ringförmiges Ende 18 geschlitzt ist, kann er sowohl nach innen durch Zusammenziehen bzw. nach außen durch Auseinanderpressen klemmen. Dieses Klemmen erfolgt durch radiale Bewegung der Segmente 25. die an dem Stirnteil 24 des Spannkorbes 17 befestigt sind. Dk.^c·* radiale Bewegung wird durch eine axiale Bewegung des Spannkonus 26 erzeugt, in dessen Spannschlitze 19 die Segmente 25 eingreifen. Der Konus 28 bewegt sich axial auf der Klemmspindel 27. da er mit ihr durch ein Gewinde 20 in Eingriff steht und gegenüber ihr nicht verdrehbar ist. Die Betätigung der Spindel 27 erfolgt, wie schon gesagt, durch Drehen der Spannabe 15, die über den Schiüsselcinsatz 29 des Spanncinsatzes D mit der Spindel 27 verbunden ist. entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn.

4. Spannvorrichtung C'und Alpha-Behälter B mittels der Schleusstangc if aus dem
Gamma-Abschirmbehaltcr/t an die Doppeldeckelschlcuse z. B. einer f leiUen Zelle schieben

Der in die Spannzange C eingespannte Behalter B wird mit angekuppeltem Rehältercinsatz D durch die Schleusstange /faus dem Transportbehälter A. bezogen auf die Figur nach links in Richtung Einschleusöffminr einer Heißen Zelle durchgeschoben, bis er an der nicht dargestellten Doppeldeckelschleuse der Linschleusöffnung anliegt.

5. Behälter β gasdicht an den Doppeldeckel Anpressen bzw. Andrücken zur Abdichtung

Die Spannmutter 8 wird auf das Behältergewinde Π mit ein bis zwei Umdrehungen aufgeschraubt. Das Festklemmen des verschiebbaren Spannsatzes 14 erfolgt danach durch Festspannen des Klemmbügels 9 auf dem Spannrohr 4. Durch diesen Kraftschluß kann jetzt die ganze Vorrichtung mittels dem Alpha-Behähcr B an eine Doppeldeckelschleuse alphadicht angepreßt werden.

6. Behälter ßim angedrückten Zustand in der Schleusöffnung festspannen.
damit er in Position bleiben kann

erfolgt durch Drehen der Spannabe 15 im Uhrzeigersinn. Das Drehen bewirkt ein Lösen der Klemmbacken 17. der Spannzange 22 vom Alpha-Behälter B. Nach weiteren Umdrehungen der Spannabe 15 wird der Spannkonus 26 gegen die Klemmbacken 17 der Spannvorrichtung bewegt und diese werden dadurch nach außen gedrückt, so daß sie sich mit dem Reibbelag 31 fest an der Auskleidung der Schleusenöffnung analog dem Behälterinnenmantel 16 verspannen.

7. Behältereinsatz D von Spannvorrichtung Cabschrauben und aus der Schleusöffnung
in den Gamma-Behälter A zurückziehen

Die Spannstange 30 wird bis zum Rastbolzenanschlag 7 zurückgezogen. Im folgenden wird der Klemmbügel 9 entspannt und <.'■'■<■· Spannmutter 8 vom Gamma-Behälter A abgeschraubt. Danach wird der Klemmbügel 9 in einer beliebigen Lage wieder festgeklemmt. Durch die Arretierschraube 10 werden Klemmbügel 9 und Spannmutter 8 miteinander verbunden und somit kann der Behältereinsatz D von der Spannvorrichtung C abgeschraubt und in den ·■·■ Behälter A zurückgezogen und mit einem nicht dargestellten Arretierring gegen Verdrehen und Verschieben gesichert werden.

8. Abkuppeln der Schleusstange £vom Behältereinsatz D

Die Spannstange 30 wird nach Lösen des Rastbolzens 7 bis zum Paßfederanschlag 1 zurück- und das Spannrohr 4 aus dem Behältereinsatz D herausgezogen. Dabei gehen die geschlitzten Backen 3 nach innen und geben ihre Verriegelung frei. Danach kann der Gamma-Behälter A von der Zelle bzw. der Schleuse weggefahren werden, da alle Teile voneinander gelöst sind.

Durch die neue Schleus- und Spannvorrichtung ist es möglich, sowohl den Alpha-Behälter B zu klemmen, damit ein Hin- und Herfahren des Behälters im Schleusrohr bzw. Abschirmbehälter A möglich ist. als auch ein Anpressen des Alpha-Behälters Sim Schleusrohr ohne Abschirmbehälter. Die Bewegungen werden durch einen an der Spannvorrichtung C befindlichen Konus 26 bewirkt, der bei Rechtsdrehung den Durchmesser der Spannvorrichtung verkleinert, somit den Alpha-Behälter S klemmt und arretiert, bei Linksdrehung den Durchmesser jedoch erweitert und die Spannvorrichtung Cgegen das Schleusrohr drückt und somit den Alpha-Behälter B in Anpreßstellung beläßt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum Einschleusen von radioaktiven Stoffen in eine Heiße Zelle, mit einem Abschirmbehälter (erster Behälter) zur Aufnahme eines die radioaktiven Stoffe enthaltenden zweiten Behälters, wobei der

   Abschirmbehälter an seiner einen Seite mittels Schiebern verschließbare Beschickungsöffnung (erste öffnung) und an seiner anderen Seite eine zweite öffnung aufweist, mit einer Schleusstange durch die zweite öffnung, mittels welcher der zweite Behälter aus dem an die Heiße Zelle horizontal angestellten Abschirmbehälter durch die erste Öffnung in eine zur Heißen Zelle führende Schleusöffnung schiebbar ist. wobei im Innenraum des Abschirmbehälters eine verschieb- und festspannbare Aufnahmevorrichtung für den zwt'ten

   Behälter vorhanden ist. und mit einem Behältereinsatz in der zweiten öffnung des Abschirmbehälters, der die Verbindung zwischen der Aufnahmevorrichtung und der Schleusstange bildet und im Abschirmbehälter verschieblich ist, wobei die Schleusstange mit dem Behältereinsatz aneinander kuppel- bzw. voneinander lösbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung als an den Behältereinsatz (D) lösbar angekuppelte Spannvorrichtung ^ausgebildet ist und aus einer, den zwei;en Behälter (B)umgreifenden Spannzange (22) besteht, deren Klemmbacken (17) mittels eines durch Drehen einer am freien Ende der Schleusstange (E) angeordneten Spannabe (15) verschieblichen Spannkonus (26) sowohl nach innen zum Festspannen des zweiten Behälters (B) als nach außen zum Festklemmen der gesamten Spannvorrichtung (C) im Schleusrohr der Heißen Zelle betätigbar sind.