DE273538C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 273538 KLASSE 30/. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. Dezember 1910 ab.

Bisher sind in den geschlossenen Baderäumen und Inhalatorien die radioaktiven natürlichen Wässer direkt zugeleitet worden. Danach sind in diesen Räumen, welche ohnehin meist sehr beschränkte Abmessungen haben, noch Zerstäubungsapparate oder Berieselungsanlagen zur Entgasung der radioaktiven Wässer eingebaut. Natürlich entstehen hieraus manche Unannehmlichkeiten, zu welchen folgende gehören: Die Kammerluft sättigt sich sehr bald mit Wasser. Bei kalten Wässern kann der Wasserdunst einen Aufenthalt in diesen. Kammern bis zur Unerträglichkeit steigern. Die Wände beschlagen sich mit Wasser. Das Gerausch von Zerstäubungsapparaten wird lästig empfunden u. a. m.

Bei großen Wassermengen läßt sich ja die ruhig verlaufende Berieselungsmethode durchführen, bei kleinen wertvollen Wässern dagegen wirtschaftlich nicht. Denn ein großer Teil der Emanation bleibt bei der einfachen Berieselung im Wasser gelöst und geht verloren. Weiter wird in feuchten Räumen die Materie der zerfallenden Emanationsatome vom Wasserdunst festgehalten, verliert an Strahlungsvermögen, wird mit dem Wasserdunst niedergeschlagen und abgeführt. Ein großer Prozentsatz der Gesamtaktivität geht dadurch ebenfalls verloren.

Bei Berieselung der Wände kann sich an letzteren überhaupt wenig aktiver Niederschlag bilden. Dem Arzt wird es schwer fallen, so mit ß- und y-Strahlen zu operieren.

Außerdem tritt Verlust an Emanation bei Hebung und Förderung radioaktiver Bergwerkswässer in den langen Leitungen nach den Inhalatorien auf.

Die vorliegende Erfindung gründet sich darauf, am Orte des Austrittes der radioaktiven Wässer aus dem Gestein oder in nächster Nähe 40 der Quelle oder eines fließenden Wassers besondere Behälter aufzustellen, gleichviel aus welchem Baustoff bestehend, von welchen aus die Emanation nach dem Inhalatorium als freies Gas befördert werden soll.

In dem Sammelbehälter kann durch Hand oder durch sonst bekannte mechanische Einrichtungen, auch durch hydrostatischen oder pneumatischen Druck die Entgasung der eingeleitetenen radioaktiven Wässer auf das vollkommenste vorgenommen werden.

Von hier aus wird die Emanation durch mechanische Einrichtungen mittels Ventilatoren oder Pumpwerke in doppelter Rohrleitung zwischen Sammelbehälter und Inhalatorium in Kreislauf versetzt, um die Luft im letzteren anzureichern.

Eine derartige Anordnung ermöglicht die höchste wirtschaftliche Ausnutzung der mit dem Wasser aus der Erdrinde strömenden Emanation und eine hohe Anreicherung der Luft der Inhalatorien mit aktivem Stoff der Zerfallsprodukte.

Durch Einschaltung· von Wasserabscheidern in die Verbindungsleitungen oder durch ehemische Mittel kann das Eindringen von Wasserdunst in das Inhalatorium vermindert, durch Zwischenschaltung und Einbau von Ozonappa-

raten auch ein Mittel geschaffen werden, die übelriechenden Atmungsprodukte der Inhalatorien zu desodorisieren.
Da kein Tempefaturgrad imstande ist, den Atomzerfall zu verändern, so kann ferner die Hauptleitung selbst oder eine Zwischenleitung als Heizrohr ausgebildet und mit einer Wärmequelle in Verbindung gebracht werden, um die zirkulierende aktive Luft vor Eintritt in den

ίο Inhalationsraum nach Bedarf zu erwärmen usw. Als wichtigste Neuerung von neuer technischer Wirkung gibt die vorliegende Erfindung die Möglichkeit, die Aktivierung, die Anreicherung der Kammerluft des Inhalatoriums durch trockenen aktiven Niederschlag wesentlich zu erhöhen.

Bei fortgesetzter Zufuhr von Emanation wird sich in der Zwischenleitung und in der Inhalationskammer ein stark radioaktiver Niederschlag bis zum Zustande des radioaktiven Gleichgewichtes ansammeln und die Energie der Strahlung höchst günstig beeinflussen.

Die direkte Hebung der Wässer aus großen Tiefen ist mindestens kostspielig und oft unausführbar. Dagegen kann die Beförderung emanationshaltiger Luft ohne nennenswerten Verlust und meist billiger wie die Wasserhebung bewerkstelligt werden. In Grubenräumen lassen sich in vielen Fällen mittels hydrostatischen Druckes oder durch Kaskadenfälle innerhalb geschlossener Räume oder Behälter die radioaktiven Wässer entgasen und die Emanation durch Druck- oder Saugwerke über Tag bringen, ohne daß die maschinellen Anlagen in der Grube selbst aufgestellt zu werden brauchen.

In einzelnen Fällen sind auch in den Grubenräumen selbst Kräfte vorhanden, mit denen die Entgasung der radioaktiven Wässer im Sammelbehälter gefördert und der Transport der emanationshaltigen Luft ausgeführt werden kann.

Überdies ist durch dieses neue Verfahren die Möglichkeit gegeben, im Laufe einer Reihe von Jahren wägbare Mengen von Zerfallsprodukten des Radiums in den Leitungen anzusammeln und zu gewinnen.

In schematischer Darstellung weisen nun die Fig. ι bis 4 auf verschiedene beispielsweise Ausführungsformen solcher Anlagen hin, wie sie nach dem beschriebenen Verfahren etwa in Anwendung kommen dürften.

Fig. ι bezieht sich im allgemeinen auf die Trennung einer Gewinnungs- oder Sammelstelle der Emanation von der Verwertungsstelle. Einem mit Schüttelvorrichtung α, b versehenen, sonst geschlossenen Behälter c durch Rohrleitung d fortgesetzt zugeführt, wird dort das radioaktive Wasser entgast und die Emanation durch Zwischenleitung e nach dem mit Tür und Fenstern versehenen Inhalatorium f geleitet. Unterwegs passiert die Emanation eine Sammelstelle g für aktiven Niederschlag mit Umstellung A, ferner den Ozonisator / und durchstreicht die Heizkörper k einer Wärmequelle. In die Rückleitung/ ist ein Ventilator oder Pumpwerk mit Motor m eingebaut, welcher den Kreislauf der Emanation in der Leitung im Sinne der Pfeilrichtung bewirkt.

Die Schleuse η nimmt die Abwässer aus dem Inhalatorium auf, und die Ableitung 0 führt die entgasten Wässer ab. Bei einer derartigen Anlage kann die Austreibung der Emanation bis zu 95 Prozent gesteigert werden.

Noch weitere Steigerung — bis zu 98 Prozent — würde sich bei Durchbildung der Ernanationssammelstelle nach Fig. 2 erzielen lassen. Hier ist der Sammelbehälter in die durch Zwischenwand voneinander geschiedenen Kammern c¹ und c² eingeteilt, in deren oberen sich das von der Kurbel«¹ angetriebene Schüttelwerk b¹ befinde .

Mit den Baderäumen und Inhalatorien steht die obere Kammer durch die Hin- und Rückleitungen e²,1¹ in Verbindung. Die Zuleitung inaktiven Wassers erfolgt durch das Rohr d¹, die Füllung mit Unterbrechung durch das an die Pumpleitung für radioaktives Wasser oder dessen natürlichen Zulauf angeschlossene Rohr d*.

Eine Entleerung des oberen Behälters durch Luftdruck kann am Hahn p stattfinden.

Zur Leitung für die mit Emanation hoch angereicherte Luft vom unteren Behälter nach dem oberen während der Wasserförderung dient das Leitungsrohr d³. Das dosierte Quantum der Emanation zum Inhalieren wird durch die Schüttelvorrichtung b¹ in der oberen Kammer erzeugt.

Vor Inbetriebsetzung wird hier zunächst der obere Behälter c¹ mit inaktivem Wasser gefüllt. Beim Füllen des unteren Raumes c² werden mit dem radioaktiven Wasser auch Quellgase zugeführt. Es bildet sich hochaktive Luft, welche nach dem oberen Behälter entweicht und dort das inaktive Wasser selbsttätig verdrängt. Aus dem oberen Behälter kann dann die Emanation nach dem Baderaum oder einem Inhalatorium geleitet werden. Ein Verlust an Emanation ist dadurch ausgeschlossen.

In Fig. 3 wird auf die Anlage einer Sammelstelle für Emanation in Grubenräumen hingewiesen, wo eine Wasserförderung unrationell durchzuführen wäre. Dort soll an Ort und Stelle eine Zerstäubung des radioaktiven Wassers und Austreiben der Emanation durch hydrostatischen Druck stattfinden.

Durch Verspündung oder Abmauerung ν eines Stollenteiles ist das im Räume w unter Druck stehende radioaktive Stollenwasser dicht abgeschlossen. Das Sammelgefäß q dient zur Entgasung des Druckwassers und zur Aufnahme der Emanation. Das Gefäß ist mit aus

perforiertem Blech hergestellter Kaskade a² ausgestattet, über welcher das Zulauf rohr t in einer Brause ausmündet. Die Zirkulationsleitungen r und s führen nach und von den über 5 oder unter Tag gelegenen Verwertungsstellen der Emanation wie in den anderen Fällen. Die Leitung u dient zu einem eventuellen Anschluß einer unter Tag befindlichen Hebemaschine für radioaktive Wässer wie die Leitung d² in Fig. 2.

Sofern hier die Zerstäubung des Wassers an der Brause nicht durch hydrostatischen Druck stattfindet, kann auch ein hydraulischer Motor zur Ausschleuderung der Emanation (Peltonrad) y eingebaut werden, welchem ■ das im Stollen w unter Druck stehende Wasser zugeleitet wird.

Diese Anlage empfiehlt sich überall da, wo kein zerklüftetes Gebirge vorhanden ist und Stollenabschnitte als Druckbehälter hergestellt werden können.

In Fig. 4 ist der Einbau der Sammelstelle der Emanation in den Stau eines Stollens w¹ gezeichnet.

Ein Teil der Emanation wird bereits durch das einfache Einfallen und Ausquirlen der Wassermassen in die Luft des geschlossenen Raumes übergeführt. Schüttelvorrichtungen und Rührwerke können durch eingebaute Wassermotoren ζ die Entgasung der radioaktiven Stollenwässer vervollständigen.
Sonst steht das Sammelgefäß auch hier wie in den vorgenannten Fällen durch Rohrleitung r¹, s¹ mit den Verwertungsstellen der Emanation in Verbindung.

Alle diese schematischen Darstellungen sollen aber nur als Hinweise auf die verschieden möglichen Ausführungsformen solcher Anlagen nach dem vorher beschriebenen Verfahren dienen.

Untereinander sind sie ebenso verschiedener Kombinationen fähig wie jeder weiteren Durchbildung an sich.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Gewinnung der Ernanation radioaktiver natürlicher Wässer, dadurch gekennzeichnet, daß die Wässer an ihrem Gewinnungsorte in Emanationssammelbehälter geleitet werden, die lediglich diese Wässer aufnehmen, und in denen die eingeleiteten Wässer von Hand oder auf mechanischem, hydrostatischem, pneumatischem oder sonst bekanntem Wege von ihrer Emanation befreit werden, die sodann als freies Gas nach der Verwendungsstelle (Inhalatorium) abgeleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Emanationssammelbehälter und die Verwendungsstelle der radioaktiven Energie verbindende Gasleitung zum Anreichern des zirkulierenden aktiven Gasgemisches, ferner zum Absetzen und Ansammeln radioaktiver Zerfallsprodukte benutzt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.