DE2847747A1

DE2847747A1 - Einrichtung zum sammeln von radioaktiven, staub- oder pulverfoermigen stoffen

Info

Publication number: DE2847747A1
Application number: DE19782847747
Authority: DE
Inventors: Walter Hellriegel
Original assignee: Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
Priority date: 1978-11-03
Filing date: 1978-11-03
Publication date: 1980-05-14
Also published as: FR2441242A1; CH648949A5; FR2441242B1; DE2847747C2

Description

K.ernf or s chung sz en tr um ** Karlsruhe, den 5. Okt. 1978 Karlsruhe GmbH PLA 7851 Ga/str

Einrichtung zum Sammeln von radioaktiven, staub- oder pulverförmigen Stoffen

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Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Sammeln von radioaktiven, staub- oder pulverförmigen Stoffen in einem Sammelbehälter, der für den Transport und/oder die Lagerung von radioaktivem Material geeignet ist.

In der Praxis kommt es vor, daß mit radioaktivem Material angereicherte Flüssigkeiten (MAW, HAW) bei Störfällen auslaufen. In diesem Zusammenhang ist es dann notwendig, mit Lösung getränkten Sand und Ausstemmreste von Estrich und Beton abzusaugen. Das gleiche gilt für den beim Stemmen entstehenden Staub.

Solche radioaktiven Stoffe wurden bisher über einen Vorabscheider ohne Filtereinrxchtung in das Zyklon bzw. Absolutfilter eines Staubsaugers eingesaugt. Das Zyklon und die betroffene Installation des Saugers konnte nur in einer entsprechenden Box oder Heißen Zelle wieder dekontaminiert werden. Der Filterwechsel am Staubsauger geschah nach der sogenannten Foliensack-Methode, welche sehr zeitraubend ist. Außerdem erforderte die am Absaugort vorhandene hohe Gamma-Dosisleistung besondere Schutzmaßnahmen für das Personal, welches den Staub aufsaugen mußte und der Strahlung dann ausgesetzt war. Der Staubsauger selbst ist nur bedingt abzuschirmen und seine Reinigung ist materialschädigend und äußerst teuer. Die der Erfindung gestellte Aufgabe besteht nunmehr darin, eine Einrichtung zu bieten, mit der der staub- oder pulverförmige radioaktive Stoff nicht mehr in die Sauganlage hineingelangen kann, d.h. vorher schon aus der Ansaugluft bzw. dem Ansauggas entfernt ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß an der Unterseite des Behälterdeckels ein Filter angeordnet ist, welches über eine Leitung mit einer Sauganlage verbunden ist,

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und daß am Behälterdeckel eine weitere Ansaugleitung für die Stoffe befestigt ist.

Besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 6 näher erläutert.

Bei der Erfindung bleibt nunmehr das Sauggebläse durch Vorschalten verschiedener Filterstufen in entsprechender Abschirmung von Kontamination und Dosisleistung frei. Sie kann bei zulässiger Strahlenbelastung des Personals bedient werden. Weiterhin ist eine relativ hohe Standzeit der Anlage bis zum Wechsel der Faßanordnungen durch die entsprechende Gestaltung des Vorfilters gewährleistet und beträgt ca. hundert Stunden. Die einzelnen Abschirmbehälter bzw. Faßanordnungen können innerhalb kurzer Zeit ohne Kontaminationsgefahr ausgetauscht werden.

Die Sauganlage ist erfindungsgemäß also derart konzipiert, daß das radioaktive Material in einem ersten Sammelbehälter weitgehend aus dem angesaugten Luftstrom abgeschieden und der Luftstrom im zweiten Sammelbehälter durch ein Absolutfilter gereinigt wird. Weiterhin kann in der mobilen Absauganlage ein Kontrollfilter vorgesehen sein, welches das Gebläse des Staubsaugers zusätzlich gegen radioaktives Material sichert, so daß dieses im Dauerbetrieb eingesetzt werden kann. Die erfindungsgemäßen Faßanordnungen können mit entsprechend hoher Dosisleistung oder mit beladenen Filtern durch Trennen einfacher C-Kupplungen der Ansaugleitungen zum Behälterdeckel und Verschließen der Schlauchenden ausgetauscht werden. Dafür ist nur eine kurze Betriebsunterbrechung notwendig.

Weiterhin ist es möglich, die Schlauchenden, welche an dem Behälterdeckel verblieben sind, in der Länge so zu wählen, daß die C-Kupplungen außerhalb von Beton- oder Metallabschirmungen bedient werden können, die zusätzlich den Behälter umgeben. Die Faßanordnungen selbst sind eC-dicht, strahlensicher und mit Hebezeugen oder Flurförderfahrzeugen transportierbar .

Ein ganz besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das Vorfilter in Betriebspausen gereinigt werden kann. Dies erfolgt durch einfaches Klopfen auf den Deckel des Sammelbehälters, so daß der Staub aus den Faserschicht-Luftfiltermatten herausfällt und auf den Zwischenboden bzw. den die Filtermatten haltenden Platten in den Behälter gleitet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels mittels der Fig. 1 und 2 näher erläutert.

Die Fig. 1 stellt hierbei eine schematische Übersicht über eine mobile Absauganlage und

Fig. 2 einen Schnitt durch ein Vorfilter dar.

In Fig. 1 sieht man eine mobile Sauganlage, welche aus vier Hauptkomponenten besteht. Die erste Komponente ist die Faßanordnung 18 in Saugrichtung mit eingebautem Vorfilter 3, welches die Fig. 2 noch näher darstellt. Die zweite Komponente besteht aus einer dahinter angeordneten zweiten Faßanordnung IS mit einem eingebauten Absolutfilter 4 der Sonderstufe S. Die. dritte Komponente ist ein Kontrollfilter 2o zur Messung der Gamma-Dosisleistung bei undichtem Absolutfilter 4 und die vierte Komponente wird von dem Gebläse 7, das einen eingebauten Staubsauger mit angebautem Absolutfilter 21 enthält, gebildet.

Jede Faßanordnung 18 bzw. 19 besteht aus einem Abschirmfaß aus Beton oder Stahle einem 2ool -Rollreifenfaß 22 und dem Sammelbehälter 16 mit eingebautem Vor- oder Absolutfilter 3 bzw. 4. Die Anlagenteile 18 und 19 sind durch Flexibelschläuche 5, 6, 8 und 9 miteinander verbunden. In die Verbindungsschläuche sind C-Kupplungen 23 eingebaut, die den Austausch der Faßanordnungen 18 und 19 ermöglichen. Die Länge der Verbindungsschläu— ehe, d.h. der Teil der Schläuche zwischen dem Behälterdeckel 2 und den Kupplungen 23, ist so gewählt, daß sich die C-Kupplungen 23 außerhalb der Abschirmfässer befinden und so ohne Strahlenbelastung aus den Sammelbehältern 16 bedient werden können.

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Im Verbindungsschiauch 6 zwischen der zweiten Faßanordnung 19 und dem Gebläse 7 ist ein Kontrollfilter 2o eingebaut, das als Kontaminationsschwelle vor dem Gebläse 7 dient.

Da das Kontrollfilter 2o außerhalb des Strahlenfeldes der Faßanordnungen 18 und 19 angebracht werden kann, ist hier eine Gamma-Dosisleistungsmessung während des Betriebs möglich. Damit kann ein Durchbrechen des Absolutfilters 4 im Faß 19 sofort festgestellt werden.

Vor dem Eingang zum Zyklon (nicht näher dargestellt) des Staubsaugers 7 ist in die Saugleitung 6 ein Regulierventil 24_K als Bypaß eingebaut. Damit soll die Luftgeschwindigkeit in der Anlage durch Zugabe von Fremdluft verringert und beim Abschalten des Gebläses 7 ein Rückschlag verhindert werden. Das Unterdruck-Manometer 2 5 erfaßt den gesamten Widerstand der Anlage und zeigt dadurch den Betriebszustand bzw. die Filterbeladung an. Die Gebläseabluft kann ohne besondere Vorkehrungen in ein vorhandenes Abluftsystem eingeleitet oder auch über das Absolutfilter 21 ins Freie entlassen werden.

Der Saugschlauch 26 kann mit nicht näher dargestelltem Fernbedienungswerkzeug an das radioaktive Material geführt werden. Durch den Saugschlauch 26, die C-Kupplung 23 und die Ansaugleitung 8 gelangt das radioaktive Material in den ersten Sammelbehälter 16 in der Faßanordnung 18 . Innerhalb des Sammelbehälters ist die Ansaugleitung 8 spiralförmig und fest ausgebildet und am Deckel 2 dicht befestigt. Das gleiche gilt für die Ansaugleitung 9 des zweiten Sammelbehälters 16 in der zweiten Faßanordnung 19. Durch die spiralförmige Ausführung der Ansaugleitungen 8 bzw. 9 entsteht eine Zyklonwirkung. Um die Luftgeschwindigkeit bei der Faßeinleitung zu verringern, wird das Leitungsende im Durchmesser größer gewählt.

Der Luftstrom wird dann durch das Vorfilter 3, welches an der Unterseite 1 des Behälterdeckels 2 befestigt ist, vorgereinigt

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und gelangt durch den Verbindungsschlauch 5, die Kupplung 23 um den Ansaugschlauch 9 in den zweiten Sammelbehälter 16 in der zweiten Faßanordnung 19, Der jetzt noch im Luftstrom verbliebene Staub mit radioaktiven Teilchen wird durch das ebenfalls an der Unterseite 1 des Behälterdeckels 2 befestigte Äbsolutfilter 4 endgültig gereinigt.

In das Gebläse 7 gelangt also keine kontaminierte ItUft, was zusätzlich durch das Kontrollfilter 2o sichergestellt wird. In Betriebspausen werden _r unabhängig von der Dasisleistungsiaessung, auf der Rohluftseite des Kontrollfilters 2o Kontaminationsmessungen durchgeführt- Damit werden aucn kleine Undichtigkeiten am Absolutfilter 4 des zweiten Sammelbehälters 16 festgestellt.

Das Unterdruck-Manometer 25 zeigt den gesamten Widerstand deir Anlage vor dem Gebläse 7 an. Steigt der Gesamtwiderstand der Anlage auf ca. o,5 bar an, so ist durch Abkuppeln der ersten Faßanordnung 18 festzustellen, welches Filter den hohen Widerstand verursacht. Diese Faßanordnung wird dann ausgetauscht.

Ein Wechsel der Faßanordnungen 18 bzw. 19 wird ebenfalls notwendig, wenn die Dosisleistung an der Oberfläche der Abschirmung den zulässigen Wert erreicht hat. Wird am Saugschlauch oder an den Verbindungsschläuchen 8, 5, 9 und 6 Dosisleistung gemessen, so werden diese durch Ansaugen von Strahlsand (feinkörniger Sand) gereinigt. Das Bedienungspersonal wird, so nicht durch Strahlung belastet.

Die Faßanordnungen 18 und 19 können nach dem Trennen der drei C-Kupplungen 23 und Verschließen der Schlauchenden mit Blinddeckeln ausgetauscht werden. Die Schlauchenden werden dann mit einem Ferngreifer auf den Sammelbehälter 16 gelegt und das 2ool-Rollreifenfaß 22 mit einem nicht näher dargestellten Faßdeckel verschlossen. Dies geschieht ebenfalls mit Fernbedienungswerkzeug. Ist der Abschirmdeckel aufgelegt, so ist eine

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eC -dichte., strahlensichere Transporteinheit hergestellt, die mit Hebewerkzeugsn oder Flrarförderfahrzsugen abtransportiert werden

IDas im Scämüfcfc nalaer dargestellte Vorfilter 3 besteist ass einem Filter-gehäiase 11» welches aaeehanisch an der Unterseite 1 des Behalterdeclfcels 2 für den Sasmelbefaälter 16 laefestigt ist- Es ent— •hält mnelMtrere Faserschicht-Jiuftfiltereatten Io, die im dem Filtergehäuse 11 stufenweise gegeneinander versetzt angeordnet sind. Es entsteht somit ein Strömungsweg 17 von der Öffnung 13 des Filtergeoäiases 11, welche dem Innenraina 12 des Sassaelbelaälters 16 zsagericlitet ist zn einer Öffnung 27 im Behälterdeckel 2, die mit dem Verbindungsschlaucli 5 dicht verbunden ist- Die Faserschicht— Luftfiltermatten Io sind an den unteren Flächen 14 von Platten 28 befestigt, welche im Winlcei zueinander stehend abwechselnd an einer der Gehäusewandungen des Filtergehäiases 11 z.B. angeschweißt sind. Somit ist die Faserschicht der Luftfiltermatten Io immer dem direkten Luftstrom ausgesetzt und die darin enthaltenen festen Teilchen werden wie von einem Teppich aufgenommen. Die anderen Flächen 15 der Platten sind jeweils der darüberliegenden Faserschicht-Luftfiltermatte Io bzw. der Unterseite 1 des Behälterdeckels 2 zugerichtet.

Das Vorfilter kann leicht von festen Teilchen gereinigt werden. Dies erfolgt durch leichtes oder kräftiges Schlagen auf den Deckel 2, wodurch aus den Faserschicht-Luftfiltermatten Io die Teilchen herausfallen, bei abgestelltem Luftstrom,und auf die darunterliegende glatte Fläche 15 der Platten 28 fallen. Auf diesen Plattenflächen 15 gleiten sie ab und fallen letzten Endes durch die Öffnung 13 in den Innenraum 12 des Behälters 16 hinein. Selbstverständlich können anstelle der Faserschicht-Luftfiltermatten auch andere Schichten verwendet werden, welche Grobstaub bzw. Pulverstaub aufnehmen.

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Claims

KERNFQRSCHUNGSZENTRUM Karlsruhe, den 5.Oktober 1978 GMBH PLA 7851 Ga/str

Patentansprüche;:

[Ij. Einrichtung zum Sammeln von radioaktiven, staub- oder pulverförmigen Stoffen in einem Sammelbehälter» 3er for <den Transport und/oder die Lagerung von radioaktivem Material geeignet ist, dadurch gekennzeichnet* daß an der Unterseite H) des Beiiälterdeckels {2) ein filter {3 oder 4) angeordnet ist, welches über eine Leitung (5 oder 5 sand S) mit. einer Sauganlage (73 verbunden ist, und daß am Behälterdeckel (2) eine weitere Ansaugleitung CS bzw. 9) für die Stoffe befestigt ist.

2- Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (3) aus einem Staubfänger oder Faserschicht— Luftfiltermatten (lo) besteht, die in einem Filtergehäuse (11) stufenweise gegeneinander derart versetzt angeordnet sind, daß ein mäandeiförmiger Strömungsweg (17) von der zum Behälterinnenraum (12) gerichteten Ansaugöffnung (13) bis zur Leitung (5) an die Sauganlage (7)entsteht.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserschicht-Luftfiltermatten (lo) im Winkel zueinander ausgerichtet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserschicht-Luftfiltermatten (lo) auf jeweils einer Fläche (14) einer Platte (28) befestigt sind, und daß die anderen Plattenflächen (15) jeweils der im Strömungsweg (17) darüberliegenden Faserschicht- Luftfiltermatte (lo) zugerichtet sind.

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5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugleitung (8 . bzw.

9) spiralförmig ausgebildet ist und bei geschlossenem Behälter (16) in dessen Innenraum (12) hineinreicht.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere der Sammelbehälter

(15) mit unterschiedlichen Filtern ( 3 oder 4) hintereinander angeordnet sind.

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