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Anlage zur Ausmessung von
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Abfallfässern
Beschreibung: Die Erfindung betrifft
eine Anlage zur Ausmessung von Abfallfässern, wobei die Fässer einzeln über die
Öffnung einer Meßstation verfahrbar, mittels einer Tragplatte in eine Meßposition
absenkbar und die Neutronen- und Gammastrahlung feststellbar ist.
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Die Bestimmung von Plutonium in schwach- und mittelaktiven festen
Abfällen in 200 l-Fässern erfolgt bisher durch Messung der von Pu emittierten Neutronen
3 mittels BF3-oder He-Zählrohren, die in einem Moderator eingebettet sind und das
Faß umgeben. Daraufhin wird eine Selektion der Spaltneutronen durch verschiedene
Arten von Koinzidenzmessungen durchgeführt, wie es im KfR-Bericht 2203 (1975>
"Plutoniumbestimmung in Kernbrennstoffen mit der Neutronenkoinzidenzmethode" beschrieben
ist.Alternativ kann die von Pu emittierte ^g wStrahlung gemessen werden, wenn die
Dichte des Materials im Faß gering ist (onitoring of plutonium contaminated solid
waste streams" EUR 5637e Ispra (1977)). Der Nachteil dieser Verfahren besteht insbesondere-darin,
daß die Messung hochqualifiziertes Personal erfordert und durch manuelle Handhabung
der Fässer nur einen geringen Durchsatz an Meßgut erlaubt, wobei noch die Sicherheit
des Personals gewährleistet werden muß.
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Die der Erfindung gestellte Aufgabe besteht nunmehr darin, eine automatisierte,
in ihrer Buchführung mittels Rechnern erfaßte Anlage zur Bestimmung des Pu-Gehaltes
in Fässern und evtl. der Dosis an der Faßoberfläche zu hieten, bei der ein Transport
der Fässer von einem Bereich des Faßlagers in einen anderen mitverbunden ist.
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Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß in den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruches 1 beschrieben.
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Die weiteren Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen
der Erfindung wieder.
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Mit der Erfindung gelingt ein automatischer Faßtransport und eine
Steuerung aller Meßvorgänge, wobei Auswerteverfahren parallel eingesetzt werden
können. Dies erhöht die Zuverlässigkeit der Messung wesentlich. Zur eigentlichen
Messung werden die o.g. bekannten Verfahren herangezogen. Eine Meßvorrichtung dieser
Art ist auch im KfK-Bericht 2798, 1979 beschrieben.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels
mittels der Figur näher beschrieben, wobei die Figur ein Fließbild der Pu-Faßmeßanlage
wiedergibt.
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Ein Faß 1 wird auf das eingangsseitige Transportband 2 an der Aufnahmeposition
5 abgesetzt. Die zugehörige Faßnummer bzw. Begleitscheinnummer wird über eine Tastatur
(Meßstelle 3) eingegeben. Über eine Freigabetaste wird diese Nummer im nicht näher
dargestellten
Rechner zur Identifizierung des Fasses 1 eingelassen
und gleichzeitig wird der Antrieb 4 des stationären Transportbandes 2 eingeschaltet,
falls sich noch kein Faß 1 am Bandende 6 befindet. Das Faß 1 wird dann bis an das
Bandende 6 transportiert. Ein Endschalter 7 (Lichtschranke oder Näherungsschalter)
schaltet den Antrieb 4 ab und steuert die Faßmitnahmevorrichtung 8 der Verschiebevorrichtung
9 an. Wenn die Mitnahmevorrichtung 8 in Schiebeposition (dargestellt) ist, wird
das Faß 1 in die Wiegeposition lo geschoben. Die Positionierung geschieht mittels
Stellungsgeber 11, der gleichzeitig die Wiegemessung (Kraftaufnehmer 12) auslöst
und außerdem veranlaßt, daß die Hydraulik 13 den Deckel 14 des Meßbehälters 15 öffnet
und die Tragplatte 16 in die obere Position fährt, die mit den beiden seitlichen
Teilen 17 und 18 des Transportbandes niveaugleich liegt, während der Meßbehälter
15 unterirdisch angeordnet ist. Hat die Tragplatte 16 diese Position erreicht, fährt
die Verschiebevorrichtung 9 mit dem Faß 1 weiter vor, bis das Faß 1 auf die Tragplatte
16 geschoben ist.
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Danach erfolgt das Absenken des Fasses 1. Nach Schließen des Deckels
14 beginnt die Neutronenmessung mit den Zählrohren 18 - 20 in dem Meßbehälter 15.
Durch Freiwerden der Wiegeposition lo rücken die übrigen Fässer, die inzwischen
in der Aufnahmeposition 5 abgesetzt wurden, so weit vor, bis wieder ein Faß 1 am
Ende 6 steht.
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Nach Ablauf der Meßzeit für die Neutronenmessung wird das Faß 1 aus
dem Meßbehälter 15 wieder herausgehoben.
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Dabei erfolgt die Messung der t-Dosisleistung an der Faßoberfläche
21 mit den Zählrohren 22 im Hals 23 zwischen Meßbehälter 15 und oberem Niveau. Ist
das Faß 1 ganz oben angelangt, bleibt es noch für die Messung der > Dosisleistung
in 1 m Abstand entsprechend der vorgewählten Meßzeit stehen. Anschließend wird das
Faß 1 mit der Verschiebevorrichtung 9 weiter auf das ausgangsseitiae Transportband
18 (Stellung 8') geschoben. Wenn das Teil 18 des Bandes 2 in der hinteren Endstellung
8' angelangt ist, werden die Antriebe 24 und 25 der Weiche 26 sowie die beiden parallel
zueinander verlaufenden Bänder 29 und 30 der Lagerposition eingeschaltet, so daß
das Faß 1 auf eines der Bänder 29 oder 30 gelangt. Gleichzeitig wird die Faßmitnahmevorrichtung
8, 9 aus der Schiebeposition 8' genommen. Wenn z.B. durch Hochschwenken ihre Rücklaufstellung
erreicht ist, fährt die Verschiebevorrichtung 9 zurück und holt ein neues Faß 1
zur Messung. Die Antriebe 24, 25, 27, 28 der Bänder 26, 29 und 30 laufen so lange,
bis das Faß 1 die Weiche 26 vollständig verlassen hat.
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Wird das nächste Faß 1 auf die Weiche 26 geschoben, so rückt das erste
Faß 1 auf dem Band 29 oder 30 der Lagerpositon so weit vor, bis das zweite Faß ebenfalls
darauf zu stehen kommt. Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, bis z.B. eines
der Bänder 29 oder 30 voll ist und das erste Faß 1 das Bandende erreicht hat, was
durch Endschalter 31, 32 erfaßt wird.
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Diese Endschalter 31, 32 schalten dann die Weiche 26 jeweils um, so
daß die nachfolgenden Fässer 1 auf das jeweils andere Band geleitet werden.
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Ist das andere Band 30 ebenfalls voll, wird die gesamte Anlage gestoppt,
d.h. es wird kein Faß 1 mehr von der Eingangs seite bzw. Aufnahmeposition 5 herangeholt,
und die Verschiebevorrichtung 9 fährt noch in ihre vordere Position. Außerdem erfolgt
Meldung, daß die Aufnahmekapazität für zu vermessene Fässer-erreicht ist.
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Werden die jeweils am Ende der Bänder 29, 30 der Lagerposition stehenden
Fässer entnommen, können wieder zwei Fässer die Meßanlage durchlaufen. Sollendie
vermessenen Fässer hintereinander entnommen werden, muß von "Automatik" auf "Entladen"
umgeschaltet werden.
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Dadurch wird bewirkt, daß die Fässer automatisch auf den Bändern 29,
30 nachrücken, wenn am Bandende ein Faß 1 entnommen wird. Durch Rückschalten auf
"Automatik ist die Anlage wieder betriebsbereit.
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Sind keine zu vermessenden Fässer mehr in der Anlage, wird nach dem
Zurückfahren der Verschiebevorrichtung 9 der Meßbehälter 15 geschlossen. Die Meßeinrichtung
führt dann so lange Nulleffektmessungen durch, bis wieder neue Fässer in die Anlage
eingebracht werden.
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Zur Neutronenmoderation und zur Aufnahme der Neutronenzählrohre 18
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14 dieses Behälters 15 ist verschiebbar. Innerhalb des Behälters 15 befindet sich
die Tragplatte 16 mit der das zu vermessende Faß eingebracht wird. Diese Tragplatte
16 wird mit der Hydraulik 33 hoch- bzw. heruntergefahren. Der Deckel 14 wird ebenfalls
hydraulisch (13) verfahren.
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Sowohl der Behälter 15, als auch die Hydraulik 13, 33 sind im KfK-Bericht
2738 bereits beschrieben.
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Für das Durchschleusen der Fäser 1 (Höhe 925 mm, Durchm. am Faß 600
mm) durch die Meßanlage werden folgende Transporteinrichtungen benötigt: Das Transportband
2 an der Eingangsseite 5 ist eine Ausführung mit Freilaufrollen und elektrischem
Antrieb 4 und von einer Länge von ca. 5.200 mm, einer Höhe von ca. 310 - 320 mm
(Oberkante Rollen) und einer Breite von ca. max. 800 mm, davon Rollbreite 600 mm.
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Im Aufsetzbereich 5 des Fasses 1 sind Rollen mit Rundbürsten vorzusehen,
um evtl. Schmutz vom Faßboden abstreifen zu können. Unter diesen Bereich ist eine
herausnehmbare Wanne 34 zur Aufnahme des herabfallenden Schmutzes installiert.
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Die Wiegeposition lo weist einen direkten Anschluß an das Band 2 auf
und besitzt eine Länge von ca. 650 mm, eine Höhe von ca. 310 - 320 mm (Oberkante
Rollen) und
eine Breite von ca. 800 mm, davon Rollbreite 600 mm
in einer Ausführung mit Freilaufrollen, ohne elektrischen Antrieb.
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Die Verschiebevorrichtung 8, 8', 9 ist eine Ausführung mit elektrisch
angetriebenem Laufwagen mit am Fahrwerk absenkbarer oder verschiebbarer Faßmitnehmevorrichtung
8, 8'. Das zu verschiebende Faß 1 wird dabei über antriebslose Freilaufrollen geschoben.
Das Rollband 2 schließt direkt an die Wiegeposition lo an.
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Es ist in einem ca. 265 mm hohen Betonsockel montiert; Breite ca.
800 mm (Rollbreite 600 mm). Das Band 2 mit Teil 17 und 18 ist so konstruiert, daß
es an die Tragplatte 16 der Hebevorrichtung 33 niveaugleich anschließen kann. Der
Durchmesser der Tragplatte 16 beträgt 632 mm.
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Die Hydraulik 13 und 33 dient zum öffnen und Schließen des Deckels
14 des Meßbehälters 15 und zum Heben bzw.
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Senken eines Fasses 1 auf der Tragplatte 16.
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Das Transportband an der Ausgangsseite mit Teilband 18, Weiche 26
und Lagerpositionen 29, 30 ist als Transportband dreigeteilt. Es besteht aus dem
Weichenelement 26 (Länge ca. looo mm, Höhe ca. 320 mm, Breite ca. 1600 und elektrischem
Antrieb 24 und Umlenkvorrichtunq (Weiche1 mit elektrischem Antrieb.
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Die Transportbänder 29 und 30 (Länge ca. 3000 mm Breite ca. 800 mm,
Höhe ca. 320 mm) sind ebenfalls Ausführungen mit Freilaufrollen und elektrischen
Antrieben 27 und 28.
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Die Rollen der Bänder 2 (17, 18), 26, 29, 30 sind im ganzen Bereich
gummiert oder mit einem Schutzüberzug versehen, so daß der Farbanstrich der Fässer
1 nicht beschLidigt wird.
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