DE3050420C2

DE3050420C2 -

Info

Publication number: DE3050420C2
Application number: DE3050420T
Authority: DE
Inventors: Andrei Sergeevic Ivanov; Vladimir Iosifovic Nikiskin; Stanislav Petrovic Dmitriev; Michail Pavlovic Sviniin; Michail Tichonovic Leningrad Su Fedotov
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-05-30
Filing date: 1980-05-30
Publication date: 1989-07-20
Also published as: WO1981003574A1; JPS57501543A; CH658536A5; JPS6235639B2; DE3050420T1; FR2490394B1; FR2490394A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung für eine Be strahlungsanlage der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.

Derartige Bestrahlungsanlagen werden in der Regel gemein sam mit einem die zu bestrahlenden Objekte transportieren den Förderer oder bei der Bestrahlung von bahnförmigem Material mit entsprechenden Durchzieheinrichtungen betrie ben. Beim Anfahren des Förderers und auch der Bestrah lungsanlage kann nicht gewährleistet werden, daß die Ob jekte bzw. Bahnen auch mit der erforderlichen Dosis be strahlt werden. Aus diesem Grunde werden Schutzeinrich tungen verwendet, die das Material gegen Bestrahlung wäh rend des Hochfahrvorganges schützen.

Aus der JP-PS 39-2 299 ist eine Schutzeinrichtung für eine Bestrahlungsanlage bekannt, die eine innerhalb der Strah lenschutzkammer angeordnete Schieberklappe enthält, welche in den Strahlengang vor einer Ablenkeinrichtung bewegbar ist. Diese Schutzeinrichtung ist jedoch für hochenergeti sche Bestrahlungsanlagen mit bis zu 100 kW Leistung unge eignet, da das Strahlenbündel nur auf einen kleinen Ab schnitt der Schieberklappe einwirkt und diesen einer starken lokalen Überhitzung aussetzt.

Ferner ist aus der GB-PS 12 46 478 eine Schutzeinrichtung für eine Bestrahlungsanlage bekannt, die zwischen einem Austrittsfenster eines Strahlenrohres und dem zu be strahlenden Material zwei Abschirmplatten enthält, die an zwei parallelen Wellen befestigt sind. Diese Wellen sind in entgegengesetzten Richtungen quer zur Strahlenachse be wegbar, wobei die Abschirmplatten komplizierte gegensinni ge Bewegungen ausführen. Es ist ein sperriger Antrieb mit zwei parallelen Kettentrieben und Führungen für die Wellen erforderlich. Alle Bauteile dieses Antriebs müssen im Inneren der Strahlenschutzkammer untergebracht sein, so daß diese Kammer entsprechend groß ausgelegt werden muß. Ferner müssen die Abschirmplatten intensiv gekühlt werden, was Schwierigkeiten bei der Zu- und Abführung der Kühl flüssigkeit bereitet. Da ferner alle Antriebsbauteile und die Schläuche des Kühlsystems innerhalb der Strahlen schutzkammer angeordnet sind, unterliegen sie einer in tensiven Einwirkung der Strahlen und aggressiver Substan zen, die durch Zersetzung der in der Strahlenschutzkammer befindlichen Gase gebildet werden. Daher müssen diese Bau teile aus chemisch- und strahlungsbeständigen Werkstoffen bestehen.

Schließlich ist aus der GB-PS 10 83 402 eine gattungsge mäße Schutzeinrichtung für radiotherapeutische Bestrah lungsanlagen bekannt, bei welcher mehrere bogenförmig ausgebildete Abschirmplatten in radialen Zwischenabständen an zwei gegensinnig bewegbaren Schwenkhebeln innerhalb einer Strahlenschutzkammer befestigt sind. Um die wirksame Bestrahlungsfläche allseitig zu verkleinern oder zu ver größern, sind jeweils zwei Paare von gegensinnig bewegba ren Schwenkhebeln mit daran befestigten Abschirmplatten vorgesehen, wobei diese Abschirmplatten ineinandergreifen und damit einen Strahlenkanal von viereckigem veränderba ren Querschnitt bilden. Eine Flüssigkeitskühlung dieser Abschirmplatten innerhalb der Strahlenschutzkammer ist nicht vorgesehen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schutzeinrichtung für eine Bestrahlungsanlage nach dem Oberbegriff des Patent anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß bei voller Beweg lichkeit der Abschirmplatten eine ständige Kühlung der Schutzeinrichtung möglich ist, ohne daß die hierzu not wendige Kühleinrichtung den verschiedenen Bewegungen der Abschirmplatten nachgeführt werden muß.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei der Schutzeinrichtung für eine Bestrahlungsanlage der o. g. Gattung durch die kennzeich nenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Abschirmplatten an den abgekröpften Schwenkhebeln und durch die in den Seitenwänden der Strahlenschutzkammer gelagerten Wellen zapfen kann der Antrieb außerhalb der Strahlenschutzkammer angeordnet werden, was den Vorteil kleinerer Abmessungen der Strahlenschutzkammer ergibt. Darüber hinaus befinnden sich auch die Anschlüsse für die Kühlflüssigkeit außerhalb der Strahlenschutzkammer direkt in einem oder beiden Wel lenzapfen, was die Verlegung von Schläuchen innerhalb der Strahlenschutzkammer erübrigt. Die feste Verbindung zweier winklig zueinander ausgerichteter Platten erhöht ihre Ge samtfestigkeit, was besonders bei größeren Bestrahlungsan lagen von Vorteil ist.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Schutzeinrichtung für eine Bestrahlungsanlage im Axialschnitt; und

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II von Fig. 1.

Die dargestellte Schutzeinrichtung enthält zwei miteinan der verbundene Abschirmplatten 1 (Fig. 1), die an Schwenk hebeln 2 im Innern einer Strahlenschutzkammer 3 zwischen einem Austrittsfenster 4 eines Strahlenkanals 5 und einem zu bestrahlenden Material 6 aufgehängt sind. Die Abschirm platten 1 schirmen in ihrer gezeigten unteren Lage die aus dem Austrittsfenster 4 austretende Strahlung vollständig ab. Die Schwenkhebel 2 sind an gleichachsigen Wellenzapfen 7 befestigt, die in Lagerbaugruppen 8 parallel zur Längs seite des Austrittsfensters 4 gelagert sind. Die Wellen zapfen 7, die Schwenkhebel 2 und die Abschirmplatten 1 be stehen aus einem chemisch beständigen Werkstoff, z. B. aus Edelstahl. Die Enden der Wellenzapfen 7 sind aus der Strahlenschutzkammer 3 durch Abdichter 9 nach außen herausgeführt. Das Ende des einen Wellenzapfens 7 ist mit einem elektrischen Antrieb 10 verbunden.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die Abschirmplatten 1 zur Erhöhung der Steifigkeit mit ihren parallel zur langen Seite des Austrittsfensters 4 verlaufenden Seiten unter einem Winkel aneinander befestigt.

In den Abschirmplatten 1 sind untereinander kommunizieren de Kühlkanäle 11 für eine Kühlflüssigkeit ausgeführt. Zur Zuführung und Ableitung der Kühlflüssigkeit sind minde stens in einem Wellenzapfen 7 und in einem Schwenkhebel 2 Kanäle 12 (Fig. 1) bzw. 13 ausgebildet. Der Wellenzapfen 7 mit den Kanälen 12 weist Stutzen 14 zum Anschluß an das (nicht dargestellte) Kühlsystem auf. Die Fließrichtung der Kühlflüssigkeit an den Eingängen der Kanäle 12 ist in Fig. 1 durch Pfeile angegeben.

Es können auch in jedem Wellenzapfen 7 und jedem Schwenk hebel 2 je ein Kühlkanal ausgebildet sein, wobei die Kühl flüssigkeit an der einen Seite der Strahlenschutzkammer 3 zugeführt und an deren anderen Seite abgeleitet wird.

Der Transport des zu bestrahlenden Materials 6 unter das Austrittsfenster 4 erfolgt mittels einer Fördereinrichtung 15 (Fig. 2), die durch einen elektrischen Antrieb 16 be tätigt wird. Die Position der aus dem Strahlengang heraus bewegten Abschirmplatten 1 ist in Fig. 2 gestrichelt dar gestellt und mit 17 und 18 bezeichnet, wobei in der Lage 17 die Abschirmplatten 1 sich in einer Vertiefung befin den, die durch abnehmbare Blöcke 19 der Kammer 3 gebildet wird. Nach Entfernen dieser Blöcke 19 können die Abschirm platten 1 die Lage 18 einnehmen, wenn eine Auswechselung der Folie des Austrittsfensters 4 erforderlich ist.

Die erfindungsgemäße Einrichtung arbeitet folgendermaßen. Wenn die Bestrahlungsanlage angefahren wird, nehmen die Platten 1 ihre untere Lage gemäß Fig. 1 ein, d. h. sie befinden sich zwischen der Folie des Austrittsfensters 4 und dem zu bestrahlenden Material 6. Wenn die Strahlung ihren Nennwert erreicht, werden die elektrischen Antriebe 10 (Fig. 1) und 16 (Fig. 2) eingeschaltet, so daß die Transporteinrichtung 15 das Material 6 bewegt und die Wellenzapfen 7 die Abschirmplatten 1 in die Position 17 schwenken. Die Einstellung der Transportgeschwindigkeiten des Materials 6 und der Abschirmplatten 1 mittels der regelbaren elektrischen Antriebe 10 und 16 gewährleistet, daß die erforderliche Strahlungsenergie vor dem Augenblick der vollständigen Öffnung des Austrittsfensters 4 und Er reichen der Soll-Geschwindigkeit der Transporteinrichtung 15 erhalten wird.

Eine ähnliche Operation wird auch bei einer Notabschaltung der Transporteinrichtung 15 durchgeführt, in der der elek trische Antrieb 10 (Fig. 1) eingeschaltet wird und die Ab schirmplatten 1 in die untere Lage schwenken, in der sie das Austrittsfenster 4 abschirmen, ohne daß auch die Strahlungsquelle abgeschaltet werden muß. Dadurch wird die Stillstandszeit der Anlage reduziert.

Der Zugang zum Austrittsfenster 4 zum Auswechseln der Folie wird durch den Ausbau der Blöcke 19 der Strahlen schutzkammer 3 und Verschwenken der Abschirmplatten1 aus der Bestrahlungszone in die Position 18 ermöglicht, ohne daß die Kanäle zur Flüssigkeitskühlung abgesperrt und/oder die Kühlschläuche abgebaut werden müssen.

Die Erfindung kann sowohl in industriellen Bestrahlungs anlagen als auch in Laboranlagen für wissenschaftliche Forschungen verwendet werden und gewährleistet eine hohe Produktivität der Anlage durch Herabsetzung der Ausschuß anteile beim Anfahren und bei Notabschaltungen. Die Ein richtung ist einfach, sicher und bequem im Betrieb und ge stattet es, die Außenmaße der Strahlenschutzkammer um 10 bis 12% zu reduzieren.

Claims

1. Schutzeinrichtung für eine Bestrahlungsanlage, beste hend aus innerhalb einer Strahlenschutzkammer angeordneten Abschirmplatten, die an zwei Schwenkhebeln befestigt und seitlich in den von einer Strahlenquelle ausgehenden Strah lengang vor dem zu bestrahlenden Material schwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abschirmplatten (1) und die Schwenkhebel (2) zwi schen zwei Wellenzapfen (7) angeordnet sind,
daß die Wellenzapfen (7) die Seitenwände der Strahlen schutzkammer (3) gleichachsig durchdringen, und
daß in mindestens einem Wellenzapfen (7) und einem Schwenkhebel (2) Kanäle (12, 13) für die Zu- und Abfuhr einer Kühlflüssigkeit zu Kanälen (11) in den Abschirm platten (1) vorgesehen sind.

2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Abschirmplatten (1) mit ihren längs der Achse der Wellenzapfen (7) verlaufenden Kanten winklig an einander befestigt sind.

3. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Wellenzapfen (7) aus der Strahlenschutz kammer (3) herausgeführt und mit Anschlüssen (14) für die Kühlflüssigkeit sowie für einen Stellantrieb (10) ver sehen sind.