DE3411721C1 - Abgeschirmte,hochradioaktive,nasschemische Zelle einer kerntechnischen Anlage mit einer Vorrichtung zur Tropfleckerkennung und Verfahren zur Anwendung in einer derartigen Zelle - Google Patents

Abgeschirmte,hochradioaktive,nasschemische Zelle einer kerntechnischen Anlage mit einer Vorrichtung zur Tropfleckerkennung und Verfahren zur Anwendung in einer derartigen Zelle

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DE3411721C1
DE3411721C1 DE3411721A DE3411721A DE3411721C1 DE 3411721 C1 DE3411721 C1 DE 3411721C1 DE 3411721 A DE3411721 A DE 3411721A DE 3411721 A DE3411721 A DE 3411721A DE 3411721 C1 DE3411721 C1 DE 3411721C1
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Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine abgeschirmte, hochradioaktive, naßchemische Zelle einer kerntechnischen Anlage, insbesondere eine Großzelle von Wiederaufarbeitungsanlagen für bestrahlte Kernbrennstoffe. Derartige Zellen werden im folgenden heiße Zellen genannt.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Erkennung von Tropflecks in tropfleck-gefährdeten Abschnitten von Anlageteilen heißer Zellen, bei welchen die tropfleck-gefährdeten Abschnitte zumindest im Bereich des möglichen Weges eines Lecktropfens mit Licht bestrahlt werden und die von den bestrahlten Bereichen zurückgeworfene Strahlung zur Tropfleckerkennung ausgewertet wird.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine heiße Zelle mit einer Vorrichtung zur Erkennung von Tropflecks in tropfleck-gefährdeten Abschnitten der heißen Zelle. Die Vorrichtung weist hierbei eine auf den Bereich des möglichen Weges eines Lecktropfens ausrichtbare Lichtquelle und eine Einrichtung zur Auswertung der vom bestrahlten Bereich zurückgeworfene Strahlung zum Zweck einer Tropfleckerkennung auf.
Die eingangs genannte heiße Zelle sowie das Verfahren und die Vorrichtung zur Tropfleckerkennung sind aus der deutschen Offenlegungsschrift 31 38 484 des Anmelders bekannt. In der bekannten gattungsgemäßen heißen Zelle bzw. beim bekannten gattungsgemäßen Verfahren werden Tropflecks dadurch aufgespürt, daß fernbedienbare Fernsehkameras auf rechnergesteuerten Manipulatoren angeordnet sind, leckstellengefährdete Bereiche der heißen Zelle von den Fernsehkameras rechnergesteuert angefahren werden und die von den Fernsehkameras aufgezeichneten Bilder nach Leckstellen abgesucht werden.
Diese aus der DE 31 38 484 Al bekannte Lehre hat heiße Zelle betreten müssen. Somit werden vorherige Dekontaminierungsarbeiten überflüssig, was einen erhebliche Zeitgewinn bei der Lecksuche zur Folge hat. Für das Auffinden größerer Lecks ist die bekannte Vorrichtung bestens geeignet. Kleine Tropfleckagen werden jedoch bei der visuellen Auswertung der von der Fernsehkamera aufgezeichneten Bilder häufig übersehen.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik befaßt sich die erfindungsgemäße Lehre mit dem Problem, die bekannte gattungsgemäße heiße Zelle bzw. das bekannte gattungsgemäße Verfahren derart weiter zu entwickeln, daß unter weitestgehender Beibehaltung der bisher erzielten Vorteile auch kleinere Tropfleckagen an den jeweils untersuchten tropfleck-gefährdeten Bereichen erfaßbar sind.
Diese Aufgabe wird in verfahrensmäßiger Hinsicht dadurch gelöst, daß nur tropfleck-gefährdete Abschnitte überprüft werden, deren im zu bestrahlenden Bereich liegende Oberflächen im lecktropfen-freien Zustand einfallende Strahlung gerichtet reflektieren, dem Licht vor seinem Auftreffen auf die Oberfläche eine definierte Polarisation aufgeprägt wird und der Polarisationszustand der von der Oberfläche zurückgeworfenen (reflektierten/remittierten) Strahlung innerhalb eines vorgegebenen Reflexionswinkels untersucht wird.
In vorrichtungsmäßiger Hinsicht wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in der heißen Zelle die Oberflächen' der zu bestrahlende Bereiche der tropfleck-gefährdeten Abschnitte so bearbeitet sind, daß sie Strahlung gerichtet reflektieren und eine Polarisationseinrichtung zur definierten Polarisation des Lichtes vor seinem Auftreffen auf die zu bestrahlenden Bereiche vorgesehen ist; ferner eine im Strahlengang des vom bestrahlten Bereich reflektierten Strahls angeordnete Einrichtung zur Feststellung des Polarisationszustandes des innerhalb eines vorgegebenen Winkels reflektierten/emittierten Lichtes.
Die Einbeziehung der erfindungsgemäß behandelten Oberflächen der tropfleck-gefährdeten Bereiche der heißen Zelle in die optische Meßanordnung in Verbindung mit der Verwendung von polarisiertem Licht als einfallende Strahlung läßt depolarisierend wirkende Oberflächenveränderungen der bestrahlten Bereiche sofort mit großer Genauigkeit erkennen. Solche depolarisierenden Oberflächenveränderungen werden durch austretende Lecktropfen bzw. deren Krustenrückstände hervorgerufen. Die Krustenrückstände reflektieren nämlich einfallendes Licht nicht mehr gerichtet sondern remittieren dieses diffus. Hierbei üben sie gleichzeitig eine depolarisierende Wirkung aus. Gleiches gilt für die Lecktropfen selber. Darüber hinaus ermöglicht die erfindungsgemäße Lehre — wie die bekannte gattungsgemäße Lehre — eine automatische Lecksuche. Personen müssen also zur Lecksuche die heiße Zelle nicht mehr betreten.
Bevorzugt wird die Intensität der reflektierten/remittierten Strahlung nach Durchlaufen eines Analysators, der vorzugsweise in Sperrichtung zum Polarisator angeordnet ist, photometrisch erfaßt, beispielsweise mit Hilfe einer Beobachtungskamera. Für eine automatische Tropfleckerkennung wird vorzugsweise die Intensitätsverteilung der photometrisch erfaßten Strahlung mit einer vorgegebenen Referenz-Intensitätsverteilung
55
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eine Reihe von Vorteilen. Sie ermöglicht eine automatische Überprüfung der leckstellen-gefährdeten Bereiche, 65 verglichen und bei Überschreitung einer ebenfalls vorbeispielsweise der häufig 3000 bis 4000 Flanschverbin- gegebenen Schwellenabweichen zwischen den beiden düngen in einer heißen Zelle. Sie ermöglicht darüber Intensitätsverteilungen ein Alarm ausgelöst. Hierbei erhinaus eine Lecksuche, ohne daß hierfür Personen die möglicht eine digitale Verarbeitung der Intensitätsver-
teilungen eine rasche Datenverarbeitung.
Untersuchungen der Anmelderin haben ergeben, daß sich als Lichtquelle eine Weißlichtquelle besonders eignet. Grundsätzlich können jedoch auch Laser-Lichtquellen herangezogen werden, die den Vorteil haben, daß sie in der Regel bereits polarisiertes Licht aussenden.
Die rasche Erkennung von »fallenden« Lecktropfen wird gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel dadurch gefördert, daß der zu bestrahlende Bereich an seiner in Richtung des Gravitationsfeldes tiefsten Stelle einen Hilfsreflektor aufweist, der in Richtung der einfallenden Strahlung hinter dem möglichen Weg des fallenden Lecktropfens angeordnet ist. Auch die Oberfläche des Hilfsreflektors ist so behandelt, daß sie Licht gerichtet reflektiert.
Gemäß einem weiten bevorzugten Ausführungsbeispiel wird ein gegebenenfalls austretender Lecktropfen auf einer Zwangsbahn geführt. Ist beispielsweise der tropfleckgefährdete Bereich ein Flansch, dann kann diese Zwangsbahn dadurch realisiert sein, daß in einem Flanschteil außerhalb der Dichtfläche eine Sammelrinne vorgesehen ist, die durch eine Bohrung mit einem in Richtung des Gravitationsfeldes darunter liegenden Auslauf verbunden ist. Diese Maßnahme engt den nach Tropflecks abzusuchenden Bereich auf einen kleinsten Raum ein. Sie ist besonders von Vorteil bei horizontal liegenden Flanschverbindungen.
Bei großen Reflexionswinkeln ist eine Depolarisation des einfallenden Strahls nicht immer vollständig auszuschließen. Aus diesem Grunde wird gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der Erfindung die reflektierte/remittierte Strahlung nur innerhalb eines kleinen Reflexionswinkels gemessen. Hierzu sind vorzugsweise die Beobachtungskamera und die Lichtquelle unter einem geringen gegenseitigen Abstand starr miteinander verbunden.
In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Grundgedankens sind zur automatischen Lecksuche innerhalb einer heißen Zelle das Beleuchtungssystem und das Abbildungssystem auf einem rechnergesteuerten verfahrbaren Trägersystem, wie es beispielsweise von Manipulatoren für heiße Zellen bekannt ist, befestigt. Hierzu ist ein Steuerrechner vorgesehen. In Weiterbildung dieser Ausführungsform der Erfindung sind das Beleuchtungssystem und/oder das Abbildungssystem und/oder die Bildauswertungs-Anordnung so ausgelegt, daß deren Arbeitsparameter ferngesteuert werden können, vorzugsweise vom genannten Steuerrechner.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die stark schematisch dargestellten Zeichnungen noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt
F i g. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels, teilweise in Form eines Blockschaltbildes; und
F i g. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen Teil der erfindungsgemäßen heißen Zelle.
In sämtlichen Figuren sind für funktionell gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet worden. Modifikationen an sich gleicher Teile sind durch einen hochgestellten Strich hinter dem Bezugszeichen kenntlich gemacht worden.
Gemäß dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht einer der tropfleck-gefährdeten Abschnitte der heißen Zelle aus einer Flanschverbindung 10. Mit der Flanschverbindung 10 werden in bekannter Weise zwei Transportrohr-Leitungsenden 12 über die Flanschteile 14 und 16 aneinander angekoppelt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel verlaufen die Transportrohr-Leitungsenden 12 horizontal; demgemäß die Flanschverbindung 10 vertikal. Als Flanschwerkstoff dient plangedrehter Edelstahl. Dessen Oberfläche ist so bearbeitet, daß sie auffallendes Licht gerichtet reflektiert — also nicht diffus remittiert. Diese Oberflächeneigenschaften gelten zumindest für den Bereich der Verbindungsnaht der beiden Flanschteile 14 und 16.
ίο Als Transportflüssigkeit wird im Rohrleitungssystem Uranylnitrat in saurer Lösung (HNO3) verwendet
Weist nun die Flanschverbindung 10 ein Leck auf, dann tritt Transportflüssigkeit, gegebenenfalls nebst darin befindlicher Substanzen, aus der Nahtstelle der beiden Flanschteile 14 und 16 aus und tropft im wesentlichen in vertikaler Richtung nach unten. Auf dem Weg des Lecktropfens 18 nach unten lagern sich Krustenrückstände 20 auf der Flanschverbindung ab, vorzugsweise im Bereich der genannten Nahtstelle. Untersuchungen der Anmelderin haben ergeben, daß die Krustenrückstände auffallendes Licht nicht mehr gerichtet reflektieren sondern diffus remittieren. Zusätzlich depolarisieren die Krustenrückstände 20 auffallendes polarisiertes Licht.
Am in vertikaler Richtung unteren Ende der Flanschverbindung 10 ist außerdem ein Hilfsreflektor 22 angeordnet. Dessen Oberfläche weist im wesentlichen die gleichen optischen Eigenschaften auf, wie die Oberfläche der Flanschverbindung 10; reflektiert also insbesondere auf ihn auftreffende Strahlung gerichtet. Der Hilfsreflektor 22 ist in Richtung des Strahlenganges einer von einer Lichtquelle 26 auf die Flanschverbindung 10 gerichteten Strahlung hinter den fallenden Tropfen 18 angeordnet.
Als Lichtquelle 26 dient eine Halogenlampe, die mit Hilfe einer Projektionsoptik (Dia-Projektor) weißes Licht auf die Flanschverbindung 10 und den Hilfsreflektor 22 abstrahlt. Hinter der Lichtquelle 26 ist ein Polarisationsfilter 28 angeordnet, der das abgestrahlte Licht linear polarisiert.
Die Lichtquelle 26 ist dreh- und verschiebbar auf einem Ausleger 30 eines in seiner Bewegung rechnergesteuerten Trägersystems 32 befestigt. — Das Trägersystem 32 kann beispielsweise ein für Modulatoren in heißen Zellen an sich bekanntes Trägersystem sein. — Die Translations- und Rotationsbewegung der Lichtquelle 26 läßt sich über einen Steuerrechner 34 steuern. Sie dient einer optimalen Ausleuchtung des jeweils vom Trägersystem 32 anzufahrenden tropfleck-gefährdeten Bereiches in der heißen Zelle.
In geringem Abstand von der Lichtquelle 26 ist am Ausleger 30 eine Beobachtungskamera 36 befestigt. Als Beobachtungskamera kann eine Standard-Industriefernsehkamera dienen. Auch die Beobachtungskamera 36 ist über den Steuerrechner 34 auf dem Ausleger 30 verschieb- und drehbar angeordnet. Das Kamera-Objektiv 38 hat eine in einem weiten Bereich veränderliche Brennweite, ist also beispielsweise als Makrozoom (f = 75 bis 210 mm) ausgebildet. Auch die Brennweite des Objektivs 38, die Blende und die (Tiefen) Schärfe des abbildenden Systems der Beobachtungskamera 36 sind über den Steuerrechner 34 veränderbar. Gleiches gilt für die Orientierung der Durchlaßrichtung eines vor dem Objektiv 38 angeordneten und als Analysator 40 dienenden Polarisationsfilters, der in Sperrstellung zum Polarisator 28 angeordnet ist.
Die Steuerbarkeit der Position der Lichtquelle 26 und der Beobachtungskamera 36 auf dem Ausleger 30, der
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optischen Kenngrößen des abbildenden Systems und Zur Durchführung einer automatischen Tropfleckerder Stellung der Polarisationsfilter dient dazu, bei jedem kennung, wird in einer Referenzphase zunächst das Träinnerhalb der heißen Zelle anzufahrenden tropfleck-ge- gersystem 32 samt dem darauf angeordneten Beleuchfährdeten Bereich vorgegebene Abbildungs- und Be- tungs- und Abbildungssystem rechnergesteuert durch leuchtungsbedingungen einzuhalten. Diese vorgegebe- 5 die heiße Zelle bewegt. Hierbei wird jede Kontrollposinen Abbildungs- und Beleuchtungsbedingungen, bzw. tion angefahren und die optimale Lage von Beleuchdie hierzu erforderlichen Einstellungen im Abbildungs- tungs- und Abbildungssystem festgestellt. Die Koordisystem und im Beleuchtungssystem sind für jeden anzu- naten dieser Position sowie der interessante Bildausfahrenden tropfleck-gefährdeten Bereich gespeichert, schnitt werden bestimmt. Darüber hinaus werden etwabeispielsweise in einem dem Steuerrechner 34 zugeord- io ige noch vorhandene Störreflexe interaktiv markiert, neten Speicher. Im einzelnen wird hierauf noch auf der Alle so ermittelten Daten werden als Referenzdaten Beschreibung der Signalverarbeitung bzw. Bildauswer-· und etwa noch vorhandenen Störreflexe oder Raumtung zurückgenommen. lichtbedingungen als Referenz-Intensitätsmuster abge-Der geringe Abstand zwischen der Lichtquelle 26 und speichert, und zwar in dem dem Steuerrechner 34 zugeder Beobachtungskamera 36 gewährleistet, daß in das 15 ordneten Speicher. Mit den heute verfügbaren rechner-Objektiv 38 nur unter einem geringen Winkel reflektier- gesteuerten Trägersystemen, beispielsweise solchen, te Strahlung einfällt. wie sie für Manipulatoren in heißen Zellen eingesetzt Die unter Einbeziehung der Anlageteile, hier der werden, sind Wiederhol-Positioniergenauigkeiten ob-Flanschverbindung 10, der heißen Zelle gewählte opti- jektseitig mit einer Lagegenauigkeit von ca. ± 1 cm ansehe Anordnung arbeitet wie folgt: 20 fahrbar.
Das von der Lichtquelle 26 über den Polarisator 28 In der in F i g. 1 schematisch dargestellten Bildaus-
abgestrahlte, linear polarisierte Licht wird von der blan- wertungs-Anordnung 42 wird das Ausgangssignal der
ken Oberfläche der Flanschverbindung 10 und des Hilfs- Beobachtungskamera 36 zunächst einer einstellbaren
reflektors 22 gerichtet auf das Objektiv 38 reflektiert. Binärschwelle 50 zugeführt und danach digital ausge-
Der Polarisationszustand des Lichtes bleibt hierbei im 25 wertet. Die Binärwelle 50 dient zur Unterdrückung von
wesentlichen unverändert, jedenfalls solange kleine Re- unterhalb eines vorgegebenen Schwellenwertes liegen-
flektionswinkel eingehalten werden. Dies hat zur Folge, den Lichtsignalen, die beispielsweise durch Umge-
daß wegen der Sperrstellung des Analysators 40 zum bungslicht, Rauschen, etc. hervorgerufen werden. Der
Polarisator 28 dann kein Licht in das Objektiv 38 dringt, Binärschwelle 50 ist eine Bildsignal-Fensterschaltung 52
wenn die Flanschverbindung 10 dicht ist. Ist dagegen die 30 nachgeordnet. Die Bildsignal-Fensterschaltung 52 ist
Flanschverbindung 10 undicht, befinden sich also Kru- dazu ausgelegt und vorgesehen, interessante Bildaus-
stenrückstände 20 auf seiner Oberfläche, dann wird das schnitte aus dem Lifebild der Beobachtungskamera 36
Licht in diesem Bereich vollständig depolarisiert mit der auszumaskieren. Eine der Bildsignal-Fensterschaltung
Folge, daß ein Teil des depolarisierten Lichtes — in der 52 in Datenflußrichtung nachgeordnete Bildvorverar-
Regel die Hälfte — den Analysator 40 durchquert und in 35 beitungs-Schaltung 54 detektiert statisch helle Flecken
das Objektiv 38 gelangt. Der somit von der Beobach- einstellbarer Größe im ausmaskierten Bildausschnitt,
tungskamera 36 getastete Lichtfleck wird dann in einer Überschreiten die detektierten hellen Flecke eine be-
nachgeschalteten Bildauswertungsanordnung 42 verar- stimmte Größe oder eine bestimmte Intensität, dann
beitet. Ein ähnlicher Effekt tritt auf, wenn das Licht vom wird mittels einer Alarmschaltung 56 ein akustischer
Hilfsreflektor 22 kommend einen Flüssigkeitstropfen 18 40 und/oder visueller Alarm ausgelöst,
durchqueren muß. Außerdem tritt hierbei noch eine den Letztlich vergleicht die Bildauswertungs-Anordnung
Effekt verstärkende Linsenwirkung durch die Tropfen- 42 ein Referenzintensitätsmuster, das einen leckfreien
form auf. Der wachsende oder fallende Tropfen 18 ist Zustand der Flanschverbindung 10 repräsentiert, mit
daher ebenfalls als heller, sich verändernden Lichtfleck der gemessenen Intensitätsverteilung. Derartige BiId-
detektierbar. Das resultierende Signal ist wiederum in 45 auswertungs-Anordnungen sind bekannt und auf dem
der Bildauswertungs-Anordnung 42 verarbeitbar. Markt erhältlich.
Eine weitere lichtverstärkende Wirkung kann noch Auch die Arbeitsparameter der Binärschwelle 50, der
dadurch herbeigeführt werden, daß der Hilfsreflektor 22 Bildsignal-Fensterschaltung 52, der Bildvorverarbei-
halbzylinderförmig ausgebildet ist. tungs-Schaltung 54 und der Alarmschaltung 56 sind vom
Das in F i g. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel geht 50 Steuerrechner 34 steuerbar.
von einer horizontal in der heißen Zelle angeordneten Das von der Beobachtungskamera 36 gelieferte Bild
Flanschverbindung 10' aus, die über einen oberen kann auch auf einem Monitor 58 zusätzlich beobachtet
Flanschteil 16' und einen unteren Flanschteil 14' zwei werden.
Transportrohr-Leitungsenden 12' miteinander verbin-
det. Um in diesem Fall einen zur Beobachtung von evtl. 55 Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
auftretenden Lecktropfen bevorzugten Bereich zu
schaffen, ist im unteren Flanschteil 14' außerhalb der
Dichtfläche eine Sammelrinne 44 gefräst. Die Sammelrinne 44 ist durch eine Bohrung 46 mit einem in Gravitationsrichtung unterhalb der Sammelrinne 44 liegenden 60
Auslauf 48 verbunden. Wie bei dem anhand der F i g. 1
dargestellten Ausführungsbeispiel ist wiederum ein in
Richtung der einfallenden Strahlung hinter dem Auslauf
angeordneter Hilfsreflektor 22' vorgesehen. Auch
dieser Hilfsreflektor ist vorzugsweise als Hohlzylinder 65
ausgebildet und — wie der Hilfsreflektor 22 gemäß
F i g. 1 — aus mattem VA-Stahl oder weißer Keramik
gefertigt.
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Claims (16)

Patentansprüche:
1. a) Verfahren zur Erkennung von Tropflecks in tropfleck-gefährdeten Abschnitten (10) von Anlageteilen (12) abgeschirmter, hochradioaktiver, naßchemischer Zellen kerntechnischer Anlagen, insbesondere Großzellen von Wiederaufarbeitungsanlagen für bestrahlte Kernbrennstoffe, im folgenden heiße Zellen genannt, bei welchem
b) die tropfleck-gefährdeten Abschnitte (10) zumindest im Bereich des möglichen Weges des Lecktropfens (18) mit Licht bestrahlt werden und
c) die von den bestrahlten Bereichen zurückgeworfene Strahlung zur Tropfleckerkennung ausgewertet wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
20
d) nur tropfleck-gefährdete Abschnitte überprüft werden, deren im zu bestrahlenden Bereich liegende Oberflächen im lecktrop-
» fen-freien Zustand die Strahlung gerichtet
reflektieren,
e) dem Licht vor seinem Auftreffen auf die Oberflächen der zu bestrahlenden Bereiche eine definierte Polarisation aufgeprägt wird und
f) der Polarisationszustand der von der Oberfläche zurückgeworfenen Strahlung innerhalb eines vorgegebenen Reflexionswinkels erfaßt wird.
35
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Intensität der reflektierten/remittierten Strahlung nach Durchlaufen eines Analysators (40) photometrisch erfaßt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Intensitätsverteilung der photometrisch erfaßten Strahlung mit einer vorgegebenen Referenzverteilung verglichen und bei Überschreiten einer ebenfalls vorgegebenen Schwellenabweichung zwischen Referenz- und gemessener Intensitätsverteilung ein Alarm ausgelöst wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die photometrisch erfaßte Intensität der reflektierten/remittierten Strahlung digitalisiert wird.
5. Verfahren nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der tropfleckgefährdete Abschnitt (10) mit weißem Licht bestrahlt wird.
6. a) Abgeschirmte, hochradioaktive, naß-
chemische Zelle einer kerntechnischen Anlage, insbesondere Großzelle einer Wiederaufarbeitungsanlage für bestrahlten Kernbrennstoff, im folgenden heiße Zelle genannt, mit
b) einer Vorrichtung zur Erkennung von Tropflecks in tropfleck-gefährdeten Abschnitten (10) der heißen Zelle mit
b)l. einer auf den Bereich des möglichen
Weges des Lecktropfens (18) ausricht-
baren Lichtquelle (26) und
b)2. einer Einrichtung zur Auswertung der
vom bestrahlten Bereich zurückgeworfenen Strahlung, zum Zwecke einer Tropfleckerkennung, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
c) die zu bestrahlenden Bereiche der tropfleck-gefährdeten Abschnitte (10) die Strahlung gerichtet reflektierende Oberflächen aufweisen und
d) die Tropfleck-Erkennungsvorrichtung aufweist:
d)l. eine Polarisationseinrichtung (28) zur definierten Polarisation des Lichtes vor seinem Auftreffen auf die zu bestrahlenden Bereiche und
d)2. eine im Strahlengang des vom bestrahlten Bereich reflektierten Strahles angeordnete Einrichtung (36, 38, 40, 42) zur Feststellung des Polarisationszustandes des innerhalb eines vorgegebenen Winkels reflektierten/ remittierten Lichtes.
7. Heiße Zelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zu bestrahlende Bereich an seiner in Richtung des Gravitationsfeldes tiefsten Stelle einen Hilfsreflektor (22,22') aufweist, der in Richtung der einfallenden Strahlung hinter dem möglichen Weg eines fallenden Lecktropfens (18) angeordnet ist und ebenfalls eine Licht gerichtet reflektierende Oberfläche aufweist.
8. Heiße Zelle nach Anspruch 6 oder 7, bei welcher der tropfleck-gefährdete Abschnitt (10; 10') eine Flanschverbindung ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch außerhalb seiner Dichtfläche in seinem einen Flanschteil (14') eine Sammelrinne (44) aufweist, die durch eine Bohrung (46) mit einem in Richtung des Gravitationsfeldes darunter liegenden Auslauf (48) verbunden ist.
9. Heiße Zelle nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (36,38,40,42) zur Erfassung des Polarisationszustandes eine Beobachtungskamera (z. B. Fernsehkamera 36) mit vorgeschaltetem Analysator (40) und nachgeschalteter Bildauswertungs-Anordnung (42) aufweist.
10. Heiße Zelle nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Beobachtungskamera (36) und die Lichtquelle (26) starr miteinander verbunden sind und hierbei einen geringen gegenseitigen Abstand aufweisen.
11. Heiße Zelle nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Analysator (40) in Sperrstellung zum Polarisator (28) angeordnet ist.
12. Heiße Zelle nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (26) eine Weißlichtquelle ist.
13. Heiße Zelle nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildauswertungs-Anordnung (42) eingangsseitig eine Schwellenwertschaltung (50) zur Unterdrückung von unterhalb eines vorgegebenen Schwellenwertes liegenden Strahlungsintensitäten aufweist.
14. Heiße Zelle nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildauswertungs-Einrichtung eine Vergleichsschal-
tung (52, 54, 56) aufweist, die zum Vergleich des jeweils gemessenen Intensitäts-Verteilungsmusters mit einem zuvor gespeicherten Referenz-Intensitäts-Verteilungsmuster und zur Abgabe eines Fehlersignals ausgelegt ist, falls die Abweichung zwischen den beiden Intensitätsmustern einen vorgegebenen Wert überschreitet.
15. Heiße Zelle nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (26), der Polarisator (28), der Analysator (40) und die Beobachtungskamera (36) auf einem innerhalb der heißen Zelle rechnergesteuert verfahrbaren Trägersystem (32) angeordnet sind.
16. Heiße Zelle nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Parameter (z. B. Blende, Brennweite, Schärfe) der Beobachtungskamera (36) und/oder die Durchlaßrichtung des Polarisators (28) und/oder des Analysators (40) und/oder die Arbeitsparameter der Bildauswertungs-Anordnung (42) extern steuerbar sind und hierzu die Beobachtungskamera (36), die Polarisationsfilter (28), (40) und/oder die Bildauswertungs-Anordnung (42) steuereingangsseitig mit den Steuerausgängen eines Steuerrechners (34) verbunden ist bzw. sind.
25
DE3411721A 1984-03-29 1984-03-29 Abgeschirmte,hochradioaktive,nasschemische Zelle einer kerntechnischen Anlage mit einer Vorrichtung zur Tropfleckerkennung und Verfahren zur Anwendung in einer derartigen Zelle Expired DE3411721C1 (de)

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