DE3830839A1

DE3830839A1 - Verfahren und vorrichtung zum ueberwachen der abgabe von fluessigkeiten

Info

Publication number: DE3830839A1
Application number: DE3830839A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Lehmann
Original assignee: Deutsche Gesellschaft fuer Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen mbH
Current assignee: Deutsche Gesellschaft fuer Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen mbH
Priority date: 1988-09-10
Filing date: 1988-09-10
Publication date: 1990-03-15
Also published as: JPH02109000A; US5014368A; FR2636468A1; GB8919843D0; GB2222613A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen diskontinuierlich über einen mit einem Siphon ver sehenen Ausguß abgegebener Flüssigkeiten aus Anla gen, in denen mit offenen radioaktiven Stoffen gear beitet wird, insbesondere zum Abführen von Sanitär abwässern aus kerntechnischen Anlagen.

In kerntechnischen Anlagen, insbesondere Anlagen zur Wiederaufarbeitung von bestrahlten Kernbrennstoffen, muß die Abgabe von nichtradioaktiven Flüssigkeiten, wie z. B. Sanitärabwässer, aus den radioaktiven Kon trollbereichen überwacht werden, damit bei einer un gewollten radioaktiven Belastung dieser Stoffe ent sprechend reagiert werden kann. Die nichtradioakti ven Flüssigkeiten und Sanitärabwässer entstehen in nichtradioaktiven Bereichen, z. B. Sanitärinseln, in nerhalb des Kontrollbereiches.

Da angestrebt wird, den radioaktiven Abfall aus Kon trollbereichen zu minimieren, ist es notwendig, die nichtradioaktiven Flüssigkeiten, insbesondere Sani tärabwässer, die mit den Spülwässern in ausgedehnten Kontrollbereichen ein großes Volumen bilden, gesi chert als nichtradioaktiv in das Abwassekanalnetz abgeben zu können.

In der Nuklearmedizin werden üblicherweise die Toi letten einer Toilettenanlage an einen Abklingbehäl ter angeschlossen. An diesem Abklingbehälter wird eine Detektionseinrichtung angebracht, durch die das Abklingen von kurzlebigen Radioisotopen überwacht werden kann. Nach dem Abklingen unter einen bestimm ten Radioaktivitätspegel kann dann in die Kanalisa tion abgeleitet werden.

Diese Problemlösung ist nur für nuklear-medizinische Abteilungen von Krankenhäusern geeignet, in denen kurzlebige Radioisotope für therarpeutische oder diagnostische Behandlungen verwandt werden.

Aus der DE-OS 28 51 781 ist eine Abklinganlage für ra dioaktiv beladene Fäkalabwässer von Toilettenanlagen bekannt, bei der alle Toiletten mit einem Meßbehäl ter verbunden sind. Der Meßbehälter weist eine Meß stelle für die Radioaktivität auf. Über das Meßer gebnis werden Absperrorgane betätigt, die die Wei terleitung in zwei verschiedene Abklingbehälter be wirken.

Diese Vorrichtung wird für Toilettenanlagen einge setzt, über die die bei der Therapie und Diagnostik verabreichten Radionuklide kontrolliert abgegeben werden sollen. Bei Radionukliden mit einer langen Halbwertszeit, wie sie in anderen kerntechnischen Anlagen vorliegen können, würde die gesamte Vorrich tung kontaminiert sein und damit jede neu eingelei tete nichtradioaktive Flüssigkeit wieder kontaminie ren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver fahren der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, durch das die Kontamination der Abgabepfade verhin dert wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine etwai ge radioaktive Belastung des jeweiligen Flüssig keitsabganges direkt am Abgabeort am Siphon über wacht. Durch diese Überwachung nahe der Abgabe der Flüssigkeit wird eine Verschleppung der Radioakti vität in das Ableitungsnetz und damit die Kontamina tion verhindert. Eine ungewollte Abgabe von Radio nukliden in das Leitungsnetz wird sehr früh erfaßt und verhindert. Die Radionuklide können durch die nach oben hin gerichtet Entsorgung in den Kontroll bereich zurückgeholt und als radioaktiv belasteter Abfall behandelt werden. Die nichtradioaktiv bela steten Flüssigkeiten, die ein großes Volumen dar stellen, können direkt in das Ableitungsnetz einge leitet werden, was zu einer erheblichen Reduzierung der speziell zu behandelnden Abfallströme aus kern technischen Anlagen führt.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird der Meßzyklus bei Herantreten einer Person an die Ausgußstelle automatisch ausgelöst und nach Verlas sen der Ausgußstelle automatisch beendet. Unabhängig von der die Ausgußstelle benutzenden Person wird die Messung auf radioaktive Belastung der abgegebenen Flüssigkeiten ausgelöst und ausgewertet.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfin dung wird im Kennzeichen des Anspruchs 3 offenbart. Durch den Nachlauf des Meßzyklusses nach dem erfaß ten Benutzungsende der Ausgußstelle kann auf die je weils erforderliche Nachweisgrenze eingegangen wer den. Je geringer die Nachweisgrenze ist, desto länger wird die Nachlaufzeit eingestellt.

In der Weiterbildung gemäß Anspruch 4 wird das er findungsgemäße Verfahren auf eine Toilette ange wandt. Der Spülvorgang wird erst dann automatisch ausgelöst, wenn keine radioaktive Belastung gemessen worden ist.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit ei ner Meßstelle für die Erfassung der Radioaktivität der Abgänge. Die Vorrichtung wird durch die im An spruch 5 genannten Merkmale gekennzeichnet. Durch die am Siphon einer jeden Ausgußstelle angebrachte Detektionseinrichtung können die Flüssigkeiten in dem Siphon auf alpha-, beta- und gammastrahlende Ra dionuklide überwacht werden. Wird ein Grenzwert überschritten, wird die Ableitung verhindert. Der Siphon wird dann durch manuelle Eingriffe nach oben hin abgesaugt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung wird im Anspruch 6 gekennzeichnet. Durch das Anordnen ei nes elektronischen Näherungsschalters kann die Be nutzung der Ausgußstelle durch eine Person zuverläs sig überwacht und der Meßzyklus automatisch gestar tet werden.

In den Ansprüchen 7 und 8 wird offenbart, wie die Ableitung des Flüssigkeitsabganges bei einer Detek tion einer radioaktiven Belastung blockiert werden kann. Die beiden in den Ansprüchen 7 und 8 genannten Maßnahmen können auch kombiniert angeordnet werden.

Die weitere vorteilhafte Ausgestaltung nach Anspruch 9 bezieht sich auf einen Toilettenraum, der durch die Kombination von elektrischen Türkontakten und einem Näherungsschalter ausreichend überwacht werden kann. Die gewonnenen elektrischen Signale werden zur Auswertung an die elektronische Steuereinheit gelei tet.

Durch das Kennzeichen des Anspruchs 10 wird er reicht, daß durch die abgegebene Flüssigkeitsmenge oder die Fäkalien die Verdrängung der Wasservorlage im Siphon nicht zum Überlaufen bzw. zur vorherigen Abgabe in das Ableitungsnetz führen kann.

Durch die Erfindung bleiben die mit Radionukliden belasteten Flüssigkeiten am Abgabeort. Eine Konta mination im Falle eines radioaktiv belasteten Ab ganges erfolgt nur bis zum Siphonbereich, was bei Radionukliden mit langer Halbwertszeit und großer spezifischer Radioaktivität besonders wichtig ist. Die Entsorgung der Abgabestelle kann rasch und ge zielt erfolgen. Die rückgeholten Flüssigkeiten kön nen Laboruntersuchungen unterzogen werden, um den Herkunftsort zu ermitteln.

Anhand der schematischen Zeichnung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläu tert. Es zeigt

Fig. 1 eine durch eine elektronische Auswerteein richtung überwachte Toilette,

Fig. 2 in schematischer Draufsicht den Toilettenraum mit der Anordnung der Signalkontakte.

An dem Siphon 1 einer Toilette 2 ist ein Strahlungs meßgerät 3 angebracht, das einen Detektor 4 für die Alpha-Messung und einen Detektor 5 für die Beta- und Gamma-Messung aufweist. Hinter dem Siphon 1 ist in an sich bekannter Weise ein zum Ableitungsnetz füh rendes Abflußrohr 6 angeordnet. In dem Abflußrohr 6 ist eine Absperrklappe 7 eingebaut, die über einen elektrischen Motor 8 betätigbar ist.

Zwischen dem Siphon 1 und der Absperrklappe 7 ist ein ausreichendes Auffangvolumen 9 im Abflußrohr 6 vorhanden, das zur Aufnahme der aus dem Siphon 1 verdrängten Flüssigkeitsvorlage bei Zugabe von Flüs sigkeiten oder Fäkalien dient.

An dem Siphon 1 sind Detektionsfenster 10 und 11 vorhanden, die eine nur geringe Absorption der ra dioaktiven Strahlung bewirken.

Die Zählimpulse der Detektoren 4 und 5 werden über Verstärker 12 und 13 einer Auswerteelektronik 14 zu geführt, die ein integriertes Steuergerät enthält, das bei Überschreiten eines Grenzwertes ein Aus gangssignal auf eine Alarmeinheit 15 gibt.

Der Toilettenraum 16 weist eine Tür 17 auf, die im geschlossenen Zustand einen elektrischen Türkontakt 18 betätigt, der über eine Leitung 19 mit der Aus werteelektronik 14 elektrisch verbunden ist. Am Rah men der Tür 17 ist eine Verriegelungseinheit 21 vor handen, die über eine Leitung 22 ein Ausgangssignal zum Verriegeln bzw. Entriegeln der Tür 17 erhalten kann.

Die Auswerteelektronik 14 ist über eine Signalaus gangsleitung 23 mit dem Motor 8 der Absperrklappe 7 verbunden. Eine weitere Ausgangssignalleitung 24 wirkt auf ein magnetisches Absperrventil 25 in einem Spülrohr 26 der Toilette 2.

Im Bereich der Toilette 2 ist ein elektronischer Näherungsschalter 27 (Fig. 2) eingebaut, der über eine Signalleitung 28 mit der Auswerteelektronik 14 verbunden ist.

Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Vor richtung ist wie folgt:

Wird der Toilettenraum 16 begangen, so erfaßt die Auswerteelektronik 17 das Öffnen der Toilettentür 17 über den Türkontakt 18. Der Näherungsschalter 27 de tektiert die Person. Durch die Zeitfolge des Türkon taktsignals zu dem Signal des Näherungsschalters 27 erkennt die Auswerteelektronik 14 das Begehen der Toilette 2 und löst den Meßzyklus für die Alpha- und Beta-/Gamma-Messung an der Auswerteelektronik 14 aus.

Wird der Toilettenraum 16 verlassen, erkennt die Auswerteelektronik 14 über die abgegebenen Signale des Näherungsschalters 27 und des Türkontaktes 18 diesen Vorgang und verriegelt über die Verriege lungseinheit 21 die Tür 17, so daß eine weitere Be nutzung der Toilette 2 bis zum Abschluß des Meßzyk lusses ausgeschlossen ist. Der Meßzyklus ist ein stellbar und richtet sich nach der erforderlichen Nachweisgrenze.

Wird kein Strahlengrenzwert überschritten, gibt die Auswerteelektronik 14 ein Freigabesignal an die in tegrierte Steuereinrichtung. Durch ein Steuersignal wird der Elektromotor 8 eingeschaltet. Dieser öffnet dann die Absperrklappe 7. Danach gibt die Auswerte elektronik 14 ein weiteres Betätigungssignal über die Ausgangsleitung 24 an das Magnetventil 25, wel ches sich dadurch öffnet. Damit beginnt der Spülvor gang. Nach Abschluß des automatischen Spülvorganges schließt die Steuereinheit 14 die Absperrklappe 7, das Spülventil 25 und gibt die Türverriegelung frei.

Bei Grenzwertüberschreitungen bleibt der Zugang zu dem Toilettenraum 16 gesperrt und kann nur von dem über die Alarmeinheit 15 alarmierten autorisierten Personal geöffnet werden. Mit einem mobilen Absaug gerät kann die Toilette 2 nach oben entsorgt werden. Die Toilette 2 wird dann dekontaminiert.

Bezugszeichenliste

1 Siphon
2 Toilette
3 Strahlungsmeßgerät
4 Detektor
5 Detektor
6 Abflußrohr
7 Absperrklappe
8 Elektrischer Motor
9 Auffangvolumen
10 Detektionsfenster
11 Detektionsfenster
12 Verstärker
13 Verstärker
14 Auswerteelektronik, Steuergerät
15 Alarmeinheit
16 Toilettenraum
17 Tür
18 Elektrischer Türkontakt
19 Leitung
21 Verriegelungseinheit
22 Leitung
23 Signalausgangsleitung
24 Signalausgangsleitung
25 Magnetisches Absperrventil
26 Spülrohr
27 Näherungsschalter
28 Signalleitung

Claims

1. Verfahren zum Überwachen diskontinuierlich über ei nen mit einem Siphon versehenen Ausguß abgegebener Flüssigkeiten aus Anlagen, in denen mit offenen ra dioaktiven Stoffen gearbeitet wird, insbesondere zum Abführen von Sanitärabwässern aus kerntechnischen Anlagen, dadurch gekennzeichnet,
daß im Siphonbereich jeder einzelnen Ausgußstelle eine Messung auf radioaktive Belastung der abgegebe nen Flüssigkeit vorgenommen wird,
daß bei Erfassen eines radioaktiven Strahlengrenz wertes die Abgabe der Flüssigkeit in das Ableitungs netz verhindert und die Ausgußstelle nach oben hin individuell entsorgt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßzyklus bei Herantreten einer Person an die Ausgußstelle automatisch ausgelöst und nach Ver lassen der Ausgußstelle automatisch beendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßzyklus eine bestimmte Zeit nach dem er faßten Benutzungsende der Ausgußstelle nachläuft und ein automatischer Ableitvorgang am Ende der Nach laufzeit einsetzt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 bei An wendung an einer Toilette, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ablaufrohr der Toilette verschlossen ist,
daß der Meßzyklus bei Betreten des Toilettenraumes automatisch ausgelöst wird,
daß der Meßzyklus eine bestimmte Zeit nach dem er faßten Benutzungsende des Toilettenraumes beendet wird,
daß bei einer negativen Detektion ein automatischer Spülvorgang eingeleitet wird, für den das Ablaufrohr geöffnet wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An spruch 1 mit einer Meßstelle zur Erfassung der Ra dioaktivität der Abgänge, dadurch gekennzeichnet,
daß an dem Siphon (1) jeder Ausgußstelle eine Strah lungsmeßeinrichtung (3) angeordnet ist,
daß die Strahlungsmeßeinrichtung (3) mit einer Aus werteelektronik (14) verbunden ist, die ein elektri sches Steuergerät enthält, durch das bei Vorliegen eines überschrittenen Strahlungsgrenzwertes die Ab gabe der belasteten Flüssigkeit verhindert wird,
daß für die gesamte Abwasseranlage ein mobiles Ab sauggerät vorhanden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgußstelle (2) mit einem elektronischen Näherungsschalter (27) versehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 mit eine Toilette, dadurch gekennzeichnet, daß die Toilette (2) mit einer Spülvorrichtung (25, 26) versehen ist, die durch das Steuergerät (14) blockierbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Siphon (1) am Abflußrohr (6) eine Verschlußvorrichtung (4) angeordnet ist, die über die Steuervorrichtung (14) betätigbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Toilettentür (17) elektrische Schließkon takte (18) und im Bereich des Toilettenbeckens (2) ein Näherungsschalter (27) angeordnet sind, die bei Betätigen ein elektrisches Signal auf die Auswerte elektronik (14) zum Starten und Beenden des Meß zyklusses geben.

10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ausgußstelle (2) und der Verschluß vorrichtung (7) ein Auffangvolumen (9) im Abflußrohr (6) angeordnet ist.