DE3843311A1 - Strahlenundurchlaessige verbindung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine strahlenundurchlässige Verbindung zwischen einem strahlungsgefährdeten Raum und einem strahlungs­ freien Raum, wobei zwischen den beiden Räumen ein kreisbogen­ förmiger Durchgang durch eine die beiden Räume trennende strahlungsfeste Wand vorgesehen ist.

Eine solche Verbindung ist aus der deutschen Auslegeschrift 12 29 203 bekannt. Dabei ist im Rahmen einer Bestrahlungsan­ lage der Strahlenraum im Inneren eines dickwandigen Betonge­ bäudes angeordnet. Aus diesem führt eine Transporteinrich­ tung in Form einer Schwebebahn mit zwei halbkreisförmigen Bögen heraus, die durch zwei geradlinige Schienenabschnitte, von denen der eine durch die Bestrahlungskammer führt, zu einem Oval verbunden sind. Der Bogenradius ist kleiner als das Fünffache der Breite des Durchgangsquerschnittes. Dies führt zu einer relativ kurzen Durchgangslänge, bezogen auf die Quer­ schnittsabmessungen des Durchgangs. Deshalb sollen die Wände der halbkreisförmigen Durchgänge zerklüftet sein, um aus der Bestrahlungskammer dringende Strahlen zu reflektieren. Ferner ist der Durchtritt von Strahlen durch eine Vielzahl von mit Abstand voneinander angeordneten Türen behindert, die mit dicken Bleiblech gepanzert sein sollen. Somit ist die bekannte strahlenundurchlässige Verbindung sehr aufwendig.

Bei der Erfindung geht es dagegen um das Problem, daß kleine Transporteinrichtungen, z. B. Rohre zur Führung einer Flüssig­ keit, in so großer Zahl vorliegen, daß sie nicht in einem einzigen Durchgang untergebracht werden können. Aus der großen Zahl ergibt sich auch die Forderung, daß der Durchgang mög­ lichst einfach aufgebaut sein soll. Dies gilt vermehrt, wenn Reparaturen in Betracht zu ziehen sind.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Wand mit einem Zwickel auf den gegenüberliegenden Seiten zwei um 90° gegeneinander versetzte Oberflächen bildet, in denen die Austrittsöffnungen des Durchganges liegen, und daß der Kreisbogenradius das Zehn­ fache oder mehr der Breite des Durchgangs beträgt.

Der erfindungsgemäße Durchgang ergibt wegen des Verhältnisses von Bogenradius zu Durchgangsbreite eine ausreichende Strahlen­ festigkeit, obwohl der Bogenwinkel nur 90° beträgt. Der kleine Bogenwinkel ist vorteilhaft für Reparaturen, die somit auch durch Fernbedienung ausgeführt werden können. Der für die Unterbringung des viertelkreisförmigen Durchgangs verwendete Zwickel kann unterschiedlich ausgebildet sein und z. B. auch durch zwei rechtwinklig zueinander verlaufende Wandteile ohne besondere Ausbuchtung entstehen. Mit Durchgangsbreite ist in diesem Zusammenhang die größte Querschnittsabmessung und bei zylindrischen Querschnitten der Durchmesser gemeint.

Mit der Erfindung ergibt sich ferner die Möglichkeit hoher Belegungsdichte in einem begrenzten Bereich gegenüber einer großen Maueröffnung unter günstigen Bedingungen für die bau­ technische Ausführung. Bei einer Mehrfachanordnung einzelner Durchgänge können die Abstände zwischen den Durchgängen auf die bautechnische Bewehrung abgestimmt werden. Die Mehrfach­ anordnung kann mit entsprechenden Verbindungselementen zu einer in sich steifen und vorgefertigten Einheit zusammengefaßt und als tragendes Element bei der bautechnischen Auslegung mitberücksichtigt werden.

Eine Aufteilung auf kleine Durchgänge ist für einen fernhan­ tierten Austausch von Transporteinrichtungen aufrund kleinerer Massen und geringerem Entkopplungsaufwand günstiger als große Maueröffnungen.

Auch im Hinblick auf Brandschutzmaßnahmen (z. B. für den strah­ lengefährdeten Raum) ist die viertelkreisförmige Anordnung kleiner Durchgänge gegenüber großen Maueröffnungen günstiger, da der Viertelkreis gegebenenfalls mit einem Abschlußelement als Brandbarriere wirksam wird.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist im Bereich der dem strahlungsfreien Raum zugekehrten Austrittsöffnung ein Ver­ schluß des Durchganges vorgesehen. Damit wird ausgenutzt, daß der Durchgang in einen strahlungsfreien Raum führt. Dort kann der Verschluß so vorgesehen werden, daß er für das Bedienungs­ personal zugänglich ist und deshalb z. B. bei Reparaturen auch mit geringem Aufwand geöffnet oder geschlossen werden kann. Im Normalbetrieb ist jedoch eine eindeutige Trennung der beiden Räume gegeben. Der eigentliche Durchgang im Bereich der strahlungsfesten Wand kann dann einfach gestaltet werden, z. B. mit Hilfe eines an sich bekannten Mauerrohres. An diesem wird dann der dichte Verschluß angebracht. Zu diesem Zweck kann vorteilhaft ein Flansch an dem Mauerrohr angebracht sein.

Der dichte Anschluß umfaßt zweckmäßigerweise eine Schweißver­ bindung. Sie kann zwischen dem Flansch und einer Platte her­ gestellt werden, die mit einem oder mehreren, durch das Mauer­ rohr mit Abstand führenden Leitungsrohren dicht verbunden ist. Als Alternativlösung kann man aber auch eine geschraubte Flanschverbindung vorsehen.

Die Schweißverbindung sollte lösbar sein, um Reparaturen zu ermöglichen. Dabei ist mit lösbar gemeint, daß mit einem Schneidwerkzeug die Schweißverbindung an einer Stelle aufzu­ trennen ist, die mit einer erneuten Schweißverbindung ohne großen Aufwand wieder verschlossen werden kann. Zu diesem Zweck ist es einmal günstig, wenn die Schweißverbindung eine Ecknaht zwischen der Schmalseite einer Platte und einer dazu rechtwinklig verlaufenden Oberfläche des Flansches ist. Man erhält damit einen lüftungstechnischen Abschluß und kann die Abtragung von Rohrlasten erleichtern. Eine andere Möglich­ keit besteht darin, daß die Schweißverbindung zwei nebenein­ anderliegende Stirnseiten von Platte und Flansch überdeckt.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine strahlungsfeste Wand mit einem Durchgang nach der Erfindung und

Fig. 2 eine andere strahlungsfeste Wand, bei der der Durchgang mit einem geänderten Verschluß versehen ist.

Die strahlungsfeste Wand 1 besteht aus Beton und umfaßt beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 einen vertikalen Wandteil 2, an den sich ein horizontaler Wandteil 3 anschließt. In der unteren Ecke zwischen den Wandteilen 2 und 3 ist ein Zwickel 4 vor­ gesehen, dessen Tiefe in der Größenordnung der Wanddicke liegt. Dadurch entsteht ein für die Abschirmung ausreichendes Beton­ volumen.

Im Bereich des Zwickels 4 sitzt als Durchgang 6 ein viertelkreis­ förmiges Mauerrohr 7, das einen Kreisquerschnitt hat und bei einem Durchmesser von z. B. 200 mm mit einem Radius von 2300 mm gekrümmt ist. Es führt von der vertikalen Oberfläche 8 im Bereich eines strahlenbelasteten Raumes 10 zur horizontalen Oberfläche 11 im Bereich eines strahlungsfreien Raumes 12. Das Verhältnis von Mauerrohrdurchmesser zu Bogenradius liegt damit bei etwa 11 und von Durchmesser zu Mauerrohrlänge bei etwa 18.

Das Mauerrohr 7 ist ist ein Stahlrohr, das an beiden Enden mit einem Flansch 14 bzw. 15 versehen ist. Im Inneren des Mauer­ rohres 7 sind mehrere Leitungsrohre 16 angeordnet, die einen wesentlich kleineren Durchmesser von z.B. 50 mm haben. Die Leitungsrohre 16 sind ebenfalls kreisbogenförmig ausgebildet. Sie können durch Abstandsstücke 17 zusammengefaßt sein, die mit den Leitungsrohren 16 verschweißt sind. Die Enden des Mauer­ rohres 7 bilden Austrittsöffnungen 18 und 19.

In Fig. 1 ist zu sehen, daß an dem dem strahlungsfreien Raum 12 zugekehrten Ende im Bereich des Flansches 14 eine Platte 20 angeordnet ist, mit der die Leitungsrohre 16 dicht, z. B. durch eine Schweißverbindung, verbunden sind. Die Platte 20 bildet den großflächigen, ebenen Teil eines Verschlusses 21, zu dem ferner eine Schweißverbindung 22 am Rand der Platte 20 gehört. Die Schweißverbindung 22 sitzt in der Ecke zwischen der Stirn­ fläche 23 der Platte und einem Ring 24, der mit seiner Außen­ seite durch eine Schweißverbindung 25 an dem Flansch 14 befestigt ist. Mit dem Verschluß 21 erhält man eine lüftungs­ technische Trennung der Räume 10 und 12, die eine getrennte Inertisierung durch eine Stickstoffatmosphäre ermöglicht.

Die Ecknaht 22 zwischen der Stirnseite der Platte 20 und der oberen Kante des Ringes 24 kann zum Öffnen des Verschlusses durch einen Schneidvorgang, z. B. mit Hilfe einer Trennscheibe, geöffnet werden. Danach können die Leitungsrohre 16 aus dem Mauerohr 7 herausgezogen werden. Zum erneuten Verschließen kann an der Stirnseite 23 wiederum eine Schweißnaht angebracht werden, gegebenenfalls an einer Stelle, die etwas näher an dem Flansch 14 liegt. Sollte dies nicht mehr möglich sein, so kann der Ring 24 von dem Flansch 14 gelöst und durch einen anderen ersetzt werden. Wichtig ist, daß der Flansch 14 des Mauerrohres 7 seine Funktion für die Anbringung des Verschlusses 21 behält.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist angenommen, daß der Raum 10′ der strahlenfreie Raum ist, während der Raum 12′ Strahlung führt. Das durch den Zwickel 4′ führende Mauerrohr 7′ ist hier mit einer Verankerung 25 im Bereich der vertikalen Mauer 2′ versehen. Das Mauerrohr 7′ führt nur ein einzelnes Leitungsrohr 16′, das an dem dem strahlungsgefährdeten Raum 12 zugekehrten Ende mit einer Schelle 26 gegenüber dem Flansch 14′ so festgelegt ist, daß eine fernhantierte Montage möglich ist.

An der dem strahlungsfreien Raum 10′ zugekehrten Austritts­ öffnung 19′ des Mauerrohres 7′ ist ein dichter Verschluß 21′ durch eine ringförmige Platte 20′ hergestellt, deren dem Leitungsrohr 16′ zugekehrte Innenseite mit der Außenwand des Leitungsrohres 16′ verschweißt ist. Die Außenseite der Platte 20′ ist mit der Außenseite des Flansches 15′ durch eine die beiden Stirnseiten überdeckende Schweißnaht 22′ verbunden. Diese Schweißnaht kann durch einen Fräsvorgang oder durch Schleifen abgetragen werden, so daß der Verschluß 21′ geöffnet ist.

Claims (8)

1. Strahlenundurchlässige Verbindung zwischen einem strahlungsgefährdeten Raum und einem strahlungsfreien Raum, wobei zwischen den beiden Räumen ein kreisbogenförmiger Durchgang durch eine die beiden Räume trennende strahlungsfeste Wand vorgesehen ist, der Transporteinrichtungen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (1) mit einem Zwickel (4) auf den gegenüberliegen­ den Seiten zwei um 90° gegeneinander versetzte Oberflächen (8, 11) bildet, in denen die Austrittsöffnungen (18, 19) des Durch­ ganges (6) liegen, und daß der Kreisbogenradius das Zehnfache oder mehr der Breite des Durchganges (6) beträgt.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an dem Durchgang im Bereich der dem strahlungsfreien Raum (12) zugekehrten Austrittsöffnung (18) ein Verschluß (21) des Durchganges (6) vorgesehen ist.

3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Verschluß (21) einen dichten Anschluß (22) an einem den Durchgang (6) begrenzenden Mauerrohr (7) umfaßt.

4. Verbindung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der dichte Anschluß (22) an einem von dem Mauerrohr (7) getragenen Flansch (14) vorgesehen ist.

5. Verbindung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der dichte Anschluß eine Schweißverbindung (22) umfaßt.

6. Verbindung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schweißverbindung (22) zwischen dem Flansch (14) und einer Platte (20) vorliegt, die mit einem oder mehreren, durch das Mauerrohr (7) mit Abstand führenden Leitungsrohren (16) dicht verbunden ist.

7. Verbindung nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schweißverbindung (22) eine Ecknaht zwischen einer Schmalseite (23) der Platte (20) und einer dazu rechtwinklig verlaufenden Oberfläche des Flansches (14) ist.

8. Verbindung nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schweißverbindung (22′) zwei nebeneinanderliegende Stirnseiten von Platte (20′) und Flansch (15′) überdeckt (Fig. 2).