DE4332882A1

DE4332882A1 - Vorrichtung zur Strahlenschutzabschirmung der Wasseroberfläche beim Schneiden von bestrahlten Reaktorteilen unter Wasser

Info

Publication number: DE4332882A1
Application number: DE4332882A
Authority: DE
Inventors: Neschan Prof Dr Neschanjan; Ulrich Dr Loeschhorn; Wolfgang Dipl Ing Fis
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-09-21
Filing date: 1993-09-21
Publication date: 1995-03-23

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Strahlenschutzabschirmung der Wasseroberfläche beim Schneiden oder dem Transport von bestrahlten Reaktorteilen unter oder im Wasser. Die Vorrichtung ist für die Strahlenschutzabschirmung der Wasseroberfläche geeignet, weil sie im Rahmen der Stillegung von kerntechnischen Anlagen und Revisionsarbeiten von in Betrieb befindlichen kerntechnischen Anlagen die radioaktive Strahlung bei Zerlegarbeiten bestrahlter Reaktorteile und Komponenten unter Wasser wesentlich verringert.

Es ist bekannt, daß im Rahmen der Stillegung von kerntechnischen Anlagen eine Reihe von unterschiedlichen Teilsystemen und Strukturen mit einer Masse von über 100 Mg demontiert und zerlegt werden müssen. Es ist auch bekannt, daß es empfehlenswert ist, diese Arbeiten möglichst unter Wasser - vor Ort im Reaktor bzw. auf einer stationären Zerlegstation - durchzuführen, da Aerosolkonzentration und Luftaktivität durch das Arbeiten unter Wasser erheblich reduziert werden.

Die beim thermischen und mechanischen Trennen von metallischen Werkstoffen unter Wasser anfallenden flüssigen und festen, primären und sekundären Schneidprodukte verbleiben im Wasser oder gelangen in die Atmosphäre. Sie müssen gesichert erfaßt und entsorgt werden, da sie das Wasser und damit das Becken sowie die eingetauchten Geräte kontaminieren.

Besonders wichtig sind die Stäube, Aerosole und andere aufschwimmende Partikel, die den Strahlenpegel der Wasseroberfläche stark erhöhen und dadurch die unterschiedlichen Reaktorgebäudestrukturen kontaminieren und das Bedienungspersonal gefährden können.

Die radioaktiv strahlende Wasseroberfläche kann sehr schwer abgeschirmt werden. Es sind Lösungen und Projekte bekannt, bei welchen über dem gesamten Zerlegbereich eine Leichtbauhalle aufgestellt wird, die mit einem speziellen Rolldach versehen ist, um auch den Einsatz des Reaktorgebäudekrans zu ermöglichen. Diese bekannten Lösungen sind aber mit sehr hohen Kosten verbunden. Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine flexible, auf einer Wasseroberfläche frei schwimmende und die Radioaktivität vermindernde Strahlenschutzdecke zu schaffen, die das Aufschwimmen der bestrahlten Partikelchen beim Schneiden von bestrahlten Reaktorteilen direkt an die Wasseroberfläche verhindert und somit die Kontaminierung von Gebäuden, Geräten und Menschen im Reaktorraum oder in der Nähe befindlichen Zerlegbecken reduziert und gleichzeitig das ungehinderte Benutzen von Robotersystemen, weiterer Elemente von Absaug- und Filtersystemen an beliebiger Stelle des Druckbehälters gestattet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Wasser des Reaktordruckbehälters bzw. des stationären Zerlegbeckens vor Beginn der Zerlegarbeiten eine bestimmte Menge von körnigem und kugelförmigem Werkstoff aufgeschüttet wird.

Der Werkstoff ist eine Mischung von zwei Komponenten:
Die erste Komponente ist ein Werkstoff bzw. mehrere Werkstoffe, die eine hohe Abschirmungsfähigkeit gegen radioaktive Strahlung besitzen.
Die zweite Komponente ist ein Werkstoff bzw. sind mehrere Werkstoffe, die ein sehr geringes spezifisches Gewicht besitzen. Die beiden Komponenten sind in so einem Verhältnis vermischt, daß die einzelnen körnigen bzw. kugelförmigen Teilchen sofort nach dem Aufschütten auf der Wasseroberfläche aufschwimmen und somit eine schwimmende Strahlenschutzdecke bilden. Die Dicke der Strahlenschutzdecke wird nach dem gewünschten Effekt vorher rechnerisch ermittelt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß beim Zerlegen oder Transport von Reaktorteilen die Strahlenschutzdecke die radioaktive Strahlung sowohl des Wassers selbst als auch die der zerlegten, unzerlegten und zu transportierenden Teile im Reaktorraum verhindert. Die Flexibilität der Strahlenschutzdecke - bedingt durch ihren Aufbau mittels einer Vielzahl einzelner körniger bzw. kugelförmiger Teilchen - ermöglicht, daß sie an beliebiger Stelle durch Handhabesysteme und Leitungen, die für die Zerlegung erforderlich in die Tiefe des Wassers geführt werden müssen, durchstochen werden kann. Der Abschirmeffekt der Strahlenschutzdecke als Ganzes bleibt erhalten, weil sie bei dem Durchstechen nicht zerstört wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beigefügten Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Die Figur zeigt schematisch den Fall des Schneidens von strahlenden Reaktorteilen im Reaktordruckbehälter.

Nach der Figur besteht die Vorrichtung zur Strahlenschutzabschirmung beim Schneiden von bestrahlten Reaktorteilen unter Wasser aus einer schwimmenden Strahlenschutzdecke 1, die aus einer bestimmten Menge von körnigen und kugelförmigen Werkstoffen durch Aufschütten gebildet wird und die sich auf der Oberfläche des mit Wasser 2 gefüllten Reaktordruckbehälters 3 befindet.

Die schwimmende Strahlenschutzdecke 1 ist eine Mischung aus einzelnen körnigen Teilchen 4 und einzelnen kugelförmigen Teilchen 5. Die Dicke der Strahlenschutzdecke wird vor Beginn der Zerlegearbeiten rechnerisch ermittelt.

Der gewählte Werkstoff der Strahlenschutzdecke 1 ist eine Mischung von Komponenten, die eine hohe Abschirmungsfähigkeit gegen radioaktive Strahlung, beispielsweise Blei, Bleicarbid u. a., besitzen und aus weiteren Komponenten, die wegen ihres geringen spezifischen Gewichts, biespielsweise Kunststoff u. ä., ihre Schwimmfähigkeit auf die gesamte Mischung übertragen. Das Mischungsverhältnis der Werkstoffkomponenten wird durch die verwendeten Werkstoffe bestimmt.

Die schwimmende Strahlenschutzdecke 1 wird beim Schneiden durch Elemente von Robotersystemen 6, Elemente von Absaug- und Filtersystemen 7 sowie von Elementen anderer Systeme an beliebiger Stelle der Wasseroberfläche 3 durchstochen, ohne dabei die Abschirmwirkung der Strahlenschutzdecke 1 als Ganzes zu beeinträchtigen.

Claims

1. Strahlenschutzabschirmung für den Strahlenschutz der Wasseroberfläche beim Schneiden oder beim Transport von bestrahlten Reaktorteilen unter Wasser in mit Wasser gefüllten Reaktordruckbehältern,

1.1. die aus einer an der Wasseroberfläche schwimmenden Strahlenschutzdecke (1) besteht,
1.2. die die gesamte freie Oberfläche des Wassers (2) im Reaktordruckbehälter (3) erfaßt,
1.3. die eine Dicke entsprechend des gewünschten Strahlenabschirmungseffektes besitzt,
1.4. die aus einzelnen körnigen und kugelförmigen Teilchen (4, 5) besteht,
- 1.4.1. die eine Größe von 0,1 bis 100 mm haben,
- 1.4.2. die auf Grund ihres spezifischen Gewichts beim Aufschütten im Wasser sofort an die Oberfläche des Wassers aufschwimmen und somit die Strahlenschutzdecke (1) bilden,

2. deren einzelne körnige und kugelförmige Teilchen (4, 5) der Strahlenschutzdecke (1) eine Mischung darstellen,

2.1. die einen Werkstoff bzw. mehrere Werkstoffe mit einer hohen Abschirmungsfähigkeit gegen radioaktive Strahlung wie Blei, Borcarbid u. a. enthält,
2.2. die einen weiteren Werkstoff bzw. mehrere weitere Werkstoffe, die ein sehr geringes spezifisches Gewicht besitzen, wie Kunststoff u. a. enthält,
2.3. die Werkstoffe der Zusammensetzung nach 2.1. und 2.2. in so einem Verhältnis vermischt sind, daß die einzelnen körnigen und kugelförmigen Teilchen (4, 5) frei an der Oberfläche des Wassers (1) schwimmen.