-
Die vorliegende Erfindung betrifft einen transparenten
Strahlenschutzaufbau, der beispielsweise für eine Arbeitsfläche eines
Handschuhkastens benutzt werden kann, der zum sicheren Umgang mit
radioaktiven Substanzen ausgelegt ist.
-
Wir werden später eine Arbeitsfläche eines Handschuhkastens zum
Umgang mit radioaktiven Substanzen in Nuklearanlagen diskutieren
als für die vorliegende Erfindung relevanten Stand der Technik.
Jedoch sollte bemerkt werden, daß die Anwendung der vorliegenden
Erfindung nicht notwendigerweise darauf beschränkt ist und daß
die Erfindung allgemein für Strahlenschutzaufbauten angewendet
werden kann, die transparent sein müssen.
-
Nach Fig. 2 besitzt ein üblicher Handschuhkasten 21 eine
Arbeitsfläche 22, die mit Durchreich-Öffnungen (Handschuh-Öffnungen) 23
ausgebildet ist, an der (nicht dargestellte) Handschuhe
angebracht sind, und die dadurch hindurchreichen, wobei eine
Arbeitsperson unter Benutzung der Handschuhe mit einer in dem
Kasten befindlichen radioaktiven Substanz umgeht.
-
Die Arbeitsfläche 22 des Handschuhkastens 21 muß fähig sein,
Strahlung abzuschirmen und muß auch für sichtbares Licht
transparent sein, so daß die Arbeitsperson das Innere des Kastens 21
sehen kann. Zusätzlich muß die Arbeitsfläche 22 einen
zufriedenstellend luftdichten Aufbau besitzen.
-
Die übliche Arbeitsfläche 22 besitzt einen Doppeltafelaufbau aus
einer luftdichten Tafel 24 aus einem durchsichtigen
Acrylharzmaterial und eine Strahlenschirmtafel 25 aus einem durchsichtigen
bleihaltigen Acrylharzmaterial (oder aus Bleiglas), die, wie in
Fig. 3 gezeigt, außerhalb der luftdichten Tafel 24 angeordnet
ist.
-
Die Luftabdichttafel 24 wird über eine Dichtung 26 zur
Luftabdichtung mit einem Tafelbefestigungsabschnitt 27 in Berührung
gebracht, der an die Außenumfangskante der Tafel 24 angepaßt ist.
Zusätzlich wird eine Rückhalteplatte 29 durch eine Vielzahl von
Schraubbolzen 28 durchdrungen, die an dem
Tafelbefestigungsabschnitt 27 vorgesehen sind, und die Luftabdichttafel 24 ist mit
je einer Mutter 30 auf die die Halteplatte 29 durchdringenden
Schraubbolzen aufgeschraubt, wodurch die Luftabdichttafel 24 an
dem Tafelbefestigungsabschnitt 27 gesichert ist.
-
Die transparente Strahlenschutztafel 25 ist außerhalb der
Luftabdichttafel 24 angeordnet, um radioaktive Strahlen, z.B.
Neutronenstrahlen oder Gammastrahlen, mittels des in der
Strahlenschutztafel 25 enthaltenen Bleis abzuschirinen.
-
Der Grund, warum bisher die Doppeltafelstruktur mit der
Luftabdichttafel 24 und der Strahlenschutztafel 25 eingesetzt wurde,
besteht darin, daß beim direkten Anbringen der
Strahlenschutztafel 25 an dem Tafelbefestigungsabschnitt 27 über die auf die
Außenumfangskante der Tafel 25 aufgepaßte Dichtung 26 zur Bildung
einer Eintafelstruktur in der Strahlenschutztafel 25 enthaltenes
Blei (Pb) durch Chemikalien wie z.B. Salpetersäure in dem Kasten
21 zur Bildung einer Oxidschicht an der Tafeloberfläche oxidiert
wird, so daß die Tafel 25 undurchsichtig wird und es schwierig
wird, in das Innere des Kastens 21 hineinzublicken.
-
Die bisher beschriebene Struktur nach dem Stand der Technik
leidet jedoch an dem nachstehend beschriebenen Problem.
-
Da ein Spalt 31 zwischen der Luftabdichttafel 24 und der
Strahlenschutztafel
25 vorhanden ist, welche den Doppeltafelaufbau
bilden, können die einander gegenüberliegenden Flächen 24a und
25a der beiden Tafeln 24 und 25 durch Feuchtigkeit beschlagen
oder durch aufgewirbeltem Staub befleckt werden, so daß die
Transparenz geringer wird. Zusätzlich kann Strahlung an der Kante
des Spaltes 31 zwischen der Luftabdichttafel 24 und der
Strahlenschutztafel 25 nicht abgeschirmt werden, so daß die
radioaktiven Strahlen dort hindurch nach außen treten. Da weiter zwei
Tafeln 24 und 25 angebracht werden müssen, ist der Zusarrimenbau
von geringem Wirkungsgrad.
-
US-A-2 223 118 beschreibt eine Strahlungs-Abschirmtafel, welche
aus einer transparenten bleihaltigen Glasplatte 1 besteht, an
deren beiden Seiten je eine weitere transparente Glasplatte 2
auflaminiert ist, die kein Blei enthält. Jedoch ergibt die
US-A-2 223 118 keine Lehre, welche Wege aufweist, mit denen es
möglich ist, eine derartige Tafel stabil in eine Schinnsstruktur
einzubauen. Anordnungen zum Befestigen einer Tafel in einer
Schirmstruktur sind in US-A-3 307 400, US-A-3 380 303 und LU-A-44
716 beschrieben.
-
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen
Strahlenschutzaufbau zu schaffen, der so ausgelegt ist, daß es möglich ist,
Strahlung mittels einer einzigen Tafel abzuschirmen und dabei
eine Herabsetzung der Transparenz infolge Oxidierung zu
verhindern, um dadurch die Herabsetzung der Transparenz infolge des
Spaltes zwischen den beiden Tafeln der üblichen
Doppeltafelstruktur zu beseitigen und den Austritt von radioaktiven Strahlen
an der Umfangskante des Spaltes zwischen den beiden Tafeln zu
verhindern, und so die Wirksamkeit des Tafelbefestigungsvorgangs
und vorzugsweise auch die Luftabdichtung der Struktur zu
verbessern, während gleichzeitig ein Strahlenschutzaufbau geschaffen
wird, der so ausgelegt ist, daß es möglich ist, die Tafel stabil
in den Abschirmaufbau einzubauen.
-
Erfindungsgemäß schaffen wir einen Strahlenschutzaufbau, der
enthält (a) eine transparente bleihaltige Platte, an die an
mindestens einer Fläche (b) eine weitere transparente Platte aus
einem bleifreien Material laminiert ist; und der dadurch
gekennzeichnet ist, daß der Aufbau einen Befestigungsabschnitt mit
einer Öffnung zur Aufnahme der Tafel umfaßt, daß eine Dichtung an
eine Außenumfangskante der Tafel zur hermetischen Abdichtung des
Bereichs zwischen der Tafel und dem Montageabschnitt angepaßt
ist, und daß die Innenumfangskante des Befestigungsabschnitts und
die Außenumfangskante der Tafel mit jeweiligen Schrägflächen zur
Führung der Tafel beim Anbringen an und beim Abnehmen von dem
Befestigungsabschnitt ausgebildet sind, wobei die Tafel in den
Montageabschnitt durch die Dichtung eingepaßt wird.
-
Der vorher beschriebene Strahlenschutzaufbau ist so ausgelegt,
daß es möglich ist, ein Versetzen der Dichtung in der
Schirmstruktur zu verhindern und so, daß die Tafel durch die Umfangs-
Halteplatte nicht beschädigt wird.
-
In den beigefügten Zeichnungen zeigt:
-
Fig. 1 eine Schnittansicht einer Ausführung des
Strahlenschutzaufbaus nach der vorliegenden Erfindung;
-
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines herköinmlichen
Handschuhkastens; und
-
Fig. 3 eine Schnittansicht nach Linie A-A der Fig. 2.
-
Eine Ausführung der vorliegenden Erfindung wird nun nachstehend
mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben.
-
Eine Strahlenschutztafel 1, welche den Strahlenschutzaufbau der
vorliegenden Erfindung ergibt, umfaßt eine bleihaltige Platte 2,
die für sichtbares Licht transparent ist (z.B. eine transparente
Blei-Acrylharzplatte oder Bleiglasplatte) und eine dünne
bleifreie transparente Platte 3 (z.B. eine transparente
Acrylatharzplatte oder eine Glasplatte), die auf mindestens eine Fläche der
bleihaltigen transparenten Platte 2 laminimiert ist. Damit
schirmt das in der Platte 2 enthaltene Blei radioaktive Strahlen
ab, während die bleifreie transparente Platte 3 die vorher
beschriebene Oxidation des Bleis in der Platte 2 durch Luft oder
durch Chemikalien verhindert, die sonst eine Oxidschicht auf der
Tafelfläche ausbilden und die die Tafel 1 lichtundurchlässig
machen würde.
-
Es wird vom Standpunkt der mechanischen Festigkeit und
Bearbeitbarkeit aus bevorzugt, eine bleihaltige Acrylharzplatte als
transparente Platte 2 und eine Acrylatharzplatte als die auf die
bleihaltige Acrylharzplatte laminierte transparente bleifreie
Platte zu benutzen.
-
Die Außenumfangskante der Strahlenschirmtafel 1 ist mit einer
Schrägfläche oder Verjüngung 4 versehen, die bei der Montage der
Tafel 1 als Führung dient, und die Innenumfangskante eines
Tafelbefestigungsabschnitts 6 (eines Flansches) eines Kastenrahmens 5
einer Arbeitsstation wird ebenfalls mit einer derartigen
Schrägfläche 7 als Führung bei der Befestigung ausgebildet, so daß die
Strahlenschutztafel 1 durch Führung mittels der Schrägflächen 4
und 7 in den Tafelbefestigungsabschnitt 6 eingepaßt wird.
-
Zusätzlich ist die Außenumfangskante der Strahlenschirmtafel 1
mit einem Dichtungs-Aufnahmeeinschnitt 8 versehen, der hier in
Form einer Nut ausgeführt ist, und ein Einführvorsprung 10 mit
ringförmigem Querschnitt ist integral an der Innenumfangskante
der Dichtung 9 ausgebildet und wird in diese
Dichtungseinpaßvertiefung 8 eingepaßt, wodurch das Anbringen der Dichtung 9 an der
Strahlenschirmtafel 1 ermöglicht wird.
-
Die Außenumfangskante der Dichtung 9 ist mit einer Vielzahl von
Kontaktvorsprüngen 11 versehen, die einen Querschnitt mit der
Form eines spitzwinkligen Dreiecks besitzen, um so das Anhaften
der Dichtung 9 an dem Tafelbefestigungsabschnitt 6 zu befördern
und dadurch die Luftabdichtung zu verbessern. Die Dichtung 9
besitzt weiter einen integral damit ausgeführten Leistenabschnitt
12, der zwischen die Strahlenschirmtafel und eine (nachstehend
beschriebene) Halteplatte 14 eingesetzt wird, um zu verhindern,
daß die Strahlenschirmtafel 1 durch die Halteplatte 14 beschädigt
werden kann. Eine Vielzahl von Schraubbolzen 13 ist an der
Umfangskante des Tafelbefestigungsabschnitts 6 beispielsweise
durch Schweißen angebracht. Die Halteplatte 14 wird durch die
Schraubbolzen durchdrungen und mit der Grenzfläche zwischen der
Strahlenschirmtafel 1 und dem Tafelbefestigungsabschnitt 6 in
Berührung gebracht und die Strahlenschirmtafel 1 ist an dem
Tafelbefestigungsabschnitt über die Halteplatte 14 und den
Leistenabschnitt 12 der Dichtung 9 mittels auf die Schraubbolzen
13 aufgeschraubten Muttern 15 befestigt.
-
Zwar werden in dieser Ausführung die Schraubbolzen 13 und die
Muttern 15 als Befestigungsmittel zum Anbringen der
Strahlenschirmtafel 1 mittels der Halteplatte 14 benutzt, doch kann
selbstverständlich auch ein anderes Befestigungsmittel eingesetzt
werden.
-
Diese in der beschriebenen Weise angeordnete Ausführung
funktioniert wie folgt:
-
Bei der Strahlenschutztafel 1 schirmt in der bleihaltigen
transparenten Platte enthaltenes Blei radioaktive Strahlen ab, während
die bleifreie transparente Platte 3, die mindestens auf eine
Seite der bleihaltigen transparenten Platte auflaminiert ist,
eine Oxidierung des Bleis in der bleihaltigen transparenten
Platte durch Luft oder durch Chemikalien verhindert, durch welche
Oxidierung sich sonst eine Oxidschicht auf der Tafelfläche bilden
und die Tafel undurchsichtig machen würde. Da die Arbeitsfläche
nur die Strahlenschirmtafel 1 enthält, tritt das Problem der
Herabsetzung der Transparenz infolge bei dem üblichen
Doppeltafelaufbau in den Spalt zwischen den beiden Tafeln eingeführtem
Staub nicht auf, und es ist ebenfalls das Problem des
Durchtretens radioaktiver Strahlen durch den Spalt zwischen den beiden
Tafeln nach dem Stand der Technik beseitigt. Dazu ist es möglich,
den Wirkungsgrad des Tafelbefestigungs-Vorgangs zu verbessern.
Da die Strahlenschirmtafel 1 in den dafür vorgesehenen
Befestigungsabschnitt 6 unter Führung durch die Schrägflachen 4 und 7
eingepaßt wird, wird der Wirkungsgrad des Tafelmontagebetriebes
verbessert, und die Tafel 1 kann mit größerer Stabilität
angebracht werden. Da der Positionierfortsatz 10 der Dichtung 9 in
die Dichtungs-Einpaßvertiefung 8 der Strahlenschirmtafel 1
eingepaßt wird, wird ein Verschieben der Dichtung 9 verhindert.
Da die Anlagefortsätze 11 der Dichtung 9 mit der
Innenumfangskante des Tafelbefestigungsabschnitts 6 in enge Berührung kommen,
ist die Luftabdichtung verbessert. Da zusätzlich der
Leistenabschnitt 12 der Dichtung 9 zwischen die Halteplatte 14 und die
Strahlenschirmtafel 1 eingesetzt wird, besteht keine Cefahr einer
Beschädigung der Strahlenschirmtafel 1 durch die Halteplatte 14.
-
Die vorliegende Erfindung ergibt die nachfolgenden Vorteile:
-
(1) Bei der Strahlenschirmtafel schirmt das in der bleihaltigen
transparenten Platte enthaltene Blei radioaktive Strahlung ab,
während die auf mindestens eine Seite der bleihaltigen
transparenten Platte laminierte bleifreie transparente Platte eine
Oxidation des Bleis in der bleihaltigen transparenten Platte
verhindert, wodurch sonst eine Oxidschicht auf der
Tafeloberfläche ausgebildet und die Tafel lichtundurchlässig gemacht
würde. Da die Herabsetzung der Transparenz infolge einer solchen
Oxidierung durch diesen Aufbau der Strahlenschutztafel beseitigt
werden kann, besteht das Problem der Herabsetzung der Transparenz
infolge Feuchtigkeit oder mitgeführtem Staub in dem Spalt
zwischen den beiden Tafeln bei dem üblichen Doppeltafelaufbau nicht
mehr, und es ist auch das Problem des Hindurchtretens
radioaktiver Strahlen durch den Spalt zwischen den beiden Tafeln beim
Stand der Technik beseitigt. Dazu braucht auch nur die
Strahlenschutztafel montiert zu werden, und so wird der Montagevorgang
für die Tafel einfacher.
-
(2) Da die Strahlenschutztafel mit Führung durch die
Schrägflächen in den Tafelbefestigungsabschnitt eingebracht wird, wird
flächen in den Tafelbefestigungsabschnitt eingebracht wird, wird
der Wirkungsgrad des Tafelbefestigungs-Vorgangs verbessert und
die Tafel kann stabiler angebracht werden.
-
(3) Da der Einführvorsprung der Dichtung in die
Dichtungseinpaßnut in der Strahlenschutztafel eingesetzt wird, wird ein
Verschieben der Dichtung verhindert.
-
(4) Da die Anlagevorsprünge an der Dichtung mit dem
Tafelbefestigungsabschnitt in enge Berührung kommen, wird eine bessere
Luftabdichtung erreicht.
-
(5) Da der Leistenabschnitt der Dichtung zwischen die
Strahlenschirmtafel und die Halteplatte eingesetzt wird, wird eine
Beschädigung der Strahlenschutztafel durch die Halteplatte
vermieden.