EP2058467A2 - Doppelflügeltoranlage für einen Linearbeschleunigerbunker - Google Patents

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EP2058467A2
EP2058467A2 EP08019447A EP08019447A EP2058467A2 EP 2058467 A2 EP2058467 A2 EP 2058467A2 EP 08019447 A EP08019447 A EP 08019447A EP 08019447 A EP08019447 A EP 08019447A EP 2058467 A2 EP2058467 A2 EP 2058467A2
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EP
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door
radiation protection
door system
leaves
closing
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Stefan Dr. Braitinger
Gerd Dr. Schenk
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Organisationsgesellschaft der Radiologen in Passau GbR Vertreter Dr Stefan Braitlinger
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B5/00—Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor
    • E06B5/10—Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor for protection against air-raid or other war-like action; for other protective purposes
    • E06B5/18—Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor for protection against air-raid or other war-like action; for other protective purposes against harmful radiation
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/32—Arrangements of wings characterised by the manner of movement; Arrangements of movable wings in openings; Features of wings or frames relating solely to the manner of movement of the wing
    • E06B3/34—Arrangements of wings characterised by the manner of movement; Arrangements of movable wings in openings; Features of wings or frames relating solely to the manner of movement of the wing with only one kind of movement
    • E06B3/42—Sliding wings; Details of frames with respect to guiding
    • E06B3/46—Horizontally-sliding wings
    • E06B3/4636—Horizontally-sliding wings for doors
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F7/00—Shielded cells or rooms
    • G21F7/005—Shielded passages through walls; Locks; Transferring devices between rooms

Definitions

  • the invention relates to a door system for a radiation protection bunker of a linear accelerator system, with a passage designed as a passage into the radiation protection bunker, with a gate construction for opening and closing the passage, with a closing area in which the gate construction causes closure of the passage.
  • gates for radiation protection bunkers are known.
  • gates are used, which consist of a door leaf and contain different radiation protection components. These include lead / steel and hydrogen carrier materials such as paraffin and polyethylene.
  • Door leaves of such components are expensive to produce.
  • they are used in labyrinth-free linear accelerator bunkers for medical purposes. This applies in particular to linear accelerators with powers up to 18MV photons and / or 22 MEV electrons and a weekly load of up to 1500 Gy (according to DIN 6847).
  • the use of heavy concrete as a radiation protection material in wall and door constructions is also known.
  • the invention has for its object to provide a door system for a radiation protection bunker of a linear accelerator system with an executed as a passage access into the radiation protection bunker, with the time required for each opening and closing the door system is reduced, but not the radiation protection effect is reduced.
  • the door construction is designed as a double-wing door construction having at least two door leaves, both of which are made of a shielding radiation protection material for shielding against radiation resulting from photon energy and / or electrical energy, that each door leaf is positively guided linearly movable in that at least one drive is provided for the door leaves for linear movement, and that in the closing area the door leaves have an interlocking non-contact shape.
  • the advantage here is that it is thereby possible to strike the reduced opening and closing time of the application time, whereby a higher utilization of the system and thus a higher turnover can be achieved, which can be achieved by the system.
  • the solution according to the invention has a particularly positive effect on the system utilization.
  • the radiation protection material has a homogeneous density.
  • the radiation protection material is a heavy concrete, which preferably has a density greater than 2.5 t / m 3 , and particularly preferred when the heavy concrete using barite (BaSO 4 ), hematite (FE 2 O 3 ) and / or magnetite (Fe 3 O 4 ) is produced.
  • barite BaSO 4
  • FE 2 O 3 hematite
  • Fe 3 O 4 magnetite
  • the door leaf has a positive guide at the bottom and / or above the door leaf, wherein the positive guide in each case a rail and at least one guided by the Schlene rotating body, preferably designed as an impeller or guide roller having.
  • the positive guide in each case a rail and at least one guided by the Schlene rotating body, preferably designed as an impeller or guide roller having.
  • a further teaching of the invention provides that a room monitoring is provided in and / or in front of the closing area of the door leaves, wherein the room monitoring is preferably radar-based. This can be ensured in a simple manner that no obstacles are in the security area, which could either hinder the closing or could come to harm by closing.
  • Another teaching of the invention provides that in the closing area of the door leaves contact strips are provided. These contact strips allow pinpointing the closing process.
  • Another teaching of the invention provides that at least one drive per door leaf is provided for linear movement. As a result, only small drives with lower power must be provided, which is less expensive to buy and operate.
  • Another teaching of the invention provides that a control is provided which causes the parallel operation of the door leaves.
  • the linear accelerator is a linear accelerator for medical purposes.
  • FIG. 1 shows a spatial representation of a door system 10 according to the invention.
  • a Linearbeschleunlgerbunker 12 know a labyrinthless passage 11 to a radiation-free space 13.
  • the Linearbeschreiberbunker 12 has bunker walls made of heavy concrete 14, which are provided with optical wall panels 15.
  • a door system 10 is provided, which consists of two at an angle of 90 degrees to each other arranged door leaves 20.
  • the door leaves 20 are provided on their underside with front wheels 18 and rear wheels 17.
  • the rear wheels 17 are each connected to an electric drive 16, which generates a linear movement between a closed position A and an open position B of the door leaves, preferably synchronously, as a function of the activation.
  • the door leaves are spaced by contact strips 21 directly in front of the passage 11 and close it.
  • This area is the closing area 22, which is monitored by means of radar emitters 23, so that no persons or objects are in the closing area 22 during closing.
  • the door leaves 20 are designed in the closing area 22 so that they interlock have contactless design. They have a staircase shape, which would fit in the event of a touch exactly into each other and thus bring about a shielding of the passage 11.
  • Fig. 2 shows a sectional side view too Fig. 1 ,
  • a roller 17, 18 is arranged on a rail 24, 25.
  • the rail 24, 25 is seated in a recess 29 of the bottom 28 on a rail bed 26.
  • the rail 24, 25 is connected by means of fastening elements 27 to the bottom 28.
  • two guide rollers 32 are provided, which are guided by an upper rail 30, which are mounted with brackets 31 on the bunker wall 14.
  • the rails 24, 25 and 30 are arranged parallel to each other (see Fig. 4 ).
  • end stops 35 are provided (see Fig. 4 ), which cause the shutdown of the drives.
  • a gap shield 36 for example made of lead, is arranged in this area.
  • Fig. 4 shows a side view of the door system 10 with indicated passage 11.
  • the rail 25 is visible and therefore designed for example in stainless steel.
  • the rail 24 is designed, for example, as a crane rail. Should either the drive 16 of the door leaves 20 fail or no drive power available, then attachment points 33 and a mounting lug 34 are provided, between which, for example, a chain hoist can be tensioned, with which then the door system can be opened by hand.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Toranlage für einen Strahlenschutzbunker (12) einer Linearbeschleunigeranlage, mit einem als Durchgang (11) ausgeführten Zugang in den Strahlenschutzbunker (12), mit einer Torkonstruktion (10) zum Öffnen und Verschlleßen des Durchgangs (11), mit einem Schließbereich (22), in dem die Torkonstruktion (10) einen Verschluss des Durchgangs (11) bewirkt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Toranlage (10) für einen Strahlenschutzbunker (12) zu schaffen, mit der die Zeit, die pro Öffnungs- und Schließvorgang der Toranlage (10) notwendig ist, reduziert wird, gleichzeitig aber die Strahlenschutzwirkung nicht reduziert wird. Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe dadurch, dass die Torkonstruktion (10) als doppelflügelige Torkonstruktion ausgeführt ist, die wenigstens zwei Torblätter (20) aufweist, die beide aus einem abschirmenden Strahlenschutzmaterial zur Abschirmung gegen Strahlung resultierend aus Photonenenergie und/oder Elektroenergie hergestellt sind, dass jedes Torblatt (20) zwangsgeführt linear bewegbar ausgeführt ist, dass wenigstens ein Antrieb (16) für die Torblätter (20) zur linearen Bewegung vorgesehen ist, und dass im Schließbereich (22) die Torblätter (20) eine ineinander greifende berührungslose Formgebung aufweisen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Toranlage für einen Strahlenschutzbunker einer Linearbeschleunigeranlage, mit einem als Durchgang ausgeführten Zugang in den Strahlenschutzbunker, mit einer Torkonstruktion zum Öffnen und Verschlleßen des Durchgangs, mit einem Schließbereich, in dem die Torkonstruktion einen Verschluss des Durchgangs bewirkt.
  • Derartige Toranlagen für Strahlenschutzbunker sind bekannt. Dabei werden Tore eingesetzt, die aus einem Torblatt bestehen und unterschiedliche Strahlenschutzkomponenten beinhalten. Dabei handelt es sich unter anderem um Blei/Stahl und Wasserstoffträgermaterialien wie Parafin und Polyethylen. Torblätter aus derartigen Komponenten sind aufwendig herzustellen. Sie werden unter anderem in labyrinthlosen Linearbeschleunigerbunkern für medizinische Zwecke eingesetzt. Dieses betrifft insbesondere Linearbeschleuniger mit Leistungen bis 18MV Photonen und/oder 22 MEV Elektronen und eine wöchentlichen Belastung bis 1500 Gy (nach DIN 6847). Bekannt ist in diesem Zusammenhang weiterhin der Einsatz von Schwerbeton als Strahlenschutzmaterial sowohl in Wand- als auch in Torkonstruktionen.
  • Beide Torsysteme beinhalten das Problem, dass die Torkonstruktionen schwer sind und deshalb nur langsam mit hohen Antriebsleistungen bewegt werden können. Das Öffnen und Schließen für einen Patienten nimmt einen nicht unerheblichen Anteil einer Behandlungsdauer in Anspruch.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Toranlage für einen Strahlenschutzbunker einer Linearbeschleunigeranlage mit einem als Durchgang ausgeführten Zugang in den Strahlenschutzbunker zu schaffen, mit der die Zeit, die pro Öffnungs- und Schließvorgang der Toranlage notwendig ist, reduziert wird, gleichzeitig aber die Strahlenschutzwirkung nicht reduziert wird.
  • Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe dadurch, dass die Torkonstruktion als doppelflügelige Torkonstruktion ausgeführt ist, die wenigstens zwei Torblätter aufweist, die beide aus einem abschirmenden Strahlenschutzmaterial zur Abschirmung gegen Strahlung resultierend aus Photonenenergie und/oder Elektroenergie hergestellt sind, dass jedes Torblatt zwangsgeführt linear bewegbar ausgeführt ist, dass wenigstens einem Antrieb für die Torblätter zur linearen Bewegung vorgesehen ist, und dass im Schließbereich die Torblätter eine ineinander greifende berührungslose Formgebung aufweisen.
  • Vorteilhaft dabei ist, dass es dadurch möglich ist, die reduzierte Öffnungs-und Schließzeit der Anwendungszeit zuzuschlagen, wodurch eine höhere Auslastung der Anlage und damit eine höherer Umsatz erreichbar ist, der durch die Anlage erzielbar ist. Im medizinischen Bereich, bei dem kürzere Anwendungszelten pro Patient bedeutsam sind, womit der Anteil der Zeit, die die Anlage aufgrund von Öffnungs- und Schließvorgängen nicht zur Verfügung steht, besonders hoch ist, wirkt sich die erfindungsgemäße Lösung besonders positiv auf die Anlagenauslastung aus.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen dargestellt.
  • Eine vorteilhafte Lösung der Erfindung sleht vor, dass das Strahlenschutzmaterial eine homogene Dichte aufweist. Hierbei ist bevorzugt, wenn das Strahlenschutzmaterial ein Schwerbeton ist, der bevorzugt eine Dichte größer 2,5 t/m3 aufweist, und besonders bevorzugt, wenn der Schwerbeton unter der Verwendung von Baryt (BaSO4), Hämatit (FE2O3) und/oder Magnetit (Fe3O4) hergestellt ist. Hierdurch lassen sich stabile Torblätter auf einfache und kostengünstige Weise herstellen, die alle Anforderungen des Strahlenschutzes bei Linearbeschleunigern erfüllen.
  • Weiterhin ist es eine vorteilhafte Lehre der Erfindung, dass das Torblatt eine Zwangsführung am Boden und/oder oberhalb des Torblatts aufweist, wobei die Zwangsführung jeweils eine Schiene und wenigstens einen durch die Schlene geführten rotierenden Körper, bevorzugt ausgeführt als Laufrad oder Führungsrolle, aufweist. Diese einfache Führung ermöglicht eine gute und gleichzeitig stabile Führung und Bewegbarkeit der Torblätter. Gerade durch die auf Schienen geführten Laufräder können die hohen Gewichte der Torblätter gut und mit überschaubaren Antriebsleistungen bewegt werden.
  • Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass im und/oder vor dem Schließbereich der Torblätter eine Raumüberwachung vorgesehen ist, wobei die Raumüberwachung bevorzugt Radar gestützt ist. Hierdurch kann auf eine einfache Weise sichergestellt werden, dass keine Hindernisse sich im Sicherheitsbereich befinden, die entweder das Schließen behindern könnten oder die durch das Schließen zu schaden kommen könnten.
  • Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass im Schließbereich der Torblätter Kontaktleisten vorgesehen sind. Diese Kontaktleisten ermöglichen ein punktgenaues Enden des Schließvorganges.
  • Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass wenigstens einem Antrieb pro Torblatt zur linearen Bewegung vorgesehen ist. Hierdurch müssen lediglich kleiner Antriebe mit geringerer Leistung vorgesehen werden, was kostengünstiger in Anschaffung und Betrieb ist.
  • Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass eine Steuerung vorgesehen ist, die den Parallellauf der Torblätter bewirkt.
  • Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass es sich bei dem Linearbeschleuniger um einen Linearbeschleuniger für medizinische Zwecke handelt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der anliegenden Beschreibungen von Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Toranlage,
    Fig. 2
    eine schematische geschnittene Seitenansicht eines Durchgangsbereichs einer erfindungsgemäße Toranlage
    Fig. 3
    eine geschnittene seitliche Detailansicht zu Fig. 2, und
    Fig. 4
    eine Seitenansicht eines Torblatts einer erfindungsgemäße
  • Fig. 1 zeigt eine räumliche Darstellung einer erfindungsgemäßen Toranlage 10. Ein Linearbeschleunlgerbunker 12 weißt einen labyrinthlosen Durchgang 11 zu einem Strahlungsfreien Raum 13 auf. Der Linearbeschleunigerbunker 12 weist Bunkerwände aus Schwerbeton 14 auf, die mit optischen Wandverkleidungen 15 versehen sind. Vor dem Durchgang 11 ist eine Toranlage 10 vorgesehen, die aus zwei im 90 Grad Winkel zueinander angeordneten Torblättern 20 besteht. Die Torblätter 20 sind an ihrer Unterseite mit vorderen Laufrädern 18 und hinteren Laufräder 17 versehen. Die hinteren Laufräder 17 sind jeweils mit einem elektrischen Antrieb 16 verbunden, der in Abhängigkeit der Ansteuerung eine lineare Bewegung zwischen eine Schließposition A und einer Offenposition B der Torblätter, bevorzugt synchron, erzeugt. In der Schließposition B befinden sich die Torblätter durch Kontaktleisten 21 beabstandet direkt vor dem Durchgang 11 und verschließen diesen. Dieser Bereich ist der Schließbereich 22, der mittels Radaremittern 23 überwacht wird, damit keine Personen oder Gegenstände sich während des Schließens im Schließbereich 22 befinden. Die Torblätter 20 sind im Schließbereich 22 so ausgeführt, dass sie eine ineinander greifende berührungslose Formgebung aufweisen. Sie weisen eine Treppenform auf, die im Falle einer Berührung genau ineinander passen würden und führen so eine Abschirmung des Durchgangs 11 herbei.
  • Fig. 2 zeigt eine geschnittene Seitenansicht zu Fig. 1. Eine Laufrolle 17, 18 ist auf einer Schiene 24, 25 angeordnet. Die Schiene 24, 25 sitzt in einer Vertiefung 29 des Boden 28 auf einem Schienenbett 26. Die Schiene 24, 25 ist mittels Befestigungselementen 27 mit dem Boden 28 verbunden.
  • Im oberen Bereich des Torblatt 20 sind zwei Führungsrollen 32 vorgesehen, die von einer oberen Schiene 30 geführt sind, die mit Halterungen 31 an der Bunkerwand 14 angebracht sind. Die Schienen 24, 25 und 30 sind parallel zueinander angeordnet (siehe Fig. 4). Im hinteren Bereich der Schienen sind Endanschläge 35 vorgesehen (siehe Fig. 4), die die Abschaltung der Antriebe bewirken. Zur Gewährleistung, dass keine Strahlung zwischen Bunkerwand 14 und Torblatt 20 austreten kann, ist in diesem Bereich eine Spaltabschirmung 36 beispielsweise aus Blei angeordnet.
  • Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht der Toranlage 10 mit angedeutetem Durchgang 11. Im vorderen Bereich der Toranlage ist die Schiene 25 sichtbar und deshalb beispielsweise in Edelstahl ausgeführt. Im hinteren, nicht sichtbaren Bereich ist die Schiene 24 beispielsweise als Kranschiene ausgeführt. Sollte entweder der Antrieb 16 der Torblätter 20 ausfallen oder keine Antriebsenergie zur Verfügung stehen, so sind Befestigungspunkte 33 und eine Befestigungsöse 34 vorgesehen, zwischen denen beispielsweise ein Kettenzug gespannt werden kann, mit dem dann die Toranlage von Hand geöffnet werden kann.
    • Bezugszeichenliste
    • Toranlage
    10
    Durchgang
    11
    Linearbeschleunigerbunker, Strahlungsraum
    12
    Strahlungsfreier Raum
    13
    Bunkerwand
    14
    Wandverkleidung
    15
    Antrieb
    16
    Hinteres Laufrad
    17
    Vorderes Laufrad
    18
    Überwachungsbereich
    19
    Torblatt
    20
    Kontaktleiste
    21
    Schließbereich
    22
    Radaremitter
    23
    Bodenschiene
    24
    Bodenschiene, sichtbar
    25
    Schienenbett
    26
    Befestigungselement
    27
    Boden
    28
    Vertiefung
    29
    Obere Schiene
    30
    Aufhängung
    31
    Führungsrolle
    32
    Befestlgungspunkt
    33
    Befestigungsöse
    34
    Endanschlag
    35
    Spaitabschirmung
    36
    Schließposition
    A
    Offenposition
    B

Claims (10)

  1. Toranlage für einen Strahlenschutzbunker (12) einer Linearbeschleunlgeranlage, mit einem als Durchgang (11) ausgeführten Zugang in den Strahlenschutzbunker (12), mit einer Torkonstruktion (10) zum Öffnen und Verschließen des Durchgangs (11), mit einem Schließbereich (22), in dem die Torkonstruktion (10) einen Verschluss des Durchgangs (11) bewirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Torkonstruktion (10) als doppelflügelige Torkonstruktion ausgeführt ist, die wenigstens zwei Torblätter (20) aufweist, die beide aus einem abschirmenden Strahlenschutzmaterial zur Abschirmung gegen Strahlung resultierend aus Photonenenergie und/oder Elektroenergie hergestellt sind, dass jedes Torblatt (20) zwangsgeführt linear bewegbar ausgeführt ist, dass wenigstens einem Antrieb (16) für die Torblätter (20) zur linearen Bewegung vorgesehen ist, und dass im Schließbereich (22) die Torblätter (20) eine ineinander greifende berührungslose Formgebung aufweisen.
  2. Toranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlenschutzmaterial eine homogene Dichte aufweist.
  3. Toranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlenschutzmaterial ein Schwerbeton ist, der bevorzugt eine Dichte größer 2,5 t/m3 aufweist.
  4. Toranlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwerbeton unter der Verwendung von Baryt (BaSO4), Hämatit (FE2O3) und/oder Magnetit (Fe3O4) hergestellt ist.
  5. Toranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Torblatt (20) eine Zwangsführung am Boden und/oder oberhalb des Torblatts aufweist, wobei die Zwangsführung jeweils eine Schiene (24, 30) und wenigstens einen durch die Schiene geführten rotierenden Körper, bevorzugt ausgeführt als Laufrad (17, 18) oder Führungsrolle (32), aufweist.
  6. Toranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im und/oder vor dem Schließbereich (22) der Torblätter (20) eine Raumüberwachung (19) vorgesehen ist, wobei die Raumüberwachung bevorzugt Radar gestützt ist.
  7. Toranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Schließbereich (22) der Torblätter (20) wenigstens eine Kontaktleiste (21) vorgesehen ist.
  8. Toranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Antrieb (16) pro Torblatt (20) zur linearen Bewegung vorgesehen ist.
  9. Toranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung vorgesehen ist, die den Parallellauf der Torblätter (20) bewirkt.
  10. Toranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Linearbeschleuniger um eine Linearbeschleuniger für medizinische Zwecke handelt.
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