NO850869L - Vegg eller skjerm for kjernereaktor og fremgangsmaate ved dens fremstilling - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en vegg eller skjerm for beskyttelse, i en kjernereaktor, elementene som danner skjermen og en fremgangsmåte for fremstilling av disse elementer.

Nærmere bestemt angår oppfinnelsen en beskyttelsesskjerm beregnet til å anbringes mellom ytterveggen av betongdg tanken til en kjernereaktor, på nivå med den øvre ende av tanken, for å danne en barriere for stråling og partikler, slik som hurtige nøytroner, som har tendens til å unnslippe gjennom det ringformede mellomrom som finnes mellom tanken og ytterveggen.

Emisjonen av stråler og partikler, særlig stråler med høy energi og hurtige nøytroner som kommer fra reaktorkjernen, stanses av den tykke betongvegg som omgir tanken og av dekselet til tanken. En del av denne emisjon direkte fra reaktorkjernen eller som en refleksjon mot ytterveggen kan unnslippe i det ringformede rom som finnes mellom ytterveggen og dekselet til reaktortanken.

Formålet med oppfinnelsen er å komme frem til en beskyttelsesskjerm som kan danne en effektiv barriere mot høyenergistrål-ing og partikler, slik som hurtige nøytroner, i dette parti av reaktoren, og som kan monteres i form av demonterbare elementer av en person, idet elementene har begrenset vekt (30 kg), uten å skade eller forurense de konstruksjoner som be-finner seg rundt reaktortanken.

Oppfinnelsen angår således en beskyttelsesskjerm beregnet til å anbringes mellom ytterveggen av betong og tanken til en kjernereaktor, i nivå med den øvre ende av tanken, for å danne en barriere mot stråling og partikler, slik som hurtige nøy-troner, som har en tendens til å unnslippe gjennom det ringformede mellomrom som finnes mellom tanken og ytterveggen, og skjermen kjennetegnes ved at den danner en ring sammensatt av elementer av et material som er egnet til å stanse strålene og partiklene, idet elementene har parallellepipediske avtrap ninger som danner anlegg mellom elementene, idet flatene i avtrapningene til to naboelementer avgrenser et trappeformet mellomrom med hovedsakelig vertikale og horisontale partier, beregnet til å stanse den direkte utbredelse og refleksjoner av partiklene og strålingen som kommer fra emisjonskilden.

Skjermen i henhold til oppfinnelsen kan omfatte elementer som er montert på midler for styring, slik som f.eks. et bord som ruller på skinner, i radial retning i forhold til ringen, til en stasjonær stilling der elementene anbringes mot reaktortanken, og til en åpen stilling der elementene er ført bort fra ringen og danner en åpning for å gi adkomst til tanken.

Skjermelementene kan ha form som en T eller en Z, og de kan være anordnet på en slik måte at de ytterste partier av de horisontale partier har anlegg mot hverandre.

Elementene kan forøvrig fremstilles ved støping av et material som er rikt på bor og hydrogen, i en passende form, dannet av metallvegger som er sveiset sammen, idet åpningene til formen som vender nedover og til siden er lukket av en film som holdes på plass ved hjelp av klosser eller trebjelker, hvilket muliggjør at støpematerialet kan støpes i en tett form.

Utførelsesformer av oppfinnelsen, i form av ikke begrensende eksempler, er vist på de vedføyde tegninger. Fig. 1 viser skjematisk et vertikalsnitt etter linjen B-B i fig. 2, gjennom en reaktor som er utstyrt med en beskyttelsesskjerm i henhold til oppfinnelsen. Fig. 2 viser skjematisk et snitt gjennom skjermen, etter linen A-A i fig. 1. Fig. 3 og 4 viser skjematisk snitt gjennom to skjermer i henhold til oppfinnelsen. Fig. 5 og 6 viser vertikalsnitt gjennom to utførelsesformer av støpeformer for skjermelementene. Fig. 7 viser skjematisk, sett ovenfra, et utsnitt av en støpeform. Fig. 1 viser kjernen 1 til en reaktor 2, omgitt av en tank 3, som i sitt øvre parti har et deksel 4. Reaktortanken er omgitt av en yttervegg 5 av betong, og til det øvre parti av denne er festet en konstruksjon 14 beregnet til å holde be-skyttelsessk jermen 6 i henhold til oppfinnelsen. Skjermen er dannet av elementer 8 som danner en ring (fig. 2). Elementene 8 har parallellepipediske avtrapninger 9 (fig. 3 og 4), og elementene ligger mot hverandre med disse avtrapninger. Overgangen 10 mellom to naboelementer 8 avgrenses av parallelle partier av avtrapningene 9. Avstanden mellom planene til disse partier kan variere fra noen tiendedelsmillimeter til noen millimeter. Avtrapningen 9 stanser strålingen og partiklene fra reaktorkjernen 1 som skjer i banen 12 eller i reflek-sjonsbanen 13 fra ytterveggen 5 og som søker å unnslippe gjennom åpningen til ytterveggen 5, mellom ytterveggen og dekselet 4. Disse stråler og partikler, som har rettlinjede baner, kan ikke passere partiene i overgangen 10 som står hovedsakelig vinkelrett på hverandre.

Formen, dimensjonene (200 - 400 mm) og vekten (omtrent 30 kg) til elementene muliggjør at disse kan monteres ett og ett av en person, og de kan anbringes på hverandre og festes til kon-struksjonen 14 som holdes av ytterveggen 5. For dette formål kan elementene 8 ha form av en T (fig. 3) og være anordnet med et element i opprettstilling og det neste i oppnedstilling. Elementene kan også ha form av en Z (fig. 4).

Som vist i fig. 2 bærer et bord 15 som kan rulle flere elementer 8, og bordet 15, som omfatter et system for å styres på skinner, kan forskyves i radial retning i forhold til ringen, til en stasjonær stilling der elementene anbringes mot reak tortanken, og til en åpen stilling der elementene er fjernet fra ringen og således danner en åpning for å gi adkomst til tanken.

Elementene 8 er dannet ved støping av et material som er rikt på bor og hydrogen, støpt i former 16 (fig. 5, 6 og 7).

Fig. 5 viser en støpeform for fremstilling av elementer med form av en T. Formen omfatter en første parallellepipedisk metallvegg 17 uten bunn, stående på et horisontalt underlag 18, en annen vegg 19 som er festet til den første ved sveis-ing, og trebjelker 20 anbragt i de åpne avtrapninger på de sammensatte vegger. En film 22 av plastmaterial er anordnet mellom de åpne avtrapninger på veggene og trebjelkene 20. Et sylindrisk rør 24 med en høyde som er lik høyden til de to vegger 17 og 19 er tett fastklemt ved hjelp av en mutter som er skrudd ned på en gjenget bolt 25 festet til underlaget 18, for å danne en hul sylinder i elementet som støpes. Denne hule sylinder muliggjør at elementet 8 kan festes til rulle-bordet 15.

Delene holdes trykket mot underlaget 18 ved hjelp av et system av klembakker 26 som trykker mot oversiden av den første vegg via mellomliggende trebjelker 27. Det er således tilstrekke-lig å fylle støpematerial til det øvre nivå av veggene, hvoretter materialet herder og tas ut av formen, for dannelse av elementer 8 som tjener til å danne skjermen i henhold til oppfinnelsen .

Fig. 6 viser en annen utførelsesform av fremgangsmåten for å fremstille skjermelementene, beregnet til å danne elementer med form som en Z. På samme måte som vist i fig. 5 dannes støpeformen 16 ved å anbringe to metallvegger 17 og 19 med innbyrdes tetning mot hverandre og å sveise sammen de parallelle sidevegger.

Det kan naturligvis støpe flere elementer 8 på det samme underlag 18 (fig. 7), idet formene anbringes på en flate på en trebjelke 20 og på en annen flate på treklosser 29.

Claims (8)

1. Beskyttelsesskjerm beregnet til å anbringes mellom en yttervegg (5) av betong og en tank (3) til en kjernereaktor (2), i nivå med den øvre ende av tanken (3), for å danne en barriere mot stråling og partikler, slik som hurtige nøytron-er, som søker å unnslippe gjennom det ringformede mellomrom som finnes mellom tanken (3) og ytterveggen (5), karakterisert ved at skjermen (6) er dannet som en ring av elementer (8) av et material som er egnet til å stanse strålene og partiklene og som oppviser parallellepipediske avtrapninger (9), med hvilke hvert element (8) ligger på et neste element, idet anleggsflåtene til naboelementer (8) avgrenser et trappeformet mellomrom med hovedsakelig vertikale og horisontale partier, beregnet til å stanse den direkte utbredelse og reflekser av partiklene og strålene som kommer fra strålingskilden (1).

2. Beskyttelsesskjerm som angitt i krav 1, karakterisert ved at i det minste et av elementene (8) i ringen er montert på midler (15) for å beveges i radial retning i forhold til ringen, til en stasjonær stilling der elementet (8) er anbragt mot reaktortanken (3) og en åpen stilling der det er ført bort fra ringen, for å danne en åpning for å gi adkomst til tanken.

3. Beskyttelsesskjerm som angitt i krav 2, karakterisert ved at midlene (15) for bevegelse er dannet av et system med ruller som kan beveges på skinner.

4. Beskyttelsesskjerm som angitt i krav 1-3, karakterisert ved at elementene (8) har tverrsnittsform som en T, og er montert med annet hvert element opprett og annet hvert element oppned, slik at de ytre deler av de horisontale partier har anlegg mot hverandre .

5. Beskyttelsesskjerm som angitt i krav 1-3, karakterisert ved at elementene (8) har tverrsnittsform som en Z, og er anordnet med anlegg mot hverandre, slik at de ytre deler (9) av de horisontale partier har anlegg mot hverandre.

6. Beskyttelsesskjerm som angitt i krav 1-5, karakterisert ved at hvert element (8) er fremstilt ved støping av et material som er rikt på bor og hydrogen, i en passende støpeform (16).

7. Beskyttelsesskjerm som angitt i krav 4-6, karakterisert ved at støpeformen (16) er dannet av i det minste to vegger (17, 19) med parallellepipedisk form og uten bunn, anordnet slik at de danner en form for elementene, sveiset til hverandre.

8. Fremgangsmåte for fremstilling av elementer (8) som angitt i krav 1-7, karakterisert ved at en støpeform (16) anordnes på et horisontalt underlag, at åpningene i formen som vender nedover og sideveis lukkes ved hjelp av en tett film (22) som festes ved hjelp av klosser (29) eller ved hjelp av trebjelker (20), hvoretter støpingen utføres.