RU2468887C1 - Safety device - Google Patents

Safety device Download PDF

Info

Publication number
RU2468887C1
RU2468887C1 RU2011131319/02A RU2011131319A RU2468887C1 RU 2468887 C1 RU2468887 C1 RU 2468887C1 RU 2011131319/02 A RU2011131319/02 A RU 2011131319/02A RU 2011131319 A RU2011131319 A RU 2011131319A RU 2468887 C1 RU2468887 C1 RU 2468887C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
uranium
product
tube
titanium
shell
Prior art date
Application number
RU2011131319/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Леонидович Беляев
Юрий Евгеньевич Волчков
Александр Иванович Грабко
Евгений Владимирович Ильенко
Евгений Михайлович Косицын
Александр Игоревич Мартьянов
Сергей Михайлович Шивырталов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" (ОАО ЧМЗ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" (ОАО ЧМЗ) filed Critical Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" (ОАО ЧМЗ)
Priority to RU2011131319/02A priority Critical patent/RU2468887C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2468887C1 publication Critical patent/RU2468887C1/en

Links

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to metallurgy. Proposed device comprises all-cast protection unit and internal transport channel made of titanium tube. Helical titanium tube is positioned in graphite tooling and filled from outside with uranium or uranium-based alloy. All-cast protection unit is placed in titanium sealing shell to seal assembly clearances by welding.
EFFECT: reliable protection of personnel against radioactivity.
2 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области биологической защиты персонала и окружающей среды от воздействия высокоактивных источников радиоактивного излучения, в частности к изделиям защитной техники из обедненного урана и его сплавов.The invention relates to the field of biological protection of personnel and the environment from exposure to highly radioactive sources of radiation, in particular to products of protective equipment from depleted uranium and its alloys.

Изделия защитной техники из обедненного урана и его сплавов используются в различных отраслях народного хозяйства: в дефектоскопии, в транспортно-погрузочных контейнерах, в научно-исследовательском и медицинском оборудовании, в радиоизотопных термоэлектрогенераторах, в установках контроля и т.д., требующих при эксплуатации надежной биологической защиты персонала и окружающей среды от воздействия высокоактивных источников радиоактивного излучения.Products of protective equipment from depleted uranium and its alloys are used in various sectors of the national economy: in flaw detection, in transport and loading containers, in research and medical equipment, in radioisotope thermoelectric generators, in monitoring installations, etc., requiring reliable operation biological protection of personnel and the environment from the effects of highly radioactive sources of radiation.

Изделия защитной техники состоят из корпуса (свинец, уран и другие материалы), покрытого герметизирующей оболочкой (нержавеющая сталь, покрытие и т.д.) и крышки. Корпус изделия имеет внутреннюю полость для размещения в нем высокоактивного источника радиоактивного излучения.Protective equipment products consist of a body (lead, uranium and other materials) covered with a sealing shell (stainless steel, coating, etc.) and a cover. The body of the product has an internal cavity for placement in it of a highly radioactive source of radiation.

Сочетание физических, механических и технологических свойств обедненного урана и его сплавов превосходит характеристики других материалов биологической защиты. Применение обедненного урана и его сплавов для целей защиты от воздействия высокоактивных источников радиоактивного излучения позволяет уменьшить массу и габариты приборов и аппаратов по сравнению с другими материалами, повысить эффективность биологической защиты и гарантировать в соответствии с требованиями МАГАТЭ надежную ядерную и экологическую безопасность в условиях их нормальной работы и в экстремальных и аварийных ситуациях.The combination of physical, mechanical and technological properties of depleted uranium and its alloys exceeds the characteristics of other biological protection materials. The use of depleted uranium and its alloys for the purpose of protection against the effects of highly active sources of radioactive radiation makes it possible to reduce the mass and dimensions of instruments and apparatuses in comparison with other materials, increase the effectiveness of biological protection and guarantee reliable nuclear and environmental safety in accordance with the IAEA conditions under normal operation and in extreme and emergency situations.

Известно изделие защитной техники из механически обработанного урана с криволинейным каналом внутри для источника излучения, выполненным фрезерованием (А.Н.Майоров и др. Радиационная дефектоскопия. М.: Атомиздат, 1976, с.41).A product of protective equipment is known from machined uranium with a curved channel inside for a radiation source made by milling (A.N. Mayorov et al. Radiation defectoscopy. M: Atomizdat, 1976, p.41).

Известное изделие не исключает возможности загрязнения обслуживающего персонала и окружающей среды радиоактивным излучением урана из-за отсутствия у него изолирующей оболочки (кожуха или покрытия). Кроме того, данное изделие отличается сравнительно большой массой блока защиты из-за большой массы запорного устройства изделия.A known product does not exclude the possibility of contamination of staff and the environment with radioactive radiation of uranium due to the lack of an insulating shell (casing or coating). In addition, this product has a relatively large mass of the protection unit due to the large mass of the locking device.

Известно изделие защитной техники из урана, содержащее внутри трубки или другие фасонные детали сложных форм из стали (Патент Франции №2395093, B22D 19/02, 1978 г.).A product of protective equipment from uranium is known containing inside the tube or other shaped parts of complex shapes made of steel (French Patent No. 2395093, B22D 19/02, 1978).

Известное изделие не исключает возможности загрязнения обслуживающего персонала и окружающей среды радиоактивным излучением урана из-за отсутствия у него изолирующей оболочки (кожуха или покрытия). Кроме того, данное изделие отличается сравнительно большой массой блока защиты из-за сложности конструкции изделия, вызванной наличием у него внутри фасонных изделий сложных форм из стали.A known product does not exclude the possibility of contamination of staff and the environment with radioactive radiation of uranium due to the lack of an insulating shell (casing or coating). In addition, this product is characterized by a relatively large mass of the protection unit due to the complexity of the product design caused by the presence of complex shapes of steel inside the shaped products.

Известно изделие защитной техники из механически обработанного урана с криволинейными титановыми трубками внутри, поверхности которых имеют оксидную пленку (Уран в народном хозяйстве. Обзорная информация, выпуск 3(162), М.: ГНЦ РФ ВНИИНМ им. А.А.Бочвара, 1999, с.16, 17).A product of protective equipment is known from machined uranium with curved titanium tubes inside, the surfaces of which have an oxide film (Uranium in the national economy. Overview, issue 3 (162), Moscow: SSC RF VNIINM named after A.A. Bochvar, 1999, p. 16, 17).

Известное изделие защитной техники не исключает возможности загрязнения обслуживающего персонала и окружающей среды радиоактивным излучением урана из-за отсутствия у него изолирующей оболочки (кожуха или покрытия). Кроме того, данное изделие отличается сравнительно большой массой блока защиты из-за большой массы запорного устройства, вызванного конструктивной особенностью данного изделия.A well-known product of protective equipment does not exclude the possibility of contamination of personnel and the environment with radioactive radiation of uranium due to the absence of an insulating shell (casing or coating). In addition, this product is characterized by a relatively large mass of the protection unit due to the large mass of the locking device caused by the design feature of this product.

Известно изделие защитной техники из обедненного урана, представляющее собой одногнездовой контейнер с верхней загрузкой и выгрузкой. Данное изделие состоит из корпуса, крышки корпуса, пробки и стакана. Изделие имеет тепловую защиту из гипса, располагающуюся в корпусе и крышке. Радиационная защита выполнена из обедненного урана и располагается в корпусе и пробке. Остальные конструктивные элементы изготовлены из нержавеющей стали. Источники радиоактивного излучения располагаются в извлекаемом стакане. Снаружи корпуса изделия имеются две ручки, а для пломбирования изделия на корпусе и крышке предусмотрены две пары ушек (Уран в народном хозяйстве. Обзорная информация, выпуск 3(162), М.: ГНЦ РФ ВНИИНМ им. А.А.Бочвара, 1999, с.13, 14).A product of protective equipment from depleted uranium is known, which is a single-nest container with top loading and unloading. This product consists of a housing, housing cover, cork and glass. The product has thermal protection of gypsum, located in the body and cover. Radiation protection is made of depleted uranium and is located in the body and cork. The remaining structural elements are made of stainless steel. Sources of radiation are located in a removable glass. Outside the product case there are two handles, and for sealing the product on the case and cover there are two pairs of ears (Uranium in the national economy. Overview, issue 3 (162), M .: SSC RF VNIINM named after A.A. Bochvar, 1999, p.13, 14).

Известное изделие полностью исключает возможности загрязнения обслуживающего персонала и окружающей среды радиоактивным излучением урана. Однако данное изделие отличается сравнительно большой массой блока защиты, вызванной сложностью конструкции изделия и многообразием применяемых материалов.The known product completely eliminates the possibility of contamination of staff and the environment by radioactive radiation of uranium. However, this product is characterized by a relatively large mass of the protection unit, caused by the complexity of the product design and the variety of materials used.

Наиболее близким к заявляемому изделию является изделие защитной техники из урана или сплавов на его основе, содержащее литой блок защиты с внутренним транспортным каналом, выполненным из титановой трубки (Патент РФ №2060105, B22D 19/02, опубл. 20.05.1996 г.). Для улучшения надежности изделия титановая трубка содержит оксидную пленку, образующую защитное покрытие, которое предотвращает взаимодействие титановой трубки с ураном в процессе его заливки в кокиль.Closest to the claimed product is a product of protective equipment made of uranium or alloys based on it, containing a cast protection unit with an internal transport channel made of a titanium tube (RF Patent No. 2060105, B22D 19/02, publ. 05/20/1996). To improve the reliability of the product, the titanium tube contains an oxide film forming a protective coating that prevents the interaction of the titanium tube with uranium during its pouring into the chill mold.

Известное изделие обеспечивает надежность изделия благодаря исключению взаимодействия урана с титановой трубкой. Однако оно не позволяет полностью исключить загрязнение обслуживающего персонала и окружающей среды радиоактивным излучением урана из-за отсутствия у него изолирующей оболочки, при этом отличается сложностью изготовления.A known product ensures the reliability of the product by eliminating the interaction of uranium with a titanium tube. However, it does not allow to completely eliminate the contamination of staff and the environment by radioactive radiation of uranium due to the absence of an insulating shell, while it is difficult to manufacture.

Известен способ изготовления изделия защитной техники путем литья урана в вакууме в графитовую форму через графитовый фильтр с последующей механической обработкой (С.И.Бирюков, Ю.А.Метелкин. Плавка и литье урана и его сплавов, М.: Энергоатомиздат, 1983, с.77-80).A known method of manufacturing a product of protective equipment by casting uranium in vacuum in a graphite form through a graphite filter with subsequent mechanical processing (S.I. Biryukov, Yu.A. Metelkin. Smelting and casting of uranium and its alloys, M .: Energoatomizdat, 1983, p .77-80).

Известный способ изготовления изделия защитной техники не обеспечивает получения качественного металла изделия из-за наличия в нем пористости. Кроме того, изготовление данным способом изделий защитной техники со спиралевидной трубкой внутри приводит к увеличению массы блока защиты изделий из-за увеличения массы запорного устройства.The known method of manufacturing a product of protective equipment does not provide high-quality metal products due to the presence of porosity. In addition, the manufacturing of protective equipment products with a spiral tube inside this method leads to an increase in the mass of the product protection unit due to an increase in the mass of the locking device.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по независимому пункту 2 является способ изготовления изделия защитной техники из урана или сплавов на его основе, включающий заливку трубки с внешней стороны ураном или сплавом на его основе и последующую механическую обработку отливки (Патент РФ №2060105, B22D 19/02, опубл. 20.05.1996 г.).Closest to the claimed invention according to independent paragraph 2 is a method of manufacturing a protective equipment from uranium or alloys based on it, including pouring a tube from the outside with uranium or an alloy based on it and subsequent machining of the casting (RF Patent No. 2060105, B22D 19/02 , published on May 20, 1996).

Известный способ не исключает возможности загрязнения обслуживающего персонала и окружающей среды радиоактивным излучением урана, так как не предусматривает заключение литого защитного блока в изолирующую оболочку (кожуха или покрытия).The known method does not exclude the possibility of contamination of staff and the environment with radioactive radiation of uranium, since it does not provide for the conclusion of a molded protective block in an insulating shell (casing or coating).

Задачей заявляемых изобретений является повышение качества изделий защитной техники, уменьшение массы блока защиты и повышение надежности биологической защиты обслуживающего персонала и окружающей среды от радиоактивного излучения урана и высокоактивных источников.The objective of the claimed invention is to improve the quality of products of protective equipment, reducing the mass of the protection unit and increasing the reliability of the biological protection of personnel and the environment from radioactive radiation of uranium and highly active sources.

Технический результат достигается тем, что в изделии защитной техники из урана или сплавов на его основе, содержащем литой блок защиты с внутренним транспортным каналом, выполненным из титановой трубки, титановая трубка имеет спиральную форму, а литой блок защиты выполнен из оборотного обедненного урана или сплава на его основе и помещен в герметизирующую оболочку из титана.The technical result is achieved by the fact that in a protective equipment product made of uranium or alloys based on it containing a cast protection unit with an internal transport channel made of a titanium tube, the titanium tube has a spiral shape, and the cast protection unit is made of reverse depleted uranium or alloy its base and placed in a sealing shell of titanium.

Технический результат также достигается тем, что в способе изготовления изделия защитной техники из урана или сплавов на его основе, включающем заливку трубки с внешней стороны ураном или сплавом на его основе и последующую механическую обработку литого блока защиты, титановую трубку центрируют в графитовой оснастке, заливают трубку отфильтрованным расплавленным оборотным обедненным ураном или сплавом на его основе со скоростью 0,1-0,5 кг/с, осуществляют механическую обработку готового литого блока защиты по посадочным местам, помещают его в герметизирующую оболочку и проводят герметизацию сборочных зазоров посредством сварки.The technical result is also achieved by the fact that in the method of manufacturing a product of protective equipment from uranium or alloys based on it, including pouring a tube from the outside with uranium or an alloy based on it and subsequent machining of the cast protection unit, the titanium tube is centered in a graphite tooling, the tube is poured filtered molten circulating depleted uranium or an alloy based on it with a speed of 0.1-0.5 kg / s, machining the finished cast protection block in the seats, place a first sealing membrane and seal assembly clearances performed by welding.

Предпочтительно сборку механически обработанного литого блока защиты с герметизирующей оболочкой осуществлять путем одновременного его центрирования его по посадочным местам с корпусом оболочки, а титановой трубки - с отверстием крышки оболочки.It is preferable to assemble the machined cast protection block with a sealing shell by simultaneously centering it along the seats with the shell body, and the titanium tube with the opening of the shell cover.

При анализе патентных и научно-технических источников не выявлено технических решений, обладающих всей совокупностью существенных признаков заявляемых изобретений.When analyzing patent and scientific and technical sources, no technical solutions have been identified that possess the entire set of essential features of the claimed inventions.

Сравнение заявляемых изобретений не только с близкими аналогами, но и с другими техническими решениями в данной области техники показало, что известно изделие защитной техники из механически обработанного урана с криволинейными титановыми трубками внутри (Уран в народном хозяйстве. Обзорная информация, выпуск 3(162), М.: ГНЦ РФ ВНИИНМ им. А.А.Бочвара, 1999, с.16, 17).Comparison of the claimed inventions not only with close analogues, but also with other technical solutions in the given field of technology showed that a product of protective equipment from machined uranium with curved titanium tubes inside is known (Uranium in the national economy. Overview, Issue 3 (162), M .: SSC RF VNIINM named after A.A. Bochvar, 1999, p.16, 17).

Известно изделие защитной техники из обедненного урана и его сплавов, содержащее контейнер, изготовленный в виде внешней герметизирующей оболочки изделия (Патент РФ №2089341, В22D 19/00, опубл. 09.10.1997 г.).A product of protective equipment from depleted uranium and its alloys is known, containing a container made in the form of an external sealing shell of the product (RF Patent No. 2089341, B22D 19/00, publ. 09.10.1997).

Известен способ изготовления изделия защитной техники путем литья урана в вакууме в графитовую форму через фильтр с последующей механической обработкой. (С.И.Бирюков, Ю.А.Метелкин. Плавка и литье урана и его сплавов, М.: Энергоатомиздат, 1983, с.77-80).A known method of manufacturing a product of protective equipment by casting uranium in vacuum in a graphite form through a filter with subsequent mechanical processing. (S.I. Biryukov, Yu.A. Metelkin. Smelting and casting of uranium and its alloys, Moscow: Energoatomizdat, 1983, p. 77-80).

Однако в заявляемых изобретениях только вся заявляемая совокупность известных и неизвестных существенных признаков позволяет получить новый, ранее неизвестный положительный эффект, заключающийся в повышении качества изделий защитной техники и в повышении надежности биологической защиты обслуживающего персонала и окружающей среды от радиоактивного излучения урана, в значительном снижении массы блока защиты изделий защитной техники.However, in the claimed inventions, only the entire claimed combination of known and unknown essential features allows to obtain a new, previously unknown positive effect, which consists in improving the quality of protective equipment and in increasing the reliability of biological protection of personnel and the environment from radioactive radiation of uranium, in a significant reduction in the mass of the block protection products of protective equipment.

Изделие защитной техники состоит из литого блока защиты, выполненного из оборотного обедненного урана или сплава на его основе с внутренней трубкой спиральной формы из титана. Литой блок защиты помещен в герметизирующую оболочку из титана, которая выполнена в виде корпуса и крышек с отверстиями для вывода внутренней трубки спиральной формы. Сборочные зазоры между корпусом оболочки и крышками, а также между отверстиями крышек и спиралеобразной трубкой заварены аргонно-дуговой сваркой.The product of protective equipment consists of a cast protection block made of reverse depleted uranium or an alloy based on it with an internal spiral-shaped tube made of titanium. The molded protection unit is placed in a sealing shell made of titanium, which is made in the form of a housing and covers with holes for the output of the spiral-shaped inner tube. Assembly gaps between the shell body and the covers, as well as between the holes of the covers and the spiral tube, are welded by argon-arc welding.

Выполнение внутренней трубки изделия спиральной формы из титана позволяет значительно повысить защиту обслуживающего персонала и окружающей среды от излучения высокоактивного источника, т.к. наличие спирали в трубке многократно ограничивает контакт излучения от высокоактивного источника с окружающей средой и обслуживающим персоналом. А также снизить массу блока защиты изделия за счет упрощения конструкции и уменьшения массы запорного устройства.The implementation of the inner tube of a spiral-shaped product made of titanium can significantly increase the protection of staff and the environment from radiation from a highly active source, because the presence of a spiral in the tube repeatedly limits the contact of radiation from a highly active source with the environment and maintenance personnel. And also to reduce the mass of the product protection unit by simplifying the design and reducing the mass of the locking device.

Выполнение на изделии защитной техники герметичной изолирующей оболочки из титана с герметизацией сборочных зазоров сваркой позволяет значительно повысить надежность защиты обслуживающего персонала и окружающей среды от воздействия радиоактивного излучения урана.The implementation on the product of protective equipment of a sealed insulating shell made of titanium with sealing assembly gaps by welding can significantly improve the reliability of protection of staff and the environment from exposure to radioactive radiation of uranium.

Центрирование титановой трубки спиральной формы в графитовой оснастке перед заливкой ее оборотным ураном или сплавом на его основе позволяет повысить точность расположения спиралеобразной трубки относительно оси изделия и точность геометрических размеров литого блока защиты, что дополнительно способствует снижению массы изделия.The centering of a spiral-shaped titanium tube in graphite equipment before pouring it with reverse uranium or an alloy based on it allows to increase the accuracy of the location of the spiral-shaped tube relative to the axis of the product and the accuracy of the geometric dimensions of the cast protection block, which further reduces the weight of the product.

Использование при изготовлении изделий из оборотного обедненного урана и сплавов на его основе, а также фильтрация расплавленного металла и заливка его в оснастку со скоростью 0,1-0,5 кг/с позволяют существенно повысить качество металла изделия за счет исключения пористости и неметаллических включений, исключения поверхностного пористого слоя с некачественным металлом, способствует уменьшению объема механической обработки литого блока защиты.The use in the manufacture of products from reverse depleted uranium and alloys based on it, as well as filtering molten metal and pouring it into equipment at a speed of 0.1-0.5 kg / s, can significantly improve the quality of the metal due to the exclusion of porosity and non-metallic inclusions, the exclusion of the surface porous layer with low-quality metal, helps to reduce the amount of machining of the cast protection block.

Механическая обработка литого блока защиты только по посадочным местам и сборка его с герметизирующей оболочкой путем одновременного центрирования по посадочным местам с корпусом оболочки, а трубки с отверстием в крышке оболочки позволяет дополнительно уменьшить массу блока защиты изделий защитной техники.The machining of the molded protection unit only in the seats and its assembly with a sealing shell by simultaneously centering in the seats with the shell body, and the tube with a hole in the shell lid can further reduce the weight of the protection block of the protective equipment.

ПРИМЕРЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯEXAMPLES OF IMPLEMENTATION

По наиболее близкому аналогу изготавливали изделие защитной техники из урана. Для этого трубку из титана отжигали в индукционной печи, помещали в кокиль, куда заливали уран. После разборки оснастки проводили ее механическую обработку.By the closest analogue, a product of protective equipment was made of uranium. For this, a titanium tube was annealed in an induction furnace, placed in a chill mold, where uranium was poured. After dismantling the equipment, it was machined.

По заявляемому изобретению изготавливали изделия защитной техники из нелегированного оборотного обедненного урана и из сплавов на его основе: уран-цирконий-ниобиевого сплава и уран-молибден-циркониевого сплава.According to the claimed invention, articles of protective equipment were made from undoped reverse depleted uranium and from alloys based on it: uranium-zirconium-niobium alloy and uranium-molybdenum-zirconium alloy.

Перед заливкой трубки спиральной формы расплавом ее центрировали в графитовой оснастке с помощью специальной шайбы, оснастку собирали с гарантированным натягом, заливку отфильтрованного расплавленного оборотного обедненного урана или сплава на его основе в оснастку осуществляли с различными скоростями: 0,05; 0,1; 0,25; 0,5 и 0,6 кг/с. Механическую обработку полученного литого блока защиты проводили только по посадочным местам, сборку механически обработанного литого блока защиты с оболочкой осуществляли путем одновременного его центрирования по посадочным местам с корпусом оболочки, а трубки - с отверстием в крышке оболочки. Затем проводили герметизацию сборочных зазоров оболочки аргонно-дуговой сваркой.Before pouring the spiral-shaped tube into a melt, it was centered in a graphite tooling using a special washer, the tooling was assembled with guaranteed interference fit, the filtering of the filtered molten reverse depleted uranium or alloy based on it was carried out in the tooling at various speeds: 0.05; 0.1; 0.25; 0.5 and 0.6 kg / s. The machined cast protection block was machined only in the seats, the machined cast protection block with the shell was assembled by simultaneously centering it in the seats with the shell body, and the tube with a hole in the shell cover. Then, the assembly clearances of the shell were sealed by argon-arc welding.

В ходе выполнения данной работы оценивали массу литого блока защиты изделия защитной техники, наличие пористости и неметаллических включений в металле изделия, а также наличие воздействия излучения от высокоактивных источников и изделия защитной техники на обслуживающий персонал и окружающую среду по стандартным методикам. По каждому варианту изготавливали по 3 изделия. Результаты исследований представлены в таблице.In the course of this work, the mass of the molded block of protection of the product of protective equipment, the presence of porosity and non-metallic inclusions in the metal of the product, as well as the effect of radiation from highly active sources and the product of protective equipment on the operating personnel and the environment were evaluated according to standard methods. For each option, 3 products were manufactured. The research results are presented in the table.

ТаблицаTable Сравнительные данные заявленных изобретений и наиболее близких аналоговComparative data of the claimed inventions and the closest analogues № опытаExperience number Вариант технического решенияTechnical Solution Option Материал литого блока защитыMaterial of cast protection block Герметизирующая оболочкаSealing shell Скорость заливки металла в оснастку, кг/сThe speed of pouring metal into equipment, kg / s Наличие пористости и неметалличес
ких включений в литом блоке защиты
The presence of porosity and nonmetallic
inclusions in the molded protection unit
Надежность защиты обслуживающе
го персонала и окружающей среды от высокоактивных источников
Reliability protection maintenance
personnel and the environment from highly active sources
Наличие воздействия на обслуживаю
щий персонал и окружающую среду от радиоактивного урана
The presence of impact on serve
personnel and the environment from radioactive uranium
Относительная масса блока защиты изделия, % отн.The relative mass of the product protection block,% rel.
1one Заявляемые изобретенияThe claimed invention Уран-молибден-циркониевый сплавUranium-Molybdenum-Zirconium Alloy ТитанTitanium 0,050.05 естьthere is высокаяhigh нетno 96,796.7 22 -«-- "- -«-- "- -«-- "- 0,10.1 нетno -«-- "- нетno 86,986.9 33 -«-- "- -«-- "- -«-- "- 0,250.25 нетno -«-- "- нетno 87,187.1 4four -«-- "- -«-- "- -«-- "- 0,50.5 нетno -«-- "- нетno 87,487.4 55 -«-- "- -«-- "- -«-- "- 0,60.6 естьthere is -«-- "- нетno 98,598.5 66 -«-- "- Нелегирован
ный уран
Unalloyed
uranium
-«-- "- 0,10.1 нетno -«-- "- нетno 86,886.8
77 -«-- "- -«-- "- -«-- "- 0,50.5 нетno -«-- "- нетno 87,287.2 88 -«-- "- Уран-молибден-циркониевый сплавUranium-Molybdenum-Zirconium Alloy -«-- "- 0,10.1 нетno -«-- "- нетno 87,087.0 99 -«-- "- Уран-молибден-циркониевый сплавUranium-Molybdenum-Zirconium Alloy -«-- "- 0,50.5 нетno -«-- "- нетno 87,687.6 1010 -«-- "- Уран-цирконий-ниобиевый сплавUranium-Zirconium-Niobium Alloy -«-- "- 0,10.1 нетno -«-- "- нетno 87,387.3 11eleven -«-- "- -«-- "- -«-- "- 0,50.5 нетno -«-- "- нетno 88,188.1 1212 Наиболее близкие аналогиClosest analogues УранUranus нетno естьthere is средняяaverage естьthere is 100one hundred

Анализ данных, представленных в таблице, показывает, что заявляемое изделие защитной техники отличается от изделия по наиболее близкому аналогу меньшей массой блока защиты изделия (86,8-88,1% по заявляемым изобретениям вместо 100% по наиболее близким аналогам), более высоким качеством изделия (отсутствие пористости и неметаллических включений в литом блоке защиты по заявляемым изобретениям вместо наличия пористости и неметаллических включений в литом блоке защиты из урана по наиболее близкому аналогу) и повышенной надежностью биологической защиты обслуживающего персонала и окружающей среды от воздействия радиоактивного излучения урана и высокоактивных источников.An analysis of the data presented in the table shows that the claimed product of the protective equipment differs from the product in the closest analogue in the lower mass of the product protection block (86.8-88.1% according to the claimed inventions instead of 100% for the closest analogues), higher quality products (the absence of porosity and non-metallic inclusions in the cast protection block according to the claimed inventions instead of the presence of porosity and non-metallic inclusions in the cast protection block from uranium according to the closest analogue) and increased biological reliability protect staff and the environment from exposure to radioactive radiation from uranium and highly active sources.

Оптимальными параметрами изготовления изделий защитной техники являются следующие:The optimal parameters for the manufacture of protective equipment are as follows:

- центрирование перед заливкой титановой трубки спиральной формы в графитовой оснастке;- centering before pouring a spiral-shaped titanium tube in graphite tooling;

- заливка трубки с внешней стороны отфильтрованным расплавленным оборотным обедненным ураном или его сплавом со скоростью 0,1-0,5 кг/с;- filling of the tube from the outside with filtered melt circulating depleted uranium or its alloy at a speed of 0.1-0.5 kg / s;

- выполнение механической обработки литого блока защиты только по посадочным местам;- performing machining of the cast protection block only in the seats;

- сборка механически обработанного литого блока защиты с оболочкой путем одновременного его центрирования по посадочным местам с корпусом оболочки и трубки - с отверстием в крышке оболочки;- assembly of a machined cast protection block with a shell by simultaneously centering it on the seats with the shell and tube body — with a hole in the shell cover;

- герметизация сборочных зазоров сваркой.- sealing of assembly clearances by welding.

Установка титановой трубки спиральной формы в графитовой оснастке без центрирования в ней, заливка трубки с внешней стороны отфильтрованным расплавленным оборотным обедненным ураном или сплавом на его основе в оснастку со скоростью менее 0,1 кг/с, выполнение механической обработки литого блока защиты по всей его поверхности, сборка механически обработанного литого блока защиты с оболочкой без одновременного его центрирования по посадочным местам с корпусом оболочки, а трубки - с отверстием в крышке оболочки, невыполнение герметизации сборочных зазоров сваркой приводит к значительному увеличению массы блока защиты изделия, к снижению качества изделий, к снижению надежности защиты обслуживающего персонала и окружающей среды радиоактивным излучением урана и излучением от высокоактивных источников.Installing a spiral-shaped titanium tube in a graphite tool without centering in it, pouring the tube from the outside with a filtered molten circulating depleted uranium or alloy based on it into the tool at a speed of less than 0.1 kg / s, machining the cast protection block over its entire surface assembly of a machined cast protection block with a shell without simultaneously centering it on the seats with the shell body, and the tubes with a hole in the shell lid, failure to seal with welding gaps leads to a significant increase in the mass of the product protection unit, to a decrease in the quality of products, to a decrease in the reliability of protection of service personnel and the environment by radioactive radiation of uranium and radiation from highly active sources.

Увеличение скорости заливки отфильтрованного расплавленного оборотного обедненного урана и сплава на его основе в оснастку более 0,5 кг/с приводит также к значительному увеличению массы блока защиты изделия и к снижению качества.An increase in the pouring speed of the filtered molten circulating depleted uranium and its alloy into a snap of more than 0.5 kg / s also leads to a significant increase in the mass of the product protection unit and to a decrease in quality.

Заявляемые изобретения опробованы с положительным результатом в производственных условиях ОАО ЧМЗ при изготовлении из оборотов сплава обедненного урана, легированного молибденом и цирконием, опытной партии переносных гамма-детекторов с использованием в них в качестве радиоактивных источников Ir-192 и Se-75.The claimed inventions were tested with a positive result in the production conditions of OAO ChMZ in the manufacture of revolutions of a depleted uranium alloy doped with molybdenum and zirconium, an experimental batch of portable gamma detectors using Ir-192 and Se-75 as radioactive sources.

Claims (3)

1. Изделие защитной техники из урана или сплава на его основе, содержащее литой блок защиты с внутренним транспортным каналом, выполненным из титановой трубки, отличающееся тем, что титановая трубка имеет спиральную форму, при этом литой блок защиты выполнен из оборотного обедненного урана или сплава на его основе и помещен в герметизирующую оболочку из титана.1. The product of protective equipment from uranium or an alloy based on it, containing a cast protection unit with an internal transport channel made of a titanium tube, characterized in that the titanium tube has a spiral shape, while the cast protection unit is made of reverse depleted uranium or alloy on its base and placed in a sealing shell of titanium. 2. Способ изготовления изделия защитной техники из урана или сплава на его основе, включающий заливку трубки с внешней стороны ураном или сплавом на его основе и последующую механическую обработку литого блока защиты, отличающийся тем, что титановую трубку центрируют в графитовой оснастке, заливают трубку отфильтрованным расплавленным оборотным обедненным ураном или сплавом на его основе со скоростью 0,1-0,5 кг/с, осуществляют механическую обработку готового литого блока защиты по посадочным местам, помещают его в герметизирующую оболочку и проводят сборку с герметизацией сборочных зазоров посредством сварки.2. A method of manufacturing a product of protective equipment from uranium or an alloy based on it, including pouring a tube from the outside with uranium or an alloy based on it and subsequent machining of the cast protection unit, characterized in that the titanium tube is centered in a graphite tooling, and the tube is filled with filtered molten reverse depleted uranium or an alloy based on it with a speed of 0.1-0.5 kg / s, they carry out the machining of the finished cast protection block along the seats, place it in a sealing shell and carry out the assembly to assembly clearances sealing by welding. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что сборку механически обработанного литого блока защиты с герметизирующей оболочкой осуществляют путем одновременного его центрирования по посадочным местам в корпусе оболочки и титановой трубки в отверстии крышки оболочки. 3. The method according to claim 2, characterized in that the assembly of the machined cast protection block with a sealing shell is carried out by simultaneously centering it on the seats in the shell body and the titanium tube in the opening of the shell cover.
RU2011131319/02A 2011-07-26 2011-07-26 Safety device RU2468887C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011131319/02A RU2468887C1 (en) 2011-07-26 2011-07-26 Safety device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011131319/02A RU2468887C1 (en) 2011-07-26 2011-07-26 Safety device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2468887C1 true RU2468887C1 (en) 2012-12-10

Family

ID=49255671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011131319/02A RU2468887C1 (en) 2011-07-26 2011-07-26 Safety device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2468887C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1570471A (en) * 1977-01-27 1980-07-02 Nukem Gmbh Process for the production of uranium and steel composite castings
RU2060105C1 (en) * 1994-01-17 1996-05-20 Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов им.акад.А.А. Бочвара Process of production of article from uranium
RU2089341C1 (en) * 1994-12-06 1997-09-10 Владислав Константинович Орлов Method of manufacturing protective technics from uranium and its alloys
DE69409905T2 (en) * 1993-10-19 1998-10-22 Commissariat Energie Atomique Process for casting cast iron or other refractory metal castings
US20060060801A1 (en) * 2002-10-01 2006-03-23 Commissariat A L'energie Atomique Container for radioactive materials and process for closing same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1570471A (en) * 1977-01-27 1980-07-02 Nukem Gmbh Process for the production of uranium and steel composite castings
DE69409905T2 (en) * 1993-10-19 1998-10-22 Commissariat Energie Atomique Process for casting cast iron or other refractory metal castings
RU2060105C1 (en) * 1994-01-17 1996-05-20 Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов им.акад.А.А. Бочвара Process of production of article from uranium
RU2089341C1 (en) * 1994-12-06 1997-09-10 Владислав Константинович Орлов Method of manufacturing protective technics from uranium and its alloys
US20060060801A1 (en) * 2002-10-01 2006-03-23 Commissariat A L'energie Atomique Container for radioactive materials and process for closing same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10640846B2 (en) Ultrasonic degassing of molten metals
US9837173B2 (en) Chemical optimisation in a molten salt reactor
CA1111577A (en) Transport and storage vessel for radioactive materials
KR101138445B1 (en) A method for preparing low enriched and plate shaped uranium target with high density, and low enriched uranium target with high density prepared by the method
CA3180982A1 (en) Methods for producing cu-67 radioisotope with use of a ceramic capsule for medical applications
RU2468887C1 (en) Safety device
RU2700378C1 (en) Dosimeter container and dose measuring element
SE438045B (en) SHIELDING CONTAINER FOR TRANSPORT AND / OR STORAGE OF IRREDIATED NUCLEAR FUEL ELEMENTS OR OTHER BIOLOGICAL DAMAGE WASTE
JP2014181978A (en) Stress corrosion crack prevention method for storage canister, and storage canister
KR101460690B1 (en) Extracting method of radioactive 99Mo from low enriched uranium target
RU2724108C1 (en) Target for radioactive isotopes production and method of manufacturing thereof
CN106925724B (en) A kind of depleted uranium shielding's body casting method of Stainless Steel Shell
RU2424588C1 (en) Fuel pellet of fuel element
Engelmann et al. Modern methods for the determination of non-metals in non-ferrous metals: applications to particular systems of metallurgical importance
RU183971U1 (en) TARGET FOR ACCUMULATION OF THE LUTETIA-177 ISOTOP
RU93175U1 (en) IRREGULAR ASSEMBLY FOR PRODUCING RADIOACTIVE MEDICAL ISOTOPES IN AN ATOMIC CHANNEL REACTOR
BR102017028440A2 (en) SYSTEM AND METHOD OF LOADING AND GAS ENCAPSULATION FOR NUCLEAR REACTOR AND AFTER GAS CAPSULE OPENING AND RECOVERY
Olivares et al. Coating of Leu foil with electrodeposited nickel for 99Mo production
RU2476941C2 (en) TARGET FOR PRODUCING 99Mo ISOTOPE
US10675685B2 (en) Method for preventing powder depletion/contamination during consolidation process
CN106925759A (en) Channel S depleted uranium shielding body casting method
Westphal et al. Investigations for the recycle of pyroprocessed uranium
Walker et al. Microbeam analysis of irradiated nuclear fuel
Castanho et al. Design and development of a device for the opening of irradiated aluminum capsules in the IPEN IEA-R1 nuclear reactor
Merker et al. PLUTONIUM FUEL-CASTING FACILITY

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160727