Контейнер биологической защиты для разгрузочно-загрузочной машины Российский патент 2018 года по МПК G21C11/02 

Изобретение относится к области ядерной энергетики и может быть использовано преимущественно для защиты персонала от ионизирующего излучения при проведении транспортно-технологических операций при перегрузке с использованием разгрузочно-загрузочных машин (РЗМ).

В конструкциях РЗМ контейнер биологической защиты для скафандра традиционно выполняется с применением механически соединяемых массивных поковок. Однако производство поковок составляют значительную стоимость изготовления контейнера биологической защиты в связи с теми требованиями, которые предъявляются для их производства (нержавеющая внутренняя оболочка, однородная непористая массивная наружная конструкция, необходимость механического соединения поковок).

Одним из способов возможного снижения стоимости контейнера возможен переход на его изготовление из соединяемых частей: внутренней нержавеющей герметичной оболочки и встраиваемой в нее элементов, которые будут обеспечивать биологическую защиту. При этом конструкция контейнера должна обеспечить эффективную защиту от ионизирующего излучения, а именно: гарантировать обеспечение необходимой толщины биологической защиты и недопустимость проницания ионизирующего излучения в местах стыковки элементов биологической защиты.

Известен контейнер биологической защитой для скафандра (Перегрузочные машины канальных ядерных реакторов / С.Н. Андреенко, Ю.А. Евсеенков, Б.А. Константинов и др. - М., Энергоатомиздат, 1986. - 144 с., ил.), состоящий из неподвижной биологической защиты, которая установлена на тележке РЗМ. Контейнер представляет собой стальной цилиндр, состоящий из несколько секций, где секции соединяются между собой клиновыми скобами. Внутри контейнера установлен герметичный скафандр для размещения исполнительных механизмов РЗМ.

Недостатком данной известной конструкции является то, что секции выполнены ввиде массивных элементов (поковок), соединяемых между собой механическими скобами. Кроме того, такая конструкция контейнера требует, чтобы герметичным должен быть не только скафандр, но и стальной цилиндр состоящий из секций, так как механизмы управления проходят не только через контейнер биологической защиты, но и через герметичный скафандр, что усложняет конструкцию и требует дополнительных затрат для его изготовления.

Задачей, положенной в основу изобретения, является разработка конструкции контейнера биологической защиты для РЗМ, обеспечивающей надежную защиту персонала от ионизирующего излучения при повышении технологичности конструкции, снижении стоимости изготовления и эксплуатационных издержек.

Для решения поставленной задачи предлагается выполнить конструкцию контейнера биологической защиты для РЗМ из двух соединяемых частей: внутренней нержавеющей герметичной цилиндрической оболочки и встраиваемых в нее набора объемных лепестков, которые и обеспечивают биологическую защиту.

Согласно изобретению:

- герметичный корпус выполнен в виде герметичной цилиндрической оболочки с фланцами;

- боковая поверхность фланцев герметичной цилиндрической оболочки выполнена массивной ступенчатой конической поверхностью;

- набор(ы) удлиненных клинообразных призматических лепестков установлен(ы) на герметичном корпусе параллельно образующей герметичного корпуса;

- лепестки выполнены с сечением в форме вытянутого четырехгранника, направление больших сторон которого, позволяет установить лепестки касательно к боковой поверхности воображаемого цилиндра, охватывающего максимальную зону радиоактивного излучения;

- торцевые поверхности лепестков выполнены ступенчатой конической поверхностью;

- наборы лепестков выполнены с возможностью установки в несколько рядов навстречу друг другу.

Технический результат заключается в устранении проницания ионизирующего излучения в местах стыковки закрепляемых на герметичном корпусе элементов биологической защиты и достигается это за счет установки набора(ов) удлиненных клинообразных призматических лепестков, которые смонтированы на герметичном корпусе параллельно его образующей.

При использовании настоящего изобретения одновременно достигаются следующие технические результаты:

- повышение технологичности конструкции за счет выполнения контейнера из двух соединяемых частей;

- снижение стоимости изготовления и эксплуатационных издержек за счет исключения применения механически соединяемых массивных поковок.

Заявляемое изобретение, в частном случае реализации, поясняется следующими чертежами, представленными на фиг. 1-5:

фиг. 1 - общий вид контейнера биологической защиты для РЗМ;

фиг. 2 - вид сверху на фиг. 1;

фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2 (элементы контейнера);

фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1 (элементы контейнера);

фиг. 5 - вид В на фиг. 4 (элементы контейнера).

Контейнер биологической защиты для РЗМ (фиг. 1 и 2) содержит внутренний герметичный корпус 1 (фиг. 1), выполненный в виде нержавеющей герметичной цилиндрической оболочки 2 и фланцев 3 (фиг. 3), и корпус 4 биологической защиты. Боковая поверхность фланца 3 выполнена массивной ступенчатой конической поверхностью. На боковую поверхность массивных фланцев 3 герметичного корпуса 1 установлен корпус 4 биологической защиты (фиг. 1). Корпус 4 биологической защиты выполнен в виде набора(ов) удлиненных клинообразных призматических лепестков 5 (фиг. 3 и 4). Сечение каждого лепестка 5 представляет собой форму вытянутого четырехгранника. При этом удлиненные клинообразные призматические лепестки 5 установлены встык касательно к боковой поверхности Д воображаемого цилиндра с диаметром D (фиг. 4), охватывающего максимальную зону ионизирующего излучения от изделия активной зоны (ИАЗ). Таким образом, при закреплении лепестка на герметичной цилиндрической оболочке большие стороны Г четырехгранника в сечении лепестка 5 формируют направления, которые являются продолжением формообразующих касательных прямых к поверхности Д (фиг. 4). А его малые стороны Е в сечении лепестка представляют собой либо прямые линии, либо концентрические дуги, соосные например с поверхностью Д (герметичному корпусу). Торцевая поверхность каждого лепестка 5 выполнена ответной к боковой поверхности массивного фланца 3 ступенчатой конической поверхностью Ж (фиг. 5).

Сущность предлагаемой конструкции контейнера биологической защиты для РЗМ заключена в том, что на герметичной цилиндрической оболочке 2 последовательно закреплены лепестки 5 с сечениями в форме вытянутых четырехгранников, где их большие стороны формируют направление установки по прямым, касательным к поверхности Д, которая охватывает максимальную зону расположения источника ионизирующего излучения от ИАЗ. Тем самым исключается возможность расположения щелей между лепестками 5 параллельно направлению распространения ионизирующего излучения. Таким образом, ИАЗ находиться внутри этой зоны, а излучение, формируемое ИАЗ, пересекает лепестки 5 в направление их наибольшей толщины, тем самым обеспечивая надежную защиту от ионизирующего излучения в поперечном сечении контейнера биологической защиты для РЗМ (фиг. 4). В продольном сечении контейнера биологической защиты для РЗМ (фиг. 3) защиту от ионизирующего излучения обеспечивает массивная ступенчатая коническая поверхность К (фиг. 3) герметичного корпуса 1, которая в этом месте соединяется с торцевой поверхностью Ж лепестков 5 (фиг. 5).

Для повышения надежности защиты от ионизирующего излучения наборы лепестков 5 могут устанавливаться в несколько рядов навстречу друг другу (фиг. 4) аналогичным образом.

Контейнер биологической защиты для РЗМ монтируется следующим образом.

Цилиндрическую оболочку 2 сваривают с массивными фланцами 3. Полученный герметичный корпус 1 проверяют на герметичность. Затем удлиненные клинообразные призматические лепестки 5 последовательно укладывают между массивными фланцами 3 так, чтобы боковые ребра призматических лепестков 5 были параллельны образующей цилиндрической оболочке 2. При этом концы лепестков 5 сваривают, например, с массивными фланцами 3 с одной стороны, а с другой с цилиндрической оболочкой 2. Таким образом, последовательно уложенные и приваренные лепестки 5 образуют надежную биологическую защиту.

Аналогичным же образом укладывают вторым рядом другой набор лепестков 5.

Предлагаемая конструкция контейнера биологической защиты для РЗМ позволяет обеспечить исключение проницания ионизирующего излучения в местах стыковки элементов биологической защиты, что обеспечивает надежную защиту персонала от ионизирующего излучения, а также повышение технологичности конструкции, снижение стоимости изготовления и эксплуатационных издержек.

Изобретение относится к области ядерной энергетики и может быть использовано для защиты персонала от радиоактивного излучения при проведении транспортно-технологических операций при перегрузке с использованием разгрузочно-загрузочных машин (РЗМ). Контейнер биологической защиты для РЗМ содержит герметичный корпус, выполненный в виде герметичной цилиндрической оболочки с массивными фланцами, и корпус биологической защиты, закрепленный на герметичной оболочке. Корпус биологической защиты выполнен в виде набора установленных параллельно образующей герметичного корпуса удлиненных клинообразных призматических лепестков, причем сечение каждого лепестка представляет собой форму вытянутого четырехугольника, где его большие стороны формируют направления, позволяющие устанавливать лепестки встык касательно к боковой поверхности воображаемого цилиндра, охватывающего максимальную зону расположения источника ионизирующего излучения. Изобретение позволяет устранить проникновение радиоактивного излучения в местах стыковки закрепляемых на герметичном корпусе элементов. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Контейнер биологической защиты для разгрузочно-загрузочной машины, характеризующийся тем, что содержит герметичный корпус, выполненный в виде герметичной цилиндрической оболочки с массивными фланцами, и корпус биологической защиты, закрепленный на герметичной оболочке, при этом корпус биологической защиты выполнен в виде набора установленных параллельно образующей герметичного корпуса удлиненных клинообразных призматических лепестков, причем сечение каждого лепестка представляет собой форму вытянутого четырехугольника, где его большие стороны формируют направления, позволяющие устанавливать лепестки встык касательно к боковой поверхности воображаемого цилиндра, охватывающего максимальную зону расположения источника ионизирующего излучения.

2. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что боковая поверхность фланца герметичной цилиндрической оболочки выполнена массивной ступенчатой конической поверхностью.

3. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что торцевые поверхности лепестков также выполнены ступенчатыми коническими поверхностями.

4. Устройство по 1, характеризующееся тем, что каждый набор лепестков выполнен с возможностью установки их в несколько рядов навстречу друг другу.

5. Устройство по 1, характеризующееся тем, что малые стороны четырехгранника в сечении лепестка представляют собой либо прямые линии, либо концентрические дуги, соосные герметичному корпусу.