ЭКРАНИРУЮЩАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ОТ ИЗЛУЧЕНИЙ Российский патент 2019 года по МПК G21F3/04 

Изобретение относится к устройствам для обеспечения радиационной безопасности, в частности, к экранам для защиты от излучений, и может быть использовано на различных объектах атомной промышленности, а также в мобильных установках для кондиционирования жидких радиоактивных отходов (ЖРО) для предотвращения облучения обслуживающего персонала.

Известен радиационный экран (патент на изобретение №US2942115A, от 07.11.1955 г.), состоящий из монолитных блоков, выполненных, предпочтительно, из цемента. Блоки имеют прямолинейные вертикальные и горизонтальные поверхности, вертикальные торцевые поверхности каждого блока снабжены множеством одинаковых прямоугольных граней, из которых блок имеет три грани на каждой торцевой поверхности, причем торцы образуют соответственно выпуклые и вогнутые торцевые поверхности.

Недостатком известного технического решения является сложность его транспортировки из-за высокой массы и объема каждого блока, составляющего экран.

Известна также модульная система радиационной защиты (патент №US4729869 (А), от 08.03.1988 г.), состоящая из множества модульных панелей из свинца подобной геометрической формы составляющих защитный экран. Модульная панель для экранирования обычно имеет прямоугольную или другую простую геометрическую форму для простоты изготовления и простоты использования. Типичная модульная панель может иметь длину 85/8", ширину 73/8", толщину 1 дюйм. Из-за мягкости свинца и его склонности к деформации, вследствие воздействия внешних сил и ударов, свинцовые модули снабжены средством для их защиты. Средство для защиты модульных панелей представляет собой оболочку из материала, такого как нержавеющая сталь, которая является более твердой, чем свинец.

Недостатком данной системы является сложность ее транспортировки из-за высокой массы каждого модуля, составляющего экран, а также сложность изготовления и сборки, кроме того, система не обеспечивает надежную защиту от излучения на стыках модулей.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является портативная и модульная экранирующая система (патент №US6835945B2, от 19.07.2002 г.), имеющая различные модульные элементы стены, которые могут быть соединены друг с другом, чтобы сформировать конфигурацию стены, выполненную под конкретную задачу, где результирующая стенка обеспечивает защиту от излучения на стыках двух соседних модульных компонентов стены, а также по всей ее длине. Основной элемент модульной стенки имеет основной контейнер, который обычно имеет прямоугольную форму, и соединительный контейнер, представляющий собой удлиненный цилиндр, имеющий поперечное сечение, которое обычно имеет круглую форму и соединенный в одно целое со вторым концом основного контейнера. Первый конец основного контейнера является вогнутым по форме и выполнен с возможностью соответствовать круглой форме соединяющего контейнера. Защитная стенка образуется путем соединения соединительного контейнера первого модульного компонента стенки с первым концом второго модульного компонента стенки. Основной и соединительный контейнеры полые и приспособлены для заполнения наполнителем.

Недостатком прототипа является сложность изготовления элементов конструкции, а также сложность монтажа и демонтажа экранирующей системы. Полые модульные экраны предназначены для заполнения их наполнителем, препятствующим проникновению излучения, и используются, как правило, в мобильных установках для кондиционирования ЖРО для создания защитного экрана вокруг емкости с ЖРО, которая имеет преимущественно цилиндрическую форму. Сборка защитного экрана по прототипу, в данном случае, требует использования нескольких цилиндрических соединительных контейнеров для формирования замкнутого защитного контура из основных модульных компонентов системы, таким образом, экранирующая система получается громоздкой, образуется лишнее пространство между экраном и емкостью с ЖРО, подверженное излучению, которое в дальнейшем необходимо будет дезактивировать и состоит из большого количества составных частей, каждую из которых необходимо дезактивировать или утилизировать при проведении демонтажа экрана.

Задачей заявляемого изобретения является устранение вышеуказанных недостатков.

Техническим результатом, на достижение которого направлено настоящее изобретение, является упрощение конструкции сборно-разборной экранирующей системы, а именно уменьшение количества ее составных частей, уменьшение площади, занимаемой экраном и уменьшение пространства между экраном и емкостью с ЖРО, обеспечение защиты от излучения на стыках модулей системы, а также по всей ее длине.

Для достижения указанного технического результата предлагается экранирующая система зашиты от излучений, состоящая из полых модулей, соединенных друг с другом и образующих экран, каждый из модулей имеет, по меньшей мере, одно отверстие для заполнения модуля наполнителем, кроме того, каждый из модулей представляет собой контейнер, выполненный из листового материала, внешняя и внутренняя стенки которого изогнуты по радиусу и параллельны, а в поперечном сечении боковые стенки емкости имеют выступы, на одной из боковых стенок часть выступа является продолжением внешней стенки, а на другой боковой стенке часть выступа является продолжением внутренней стенки, причем выступы являются полыми и являются частью контейнера.

Выполнение модулей системы изогнутыми по заданному радиусу позволяет соединять их между собой, для создания защитного экрана, с помощью описанных выступов на боковых стенках, без использования дополнительных соединительных модулей, при этом собранная система повторяет цилиндрическую форму контейнера, наполненного ЖРО, занимая минимально возможную площадь с использованием меньшего числа модулей по сравнению с прототипом. Радиус изгиба зависит от размеров емкости с ЖРО, вокруг которой возводят экран. Соединение модулей с помощью выступов на боковых стенках, которые заполняются наполнителем при заполнении контейнера, обеспечивает защиту от излучения на стыках модулей.

Дополнительно модули могут быть скреплены в месте их соединения с помощью металлических пластин, закрепленных на стыке с помощью стандартных крепежных изделий.

Модули могут быть выполнены из листового металла или пластика, в частности из черной или нержавеющей стали.

В качестве наполнителя могут быть использованы вода, антифриз, гранатовый песок, солевые растворы, металлургические шлаки, свинцовые дробины и др.

Анализ патентной и научно-технической литературы не выявил технических решений с подобной совокупностью существенных признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» заявляемого изобретения.

Заявляемые существенные признаки, предопределяющие получение указанного технического результата, явным образом не следуют из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию патентоспособности «изобретательский уровень».

Изобретение относится к устройствам для обеспечения радиационной безопасности. Экранирующая система защиты от излучений состоит из полых модулей, соединенных друг с другом и образующих экран. Каждый из модулей имеет, по меньшей мере, одно отверстие для заполнения модуля наполнителем. Каждый из модулей представляет собой контейнер, выполненный из листового материала, внешняя и внутренняя стенки которого изогнуты по радиусу и параллельны. В поперечном сечении боковые стенки контейнера имеют выступы. Причем на одной из боковых стенок часть выступа является продолжением внешней стенки, а на другой боковой стенке часть выступа является продолжением внутренней стенки. Выступы являются полыми и являются частью контейнера. Изобретение позволяет упростить конструкции сборно-разборной экранирующей системы за счет уменьшения количества ее составных частей, уменьшения площади, занимаемой экраном, и уменьшения пространства между экраном и емкостью. 2 з.п. ф-лы.

1. Экранирующая система защиты от излучений, состоящая из полых модулей, соединенных друг с другом и образующих экран, каждый из модулей имеет, по меньшей мере, одно отверстие для заполнения модуля наполнителем, отличающаяся тем, что каждый из модулей представляет собой контейнер, выполненный из листового материала, внешняя и внутренняя стенки которого изогнуты по радиусу и параллельны, а в поперечном сечении боковые стенки контейнера имеют выступы, причем на одной из боковых стенок часть выступа является продолжением внешней стенки, а на другой боковой стенке часть выступа является продолжением внутренней стенки, причем выступы являются полыми и являются частью контейнера.

2. Экранирующая система защиты от излучений по п. 1, отличающаяся тем, что модули выполнены из листового металла.

3. Экранирующая система защиты от излучений по п. 1, отличающаяся тем, что модули выполнены из листового пластика.