Способ формирования биологической защиты от ионизирующего излучения Российский патент 2024 года по МПК G21F3/04 

Изобретение относится к способам формирования защиты от ионизирующего излучения и может быть использовано при строительстве или эксплуатации объектов использования атомной энергии, в том числе хранилищ отработавшего ядерного топлива и (или) радиоактивных отходов.

Известен способ монтажа промышленной баритовой панели Абрис (Промышленная баритовая панель Абрис [Электронный ресурс] // ООО «Завод герметизирующих материалов» URL: https://zgm.ru/katalog/paneli/promyishlennaya-baritovaya-panel-abris?utm_source=atomic-energy&utm_medium=statya&utm_campaign=statya3), при котором выполняют установку панелей, предназначенных для защиты от ионизирующего излучения, на стены, потолки, двери строительной конструкции, применяя для монтажа металлический профиль и выполняя крепление панелей с помощью крепежных элементов.

Этот способ наиболее близок к заявляемому изобретению, поэтому принят в качестве прототипа.

Недостатком прототипа является то, что при формировании защиты конструкции с находящимся внутри источником ионизирующего излучения, установленной на опорах над землей, от ионизирующего излучения, исходящего от ее днища радиально в стороны за пределы периметра конструкции, необходимо применение грузоподъемного оборудования для подъема указанной конструкции и последующего формирования биологической защиты ее днища.

Суть заявляемого технического решения заключается в том, что в известном способе монтажа промышленной баритовой панели Абрис, при котором выполняют установку панелей, предназначенных для защиты от ионизирующего излучения, на стенки защищаемой конструкции, применяя для монтажа металлический профиль и выполняя крепление панелей с помощью крепежных элементов, при этом установка выполняется на вертикальные стенки конструкции, в качестве металлического профиля применяют швеллер, в качестве крепежных элементов – болты, а панели, предназначенные для защиты от ионизирующего излучения, имеют одинаковый размер, швеллер монтируют по периметру конструкции, панели устанавливают на швеллер в ряд таким образом, что нижняя часть панелей касается земли, причем в стенке швеллера предварительно через равные промежутки сверлят сквозные отверстия на расстоянии друг от друга, равном половине ширины панели, соответствующие им сквозные отверстия выполняют в верхней части панелей на равном расстоянии от их боковых сторон, с внутренней стороны швеллера в отверстия вставляют болты и прихватывают электросваркой головки болтов, после чего установку панелей выполняют подвешиванием их на стержни указанных болтов за отверстия, выполненные в панелях – каждую панель на два болта, далее проводят радиационный контроль и полученные значения мощности амбиентного эквивалента дозы гамма-излучения от поверхности установленных панелей сравнивают с нормативными значениями, если полученные в ходе радиационного контроля значения превышают нормативные, то в месте, где обнаружено указанное превышение, устанавливают еще одну дополнительную панель следующим слоем поверх уже установленных, перекрывая при этом устанавливаемой дополнительной панелью зазор между уже установленными рядом стоящими панелями, радиационный контроль и последующую установку дополнительных панелей при необходимости повторяют требуемое количество раз, после чего на каждый болт надевают упорную шайбу, втулку, длина которой выбрана, исходя из количества слоев панелей, установленных на этот болт, еще одну упорную шайбу и завинчивают гайку.

Таким образом, заявленное техническое решение отличается от прототипа тем, что установка выполняется на вертикальные стенки конструкции, в качестве металлического профиля применяют швеллер, в качестве крепежных элементов – болты, а панели, предназначенные для защиты от ионизирующего излучения, имеют одинаковый размер, швеллер монтируют по периметру конструкции, панели устанавливают на швеллер в ряд таким образом, что нижняя часть панелей касается земли, причем в стенке швеллера предварительно через равные промежутки сверлят сквозные отверстия на расстоянии друг от друга, равном половине ширины панели, соответствующие им сквозные отверстия выполняют в верхней части панелей на равном расстоянии от их боковых сторон, с внутренней стороны швеллера в отверстия вставляют болты и прихватывают электросваркой головки болтов, после чего установку панелей выполняют подвешиванием их на стержни указанных болтов за отверстия, выполненные в панелях – каждую панель на два болта, далее проводят радиационный контроль и полученные значения мощности амбиентного эквивалента дозы гамма-излучения от поверхности установленных панелей сравнивают с нормативными значениями, если полученные в ходе радиационного контроля значения превышают нормативные, то в месте, где обнаружено указанное превышение, устанавливают еще одну дополнительную панель следующим слоем поверх уже установленных, перекрывая при этом устанавливаемой дополнительной панелью зазор между уже установленными рядом стоящими панелями, радиационный контроль и последующую установку дополнительных панелей при необходимости повторяют требуемое количество раз, после чего на каждый болт надевают упорную шайбу, втулку, длина которой выбрана, исходя из количества слоев панелей, установленных на этот болт, еще одну упорную шайбу и завинчивают гайку.

Сравнительный анализ заявляемого технического решения с другими показал, что только совместное применение признаков заявляемого технического решения позволит при формировании защиты конструкции с находящимся внутри источником ионизирующего излучения, установленной на опорах над землей, избежать применения грузоподъемного оборудования для подъема указанной конструкции и последующего формирования биологической защиты ее днища, обеспечив при этом необходимую эффективность защиты персонала от ионизирующего излучения, исходящего от ее днища радиально в стороны за пределы периметра конструкции.

Установка панелей на вертикальные стенки конструкции в совокупности с другими признаками позволит не использовать грузоподъемное оборудование для подъема конструкции при монтаже панелей.

Применение швеллера в качестве металлического профиля позволит надежно закрепить металлический профиль на конструкции за боковые полки швеллера, например, сваркой а также выполнить отверстия под болты в стенке швеллера.

Применение в качестве крепежных элементов болтов позволит надежно закрепить их в отверстиях, выполненных в стенке швеллера, вставив болты с внутренней стороны швеллера и прихватив электросваркой головки болтов, а на стержни болтов выполнить подвешивание панелей за выполненные в панелях отверстия.

Монтаж швеллера по периметру конструкции в совокупности со сверлением в стенке швеллера сквозных отверстий, и выполнение соответствующих им сквозных отверстий в верхней части панелей позволит установить панели на швеллер подвешиванием их на стержнях болтов за выполненные отверстия таким образом, что нижняя часть панелей касается земли.

Одинаковый размер панелей, сверление сквозных отверстий в швеллере через равные промежутки на расстоянии друг от друга, равном половине ширины панели, выполнение соответствующих им сквозных отверстий в панелях на равном расстоянии от их боковых сторон, позволит установить панели на швеллер в ряд без зазоров.

В совокупности с тем, что нижняя часть панелей после их установки касается земли, будет сформирован сплошной защитный барьер из панелей, предназначенных для защиты от ионизирующего излучения, ограждающий по периметру установленную на опорах над землей конструкцию до поверхности земли и защищающий персонал от ионизирующего излучения, исходящего от ее днища радиально в стороны за периметр конструкции.

Установка болтов с внутренней стороны швеллера в отверстия и прихватка электросваркой головок болтов позволит надежно закрепить болты на швеллере так, что они в дальнейшем смогут выдерживать нагрузку подвешенных на стержни болтов панелей.

Установка панелей подвешиванием их на стержни указанных болтов за отверстия, выполненные в панелях – каждую панель на два болта, позволит без использования грузоподъемного оборудования установить панели, одновременно предотвращая их раскачивание на стержнях болтов, одновременно в совокупности с другими признаками давая возможность в дальнейшем при необходимости подвешивать дополнительные панели следующим слоем поверх уже установленных, перекрывая при этом устанавливаемой дополнительной панелью зазор между уже установленными рядом стоящими панелями.

Проведение радиационного контроля и сравнение полученных значений мощности амбиентного эквивалента дозы гамма-излучения от поверхности установленных панелей с нормативными значениями позволит оценить эффективность сформированной защиты персонала от ионизирующего излучения, исходящего от ее днища радиально в стороны за периметр конструкции.

Установка еще одной дополнительной панели, в случае, если полученные в ходе радиационного контроля значения превышают нормативные, в месте, где обнаружено указанное превышение, следующим слоем поверх уже установленных, позволит увеличить в этом месте толщину защиты, образуемой панелями, и, соответственно, эффективность защиты персонала, не увеличивая без необходимости толщину защиты там, где превышения нет.

Перекрытие устанавливаемой дополнительной панелью зазора между уже установленными рядом стоящими панелями позволит не допустить «прострела» ионизирующего излучения через указанный зазор, тем самым повышая эффективность защиты.

Повторное выполнение при необходимости радиационного контроля и последующей установки дополнительных панелей требуемое количество раз позволит привести эффективность защиты персонала от ионизирующего излучения к нормативным значениям.

Втулка, длина которой выбрана, исходя из количества слоев панелей, установленных на этот болт, позволит достичь надежного крепления панелей, установленных на этот болт, с помощью гайки при различном количестве слоев панелей на разных болтах, а две упорные шайбы – между панелями и втулкой и между втулкой и гайкой предназначены для передачи усилия от гайки между ними.

На фиг. 1 изображена панель, предназначенная для защиты от ионизирующего излучения.

На фиг. 2 изображена биологическая защита от ионизирующего излучения на защищаемой конструкции, вид сверху.

На фиг. 3 изображена биологическая защита от ионизирующего излучения на защищаемой конструкции, вид сбоку.

На фиг. 4 изображены панели, предназначенные для защиты от ионизирующего излучения, установленные на защищаемой конструкции, вид прямо.

Заявляемый способ осуществляется следующим образом.

При возникновении необходимости формирования защиты конструкции 1 с находящимся внутри источником ионизирующего излучения, например, блок-упаковки с радиоактивными отходами, установленной на опорах (не обозначены) над землей, от ионизирующего излучения, исходящего от ее днища радиально в стороны за пределы периметра конструкции выполняют следующие операции.

В стенке швеллера 2 сверлят сквозные отверстия на одинаковом расстоянии друг от друга, равном половине ширины панели 3, предназначенной для защиты от ионизирующего излучения, выполненной, например, из стали. Соответствующие им сквозные отверстия выполняют в верхней части панелей 3 на равном расстоянии от их боковых сторон. С внутренней стороны швеллера 2 в отверстия вставляют болты 4 и прихватывают электросваркой головки болтов 4, после чего на вертикальные стенки защищаемой конструкции 1 по периметру монтируют, например, с помощью электросварки швеллер 2. Далее выполняют установку панелей 3 подвешиванием их на стержни болтов 4 за отверстия, выполненные в панелях 3 – каждую панель 3 на два болта 4 в ряд таким образом, что нижняя часть панелей 3 касается земли.

Далее проводят радиационный контроль и полученные значения мощности амбиентного эквивалента дозы гамма-излучения от поверхности установленных панелей 3 сравнивают с нормативными значениями. Если полученные в ходе радиационного контроля значения превышают нормативные, то в месте, где обнаружено указанное превышение, устанавливают еще одну дополнительную панель 3 следующим слоем поверх уже установленных, перекрывая при этом устанавливаемой дополнительной панелью 3 зазор между уже установленными рядом стоящими панелями 3.

Радиационный контроль и последующую установку дополнительных панелей 3 при необходимости повторяют требуемое количество раз, после чего на каждый болт 4 надевают упорную шайбу 5, втулку 6, выполненную, например, из стали, длина которой выбрана, исходя из количества слоев панелей 2, установленных на этот болт 3, еще одну упорную шайбу 5 и завинчивают гайку 7.

Заявляемое техническое решение отличается простотой и позволит при формировании защиты конструкции с находящимся внутри источником ионизирующего излучения, установленной на опорах над землей, избежать применения грузоподъемного оборудования для подъема указанной конструкции и последующего формирования биологической защиты ее днища, обеспечив при этом необходимую эффективность защиты персонала от ионизирующего излучения, исходящего от ее днища радиально в стороны за пределы периметра конструкции.

Изобретение относится к способам формирования защиты от ионизирующего излучения. Способ формирования биологической защиты от ионизирующего излучения при котором выполняют установку панелей, предназначенных для защиты от ионизирующего излучения, на стенки защищаемой конструкции. Установка выполняется на вертикальные стенки конструкции. Панели устанавливают на швеллер в ряд таким образом, что нижняя часть панелей касается земли. В стенке швеллера предварительно через равные промежутки сверлят сквозные отверстия на расстоянии друг от друга, равном половине ширины панели, соответствующие им сквозные отверстия выполняют в верхней части панелей на равном расстоянии от их боковых сторон. С внутренней стороны швеллера в отверстия вставляют болты и прихватывают электросваркой головки болтов. Установку панелей выполняют подвешиванием их на стержни указанных болтов за отверстия, выполненные в панелях, каждую панель - на два болта. Возможно установить дополнительную панель следующим слоем поверх уже установленных. Изобретение позволяет избежать применения грузоподъемного оборудования для подъема указанной конструкции и последующего формирования биологической защиты ее днища. 4 ил.

Способ формирования биологической защиты от ионизирующего излучения, при котором выполняют установку панелей, предназначенных для защиты от ионизирующего излучения, на стенки защищаемой конструкции, применяя для монтажа металлический профиль и выполняя крепление панелей с помощью крепежных элементов, отличающийся тем, что установка выполняется на вертикальные стенки конструкции, в качестве металлического профиля применяют швеллер, в качестве крепежных элементов - болты, а панели, предназначенные для защиты от ионизирующего излучения, имеют одинаковый размер, швеллер монтируют по периметру конструкции, панели устанавливают на швеллер в ряд таким образом, что нижняя часть панелей касается земли, причем в стенке швеллера предварительно через равные промежутки сверлят сквозные отверстия на расстоянии друг от друга, равном половине ширины панели, соответствующие им сквозные отверстия выполняют в верхней части панелей на равном расстоянии от их боковых сторон, с внутренней стороны швеллера в отверстия вставляют болты и прихватывают электросваркой головки болтов, после чего установку панелей выполняют подвешиванием их на стержни указанных болтов за отверстия, выполненные в панелях, каждую панель - на два болта, далее проводят радиационный контроль и полученные значения мощности амбиентного эквивалента дозы гамма-излучения от поверхности установленных панелей сравнивают с нормативными значениями, если полученные в ходе радиационного контроля значения превышают нормативные, то в месте, где обнаружено указанное превышение, устанавливают еще одну дополнительную панель следующим слоем поверх уже установленных, перекрывая при этом устанавливаемой дополнительной панелью зазор между уже установленными рядом стоящими панелями, радиационный контроль и последующую установку дополнительных панелей при необходимости повторяют требуемое количество раз, после чего на каждый болт надевают упорную шайбу, втулку, длина которой выбрана исходя из количества слоев панелей, установленных на этот болт, еще одну упорную шайбу и завинчивают гайку.