屏蔽的防护性帐篷组件制造技术

一种核辐射防护性帐篷组件(10)，用于操作者(2)在手套箱(1)上进行干预，所述帐篷组件包括至少一个密封外壳(4)和外支撑件(11)，所述外壳由至少一柔性片材形成并具有至少一个入口(15)，所述外壳被安装在所述外支撑件(11)上，述帐篷组件还包括外屏蔽板(7)，所述外屏蔽板沿所述外壳的周边放置，所述外屏蔽板具有至少一个另一个入口(9)，用于使所述操作者能够通过所述至少一个入口进入所述外壳的内部空间，所述板为所述操作者(2)屏蔽核辐射，所述外支撑件设有用于保持所述外屏蔽板(15)的保持装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在处理核材料领域中使用的帐篷组件。本专利技术尤其涉及一种核辐射防护性的且一次性的帐篷组件，例如手套箱(glove box)，该组件用于对放射污染物进行干预(intervention),从而使所述干预是在密封的环境下进行。所述帐篷组件包括至少一个密封外壳和外支撑件。这种干预包括例如对核装置的拆除和大修。
技术介绍
核装置通常需要对进行干预-在它们的使用寿命的某个时点-在该时点打开所述核装置具有释放放射材料和暴露α、β和/或Y射线和/或中子的风险。核装置例如混合氧化物燃料(‘Μ0Χ，)或其他含钚燃料生产装置工厂港口，例如污 染手套箱，要消耗燃料对β/Υ电池和α/β/Υ电池进行再处理，用于生产包含少量锕系元素的新燃料。其中一种干预是指核装置的报废。报废可以是针对整个装置，例如在核装置关闭后，报废也可以是部分的，例如所述核装置的部分需要改装时，或在所述装置延长的使用寿命期间内。大修是另一种干预，打开核装置具有释放污染物的风险。例如更换大型或重型工艺部件或窗口时，有时伴随工艺部件的丢弃和尺寸减小以及污染的核工艺外壳的破坏。在干预期间，例如报废和大修，采取多种预防措施来减少放射污染颗粒的释放和人体受到照射的风险。操作者人员不仅需要对摄入和吸入这些放射污染颗粒而导致的内部辐射进行防护，也要时来自放射物的外部辐射进行防护，例如放射物超过控制剂量限度和/或达到根据ALARA(“可以合理做到的最低水平“)原则确定的量。从而结果是，在所述干预之前，核裂变物质通常被收集并被从核装置上去除。由此，裂变中子的暴露一般而言是可忽略的。随后可以在最大合理程度上去除核污染。另一种预防是提供干预外壳，例如阿尔法密封构件、手套箱或一次性防护性帐篷组件，所述防护性帐篷组件位于需要拆除或服务的核装置周围。当阿尔法密封构件或手套箱被用作干预外壳，所述核装置(例如所述手套箱)首先需要运输到位于工厂内某处的封闭空间内。然而，考虑到放射性微粒的暴露，这种运输是昂贵的且具有风险的。所述核装置进入外壳通过使用一种常规的“装袋”技术实现。后面的技术能够在引入设备或其他材料时保持所述机壳的密封。为了上述目的，所述设备或材料被设置在袋子中，其中开口侧提供有O型圈。后者固定在所述封闭空间的入口的周边槽内，从而使得该袋子与已经存在于入口处的另一袋子重叠并关闭后者。为了进入所述设备或所述材料，后者连同所述袋子被一起拉入封闭空间中。一旦所述设备或材料位于其中，所述入口被所述袋子关闭，袋子中贮藏有设备或材料。所述外壳容纳进行干预所需的设备，且处于相对外部环境密封的状态下。站在阿尔法密封构件的内部或在切割箱外部的操作者操作电力或气动辅助工具，例如拆除工具。所述操作者的入口和出口是通过适配的气锁预先感知，而切削操作引起的废弃部分通过使用紧靠所述阿尔法密封构件的废物贮存桶或切割箱移除。当在阿尔法密封构件内工作时，操作者配备有密封衣以及呼吸设备。当暴露在Y射线下时可以穿着铅防护板。为了避免将所述核装置运输到场外区域以及所产生的费用和暴露的风险，已经记载有使用一种防护性帐篷装备，例如在公开号为DE4040115t6的专利申请及论文“用于钚污染手套箱的拆除提术来自停产第一年的经验”，R. BAUMANN, P. FABER,第六届放射和报废废物国际研讨会，kontec 2004，柏林，德国，2004年3月。后面的文献中描述了手套箱如何运输到位于操作工厂内的防护性帐篷组件，所述防护性帐篷组件在现场竖立在所述手套箱周围。所述防护性帐篷组件包括柔性且密封的外壳，所述外壳被特制成与所述要拆除的手套箱的尺寸外形相适应，并可以配备有手套和窗口，并通过自己的通风系统保持真空。所述帐篷组件可以包含用于执行拆除的切割设备，所 述切割设备在与外部环境隔离的情况下运行。站在所述防护性帐篷组件外面的操作者操作所述拆除工具。这些操作者可以装备与操作工序手套箱时相类似的工具和监控设备。所述切削操作产生的废物可以以密封方式通过与防护性帐篷组件相连的废物贮存桶排出。所述已知的防护性帐篷组件的缺点是其对操作者的辐射防护不足。事实上，由钚241衰退产生的铀/钚和镅241的β和Y射线暴露，特别是大部分核装置中核反应产生的中子暴露而产生的风险是不能被低估的。因此，当所述需要拆除或服务的工艺设备和它的外壳被高度污染，操作者目前是通过穿着合适的衣服来防止暴露的，包括现有技术中的铅防护板。然而铅防护板具有这下缺点它们不能对穿着它的操作者减少中子的放射剂量率，仅能防止Y射线。此外，这些铅防护板是沉重的，限制操作者的灵活性，并且给操作者在已知的防护性帐篷组件内执行体力消耗的且危险性切割工作时带来额外负担。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种防护性帐篷组件，该组件能够对暴露在中子和α和Y射线中的操作者提供防护，以及提供一种防护性帐篷组件，该组件能够对核装置进行安全操作。根据本专利技术所述的一种核辐射防护性帐篷组件，其特征在于所述帐篷组件进一步包括一外屏蔽板(shielding panel),所述外屏蔽板设置在所述外壳的周边,所述外屏蔽板具有至少一个另一个入口，用于使操作者能够通过至少一个入口进入所述外壳的内部空间，所述外屏蔽板用于给操作者屏蔽核辐射，所述外支撑件设置有用于保持所述外屏蔽板的保持装置。例如当所述外壳的内部存在核或放射性物质并可能泄漏到外壳外时，所述外屏蔽板保护操作者免受诸如α、η和Y这些放射线的伤害。尽管存在所述外屏蔽板，用于操作者在所述外壳的内部进行干预的另一个入口的存在并不限制操作者进入所述帐篷组件内部。有利地，这些入口是密封端口，该端口允许通过密封的方式进入所述帐篷组件内部，从而保证了放射性泄露的风险最小。有利地，所述外屏蔽板由透明材料制成，使得能够看到所述外壳的内部并且使得光线能够进入所述外壳限定的空间内。因为所述防护性帐篷组件的外部金属支撑件被用于保持所述外屏蔽板，因此所述外屏蔽板可以固定在所述外部金属支撑件上。通过这种方法，操作者因为不需要自己握住所述外屏蔽板从而可以提高活动自由度，例如需要用手时，当所述操作者需要其四肢用于操作时，自己抓住屏蔽板的情况是行不通的。有利地，所述外屏蔽板可拆卸地安装在所述外支撑件上，从而它们可以以安全的方式再利用，因为它们在外面没有污染，因为所述污染物都保持在所述外壳的内部。事实上，根据本专利技术所述的防护性帐篷组件形成了围绕所述核装置的密封环境，所述环境是有效的因为所述放射物污染颗粒释放的风险控制到最小，例如在干预期间，外壳中的核装置是打开的，无论是否故意。有利地，所述外屏蔽板被应用使得其面向外壳的外部以便所述外屏蔽板在干预期间不被污染，从而允许再次使用所述板。事实上，根据本专利技术所述的具有入口的屏蔽板，可以在干预期间连接到所述外支撑件上，当干预完成后可以从外支撑件上拆下。所述外壳整体上是一次性的，而所述外屏蔽板和所述外支撑件在丢弃之前可以复原并可以多次再利用，因为它们设置在所述密封外壳的外面，它们不会被污染。这大幅度减少了二次废物的产 生。因此，与现有技术相比，处理废物的成本明显降低，而仍然能够提供对α、η和Y射线的屏蔽。本专利技术所述的防护性帐篷组件导致了二次废物的减少，因为所述外部部件，即所述外支撑件和外屏蔽板可以多次再利用。处理放射污染废物的花费是巨大的，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核辐射防护性帐篷组件(10)，其用于操作者(2)在手套箱(1)上进行干预，所述帐篷组件包括至少一个密封外壳(4)和外支撑件(11)，所述外壳由至少一柔性片材形成并且设有至少一个入口(15)，所述外壳被安装在所述外支撑件(11)上，其特征在于，所述帐篷组件进一步包括沿所述外壳的周边设置的外屏蔽板(7)，所述外屏蔽板具有至少另一个入口(9)，用于使所述操作者通过所述至少一个入口进入所述外壳的内部空间，所述外屏蔽板被设置成为所述操作者(2)屏蔽核辐射，所述外支撑件设有用于保持所述外屏蔽板(7)的保持装置。

【技术特征摘要】
2011.04.19 EP 11163093.5和说明书的描述下变得清楚。附图说明图I示出了一种常规的用于处理放射性物质的手套箱；图2示出了一种根据本发明的一个实施例所述的防护性帐篷组件，其设置在与图I所述手套箱相似的手套箱的外周，并且包括连接所述密封外壳的外部金属支撑件；图3示出了图2所述防护性帐篷组件的细节，所述防护性帐篷组件包括用于将外部透明屏蔽板保持在外支撑件上的保持装置；以及图4示出了图2中描述的防护性帐篷组件和手套箱的横截面。在附图中，相同或类似的构件被指定了相同的附图标记。具体实施方式在本发明的上下文中，“阿尔法密封”或“密封的”被理解为不是绝对的密封，但是，在进行有意的干预时，例如操作放射性物质，气体、液体和/或粉尘的渗透率要低于本领域技术人员所知的可接受最高水平。当所述密封的外壳内部压力比大气压减少100-200帕，也就是抽真空时，本发明上下文中所述“阿尔法密封”或“密封”是可以实现的，所述密封率的大小为O. I %体积/小时。图I描述了常规手套箱I和操作者2。所示手套箱是单个手套箱。但很明显的是多个手套箱可以互相连接起来，这样本发明不仅用于单个手套箱的帐篷组件，而且用于多个手套箱的帐篷组件。手套箱是核工业的实验室、飞行器或工业规模的反应堆燃料循环设施中最经常使用的密封外壳。通常手套箱被设计需要人为干预情况下的操作或维修。大多数手套箱的壁是透明的或者配备有窗口。手套箱通常配备有以便用手操作的手套端口 3和其它进出端口，用于例如通风装置、电缆、气管等的效用。图2是本发明一个实施例所述的防护性帐篷组件10，该装置安装在所述手套箱1(虚线表示)周围，目的是为了在拆除或其它干预之前将其隔离。所述帐篷组件包括至少一个密封外壳4和外支撑件11。所述外壳由至少一个柔性片材(sheet)形成，所述柔性片材具有至少一个入口 15以允许进入所述外壳限定的空间内。所述入口优选地配备有手套以保持密封。所述外壳例如通过绑带(strap) 12安装在外支撑件11上。在所述的密封外壳上提供有废物出口 5，以便排出在密封外壳内部已经被处理的材料或设备。所述外壳优选地配备有窗户8，以便能够看到所述外壳内部并能够使光线进入所述外壳内。 本发明所述的防护性帐篷组件10不局限于特定的尺寸和形状。后者将取决于所述需要被做成密封的体积，从而能够为所述操作者2提供足够的运动自由度。这对操作期间在所述防护性限篷组件内部进行操作是尤其有益的。本发明所述的防护性帐篷组件的尺寸被选择以便与将要拆除的核装置的尺寸和形状相适配。为了达到该目的，形成密封外壳4的柔性片材可以通过连接一组标准形式的片材或通过一组特制形式的片材形成。例如，为了形成所述帐篷组件10的密封外壳4，柔性片材被安装在拆除操作所在的空间的地面或者在类似房间内的工作台上。如果所述防护性帐篷组件10被升起安装在一工作台上，它可以在不同定向的废物出口连接部5方面不同于所示的防护性帐篷组件。也就是所述废物出口连接部5可以定向为向下以便废物收集。在所述密封外壳的柔性片材被布置就位后，手套箱I移入到所述外壳限定的空间内。这些可通过抬升、移动降低所述手套箱I至所述底部来实现，例如，通过使用提升设备，或通过滚动所述手套箱I直到它位于所述外壳限定的空间内。防护性构件可以被提供在所述柔性片材上和/或它的边缘，以便为了对由放置操作箱引起的机械损伤提供防护。所述外壳4的材料可以优选为非燃烧蔓延型材料，特别是它可以包括涂有PVC(聚氯乙烯)的PES (聚醚砜)箔片材。另外，所述柔性片材允许所述防护外壳装致地折叠。从而，所述防护性外壳可以例如折叠放入一外罩，便于在使用前或使用后进行处理或存储。所述防护性外壳还可以被折叠以放置在废物容器中，例如用于在使用后安全丢弃。密封性是通过气密性来实现的，例如以O. 1%体积/小时的泄漏率，并在真空下操作，例如通过相对于大气压减少100-200帕来降低所述外壳内部的压力。所述防护外壳内部密封性的程度取决于例如所述柔性片材的硬度以及所述入口和端口的数量和类型。通过形成具有一个或多个柔性片材的密封外壳提供密封的包围体(enclosure)，通常通过焊接所述片材的边缘的方式实现，从而提供围绕所述手套箱的合适的密封空间。所述外壳同时优选地配备有一个或多个入口(没有显示)，优选地在所述外壳的内部和外部之间具有密封界面，有利地是外壳包括密封端口，例如气锁。所述一个或多个入口的存在提供了以没有消弱所述外壳的密封性的方式在外壳内对正在进行的操作提供帮助的设备。所述入口优选是密封入口。例如电力出口、监视设备、突发灭火装备、例如用于远程控制操作的机器臂、通风管等等可以以密封的方式连接到所述密封外壳，以达到这些目的。废物容器也可以以密封的方式连接到所述密封外壳用于废物的排除，例如拆除产生的废物。例如拆除操作所需要的设备或工具，也可以以密封的方式通过密封口之一进入所述外壳内并从所述外壳移除。在具体实施例中，所述入口是手套端口，例如，一个或多个手套或一双或多双手套以密封的方式连接到手套端口以便在所述外壳4内部能进行手动操作。当手套箱I上拆除或执行大修时，例如钚污染手套箱，操作者2通过所述防护性密封外壳防护来自手套箱内部残留污染造成的Y和/或η射线。所述防护性帐篷组件10进一步包括至少一个外屏蔽板7以对所述操作者提供核辐射屏蔽。所述屏蔽板确实减少了核辐射剂量率。所述外屏蔽板7优选地由一组沿着所述外壳4周边布置的板形成。所述板被安装在支撑件11上，外壳4也被布置在支撑件11上。此外，这些屏蔽板7中的一些包括至少一个另一个入口 9，至少一个入口被布置成使得操作 者2能够从帐篷组件的外面到达外壳上的入口 15，并随后到达手套箱上的开口 3。采用这种方法，操作者2可以获得进入所述限篷组件和手套箱的内部，并且能够操作处理和拆除工具以执行干预。在竖直和水平方向上所述入口之间的间距符合人体工程学。所述入口的直径一般地在150-250_的范围内，以便人的手臂可以交叉。在一具体的实施例中，所述屏蔽板7保护操作者以防止Y辐射和或中子辐射。所述屏蔽板7可以是组合式的，这样会比较方便和易于处理。屏蔽板7还可以是在连续的防护性帐篷组件中可再利用的，这样是经济的。在具体实施例中，屏蔽板7包括如下材料铅聚甲基丙烯酸酯(methylpolymethacrylate)(例如PlexiglasTM),铅玻璃和含铅聚碳酸酯，所述材料具有片状或层状结构，含铅有机玻璃防止Y辐射和中子辐射，铅玻璃防止Y辐射。具有聚碳酸酯层的铅玻璃防止Y辐射和中子辐射。此外，后述实施例对操作者提供额外的机械防护以防机械抛射体，例如在地震的情况下。所述外屏蔽板7优选地是透明的，这使得易于透过板可视。备选地，所述板可设有窗户，如果所述板不是由透明材料制成。在一具体的实施例中，屏蔽板7是组合式的。所述组合式屏蔽板和所述支撑件11使得用后易于拆卸所述防护性帐篷组件，以便存储所述组合式部件直到以后使用，并且在必要时再次搭建所述防护性帐篷组件。在一具体的实施例中，屏蔽板7在所述防护性帐篷组件10的使用的后续应用中是可再次使用的。因为屏蔽板布置在所述外壳4的外面，因为它们不会被污染或者操作后可以去除污染从而可以重复使用。此外，所述屏蔽板7可以在使用后从所述外支撑件11上拆下，也可以在所述防护性帐篷组件10的使用的后续操作中再次连接到所述外支撑件11上，由此所述防护板7是可再利用的。在后续操作中再次使用所述外屏蔽板减少了二次核废物量和核废物的处理费用。除了所述外壳4和所述外支撑件11产生的废物之外，尽管屏蔽板7是可再利用的，然而当它们在多次使用之后需要被丢弃时，屏蔽板7导致一定量的核二次废物。即使屏蔽板7没有被污染或在处理后可以被净化的，它们仍被认为是危险的工业废物，因为它们的重金属(Pb)含量。因为外部金属支撑件11和屏蔽板7在每次干预后可多次再利用，本发明所述的防护性帐篷组件限制了二...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：比利格核股份有限公司，
类型：发明
国别省市：