DE2320597A1 - Dekontaminationseinrichtung - Google Patents

Description

• Dekontaminationseinrichtung Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine transportable Dekontaminationseinrichtung für langgestreckte Bauteile, insbesondere Transport behälter für abgebrannte Brennelements aus Kernkraftwerksanlagen, die nach dem Prinzip der Spritz- und Abwaschtechnik arbeitet. Brennelemente, die bereits in einem Kernreaktor eingesetzt wa-ren, müssen wegen ihrer Eigenstrahlung in besonderen abgeschirmten Iransportbehältern weiterbefördert werden. Diese sind unter anderem mit einer dicken Bleischicht ausgekleidet, so daß deren Gewicht sehr hdch ist und beispielsweise 100 to beträgt. Das Einsetzen der Brennelemente muß ebenfalls aus Strahlungsgründen unter Wasser vorgenommen werden, bei Kernkraftwerksanlagen findet dazu das Brennelementabklingbecken Verwendung. In dieses wird also zunächst der noch leere Transportbehälter eingesetzt, dann das oder die Brennelemente dem Reaktorkern entnommen, unter Wasser in das Abklingbeoken gefördert und dort in den Transportbehälter eingesetzt. Dieser Transportbehälter hat im allgemeinen zylindrische Gestalt und wird mit einem ebenfalls abschirmenden Deckel abgeschlossen.
• Da das Wasser im Brennelementbecken möglicherweise durch defekte Brennelemente mit radioaktiven Spalt- und Korrosionsprodukten kontaminiert ist, ist es notwendig, den Transportbehälter äußerlich zu dekontaminieren. Bis åetzt war es dazu üblich, den aus dem Brennelementabklingbecken entnommenen Transportbehälter in einen geschlossenen Raum abzusetzen, in dessen Inneren Sprühdüsen angeordnet waren. Diese Düsen konnten entweder fernbedient um den Behälter herum bewegt werden oder sie waren fest in verschiedener Höhe angeordnet und der schwere Behälter wurde daran vorbeigedreht. Außerdem war eine bewegliche Arbeitsbühne im Inneren vorgesehen, damit Personen nach Ausschalten der Sprühdüsen die Möglichkeit haben, den Behälter auf Sauberkeit von radioaktiven Verunreinigungen an jeder beliebigen Stelle zu prüfen und gegebenenfalls örtlich na chzure inigen.
• Derartige Anlagen beanspruchen viel P1-åtz, sowohl im Durchmesser als auch in der Höhe, da die Transportbehälter, die eine Länge von mehreren Metern haben können, von oben in diesen geschlossenen Raum eingesetzt werden müssen. Weiterhin war auch das Inspektionspersonal ständig der Nässe und Kontamination ausgesetzt, ganz abgesehen davon, daß die Bewegungsmechanik der innenliegenden Bühne aufwendig und die Dreheinrichtung für den schweren Transportbehälter entsprechend massiv ausgebildet sein muß. Eine derartige Anlage kann daher auch nur sehr schwer transportabel ausgeführt werden.
• Es stellte sich daher die Aufgabe, eine wesentlich einfachere und leichtere Dekontaminationseinrichtung zu schaffen, bei der ein wesentlich geringerer Raum benötigt wird, bei der das Bedienungspersonal vor Nässe geschützt ist und die außerdem so leicht konstruiert werden kann, daß sie ohne besondere Schwierigkeiten in ihrem Standort, z.B. innerhalb des Reaktorgebäudes verändert werden kann.
• Eine diese Anforderungen erfüllende Dekontaminationseinrichtung besteht erfindungsgemäß aus einem Auflager für das Bauteil, z.B. den Transportbehälter mit einer Wanne für das Dekontaminationsmittel, z.B. Wasser, einem darüber drehbaren Arbeitsbühnenge rüst mit mehreren übereinander. angeordneten Arbe its -bühnen und einem damit verbundenen, vorzugsweise aus Blech und teilbaren Kunststoffolien bestehenden Spritzschutzmantel mit Spritzdüsen besteht, der zwischen den Arbeitsbühnen und dem zu reinigenden Bauteil angeordnet ist. In der Wanne befindet sich das Dekontaminationsmittel, z.B. Wasser.
• Auf dem drehbaren Arbeitsbühnengerüst ist eine Motorpumpe befestigt, deren Saugrohr in die Wanne ragt und mit ihrer Druckseite über eine Ventilbatterie mit Spritzdüsen im Spritzschutzmantel verbunden ist. Das zu dekontaminierende Bauteil bleibt also stehen, es dreht sich lediglich das Arbeitet bühnengerüst. Dies ist wesentlich einfacher zu bewerkstelligen, da dessen Gewicht geringer, z.B. in der Größenordnung von einer Tonne liegt. Das Betriebspersonal befindet sich außerhalb des Spritzschutzmantels und kann durch einstellbare Öffnungen im Spritzschutzmantel die Dekontamination der Behälterwandung unterstützen.
• In den Fig. 1 bis 3 ist ein mögliches Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher erläutert, aus diesem sind auch weitere Einzelheiten zu entnehmen. Die Fig. 1 zeigt eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht der Einrichtung, die Fig. 2 einen Querschnitt dieser Einrichtung in Höhe der Linie II-II und Fig. 3 eine um 900 verdrehte Seitenansicht entsprechend Blickrichtung III in Sig. 2. Der Brennelementtransportbehälter 1 ist nur gestrichelt angedeutet - es könnte sich auch um ein anderes längeres im wesentlichen zylindrisches Bauteil handeln - und ruht unbeweglich auf einem aus mehreren Stützen aufgebauten Auflager 2, das von einer Wanne 3 für das Dekontaminat i onsmittel , z.B. Wasser umschlossen wird. Durch diese Gestaltung des Auflagers 2 ist es möglich, auch den größten leil der unteren Stirnfläche des Behälters 1 zu dekontaminieren. An diesem Auflager 2 befinden sich seitlich - auf einer Kreisbahn - z.B. vollgummibereifte Schwerlastlaufrollen 21 sowie mit vertikaler Achse Führungsrollen 23.
• Auf diese Einrichtung ist eine untere hier umlaufende Arbeitsbühne 4 aufgesetzt, die entweder von Hand gedreht oder auch über einen Antriebsmotor 22, beispielsweise nach dem Friktionsprinzip gedreht werden kann. Auf dieser Arbeitsbühne 4 sind entsprechend der Fig. 3 weitere Ärbeitebühnen 5, 6 und 7 mit Jeweils einem Abstand von etwa 1,5 m übereinander angebracht. Sie sind in der dargestellten Weise seitlich versetzt angeordnet, damit das Bedienungspersonal genügend Bewegungsfreiheit besitzt und außerdem nur einen angemessenen Höhenbereich am zu dekontaminierenden Objekt zu bearbeiten hat. Wie aus Pig. 2 hervorgeht, umfassen diese Arbeitsbühnen einen Bereich von etwa 600. Anschließend ist bis über die obere Arbeitsbühne hinaus ein starrer Spritzschutzmantel 8 aus Blech in einer Breite von 1200 vorgesehen, der in seiner Mitte eine Anzahl von Düsenstücken 9 besitzt. Diese sind an die Hochdruckseite einer Pumpe 41, die sich auf der unteren Arbeitsbühne 4 befindet, angeschlossen. Das Saugrohr 42 dieser Pumpe ragt dabei in die Wanne 3 hinein. Eine flexible Wasserzuführungsleitung zur Pumpe wird also vermieden. Die starre Spritzschutzwand 8 wird durch eine Kunststoffolie 81 ergänzt, die für einen Abschluß des Kontaminationsraumes sorgt. Dieser an Kunststoffmantel ist dabei/einem am Arbeitsbühnengerüst schwenkbar angeordneten Rahmen 83 hängend befestigt und kann in Pfeilrichtung, siehe Pig. 2, weggeschwenkt werden. Auf diese Weise ist es möglich, das zu dekontaminierende Bauteil seitlich in die Dekontaminationsstellung einzufahren und auf dem Auflager 2 abzusetzen. Normalerweise wird es genügen, das Arbeitsbühnengerüst bei laufenden Spritzdüsen des Düsenstockes 9 langsam zu drehen und dadurch die Spritzstrahlen um den Behälter herumzuführen. Das ablaufende Wasser gelangt dabei wieder in die Auffangwanne 3. Aus dieser kann es von Zeit zu Zeit abgelassen und durch neues ersetzt werden. Zur Durchführung der Dekontamination kann es dabei zweckmäßig sein, nicht alle Düsen des Düsenstockes 9 gleichzeitig mit Wasser zu versorgen, sondern diese vielmehr in Gruppen einzuteilen und mit getrennten Zuführungsleitungen 92 über eine Ventilbatterie 91 zu versorgen.
• Diese Batterie befindet sich in diesem Beispiel in der Höhe der Arbeitsbühne 5. Von dort gehen auch weitere Versorgungsleitungen 93 zu den einzelnen Arbeitsbühnen 4, 5, 6 und 7.
• An diesen befindet sich dann ein nicht dargestellter Anschluß für Nachreinigungsgeräte, wie z.B. wasserdurchflossene Bürsten.
• Der Spritzschutzmantel 81 ist zur Durchführung dieser Arbeiten mit einem Schlitz 82 versehen, der durch beispielsweise gegenläufige Reißverschlüsse verschlossen bzw. in Teilbereichen geöffnet werden kann. Durch diese Öffnungen werden dann die Nachreinigungsarbeiten von Hand durchgeführt, was durch die Transparenz des Spritzschutzmantels 81 wesentlich erleichtert wird. Die Arbeitsbühnen sind untereinander durch kurze Leitern verbunden, so daß neben der dadurch erzielten Konstruktionsverfestigung eine einfache Beweglichkeit des Bedienungspersonals auf dem Arbeitsbühnengerüst erreicht wird.
• Nach Durchführung der Dekontaminationsarbeiten wird der am Rahmen 83 aufgehängte Spritzschutzmantel 81 zur Seite geschwenkt, das Bauteil braucht dann nur um wenige Zentimeter angehoben zu werden und kann seitlich aus der Einrichtung herausbewegt werden und in ein z.B. fahrbares ransportgestell abgelegt werden. Die weitere Handhabung kann dann ohne besondere Strahlenschutzmaßnahmen weitergeführt werden.
• Bei dieser neuen Dekontaminationseinrichtung handelt es sich also um einen verhältnismäßig leichten Apparat, der keiner besonderen Pundamente bedarf und der daher leicht transportabel ist. Sollte ein derartiger Transport öfter vorgenommen werden müssen, so wäre es zweckmäßig, das Auflager 2 mit der Wanne 3 mit Rädern zu versehen und diese in Arbeitsstellung des Gerätes durch hydraulisch oder mechanisch bewegbare Stützen - ähnlich wie bei Automobilkranen - zu entlasten und damit der Einmchtung einen festen Stand zu geben oder das Auflager 2 mit der Wanne 3 mit Rädern zu versehen, die zum Transport mechanisch oder hydraulisch abgesenkt werden.
• Zur weiteren Veranschaulichung der Größe einer derartigen Anlage sei erwähnt, daß die Brennelementbehälter z.B. einen Durchmesser von etwa 2 m und eine Höhe von etwa 5 m besitzen.
• Aus diesen Abmessungen ergibt sich auch der große Vorteil, der durch die seitliche Einführungemöglichkeit der Behälter gegeben ist. Gegenüber dem Stande der Technik bleibt auch das Bedienungspersonal praktisch trocken, was insbesondere aus Strahlenschutzgründen von großem Vorteil ist.
• In diesem Zusammenhang sei auch noch darauf hingewiesen, daß es bei dieser Konstruktion möglich wäre, an der Oberseite eine Absaugeeinrichtung für den Wassernebel anzubringen, falls es sich um eine größere Kontamination des zu reinigenden Behälters handelt, die beim Spülvorgang zu einer Kontamination der Umgebung durch evtl. austretenden Wassernebel führen könnte.
• Ausgehend von den Grundprinzipien dieser Konstruktion sind selbstverständlich auch andere dem jeweiligen Verwendungszweck angepaßte Ausf-ührungsformen möglich. Beispielsweise kann auch anstelle der versetzten Arbeitsbühne eine Treppe oder Zweiter verwendet werden.
• 12 Patentansprüche 3 Figuren

Claims (12)

1. Patentansprüche ransportable Dekontaminationseinrichtung für langgestreckte Bauteile, insbesondere Transportbehälter für abgebrannte Brennelemente aus Kernkraftwerksanlagen, die nach dem Prinzip der Spritz- und Abwaschtechnik arbeitet, dadurch gekennzeichnet,daß sie aus einem Auflager für das Bauteil mit einer Wanne für das Dekontaminationsmittel, z.B. Wasser, einem darüber drehbaren Arbeitsbühnengerüst mit mehreren übereinander angeordneten Arbeitsbühnen und einem damit verbundenen, vorzugsweise aus Blech und teilbaren Kunststoffolien bestehenden Spritzschutzmantel mit Spritzdüsen besteht, der zwischen den Arbeitsbühnen und dem zu reinigenden Bauteil angeordnet et ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die über der untersten Arbeitsbiihne befindlichen Arbeitsbuhnen (5-7) nur auf einen Bruchteil des Mantelumfanges erstrecken.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spritzschutzmantel nur über einen Bruchteil des Mantelumfanges aus festem Material (8), vorzugsweise Blech, besteht und in diesem Bereich die Spritzdüsen (9) angeordnet sind.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Mantel und die höhergelegenen Arbeitsbühnen (5-7) einen Teilumfang von nicht mehr als 2400 überdecken.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzdüsen (9) vertikal beweglich oder gestaffelt übereinander angeordnet sind.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzdüsen (9) in Gruppen zusammengefaßt sind und durch Ventile (91) nacheinander oder abwechselnd mit dem Dekontaminationsmittel beaufschlagt werden können.
7. 7. Einrichtung nadi Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auflager (2) aus Einzelstützen besteht, die durch Streben und durch die umschließende Wanne (3) miteinander verbunden sind.
8. 8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem drehbaren Arbeitabühnengerüst eine Motorpumpe (41) befestigt ist, deren Saugrohr (42) in die Wanne (3) ragt und die mit ihrer Druckseite (43) an die Spritzdüsen angeschlossen ist.
9. 9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsbuhnengerüst auf vorzugsweise vollgummibereiften am Auflager (2) angebauten Schwerlastlaufrollen (21) drehbar gelagert, durch radiale Führungsrollen (23) zentriert und von Hand bzw. motorisch drehbar ist.
10. 10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die am Arbeitsbühnengerüst übereinander angeordneten Arbeitsbühnen in Abständen von Je etwa 1,5 m und einer Breite von etwa 600 über einer unteren umlauf enden Arbeitsbühne (4) abwechselnd seitlich versetzt im Bereich des vorzugsweise transportablen Kunststoffspritzschutzmantels (81) angebracht sind.
11. 11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffspritzschutzmantel (81) wenigstens im Bereich jeder Arbeitsbühne mit einem senkrechten Schlitz (82) versehen ist, der mit Hilfe von Reißverschlüssen verschließbar ist bzw. in gewünschten Teilbereichen geöffnet werden kann.
12. 12. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffspritzschutzmantel (81) an einem am Arbeitsbühnengerüst schwenkbar angeordneten Rahmen (83) hängend befestigt ist.

    L e e r s e i t e