RU2696980C1 - Screening system for protection from radiation - Google Patents

Abstract

FIELD: security systems.

SUBSTANCE: invention relates to devices for ensuring radiation safety. Shielding system for protection from radiation consists of hollow modules connected to each other and forming a screen. Each of the modules has at least one hole for filling the module with a filler. Each of the modules is a container made of a sheet material, the outer and inner walls of which are curved along the radius and parallel. In the cross-section the side walls of the container have protrusions. At one of the side walls part of the ledge is an extension of the outer wall, and on the other side wall part of the ledge is an extension of the inner wall. Protrusions are hollow and are part of container.

EFFECT: invention makes it possible to simplify designs of collapsible screening system due to reduction of its component parts number, reduction of area occupied by screen, and reduction of space between screen and container.

3 cl

Description

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.The invention relates to devices for ensuring radiation safety, in particular, to screens for radiation protection, and can be used at various facilities of the nuclear industry, as well as in mobile installations for conditioning liquid radioactive waste (LRW) to prevent irradiation of maintenance personnel.

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.Known radiation screen (patent for the invention No. US2942115A, from 07.11.1955), consisting of monolithic blocks made, preferably, of cement. The blocks have straight vertical and horizontal surfaces, the vertical end surfaces of each block are equipped with many identical rectangular faces, of which the block has three faces on each end surface, and the ends form respectively convex and concave end surfaces.

Недостатком известного технического решения является сложность его транспортировки из-за высокой массы и объема каждого блока, составляющего экран.A disadvantage of the known technical solution is the complexity of its transportation due to the high mass and volume of each block constituting the screen.

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.Also known is a modular radiation protection system (patent No. US4729869 (A), 03/08/1988), consisting of many modular lead panels of a similar geometric shape constituting a protective shield. A modular shielding panel typically has a rectangular or other simple geometric shape for ease of manufacture and ease of use. A typical modular panel may be 85/8 "long, 73/8" wide, 1 inch thick. Due to the softness of lead and its tendency to deform, due to external forces and impacts, lead modules are equipped with a means to protect them. The modular panel protector is a sheath made of a material, such as stainless steel, which is harder than lead.

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.The disadvantage of this system is the complexity of its transportation due to the high mass of each module constituting the screen, as well as the complexity of manufacturing and assembly, in addition, the system does not provide reliable protection against radiation at the joints of the modules.

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.The closest technical solution, selected as a prototype, is a portable and modular shielding system (patent No. US6835945B2, 07/19/2002) having various modular wall elements that can be connected to each other to form a wall configuration made under a specific task, where the resulting wall provides protection against radiation at the joints of two adjacent modular components of the wall, as well as along its entire length. The main element of the modular wall has a main container, which usually has a rectangular shape, and a connecting container, which is an elongated cylinder having a cross section, which usually has a circular shape and connected integrally with the second end of the main container. The first end of the main container is concave in shape and configured to conform to the round shape of the connecting container. A protective wall is formed by connecting the connecting container of the first modular wall component to the first end of the second modular wall component. The main and connecting containers are hollow and adapted for filling with filler.

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.The disadvantage of the prototype is the complexity of the manufacture of structural elements, as well as the complexity of the installation and dismantling of the shielding system. Hollow modular screens are designed to fill them with filler, which prevents the penetration of radiation, and are used, as a rule, in mobile installations for conditioning LRW to create a protective screen around the tank with LRW, which has a predominantly cylindrical shape. Assembling a protective shield according to the prototype, in this case, requires the use of several cylindrical connecting containers to form a closed protective circuit from the main modular components of the system, so the screening system is bulky, and excess space is formed between the screen and the LRW tank, which is exposed to radiation, which further it will be necessary to deactivate and consists of a large number of components, each of which must be deactivated or disposed of and dismantling of the screen.

Задачей заявляемого изобретения является устранение вышеуказанных недостатков.The task of the invention is to remedy the above disadvantages.

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.The technical result to which the present invention is directed is to simplify the design of a collapsible shielding system, namely, reducing the number of its components, reducing the area occupied by the screen and reducing the space between the screen and the capacity with LRW, providing radiation protection at the joints of the system modules , as well as along its entire length.

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.To achieve the technical result, a radiation shielding system is proposed, consisting of hollow modules connected to each other and forming a screen, each of the modules has at least one hole for filling the module with filler, in addition, each of the modules is a container made of sheet material, the outer and inner walls of which are curved in radius and parallel, and in the cross section the side walls of the tank have protrusions, on one of the side walls a part of the protrusion is a continuation of the outer wall, and on the other side wall, part of the protrusion is a continuation of the inner wall, and the protrusions are hollow and are part of the container.

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.The implementation of the system modules curved along a given radius allows you to connect them together, to create a protective screen, using the described protrusions on the side walls, without using additional connecting modules, while the assembled system repeats the cylindrical shape of a container filled with LRW, occupying the smallest possible area using fewer modules compared to the prototype. The bending radius depends on the size of the LRW tank around which the screen is erected. The connection of the modules using the protrusions on the side walls, which are filled with filler when filling the container, provides protection against radiation at the joints of the modules.

Дополнительно модули могут быть скреплены в месте их соединения с помощью металлических пластин, закрепленных на стыке с помощью стандартных крепежных изделий.Additionally, the modules can be fastened at their junction using metal plates fixed to the joint using standard fasteners.

Модули могут быть выполнены из листового металла или пластика, в частности из черной или нержавеющей стали.The modules can be made of sheet metal or plastic, in particular black or stainless steel.

В качестве наполнителя могут быть использованы вода, антифриз, гранатовый песок, солевые растворы, металлургические шлаки, свинцовые дробины и др.As a filler, water, antifreeze, pomegranate sand, salt solutions, metallurgical slag, lead pellets, etc. can be used.

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.The analysis of patent and scientific and technical literature did not reveal technical solutions with a similar set of essential features, which allows us to conclude that the criterion of "novelty" of the claimed invention is met.

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».The claimed essential features that predetermine the receipt of the specified technical result, do not explicitly follow from the prior art, which allows us to conclude that the claimed invention meets the condition of patentability "inventive step".

Claims (3)

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.1. A shielding radiation protection system consisting of hollow modules connected to each other and forming a screen, each of the modules has at least one hole for filling the module with filler, characterized in that each of the modules is a container made of sheet material, the outer and inner walls of which are curved in radius and parallel, and in the cross section the side walls of the container have protrusions, and on one of the side walls part of the protrusion is a continuation of the outer wall, and on the other side wall of the protrusion is a continuation of the inner wall, and the protrusions are hollow and are part of the container. 2. Экранирующая система защиты от излучений по п. 1, отличающаяся тем, что модули выполнены из листового металла.2. A shielding radiation protection system according to claim 1, characterized in that the modules are made of sheet metal. 3. Экранирующая система защиты от излучений по п. 1, отличающаяся тем, что модули выполнены из листового пластика.3. A shielding radiation protection system according to claim 1, characterized in that the modules are made of sheet plastic.