DE102005057428B3

DE102005057428B3 - Radiation-resistant and shielding coating system and method of its application to components and structures

Info

Publication number: DE102005057428B3
Application number: DE102005057428A
Authority: DE
Inventors: Peter Wriedt
Original assignee: KREBS BESCHICHTUNGSSYSTEME GMB; KREBS BESCHICHTUNGSSYSTEME GmbH
Current assignee: KREBS BESCHICHTUNGSSYSTEME GMB; KREBS BESCHICHTUNGSSYSTEME GmbH
Priority date: 2005-11-30
Filing date: 2005-11-30
Publication date: 2007-08-16
Anticipated expiration: 2025-12-01

Abstract

The radiation resisting and -shielding coating system for components and structures, comprises carrier- and covering layers formed by sprayable gum out of isocyanate hardening polymer and composition of gum particles, and a layer formed by introducing same or different granulated absorber material with a particle size of 0.4-8 mm, between the carrier- and covering layers with same or different layer thickness. The absorber material is interspersible in a defined layer thickness before curing of the gum into the carrier layer. The radiation resisting and -shielding coating system for components and structures, comprises carrier- and covering layers formed by sprayable gum out of isocyanate hardening polymer and composition of gum particles, and a layer formed by introducing same or different granulated absorber material with a particle size of 0.4-8 mm, between the carrier- and covering layers with same or different layer thickness. The absorber material is interspersible in a defined layer thickness before curing of the gum into the carrier layer. The interspersing of the absorber material depends upon the radiation nature and the radiation intensity. Independent claims are included for: (1) a layer construction for coating system; and (2) a procedure for applying a radiation resisting and -shielding coating system on component and structures.

Description

Die Erfindung betrifft ein strahlenresistentes und -abschirmendes Beschichtungssystem, das es ermöglicht, einen effektiven Strahlenschutz auf Dauer zu gewährleisten.The The invention relates to a radiation-resistant and shielding coating system, that makes it possible to ensure effective radiation protection in the long term.

Gemäß dem Stand der Technik kommen unterschiedliche Strahlenschutzsysteme zur Anwendung, wobei bei der Abschirmung radioaktiver Strahlen grundsätzlich Wechselwirkungen der Strahlungsteilchen und Quanten mit dem Abschirmmaterial entstehen, die die Art des Strahlenschutzsystems bestimmen.According to the state The technology uses different radiation protection systems, whereby in the shielding of radioactive rays in principle interactions the radiation particles and quanta arise with the shielding material, which determine the type of radiation protection system.

Nachfolgend werden die bisher bekannten Strahlenschutzsysteme für die einzelnen Strahlungsarten beschrieben.following be the previously known radiation protection systems for the individual Types of radiation described.

Abschirmung von Alphastrahlenshielding of alpha rays

Alphateilchen geben ihre Energie im Wesentlichen dadurch ab, daß sie Atome oder Moleküle der durchstrahlten Materie ionisieren oder anregen. Da Ionen in sehr großer Dichte erzeugt werden, verlieren Alphateilchen ihre Energie bereits auf sehr kurzer Strecke. So beträgt die Reichweite in Luft nur wenige Zentimeter, in Materialien einfacher Dichte weniger als 0,1 mm.alpha particles They essentially give off their energy by being atoms or molecules of the irradiated matter ionize or stimulate. Because ions in very greater Dense, alpha particles lose their energy already on a very short distance. So is the range in air only a few inches, in materials easier Density less than 0.1 mm.

Damit wird eine vollständige Abschirmung von Alphastrahlen bereits mit einem Blatt Papier erreicht. Die Abschirmung von Alphastrahlung ist also problemlos.In order to will be a complete one Shielding of alpha rays already achieved with a piece of paper. The shielding of alpha radiation is so easy.

Abschirmung von Betastrahlenshielding from beta rays

Treffen Betateilchen auf Materie, so verlieren sie ihre Energie durch Ionisationen, durch Anregung, durch Streuung oder durch Erzeugung von Bremsstrahlung. Ionisation und die Erzeugung von Bremsstrahlung sind die wichtigsten Wechselwirkungsprozesse.To meet Betata particles on matter, they lose their energy through ionization, by excitation, by scattering or by generation of Bremsstrahlung. Ionization and the generation of bremsstrahlung are the most important Interaction processes.

Betateilchen verlieren ihre Energie auf desto kürzeren Strecken, je größer Dichte und Ordnungszahl des Abschirmungsmaterials sind. In der Praxis werden aber zur Abschirmung von Betastrahlen keine Materialien höherer Ordnungszahl verwendet, weil die Energie der auf tretenden Bremsstrahlung mit der Ordnungszahl wächst und diese "härtere" Bremsstrahlung müßte dann ihrerseits durch zusätzliche Materialschichten abgeschirmt werden.beta particles lose their energy the shorter the distances, the greater the density and atomic number of the shielding material. In practice will be but to shield from beta rays no materials of higher atomic number used, because the energy of the passing bremsstrahlung with the Ordnungszahl grows and this "harder" Bremsstrahlung would then in turn by additional layers of material be shielded.

Die Energie der Betateilchen, die von den meisten Radionukliden ausgesendet wird, kann bereits mit einem 4 mm dicken Aluminiumblech vollständig abgeschirmt werden. Neben Aluminium werden auch Kunststoffe zur Abschirmung eingesetzt.The Energy of the beta particles emitted by most radionuclides can already be completely shielded with a 4 mm thick aluminum sheet become. In addition to aluminum, plastics are also being shielded used.

Abschirmung von Gammastrahlenshielding of gamma rays

Durchdringt Gammastrahlung Materie, wird sie durch eine Reihe von Wechselwirkungsprozessen, die mit den Atomkernen stattfinden, geschwächt.penetrates Gamma radiation matter, it is through a series of interaction processes, which take place with the atomic nuclei, weakened.

Es läßt sich daher immer nur ein bestimmter Teil der Strahlung abschirmen, also nicht die gesamte Strahlung. Einzelne Gammaquanten können beliebig dicke Materialschichten durchdringen. Die vollständige Abschirmung der Gammastrahlung ist somit schwieriger, als die der Alpha- und Betastrahlung. Durch Absorbermaterialien erreicht man lediglich eine Schwächung der Strahlungsintensität auf einen bestimmten Bruchteil. Dabei hängt die Stärke der Schwächung von der Energie der Strahlung und dem verwendeten Absorbermaterial ab.It let yourself therefore shield only a certain part of the radiation, so not the entire radiation. Single gamma quanta can be any thickness Penetrate material layers. The complete shielding of gamma radiation is thus more difficult than that of alpha and beta radiation. By Absorber materials can be achieved only a weakening of radiation intensity to a certain fraction. The strength of the weakening depends on the energy of the radiation and the absorber material used.

Höhere Energie der Gammaquanten bedeutet ein größeres Durchdringungsvermögen, und eine höhere Ordnungszahl des Wechselwirkungsmaterials führt zu einer größeren Abschirmung.Higher energy the gamma quantum means greater permeability, and a higher one Atomic number of the interaction material leads to greater shielding.

Für den Schutz vor Gammastrahlung ist Blei ein geeignetes Abschirmmaterial. In der heutigen Praxis wird in der Form von Bleiziegeln bis zur Dicke von 20 cm eine Gammastrahlenabschirmung hergestellt. Steht für den Strahlenschutz ausreichend Raum zur Strahlenquelle zur Verfügung, werden aus Kostengründen auch andere Materialien verwendet, wie z.B. Eisen in einer Wandstärke von 50 bis 80 cm oder Beton in einer Materialschicht von 1,00 bis 1,50 m.For the protection Lead is a suitable shielding material against gamma radiation. In Today's practice is in the form of lead bricks to the thickness of 20 cm gamma-ray shield made. Represents radiation protection sufficient space for the radiation source available, for cost reasons also other materials used, such as Iron in a wall thickness of 50 to 80 cm or concrete in a material layer of 1.00 to 1.50 m.

Abschirmung von Neutronenstrahlenshielding of neutron beams

Bei Neutronenstrahlen ist die Dosierung desto höher, je größer die Energie der Neutronen ist. In einem ersten Schritt wird deshalb bei einer Abschirmung die Geschwindigkeit der Teilchen herabgesetzt. Hierzu werden wasserstoffhaltige Materialien verwendet, wie z.B. Polyethylen, Paraffin oder Wasser, da die Masse von Neutron und Proton (Wasserstoffkern) gleich groß ist und bei Stößen der Kerne gegeneinander besonders hohe Energiebeträge übertragen werden können.at Neutron radiation is the higher the dose, the greater the energy of the neutrons is. In a first step, therefore, in a shield the speed of the particles decreased. These are hydrogen-containing Materials used, e.g. Polyethylene, paraffin or water, because the mass of neutron and proton (hydrogen nucleus) is the same size and at bumps the Cores against each other particularly high amounts of energy can be transmitted.

Auch Neutronen mit thermischen Geschwindigkeiten können vom Atomkern des Abschirmmaterials eingefangen werden und dabei eine Strahlung aussenden oder zuvor nicht radioaktive Kerne in radioaktiv strahlende Kerne umwandeln. Deshalb müssen in einem zweiten Abschirmschritt die thermischen Neutronen eingefangen werden. Hierfür eignen sich die Materialelemente Bor oder Cadmium.Also Neutrons with thermal velocities may be from the atomic nucleus of the shielding material be caught while emitting radiation or previously convert non-radioactive nuclei into radioactive nuclei. That's why captured the thermal neutrons in a second shielding step become. Therefor The material elements boron or cadmium are suitable.

Beim Einfang der Neutronen entstehen jedoch noch zusätzlich Gammastrahlen als Sekundärstrahlung, die nur mit Materialien großer Ordnungszahl (z.B. Blei) absorbiert werden können.When capturing the neutrons, however, additional gamma rays are produced as secondary radiation, which can only be generated with materials of high order number (eg lead) can be absorbed.

Ein klassisches Neutronenschild besteht also aus drei Materialschichten bei folgendem Aufbau:

a.) zur Abbremsung der Neutronen z.B. Polyethylen ab 20 cm Dicke,
b.) zum Neutroneneinfang z.B. eine 6,5 cm dicke Boralschicht (Aluminium + Borcarbid),
c.) zur Abschirmung der Gammastrahlen z.B. eine 20 cm dicke Bleischicht.

A classic neutron shield thus consists of three material layers with the following structure:

a.) to decelerate the neutrons eg polyethylene from 20 cm thickness,
b.) for neutron capture, for example, a 6.5 cm thick Boralschicht (aluminum + boron carbide),
c.) To shield the gamma rays, for example, a 20 cm thick lead layer.

Da ein entsprechend mehrschichtiger Neutronenstrahlenschutz aus wirtschaftlichen Gründen in der Praxis (z.B. Betrieb von Kernkraftwerken) kaum eingesetzt wird, kann diese Neutronenabschirmung auch mit einem Spezialbeton sicher gewährleistet werden. Dieses Betonschild wird in einer Aufbaustärke von 2,00 bis 3,00 m hergestellt.There a correspondingly multilayer neutron radiation protection from economic establish hardly used in practice (e.g., operation of nuclear power plants) This neutron shielding can also be made with a special concrete safely guaranteed. This concrete sign is produced in a building thickness of 2.00 to 3.00 m.

Aus DE 36 12 971 C2 ist eine elastomeres Neutronenschutzmaterial auf der Grundlage einer Zusammensetzung aus einem isocyanathärtbaren Polymer und einem fein verteilten Absorbermaterial als Füllstoff bekannt. Die Verarbeitungsmöglichkeit dieses Materials ist nicht näher erläutert.Out DE 36 12 971 C2 For example, an elastomeric neutron protective material based on a composition of an isocyanate curing polymer and a finely divided absorbent material as a filler is known. The processing possibility of this material is not explained in detail.

Gemäß EP 0 223 820 B1 ist ein Material zum Beschichten, Füllen, Binden und Schützen von Bauteilen mit einem isocyanathärtbaren Polymer und Gummi bekannt, in der einzelne, im Kennzeichen des Hauptanspruchs beschriebene Komponenten vermischt werden, die nach dem Härten der Polymergrundlage die elastischen und adhäsiven Eigenschaften des Materials signifikant verbessern.According to EP 0 223 820 B1 discloses a material for coating, filling, bonding and protecting components with an isocyanate-curable polymer and rubber in which individual components described in the characterizing part of the main claim are mixed, which after curing of the polymer base significantly improve the elastic and adhesive properties of the material.

Dieses Überzugssystem hat sich aufgrund seiner universellen Schutzeigenschaften in einer Vielzahl von Anwendungen bewährt.This coating system has come in a variety due to its universal protective properties proven by applications.

Der Einsatz dieses Systems als strahlenresistentes und -abschirmendes Beschichtungssystem bei Bauteilen oder Bauwerken ist nicht bekannt und aus der gegebenen Zusammensetzung nicht möglich.Of the Use of this system as radiation resistant and shielding Coating system for components or structures is not known and not possible from the given composition.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein strahlenresistentes Beschichtungssystem und einen hierauf fußenden Strahlenschutz auf der Grundlage eines spritzfähigen, gummiverstärkten Urethans anzugeben.task The invention is a radiation-resistant coating system and a footing on it Radiation protection based on a sprayable, rubber-reinforced urethane specify.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein strahlenresistentes und strahlenabschirmendes Beschichtungssystem für Bauteile und Bauwerke gelöst, das aus einem spritzbaren Gummi auf der Grundlage einer aus einem isocyanathärtbaren Polymer und aus Gummipartikeln gebildeten Zusammensetzung besteht. Der Schichtenaufbau des Beschichtungssystems besteht aus einer ersten durch den spritzbaren Gummi auf das Bauteil oder das Bauwerk aufgebrachten Trägerschicht, einer zweiten aus granuliertem Absorbtionsmaterial gebildeten Schicht und einer dritten aus dem spritzbaren Gummi gebildeten Abdeckschicht,
Das Absorbtionsmaterial mit einer Teilchengröße von 0,4 bis 0,8 mm und einer in Abhängigkeit der Strahlungsart und der Strahlungsintensität definierten Schichtdicke wird vor dem Aushärten des spritzbaren Gummis in die Trägerschicht eingestreut.According to the invention, this object is achieved by a radiation-resistant and radiation-shielding coating system for components and structures, which consists of a sprayable rubber based on a composition formed from an isocyanate-curable polymer and from rubber particles. The layer structure of the coating system consists of a first carrier layer applied to the component or structure by the sprayable rubber, a second layer formed of granular absorption material and a third covering layer formed of the sprayable rubber,
The absorption material with a particle size of 0.4 to 0.8 mm and a defined depending on the type of radiation and the radiation intensity layer thickness is sprinkled into the carrier layer prior to curing of the sprayable rubber.

Konkrete Weiterbildungen, die sich auf spezielle Arten von radioaktiver Strahlung beziehen, sind Gegenstand der untergeordneten Ansprüche.concrete Trainings, focusing on specific types of radioactive radiation are subject of the dependent claims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele beschrieben, die sich auf die unterschiedlichen radioaktiven Strahlungen beziehen, die unterschiedliche Strahlungseigenschaften aufweisen.The Invention will be described below with reference to several embodiments, which relate to the different radioactive radiations, have the different radiation properties.

Beispiel 1example 1

Abschirmung von Betastrahlenshielding from beta rays

Für die optimale Abschirmung von Betastrahlen wird eine Kombination zweier verschiedener Materialien unterschiedlicher Ordnungszahl verwendet. Der Strahlenquelle zugewandt wird ein Absorbtionsmaterial mit einer niedrigen Ordnungszahl eingesetzt, wobei die Materialdicke sich nach der Eindringungsweite der Betateilchen in diesem Material richtet. Nur dann kann die Bestrahlung vollständig absorbiert werden. Die hierbei entstehende sog. Bremsstrahlung wird durch das zusätzliche Material einer höheren Ordnungszahl vollkommen abgeschwächt.For the optimal Shielding beta rays becomes a combination of two different materials different atomic number used. Facing the radiation source if an absorption material with a low atomic number is used, the material thickness being determined by the penetration width of the beta particles in this material. Only then can the radiation be completely absorbed become. The resulting so-called Bremsstrahlung is caused by the additional Material of a higher Atomic number completely weakened.

Der Aufbau dieser Abschirmung ist wie folgt darzustellen:
Unabhängig, ob als Wandschirm, Schürze, Vorhang oder Abdeckung wird das Strahlenschutzsystem zur Abschirmung von Betastrahlen aus einem gespritzten Gummi als Trägermaterial in der Schichtdicke von ca. 5000 μm bis 6000 μm für das einzustreuende Aluminiumgranulat (Material niedriger Ordnungszahl) mit einer Schichtdicke von ca. 4000 μm und einer weiteren gespritzten Gummideckschicht (Schichtdicke ca. 5000 μm), die gleichzeitig als Trägerschicht für das zusätzlich einzustreuende Bleigranulat (Material höherer Ordnungszahl) in einer Schichtdicke von ca. 800 μm bis 1000 μm dient, hergestellt.The structure of this shield is to be represented as follows:
Regardless of whether as a screen, apron, curtain or cover, the radiation protection system for shielding beta rays of a sprayed rubber as a carrier material in the layer thickness of about 5000 microns to 6000 microns for the aluminum granules to be scattered (low atomic number material) with a layer thickness of approx. 4000 microns and another sprayed rubber cover layer (layer thickness about 5000 microns), which also serves as a support layer for the additionally einzustreuende lead granulate (material of higher atomic number) in a layer thickness of about 800 microns to 1000 microns produced.

Der Gesamtaufbau dieses Strahlenschutzsystems weist somit eine Schichtdicke von ca. 16000 μm auf.Of the Overall structure of this radiation protection system thus has a layer thickness of about 16000 microns on.

Beispiel 2Example 2

Abschirmung von Gammastrahlenshielding of gamma rays

Für den Schutz vor Gammastrahlung wird unter Berücksichtigung der Praxisabwägung hinsichtlich einer definierten Halbwertschicht bzw. Zehntelwertschicht die Materialdicke des Schutzschildes bestimmt. Durch diese Schichten wird die Intensität der Strahlung auf die Hälfte bzw. ein Zehntel reduziert.For the protection before gamma irradiation, taking into account the practice of weighing a defined half-value layer or Zehntelwertschicht the material thickness of the protective shield. Through these layers, the intensity of the radiation in half or a tenth reduced.

Das zur Verarbeitung und Herstellung eines Gammastrahlenschutzes bestimmte Bleimaterial wird als Feingranulat in einem Mehrschichtensystem mit dem gespritzten Gummi zu einem Wandschirm, zu einer Schürze, zu einem Sicherheitsvorhang oder als direkter Überzug eingesetzt.The intended for the processing and production of gamma-ray protection Lead material is used as fine granules in a multi-layer system the sprayed rubber to a screen, to an apron, too a safety curtain or used as a direct coating.

Schon ein 5-lagiger Schichtenaufbau, d.h.
ca. 5000–6000 μm gespritztes Gummi, als Trägerschicht,
ca. 400–800 μm eingestreutes Blei-Feinschrot – in der Körnung 0,4–0,8 mm,
ca. 5000–6000 μm gespritztes Gummi, als Deck- und Trägerschicht,
ca. 400–800 μm eingestreutes Blei-Feinschrot – in der Körnung 0,4–0,8 mm,
ca. 5000–6000 μm gespritztes Gummi, als Deckschicht,
führt bereits mit einer Gesamtschichtdicke von ca. 19600 μm zu einer Abschwächung der Gammastrahlung bis zu ca. 23 % (durchschnittlicher Schirmfaktor) bei einer vorgenommenen Kurzzeitbestrahlung mit der Strahlenquelle Nuklid Caesium 137, bei einer Dosisleistung von 100000 μSv/h und in einem Strahlungsabstand von 90 cm.Already a 5-layer layer structure, ie
approx. 5000-6000 μm injected rubber, as carrier layer,
Approx. 400-800 μm interspersed lead fine shot - in the grain size 0.4-0.8 mm,
approx. 5000-6000 μm sprayed rubber, as cover and carrier layer,
Approx. 400-800 μm interspersed lead fine shot - in the grain size 0.4-0.8 mm,
approx. 5000-6000 μm sprayed rubber, as cover layer,
already leads with a total layer thickness of about 19600 .mu.m to a reduction of gamma radiation up to about 23% (average umbrella factor) with a short-term irradiation with the radiation source nuclide cesium 137, at a dose rate of 100,000 μSv / h and at a radiation distance of 90 cm.

Beispiel 3Example 3

Abschirmung von Neutronenstrahlenshielding of neutron beams

Für die Abschirmung der besonders tückischen Neutronenstrahlung ist der Aufbau eines Strahlenschutzschildes dadurch hervorhebend gekennzeichnet, daß die Mehrschichtenverarbeitung der spritzbaren Gummibeschichtung mit Materialien unterschiedlicher Ordnung in einfacher Form vorgenommen werden kann.For the shield the most treacherous Neutron radiation is the structure of a radiation shield by it highlighting that the Multi-layer processing of the sprayable rubber coating with Made of different materials in a simple form can be.

Da die Absorbtion von Neutronen und damit die Abschirmung nur bei geringen Neutronenenergien (Geschwindigkeiten) optimal möglich ist, wird zunächst ein Polyethylen-Granulat auf die gummigespritzte Trägerschicht aufgebracht und mit einer weiteren Gummischicht abgedeckt, die aber gleichzeitig für z.B. einzustreuendes Borcarbid zum Neutroneneinfang dient.There the absorption of neutrons and thus the shielding only at low Neutron energies (velocities) is optimally possible, is first one Polyethylene granules applied to the rubber-injected carrier layer and covered with another rubber layer, but at the same time for e.g. einzustreuendes Boron carbide is used for neutron capture.

Eine dritte gespritzte Gummibeschichtung auf dem Bormaterial ist gleichzeitig Trägerschicht für ein einzustreuendes Bleigranulat, das die neu entstandene Gammastrahlung abschwächen soll. Auch diese Bleischicht wird mit dem spritzbaren Gummi versiegelt.A third sprayed rubber coating on the Bormaterial is at the same time backing for a to be scattered lead granules, the newly formed gamma radiation weaken should. This lead layer is sealed with the sprayable rubber.

Die Schichtdicke der einzelnen Gummi- und Absorbtionsmaterialschichten sind abhängig von der Energiegröße, d.h. von der Neutronengeschwindigkeit und der entstehenden Gammaquanten, definiert durch die Halbwert- oder Zehntelwertschichten der eingesetzten Materialien.The Layer thickness of the individual rubber and Absorbtionsmaterialschichten are dependent from the energy quantity, i. from the neutron velocity and the resulting gamma quanta, defined by the half-value or tenth value layers of the used Materials.

Das erfindungsgemäße Strahlenschutzsystem weist gegenüber herkömmlichen Strahlenschutzsystemen erhebliche Vorteile auf.The Radiation protection system according to the invention points opposite usual Radiation protection systems considerable advantages.

Der wesentliche Vorteil besteht in der Bereitstellung eines strahlenresistenten und -abschirmenden Beschichtungssystems, das mittels bekannter Hochdruck-Spritzanlagen und Einstreuung des Absorbtionsmaterials in beliebiger Schichtdicke auf die zu behandelnden Bauteile aufgetragen werden kann.Of the main advantage is the provision of a radiation-resistant and -abschirmenden coating system, by means of known high pressure spray systems and scattering of the absorption material in any desired layer thickness can be applied to the components to be treated.

Durch die Spritzfähigkeit des Deck- oder Trägermaterials können Bauteile oder Bauwerke unmittelbar auf ihrer Oberfläche mit einer entsprechenden Schutzbeschichtung versehen werden.By the sprayability of the cover or support material can Components or structures directly on their surface with be provided with a corresponding protective coating.

Dieses Beschichtungssystem bietet neben der Abschirmung von radioaktiven Strahlen und einer dauerhaften Strahlenresistenz durch seine Diffusionsbeständigkeit gegenüber Sauerstoff hervorragenden Schutz gegen Korrosion und durch seine Widerstandsfähigkeit gegen mechanischen Abrieb einen sehr guten Verschleissschutz.This Coating system offers besides the shielding of radioactive Radiation and a permanent radiation resistance by its diffusion resistance across from Oxygen excellent protection against corrosion and through its resistance against mechanical abrasion a very good wear protection.

Diese Vorteile wirken sich insbesondere beim Rückbau radioaktiv kontaminierter Bauwerke aus.These Advantages have an effect particularly on the dismantling of radioactively contaminated Buildings.

Einerseits wird die beim Rückbau zum Einsatz kommende Technik durch das erfindungsgemäße Beschichtungssystem vor der Kontamination mit radioaktiver Strahlung geschützt, andererseits werden die zur Endlagerung vorgesehenen, radioaktiv kontaminierten Bauteile oder Sektionen durch das Beschichtungssystem versiegelt und dadurch daran gehindert, radioaktive Strahlen überhaupt oder in gefährlicher Dosierung an die Umwelt abzugeben.On the one hand will be the decommissioning used technology by the coating system according to the invention protected against contamination with radioactive radiation, on the other hand are intended for disposal, radioactively contaminated Components or sections sealed by the coating system and thereby prevent radioactive rays at all or in dangerous Dosing to the environment.

Claims

Radiation resistant and radiation shielding coating system for. Components and structures of a moldable rubber based on a composition formed from an isocyanate-curable polymer and from rubber particles, wherein at least one of granulated absorber material having a particle size of 0.4 to 0.8 mm layer formed between at least one carrier and a cover layer is arranged, which in turn is formed from each injectable rubber, wherein the absorber material in a defined depending on the type of radiation and the radiation intensity layer thickness before curing of the sprayable rubber in the carrier layer is einstreubar.

Coating system according to claim 1, characterized in that that the coating system consists of several layers of sprayable Rubber exists, between which in each case layers of the same or different absorption material with the same or different Layer thickness are embedded.

Coating system according to claim 1 or 2, characterized characterized in that can be used as the absorbent material aluminum granules is.

Coating system according to claim 1 or 2, characterized characterized in that can be used as the absorbent material lead granulate is.

Coating system according to claim 1 or 2, characterized characterized in that as absorbent material polyethylene granules can be used. or

Coating system according to claim 1 or 2, characterized characterized in that boron carbide granules can be used as the absorption material is.

Layer structure for the coating system according to claim 1 or 2, characterized in that for shielding beta rays facing the radiation source Side of the coating system of a first layer of sprayable Rubber with embedded aluminum granulate with one layer thickness of about 4000 microns and a second layer of sprayable rubber, the on the first layer facing away from the radiation source Side is applied, being in the sprayed rubber of the second Layer of lead granules with a layer thickness of about 800 to 1000 microns stored is.

Layer structure for the coating system according to claim 1 or 2, characterized in that for shielding gamma rays shielding a multilayer, preferably five-ply Has structure, the case of a five-ply Construction, starting on the side facing the radiation source, out a.) Of a carrier layer made of sprayable rubber with a layer thickness of approx. 5000 to 6000 μm, b.) a layer of lead granule with a particle size of 0.4, which has been sprinkled on a up to 0.8 mm and a layer thickness of about 400 to 800 μm, c.) on b.) sprayed on cover and carrier layer of sprayable Rubber with a layer thickness of approx. 5000 to 6000 μm, d.) a layer of lead granule with a particle size of 0.4, which is interspersed on c.) to 0.8 mm and a layer thickness of about 400 to 800 microns and e.) on top of d.) Sprayed top layer of sprayable rubber with a layer thickness of about 5000 to 6000 microns consists.

Layer structure for the coating system according to claim 1 or 2, characterized in that For shielding neutron beams the shielding a multilayer Structure having, starting on the facing of the radiation source Side, out a.) A layer of sprayable rubber with embedded Polyethylene granules, b.) a sprayed on a.) Layer made of injectable rubber with embedded boron carbide and c.) one on b.) Sprayed layer of sprayable rubber with embedded lead pellets consists.

Method for applying a radiation-resistant and radiation shielding coating system on components and Structures according to the claims 1 to 9, characterized in that the rubber particles based Component and the on the hardener based component in a two-component high-pressure spray system mixed and as sprayable rubber on the components to be treated and buildings sprayed as a carrier layer be that before curing the carrier layer granular Absorbent material in the carrier layer is stored, wherein by curing the carrier layer, the absorption material unsolvable in the carrier layer is integrated, and that the carrier layer through a cover layer made of sprayable rubber.

Method according to claim 10, characterized in that that the coating system by repeating the technological Steps for forming the carrier layer and for incorporation of absorbent material according to the present radiation parameters and thus a multi-layered radiation protection is achieved.