DE1207517B - Verfahren zur Bestrahlung von Proben in einem Neutronenreaktor - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

G21c

Deutsche KL: 21g-21/11

Nummer: 1207517
Aktenzeichen: g

Anmeldetag: 9. November 1960

Auslegetag: 23. Dezember 1965

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bestrahlung einer Mehrzahl von Proben in einem die Isotopenerzeugung bewirkenden Neutronenreaktor gemäß Hauptpatent 1 097 580, bei dem in einer ringförmigen Ausnehmung in dem um den Reaktorkern herum angeordneten Reflektor ein drehbarer Ring für die Aufnahme einer Mehrzahl im Abstand voneinander angeordneter zu bestrahlender Proben vorgesehen ist, wobei Mittel für die Entnahme einer Probe aus einer vorbestimmten Entnahmelage in der Ausnehmung und Mittel für eine Bewegung des Ringes vorgesehen sind, um irgendeine ausgewählte Probe in die vorbestimmte Entnahmelage bringen zu können.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art wird eine Lösung oder Suspension eines Materials von einem ersten Behälter, in dem die Lösung oder die Suspension bestrahlt wird, zu einem zweiten Behälter geführt, wo die in der Lösung oder der Suspension induzierte Strahlung gemessen wird. Eine gleich- ao mäßige Bestrahlung einer Mehrzahl von Proben kann mit diesem Verfahren nicht erfolgen. Auch kann der die Suspension enthaltende erste Behälter nicht auf einer geschlossenen Bahn um den Kern herumbewegt werden.

Es ist ferner bekannt, einen offenen Behälter um einen Neutronenreaktor herum anzuordnen, der sich den jeweiligen Versuchsbedingungen anpaßt. Durch einen solchen Behälter wird der Ort festgelegt, an dem sich die Proben während der Bestrahlung befinden. Die Proben werden dabei während der Bestrahlung nicht bewegt, so daß eine gleichmäßige Bestrahlung der Proben nicht erfolgen kann.

Bei dem Reaktor nach dem Hauptpatent werden die Proben in eine Ringkammer gesteckt, die um das Reaktorherz herum angeordnet ist. Die Proben werden während der Bestrahlung nicht um den Kern herum bewegt. Dadurch werden die Proben nicht gleichmäßig bestrahlt. Die Erfahrung hat gezeigt, daß im wesentlichen gleiche, in die Ringkammer gesteckte Proben ungleichmäßig radioaktiv wurden. Als Ursache wurde festgestellt, daß der Reaktorfluß um das Reaktorherz herum nicht gleichmäßig war.

Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren anzugeben, bei welchem die Proben gleichmäßig durch den Neutronenreaktor bestrahlt werden.

Dies wird bei dem eingangs genannten Verfahren dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß die Proben um den Kern herumbewegt werden, so daß sie von allen Seiten des Kerns bestrahlt werden.

Hierduch wird erreicht, daß eine Mehrzahl von Proben gleichmäßig bestrahlt werden kann, ohne daß Verfahren zur Bestrahlung von Proben in einem
Neutronenreaktor

Zusatz zum Patent: 1097 580

Anmelder:

General Dynamics Corporation,

New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. F. Weickmann,

Dr.-Ing. A. Weickmann

und Dipl.-Ing. H. Weickmann, Patentanwälte,

München 27, Möhlstr. 22

Als Erfinder benannt:
Richard Spillane Stone,
George Patton Kraker,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 12. November 1959
(852505)

hochqualifiziertes und technisch geschultes Personal zur Durchführung des Verfahrens und zur Bedienung des Neutronenreaktors eingesetzt werden muß.

Ferner ist es möglich, auch eine Standard- oder Prüfprobe mit den zu bestrahlenden Proben um den Kern herumzubewegen und mit dieser Standard- oder Prüfprobe die Strahlungsmenge, der alle Proben gleichmäßig ausgesetzt sind, festzustellen.

Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Figuren.

F i g. 1 zeigt einen Schnitt durch einen Reaktor gemäß der Erfindung; einige Teile sind weggebrochen;

F i g. 2 zeigt vergrößert eine Aufsicht auf die Oberfläche des sich drehenden Probenträgers nach F i g. 1; einige Teile sind weggebrochen, um den inneren Mechanismus des Trägers bloßzulegen;

F i g. 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 2;

509 759/433

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F i g. 4 zeigt eine vergrößerte perspektivische An- keit innerhalb des Tanks 22 liegenden Reaktorkerns sieht des den Probenträger antreibenden und seine 21 bestimmt. Die Breite des Reaktortanks 22 ist Stellung anzeigenden Mechanismus für den Reaktor durch den Durchmesser des Reaktorkerns 21, die Ab-

nach Fig. 1; Teile sind weggebrochen, um das messungen des Reflektors27 und die erforderliche.

Innere seines Mechanismus bloßzulegen. 5 Abschirmwirkung zur Verminderung der Neutronen-

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein aktivität auf eine gewünschte Höhe an der Tank-Neutronenreaktor mit einem reaktiven Kern, einem begrenzung bestimmt. Der Reaktortank 22 besteht sich um den Kern erstreckenden Reflektor und einem vorzugsweise aus einem Material mit einem niedrigen beweglichen Probenträger gezeigt, der innerhalb des Neutroneneinfangquerschnitt. Da der Reaktortank 22 Reflektors liegt und mehrere zu bestrahlende Proben io eine Flüssigkeit wie Wasser enthalten soll, bestehen trägt. Es sind Mittel zur Entnahme einer Probe aus seine Wandungen daher vorzugsweise aus AIudem Probenträger an einer bestimmten vorgegebenen minium, wodurch Korrosionprobleme auf ein Mini-Stellung im Reaktor gezeigt und Mittel zur Bewe- mum gebracht werden und ebenfalls die Konstrukgung der Probe innerhalb des Probenträgers in eine tionskosten vermindert werden. Der Reaktortank 22 vorgegebene Stellung. Obwohl die verschiedensten 15 ist von zylindrischer Form und oben offen. Seine Reaktortypen im Rahmen der Erfindung verwendet Abmessungen sind derart, daß er gut in den Schacht werden können, wird bevorzugt — obwohl dies nicht 30 paßt. Der Boden des Reaktortanks 22 ist etwas entscheidend ist —, daß der Reaktorkern in einem oberhalb des Betonbodens 32, der den Boden des Tank liegt, der sich in einem Bodenschacht befindet, Schachtes 30 bildet, abgestützt. Der Boden des Tanks so daß die effektive Abschirmung gegen Strahlung in 20 22 ruht auf einer Plattform aus einer flachen, im ökonomischer Weise auszuführen ist, ohne daß teure wesentlichen kreisscheibenförmigen Platte 33, vor-Abschirmgebilde oberhalb des Erdbodens errichtet zugsweise aus Aluminium. Die Platte 33 liegt auf werden müssen. Der Tank wird mit einer geeigneten einer Reihe waagerechter Aluminiumstützbalken 29. Flüssigkeit gefüllt, etwa mit Wasser, das als Mode- Eine poröse Füllung, etwa aus Kies, befindet sich in rator, Kühlmittel und Abschirmung dient. Inner- 25 dem Ringraum 34 zwischen der Wand des Reaktorhalb des Tanks können Kühlmittel vorgesehen sein, tanks 22 und der Wand des Schachtes 30. Wasser, das mit denen die Temperatur des Kerns zu regeln ist. in den Ringraum 34 entweder vom Reaktortank 22 Geeignete Greifer sind vorgesehen, um die Proben oder nach innen von der Außenseite der Betonaus dem in Betrieb befindlichen Reaktor zu entfer- auskleidung 31 eindringt, wird in einem Raum 35 am nen. Ferner ist der Reaktor mit einem Steuersystem 30 Boden des Schachtes 30 gesammelt. Eine Saugleitung versehen, das die Leistungshöhe des Reaktors zu (nicht dargestellt) kann nach unten durch den Ringregeln gestattet. raum 34 laufen, um irgendwelches dort angesammel-

Der Reaktorkern kann von irgendeiner geeigneten tes Wasser abzuziehen.

Konstruktion sein. Bevorzugt ist jedoch ein Kern, der Der Reaktortank 22 liegt in der beschriebenen derart ausgelegt ist, daß der Reaktor von sich aus 35 Weise innerhalb des Erdbodens, so daß der Erdboden betriebssicher ist, d. h. daß er nicht von einer un- selbst als natürliche Abschirmung des Reaktors dient, erwarteten und plötzlich auftretenden Neutronen- Dementsprechend sind die Konstruktionskosten ververvielfachungswelle beschädigt wird. In dem dar- mindert, da teure Abschirmgebilde oberhalb des Erdgestellten Ausführungsbeispiel ist der Reaktorkern in bodens überflüssig sind.

Kombination mit den restlichen Reaktorkomponenten 40 Am oberen Ende des Schachtes 30 befindet sich

derart ausgelegt, daß er einen hohen und prompt ein- vorzugsweise eine waagerechte Stufe 36 zum Aufbau

setzenden negativen Temperaturkoeffizienten der des Windenmechanismus für die Steuerstange.

Reaktivität hat, d. h., es ist in ihm kein starker Die Begrenzung der Stufe 36 ist im dargestellten

Wärmefluß von einem Bereich in einen anderen er- Ausführungsbeispiel im wesentlichen quadratisch,

forderlich, um den genannten negativen Temperatur- 45 Der genaue Umriß der Stufenbegrenzung ist jedoch

koeffizienten hervorzurufen. Durch diese Maßnahme unwichtig. Die Stufenfläche liegt hinreichend tief

ergibt sich eine große Betriebssicherheit des Reaktors. unterhalb der Bodenhöhe 37, so daß der Winden-

Der Reaktor 20 nach den Figuren weist einen mechanismus Platz hat. Ein U-Träger38 kann dem

Kern 21 auf, der nächst des Bodens eines Reaktor- Beton an jeder Kante der Stufe 36 anliegen, um so

tanks 22, welcher mit einer Flüssigkeit 23 gefüllt ist, 50 eine Stütze für einen zweiteiligen Deckel 40 über dem

liegt. Der Kern 21 enthält mehrere Brennstoff- Schacht 30 zu erhalten. Falls gewünscht, kann ein

elemente 24. In dem Kern 21 befinden sich Steuer- Rost als Deckel 40 verwendet werden, so daß der

Stangenanordnungen 25, die von einem geeigneten, Reaktor während des Betriebes visuell beobachtet

nicht dargestellten Kurbelmechanismus, der oberhalb werden kann.

des Reaktortanks 22 liegt, verstellt werden können. 55 Im unteren Teil des Reaktortanks 22 liegt der Kern Den Kern 21 umgibt ein Reflektor 27. Innerhalb des 21. Er hat im wesentlichen die Form eines geraden Kerns 21 und des Reflektors 27 liegen die Bestrah- Kreiszylinders und enthält ein Gitter von sich im lungseinrichtungen einschließlich eines beweglichen wesentlichen senkrecht erstreckenden Brennstoff-Probenträger 28, die die Bestrahlung von Proben mit elementen 24, die durch Gitterplatten od. dgl. im vorwählbaren Bestrahlungsstärken gestatten. 60 Abstand voneinander gehalten werden.

Der Reaktortank 22 befindet sich in einem im Wie aus F i g. 1 ersichtlich, erstrecken sich die wesentlichen zylindrischen Bodenschacht 30. Der Brennstoff elemente 24 in dem Kern 21 im wesent-Schacht 30 kann von üblicher Konstruktion sein. Er liehen in senkrechter Richtung und haben auf konkann mit Beton, Stahl oder anderem Verstärkungs- zentrischen Kreisen liegend im wesentlichen alle den material ausgekleidet sein. In dem dargestellten Aus- 65 gleichen Abstand voneinander. Der dargestellte Reakführungsbeispiel besteht die Auskleidung des Schach- tor bietet Platz für 68 Brennstoffelemente 24. Die tes aus Beton. Die Tiefe des Reaktortanks 22 ist nicht besetzten Plätze werden durch Blindelemente durch die gewünschte Abschirmwirkung der Flüssig- eingenommen, die in ihrer äußeren Konstruktion den

Brennstoffelementen 24 im wesentlichen gleich sind. Der Probenträger 28 nach den F i g. 1, 2 und 3 liegt Die Blindelemente sind im wesentlichen völlig mit in einer ringförmigen Kehlung 48 des Reflektors 27. einem geeigneten Moderatormaterial, wie etwa Gra- Er ist derart konstruiert, daß Proben während des phit, gefüllt. Die Anzahl der Brennstoffelemente 24 Betriebes bequem zugeführt und abgeführt werden zur Anzahl der Blindelemente kann sich erheblich 5 können und daß diese Proben gleichmäßig bestrahlt ändern, je nach der allgemeinen Auslegung und den werden. Der drehbare Probenträger 28 weist mehrere Abmessungen des Reaktors und der speziellen An- in Abstand voneinander befindliche Becher 50 auf, Ordnung der Brennstoffelemente 24. die an einem drehbaren flachen und horizontal Hein dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind genden Ring 52 befestigt sind und sich von dort nach drei symmetrisch liegende Steuerstangenanordnungen io unten erstrecken. Die Becher 50 dienen als Halter für 25 vorgesehen; nur eine dieser Anordnungen ist dar- die Probenbehälter. In dem dargestellten Ausfühgestellt. Jede dieser Steuerstangenanordnungen 25 rungsbeispiel haben die Becher 50 jeweils die Form weist eine Steuerstange auf, die eine gewisse, von den eines am unteren Ende geschlossenen Zylinderrohres, anderen Steuerstangen unterschiedliche Funktion und Die Becher 50 sind derart befestigt, daß sie sich von Einstellung in dem Reaktor erhalten kann, so daß ein 15 einer Reihe in Abstand voneinander befindlicher weiter Bereich mit guter Genauigkeit auszusteuern ist. Löcher 54 in dem Ring aus nach unten erstrecken. Eine sogenannte Beilage-Sicherheitsstange wird zur Die Anzahl der Becher 50 hängt von dem Instal-Grobsteuerung des Reaktors benutzt. Der Beilage- lationserfordernissen ab. In dem dargestellten Ausstange entspricht ein ziemlich großer Reaktivitäts- führungsbeispiel liegen vierzig Becher mit gleichen bereich. Eine Steuerstange mit einem kleineren Reak- ao Abständen untereinander rings um den Ring 52. Die tivitätsäquivalent dient der Feinsteuerung der Reak- obere Begrenzungsfläche des Ringes ist an der Stelle tivität. Die Beilage-Sicherheitsstange und die Regu- jeden Loches 54 kegelig ausgeschnitten, so daß die lierungsstange haben ein Reaktivitätsäquivalent, das Probenbehälter in die Becher 50 geführt werden,
ausreicht, um den Reaktor abzustellen. Eine dritte Der Ring 52 und die Becher 50 liegen drehbar auf Stange mit einem großen Reaktivitätsäquivalent, das 25 einem Lager 58 innerhalb eines Gehäuses 56. Jede dem der Beilage-Sicherheitsstange gleich sein kann, Lagerung, die es gestattet, daß der Ring 52 relativ wird als Sicherheitsstange verwendet. Ihr Reaktivi- frei drehbar zum Gehäuse 56 ist, kann verwendet tätsäquivalent ist groß genug, um den Reaktor ab- werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist zustellen; sie wird benutzt, um den Reaktor im Not- ein Kugellagerring benutzt. Der Kugellagerring weist fall schnell abzustellen. 30 eine innere Laufbahn 60, eine äußere Laufbahn 62 Wenn auch in der Mitte des Kerns 21 ebenfalls und eine Mehrzahl zwischen diesen Bahnen rotiereneine Steuerstangenanordnung vorgesehen sein kann, der Kugeln 64 auf. Die äußere Laufbahn 62 ist in ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Be- einer passenden Ausnehmung 66 an der unteren innestrahlungsrohr 42 senkrecht durch ein vergrößertes ren Kante des Ringes 52 befestigt. Die innere Lauf-Mittelloch in der unteren Gitterplatte des Kerns ge- 35 bahn 60 ist an einer passenden Ausnehmung 68 eines führt, durch das Mittelloch der oberen Gitterplatte Trägerringes 70 befestigt, der seinerseits vorzugs- und durch den Reaktortank 22 bis zu seinem oberen weise durch Schweißung an dem Gehäuse 56 be-Ende. Dieses Bestrahlungsrohr 42 liegt im Bereich festigt ist. Der Ring 52 ist von der Oberseite des maximalen Neutronenflusses im Reaktor. Das Be- Reaktors drehbar und bewegt kontinuierlich die Strahlungsrohr 42 ist nützlich zur Isotopenproduk- 40 Becher 50 rund um den Reaktorkern. Ferner bringt tion für Meiler-Oszillationsexperimente und für er nacheinander jeden Becher 50 an einen Platz Etperimente zur Ermittlung des Gefahrenkoeffi- unterhalb eines senkrechten Zufuhr- und Abfuhrzienten. rohres 72.

Der Kern 21 liegt zentral zum Reflektor 27. Irgend- Das angeführte Gehäuse 56 ist wasserdicht und welches Material mit guten Streueigenschaften und 45 umschließt den Innermechanismus des Probenhalters einem niedrigen Neutronenabsorptionsquerschnitt, 28. Das Gehäuse 56 ist derart geformt, daß es im wie etwa Graphit, Beryllium oder Berylliumoxyd, wesentlichen die Ringkehle 48 ausfüllt und daher die kann zur Konstruktion des Reflektors verwendet Einführung von Wasser in die Reflektorsäule so klein werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist wie möglich macht. Das Gehäuse 56 kann aus dem eine Mehrzahl von geeignet geformten Graphitblöcken 50 Reaktortank 22 entfernt werden, ohne daß der Kern 44 verwendet. Der Reflektor 27 ist im wesentlichen 21 oder der Reflektor 27 hierdurch beeinflußt wird, zylindrisch geformt, hat ein kreisförmiges Mittelloch In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das und ist vollständig von einer wasserdichten Hülle 46 Gehäuse 56 zusammengeschweißt oder in ähnlicher umschlossen. Weise aus Teilen zusammengefügt. Es weist eine ab-Der Durchmesser des Reaktortanks 22 ist wesent- 55 gestufte rohrförmige Innenwand 74 auf, eine rohrlich größer als der äußere Durchmesser des Reflek- förmige Außenwand 76, einen ringförmigen Boden tors 27, so daß sich ein Ringraum zwischen dem 78 und eine ringförmige Decke 80, Die Decken- und Reaktortank 22 und dem Reflektor 27 ergibt. Dieser Bodenteile der Innenwand 74 haben verschiedene Raum erhöht, wenn er mit Wasser gefüllt ist, den Durchmesser. Der Deckenteil hat einen kleineren verfügbaren Neutronenfluß im Reflektor 27 und ge- 60 Durchmesser und ist mit dem Bodenteil über einen stattet es, eine minimalmögliche Reflektorgröße zu Ring 80 α verbunden, der eine Schulter bildet, welche verwenden. Ferner erleichtert der Ringraum die In- auf dem Reflektor 27 ruht, wenn das Gehäuse 56 stallation und die Entfernung der Reflektoranord- richtig in dem Reaktor sitzt. Am oberen Teil der nung27. Die. Graphitblöcke 44 sind in der wasser- Innenwand 74 des Gehäuses 56 sind Henkel 82 bedichten Hülle 46 eingeschlossen, um das Eindringen 65 festigt, die die Handhabung des drehbaren Probenvon Wasser in das Reflektormaterial zu verhüten und trägers 28 erleichtern.

damit eine Verminderung der Reaktivität des Reak- In der Deckenwand 80 sind zwei öffnungen 84

tors. und 86 zur Zuführung oder Abführung von Proben-

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behältern vorgesehen und zur Durchführung einer 108 und 110 derart zusammenwirken, daß die EinAntriebswelle und einer Einstellwelle 88 bzw. 90, die stellwelle nicht übermäßig nach oben gezogen werden im folgenden näher beschrieben werden. In dem dar- kann und die Einstellwelle aus den Löchern 114 wähgestellten Reaktor liegen die Öffnungen 84 und 86 rend der Dauer der Drehung des Probenträgers 28 diametral einander gegenüber. Senkrechte Rohre S nicht in die Löcher 114 eingreifen kann. Der untere oder Leitungen 72 und 92, die zu den Öffnungen 84 Stift 118 liegt unterhalb der unteren Lagerplatte 108 und 86 führen und an diese angeschlossen sind, er- in einem solchen Abstand, daß dann, wenn das strecken sich von der Oberseite des Gehäuses 56 zur untere Ende der Einstellwelle 90 bis über die Ober-Oberseite des Reaktortanks 22. Die Rohre 72 und 92 fläche des Ringes 52 gehoben wird, um es dem liegen zweckmäßig in Paßsätzen, so daß sie leicht an- io Probenträger 28 zu gestatten, sich zu drehen, der zusetzen sind. Das Zuführungs- und Abführungsrohr untere Stift 118 gegen die untere Begrenzungsfläche 72 hat einen etwas größeren Durchmesser als der der unteren Lagerplatte 108 anstößt. Der obere Stift Becher 50. Das untere Ende des Zuführungs- und 120 ist so an der Einstellwelle 90 angeordnet, daß er Abführungsrohres 72 ragt bis in das Gehäuse 56 und gerade ein geeignet geschlitztes Loch 122 in der obeist dort an einer geeigneten Stütze 94 befestigt. 15 ren Lagerplatte 110 freigibt, bevor die Einstellwelle

Das Rohr 92, das die Antriebswelle 88 und die 90 von dem unteren Stift angehalten wird. Zur Ver-Einstellwelle 90 umschließt, hat einen größeren riegelung der Einstellwelle in ihrer obersten Stellung Durchmesser als das Zuführungs- und Abführungs- wird die Einstellwelle gedreht, bis der obere Stift 120 rohr 72. Eine Lagerplatte 96 liegt quer innerhalb des nicht mehr in Flucht mit dem Schlitz 122 liegt, da-Gehäuses 56 am unteren Ende des Rohres 92. Sie 20 nach wird die Einstellwelle 90 losgelassen. Die Eindient zur Lagerung einer Zahnradträgerwelle und der stellwelle wird in ihrer hochgehobenen Stellung da-Einstellwelle 90. Die Lagerplatte 96 enthält zwei durch festgehalten, daß der obere Stift 120 auf der senkrecht liegende Lagerbuchsen 100 und 102 für die oberen Lagerplatte 110 liegt.
Einstellwelle 90 und die Antriebswelle 88. Falls gewünscht, kann eine nicht dargestellte Vor-

Eine Rollenkette 104 und das Zahnrad 98 dienen 25 spannfeder vorgesehen sein, um die Einstellwelle 90 der Drehung des Ringes 52 und der Becher 50. Die nach unten zu drücken, um ein zufälliges Anheben Kette 104 erstreckt sich längs der Oberfläche des der Einstellwelle zu verhüten, solange sie in eines der Ringes 52 und ist in geeigneten Abständen an dem Löcher 114 eingreift.

Ring 52 befestigt. Zur Befestigung der Kette 104 an Zur Anzeige der Einstellung des Ringes 52 ist die

dem Ring 52 können irgendwelche geeignete Mittel 30 Antriebswelle 88 über ein geeignetes Radgetriebe 124 vorgesehen sein, z. B. Niete. mit einem Zeiger 126 verbunden. Das Getriebe weist

Das Zahnrad 98 ist am unteren Ende der Antriebs- ein Ritzel 128 auf, das am oberen Ende der Antriebswelle 88 unterhalb der Lagerplatte 96 befestigt. Das welle 88 befestigt ist, ferner zwei Leerlaufzahnräder Zahnrad 98 greift in die Rollenkette 104 ein und 130 und 132, die an einer Leerlaufwelle 134 befestigt treibt sie an. Eine Drehung der Antriebswelle be- 35 sind, und ein Stirnzahnrad 136, das an einer Anzeigewirkt daher eine entsprechende Drehung des Ringes welle 138 befestigt ist, an der sich der Zeiger 126 be-52. An der Antriebswelle 88 ist ein Kragen 106 ober- findet. Die Leerlaufwelle 134 und die Anzeigewelle halb der Laufbuchse 102 befestigt, der dafür sorgt, 138 laufen in geeigneten (nicht dargestellten) Lagern daß das Zahnrad 98 senkrecht gegenüber der Rollen- m den Lagerplatten 110 und 108. Der Zeiger 126 kette 104 ausgerichtet bleibt. Die Antriebswelle 88 40 läuft über eine Skala 140, wenn die Antriebswelle 88 erstreckt sich nach oben durch das Rohr 92 zur Ober- den Ring 52 dreht. Die Skala 140 ist derart geeicht, seite des Reaktortanks 22. Wie aus F i g. 4 ersichtlich, daß sie diejenigen Stellungen des Ringes 52 anzeigt, läuft das obere Ende der Antriebswelle 88 durch zwei bei denen die Becher 50 gegenüber dem Zuführungsübereinander in Abstand liegenden Lagerplatten 108 und Abführungsrohr 72 ausgerichtet sind,
und 110. Am oberen Ende der Antriebswelle 88 ist 45 Die Lagerplatten 108 und 110 sind in Abstand ein Handrad 112 oder ein anderes Organ zur Drehung voneinander in einem Gehäuse 142 gehaltert, das der Welle 88 befestigt. oberhalb des Reaktortanks 22 an Trägern befestigt

Ein Einstelloch 114 ist neben jedem Becher 50 in ist. Das Gehäuse 142 umschließt die Lagerplatten 108 den Ring 52 gebohrt und stellt die richtige Einstellung und 110 und das Getriebe 124.
der Becher relativ zum Zuführungs- und Abführungs- 50 Es sind also Mittel vorgesehen, mit denen die rohr 72 sicher. Die Löcher 114 sind so angeordnet, Becher 50 von Hand in Flucht mit dem Zuführangsdaß stets dann, wenn die Einstellwelle 90 in ein Loch und Abführungsrohr 72 zum Austausch von Proben 114 fällt, einer der Becher 50 mit dem Zuführungs- zu bringen sind. Um eine gleichmäßige Bestrahlung und Abführungsrohr 72 in Flucht ist. Die Löcher 114 der im Reaktor befindlichen Proben sicherzustellen, in der oberen Begrenzungsfläche des Ringes 52 haben 55 sind femer Mittel zur kontinuierlichen Drehung des einen derartigen Durchmesser, daß die Einstellwelle Probenträgerringes 52 mit gleichmäßiger, vorgege-90 gleitend in sie eingeführt werden kann. Die Ein- bener Drehzahl innerhalb des Reaktors vorgesehen, stellwelle erstreckt sich durch das Rohr 92 bis zur Hierzu dient vorzugsweise ein Kraftantriebsmechanis-Oberseite des Reaktors. Vorzugsweise ist die Einstell- mus, der in geeigneter Weise mit der Ringantriebswelle 90 in mehr als einem Abschnitt geteilt, um die 60 welle 88 verbunden ist, um so eine laufende Drehung Zusammensetzung zu erleichtem. Das obere Ende der des Ringes 52 und der Becher 50, die von dem Ring Einstellwelle erstreckt sich durch die Lagerplatten getragen werden, mit gewünschter Geschwindigkeit 108 und 110. Ein geeignetes Greiforgan, wie etwa ein zu bewirken.

Handgriff 116, ist am oberen Ende der Einstellwelle Ein Elektromotor 144 ist innerhalb des Gehäuses

90 befestigt. 65 142 in geeigneter Weise gelagert. Dieser Motor hat

Die Einstellwelle 90 trägt zwei senkrecht überein- eine Antriebswelle 146, die ein Ritzel 148 trägt, welander liegende waagerechte Stifte 118 und 120 im ches in das Zahnrad 124 über ein Leerlaufzahnrad Bereich ihres oberen Endes, die mit den Lagerplatten 130 eingreift. Vorzugsweise liegt in der Motor-

antriebswelle 146 eine Schlupfkupplung 149 od. dgl., so daß das Getriebe 148, auch wenn der Motor abbestellt ist, durch die Handkurbel 112 angetrieben werden kann. Ein Aus-Ein-Schalter 151 dient der Ein- und Ausschaltung des Motors 144. Dieser Schalter liegt auf der Oberfläche des Gehäuses 142. Befinden sich also eine gewünschte Anzahl von Proben in den Bechern 50, die einzeln in bezug zum Zuführungsrohr 72 durch Handdrehung des Ringes 52, also durch Betätigung der Handkurbel 112, indiziert sind, ic so kann der Motor 144 eingeschaltet werden, um die Proben rund um den Reaktorkern mit einer vorjewählten, gleichmäßigen Drehzahl laufen zu lassen.

Die Drehung der Proben ist von besonderem Vorteil für ihre gleichmäßige Bestrahlung, da die Proben hierbei gleichmäßig von allen Seiten des Reaktorlcerns bestrahlt werden, während deren Strahlungsintensität je nach den Begrenzungsflächen des Kerns gewöhnlich etwas schwankt.

Falls gewünscht, können geeignete (nicht dar- ao bestellte) Kupplungsmittel zwischen dem Handgriff 112 und der Antriebswelle 88 liegen, um nach Wahl den Handgriff zu entkuppeln und seine Drehung während des Antriebs der Triebwelle durch den Motor zu verhindern.

Um zu verhüten, daß sich Feuchtigkeit innerhalb des Gehäuses 56 sammelt, kann einer der Becher 50 ader können mehrere Becher 50 mit geeigneten Per-Eorationen oder öffnungen 150 versehen sein. Diese Becher können von Zeit zu Zeit mit geeigneten, auswechselbaren Trockenmitteln, wie etwa Kieselsäuregel, gefüllt werden. In einer beispielsweisen Ausführung sind vier in Abstand untereinanderliegende, geeignete Becher vorgesehen. Jeder Becher hat etwa vierzig Löcher mit 6,3 cm Durchmesser. Zusätzlich kann einer der Becher ein Loch mit einem Durchmesser von 1,5 cm in seinem Boden haben, so daß sin Schwamm oder ein anderes absorbierendes Material durch das Loch abgesenkt und in Berührung mit dem Boden des Gehäuses 56 gebracht werden kann, um die Menge der in dem Gehäuse niedergeschlagenen Feuchtigkeit zu bestimmten.

Um die Plätze der perforierten Becher zu bestimmen, ist eines der Einstellöcher 114, das einem perforierten Becher zugeordnet ist, etwas tiefer als die anderen Einstellöcher, so daß dann, wenn sich die Einstellwelle 90 bis in ihre tiefste Stellung absenkt, sie anzeigt, daß der perforierte Becher unterhalb des Zuführungs- und Abführungsrohres 72 liegt. Vorzugsweise ist der Anzeigemechanismus derart justiert, daß in der Stellung, in der die Einstellwelle 90 in Flucht mit dem tiefen Einstelloch 114 liegt, der Zeiger 126 auf eine bestimmte Marke, beispielsweise auf die Einstellnummer 1 der Skala 140, zeigt. Kennt man die relativen Plätze der anderen perforierten Becher, so kann man leicht den Probenträger in eine Stellung drehen, bei der irgendein anderer gewünschter perforierter Becher unter das Zuführungs- und Abführungsrohr 72 kommt, indem man auf die Stellung des Zeigers 140 achtet.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Bestrahlung einer Mehrzahl von Proben in einem die Isotopenerzeugung bewirkenden Neutronenreaktor, bei dem in einer ringförmigen Ausnehmung in dem um den Reaktorkern herum angeordneten Reflektor ein drehbarer Ring für die Aufnahme einer Mehrzahl im Abstand voneinander angeordneter zu bestrahlender Proben vorgesehen ist, wobei Mittel für die Entnahme einer Probe aus einer vorbestimmten Entnahmelage in der Ausnehmung und Mittel für eine Bewegung des Ringes vorgesehen sind, um irgendeine ausgewählte Probe in die vorbestimmte Entnahmelage bringen zu können, nach Patent 1097580, dadurch gekennzeichnet, daß die Proben um den Kern herumbewegt werden, so daß sie von allen Seiten des Kerns bestrahlt werden.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 039 146;
   österreichische Patentschrift Nr. 205 613;
   britische Patentschrift Nr. 706 503.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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