DE4001886A1 - Abschirmdurchlass fuer eine handschuhkastenoeffnung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Handschuh- oder Strah­ lenschutzkasten, der zur Handhabung einer relativ kleinen Menge radioaktiven Materials verwendet wird. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen Abschirmdurchlaß oder eine Kappe für eine Handschuhöffnung, an der die Basis bzw. das Unterteil eines Handschuhs hermetisch abgeschlossen be­ festigt wird.

Ein Handschuhkasten, auch als Glove-Box bezeichnet, wird in weitem Umfang zur Handhabung einer relativ kleinen Menge radioaktiven Materials verwendet. Ein derartiger Handschuh­ kasten weist eine als Handhabungsloch bezeichnete Öffnung und einen als Handschuhöffnung bezeichneten hohlen Zylinder um das Handhabungsloch auf derart, daß die Handschuhöffnung vom Kasten nach außen vorstehend ist. Wenn radioaktives Ma­ terial im Kasten gehandhabt wird, ist das proximale Ende des aus Gummi hergestellten Handschuhs um den Zylinder herum si­ cher befestigt. In vielen Fällen werden dann die fingerför­ migen Bereiche bzw. Abschnitte am distalen Ende des Hand­ schuhs manuell in den Hauptabschnitt des Handschuhs gedrückt, und die Hand der Bedienungsperson wird dann in den Handschuh eingeführt.

Wenn in Atomenergieeinrichtungen wie Kernkraftlaboratorien, Aufarbeitungsanlagen und anderen Einrichtungen zur Hand­ habung von Spaltmaterialien ein Spaltmaterial wie Plutonium gehandhabt wird, wird der Arbeitsvorgang im Handschuhkasten durchgeführt und die Bedienungsperson führt den Arbeitsvor­ gang durch den am Handschuhkasten befestigten Handschuh aus.

In Fig. 4 ist ein Beispiel eines Handschuhkastens darge­ stellt, bei dem eine Vielzahl von transparenten Vorder­ fenstern oder -platten, die eine Seitenwand des Kastens bil­ den, so ausgebildet sind, daß sie es den Bedienungspersonen gestatten, den Innenraum des Kastens von außen optisch zu untersuchen und zu kontrollieren. Zylindrische Handschuhöff­ nungen 2 zur Anbringung eines für Arbeitsvorgänge verwende­ ten Handschuhs 3 sind hermetisch abgeschlossen an Fenstern 11 angebracht.

Zur Vermeidung einer Bestrahlung (Gammastrahlen), bei Spalt­ stoffen wie Plutonium, sind die Vorderfenster 1 des Hand­ schuhkastens mit Platten aus bleihaltigem Glas oder Acryl­ harz versehen, um die Bedienungsperson wirksam gegen Strah­ lung der Spaltstoffe abzuschirmen. Es hat sich jedoch her­ ausgestellt, daß die wie oben beschrieben an den Vorderfen­ stern angebrachten Platten aus bleihaltigem Glas oder Acryl­ harz die folgenden ernstlichen Nachteile aufweisen.

• 1) Es besteht immer noch die Möglichkeit, daß eine Bedie­ nungsperson Strahlung (Gammastrahlen) ausgesetzt ist, die während der Handhabung bei Gebrauch des Handschuhs aus der Handschuhöffnung herausleckt.
• 2) Um eine Exponierung gegenüber Strahlung soweit wie mög­ lich zu vermeiden, trägt die Bedienungsperson eine Bleischürze, die indessen schwer ist und deswegen zu einer physikalischen Belastung der Bedienungsperson führt. Des weiteren bedeckt die Bleischürze lediglich die Vorderseite der Bedienungsperson, wobei die Rück­ seite etc. der Bedienungsperson unbedeckt sind, und die Bedienungsperson ist keinesfalls gegen Strahlung ge­ schützt, die von anderen Öffnungen her leckt, die sich auf der Rückseite der Bedienungsperson befinden. Aus diesem Grunde besteht die Möglichkeit, daß die Bedie­ nungsperson der Strahlung ausgesetzt ist, die von den sich auf der Rückseite der Bedienungsperson befind­ lichen Öffnungen her leckt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bei der herkömmlichen Anordnung auftretenden ernstlichen Probleme zu überwinden und die aus der Handschuhöffnung des Handschuh­ kastens herausleckende Strahlung (Gammastrahlen) abzuschir­ men.

Gemäß der Erfindung soll ein in der Handschuhöffnung ange­ brachter Abschirmdurchlaß vorgesehen werden, um aus der Handschuhöffnung herausleckende Strahlung abzuschirmen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem Abschirmdurchlaß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Wei­ terbildungen des erfindungsgemäßen Abschirmdurchlasses sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein erfindungsgemäßer Abschirmdurchlaß für eine Handschuh­ öffnung eines Handschuhkastens umfaßt einen zylindrischen Hauptabschnitt, eine Öffnung, die hermetisch verschlossen an die Handschuhöffnung anpaßbar ist, und eine Deckplatte, die mit dem zylindrischen Hauptabschnitt integral ausgebildet ist, um eine schüssel- oder schalenartige Konstruktion zu bilden, wobei die Deckplatte radiale Kerben oder Einschnitte aufweist, die sich von einem Mittelpunkt der Deckplatte so nach außen erstrecken, daß die Deckplatte durch die radialen Kerben oder Einschnitte aufreißen bzw. bersten kann, wenn auf die Deckplatte ein geeigneter manueller Druck zusätzlich aufgebracht wird. Vorzugsweise enthält das Material der Ab­ schirmöffnung Blei, um auf diese Weise die Bedienungsperson im wesentlichen gegen Strahlung aus radioaktiven Substanzen abzuschirmen. Falls erforderlich, können eine oder mehrere verlängerte Abschnitte auf der Seite des zylindrischen Hauptabschnittes ausgebildet sein, um Klemmelemente und -vorrichtungen aufzunehmen bzw. unterzubringen, die zum Festklemmen des Handschuhs an der Handschuhkastenöffnung verwendet werden.

Die Erfindung wird im folgenden weiter anhand der Zeichnung und eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Abschirm­ durchlasses,

Fig. 2 eine Schnittansicht des Abschirmdurchlasses von Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht des Abschirmdurchlasses, an dem ein Handschuh hermetisch verschlossen angebracht ist, wobei dargestellt ist, daß sich der Handschuh in einen Handschuhkasten erstreckt, wobei die Hand A einer Bedienungsperson für Handhabungsvorgänge in den Handschuh eingefügt ist, und

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Vorderseite oder Fenster des Handschuhkastens.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung, insbesondere auf Fig. 1 bis 3, beschrieben.

Ein Abschirmdurchlaß 10 von Schalen- oder Schüsselform be­ steht aus Gummi oder Kunstgummi wie Neopren, enthaltend Hypolon, und dergleichen. Der Abschirmdurchlaß 10 weist einen zylindrischen Hauptabschnitt 11, eine Deckplatte 14 von leichter konischer Form, wobei der Mittelpunkt der Deck­ platte der sich am weitesten erstreckende Spitzenpunkt ist und die Deckplatte mit dem zylindrischen Hauptabschnitt 11 an einer Seite 1 integral ausgebildet ist, und eine Öffnung 15 am anderen Ende zur Anbringung an einer zylindrischen Handschuhöffnung 2 auf. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, ist die Handschuhöffnung 2 an einem Handhabungsloch 4 einer transparenten Platte 1 angebracht, die eine Seitenwand des Handschuhkastens bildet. Ein Handschuh 3 ist hermetisch ab­ geschlossen am proximalen Ende um einen nach außen vorsprin­ genden Abschnitt 2 a der Handschuhöffnung 2 sicher ange­ bracht, so daß der Handschuh 3 hermetisch abgeschlossen mit einer Innenseite 2 b und einer Außenseite 2 c des nach außen vorspringenden Abschnittes 2 a der Handschuhöffnung 2 in Kon­ takt steht, wie veranschaulicht ist.

Der Abschirmdurchlaß 10 weist eine Vielzahl von Einschnitten 12 oder Nuten auf, die sich vom Mittelpunkt der Deckplatte 14 radial nach außen erstrecken. Die zwischen den Einschnit­ ten 12 angeordneten Bereiche der Deckplatte 14 sind zu der Zeit nicht voneinander getrennt, wenn der Abschirmdurchlaß 10 hergestellt und an der Handschuhöffnung 2 angebracht wird, und sie bleiben ungeöffnet, bis die Deckplatte 14 durch die Hand einer Bedienungsperson für die Zwecke von Ar­ beitsgängen manuell aufgerissen wird. Somit sind die Ein­ schnitte 12 flach ausgeführt, so daß die dazwischen liegen­ den Bereiche lediglich getrennt werden, wenn dies erforder­ lich wird. Der zylindrische Hauptabschnitt 11 des Abschirm­ durchlasses 10 weist einen ausgewählten Innendurchmesser auf, so daß er in die Handschuhöffnung 2 paßt, wobei sich der proximale Abschnitt eines Handschuhs dazwischen begrenzt befindet, um auf diese Weise eine hermetische Abdichtung liefern.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 weist der Abschirmdurchlaß 10 einen sich nach außen er­ streckenden Abschnitt 13 am zylindrischen Hauptabschnitt 11 auf, um beliebige Klemmabschnitte oder -elemente zu verklei­ den bzw. zu ummanteln, die allgemein zum Festklemmen des Handschuhs 3 gegen die Handschuhöffnung 2 verwendet werden.

Zur Verdeutlichung der Erfindung werden im folgenden zwei Beispiele beschrieben.

Beispiel 1

Der Abschirmdurchlaß 10 bestand aus Kunstgummi, der 0,6 mm Blei vom Äquivalentgewicht her enthielt. Der Abschirmdurch­ laß 10 war an einer Handschuhöffnung 2 angebracht, wobei die zwischenliegenden Bereiche längs der auf der konischen Deck­ platte 12 ausgebildeten radialen Einschnitte 12 nicht ge­ trennt waren. Dann wurde die aus dem Handschuhkasten her­ ausleckende Strahlungsdosisrate gemessen. Die Strahlungs­ dosis, die vor der Anbringung des Abschirmdurchlasses 10 gemessen wurde, betrug 300 µ/h (d.h. 30 mR/h), und die nach der Anbringung des Abschirmdurchlasses 10 gemessene Strahlungsdosis betrug 20 µSv/h (d.h. 2 mR/h). Dies bestä­ tigte, daß die Strahlungsdosisrate merklich, d.h. um den großen Faktor von 15, verringert war.

Beispiel 2

Der Abschirmdurchlaß 10 bestand aus Kunstharz, das 0,6 mm Blei, vom Äquivalentgewicht her, enthielt. Sämtliche zwi­ schen den radialen Einschnitten 12 in der konischen Deckplatte 14 angeordneten Bereiche waren getrennt, und dann wurde der Abschirmdurchlaß an der Handschuhöffnung 2 angebracht. In diesem Zustand wurde die Strahlungsdosisrate gemessen. Die vor der Anbringung des Abschirmdurchlasses 10 Strahlungsrate betrug 300 µSv/h (d.h. 30 mR/h), und die nach der Anbringung des Abschirmdurchlasses gemessene Strahlungs­ dosis betrug 20 µSv/h (d.h. 2 mR/h). Es wurde somit bestä­ tigt, daß die Strahlungsdosisrate merklich, d.h. um den großen Faktor von 15, verringert wurde.

Der erfindungsgemäße Abschirmdurchlaß hat die folgenden Vor­ teile.

• 1) Die Strahlungsdosisrate kann merklich auf ein Fünfzehn­ tel (1/15) verglichen mit derjenigen bei einer her­ kömmlichen Konstruktion herabgesetzt werden, bei der für die Handschuhöffnung kein Abschirmdurchlaß oder ähnliche Einrichtungen vorgesehen sind. Somit kann der erfindungsgemäße Abschirmdurchlaß die Bedienungsperson wirksam gegen Strahlung abschirmen.
• 2) Die sich radial nach außen erstreckenden Einschnitte 12 gestatten ein Aufbersten der konischen Deckplatte 14 von Hand, falls dies erforderlich ist, und schützen dann den Arm der Bedienungsperson (A in Fig. 3) mit­ tels der längs der radialen Einschnitte 12 getrennten Bereiche, wenn die Hand der Bedienungsperson in den Handschuh 3 für Arbeitsabläufe eingesetzt ist. Somit kann jegliche Angst vor der Handschuhöffnung oder jeg­ lichen anderen Durchgangsbereichen an den Fenstern des Handschuhkastens weggefegt werden.
• 3) Wenn kein Handschuh verwendet wird, oder anders ausge­ drückt, die Verwendung des Handschuhs beendet ist, wird die Basis oder der proximale Endabschnitt des Handschuhs aus dem Handschuhkasten nach außen gezogen und dann mittels der durch die radialen Einschnitte 12 gebildeten spitzwinkeligen Abschnitte verankert. Dem­ zufolge wird verhindert, daß der Handschuh bei vorlie­ gen eines Unterdrucks im Handschuhkasten nach innen gezogen wird. Auf diese Weise sind verschiedene Schwierigkeiten vollständig ausgeschaltet, die auftre­ ten können, wenn der Handschuh nach innen gezogen wird.

Zusammengefaßt ist somit Gegenstand der Erfindung ein Ab­ schirmdurchlaß oder eine Kappe für eine Handschuhöffnung ei­ nes Handschuhkastens, der zur Handhabung einer relativ klei­ nen Menge radioaktiven Materials verwendet wird. Der Ab­ schirmdurchlaß weist einen zylindrischen Hauptabschnitt, auf einer Seite eine hermetisch verschlossene Öffnung angepaßt an die Handschuhöffnung und auf der anderen Seite eine Deck­ platte mit konischer Form auf. Die Deckplatte weist sich von ihrem Mittelpunkt her nach außen erstreckende radiale Ein­ schnitte auf, so daß die Deckplatte durch die radialen Ein­ schnitte nach außen aufreißen kann, wenn auf die Deckplatte Druck von Hand aufgebracht wird.

Claims (3)

1. Abschirmdurchlaß für eine Handschuhöffnung eines Handschuhkastens, gekennzeichnet durch

• - einen zylindrischen Hauptabschnitt (1),
• - eine hermetisch verschlossene Öffnung (15) die in die Handschuhöffnung (2) des Handschuhkastens einpaßbar ist, und
• - eine mit dem zylindrischen Hauptabschnitt (1) integral ausgebildete Deckplatte (14) zur Bildung einer schalen­ artigen Konstruktion, wobei die Deckplatte sich von einem Mittelpunkt der Deckplatte radial nach außen er­ streckende radiale Einschnitte (12) aufweist, so daß die Deckplatte durch die radialen Einschnitte aufreißen kann, wenn auf die Deckplatte ein zusätzlicher Druck aufgebracht wird.

2. Abschirmdurchlaß nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf der Seite des zylindrischen Hauptabschnitts (1) ein verlängerter Abschnitt (13) aus­ gebildet ist, um zum Festklemmen des Handschuhs (3) an der Handschuhöffnung (2) verwendete Klemmelemente unterzubrin­ gen.

3. Abschirmdurchlaß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Deckplatte (14) konische Form aufweist, wobei ihr Mittelpunkt der Eckabschnitt mit der größten Erstreckung ist.