КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ХРАНЕНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ
RADIOACTIVE WASTE STORAGE CONTAINER

Изобретение в целом относится к контейнерам для хранения радиоактивных отходов, таких как перчатки и рукава, используемые при манипулировании в перчаточных камерах, и может быть использовано для хранения загрязненных отходов в контейнере, установленном в перчаточной камере, с целью предотвращения их дополнительного загрязнения, которое возможно в условиях запыленной атмосферы перчаточных камер.
Предпочтительно, чтобы конструкция такого контейнера обеспечивала легкое открытие и закрытие крышки оператором, выполняющим, как правило, несколько последовательных операций загрузки отходов в один и тот же контейнер, причем при каждой из этих операций загрузки требуется, чтобы крышка каждый раз открывалась, а после загрузки немедленно закрывалась. Кроме того, желательно, чтобы конструкция контейнера обеспечивала безопасное и легкое обращение с самим контейнером, когда оператор должен переместить указанный контейнер в перчаточной камере, например, при удалении полностью заполненного отходами контейнера из перчаточной камеры. В частности, во время манипуляций с заполненным отходами контейнером крышка должна быть заблокирована на корпусе контейнера, чтобы предотвратить любое случайное повторное открытие контейнера.
Указанная задача решена в контейнере для хранения радиоактивных отходов, содержащем корпус, в концевой части которого сформировано отверстие для доступа во внутреннее пространство контейнера, и съемную крышку, способную закрывать отверстие. При этом крышка выполнена двухсторонней и имеет с одной стороны первую закрывающую часть и первую поверхность, ограничивающую внутреннее пространство корпуса, из которой выступают вторые средства, служащие ручкой, причем указанная первая часть крышки выполнена с возможностью входа с натягом в формирующую отверстие концевую часть корпуса, а с другой стороны крышка имеет вторую закрывающую часть и вторую, противоположную первой, поверхность, ограничивающую внутреннее пространство корпуса контейнера, из которой выступают первые средства, служащие ручкой, при этом указанная вторая закрывающая часть крышки выполнена с возможностью входа без усилия в формирующую отверстие концевую часть корпуса.
Таким образом, в соответствии с изобретением двухсторонняя крышка способна в зависимости от выбора ее лицевой поверхности, помещаемой на формирующую отверстие концевую часть корпуса контейнера, или закрывать отверстие в корпусе без усилия, или закрывать указанное отверстие с натягом. Благодаря этому оператор, стремящийся закрыть контейнер после загрузки отходов, например, в перчаточной камере в одном случае имеет возможность закрыть крышку без усилия, ориентируя по направлению к отверстию ее вторую закрывающую часть, а в другом случае имеет возможность закрыть крышку с натягом, ориентируя по направлению к указанному отверстию ее первую закрывающую часть. Предпочтительно оператор принимает первое решение в том случае, если предполагается незамедлительное повторное открытие контейнера, например, для загрузки других отходов, при этом указанное повторное открытие контейнера преимущественно может быть выполнено оператором только одной рукой, легко и без усилий с использованием вторых средств, служащих ручкой, выступающей за пределы контейнера. Оператор принимает предпочтительно второе решение, если предполагается жесткая фиксация крышки на корпусе контейнера, например, при перемещении указанного контейнера, требующем надежной герметизации, связанной со спецификой содержащихся в нем загрязненных отходов. В основном, это второе решение принимается тогда, когда контейнер полностью заполнен, и поэтому имеется необходимость в его транспортировке, для осуществления которой оператор может легко закрыть контейнер одной рукой, надавливая на двухстороннюю крышку, предварительно помещенную на корпус контейнера, используя, например, первые средства, служащие ручкой.
Таким образом, одним из преимуществ изобретения, цель которого состоит в использовании контейнера в перчаточной камере для накапливания в нем отходов, таких как перчатки и рукава, является то, что оператор, находящийся вне перчаточной камеры, имеет возможность во время последовательных операций загрузки отходов выбрать вариант открытия контейнера с последующим его закрытием без усилия, используя вторую закрывающую часть крышки, причем обращение с крышкой является легким, так как имеются предназначенные для этой цели средства, служащие ручкой, которые позволяют оператору работать только одной рукой. С другой стороны, во время заключительной загрузки отходов, при заполнении внутреннего пространства указанного контейнера, оператор предпочтительно выбирает вариант закрытия контейнера с натягом с использованием первой закрывающей части крышки, чтобы обеспечить жесткую и надежную герметизацию, необходимую для выполнения последующего удаления заполненного отходами контейнера из перчаточной камеры предпочтительно при использовании рукава из поливинилхлорида. При этом крышка может легко устанавливаться оператором с помощью только одной руки при надавливании посредством первых средств, служащих ручкой, на съемную крышку, предварительно помещенную на корпус контейнера. В этом случае, когда устанавливается достаточно надежное жесткое механическое соединение между двухсторонней крышкой и контейнером, оператор имеет возможность перемещать контейнер без риска его случайного повторного открытия с использованием преимущественно только первых средств, служащих ручкой, действуя при этом только одной рукой.
Предпочтительно, первая закрывающая часть крышки имеет кольцевое расширение, а концевая часть корпуса контейнера имеет кольцевую область сужения, при этом указанные расширение и область сужения выполнены с возможностью создания механического соединения с защелкиванием между двухсторонней крышкой и корпусом контейнера, когда первая закрывающая часть (8) крышки вставлена в концевую часть корпуса контейнера. Следует отметить, что этот тип механического соединения обладает тем преимуществом, что оператор, даже используя только одну руку, может легко установить крышку с натягом, в частности, благодаря защелкиванию. Кроме того, когда достигнуто указанное механическое соединение с защелкиванием, предотвращается случайное повторное открытие контейнера даже при его перемещении оператором с использованием только первых средств, служащих ручкой.
В связи с этим, конструкция контейнера с крышкой предпочтительно разработана таким образом, чтобы кольцевое расширение на крышке могло проходить через меньшую по диаметру кольцевую область сужения концевой части контейнера при надавливании оператором рукой в продольном направлении на двухстороннюю крышку, помещенную на концевую часть корпуса контейнера.
Первые захватные средства предпочтительно представляют собой ручку с подходящей эргономикой, способствующую удобному захвату рукой при обращении с контейнером. Вторые захватные средства предпочтительно содержат выступ, служащий ручкой, и предпочтительно состоят только из указанного выступа. При наличии на крышке двух различных и легко различимых захватных средств оператор может быстро выбрать захватные средства, соответствующие закрывающей части крышки, которую он хочет использовать для закрытия контейнера.
При этом выступ, служащий ручкой, выступает в продольном направлении контейнера от первой поверхности крышки, ограничивающей внутреннее пространство корпуса контейнера, на расстояние d2, а ручка выступает в продольном направлении контейнера от второй поверхности крышки, ограничивающей внутреннее пространство корпуса контейнера, на расстояние d1, большее расстояния d2 по меньшей мере в два раза. Таким образом, первые захватные средства являются достаточно большими, подходящими для того, чтобы оператор мог захватить их только одной рукой при стремлении надавить на крышку так, чтобы закрыть ее с защелкиванием, или при стремлении переместить контейнер, лишь захватывая рукой указанные первые средства, имеющие подходящую эргономику. С другой стороны, меньшие средства, служащие ручкой, позволяют не переполнить рабочее загрузочное пространство контейнера при блокировке указанного контейнера с использованием первой закрывающей части крышки.
Предпочтительно, первые и вторые захватные средства расположены в центре вторых и первых поверхностей крышки соответственно, ограничивающих внутреннее пространство корпуса контейнера, что помогает оператору выполнять только одной рукой погрузочно-разгрузочные операции, с которыми он очень часто сталкивается при работе в перчаточных камерах.
Предпочтительно корпус контейнера имеет вентиляционные отверстия для предотвращения чрезмерного давления во внутреннем пространстве корпуса для хранения отходов, затрудняющее или препятствующее закрытию крышки контейнера. Следует отметить, что эти отверстия, выполненные предпочтительно в основании корпуса контейнера, могут также использоваться оператором при выполнении погрузочно-разгрузочных операций.
Предпочтительно основание корпуса контейнера выполнено вогнутым во внутреннее пространство контейнера. Такое выполнение позволяет установить множество контейнеров один на другой, при этом образованное внешней поверхностью вогнутого основания пустое пространство используется для вмещения первых захватных средств следующего в стопке контейнера. В связи с этим первые захватные средства и основание корпуса контейнера имеют совместимую конфигурацию.
Контейнер может быть изготовлен из полиэтилена, что, в частности, позволяет избежать использования металлических материалов, которые невыгодны с точки зрения обращения с загрязненными отходами.
Другие преимущества и особенности изобретения приведены в не ограничивающем подробном описании, представленном ниже, со ссылкой на прилагаемые чертежи.
На фиг.1 показана двухсторонняя крышка контейнера для радиоактивных отходов согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, вид в разрезе;
на фиг.2 - корпус контейнера для радиоактивных отходов, выполненный с возможностью приема крышки, показанной на фиг.1, вид в разрезе;
на фиг.3 - контейнер, закрытый без усилия крышкой, показанной на фиг.1;
на фиг.4 - контейнер, аналогичный показанному на фиг.3, закрытый крышкой с натягом.
Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения показанная на фиг.1 двухсторонняя крышка 2 контейнера 1 для радиоактивных отходов предназначена для установки на корпусе контейнера с возможностью ее съема или отделения от корпуса 4 контейнера, который будет описан со ссылкой на фиг.2.
Предпочтительно крышка 2 имеет корпус 5, представляющий собой тело вращения вокруг продольной оси 6, совмещающейся с продольной осью контейнера при установке крышка 2 на корпус контейнера. Кроме того, корпус 5 крышки приблизительно имеет форму круглого диска с двумя противоположными плоскими основаниями и с первыми и вторыми захватными средствами соответственно, что подробно описано ниже.
Кроме того, крышка 2 содержит первую закрывающую отверстие контейнера часть 8 и первую поверхность 10, ограничивающую внутреннее пространство корпуса контейнера, с выступающими из нее вторыми захватными средствами, имеющими форму захватного выступа 12. Первая поверхность 10 крышки, ограничивающая внутреннее пространство корпуса контейнера, является одной из противоположных внешних поверхностей корпуса 5 крышки и предпочтительно расположена перпендикулярно продольной оси 6 крышки, относительно которой центрирована указанная поверхность 10. Аналогично, захватный выступ 12 установлен по центру крышки 2, следовательно, центрирован относительно указанной оси 6.
Чтобы облегчить оператору захват указанного захватного выступа 12, этот выступ предпочтительно представляет собой тело вращения вокруг оси 6, формируя по существу сферу 14, соединенную с первой поверхностью 10 крышки посредством вогнутой кольцевой зоны 16, куда оператор может поместить кончики пальцев.
Захватный выступ 12 выступает в продольном направлении контейнера из первой поверхности 10 крышки, ограничивающей внутреннее пространство корпуса контейнера, на соответствующее расстояние d2, при этом оператор имеет возможность захватить его рукой. Расстояние d2 может составлять от 2 до 3 см, например около 2,5 см.
Как подробно описано далее, одной из характерных особенностей указанной первой закрывающей части 8 крышки является то, что ее конструкция позволяет оператору установить с натягом крышку на корпусе контейнера предпочтительно с защелкиванием. С этой целью на первой закрывающей части крышки на одной из продольных поверхностей ее корпуса 5, а именно на первой поверхности 10, ограничивающей внутреннее пространство корпуса контейнера, имеется кольцевое расширение 18, центрированное относительно оси 6 и имеющее диаметр, больший среднего диаметра части корпуса 5 крышки, формирующей первую закрывающую часть 8. В этом случае расширение 18 крышки является охватываемой частью в соединении с защелкиванием крышки и корпуса контейнера.
Кроме того, крышка 2 содержит также вторую закрывающую часть 20, расположенную напротив первой закрывающей части 8 и центрированную относительно оси 6. При детальном рассмотрении можно видеть, что первая и вторая закрывающие части 8 и 20 отделены друг от друга промежуточным участком 22 крышки, предпочтительно выполненным в виде буртика 24, образованного на корпусе 5 крышки и центрированного относительно оси 6.
Вторая закрывающая часть 20 крышки имеет вторую поверхность 26, ограничивающую внутреннее пространство корпуса контейнера, с выступающими из нее первыми захватными средствами, имеющими форму ручки 28. Вторая поверхность 26, ограничивающая внутреннее пространство корпуса контейнера, является одной из двух противоположных внешних поверхностей корпуса 5 крышки и предпочтительно расположена ортогонально продольной оси 6 крышки, относительно которой она центрирована. Аналогично, ручка 28 расположена в центре крышки 2, и поэтому она также центрирована относительно указанной оси 6. Другими словами, корпус 5 крышки, на котором имеются захватные средства 12 и 28 содержит промежуточный участок 22, первые и вторые поверхности 10 и 26, ограничивающие внутреннее пространство корпуса контейнера, и кольцевое расширение 18. Корпус крышки может быть изготовлен целиком предпочтительно из полиэтилена, при этом возможно изготовление его за одно целое с захватными средствами 12 и 28.
Ручка 28 для облегчения захвата имеет соответствующие размеры, позволяющие легко захватить ее при сжатии рукой оператора. Также в описанном и представленном предпочтительном варианте осуществления изобретения формирующая ручку дуга 30 является криволинейной и выпуклой и располагается по существу по всему диаметру второй поверхности 26, ограничивающей внутреннее пространство корпуса контейнера, т.е. по существу по всему диаметру корпуса 5 крышки. Кроме того, ручка 28 выступает в продольном направлении контейнера от второй поверхности 26 крышки, ограничивающей внутреннее пространство корпуса контейнера, на расстояние d1, позволяющее оператору поместить свои пальцы между дугой 30 и второй поверхностью 26. Таким образом, расстояние d1 может составлять от 4 до 6 см, например около 4,8 см.
Как подробно описано ниже, одной из характерных особенностей второй закрывающей части 20 является то, что ее конструкция позволяет оператору установить без усилия крышку на корпус контейнера, просто помещая ее на корпус контейнера. Для этого на другой противоположной поверхности корпуса 5 крышки, т.е. на второй поверхности 26, ограничивающей внутреннее пространство корпуса контейнера, имеется боковая поверхность 32 скругленного сечения, центрированная относительно оси 6, с диаметром немного меньшим, чем часть корпуса контейнера, в которую без усилия должна входить боковая поверхность 32 крышки.
На фиг.2 показан корпус 4 контейнера, приспособленный для закрывания двухсторонней крышкой 2. Корпус 4 ограничивает внутреннее пространство 36 контейнера для хранения загрязненных отходов, причем сверху указанный корпус имеет отверстие 38, а внизу закрыт основанием 40. Корпус 4 предпочтительно представляет собой тело вращения вокруг продольной оси 42, совмещающейся с осью 6 крышки 2, когда указанная крышка находится в требуемом положении на корпусе 4 контейнера. Предпочтительно корпус контейнера изготовлен целиком из полиэтилена.
Отверстие 38, предназначенное для заполнения внутреннего пространства 36 корпуса контейнера загрязненными отходами для хранения, ограничено концевой частью 44 корпуса 4 контейнера. Указанная концевая часть 44 корпуса определяет кольцевую область 50 сужения или кольцевую горловину, центрированную относительно оси 42, с внутренним диаметром, немного большим диаметра боковой поверхности 32 второй закрывающей части 20 крышки и меньшим диаметра кольцевого расширения 18 на первой закрывающей части 8 крышки. В этом случае кольцевая область 50 сужения корпуса контейнера является охватывающей частью соединения с защелкиванием корпуса контейнера и крышки 2. Более того, расширение 18 крышки и область 50 сужения корпуса контейнера выполнены таким образом, чтобы указанное расширение 18 крышки могло проходить через область 50 сужения корпуса контейнера при надавливании оператором рукой в продольном направлении контейнера на крышку 2, помещенную на концевую часть 44 корпуса контейнера 4. При прохождении расширения крышки через область сужения корпуса контейнера происходит деформация, и в области 50 сужения формируется упор, препятствующий перемещению расширения 18 крышки вверх вдоль продольной оси 55 контейнера, образованной совмещением двух осей 6 и 42.
Кроме того, концевая часть 44 корпуса контейнера имеет верхний край 52, на который может опираться крышка 2, причем указанный край 52 центрирован относительно оси 42, располагаясь предпочтительно ортогонально указанной оси.
Основание корпуса контейнера 40 выполнено вогнутым во внутреннее пространство 36 корпуса контейнера. Это позволяет установить множество контейнеров друг на друга, при этом пустое пространство 54, образованное внешней поверхностью вогнутого основания 40, может быть использовано для расположения в нем ручки 28 следующего в стопке контейнера. В связи с этим ручка 28 и основание 40 корпуса контейнера 4 имеют совместимую конфигурацию, т.е. указанное основание 40 вогнуто во внутреннее пространство контейнера вдоль продольной оси 42 на расстояние d3, по существу равное вышеупомянутому расстоянию d1, относящемуся к ручке 28.
Как показано на фиг.2, в основании 40 выполнены вентиляционные отверстия 56, что позволяет предотвратить создание чрезмерного давления во внутреннем пространстве корпуса для хранения 36 отходов, затрудняющего или препятствующего закрытию крышки 2 контейнера. Кроме того, вентиляционные отверстия 56 способствуют повторному открытию заблокированного контейнера, а также формируют захват, который может использоваться, в частности, устройством дистанционного манипулирования, т.е. шарнирным манипулятором, позволяющим проводить операции в перчаточной камере.
На фиг.3 показан собранный контейнер 1, состоящий из корпуса 4 и крышки 2, в состоянии, когда контейнер без усилия закрыт крышкой, т.е. с использованием второй закрывающей части 20 крышки 2, которая просто опирается на концевую часть 44 корпуса 4 контейнера. При детальном рассмотрении можно видеть, что боковая поверхность 32 крышки 2 расположена в горловине 50 корпуса 4 контейнера с зазором, при этом крышка удерживается в требуемом положении только за счет контакта промежуточного участка 22 крышки с концевой частью 44 корпуса контейнера, а именно за счет опоры буртика 24 крышки на кромку 52 корпуса контейнера. Таким образом, отходы (не показаны), хранящиеся во внутреннем пространстве 36 контейнера, изолируются от внешней атмосферы, являющейся, например, запыленной атмосферой внутри перчаточной камеры. Следующее открытие крышки 2 в любом случае может быть выполнено оператором только одной рукой, захватывающей захватный выступ 12 легко и без усилия, благодаря зазору между боковой поверхностью 32 крышки 2 и горловиной 50 корпуса 4 контейнера.
Таким образом, этот первый вариант закрытия контейнера с использованием второй закрывающей части крышки предпочтительно выбирается оператором тогда, когда контейнер не заполнен полностью, и оператор знает, что есть большая вероятность последующей загрузки загрязненных отходов в указанный контейнер.
На фиг.4 показан собранный контейнер 1, состоящий из корпуса 4 и крышки 2, в состоянии, когда он закрыт крышкой с натягом, т.е. с использованием первой закрывающей части 8 крышки 2 для соединения с защелкиванием крышки и корпуса 44 контейнера 4. При детальном рассмотрении видно, что механическое соединение с защелкиванием, обеспечиваемое взаимодействием расширения 18 с горловины 50 корпуса контейнера, позволяет заблокировать крышку, предотвращая ее перемещение вверх вдоль продольной оси 55 контейнера, тогда как блокировка крышки, предотвращающая ее перемещение вниз, обеспечивается контактом промежуточного участка 22 крышки с концевой частью 44 корпуса контейнера, т.е. когда буртик 24 крышки опирается на кромку 52 корпуса контейнера.
Такая схема закрытия контейнера, которая может считаться блокировкой, легко может быть выполнена оператором при надавливании рукой на крышку 2 при захвате только ручки 28 в продольном направления 55 контейнера, т.е. в направлении к основанию 40.
Таким образом, отходы (не показаны) хранятся во внутреннем пространстве 36 корпуса контейнера, изолированном от внешней атмосферы, и риск случайного повторного открытия крышки значительно снижен благодаря наличию механического соединения с защелкиванием.
Указанный второй вариант закрытия контейнера с использованием первого закрывающего участка крышки предпочтительно принимается оператором тогда, когда контейнер 1 полностью заполнен отходами и с указанным контейнером должны быть проведены манипуляции без риска его случайного открытия, например, при его удалении из перчаточной камеры. Показательным является то, что манипуляции с контейнером 1 при заблокированной крышке 2 могут быть выполнены предпочтительно только с использованием ручки 28.
Разумеется, специалисты в данной области техники могут осуществить различные модификации изобретения, описанного выше, посредством не ограничивающих примеров.