Корпус радиационно-защитной инертной камеры

Полезная модель относится к области атомной энергетики, а именно к радиационно-защитной технике и решает задачу создания корпуса радиационно-защитной камеры с инертной атмосферой высокой чистоты для работ с открытыми источниками ионизирующих излучений по ОСПОРБ 99/2010.
Известна железобетонная защитная оболочка АЭС, которая покрыта газоплотной герметичной стальной облицовкой. Облицовка закрепляется к железобетонной защитной оболочке с помощью анкеров. При возведении облицовки осуществляется контроль герметичности сварных швов (Хайдуков Г.К. и др. Железобетонные защитные оболочки АЭС. М.: Атомиздат, 1978, с. 24). Между оболочками имеется негерметичная полость, которая вентилируется в случае утечки радиации (там же, стр. 53).
Недостатком данной оболочки является возможность попадания радиоактивных веществ в полость между оболочками при нарушении герметичности стальной облицовки.
Известен модуль биологической защиты, предназначенный для защиты персонала от ионизирующего излучения. [RU 66841, 13.04.2007]. Модуль представляет собой двустенный мобильный элемент сборно-разборной конструкции. В промежутке, образованном внутренней и внешней стенками содержится свинцовая дробь диаметром 3-4 мм, поглощающая ионизирующее излучение.
Недостатком устройства является его негерметичность, что не позволяет поддерживать инертную среду в рабочем объеме укрытия.
Известна защитная оболочка, включающая полость, образованную между двумя ограждающими конструкциями [RU 82917, 09.09.2008]. Полость образована из блоков, каждый из которых выполнен из двух листов, соединенных между собой посредством дистанционных втулок, крепежных деталей, прижимных планок и уплотнительных элементов. В полости поддерживается давление ниже атмосферного на 200-400 Па. Защитная оболочка предназначена для хранения вредных веществ и при их попадании в полость через внутреннюю ограждающую конструкцию исключает дальнейшее распространение. Вредные вещества не могут лопасть в окружающую среду, так как воздух не может перемещаться из области с низким давлением в область высокого давления. Низкое давление в полости создается с помощью вентилятора с фильтром. Фильтр используется для улавливания вредных веществ из потока воздуха, откачиваемого вентилятором из полости. Недостатком устройства является возможность распространения вредных веществ из рабочего объема оболочки в полость между стенками, что обусловлено наличием пониженного давления в полости между стенками защитной оболочки.
Технической проблемой является исключение выхода радиоактивных веществ из инертной камеры при поддержании инертной атмосферой высокой чистоты.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является корпус радиационно-защитной инертной камеры, исключающий загрязнение инертной атмосферы рабочего объема камеры, а также утечку радиоактивных веществ во внешнюю среду.
Технический результат достигается тем, что корпус радиационно-защитной инертной камеры содержит каркас, внешнюю и внутреннюю обшивки, закрепленные на каркасе с образованием герметичного межстеночного пространства, характеризующийся тем, что герметичное межстеночное пространство заполнено инертным газом с избыточным давлением относительно внешней среды.
Каркас представляет собой сварную раму из стального фасонного проката. Внутренняя и внешняя обшивка, которой облицован каркас, выполнены преимущественно из листов коррозионностойкой стали.
Наличие инертного газа в герметичном межстеночном пространстве исключает поступление кислорода и паров воды в рабочий объем камеры, что обеспечивает поддержание в рабочем объеме камеры инертной атмосферы высокой чистоты. Состав инертного газа аналогичен составу рабочей атмосферы внутри камеры.
Наличие в герметичном межстеночном пространстве избыточного давления инертного газа относительно внешней среды исключает утечку радиоактивных веществ из рабочего объема камеры. Также наличие избыточного давления относительно внешней среды исключает попадание воздуха в межстеночное пространство.
Давление инертного газа в рабочем объеме камеры по требованиям ОСПОРБ 99/2010 установлено на 200-400 Па ниже атмосферного. Избыточное давление в герметичном межстеночном пространстве выбирается из диапазона 200-400 Па выше атмосферного.
При значении давления в герметичном межстеночном пространстве меньше, чем 200 Па выше атмосферного не создается достаточный перепад давления между межстеночным пространством и окружающей средой. При значениях больших 400 Па выше атмосферного создается угроза повреждения обшивки.
Таким образом, между рабочим объемом инертной камеры и внешней средой создается пространство повышенного давления инертного газа, что одновременно препятствует загрязнению инертной атмосферы рабочего объема камеры и утечке радиоактивных веществ во внешнюю среду.
Новым существенным признаком является наличие избыточного давления инертного газа в герметичном межстеночном пространстве корпуса камеры относительно внешней среды. Это позволяет сделать вывод, что заявляемое решение обладает новизной.
На чертеже (фиг. 1) изображен поперечный разрез устройства.
Устройство содержит: внутреннюю обшивку (1), каркас (2), внешнюю обшивку (3).
Устройство работает следующим образом.
При начале работы камеры герметичное межстеночное пространство продувают инертным газом, аналогичным газу рабочей атмосферы в камере, и создают избыточное давление на 200-400 Па выше атмосферного. Продувка продолжается до снижения концентрации контролируемых примесей (обычно это кислород и вода) до требуемого уровня, например 200 ppm. После этого в рабочем объеме камеры создают давление на 200-400 Па ниже атмосферного и создается рабочая инертная среда.