KR840002381B1 - 방사선 조사 표적의 이동 및 위치 조정장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

방사선 조사 표적의 이동 및 위치 조정장치

제1도는 제1위치의 신장된 위치 조정수단과 장치를 도시한 전체 평면도.

제2,3 및 4도는 각기 제1위의 후퇴된 위치 조정수단, 제2위치의 후퇴된 위치 조정수단 및 제2위치의 신장된 위치 조정수단의 평면도.

제5도는 위치 조정수단을 상세히 도시한 확대 입면도.

제6 및 7도는 위치 조정수단과 장치의 상세를 도시하는 확대도.

본 발명은 방사선 조사표적의 이동 및 위치 조정장치에 관한 것이다.

원자력 산업 분야에서는 특히 다수의 장치들이 보호용기내에 배치되며 그 속에 방사선 조사 후 회수되는 부재들이 도입된다. 이것들은 예를 들어 가속기, 원자로, 소오스 등이다. 원자력 산업 외에도 위험한 환경으로부터 운전원들을 보호하는 보호용기내에 배치되며 그 속으로 위험한 환경에 대한 보호를 파괴함이 없이 용기의 외부로부터 부재가 도입되는 장치들이 공지되어 있다. 이런 종류의 장치는 예를 들면 방사선이 조사될 표적인 도입될 부품이 그 속에 배치된 고진공 용기로 구성된 사이클로트론에 의해 조사하기 위한 장치이다. 방사선의 조사 및 조사 후 회수를 위해 사이클로트론내에 위치를 조정하기 위한 표적의 배치는 조작원으로 하여금 사이클로트론에 의한 조사용 장치를 포함하는 보호 용기내에 있어야 한다. 따라서 이 조작원은 핵장치의 경우에 방사선의 조사와 같은 위험한 환경이 노출된다.

핵장치의 경우에 방사선 조사에 대해서 보호하면서 용기내의 임의의 조작을 보호 용기 외부의 조작원이 수행할 수 있게 하는 원격조작이 공지되어 있다. 이런 종류의 원격조작은 예를 들면, 코미싸리아트 아르 에너지에 아토미크에 의해 "케이블 구동 및 모우터 작동 조작기"란 명칭으로 1974.7.18일 출원된 프랑스특허 제7425055호에 기재되어 있다.

그러나, 이런 수단은 사이클로트론 방사선 조사장치가 고진공이기 때문에 장치의 시일(seal)을 파괴함이 없이 보호용기의 외부로부터 방사선이 조사될 표적같은 부재를 도입할 수 없었다. 따라서 상기 장치내의 진공을 파괴함이 없이 표적을 장치내로 도입하고 조사 후 회수할 수 있는 방사선 조사표적의 이동 및 위치 조정장치가 요구되어 왔다.

본 발명은 조작원을 조사로부터 보호하며 고진공인 사이클로트론에 의한 조사용장치의 시일링에 따른 문제를 해결할 수 있는 방사선이 조사될 표적의 이동 및 위치 조정하기 위한 장치에 관한 것이다.

본 발명은 조작원들을 방사선 조사로부터 완전히 보호하면서 조사될 표적을 이동하고, 취부하며, 조사를 위한 위치를 조정하고, 조사 후 회수하며, 위치 조정수단의 만족스러운 운전을 위한 조정 및 제어를 행할 수 있게 한다.

본 발명은 부품의 만족스러운 운전이 행해 질 수 있는 제1표적 취급 위치와 신축 조립체의 X₁X₂축이 접근 로크내로 도입된 자유단부의 Z₃Z₄축과 일치하는 제2위치 사이에서 이동할 수 있게 하는 이동이 주어질 수 있으며, 지지부상에 배치되고 위치 조정표적을 운반할 수 있는 자유단부를 갖는 보호용기내에 배치된 축(X₁X₂)의 신축 조립체를 갖고, 고진공이며 축(Z₃Z₄)의 접근 로크를 구비한 차폐벽으로 한정된 보호용 기내의 방사선 조사장치내에서 표적을 이동 및 위치 조정하기 위한 장치에 관한 것이다.

본 발명의 제1실시예에 따라서 조사될 표적은 조사에 앞서 수동으로 취급한다. 조작원은 보호용기의 내부로 들어갈 수 있으며 신축 조립체의 자유단부상에 조사될 표적을 수동 배치할 수 있다. 표적설치 후 조작원은 보호용기에서 떠난다. 지지부에 의해서 신축 조립체는 표적의 조작 및 그 부품의 만족스러운 운전을 검토하는 소위 제1위치인 최초 위치와 신축조립체의 X₁X₂축이 조사장치의 전근 로크의 Z₃Z₄축과 정렬되는 제2위치 사이에 배치된다. 그후 신축 조립체는 로크내로 상기 조립체의 자유단부를 도입하기 위해 신장된다. 조사 후 조사된 표적의 방사능에 기인하여 조작원은 보호용기내에 들어갈 수 없다. 본 발명에 따른 장치는 조사장치의 로크내에서 표적을 꺼내서 제2위치로부터 제1위치로 신축 조립체를 이동하고 보호 캐스킷(casket)과 같은 조사된 표적의 저장 용기내에 적치할 수 있다.

그러나, 조작원들은 방사선 조사로부터 완전히 보호되며 작업할 수 있는 본 발명에 따른 조사될 표적의 이동 및 위치 조정장치는 제2실시예에 따라서 보호용기의 차폐부의 외면에 대해 배치되며, 시일 가능한 연결관에 의해 보호용기에 연결된 단단하고 차폐돈 취급용기와 그 자유단부가 연결관과 계합하는 단부 피팅을 가지며, 상기 자유단부는 신축 조립체의 자유단부에 의해 운반된 보충 시일링 수단과 협동할 수 있는 시일링 수단을 가지며, 단부 피팅의 타단부는 후퇴 가능한 폐쇄 수단을 구비하며, 이것은 단부 피팅의 자유단부에 의해 운반된 시일링 수단과 신축 조립체의 자유단부에 의해 운반된 것이 협동할 때 후퇴되며, 신축 조립체의 축(X₁X₂)는 신축 조립체가 제1위치에 위치할 때 연결관의 축(Z₁Z₂)와 일치함으로써 용기 내부로부터 신축 조립체의 자유단부상에 표적을 위치 조정하게 한다.

본 발명의 양호한 실시예에 따라서 신축 조립체의 지지부가 그 수직축에 대해 피벗될 수 있고, 원격제어 가능한 모우터 수단이 신축 조립체를 상기 축에 대한 회전에 의해 제1위치로부터 제2위치로 그리고 그 역으로 이동시키기 위해 한편으로는 신축 조립체를 후퇴된 위치로부터 신장된 위치로 그리고 그 역으로 이동시키기 위해 구비된다.

본 발명의 다른 양호한 실시예에 따라서 신축 조립체가 표적을 지닌 그 자유단부에 조립체의 수평축에 대한 회전 운동이 주어질 수 있도록 배치된다. 본 발명의 다른 유리한 실시예에 따라서 신축 조립체는 표적냉각 액체의 순환을 허용하며 표적이 배치된 공동 자유단부에 2개의 동 축관을 갖는다.

이하 첨부 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명한다.

제1 내지 4도와 같이 사이클로트론(C)은 콘크리트의 차폐벽(B)에 의해 둘러싸인 보호벽(1)내에 배치되고, 취급 또는 조작용기인 차폐용기(2)는 차폐벽(B)의 1개 외면의 근방에 위치하여 후퇴 가능한 차폐문(4)에 의해 시일될 수 있는 축(Z₁Z₂)의 관(3)에 의해 보호벽(1)과 연결된다. 상기 문(4)이 제1도와 같이 후퇴된 위치일 때 이하 기술될 방사선 조사표적을 위치 조정하기 위한 수단은 차폐용기(2)내로 도입될 수 있다.

상기 차폐용기(2)는 차폐벽(B) 및 납 유리로된 투명 차폐벽(6)에 의해 한정된 공간(5)내에 배치된다. 이것은 조작원이 표적을 설치하고 조사 후 회수하여 위치 조정수단의 부품의 만족스러운 운전을 검토하는 보호벽과 용기 외부에서 작업할 수 있게 하는 공지된 원격제어 수단 또는 원격조작기(M)를 구비한다. 따라서 용기(2)와 보호벽(1) 외부의 운전원은 상기 차폐벽(B) 및 납 유리된 투명 차폐벽(6)에 의해 보호된다. 방사선이 조사될 표적은 공기압 이동에 의해 차폐용기(2)내로 도입된다. 조사된 표적은 동일하게 거기로부터 추출된다.

상기 차폐용기(2)는 그 자유단부(7a)가 제6도와 같이 관(3)과 계합될 수 있는 단부 피팅(7)을 가진다. 상기 자유단부(7a)는 제6도에 예시된 O-링(8)을 구비한 플랜지(7b)로 구성된 시일링 수단을 가지며, 이것은 후술하는 표적을 지지하기 위한 수단에 의해 운반된 보충수단과 협동할 수 있다. 단부 피팅의 다른 단부(7c)는 예를 들어 제2도에 도시한 단단한 길로된 문(9a) 형식의 후퇴 가능한 폐쇄 수단을 구비한다. 상기 문(9a)은 제6도의 프레임(9a)에 의해 운반되며 O-링(8) 및 표적 지지수단에 의해 운반된 시일링 수단이 협동할 때 후퇴된다.

이 표적 지지수단은 그 자유단부(11)가 표적(12)을 운반하는 수평축(X₁X₂)의 신축조립체(10)로 구성된다.

상기 신축조립체(10)는 표적(12)이 그 속에 설치되고 회수되며 그 부품의 만족스러운 운전이 검토되는 차폐용기(2)내의 제1위치로부터 사이클로트론(C)과 협동하는 제2위치로 그리고 그 역으로 지지부(13)에 의해 운반된다. 본 실시예에서 지지부(13)는 수직축(Y₁Y₂)상에 대해 선회한다. 제5도의 제1원격 제어 모우터 수단(14)의 상기 축에 대한 회전은 신축조립체(10)가 제1위치로부터 제2위치로 그리고 그 역으로 이동하게 할 수 있다.

상세히 설명하지 않은 변형예에 따라서 신축조립체(10)는 제1위치로부터 제2위치로 그리고 그 역으로 수평면 또는 수직면 내의 병진운동에 의해 수평축에 대해 또는 전술한 운동의 몇개 이상의 조합에 따른 복합운동에 의해 이동된다.

제5도의 제2원격 제어 모우터 수단(15a)(15b)은 제2 및 3도의 후퇴된 위치로부터 제1 및 4도의 신장된 위치로 조립체(10)를 이동할 수 있다. 신축조립체(10)는 내측관부재(17)와 동 축인 외측관부재(16)를 가진다. 상기 외측관부재(16)는 전술한 시일링 수단과 신축조립체(10)의 플렌지(16a)를 가지며, 이것은 특히 단부 피팅(7)과 협동하여야 한다. 조립체(10)는 모우터 수단(15a)에 의해 축(X₁X₂)에 따라서 레일(19)을 따라 운동할 수 있는 캐리지(18)에 의해 운반된다.

내측관부재(17)는 모우터 수단(15b)에 의해서 축(X₁X₂)을 따라서 그리고 상기 외측관부재(16) 내에서 변위할 수 있다. 모우터 수단(15a)(15b)은 상기 모우터일 수 있다. 상기 내측관부재(17)는 그 위에 표적(12)이 배치되는 단부(11)를 가진다.

신축조립체(10)는 표적(12)을 운반하는 자유단부(11)가 축(X₁X₂)에 대해 회전될 수 있도록 배치된다. 이를 위해서 부피(7)에 축(X₁X₂)에 대한 회전운동을 부여할 수 있어서 회전 조사를 허용할 수 있는 모우터수단(20)을 구비할 수 있다. 상기 모우터 수단(20)은 또한 상기 단부(11)를 축(X₁X₂)에 대한 소정의 각 위치로 이동하고 고정된 표적상의 조사의 경우에 그것을 거기에 유지할 수 있게 한다.

상기 내측관부재(17)는 본 도면에서 상세히 도시하지 않았으며 표적(12)에 대한 냉각 액체의 순환을 허용하는 2개의 동 축관으로 구성된다.

상기 축(X₁X₂)에 대한 제1각 위치에 상응하는 지지부(13)의 상기 제1위치에서 축(Y₁Y₂)은 관(3)의 축(Z₁Z₂)과 일치한다. 이러한 방식으로 자유단부(11)를 신축조립체(10)의 신장된 위치로 용기(2) 내로 이동하고 상기 자유단부(11)를 조립체(10)의 후퇴된 위치로 보호벽(1) 내로 이동할 수 있다.

축(Y₁Y₂)에 대한 지지부(13)의 상기 제2각 위치에서 축(X₁X₂)은 제1내지 4도의 사이클로트론의 접근로크(21)의 축(Z₃Z₄)과 일치한다. 상기 각 위치에서 신장된 위치의 조립체(10)로 자유단부(11)가 사이클로트론(C) 내에 배치된다.

상기 후퇴된 위치로부터 상기 신장된 위치로의 신축조립체(10)의 통과는 2개의 연속적인 운동으로 발생한다. 신축조립체(10)의 제1각 위치에 대한 이 제1운동에서 외측관부재(16)는 제3도의 위치로부터 플랜지(16a)가 O-링(8)을 갖는 플랜지(7b)에 대해 배치되는 위치로 이동된다. 신축조립체(10)의 제2각 위치에 대해 전술한 제1운동에서는 플랜지(16a)가 접근 로크(21)의 플랜지(21a)와 접촉하며 상기 플랜지(21a)는 또한 O-링(8)을 가질 수 있다. 플랜지(16a)와 플랜지(21a) 사이의 접촉은 공지된 원격 제어 파지수단(22)에 의해 개선될 수 있다. 예를 들어 3개의 이런 수단은 축(Z₃Z₄)에 대해 각기 120°의 각도로 구비된다.

이 제2운동에 사내관부재(17)는 그 자유단부(11)가 제1각 위치에 대해 차폐용기(2) 내로 들어가며 제2각 위치에서 사이클로트론 내로 들어가도록 축(X₁X₂)을 따라서 이동된다. 제1각 위치에서 문(4)과 같은 식으로 문(9)이 후퇴된다.

차폐용기(2) 외부에 배치된 운전원은 차폐용기(2)를 구비하는 원격 조작기에 의해서 표적(12)을 설치 또는 제거하며 신축조립체(10)의 만족스러운 운전, 예를 들어 신축조립체(10)의 제2각 위치의 사이클로트론내에서 표적의 회전조사가 수행되는 경우에 축(X₁X₂)에 대한 부재(17)와 같은 자유단부(11)의 회전 가능성을 검토할 수 있다.

신장된 위치로부터 후퇴된 위치로의 신축조립체(10)의 통과는 또한 후퇴된 위치로부터 신장된 위치로의 통과와 연관하여 상세히 전술한 2개의 운동 중 제2운동으로부터 제1운동으로 연속하여 발생한다. 사이클로트론(C) 또는 차폐용기(2) 내에 위치할 때 표적(12)에 대해 보호부재 또는 캡이 구비된다.

보호부재는 부재(16)에 의해 운반된 축(X₁X₂)의 관형 단부피팅(23a)의 형태이며 제7도와 같이 축(X₁X₂)에 수직인 수평축의 관절부(24)에 대해 경사지는 커버(23b)에 의해 폐쇄될 수 있다. 상기 커버(23b)의 개방 및 폐쇄를 위해서 상기 커버는 로울러(26)와 협동할 수 있는 신장부(25)를 가지며, 2축은 관절부(4)의 것과 평행하고 이것은 관형부재(16)가 제2각 위치의 로크(12)와 접촉할 때 조립체(10)의 신장된 위치로 후퇴된 위치로부터의 제1통과 운동의 단부에서 수직 폐쇄 위치로부터 수평개방 위치로 커버를 이동하도록 로울러(29)와 신장부(25) 사이의 상호 작용이 그 위치에서 로크(21)의 내벽에 의해서 운반된다.

단부 피팅(7)은 자유단부(11)가 차폐용기(2) 내로 이동될 때 커버(23b)를 개방하기 위한 로울러(26)에 상당하는 로울러를 가진다. 전술한 제1운동이 후퇴된 위치로의 신축조립체(10)의 통과 중 역방향으로 수행될 때 상기 커버(23b)는 로울러(26)와 신장부(25) 사이의 상호작용의 단부에서 폐쇄된다. 전술한 설치 및 위치 조정수단은 하기와 같이 동작한다.

자유단부(11)는 차폐용기(2) 내로 이동된다. 이를 위해서 신축조립체(10)는 제1각 위치로 이동되고, 차폐 문을 개방한 후 제1신장 운동은 부재(16)를 단부 피팅(7)에 대한 시일링 위치로 이동한다. 그후 단단한 길로된 문(9a)이 개방되며 신축조립체(10)의 제2신장 운동의 단부에서 단부(11)는 제1도와 같이 용기(2)와 함께 위치한다.

원격조작기(M)를 사용하여 조사될 표적이 자유단부(11)상에 배치된다. 표적에 회전을 부여하는 기구의 만족스러운 운전이 검토될 수 있으며, 표적냉각 시스템의 시일링 테스트를 수반할 수 있다. 이와 역순인 신축조립체(10)의 제2 및 제1운동은 조립체를 제2도에 반대 방향의 단부에서 그리고 문(9a)은 다시 폐쇄되어 차폐용기(2) 내에 긴밀한 시일을 다시 구성한다.

부재(16)의 후퇴운동(조립체 10의 제1신장 운동에 역방향인 운동)의 단부에서 조립체(10)는 완전히 후퇴되며 차폐문(4)은 다시 폐쇄되고 표적은 보호부재(23a) 내에 위치한다. 모우터 수단(14)에 의해 신축조립체(10)는 제3도의 제2각 위치로 이동된다. 조립체가 신장되어 표적(12)은 사이클로트론(C) 내의 조사 위치가 된다.

제1운동의 단부에서 부재(16)는 상술한 바와 같이 접근 로크(21)와 협동하는 위치가 된다. 사이클로트론챔버 내의 것과 동일한 압력이 로크내에 설정되며, 로크의 시일링은 도시하지 않는 진공 밸브와 전술한 바와 같이 플랜지(16a)(21a)의 협동에 의해서 조립체(10)의 측부로부터 확보된다.

정확한 압력이 한번 로크(21)에 설정되면 도시하지 않은 진공 밸브는 개방되고, 전술한 제2운동과 연관하여 자유단부(11)는 제4도와 같이 사이클로트론 챔버 내의 조사 위치로 이동된다. 조사의 자유단부에서 전술한 모든 운동이 역순으로 수행되어 자유단부(11)가 조사된 표적을 회수하기 위해 차폐용기(2) 내로 이동된다.

채택된 실시예로써 전술한 것과 같은 설치 및 위치 조정수단이 얻어지며, 본 발명의 효과는 운전원 이 모든 방사선 조사로부터 보호하에 작업할 수 있으며, 부품을 교환함이 없이 고정 및 회전 표적의 방사선 조사를 할 수 있다.

전술한 바에서 명백한 것과 같이 본 발명은 특정한 적용과 전술한 실시예만 제한되는 것이 아니고 그 모든 변형에를 커버한다.

상술한 본 발명이 사이클로트론에 의한 방사선 조사용장치에 대해서 행해졌지만 그 속으로 부재가 도입되며 조사 후 회수되는 보호용기 내에 배치된 조사장치에도 일반적으로 적용된다. 본 발명은 원자력산업 분야 외에서도 위험한 환경으로부터 운전자를 보호하는 용기 내에 위치한 임의의 장치의 경우에도 적용된다. 전술한 바와 같이 원격조작기(M)와 취급용기(2)로 운전원을 모든 방사선 조사로부터 보호할 수 있지만 그 사용이 필수 불가결한 것은 아니다. 방사선 조사에 앞서 표적을 수동 조작할 수도 있다.

본 발명의 상술한 변형의 구조예에서 운전원은 보호용기 내로 들어가 제1각 위치는 신장된 위치가 될 수 없는 신축조립체(10)의 자유단부(11)가 조사된 표적의 저장용기와 협동하는 위치에 상응한다. 방사선 조사후 조사된 표적이 사이클로트론, 즉 상기 제2위치로부터 조사된 표적의 저장용기 내의 적치를 위한 제1위치로 이동된다. 표적이 상기 용기에 일단 시일되면 운전원이 보호용기 내에 들어가서 표적을 보유하는 용기를 제거하는 것이 다시 가능해진다.

Claims (1)

1. 사이클로트론(C) 내에 안착되는 축(Z₃Z₄)을 가지는 접근 로크(21)와, 보호벽(1)을 한정하는 차폐벽(B)을 포함하며, 상기 차폐벽(B) 내에 위치될 사이클로트론(C) 내의 표적(12)을 이동 및 위치 조정하기 위한 장치에 있어서, 상기 차폐벽(B)에 위치되며, 축(X₁X₂)을 가지며, 상기 표적(12)을 이동시키기 위한 자유단부(11)를 구성하는 신축조립체(10)와 ; 상기 접근 로크(21)의 내부와 외부로 상기 신축조립체(10)의 자유단부(11)를 확장 및 수축하기 위한 제2원격 제어 모우터 수단(15a)(15b)과, 제1표적 조정 위치에서는 상기 신축조립체(10)가 그 자유단부(11)를 확장 및 신축하기 위하여 상기 수단(15a)(15b)의 작동에 의해 상기 접근 로크(21)의 내부와 외부로 동작적으로 체크되며, 제2표적 조정 위치에서는 상기 신축조립체(10)의 상기 축(X₁X₂)이 상기 접근 로크(21)의 상기 축(Z₃Z₄)과 일직선상에 놓이고 상기 접근 로크(21)의 내부와 외부로 상기 신축조립체(10)의 상기 자유단부(11)를 확장 및 수축하기 위한 상기 수단(15a)(15b)이 상기 접근 로크(21) 쪽으로 상기 신축조립체(10)의 상기 자유단부(1)를 연장하여 작동되도록 상기 제1표적 조정 위치와 상기 제2표적 조정 위치에 상기 신축조립체(10)를 회전시키기 위한 제1원격 제어 모우터 수단(14)을 구성하고, 그 위위에 상기 신축조립체(10)를 설치한 지지부(13)로 구성됨을 특징으로 하는 방사선 조사 표적의 이동 및 위치 조정장치.

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