146813. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nukleáris sugárzás ellen védő beton előállítására
Megjelent: 1960. április 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.813. SZÁM 37. a. 4-5. OSZTÁLY — KU—288. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÄLMÄNY Eljárás nukleáris sugárzás ellen védő beton előállítására Építéstudományi Intézet, Budapest Feltalálók: Kunszt György oki. építészmérnök és Sebők Imre oki. építészmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1957. november 23. Az atommagreaktorokban keletkező neutronsugárzás intenzitásának élettanilag elviselhető szintre való csökkentésénél alkalmazott betonfajták közül a limonitbeton használata terjedt el a legjobban. Ennek oka az, hogy a limonit hidrátvizének hidrogénje a H nagy elasztikus szóródási hatáskeresztmetszete révén a neutronsugárzás energiájának csökkentésében, nagy termikus befogási hatáskeresztmetszete révén pedig a lelassult neutronok befogásában különösen kedvező hatást fejt kii. Ugyanakkor a limonitban levő Fe nagy gamma-abszorpciós hatáskeresztmetszete kedvezően játszik közre a meghasadásnál keletkező primer és a neutronok befogásánál keletkező szekundér gamma-sugarak elnyelésénél. Emellett a limonit gyakori előfordulású, viszonylag olcsó érc, vagyis reaktortechnikai alkalmazása gazdaságilag is előnyös. A reaktortechnikai gyakorlatban általánossá vált az a törekvés, hogy a neutron- és gamma-sugárzás egyidejű és gazdaságossági okokból lehetőleg mérsékelt falvastagságokkal történő betonvédelmében legalább 3 t/m3 térfogatsúlyú és legalább 200 l/m 3 hidrátvíztartalmú limonitbetonokat alkalmazzanak, ahol a beton hidrátvizébe a cement által kémiailag megkötött víz is beleszámít. Ezeknek a követelményeknek a kielégítése oly módon történik, hogy a védőbetonba adalékanyagként a limoniton kívül vashulladékot is adagolnak, s igen jó minőségű limonitot alkalmaznak, amelynek hidrátvíztartalma legalább 10% és'lehetőleg a térfogatsúlya is nagy. Nyilvánvalóvá vált azonban, hogy az említett követelményeknek gyakran még a legjobb lelőhelyek limonitja sem felel meg és már arra is rákényszerültek, hogy a megfelelő minőséget a limonit többszöri átválogatásának útján biztosítsák. A limonitnak mindezek a hátrányai kiküszöbölhetők, ha a beton-sugárzás védő adalékaként alumímumoxidhidrátot, vagy hidrátokat tartalmazó ásványi terméket, célszerűen bauxitot alkalmazunk. A bauxit hidrátvíztartalma a limoniténál lényegesen nagyobb, 10—25%, előfordulása pedig sok helyen igen bőséges. Térfogatsúlya ugyan általában kisebb, mint a limonité, térfogategységre jutó hidrátvíztartalma azonban reíidszerint még így is számottevően nagyobb. Ez a körülmény lehetővé teszi, hogy ellensúlyozzuk a bauxitnak azokat a tulajdonságait, amelyek a limonittal összehasonlítva — sugárvédelmi szempontból — hátrányosak. Ezek a tulajdonságok az Al-nak a Fe-énál, kisebb hatáskeresztmetszetéből adódnak a neutronok lassításánál, befogásánál és a gamma-sugarak elnyelésénél. Az ellensúlyozás oly módon történik, hogy bauxit alkalmazásánál a térfogategységre jutó hidrátvíztartalom kellően nagyobb voltának esetében a sugárvédelmi szempontból szükséges hidrátvízmennyiséget annyival kisebb térfogatú ércmenynyiséggel vihetjük bele a betonba, hogy a maradék térfogatot vasihulladékkal töltve ki az alapanyagok keverékére már éppen olyan kedvező, vagy még kedvezőbb átlagos hatáskeresztmetszeteket nyerünk, mint a limonitos beton esetében. Bauxit helyett természetesen »más alumíniumoxidhidrát tartalmú ásványi, vagy mesterséges terméket is alkalmazhatunk, ha hidrátvíztartalma a követelményeknek megfelel. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás nukleáris sugárzás ellen védő beton előállítására kötőanyag ós víz vagy kötőanyag, víz és adalékanyagok keverékéből, azzal jellemezve, hogy a keverékhez alumíniumoxidhidrátot, vagy hidrátokat tartalmazó mesterséges, vagy ásványi termékeket adagolunk. 2. Az 1. igénypontban meghatározott eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy alumíniumoxidhidrát tartalmú ásványi termékként bauxitot adagolunk. 3. Az 1. vagy 2. igénypontban meghatározott eljárás foganatosítási módja 3,5 t/m3 , vagy annál
