178276. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés fémtriciddel szennyezett alkatrészek, pl. iongetter szivattyúk vagy neutrongenerátor alkatrészek sugármentesítésére
3 178276 4 A találmánnyal megoldandó feladatot ennek megfelelően fémtriciddel szennyezett alkatrészek, például iongetter szivattyúk vagy neutrongenerátor alkatrészek sugárzásmentesítésében jelölhetjük meg. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kitűzött feladat egyszerűen megoldódik, ha a tríciummal szenynyezett alkatrészeket 400 °C feletti hőmérsékletre hevítjük. Ezen hőmérsékleten a szennyezett alkatrész az elnyelt tríciumgázt leadja, amelyet égetés után tricizált víz formájában egy felfogó szervben lehet felfogni, és a továbbiakban egyszerű módon lehet kezelni. A találmány szerinti eljárásnál a sugármentesítéshez az alkatrészeket hevítőbe helyezzük, a hevitőt légmentesen lezárjuk, majd a sugármentesítést zárt rendszerben három lépésben oxigéntartalmú gáz bevezetése közben végezzük. Az első lépésben az alkatrészeket gázleadási hőmérsékletre hevítjük, és ezen a hőmérsékleten tartjuk mindaddig, amíg a fémtricid szennyezés a tríciumgázt teljesen leadja. A második lépésben a tríciumgázt az oxigéntartalmú szállítógázzal egy túlhevítőbe áramoltatjuk, ahol a hidrogént tartalmazó tríciumgázt egy magasabb égetési hőmérsékleten katalizátor jelenlétében túlhevített triciált vízgőzzé elégetjük. A harmadik lépésben a túlhevített triciált vízgőzt nedvszívó anyaggal töltött edénybe áramoltatva felfogjuk, a szállítógázt elszívjuk, és a sugármentesített alkátrészeket a hevítőbői kivesszük. A találmány szerint célszerű, ha a hevítőben a gázleadási hőmérsékletet előnyösen 430 °C-ra, az égetési hőmérsékletet pedig a túlhevítőben előnyösen 650 °C-ra választjuk. Célszerű még az, ha a túlhevítőben katalizátorként réz-oxidot alkalmazunk. Célszerű továbbá, ha a triciált vízgőz felfogására nedvszívó anyagként, például szilikagélt alkalmazunk. Célszerű továbbá, ha a triciált vízgőzt folyadékon történő átvezetéssel folyadékban felfogjuk. Az is célszerű, ha a triciált vízgőzt felfogó szerv hőszigeteléssel ellátott kifagyasztó edénybe van süllyesztve. A találmány szerinti berendezés tehát olyan ismert berendezés továbbfejlesztése, amely alkalmas fémtriciddel szennyezett alkatrészek, pl. iongetter szivattyúk vagy neutrongenerátor alkatrészek sugármentesítésére. A továbbfejlesztés, vagyis a találmány abban van, hogy gázbevezető csővel, elektromos fűtőtesttel és hőmérséklet-szabályozóval ellátott hevítője, a hevítő belső teréhez gázátvezető csővel túlhevítő égetőcsatorna csatlakozik. A túlhevítő elektromos fűtőtesttel és hőmérséklet-szabályozóval van ellátva. Az égetőcsatornában katalizátor, pl. réz-oxid van. Az égetőcsatornához elvezetőcsővel szelepen át vízgőzfelfogó szerv van kapcsolva. A vízgőzfelfogó szervhez elszívócsővel szelepen át elszívó berendezés csatlakozik. A találmányt részletesebben rajz alapján ismertetjük, melyen a találmány szerinti berendezés néhány példaként kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti berendezés egy példaként kiviteli alakja; a 2. ábra a találmány szerinti hevítő egy példakénti kiviteli alakja; a 3. ábra a találmány szerinti túlhevítő egy példakénti kiviteli alakja. A rajzon azonos hivatkozási számok hasonló részleteket jelölnek. A találmány szerinti berendezés néhány példakénti kiviteli alakját az 1. ábra szemlélteti. A tríciummal szennyezett sugármentesítendő 1 alkatrész légmentesen van lezárva, és a 2 hőmérséklet-szabályozóval és elektromos 24 fűtőtesttel ellátott 3 hevítőbe van elhelyezve, ahol legalább 20 percig, a tricidréteg vastagságától függően legfeljebb 60 percig, legalább 400 °C hőmérsékleten, előnyösen 430 °C-on hevítjük. Hevítés közben a gázbevezető 4 csövön és 5 nyomásszabályozó beiktatásával legalább 1 lit/perc, előnyösen 1,5 lit/perc mennyiségű oxigént tartalmazó szállító gázt áramoltatunk a 3 hevítőn keresztül. A felszabadult tríciumgázt az oxigéntartalmú gázzal együtt a gázátvezető 6 csövön keresztül a 7 hőmérséklet-szabályozóval ellátott 8 túlhevítőben elhelyezett 9 katalizátorral — pl. réz-oxiddal — feltöltött, legalább 600 °C hőmérsékletre, előnyösen 650 °C-ra felfűtött 10 égetőcsatornán vezetjük keresztül. A 10 égetőcsatornában a tríciumgáz az oxigén jelenlétében tricinált túlhevített vízgőzzé elég. A triciált túlhevített vízgőzt a gázelvezető 19 csövön 12 szelepen és a gázbevezető 14 csövön át vízgőzfelfogó 13 szervbe vezetjük és felfogjuk. A triciált vízgőzt nedvszívó 15 anyaggal, pl. szilikagéllel vagy kifagyasztással lehet felfogni, vagy folyadékban lehet elnyeletni. Az oxigént tartalmazó szállító gázt a vízgőzfelfogó 13 szerv gázelszívó 16 csövén és 17 szelepen át az elszívó 18 berendezés szívja el. Látható, hogy a sugármentesítés zárt rendszerben történik. A triciált vízgőzzé elégetett tríciumot all csatlakozóval leválasztható és 12, valamint 17 szelepekkel elzárható vízgőzfelfogó 13 szervben fogjuk fel, melyet a továbbiakban radioaktív hulladékként kell kezelni. Sugármentesítés és kellő ellenőrzés után az alkatrészek inaktív anyagként kezelhetők. A 2. ábra a találmány szerinti 3 hevítő egy példakénti kiviteli alakját mutatja a benne elhelyezett sugármentesítendő 1 alkatrésszel metszetben. A 3 hevítő karimával ellátott 21 hengerpalástból, a hengerpalásthoz 23 csavarokkal kapcsolt két 22 fedélből, elektromos 24 fűtőtestből, tárgytartó 25 asztalból, a 22 fedélen átvezetett termoelem 26 tokból és 27 termoelemből áll. A sugármentesítendő 1 alkatrész légmentes lezárását a 28, 29 zárólapok, a 30 tömítés és a rögzítő 31 csavarok biztosítják. Az oxigéntartalmú gáz bevezetésére, valamint a hevítése során felszabaduló tríciumgáz és az oxigéntartalmú gáz együttes elvezetésére a 28 zárólaphoz hegesztéssel kapcsolt gázbevezető 4 cső, illetve gázkivezető 6 cső szolgál. A 3. ábra a 8 túlhevítő egy példakénti kiviteli alakját mutatja metszetben, amely a túlhevítő 41 hengerpalástból, a hozzákapcsolt két 42 fedélből, az elektromos 43 fűtőtestből, az egyik 42 fedélen átvezetett termoelem 26 tokból, valamint a 27 termoelemből áll. A 42 fedelek 44 furatán keresztül vezetett 10 égetőcsatornában van elhelyezve a tríciumgáz túlhevített triciált vízgőzzé való egyesülését elősegítő 9 katalizátor, pl. réz-oxid. A gázok be- és kivezetésére a 10 égetőcsatorna végeihez 45 tömítőgyűrű közbeiktatásával gázbevezető 6 és gázelvezeto 19 cső van kapcsolva. A találmány szerinti eljárás és berendezés előnyei a következők: a berendezés néhány, jórészt hagyományos elemet tartalmaz, melyekkel a neutrongenerátoroknál használt iongetter szivattyúk és egyéb alkatrészek sugármentesítése izotóp laboratóriumba történő költséges szállítás nélkül közvetlenül a neutrongenerátor laboratóriumban, egészségre veszélytelenül, spe-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
