DIN 25407-3-2012 Shielding walls against ionizing radiation - Part 3 Construction of lead hot cells《防电离辐射的屏蔽墙 第3部分 铅热室结构》.pdf

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1、November 2012DEUTSCHE NORM Normenausschuss Materialprfung (NMP) im DINPreisgruppe 9DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 13.280!$9?“1912228www.din.deDDIN 25407-3A

2、bschirmwnde gegen ionisierende Strahlung Teil 3: Errichtung von Heien Zellen aus BleiShielding walls against ionizing radiation Part 3: Construction of lead hot cellsCloisons blindes de protection contre les radiations ionisantes Partie 3: Edification de cellules chaudes en plombAlleinverkauf der No

3、rmen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 25407-3:1993-05www.beuth.deGesamtumfang 14 SeitenDIN 25407-3:2012-11 2 Inhalt Seite Vorwort . 3 1 Anwendungsbereich 4 2 Normative Verweisungen . 4 3 Bauweise von Heien Zellen und Anlagen 5 3.1 Allgemeines . 5 3.2 Hauptmae 5 3.3 Zellen-Anlagen 6

4、3.4 Zellenkategorie 7 3.4.1 Beta-Gamma-Zellen 7 3.4.2 Alpha-Gamma-Zellen 7 3.4.3 Alpha-Gamma-Neutronen-Zellen . 7 4 Abschirmungen . 8 4.1 Allgemeine Anforderungen 8 4.2 Bleiwnde 8 4.3 Wanddurchbrche 8 4.4 Groe Zugangsffnungen 9 5 Grundausstattung . 9 5.1 Ferngreifer und Manipulatoren 9 5.2 Strahlens

5、chutzfenster 10 5.3 Schleusffnungen. 10 5.4 Hilfsffnungen . 10 5.5 Beleuchtung 10 5.6 Lftung . 11 5.6.1 Unterdruck . 11 5.6.2 Luftwechsel . 11 5.6.3 Luftfilterung . 11 5.7 Messtechnik 12 5.8 Elektroinstallationen 12 5.9 Netzersatz- und Notstromversorgung 12 5.10 Brandschutz 12 5.11 Kennzeichnung . 1

6、2 6 Zusatzausstattung 13 6.1 Kontaminations-Schutzksten 13 6.2 Arbeitstische . 13 6.3 Transporteinrichtungen . 13 6.4 Einrichtungen fr Abflle . 13 6.5 Aufbewahrung radioaktiver Stoffe 13 Literaturhinweise . 14 DIN 25407-3:2012-11 3 Vorwort Dieses Dokument wurde vom NA 062-07-62 AA Strahlenschutzeinr

7、ichtungen“ im Normenausschuss Materialprfung (NMP) im DIN erarbeitet. Die Festlegungen dieses Dokuments sollen Planern, Herstellern, spteren Benutzern und zustndigen Behrden sowie Gutachtern eine Grundlage fr die Auslegung Heier Zellen aus Blei und ihrer Ausstattung geben. Es wird auf die Mglichkeit

8、 hingewiesen, dass einige Texte dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. Das DIN ist nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. DIN 25407 Abschirmwnde gegen ionisierende Strahlung besteht aus: Teil 1: Bausteine; Teil 2: Spezielle Bauelemente fr Abs

9、chirmwnde aus Blei; Teil 3: Errichtung von Heien Zellen aus Blei; Beiblatt 1: Hinweise fr die Errichtung von Wnden aus Abschirmbausteinen. nderungen Gegenber DIN 254073:199305 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Anpassung an berarbeitung von DIN 254071 und DIN 254072; b) Filterung gendert; c)

10、Oberflchenschutz angepasst; d) Tabelle 2 an die berarbeitete StrlSchV angepasst. Frhere Ausgaben DIN 254073: 199305 DIN 25407-3:2012-11 4 1 Anwendungsbereich Dieses Dokument gilt fr begehbare Rume (Heie Zellen), die mit einer Abschirmung aus Blei umschlossen sind und in denen mit radioaktiven Stoffe

11、n umgegangen wird. Zur Errichtung werden Bausteine nach DIN 254071 und spezielle Bauelemente nach DIN 254072 verwendet. Mit Hilfe von Bauelementen fr Kontaminations-Schutzksten nach DIN 254801 knnen Alpha-Gamma-Zellen errichtet werden. Es kann sich hierbei um Anlagen fr Versuchszwecke und solche mit

12、 Produktionscharakter handeln. Zu Betonzellen siehe DIN 254201. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe.

13、Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 254071, Abschirmwnde gegen ionisierende Strahlung Teil 1: Bausteine DIN 254072:201107, Abschirmwnde gegen ionisierende Strahlung Teil 2: Spezielle Bauelemente fr Abschirmwnde a

14、us Blei DIN 254091, Fernbedienungsgerte zum Arbeiten hinter Schutzwnden Teil 1: Ferngreifer; Mae DIN 254092, Fernbedienungsgerte zum Arbeiten hinter Schutzwnden Teil 2: Parallelmanipulatoren mit 3 Gelenken; Mae DIN 254093, Fernbedienungsgerte zum Arbeiten hinter Schutzwnden Teil 3: Parallelmanipulat

15、oren, Teleskopbauart; Mae DIN 254095, Fernbedienungsgerte zum Arbeiten hinter Schutzwnden Teil 5: Parallelmanipulatoren mit 3 Gelenken; Anforderungen und Prfungen DIN 254096, Fernbedienungsgerte zum Arbeiten hinter Schutzwnden Teil 6: Ferngreifer, Anforderungen DIN 254097, Fernbedienungsgerte zum Ar

16、beiten hinter Schutzwnden Teil 7: Kraftmanipulatoren mit elektrischen Antrieben; Anforderungen und Prfungen DIN 254098, Fernbedienungsgerte zum Arbeiten hinter Schutzwnden Teil 8: Kraftmanipulatoren, Bedienteile; Anordnung und Kennzeichnung DIN 254801, Bauelemente fr Kontaminations-Schutzksten Teil

17、1: Stutzen, Ringe fr Ferngreifer, Fenster und Schleusen DIN EN 779, Partikel-Luftfilter fr die allgemeine Raumlufttechnik Bestimmung der Filterleistung DIN EN 18221, Schwebstofffilter (EPA, HEPA und ULPA) Teil 1: Klassifikation, Leistungsprfung, Kennzeichnung DIN EN 124641, Licht und Beleuchtung Bel

18、euchtung von Arbeitssttten Teil 1: Arbeitssttten in Innenrumen DIN EN 124642, Licht und Beleuchtung Beleuchtung von Arbeitssttten Teil 2: Arbeitspltze im Freien DIN 25407-3:2012-11 5 DIN EN 12665, Licht und Beleuchtung Grundlegende Begriffe und Kriterien fr die Festlegung von Anforderungen an die Be

19、leuchtung DIN EN ISO 2861, Geometrische Produktspezifikation (GPS) ISO-Toleranzsystem fr Lngenmae Teil 1: Grundlagen fr Toleranzen, Abmae und Passungen StrlSchV, Verordnung ber den Schutz vor Schden durch ionisierende Strahlen (Strahlenschutzverordnung StrlSchV) vom 20. Juli 2001 (BGBl I, S. 1714) g

20、endert durch Artikel 1 VO vom 04. Oktober 2011 (BGBI. I., 2000), zuletzt gendert durch Artikel 5 Absatz 7 des Gesetzes zur Neuordnung des Kreislaufwirtschafts- und Abfallrechts vom 24.02.2012 (BGBl. I Nr. 10 vom 29.02.2012)1)3 Bauweise von Heien Zellen und Anlagen 3.1 Allgemeines Fr die Bauweise und

21、 Ausstattung von Heien Zellen ist neben der fernbedienten Ausfhrung der Ttigkeiten der Verwendungszweck ausschlaggebend. Die Schutzvorkehrungen, einschlielich der Schleuseinrichtungen und des Aufbaus der Abschirmung, mssen dem Grad der Gefhrdung (z. B. Aktivitt, Strahlenart, Energie, Aggregatzustand

22、 und Radiotoxizitt der radioaktiven Stoffe) entsprechen. Um die Anzahl der Schleusvorgnge von den Schleusrumen in die Zellen und umgekehrt gering zu halten, sind funktionell in Verbindung stehende Zellen mglichst zu einer Anlage zusammenzufassen und in den Zwischenwnden schliebare Verbindungsffnunge

23、n oder Tren, Transporteinrichtungen und hnliches vorzusehen. 3.2 Hauptmae Die Mae eines Arbeitsplatzes sind auf die Verwendung von Ferngreifern oder Parallelmanipulatoren nach DIN 254091 und DIN 254096 bzw. DIN 254092 und DIN 254095 abzustimmen, damit Stopfendurchfhrungen fr die Ferngreifer in entsp

24、rechender Hhe fr eine stehende oder sitzende Bedienungsweise angeordnet sind, die Kraftbertragungselemente fr die Parallelmanipulatoren die notwendige Hhe ber Kopf fr die strahlengeschtzte Durchfhrung durch die Abschirmwand aufweisen, die Reichweite der Ferngreifer bzw. Manipulatorenarme ausnutzbar

25、ist, die Reichweite des Armes des Operateurs bercksichtigt wird. 1)Nachgewiesen in der DITR-Datenbank der DIN Software GmbH, zu beziehen bei: Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin (Hausanschrift: Burggrafenstr. 6, 10787 Berlin).DIN 25407-3:2012-11 6 Danach ergeben sich folgende Innenmae nach Tabelle 1 je

26、Arbeitsplatz fr die Zellen und Kontaminations-Schutzksten: Tabelle 1 Innenmae je Arbeitsplatz von Zellen und Kontaminations-Schutzksten Zellen-Arten Zellen Kontaminations-Schutzksten Innenmae m Innenmae m Lnge Breite Hhe Lnge Breite Hhe Mit Ferngreifern ohne Kontaminations-Schutzkasten 1,00 0,80 0,8

27、0 a Mit Ferngreifern und Kontaminations-Schutzkasten 1,10 0,90 1,15 b1,00 0,80 0,80 aMit Parallelmanipulatoren ohne Kontaminations-Schutzkasten 1,70 1,70 3,00 c Mit Parallelmanipulatoren und Kontaminations-Schutzkasten 1,70 1,70 3,00 d1,60 1,45 1,90 aKontaminations-Schutzksten und Wandaufbau aus Ble

28、ibausteinen bei Zellen innerhalb der Toleranzreihe IT nach DIN EN ISO 2861 a Hhe der Arbeitsflche 0,9 m ber Fuboden. b Boden des Kontaminations-Schutzkastens 0,85 m ber Fuboden. c 0,9 m weniger, wenn kein Raum unter der Arbeitsflche vorhanden. d 0,85 m weniger, wenn kein Raum unter dem Kontamination

29、s-Schutzkasten. 3.3 Zellen-Anlagen Bei Zellen, deren Bedienungsraum nicht zu einer mglicherweise kontaminierten Zone gehrt, haben die Bedienung einerseits und das Ein- und Ausschleusen wie gegebenenfalls Begehen andererseits von getrennten Rumen aus zu erfolgen, die bezglich des Kontaminationsrisiko

30、s zu verschiedenen Zonen des Gebudes gehren. Das Einschleusen von Kleinteilen vom Bedienungsraum her ist durch besondere Vorrichtungen gestattet. Der Zugang fr das horizontale Schleusen und zum Begehen von Zellen und Zellen-Anlagen ist nicht auf der Seite der Bedienungspltze anzuordnen. ber dem Zell

31、enblock sollte ein weiterer Raum fr das vertikale Schleusen und zum Begehen angeordnet werden. Sind Gegenstnde mit groer Lnge zu schleusen, so ist mindestens auf einer Stirnseite der Zellen-Anlage eine Schleusmglichkeit vorzusehen. Bei Verwendung von Parallelmanipulatoren muss die Hhe und die Tiefe

32、des Bedienungsraumes auf den erforderlichen Platzbedarf der mechanischen Parallelmanipulatoren abgestimmt sein und ihren Ausbau in den Bedienungsraum mit Hilfsmitteln bercksichtigen. Bei Verwendung von Brckenlaufkranen und fahrbaren Manipulatoren sollte die Zellenanlage so gestaltet werden, dass die

33、se Gerte zu ihrer Installation in einen an die Zelle(n) angrenzenden, mit einer Abschirmung gegen Gammastrahlung versehenen Raum fahren knnen, der auch begehbar ist. Falls dies nicht sichergestellt ist, muss die Kranhakenhhe im Schleusraum ber der Zelle so bemessen sein, dass DIN 25407-3:2012-11 7 m

34、obile Manipulatoren (Motorkasten der Laufkatze, Teleskop und Arm(e) mit eingefahrenem Teleskop aus der Zelle heraus in einen Schutzbehlter gezogen werden knnen. 3.4 Zellenkategorie 3.4.1 Beta-Gamma-Zellen Bei Beta-Gamma-Zellen ist die Abschirmung entsprechend der auftretenden Gamma-Strahlung auszule

35、gen. Die Flchen der Bleibausteine und speziellen Bauelemente mssen sowohl innen als auch auen einen dekontaminierbaren Oberflchenschutz erhalten. Von den umgebenden Rumen muss zur geschlossenen Zelle hin ein Druckgeflle aufrecht erhalten werden knnen. 3.4.2 Alpha-Gamma-Zellen Alpha-Gamma-Zellen msse

36、n wegen der erhhten Kontaminationsgefahr mit Kontaminations-Schutzksten versehen werden. Die Gesamtleckrate bei der Abnahmeprfung eines Kontaminations-Schutzkastens darf nicht grer als 0,25 % des Volumens je Stunde bei einem berdruck von 10 hPa im Kontaminations-Schutzkasten sein. Die Gesamtleckrate

37、 bei einer Inbetriebnahmeprfung oder bei einer regelmig wiederkehrenden Prfung darf in betriebsbereitem Zustand nicht mehr als 0,25 % des Volumens je Stunde bei einem berdruck von 2 hPa betragen. Abweichend hiervon darf bei wiederkehrenden Prfungen die Gesamtleckrate bis zu 1 % des Volumens betragen

38、, wenn der Kontaminations-Schutzkasten an ein redundantes Abluftsystem angeschlossen ist. Gegenber Beta-Gamma-Zellen haben Alpha-Gamma-Zellen zustzlich folgende Einrichtungen aufzuweisen: a) die Zellen mssen mit leicht entfernbaren abgedichteten Kontaminations-Schutzksten ausgestattet sein; b) alle

39、groen ffnungen in den Abschirmwnden und -decken (z. B. fr Strahlenschutzfenster, -tren, -lukendeckel und -schleusen) mssen entsprechend den jeweiligen Funktionen ausgebildete Alpha-Barrieren“ am Kontaminations-Schutzkasten besitzen (siehe 4.4, 5.3, 6.3 und 6.4); c) alle Durchfhrungen (z. B. fr Paral

40、lelmanipulatoren, Elektro- und Mediuminstallation u. a.) mssen mit Dichtungen am Kontaminations-Schutzkasten versehen sein; d) die Abluft muss durch zwei hintereinander angeordnete Schwebstofffilter Klasse H13 nach DIN EN 1822-1 gefhrt werden. Es sind Bauelemente fr Kontaminations-Schutzksten nach D

41、IN 25480-1 zu verwenden. Werden leicht brennbare oder explosive Stoffe gehandhabt, ist zu prfen, ob die Kontaminations-Schutzksten zum Betrieb mit einer Schutzgas-Atmosphre auszulegen sind. Eine Schutzgas-Atmosphre kann auch aus verfahrenstechnischen Grnden notwendig sein. ANMERKUNG In diesem Falle

42、ist eine geringere Leckrate als eingangs gefordert anzustreben, um den Reinigungsverlust fr das Schutzgas in Grenzen zu halten. 3.4.3 Alpha-Gamma-Neutronen-Zellen Alpha-Gamma-Neutronen-Zellen mssen gegenber Alpha-Gamma-Zellen zustzlich eine geeignete Abschirmung gegen Neutronen erhalten. Hierbei sin

43、d auch Schleusen und Durchfhrungen zu bercksichtigen. Hinsichtlich Strahlenschutzfenstern siehe 5.2. DIN 25407-3:2012-11 8 4 Abschirmungen 4.1 Allgemeine Anforderungen Die Abschirmungen einschlielich ihrer Einbauten sind entsprechend den hchsten zu erwartenden Aktivitten, den Strahlenarten und ihren

44、 Energien auszulegen. Die Ortsdosisleistung in 0,1 m Abstand von den Auenflchen der Zelle darf die in Tabelle 2 angegebenen Werte nicht berschreiten. Tabelle 2 Maximale Auslegungsdosisleistungen uere Zellenoberflche Maximale Ortsdosisleistungen in 0,1 m Abstand von der ueren Zellenoberflche Sv/h Bed

45、ienungswnde 10 Andere Auenflchen wie Rck- und Seitenwnde, Decken und Bden Bei geeigneten radiologischen Randbedingungen wie z. B. eingeschrnkter Begehbarkeit drfen die maximalen Ortsdosisleistungen 10 Sv/h berschreiten. aaDie Festlegungen der Genehmigung und die Vorgaben des Strahlenschutzbeauftragt

46、en sind zu bercksichtigen.4.2 Bleiwnde Die Bedienungswnde sind aus Bleibausteinen nach DIN 254071 entsprechend den erforderlichen Abschirmfaktoren mit einer Dicke von 100 mm, 150 mm oder 200 mm auszufhren. Sie bentigen verschiedene Bauelemente insbesondere nach DIN 254072:201107, 3.3 und 3.4. Die Rc

47、k- und Seitenwnde, Decken und Bden knnen ebenfalls mit Bleibausteinen oder mit speziellen Bauelementen aus z. B. Stahl oder Beton hergestellt werden. Bei der Errichtung von Abschirmwnden aus Bleibausteinen und den zugehrigen speziellen Bauelementen sowie beim internen Transport dieses schweren Bauma

48、terials ist sicherzustellen, dass in den benutzten Rumen die zulssigen Verkehrslasten (ggf. nach Nachrstung) nicht berschritten werden. Im Hinblick auf die Standsicherheit ist bei Hhen ber 1,50 m eine Sttzkonstruktion aus Stahlprofilen oder armierten Bleisttzsulen nach DIN 254072 notwendig. Die Bleibausteine sind im Verband zu setzen. Als Fundament muss eine stabile und genau waagerecht ausgerichtete Stahlunterlage eingebaut werden. Die Bauhhe darf hchstens 4,0 m betragen. Bei Komponenten mit hohem Gewicht (z. B.