Heiße Zelle. Heiße Kammer. Verschiedene Arten von heißen Zellen

Heiße Kammern im Argonne National Laboratory.
Jede Kammer ist mit einem Sichtfenster und zwei ferngesteuerten Manipulatoren ausgestattet

Abgeschirmte Kammern für die Arbeit mit hochaktiven Substanzen werden oft als "Heiße Zellen" oder "Heiße Labors" bezeichnet.

Atomindustrie

Heiße Zellen werden verwendet, um den Zustand abgebrannter Kernbrennstäbe zu überprüfen und mit anderen Objekten zu arbeiten, die Hochleistungs-Gammastrahler sind. Beispielsweise werden in einem Kernreaktor oder Teilchenbeschleuniger bestrahlte medizinische Isotope in einer heißen Zelle verarbeitet. Die weit verbreitete Verbreitung von Atomwaffen erklärt auch den verstärkten Einsatz von heißen Zellen – mit ihnen können chemische Reaktionen bei der Gewinnung von Plutonium aus abgebrannten Brennelementen durchgeführt werden. Das Schneiden der gebrauchten Brennstäbe, die Auflösung des Kernbrennstoffs und der erste Extraktionszyklus im PUREX (High Activity Cycle) Kernbrenerfolgen in einer heißen Zelle. Der Betrieb von Kameras ist mit der Verwendung spezieller Schnellkupplungen verbunden - Einzel- oder Mehrfachkupplungen mit Fernbedienung. Neben dem Fernanschluss von Kühlkreisläufen, Pneumatik, werden Schnellkupplungen auch für Kreisläufe mit flüssigem Atommüll, Wasserdampf, Probenahme in Handschuhkästen usw. eingesetzt. Lesen Sie mehr über den Einsatz von Schnellkupplungen in der Nuklearindustrie.

Für den zweiten Zyklus des PUREX-Prozesses (mittlerer Aktivitätszyklus) kann eine konventionelle Glovebox verwendet werden.

Heiße Kammer im Krankenhaus zur Vorbereitung von Technetium-99m für den Einsatz
in der Einzelphotonen-Emissions-Computertomographie

Medizinische Radiologie

Heiße Kammern sind in der medizinischen Radiologie weit verbreitet: zur Herstellung von Radiopharmaka gemäß den Normen zur Organisation der Herstellung und Qualitätskontrolle von Arzneimitteln (in Fabriken), zur Manipulation und Dosierung von Radiopharmaka (in Krankenhäusern). Der Benutzer sollte niemals der Strahlung von radioaktiven Isotopen ausgesetzt werden, daher haben Rückhaltezellen aus Edelstahl 316 oder anderen Materialien wie PVC oder Corian eine dicke äußere Schutzschicht. Dieser Schutz kann durch die Verwendung von Blei (was gängige Praxis ist) sowie Materialien wie Beton (was sehr große Wandstärken erfordert) oder Wolfram erreicht werden. Die Menge der Radioaktivität in der heißen Kammer, die Energie der von den Radioisotopen emittierten Gammaphotonen und die Anzahl der im verwendeten Material erzeugten Neutronen bestimmen die erforderliche Dicke der Abschirmhülle. Zum Beispiel erfordert eine 1-kCi-Kobalt-60-Quelle eine dickere Schutzschicht als eine 1-kCi-Iridium-192-Quelle, um die gleiche Strahlungsdosis auf der Außenfläche der heißen Zelle aufrechtzuerhalten. Wenn in der heißen Zelle Materialien verwendet werden, die Aktiniden, wie Cf, oder abgebrannte Kernbrennstoffe enthalten, kann zusätzlich eine Schicht aus Wasser oder Polyethylen erforderlich sein, um die Neutronenproduktionsrate zu reduzieren. Mehr zum Einsatz von Schnellkupplungen in der Medizintechnik

Sichtfenster

Videokameras können zur visuellen Überwachung von Prozessen in der heißen Zelle verwendet werden (dies erfordert jedoch einen regelmäßigen Austausch), aber am häufigsten wird Bleiglas verwendet. Es werden mehrere Bleiglassorten unterschiedlicher Dichte hergestellt, von denen die gängigste 5,2 g / cm 3 beträgt. Eine ungefähre Berechnung der äquivalenten Dicke eines solchen Glases wird durchgeführt, indem die Dicke des Bleimantels mit 2,5 multipliziert wird (beispielsweise ist ein Bleimantel mit einer Dicke von 10 mm äquivalent zu einer Dicke von 25 mm Bleiglas). Als Sichtfenster in heißen Zellen wurden bisher mit ZnBr 2 -Lösung gefüllte Glastanks zum Schutz vor hochenergetischen Gammastrahlen verwendet. Diese Abschirmungsmethode weist keine Nachteile auf, wie die Verdunkelung von Bleiglas im Laufe der Zeit unter dem Einfluss von Strahlung, und ermöglicht auch eine "Selbstreparatur" von Schäden, die an der Lösung durch radioaktive Strahlung verursacht werden. Aufgrund der unterschiedlichen Brechungsindizes von Lösung und Glas kommt es jedoch unweigerlich zu optischen Verzerrungen.

Manipulatoren

Ferngesteuerte Manipulatoren oder Pinzetten werden verwendet, um Geräte in heißen Zellen aus der Ferne zu manipulieren. Ihr Einsatz ist unglaublich wertvoll – sie vermeiden es, die Hände in die Schutzzelle zu legen, was zu einer starken Strahlenbelastung der Finger / Hände führen würde. Manipulatoren werden in Verbindung mit abgeschirmten Kugeln verwendet, die von den meisten führenden F&E-Unternehmen hergestellt werden können. Der Einsatz von Manipulatoren ist effektiv bei kombinierter Verwendung spezieller Kupplungen zur Fernsteuerung - der UM-Serie.

Handschuhe

Bleiabgeschirmte Handschuhe werden oft in Kombination mit einer Pinzette verwendet - sie bieten eine höhere Präzision in der Handhabung und können in strahlungsarmen Umgebungen verwendet werden (z. B. in heißen Zellen von nuklearmedizinischen Krankenhauslabors). Wolfram-geschirmte Handschuhe wurden von einer Reihe von Unternehmen entwickelt, um noch mehr Präzision und besseren Schutz als bleigeschirmte Handschuhe zu bieten. Handschuhe sollten regelmäßig ausgetauscht werden, da die zum Reinigen/Sterilisieren der Kammern verwendeten Chemikalien erheblichen Verschleiß verursachen.

Saubere zimmer

Heiße Kammern befinden sich normalerweise in Reinräumen mit Luftreinheitsgraden von D bis B (Kategorie C ist am häufigsten). Es ist äußerst selten, dass heiße Zellen in Räumen der Klasse A oder ohne Luftreinheitsklassifizierung platziert werden.

Verschiedene Arten von heißen Zellen

- Forschungskameras: Solche Kammern werden häufig verwendet, um neue Module chemischer Geräte oder chemischer Prozesse zu testen. Die Größe der Kammern ist im Allgemeinen aufgrund der Flexibilität, die erforderlich ist, um verschiedene chemische Module zu verwenden, die in ihrer Größe stark variieren können (zB Synthera und Tracerlab), recht groß. Einige Kameras erfordern eine Fernsteuerung.

- Gestapelte Mini-Kameras: Dieser Heißzellentyp wird ausschließlich für die Herstellung von Radiopharmaka verwendet. In jede der Kammern wird ein chemisches Modul platziert und der Produktionsprozess gestartet (mit Empfang von radioaktivem Fluor-18 aus dem Zyklotron). Am Ende des Prozesses bleiben die Kammern für mindestens 6 Stunden geschlossen, bis die Strahlung auf ein sicheres Niveau reduziert ist. Diese Kameras verwenden keine Manipulatoren.

- Produktions- und Dosierkammern: Solche Kammern werden zum Dosieren von chemischen Produkten verwendet. So wird beispielsweise unmittelbar nach der Gewinnung von Fluordesoxyglucose (FDG) durch Mischen von Fluor-18 mit Glucose eine sterilisierte Ampulle in die Dosierzelle gestellt, deren Inhalt sorgfältig auf die erforderliche Anzahl von Spritzen oder Ampullen verteilt wird. In diesem Fall ist der Einsatz von Fernmanipulation sehr wichtig. Oft werden verschiedene Modifikationen als Sampler verwendet.

Einheitliches Tarif- und Qualifikationsverzeichnis der Berufe und Berufe der Arbeitnehmer (ETKS), 2019
Ausgabe Nr. 9. Berufe der Arbeiter von Kernkraftwerken ETKS
Die Emission wurde durch Beschluss des Ministeriums für Gesundheit und soziale Entwicklung Russlands vom 3. Oktober 2005 N 614 . genehmigt

Heißer Kameramann

§ 2. Betreiber der „heißen“ Kammer der 6. Kategorie

Beschreibung der Werke... Untersuchung des Zustands von High-Level-Geräten, Kernbrennstoffen, Materialien, Produkten in einer "heißen" Kammer. Fernsteuerung einer Fräsmaschine, eines Kippers, eines Hubs und anderer Ausrüstungen der "heißen" Kammer von stationären oder mobilen Bedienfeldern mit einem Manipulator. Lieferung von untersuchten Geräten, Brennstoffen, Materialien, Produkten sowie tragbaren Messgeräten in die "heiße" Kammer, um sie für die Forschung vorzubereiten. Inspektion, Reparatur, Zuschnitt, Musterzuschnitt. Bestimmung geometrischer Abmessungen und Einbringung von Proben in Schutzbehälter. Mechanische Prüfung von Proben und deren metallographische Untersuchung. Überprüfung der Dichtheit der Umhüllung der Brennelemente. Mitwirkung bei der Reparatur der "heißen" Kammergeräte, gebrauchten Geräte und Werkzeuge. Dekontamination von Geräten und Räumlichkeiten der "heißen" Kammer. Sammlung radioaktiver Abfälle.

Muss wissen: Gerät, Funktionsprinzip, technische Eigenschaften der "heißen" Kammerausrüstung, Messgeräte für mechanische Prüfungen und metallographische Untersuchungen, radiometrische Ausrüstung; Regeln für die mechanische Prüfung von Proben und deren metallographische Untersuchung; Verfahren zur Überwachung der Dichtheit der Umhüllung von Brennelementen; Methoden zur Dekontamination von Geräten und Räumlichkeiten der "heißen" Kammer und Arten der verwendeten Dekontaminationslösungen; Regeln für den Umgang mit radioaktiven Stoffen; Regeln für die Verwendung von persönlicher Schutzausrüstung; Zweck und Regeln für die Verwendung von hermetischen Anzügen.

Voraussetzung ist ein berufsqualifizierender Sekundarschulabschluss.

Kommentare zum Beruf

Die angegebenen Tarif- und Qualifikationsmerkmale des Berufes " Heißer Kameramann»Dienen der Tarifierung von Arbeit und der Zuweisung von Tarifkategorien gemäß Artikel 143 des Arbeitsgesetzbuches der Russischen Föderation. Ausgehend von den o.g. Berufsmerkmalen und den Anforderungen an die fachlichen Kenntnisse und Fähigkeiten wird die Stellenbeschreibung des Betreibers der „heißen“ Kammer erstellt, sowie die für die Vorstellungsgespräche und Prüfung bei der Einstellung erforderlichen Unterlagen. Beachten Sie bei der Erstellung von Arbeits-(Arbeits-)Anweisungen die allgemeinen Bestimmungen und Empfehlungen zu dieser Ausgabe des ETKS (vgl.

eine versiegelte Kammer aus Abschirmmaterialien, die mit einem von außen gesteuerten Ferninstrument ausgestattet ist, mit dessen Hilfe Operationen mit radioaktiven Materialien und Produkten darin durchgeführt werden.

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