Особенности конструктивного выполнения и технологии изготовления, достоинства и недостатки сборно-засыпных защитных экранов.

Защитными экранами – путем устройства постоянного или временного защитного экрана межу источником ионизирующих излучений и помещением или зоной, где работает персонал, обеспечивающего допустимую мощность эквивалентной дозы ионизирующего излучения, воздействующего на персонал.

По форме поверхности наиболее часто на практике используются следующие виды экранов радиационной защиты:

· плоские – в виде перегородок, стен, перекрытий и их комбинации в виде коробчатых конструкций

· цилиндрические – в виде толстостенного кольца обычно с днищами и покрытиями различной формы;

· сферические – в виде сферической толстостенной оболочки или ее части.

Плоские защитные экраны наиболее просты в изготовлении. Однако могут быть более дорогими, чем цилиндрические и сферические из-за более значительного расхода материалов.

Цилиндрические и сферические защитные экраны более сложны в изготовлении, но могут быть менее дорогими из-за меньшего расхода материалов.

По степени восприятия нагрузок экраны радиационной защиты делятся на три типа:

· несущие;

· самонесущие;

· не несущие.

По конструктивным решениям экраны радиационной защиты (или защитные конструкции) подразделяются на следующие виды:

· монолитные;

· сборно-монолитные;

· монолитные с листовой арматурой;

· сборные;

· сборно-засыпные;

· сборно-разборные.

Выбор конструктивного решения экрана радиационной защиты производится на основании результатов технико-экономического анализа, проведенного применительно к конкретным условиям строительства.

Сборно-засыпные экраны радиационной защиты выполняются в том случае, когда в перспективе планируется или возможна реконструкция, требующая изменения конфигурации и толщины защиты и заполняются только достаточно плотными сыпучими материалами (рис. 5.21 и 5.22).

Главными недостатками таких защитных экранов являются следующие обстоятельства:

· засыпка не только не способна нести какую-то значимую часть механических нагрузок, действующих на экран радиационной защиты (не способна разгружать или усиливать сборную часть), а наоборот создает дополнительное боковое и вертикальное давление на сборные конструкции, поэтому требуется использовать более прочные сборные конструкции;

· плотность, а значит коэффициент теплопроводности и защитная способность засыпки всегда ниже, чем бетона на этом же материале. В связи с этим сборно-монолитную радиационную защиту требуется выполнять большей толщины, чем защиту из сборно-монолитной конструкции с таким же заполнителем либо использовать в ней засыпку из более плотного материала, что увеличивает их стоимость по сравнению со сборно-монолитными.

В сборно- засыпных стенах (рис. 5.21) используются полнотелые блоки или панели. Несущая способность сборной части должна быть достаточной в целом на действия всех нагрузок, и на боковое давление засыпки на конструкции с каждой стороны сечения. Защитная способность должна обеспечиваться и сборными конструкциями, и засыпкой.

Сборно–засыпные защитные покрытия и перекрытия (рис. 5.22) следует выполнять из полнотелых или с заполненными бетоном пустотами железобетонных плит и балок, составляющих несущую часть конструкций, и размещаемой по ним засыпки. Сумма толщины, несущей Нс и пассивной Нз частей конструкции обеспечивает необходимую толщину защиты Н. Несущая способность перекрытия обеспечивается только сборной частью и должна быть достаточна на все расчетные нагрузки с учетом веса засыпки.

Рис. 5. 21. Принципиальная схема сечения сборно-засыпных стен радиационной защиты.

а – наружные стены; б – внутренние стены; 1 – бетонные блоки; 2 – фундамент; 3 – грунтовая обваловка; 4 – железобетонная или стальная колонна; 5 – железобетонные панели; 6 – засыпка; 7 – источник ионизирующего излучения; 8 – наружная территория; 9 – обслуживаемое помещение; 10 – гидроизоляция.

Рис. 5.22. Принципиальная схема сечения сборно-засыпных перекрытий радиационной защиты.

а – покрытие; б – перекрытие; 1 – стена или балка; 2 – Ребристая железобетонная плита покрытия; 3 – гидроизоляция; 4 – засыпка; 5 - выравнивающая стяжка по засыпке; 6 полнотелая или с заполненными пустотами железобетонная плита перекрытия; 7 – полы.