放射性同位体の貯蔵及び処理のためのシステム及びシステム
【課題】効率的な放射性物質保管システムを提供する。
【解決手段】様々な実施形態において、放射性物質保管のためのシステム１０は放射線遮蔽と冷却液に水没された放射性物体２６を保管するための貯蔵プール１４を含む。加えてシステム１０は貯蔵プール１４から運搬される放射性物体２６を使用して、一つまたはそれ以上の放射性物品２８を構成するために貯蔵プール１４の上に位置する組立棟１８を含む。さらにシステム１０は貯蔵プール１４と組立棟１８とを接続する少なくとも一つの運搬シャフト２２を含む。運搬シャフト２２は放射性物体２６を貯蔵プール１４の中から組立棟１８の内部へ、組立棟１８の内部から貯蔵プール１４へ直接運搬するのに使われる。
【解決手段】様々な実施形態において、放射性物質保管のためのシステム１０は放射線遮蔽と冷却液に水没された放射性物体２６を保管するための貯蔵プール１４を含む。加えてシステム１０は貯蔵プール１４から運搬される放射性物体２６を使用して、一つまたはそれ以上の放射性物品２８を構成するために貯蔵プール１４の上に位置する組立棟１８を含む。さらにシステム１０は貯蔵プール１４と組立棟１８とを接続する少なくとも一つの運搬シャフト２２を含む。運搬シャフト２２は放射性物体２６を貯蔵プール１４の中から組立棟１８の内部へ、組立棟１８の内部から貯蔵プール１４へ直接運搬するのに使われる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は放射性同位体の貯蔵及び処理のためのシステム及び方法に関する
【背景技術】
【０００２】
本項の記述は、本開示に関連した背景情報を提供するにすぎず、従来技術を構成しなくてもよい
現在、放射線照射をされた大量の物質を安全に貯蔵することを必要とする、放射性同位体の大規模な生産は可能である。一般的に放射性同位体は、求められる放射能を持つように放射線照射されたコバルトのような目的の同位体物質のペレット、ワイヤー、ディスクからなる。多くの場合、これら放射性同位体は異なる目的の放射能プロファイルを要求する多数の異なる顧客に特定されたソース（線源）カプセルを組み立てる、すなわち異なる指定された放射能プロファイルの密封放射性同位体を構成・組み立てることになる。封入が要求される工程は遮蔽設備の中で行われ、実行するためには多量の反復作業を必要とする。
【０００３】
伝統的に、様々な同位体の在庫は複数の貯蔵構造の中に備えられる。特に、放射性同位体を作るロッド又はチューブは、複数の放射能遮蔽貯蔵構造の中に備えられる。顧客の要求にあった放射能プロファイルを持つソース・カプセルを組み立て又は構成するために、様々な放射能を持つ放射性同位体は、複数の貯蔵設備から離れた放射能遮蔽キャスク（使用済み核燃料を貯蔵するための容器）の中におかれる。キャスクは一般にホットセルと呼ばれる別の組立設備に運ばれる。一旦、様々な放射性同位体がホットセルに運ばれると、キャスクは、夫々の放射性同位体にアクセスするために開かれることになる。所望量の各放射性同位体は、取り外され、そして、所望の放射能プロファイルを有するソース・カプセル（例えばステンレス鋼のカプセル）内に封入される。使用されなかった放射性同位体はキャスクに戻される。キャスクはホットセルから取り外されて、夫々の貯蔵設備に戻される。
【０００４】
従って、キャスク内の様々な貯蔵設備に貯蔵された放射性同位体の積み込み作業、ホットセルへのキャスクの輸送作業、放射性同位体へアクセスするための開放作業、ソース・カプセルの結合作業、キャスクの再梱包及び貯蔵設備への返却作業は煩雑且つ時間を費やす作業である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国公開２００８／００７６９５７
【特許文献２】米国公開２００８／００３１８１１
【特許文献３】米国公開２００７／０２９７５５４
【特許文献４】米国公開２００７／０１３３７３４
【特許文献５】米国公開２００７／０１３３７３１
【特許文献６】米国公開２００６／０１２６７７４
【特許文献７】米国公開２００６／００６２３４２
【特許文献８】米国公開２００５／０１０５６６６
【特許文献９】米国公開２００５／０１１８０９８
【特許文献１０】米国公開２００４／００９１４２１
【特許文献１１】米国公開２００４／０１９６９４２
【特許文献１２】米国公開２００４／０１９６９４３
【特許文献１３】米国公開２００４／０１０５５２０
【特許文献１４】米国公開２００３／０１７９８４４
【特許文献１５】米国公開２００３／００１２３２５
【特許文献１６】米国公開２００３／００１６７７５
【特許文献１７】米国公開２００３／０１０３８９６
【特許文献１８】米国公開２００２／００３４２７５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
様々な実施形態において、放射性物質を保管するシステムが提供され、システムは放射線遮蔽及び冷却液に沈んだ多量の放射性物質を貯蔵する貯蔵プールを含む。システムはさらに、貯蔵プールから移動された放射性物質を使って一つ以上の放射能物品を築く組立棟を貯蔵プールの上に設ける。さらに、貯蔵プールと組立棟に繋がる少なくとも１つの運搬シャフトがある。運搬シャフトは、貯蔵プールの中から直接組立棟の中、および組立棟内から直接貯蔵プールへ放射性物質を輸送するために使われる。
【０００７】
その他様々な実施形態において、放射性物質を保管するシステムが提供され、システムの床の内部及び直下に配置されている貯蔵プールを含む。貯蔵プールは放射線遮蔽及び冷却液に沈んだ多量の放射性物質を保管するために構成される。さらに、このシステムは貯蔵プール上のシステムの床の上に配置されているカプセル組立棟を含む。カプセル組立棟は、貯蔵プールからカプセル組立棟へ運搬される１つまたは複数個の放射性カプセルからなる内小室の組立チャンバーを含むことができる。さらにこのシステムはカプセル組立棟の内部から貯蔵プールへの直接アクセスを提供するために貯蔵プールとカプセル組立棟とを接続する少なくとも一つの運搬シャフトを含む。従って、運搬シャフトは貯蔵プールから直接カプセル組立棟の内部へ、及びカプセル組立棟から直接貯蔵プール内への放射性同位体の運搬を供給する。
【０００８】
さらに他の実施形態において、放射性物質の保存方法が供給され、その方法は放射線遮蔽及び冷却液に沈んだ多量の放射性同位体を保存する方法と、貯蔵プールから組立棟のチャンバー内部へ直接運搬する方法とを含む。組立棟は貯蔵プールの上に設置することができる。選択された放射性同位体は貯蔵プールと組立棟を繋ぐ、少なくとも一つの運搬シャフトを通じて貯蔵プールの中から組立チャンバーの内部へ運搬される。さらにこの方法は貯蔵プールから運搬された放射性同位体の中に一つまたはそれ以上の放射性カプセルからなることを含む。この方法はさらに、直接組立チャンバー内部から貯蔵プールの中へ少なくとも一つの運搬シャフトを使って一つまたはそれ以上の放射性カプセルを構成するために使用されない選択された放射性同位体の運搬を含む。
【０００９】
更に、本内容の適用の範囲は、ここに提供される詳細な説明から明白になるであろう。詳細な説明及び特定の例は描写する目的のためだけであることを意図されており、本内容の範囲を限定することを意図していないことは当然のことである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の様々な実施形態に従った放射性物質を保管するための設備の等角図である。
【図２】本発明の様々な実施形態に従った図１で示される放射性物質保管設備の側面図である。
【図３】本発明の様々な実施形態に従った図１で示される放射性物質保管設備の側面図である。
【図４】本発明の様々な実施形態に従った複数の組立セル内部を説明するために放射線遮断と格納容器及び天井とを取り除いた、図１で示される放射性物質保管設備の組立棟の等角図である。
【図５】本発明の様々な実施形態に従った図１で示される放射性物質保管設備にある組立棟の組立チャンバー内部の一部についての等角図である。
【図６】本発明の様々な実施形態に従った床下ベルトコンベアシステムを説明する、図１で示される放射性物質保管設備の断面図である。
【図７】本発明の様々な実施形態に従った、放射性物体を貯蔵プールから組立チャンバーの内部へ直接運搬するエレベーターシステムを説明する、図１で示される放射性物質保管設備の断面図である。
【図８】本発明の様々な実施形態に従った、組立チャンバーの側壁に沿って置かれ、側壁を通じて伸びる複数の対物マニピュレーターを説明する、図１で示される放射性物質保管設備の組立チャンバーの断面図である。
【図９】本発明の様々な実施形態に従った、貯蔵プールへアクセスする複数の組立棟を含む、図１で示される放射性物質保管設備の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下の記述は単なる事実上の模範であり、現在の発明、活用または使用を制限することを意図したものではない。本仕様を通して類似の参照数字は類似の要素を参照するために使われる。ここに説明されている図は描写目的のためだけであり、決して本内容の範囲を限定することを意図していない。
【００１２】
図１と図２は、放射性同位体のような放射性物質の安全な貯蔵を提供し、迅速、簡易及び安全に放射性物質を様々な実用品及び／又は製品への加工することを提供することからなる施設１０を説明している。例えば、様々な実施形態において、装置１０は少なくとも一つの放射性物質運搬シャフト２２を通じて組立棟１８に繋がれた貯蔵プール１４を含む。装置１０は組立棟１８と貯蔵プール１４とを繋ぐ一つかまたはそれ以上の運搬シャフト２２を含むことができるが、整合と簡略のために、装置１０は一対の運搬シャフト２２を含んで記載することがある。
【００１３】
貯蔵プール１４は、複数の放射性物体２６及び／又は放射性物体２６から構成される複数の放射性物品２８がその中に水没されて保管されることができるような、放射線遮断と水などの冷却液とで満たされて構成される。放射性物品２８及び／又は放射性物体２６はコバルト６０、イリジウム、ニッケルなどの放射性物質で構成することができる。様々な実施形態において、放射線遮蔽と冷却液とは、保管された放射性物体２６及び／又は放射性物品２８に対して所望の冷却を供給するために、冷却装置（図示せず）を通じて循環されても良い。
【００１４】
冷却液は、貯蔵プール１４に水没された放射性物体２６及び／又は放射性物品２８から発散された崩壊熱を捕らえる。放散に必要な熱量は、貯蔵プール１４のキュリー含有量と、特定の放射性物体２６及び／又は放射性物品２８とによる。例えば、貯蔵プール１４が０．０１５Ｗａｔｔｓ／Ｃｉを生成するコバルト６０（Ｃｏ−６０）の放射性物体２６及び／又は放射性物品２８の貯蔵にほぼそれの限度容量であったならば、（付随的に冷却装置を通じて循環される）冷却液は放射性物体２６及び／又は放射性物品２８を保持するためにおよそ１００Ｆで使用されてもよい。別の実施例では、（付随的に冷却装置を通じて循環される）冷却液は放射性物体２６及び／又は放射性物品２８を保持するためにおよそ１００Ｆから２００Ｆ（３８℃から９３℃）で使われてもよい。
【００１５】
さらに、貯蔵プール１４は大量、例えば数千の放射性物体２６及び／又は放射性物品２８を保持するための大きさになるように想定されている。組立棟１８は、運搬シャフト２２を経由して、貯蔵プール１４から組立棟１８の内部へ直接運搬される放射性物体２６及び／又は放射性物品２８を安全に収納するのにふさわしい放射線遮蔽及び格納構造になるために構成される。さらに下記で記載されているように、作業中、放射性物品２８を構成するために、放射性物体２６は貯蔵プール１４の中から選択され、直接組立棟１８の内部へ運搬される。組立棟１８では、特定の使用のため一つまたはそれ以上の放射性物品２８を構成するために放射性物体２６が使われる。
【００１６】
例えば、様々な実施形態において、放射性物体２６は様々な放射性強度をもつ様々な放射性同位体を含む放射性ロッド３２から構成することができる。そして放射性物品２８は、所望の放射能プロファイルを有するために、組立棟１８内で構築され、安全な貯蔵のために貯蔵プール１４に戻されるソース・カプセル３４から構成することができる。特に、大量のロッド３２及び／又はソース・カプセル３４は貯蔵プール１４内の棚４０に保管されてもよい。ソース・カプセル３４を組み立て又は構成するために特定の放射性同位体をもつ一つまたはそれ以上のロッド３２が、運搬シャフト２２を通じて貯蔵プール１４から組立棟１８の放射体含有組立チャンバー４２の内部へ運搬される。ロッド３２が組立チャンバー４２へ運搬されると、ロッド３２は各放射性同位体へのアクセスのため開かれてもよい。放射性同位体は所望の放射能プロファイルを持つ一つまたはそれ以上の放射性ソース・カプセル３４を構成するのに使うことができる。ソース・カプセル３４はその後貯蔵のために貯蔵プール１４に戻されるか、或いは医療画像及び／又は診察に使う医療設備などのような希望の場所に運ばれる。実施形態において、組立部はまたカプセル組立チャンバー４２として言及することができる。
【００１７】
様々な実施形態において、放射性物体２６及び／又は放射性物品２８は貯蔵プール１４と組立棟１８との間を運搬シャフト２２を経由して比較的短い距離で運ぶために、組立棟１８は貯蔵プール１４の上又はより高い位置に近接してある。例えば、実施形態において、図１及び図２で示されるように、貯蔵プール１４は施設１０の床３０の内部かつ直下に配置することができ、組立棟１８は貯蔵プール１４の上に近接して配置することができる。それに合わせて、運搬シャフト２２は床３０の内部かつ直下に位置し、貯蔵プール１４の側壁３６の下部と組立チャンバー４２の床３８の間に伸びている。代わりに、そのほかの様々な実施形態において、貯蔵プール１４は床３０の内部特に直下に配置あるいは床３０の上に組み立てることができる。ある実施形態において、組立棟１８は床３０の上及び頂上部に伸びる運搬シャフト２２を有する貯蔵プール１４の上で支えられる。
【００１８】
さらに様々な実施形態において、図３で示されるように、組立チャンバー４２は組立チャンバー４２から貯蔵プール１４へ伸びている別室４４を含むことができる。特に別室４４は、実質的に貯蔵プールの側壁３６の上側又は真上に位置され、運搬シャフト２２は貯蔵プール１４と別室４４との間に垂直方向である。
【００１９】
図１及び図４を参照すると、様々な実施形態において、組立棟１８は一般的に組立チャンバー４２と、組立チャンバー４２の少なくとも一つの端部５０と繋がっている少なくとも一つのインターロック４６と、を含む。組立チャンバー４２は、放射線遮蔽及び格納容器天井５８にそれぞれ結合する放射線遮断及び格納容器の側壁５４を含む。放射線遮蔽と格納容器の側壁５４及び天井５８とは、組立チャンバー４２の内部の貯蔵プール１４から運搬された放射性物体２６及び／又は放射性物品２８を含む、組立チャンバー４２の内部に放射線密封環境を提供する。図４を参照すると、各インターロック４６は「閉」位置のとき、組立チャンバー４２内部の放射線格納容器へ供給可能な放射線遮蔽と格納容器連結扉６２とを含む。「開」位置のとき、各放射線遮蔽及び容器連結扉６２は組み立てられた放射性物、例えば放射能ソース・カプセル３４、の除去のために、組立チャンバー４２への出入りを可能にする。加えて、各インターロック４６は、組み立てられた放射性物２８を組立チャンバー４２から運搬するためのキャスクのようなアイテムの廃棄及び／又は除去のために各インターロック４６の内部にアクセスｌ可能な少なくとも１つの外部アクセス扉６６を含む。
【００２０】
図４及び図５を参照すると、様々な実施形態において、組立チャンバー４２は組立チャンバー４２の内部に放射線遮蔽壁７０を含んで構成される。放射線遮蔽壁７０は、放射線ソース・カプセル３４のような放射線物品の組み立て又は構築に使用される複数の内部組立セル７４、すなわち位置（station）、を形成する。様々な実施形態において、各放射線遮蔽壁７０の高さＨは組立チャンバーの高さのたった一部である。いくつかの実施例において、放射線遮蔽壁７０は可動でき、組立チャンバー４２の内部で組立セル７４を様々なサイズに作るために移動できることも想定される。さらに、組立チャンバー４２は頭上クレーン装置７８も含むことができる。その頭上クレーン装置７８は、例えば両側のインターロック４６間を広がっているような、組立チャンバー４２の一つの端５０から反対側の端５０に広がっている直列線路８２又はケーブルにそって、組立チャンバー４２の一つの端５０から反対側の端５０へ動かすことができる。従って、クレーン措置７８は、放射線遮蔽壁７０にわたり、また様々な組立セル７４の間、様々な組立セル７４及びあらゆるインターロック４６の間、及び相対するインターロック４６の間で放射性物体２６及び組み立てられた放射性物品２８を移動させるために構築され操作が可能である。
【００２１】
図４、図５及び図６を参照すると、その他様々な実施形態において、頭上クレーン装置７８に加えて、組立チャンバー４２は組立チャンバー４２の床３８の内部及び／又は直下に位置する床下コンベアベルトシステム８４を含むことができる。床下コンベアベルトシステム８４は耐食物質から構成することができる。例えば、様々な実施形態において、床下コンベアベルトシステム８４はステンレス鋼又はそれに近い材質から構成することができる。床下コンベアベルトシステム８４へのアクセスを可能とするために、組立チャンバーの床３８は組立セル７４の下の床３８に沿って縦方向に伸びる開口部８６を含む。コンベアベルトシステム８４は開口部８６の下に位置し、放射線遮蔽壁７０の下の組立セル７４の間に放射性物体２６と放射性物品２８を動かすために構成される。
【００２２】
再び図４及び図５を参照すると、様々な実施形態において、組立チャンバー４２は放射線遮蔽壁７０上部に機能的に接続あるいは結合する一つ又はそれ以上の可動可能な仕切りパネル９０を含むことができる。一つの放射線遮蔽壁７０と接続あるいは結合させる時、各可動可能仕切りパネル９０と放射線遮蔽壁７０は床３８から天井５８までと、組立チャンバー４２の壁５４から壁５４までとに全体に広がって形づくる。様々な実施形態において、仕切りパネル９０はスライド可能にクレーンの線路８２に支えられ、そこから吊るすことができる。従って、仕切りパネル９０は、各放射線遮蔽壁７０の上部と繋げられる各仕切りパネル９０の位置に軌道８２に沿って動かすことができ、すなわち滑らせることができる。続いて、適当な合わせ又は／及び結合方法を通じて、各仕切りパネル９０は各放射線遮蔽壁７０と結合させることができる。例えば、仕切りパネル９０と放射線遮蔽壁７０は凸部と溝を一致させたり、又は他の連結合わせ方法を使ったりして構成することができる。あるいは、ナット、ボルト、固定ピン又はその他適当なラッチング方法を使って各仕切りパネル９０は放射線遮蔽壁７０と合わせることができる。
【００２３】
様々な実施形態において、組立セル７４は例えば真ん中のセルのような少なくとも一つの結合セル７４Ａと、一つまたはそれ以上の放射能物品からなるための少なくとも別個体の組立セル７４とを含む。それぞれのシャフト２２（図２で示される）の端部９２は組立チャンバーの結合セル７４Ａの床３８にある各開口部９４に繋がっている。連結セル開口部９４は、放射性物質２６及び／又は放射性物品２８を直接貯蔵プール１４から運ぶための組立チャンバー４２からの出入を供給する。同様に、運搬シャフト（図２で示される）の貯蔵末端９８は貯蔵プール側壁３６（図１で示される）にある開口部１０２に繋がっている。貯蔵プール開口部１０２は組立チャンバー７４Ａから貯蔵プール１４へ直接運び込まれた及び運び出された放射性物体２６及び／又は放射性物品２８を、運び込む及び運び出す入口と出口とを供給する。従って、結合セル開口部９４と貯蔵プール開口部１０２とを繋ぐ、運搬シャフト２２を通じて、放射性物体２６及び／又は放射性物品２８を直接貯蔵プール１４から結合セル７４Ａに移動させることができる。
【００２４】
今、図３と図７とを参照すると、様々な実施形態において、各運搬シャフト２２は運搬シャフト２２を通って貯蔵プール１４から組立チャンバー４２の内部へ放射性物体２６及び／又は放射性物品２８、例えば放射性ロッド３２及び／又は放射能ソース・カプセル３４、を運搬するために構成され、操作可能なエレベーターシステム１０６を含む。様々な実施例において、さらにエレベーターシステム１０６は運搬シャフト２２を通って組立チャンバーの内部から貯蔵プール１４へ放射性物体２６及び／又は放射性物品２８、例えば放射性ロッド３２及び／又は放射能ソース・カプセル３４、を運搬するために構成され、操作可能である。エレベーターシステム１０６は、貯蔵プール１４と組立チャンバー４２の内部との間で対応する運搬シャフト２２の内部で直接トレイ１１０を動かすために構成されて操作可能なコンベア１１４に結合された少なくとも一つのトレイ１１０を含む。トレイ１１０とコンベア１１４とを含むエレベーターシステム１０６は耐食物質で構成されてもよい。例えば様々な実施形態において、トレイ１１０とコンベア１１４とを含むエレベーターシステム１０６はステンレス鋼や似たような材料で構成されることができる。
【００２５】
コンベア１１４は運搬シャフト２２内部の長さに合わせて置かれたトレイ１１０と放射性物体２６及び／又は放射性物品２８とをすなわち搬送、運搬、移動、平行移動することに適応するあらゆるシステム、装置、機械である。たとえば、コンベア１１４はコンベアベルトタイプ、スプロケットタイプ、ケーブル滑車タイプ、ネジシャフトタイプ、それらの組合せ、あるいはその他の適当な運搬システムであることができる。
【００２６】
今、図１、図５、図６及び図８を参照すると、様々な実施形態において、組立チャンバー４２は各組立チャンバーの側壁５４を通して置かれたマニュピレーター用開口部１１８を含む。加えて組立チャンバー４２は側壁５４に沿って置かれ、各対物マニピュレーター用開口部１１８を通じて伸びた対物マニピュレーター１２２を含む。対物マニピュレーター１２２は放射性物品２８を構成することを意図して結合するように作られたロボットアームでも構わない。このために、ロボットアームは掴んだり、引っ張ったり、溶接したり、ねじをまわしたりする手段を持っても構わない。
【００２７】
分かるように、対物マニピュレーター１２２は施設人員、例えば組立チャンバー４２の外部、すなわち外側にいるオペレーター１２６（図８）によって調整可能である。より具体的に言うと、オペレーター１２６は対物マニピュレーター１２２の近接端部１３０で、組立チャンバーの側壁５４から突き出たり、伸びたりする対物マニピュレーター１２２の動作を制御する（図示されず）。オペレーター１２６による制御操作は組立チャンバー４２の内部へ突き出たり、伸びたりする各対物マニピュレーター１２２の末端部１３４の動き及び操作を調整する。特に、組立セル７４／７４Ａの内部で放射線物体２６及び／又は放射線物品２８を操作するために対物マニピュレーター１２２の末端部１３４は組立セル７４／７４Ａの内部へ伸びている。従って、例えば放射性同位体ロッド３２などの放射性物体２６を組立セル７４の間及内部で動かしたり、例えば放射能ソース・カプセル３４などの放射性物質２８を組み立てたり／構成したりするために、オペレーター１２６は近接端部１３０で制御操作をすることで、組立チャンバー４２の内部でマニュピレータ―の末端部１３４の動き及び作用を制御する。様々な実施形態において、組立チャンバー４２は各組立セル７４／７４Ａのために一つまたはそれ以上の対物マニピュレーター１２２を含む。さらに、例えば放射能ソース・カプセル３４のような放射性物品２８は組立セル７４／７４Ａと対応する対物マニピュレーター１２２とを実質的に同時に使用し組み立てることができる。
【００２８】
作業中、一つまたはそれ以上の放射性物品２８を組み立て構成するために、一つまたはそれ以上の放射性物体２６、例えば貯蔵プール１４にある放射性ロッド３２が選択され、複数の棚４０から除かれ、貯蔵プールの側壁開口部１０２の一つへ動かされる。放射性物体２６は、放射線物体２６の所望の特徴、すなわち大きさ、素材、同位体、放射能等に基づいて選択される。放射性物体２６は貯蔵プールの側面開口部１０２へ移動されると、組立チャンバーの内部結合セル７４へ運搬するために放射性物体２６はトレイ１１０の上に置かれる。
【００２９】
棚４０から選択された放射性物体２６を取り除き、貯蔵プールの側壁開口部１０２の一つに選択された放射性物体２６を移動し、及びトレイ１１０の上に放射性物体２６を置くための適当な手段を用いることができる。例えば、ロボット装置、機械、組立部又はシステム（図示されず）は放射性物体２６を選択するために利用することができ、それらを貯蔵プール側壁開口部１０２へ移動し、エレベーターシステムトレイ１１０の上に置く。そのかわり、長い機械保持ポールは貯蔵プールの中に配置されてもよく、放射性物体２６を選択するために床３０から施設人員によって操作され、それらを貯蔵プール側壁開口部１０２へ移動し、エレベーターシステムトレイ１１０の上に置く。
【００３０】
選択された放射性物体２６がトレイ１１０の上に置かれた後、コンベア１１４は運搬シャフト２２を通じて、貯蔵プール１４から直接選択された放射性物体２６を組立チャンバー４２の内部へ、すなわち直接結合セルの内部へ運搬するために操作される。対物マニピュレーター１２２及び／又は上部クレーン装置７８及び／又は床下コンベアシステム８４は、放射性物質２６の運搬をコントロールするために操作されてもよく、結合セル７４Ａから１つまたはそれ以上の異なる組立セル７４へ動かす。放射性物体２６が１つまたはそれ以上のセル７４に運ばれると、施設人員は例えば放射能ソース・カプセル３４のような放射性物体を組み立て又は構成するために対物マニピュレーター１２２を動かすことができる。また対物マニピュレーター１２２は容器又はキャスクの中で組み立てられた／構成された放射性物体を置いたり、梱包したりするために使うことができる。その後、頭上クレーン７８は梱包された放射性物品を、選ばれた場所に配送されるために安全に除去されたインターロック４６の一つに移動するために操作されてもよい。
【００３１】
続いて、対物マニピュレーター１２２及び／又は上部クレーン装置７８及び／又は床下コンベアシステム８４及び／又は、未使用の放射性物体２６をコントロールするために、及びそれらを一つまたはそれ以上のセル７４から結合セル７４Ａへ貯蔵プール１４に戻すために操作されてもよい。未使用の放射性物体２６は結合セルの床開口部９４を通って、各エレベーターシステムのトレイ１１０の上に置かれてもよい。エレベータシステムコンベア１１４は未使用の放射性物体２６を組立チャンバー４２の内部からすなわち各運搬シャフト２２を通して、結合セル７４Ａから貯蔵プールの側壁開口部１０２へ直接運搬するために操作される。戻された未使用の放射性物体２６は貯蔵プール１４の遮蔽及び冷却液内に沈んだ適当な棚４０に戻されてもよい。
【００３２】
今図９を参照すると、実施形態において、設備１０は運搬シャフト２２を通じて一つの貯蔵プール１４と接続している二つまたはそれ以上の組立棟１８を含むことができる。従って、二つかそれ以上の組立棟１８は一つの貯蔵プール１４に直接アクセスすることができる。更に具体的には、貯蔵プール内に保管された例えば放射性ロッド３２のような選択された放射性物体２６は、上述されるように、各対応する運搬シャフト２２を介して、例えば放射性ソース・カプセル３４のような複数の放射性物品２８をいっせいに又は同時に組み立てるために、あらゆる組立棟１８に直接いっせいに又は同時に移動される。
【００３３】
図で示されるような、要素又は特徴を関係する別の要素又は特徴で記述するという簡単な記述のために、「直下」「以下」「下方」「上方」などの空間的相対表現は使用されてもよいと理解すべきである。空間的相対表現は図で示された配置に加えて、使用又は操作の異なった配置を含んでもよいと理解されるだろう。例えば、図の装置が回転されたら、「以下」又は「直下」、他の要素あるいは特徴として表現された要素は以上又はその他の要素や特徴に配置されるだろう。従って表現例「以下」は上と下の両配置を含むことができる。装置はそうでなければ(回転された９０度または他の方向)適応させられてもよく、本明細書で用いる空間的相対表現は適切に解釈される。
【００３４】
以下の記述は単なる事実上の模範であり、従って、記載された要点から逸脱しない変化は本発明の領域内であると意図される。そのような変化は本発明の精神と領域から逸脱したものとしてみなされるものではない。
【技術分野】
【０００１】
本発明は放射性同位体の貯蔵及び処理のためのシステム及び方法に関する
【背景技術】
【０００２】
本項の記述は、本開示に関連した背景情報を提供するにすぎず、従来技術を構成しなくてもよい
現在、放射線照射をされた大量の物質を安全に貯蔵することを必要とする、放射性同位体の大規模な生産は可能である。一般的に放射性同位体は、求められる放射能を持つように放射線照射されたコバルトのような目的の同位体物質のペレット、ワイヤー、ディスクからなる。多くの場合、これら放射性同位体は異なる目的の放射能プロファイルを要求する多数の異なる顧客に特定されたソース（線源）カプセルを組み立てる、すなわち異なる指定された放射能プロファイルの密封放射性同位体を構成・組み立てることになる。封入が要求される工程は遮蔽設備の中で行われ、実行するためには多量の反復作業を必要とする。
【０００３】
伝統的に、様々な同位体の在庫は複数の貯蔵構造の中に備えられる。特に、放射性同位体を作るロッド又はチューブは、複数の放射能遮蔽貯蔵構造の中に備えられる。顧客の要求にあった放射能プロファイルを持つソース・カプセルを組み立て又は構成するために、様々な放射能を持つ放射性同位体は、複数の貯蔵設備から離れた放射能遮蔽キャスク（使用済み核燃料を貯蔵するための容器）の中におかれる。キャスクは一般にホットセルと呼ばれる別の組立設備に運ばれる。一旦、様々な放射性同位体がホットセルに運ばれると、キャスクは、夫々の放射性同位体にアクセスするために開かれることになる。所望量の各放射性同位体は、取り外され、そして、所望の放射能プロファイルを有するソース・カプセル（例えばステンレス鋼のカプセル）内に封入される。使用されなかった放射性同位体はキャスクに戻される。キャスクはホットセルから取り外されて、夫々の貯蔵設備に戻される。
【０００４】
従って、キャスク内の様々な貯蔵設備に貯蔵された放射性同位体の積み込み作業、ホットセルへのキャスクの輸送作業、放射性同位体へアクセスするための開放作業、ソース・カプセルの結合作業、キャスクの再梱包及び貯蔵設備への返却作業は煩雑且つ時間を費やす作業である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国公開２００８／００７６９５７
【特許文献２】米国公開２００８／００３１８１１
【特許文献３】米国公開２００７／０２９７５５４
【特許文献４】米国公開２００７／０１３３７３４
【特許文献５】米国公開２００７／０１３３７３１
【特許文献６】米国公開２００６／０１２６７７４
【特許文献７】米国公開２００６／００６２３４２
【特許文献８】米国公開２００５／０１０５６６６
【特許文献９】米国公開２００５／０１１８０９８
【特許文献１０】米国公開２００４／００９１４２１
【特許文献１１】米国公開２００４／０１９６９４２
【特許文献１２】米国公開２００４／０１９６９４３
【特許文献１３】米国公開２００４／０１０５５２０
【特許文献１４】米国公開２００３／０１７９８４４
【特許文献１５】米国公開２００３／００１２３２５
【特許文献１６】米国公開２００３／００１６７７５
【特許文献１７】米国公開２００３／０１０３８９６
【特許文献１８】米国公開２００２／００３４２７５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
様々な実施形態において、放射性物質を保管するシステムが提供され、システムは放射線遮蔽及び冷却液に沈んだ多量の放射性物質を貯蔵する貯蔵プールを含む。システムはさらに、貯蔵プールから移動された放射性物質を使って一つ以上の放射能物品を築く組立棟を貯蔵プールの上に設ける。さらに、貯蔵プールと組立棟に繋がる少なくとも１つの運搬シャフトがある。運搬シャフトは、貯蔵プールの中から直接組立棟の中、および組立棟内から直接貯蔵プールへ放射性物質を輸送するために使われる。
【０００７】
その他様々な実施形態において、放射性物質を保管するシステムが提供され、システムの床の内部及び直下に配置されている貯蔵プールを含む。貯蔵プールは放射線遮蔽及び冷却液に沈んだ多量の放射性物質を保管するために構成される。さらに、このシステムは貯蔵プール上のシステムの床の上に配置されているカプセル組立棟を含む。カプセル組立棟は、貯蔵プールからカプセル組立棟へ運搬される１つまたは複数個の放射性カプセルからなる内小室の組立チャンバーを含むことができる。さらにこのシステムはカプセル組立棟の内部から貯蔵プールへの直接アクセスを提供するために貯蔵プールとカプセル組立棟とを接続する少なくとも一つの運搬シャフトを含む。従って、運搬シャフトは貯蔵プールから直接カプセル組立棟の内部へ、及びカプセル組立棟から直接貯蔵プール内への放射性同位体の運搬を供給する。
【０００８】
さらに他の実施形態において、放射性物質の保存方法が供給され、その方法は放射線遮蔽及び冷却液に沈んだ多量の放射性同位体を保存する方法と、貯蔵プールから組立棟のチャンバー内部へ直接運搬する方法とを含む。組立棟は貯蔵プールの上に設置することができる。選択された放射性同位体は貯蔵プールと組立棟を繋ぐ、少なくとも一つの運搬シャフトを通じて貯蔵プールの中から組立チャンバーの内部へ運搬される。さらにこの方法は貯蔵プールから運搬された放射性同位体の中に一つまたはそれ以上の放射性カプセルからなることを含む。この方法はさらに、直接組立チャンバー内部から貯蔵プールの中へ少なくとも一つの運搬シャフトを使って一つまたはそれ以上の放射性カプセルを構成するために使用されない選択された放射性同位体の運搬を含む。
【０００９】
更に、本内容の適用の範囲は、ここに提供される詳細な説明から明白になるであろう。詳細な説明及び特定の例は描写する目的のためだけであることを意図されており、本内容の範囲を限定することを意図していないことは当然のことである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の様々な実施形態に従った放射性物質を保管するための設備の等角図である。
【図２】本発明の様々な実施形態に従った図１で示される放射性物質保管設備の側面図である。
【図３】本発明の様々な実施形態に従った図１で示される放射性物質保管設備の側面図である。
【図４】本発明の様々な実施形態に従った複数の組立セル内部を説明するために放射線遮断と格納容器及び天井とを取り除いた、図１で示される放射性物質保管設備の組立棟の等角図である。
【図５】本発明の様々な実施形態に従った図１で示される放射性物質保管設備にある組立棟の組立チャンバー内部の一部についての等角図である。
【図６】本発明の様々な実施形態に従った床下ベルトコンベアシステムを説明する、図１で示される放射性物質保管設備の断面図である。
【図７】本発明の様々な実施形態に従った、放射性物体を貯蔵プールから組立チャンバーの内部へ直接運搬するエレベーターシステムを説明する、図１で示される放射性物質保管設備の断面図である。
【図８】本発明の様々な実施形態に従った、組立チャンバーの側壁に沿って置かれ、側壁を通じて伸びる複数の対物マニピュレーターを説明する、図１で示される放射性物質保管設備の組立チャンバーの断面図である。
【図９】本発明の様々な実施形態に従った、貯蔵プールへアクセスする複数の組立棟を含む、図１で示される放射性物質保管設備の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下の記述は単なる事実上の模範であり、現在の発明、活用または使用を制限することを意図したものではない。本仕様を通して類似の参照数字は類似の要素を参照するために使われる。ここに説明されている図は描写目的のためだけであり、決して本内容の範囲を限定することを意図していない。
【００１２】
図１と図２は、放射性同位体のような放射性物質の安全な貯蔵を提供し、迅速、簡易及び安全に放射性物質を様々な実用品及び／又は製品への加工することを提供することからなる施設１０を説明している。例えば、様々な実施形態において、装置１０は少なくとも一つの放射性物質運搬シャフト２２を通じて組立棟１８に繋がれた貯蔵プール１４を含む。装置１０は組立棟１８と貯蔵プール１４とを繋ぐ一つかまたはそれ以上の運搬シャフト２２を含むことができるが、整合と簡略のために、装置１０は一対の運搬シャフト２２を含んで記載することがある。
【００１３】
貯蔵プール１４は、複数の放射性物体２６及び／又は放射性物体２６から構成される複数の放射性物品２８がその中に水没されて保管されることができるような、放射線遮断と水などの冷却液とで満たされて構成される。放射性物品２８及び／又は放射性物体２６はコバルト６０、イリジウム、ニッケルなどの放射性物質で構成することができる。様々な実施形態において、放射線遮蔽と冷却液とは、保管された放射性物体２６及び／又は放射性物品２８に対して所望の冷却を供給するために、冷却装置（図示せず）を通じて循環されても良い。
【００１４】
冷却液は、貯蔵プール１４に水没された放射性物体２６及び／又は放射性物品２８から発散された崩壊熱を捕らえる。放散に必要な熱量は、貯蔵プール１４のキュリー含有量と、特定の放射性物体２６及び／又は放射性物品２８とによる。例えば、貯蔵プール１４が０．０１５Ｗａｔｔｓ／Ｃｉを生成するコバルト６０（Ｃｏ−６０）の放射性物体２６及び／又は放射性物品２８の貯蔵にほぼそれの限度容量であったならば、（付随的に冷却装置を通じて循環される）冷却液は放射性物体２６及び／又は放射性物品２８を保持するためにおよそ１００Ｆで使用されてもよい。別の実施例では、（付随的に冷却装置を通じて循環される）冷却液は放射性物体２６及び／又は放射性物品２８を保持するためにおよそ１００Ｆから２００Ｆ（３８℃から９３℃）で使われてもよい。
【００１５】
さらに、貯蔵プール１４は大量、例えば数千の放射性物体２６及び／又は放射性物品２８を保持するための大きさになるように想定されている。組立棟１８は、運搬シャフト２２を経由して、貯蔵プール１４から組立棟１８の内部へ直接運搬される放射性物体２６及び／又は放射性物品２８を安全に収納するのにふさわしい放射線遮蔽及び格納構造になるために構成される。さらに下記で記載されているように、作業中、放射性物品２８を構成するために、放射性物体２６は貯蔵プール１４の中から選択され、直接組立棟１８の内部へ運搬される。組立棟１８では、特定の使用のため一つまたはそれ以上の放射性物品２８を構成するために放射性物体２６が使われる。
【００１６】
例えば、様々な実施形態において、放射性物体２６は様々な放射性強度をもつ様々な放射性同位体を含む放射性ロッド３２から構成することができる。そして放射性物品２８は、所望の放射能プロファイルを有するために、組立棟１８内で構築され、安全な貯蔵のために貯蔵プール１４に戻されるソース・カプセル３４から構成することができる。特に、大量のロッド３２及び／又はソース・カプセル３４は貯蔵プール１４内の棚４０に保管されてもよい。ソース・カプセル３４を組み立て又は構成するために特定の放射性同位体をもつ一つまたはそれ以上のロッド３２が、運搬シャフト２２を通じて貯蔵プール１４から組立棟１８の放射体含有組立チャンバー４２の内部へ運搬される。ロッド３２が組立チャンバー４２へ運搬されると、ロッド３２は各放射性同位体へのアクセスのため開かれてもよい。放射性同位体は所望の放射能プロファイルを持つ一つまたはそれ以上の放射性ソース・カプセル３４を構成するのに使うことができる。ソース・カプセル３４はその後貯蔵のために貯蔵プール１４に戻されるか、或いは医療画像及び／又は診察に使う医療設備などのような希望の場所に運ばれる。実施形態において、組立部はまたカプセル組立チャンバー４２として言及することができる。
【００１７】
様々な実施形態において、放射性物体２６及び／又は放射性物品２８は貯蔵プール１４と組立棟１８との間を運搬シャフト２２を経由して比較的短い距離で運ぶために、組立棟１８は貯蔵プール１４の上又はより高い位置に近接してある。例えば、実施形態において、図１及び図２で示されるように、貯蔵プール１４は施設１０の床３０の内部かつ直下に配置することができ、組立棟１８は貯蔵プール１４の上に近接して配置することができる。それに合わせて、運搬シャフト２２は床３０の内部かつ直下に位置し、貯蔵プール１４の側壁３６の下部と組立チャンバー４２の床３８の間に伸びている。代わりに、そのほかの様々な実施形態において、貯蔵プール１４は床３０の内部特に直下に配置あるいは床３０の上に組み立てることができる。ある実施形態において、組立棟１８は床３０の上及び頂上部に伸びる運搬シャフト２２を有する貯蔵プール１４の上で支えられる。
【００１８】
さらに様々な実施形態において、図３で示されるように、組立チャンバー４２は組立チャンバー４２から貯蔵プール１４へ伸びている別室４４を含むことができる。特に別室４４は、実質的に貯蔵プールの側壁３６の上側又は真上に位置され、運搬シャフト２２は貯蔵プール１４と別室４４との間に垂直方向である。
【００１９】
図１及び図４を参照すると、様々な実施形態において、組立棟１８は一般的に組立チャンバー４２と、組立チャンバー４２の少なくとも一つの端部５０と繋がっている少なくとも一つのインターロック４６と、を含む。組立チャンバー４２は、放射線遮蔽及び格納容器天井５８にそれぞれ結合する放射線遮断及び格納容器の側壁５４を含む。放射線遮蔽と格納容器の側壁５４及び天井５８とは、組立チャンバー４２の内部の貯蔵プール１４から運搬された放射性物体２６及び／又は放射性物品２８を含む、組立チャンバー４２の内部に放射線密封環境を提供する。図４を参照すると、各インターロック４６は「閉」位置のとき、組立チャンバー４２内部の放射線格納容器へ供給可能な放射線遮蔽と格納容器連結扉６２とを含む。「開」位置のとき、各放射線遮蔽及び容器連結扉６２は組み立てられた放射性物、例えば放射能ソース・カプセル３４、の除去のために、組立チャンバー４２への出入りを可能にする。加えて、各インターロック４６は、組み立てられた放射性物２８を組立チャンバー４２から運搬するためのキャスクのようなアイテムの廃棄及び／又は除去のために各インターロック４６の内部にアクセスｌ可能な少なくとも１つの外部アクセス扉６６を含む。
【００２０】
図４及び図５を参照すると、様々な実施形態において、組立チャンバー４２は組立チャンバー４２の内部に放射線遮蔽壁７０を含んで構成される。放射線遮蔽壁７０は、放射線ソース・カプセル３４のような放射線物品の組み立て又は構築に使用される複数の内部組立セル７４、すなわち位置（station）、を形成する。様々な実施形態において、各放射線遮蔽壁７０の高さＨは組立チャンバーの高さのたった一部である。いくつかの実施例において、放射線遮蔽壁７０は可動でき、組立チャンバー４２の内部で組立セル７４を様々なサイズに作るために移動できることも想定される。さらに、組立チャンバー４２は頭上クレーン装置７８も含むことができる。その頭上クレーン装置７８は、例えば両側のインターロック４６間を広がっているような、組立チャンバー４２の一つの端５０から反対側の端５０に広がっている直列線路８２又はケーブルにそって、組立チャンバー４２の一つの端５０から反対側の端５０へ動かすことができる。従って、クレーン措置７８は、放射線遮蔽壁７０にわたり、また様々な組立セル７４の間、様々な組立セル７４及びあらゆるインターロック４６の間、及び相対するインターロック４６の間で放射性物体２６及び組み立てられた放射性物品２８を移動させるために構築され操作が可能である。
【００２１】
図４、図５及び図６を参照すると、その他様々な実施形態において、頭上クレーン装置７８に加えて、組立チャンバー４２は組立チャンバー４２の床３８の内部及び／又は直下に位置する床下コンベアベルトシステム８４を含むことができる。床下コンベアベルトシステム８４は耐食物質から構成することができる。例えば、様々な実施形態において、床下コンベアベルトシステム８４はステンレス鋼又はそれに近い材質から構成することができる。床下コンベアベルトシステム８４へのアクセスを可能とするために、組立チャンバーの床３８は組立セル７４の下の床３８に沿って縦方向に伸びる開口部８６を含む。コンベアベルトシステム８４は開口部８６の下に位置し、放射線遮蔽壁７０の下の組立セル７４の間に放射性物体２６と放射性物品２８を動かすために構成される。
【００２２】
再び図４及び図５を参照すると、様々な実施形態において、組立チャンバー４２は放射線遮蔽壁７０上部に機能的に接続あるいは結合する一つ又はそれ以上の可動可能な仕切りパネル９０を含むことができる。一つの放射線遮蔽壁７０と接続あるいは結合させる時、各可動可能仕切りパネル９０と放射線遮蔽壁７０は床３８から天井５８までと、組立チャンバー４２の壁５４から壁５４までとに全体に広がって形づくる。様々な実施形態において、仕切りパネル９０はスライド可能にクレーンの線路８２に支えられ、そこから吊るすことができる。従って、仕切りパネル９０は、各放射線遮蔽壁７０の上部と繋げられる各仕切りパネル９０の位置に軌道８２に沿って動かすことができ、すなわち滑らせることができる。続いて、適当な合わせ又は／及び結合方法を通じて、各仕切りパネル９０は各放射線遮蔽壁７０と結合させることができる。例えば、仕切りパネル９０と放射線遮蔽壁７０は凸部と溝を一致させたり、又は他の連結合わせ方法を使ったりして構成することができる。あるいは、ナット、ボルト、固定ピン又はその他適当なラッチング方法を使って各仕切りパネル９０は放射線遮蔽壁７０と合わせることができる。
【００２３】
様々な実施形態において、組立セル７４は例えば真ん中のセルのような少なくとも一つの結合セル７４Ａと、一つまたはそれ以上の放射能物品からなるための少なくとも別個体の組立セル７４とを含む。それぞれのシャフト２２（図２で示される）の端部９２は組立チャンバーの結合セル７４Ａの床３８にある各開口部９４に繋がっている。連結セル開口部９４は、放射性物質２６及び／又は放射性物品２８を直接貯蔵プール１４から運ぶための組立チャンバー４２からの出入を供給する。同様に、運搬シャフト（図２で示される）の貯蔵末端９８は貯蔵プール側壁３６（図１で示される）にある開口部１０２に繋がっている。貯蔵プール開口部１０２は組立チャンバー７４Ａから貯蔵プール１４へ直接運び込まれた及び運び出された放射性物体２６及び／又は放射性物品２８を、運び込む及び運び出す入口と出口とを供給する。従って、結合セル開口部９４と貯蔵プール開口部１０２とを繋ぐ、運搬シャフト２２を通じて、放射性物体２６及び／又は放射性物品２８を直接貯蔵プール１４から結合セル７４Ａに移動させることができる。
【００２４】
今、図３と図７とを参照すると、様々な実施形態において、各運搬シャフト２２は運搬シャフト２２を通って貯蔵プール１４から組立チャンバー４２の内部へ放射性物体２６及び／又は放射性物品２８、例えば放射性ロッド３２及び／又は放射能ソース・カプセル３４、を運搬するために構成され、操作可能なエレベーターシステム１０６を含む。様々な実施例において、さらにエレベーターシステム１０６は運搬シャフト２２を通って組立チャンバーの内部から貯蔵プール１４へ放射性物体２６及び／又は放射性物品２８、例えば放射性ロッド３２及び／又は放射能ソース・カプセル３４、を運搬するために構成され、操作可能である。エレベーターシステム１０６は、貯蔵プール１４と組立チャンバー４２の内部との間で対応する運搬シャフト２２の内部で直接トレイ１１０を動かすために構成されて操作可能なコンベア１１４に結合された少なくとも一つのトレイ１１０を含む。トレイ１１０とコンベア１１４とを含むエレベーターシステム１０６は耐食物質で構成されてもよい。例えば様々な実施形態において、トレイ１１０とコンベア１１４とを含むエレベーターシステム１０６はステンレス鋼や似たような材料で構成されることができる。
【００２５】
コンベア１１４は運搬シャフト２２内部の長さに合わせて置かれたトレイ１１０と放射性物体２６及び／又は放射性物品２８とをすなわち搬送、運搬、移動、平行移動することに適応するあらゆるシステム、装置、機械である。たとえば、コンベア１１４はコンベアベルトタイプ、スプロケットタイプ、ケーブル滑車タイプ、ネジシャフトタイプ、それらの組合せ、あるいはその他の適当な運搬システムであることができる。
【００２６】
今、図１、図５、図６及び図８を参照すると、様々な実施形態において、組立チャンバー４２は各組立チャンバーの側壁５４を通して置かれたマニュピレーター用開口部１１８を含む。加えて組立チャンバー４２は側壁５４に沿って置かれ、各対物マニピュレーター用開口部１１８を通じて伸びた対物マニピュレーター１２２を含む。対物マニピュレーター１２２は放射性物品２８を構成することを意図して結合するように作られたロボットアームでも構わない。このために、ロボットアームは掴んだり、引っ張ったり、溶接したり、ねじをまわしたりする手段を持っても構わない。
【００２７】
分かるように、対物マニピュレーター１２２は施設人員、例えば組立チャンバー４２の外部、すなわち外側にいるオペレーター１２６（図８）によって調整可能である。より具体的に言うと、オペレーター１２６は対物マニピュレーター１２２の近接端部１３０で、組立チャンバーの側壁５４から突き出たり、伸びたりする対物マニピュレーター１２２の動作を制御する（図示されず）。オペレーター１２６による制御操作は組立チャンバー４２の内部へ突き出たり、伸びたりする各対物マニピュレーター１２２の末端部１３４の動き及び操作を調整する。特に、組立セル７４／７４Ａの内部で放射線物体２６及び／又は放射線物品２８を操作するために対物マニピュレーター１２２の末端部１３４は組立セル７４／７４Ａの内部へ伸びている。従って、例えば放射性同位体ロッド３２などの放射性物体２６を組立セル７４の間及内部で動かしたり、例えば放射能ソース・カプセル３４などの放射性物質２８を組み立てたり／構成したりするために、オペレーター１２６は近接端部１３０で制御操作をすることで、組立チャンバー４２の内部でマニュピレータ―の末端部１３４の動き及び作用を制御する。様々な実施形態において、組立チャンバー４２は各組立セル７４／７４Ａのために一つまたはそれ以上の対物マニピュレーター１２２を含む。さらに、例えば放射能ソース・カプセル３４のような放射性物品２８は組立セル７４／７４Ａと対応する対物マニピュレーター１２２とを実質的に同時に使用し組み立てることができる。
【００２８】
作業中、一つまたはそれ以上の放射性物品２８を組み立て構成するために、一つまたはそれ以上の放射性物体２６、例えば貯蔵プール１４にある放射性ロッド３２が選択され、複数の棚４０から除かれ、貯蔵プールの側壁開口部１０２の一つへ動かされる。放射性物体２６は、放射線物体２６の所望の特徴、すなわち大きさ、素材、同位体、放射能等に基づいて選択される。放射性物体２６は貯蔵プールの側面開口部１０２へ移動されると、組立チャンバーの内部結合セル７４へ運搬するために放射性物体２６はトレイ１１０の上に置かれる。
【００２９】
棚４０から選択された放射性物体２６を取り除き、貯蔵プールの側壁開口部１０２の一つに選択された放射性物体２６を移動し、及びトレイ１１０の上に放射性物体２６を置くための適当な手段を用いることができる。例えば、ロボット装置、機械、組立部又はシステム（図示されず）は放射性物体２６を選択するために利用することができ、それらを貯蔵プール側壁開口部１０２へ移動し、エレベーターシステムトレイ１１０の上に置く。そのかわり、長い機械保持ポールは貯蔵プールの中に配置されてもよく、放射性物体２６を選択するために床３０から施設人員によって操作され、それらを貯蔵プール側壁開口部１０２へ移動し、エレベーターシステムトレイ１１０の上に置く。
【００３０】
選択された放射性物体２６がトレイ１１０の上に置かれた後、コンベア１１４は運搬シャフト２２を通じて、貯蔵プール１４から直接選択された放射性物体２６を組立チャンバー４２の内部へ、すなわち直接結合セルの内部へ運搬するために操作される。対物マニピュレーター１２２及び／又は上部クレーン装置７８及び／又は床下コンベアシステム８４は、放射性物質２６の運搬をコントロールするために操作されてもよく、結合セル７４Ａから１つまたはそれ以上の異なる組立セル７４へ動かす。放射性物体２６が１つまたはそれ以上のセル７４に運ばれると、施設人員は例えば放射能ソース・カプセル３４のような放射性物体を組み立て又は構成するために対物マニピュレーター１２２を動かすことができる。また対物マニピュレーター１２２は容器又はキャスクの中で組み立てられた／構成された放射性物体を置いたり、梱包したりするために使うことができる。その後、頭上クレーン７８は梱包された放射性物品を、選ばれた場所に配送されるために安全に除去されたインターロック４６の一つに移動するために操作されてもよい。
【００３１】
続いて、対物マニピュレーター１２２及び／又は上部クレーン装置７８及び／又は床下コンベアシステム８４及び／又は、未使用の放射性物体２６をコントロールするために、及びそれらを一つまたはそれ以上のセル７４から結合セル７４Ａへ貯蔵プール１４に戻すために操作されてもよい。未使用の放射性物体２６は結合セルの床開口部９４を通って、各エレベーターシステムのトレイ１１０の上に置かれてもよい。エレベータシステムコンベア１１４は未使用の放射性物体２６を組立チャンバー４２の内部からすなわち各運搬シャフト２２を通して、結合セル７４Ａから貯蔵プールの側壁開口部１０２へ直接運搬するために操作される。戻された未使用の放射性物体２６は貯蔵プール１４の遮蔽及び冷却液内に沈んだ適当な棚４０に戻されてもよい。
【００３２】
今図９を参照すると、実施形態において、設備１０は運搬シャフト２２を通じて一つの貯蔵プール１４と接続している二つまたはそれ以上の組立棟１８を含むことができる。従って、二つかそれ以上の組立棟１８は一つの貯蔵プール１４に直接アクセスすることができる。更に具体的には、貯蔵プール内に保管された例えば放射性ロッド３２のような選択された放射性物体２６は、上述されるように、各対応する運搬シャフト２２を介して、例えば放射性ソース・カプセル３４のような複数の放射性物品２８をいっせいに又は同時に組み立てるために、あらゆる組立棟１８に直接いっせいに又は同時に移動される。
【００３３】
図で示されるような、要素又は特徴を関係する別の要素又は特徴で記述するという簡単な記述のために、「直下」「以下」「下方」「上方」などの空間的相対表現は使用されてもよいと理解すべきである。空間的相対表現は図で示された配置に加えて、使用又は操作の異なった配置を含んでもよいと理解されるだろう。例えば、図の装置が回転されたら、「以下」又は「直下」、他の要素あるいは特徴として表現された要素は以上又はその他の要素や特徴に配置されるだろう。従って表現例「以下」は上と下の両配置を含むことができる。装置はそうでなければ(回転された９０度または他の方向)適応させられてもよく、本明細書で用いる空間的相対表現は適切に解釈される。
【００３４】
以下の記述は単なる事実上の模範であり、従って、記載された要点から逸脱しない変化は本発明の領域内であると意図される。そのような変化は本発明の精神と領域から逸脱したものとしてみなされるものではない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性物質保管のためのシステム（１０）であって、
放射線遮蔽内の冷却液に沈んだ多量の放射性物質（２６）を保管する貯蔵プール１４と、
前記貯蔵プール（１４）の上に位置し、前記貯蔵プール（１４）から運搬された前記放射性物体（２６）を使用して、一つ以上の放射性物品（２８）を組み立てる組立棟（１８）と、
前記貯蔵プール（１４）と組立棟（１８）とを接続して、前記放射性物体（２６）を、前記貯蔵プール（１４）の内部から前記組立棟（１８）の内部に、または、前記組立棟（１８）の内部から前記貯蔵プール（１４）に、運搬するための少なくとも一つの運搬シャフト、
とを具備する放射性物質保管のためのシステム。
【請求項２】
各運搬シャフト（２２）が、前記放射性物体（２６）を、前記貯蔵プール（１４）から前記組立棟（１８）の内部へ、前記組立棟（１８）の内部から前記貯蔵プール（１４）へと、運搬するエレベーターシステム１０６を有することを特徴とする請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項３】
組立棟（１８）は、複数の内部セル（７４）を有する組立チャンバー（４２）を備え、前記複数の内部セル（７４）は隣接するセル（７４）間の放射線遮断壁（７０）を有し、
前記複数の内部セル（７４）は、各運搬シャフト（２２）が結合された末端部（９２）と、一つ以上の放射性物品（２８）を組み立てるための少なくとも一つの組立セル（７４）を含む結合セル（７４Ａ）を備えることを特徴とする請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項４】
前記遮蔽壁（７０）が前記組立棟（１８）内を移動可能であることを特徴とする請求項３に記載のシステム（１０）。
【請求項５】
前記組立棟（１８）が前記組立チャンバー（４２）の対合する末端部（５０）の少なくとも一つと連結する少なくとも一つのインターロック（４６）からなることを特徴とする請求項３に記載のシステム（１０）。
【請求項６】
前記組立棟（１８）は組立チャンバー（４２）の内部にクレーン装置（７８）を有し、このクレーン装置（７８）は、遮蔽壁（７０）の上で、前記複数のセル（７４）の間において、および、前記複数のセル（７４）と少なくとも一つインターロック（４６）との間において、放射性物体（２６）を動かすことができることを特徴とする請求項５に記載のシステム（１０）。
【請求項７】
前記組立棟（１８）が前記組立チャンバー（４２）の床（３８）の内部又は直下にあるコンベアシステム（８４）を有し、このコンベアシステム（８４）は、前記複数のセル（７４）の間及び、前記セル（７４）と少なくとも一つインターロック（４６）との間にある前記遮蔽壁（７０）の下で前記放射性物体（２６）を動かすことができることを特徴とする請求項５記載のシステム（１０）。
【請求項８】
少なくとも１つのセル（７４）の対向する外壁（５４）の各々が、夫々の外壁（５４）を貫通して延びる少なくとも１つの対物マニピュレーター用開口部（１１８）を有し、
各マニピュレーター用開口部（１１８）は、夫々の対物マニピュレーター（１２２）がセル（７４）の内部にアクセスできるように構成され、
各対物マニピュレーター（１２２）は、前記チャンバー（４２）の外から制御可能であり、また、前記各セル（７４）内で前記放射性物体（２６）を操作して一つ以上の放射性物品（２８）を組み立て可能に構成されたことを特徴とする請求項３記載のシステム１０。
【請求項９】
前記貯蔵プール（１４）の上に配置され、少なくとも一つの運搬シャフト（２２）を通じて前記貯蔵プール（１４）に接続された第二組立棟（１８）であって、前記少なくとも一つの第二運搬シャフト（２２）を介して前記貯蔵プール（１４）から運搬された放射性物体（２６）を使用して一つ以上の放射線物品（２８）を組み立てるための第二組立棟（１８）を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項１】
放射性物質保管のためのシステム（１０）であって、
放射線遮蔽内の冷却液に沈んだ多量の放射性物質（２６）を保管する貯蔵プール１４と、
前記貯蔵プール（１４）の上に位置し、前記貯蔵プール（１４）から運搬された前記放射性物体（２６）を使用して、一つ以上の放射性物品（２８）を組み立てる組立棟（１８）と、
前記貯蔵プール（１４）と組立棟（１８）とを接続して、前記放射性物体（２６）を、前記貯蔵プール（１４）の内部から前記組立棟（１８）の内部に、または、前記組立棟（１８）の内部から前記貯蔵プール（１４）に、運搬するための少なくとも一つの運搬シャフト、
とを具備する放射性物質保管のためのシステム。
【請求項２】
各運搬シャフト（２２）が、前記放射性物体（２６）を、前記貯蔵プール（１４）から前記組立棟（１８）の内部へ、前記組立棟（１８）の内部から前記貯蔵プール（１４）へと、運搬するエレベーターシステム１０６を有することを特徴とする請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項３】
組立棟（１８）は、複数の内部セル（７４）を有する組立チャンバー（４２）を備え、前記複数の内部セル（７４）は隣接するセル（７４）間の放射線遮断壁（７０）を有し、
前記複数の内部セル（７４）は、各運搬シャフト（２２）が結合された末端部（９２）と、一つ以上の放射性物品（２８）を組み立てるための少なくとも一つの組立セル（７４）を含む結合セル（７４Ａ）を備えることを特徴とする請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項４】
前記遮蔽壁（７０）が前記組立棟（１８）内を移動可能であることを特徴とする請求項３に記載のシステム（１０）。
【請求項５】
前記組立棟（１８）が前記組立チャンバー（４２）の対合する末端部（５０）の少なくとも一つと連結する少なくとも一つのインターロック（４６）からなることを特徴とする請求項３に記載のシステム（１０）。
【請求項６】
前記組立棟（１８）は組立チャンバー（４２）の内部にクレーン装置（７８）を有し、このクレーン装置（７８）は、遮蔽壁（７０）の上で、前記複数のセル（７４）の間において、および、前記複数のセル（７４）と少なくとも一つインターロック（４６）との間において、放射性物体（２６）を動かすことができることを特徴とする請求項５に記載のシステム（１０）。
【請求項７】
前記組立棟（１８）が前記組立チャンバー（４２）の床（３８）の内部又は直下にあるコンベアシステム（８４）を有し、このコンベアシステム（８４）は、前記複数のセル（７４）の間及び、前記セル（７４）と少なくとも一つインターロック（４６）との間にある前記遮蔽壁（７０）の下で前記放射性物体（２６）を動かすことができることを特徴とする請求項５記載のシステム（１０）。
【請求項８】
少なくとも１つのセル（７４）の対向する外壁（５４）の各々が、夫々の外壁（５４）を貫通して延びる少なくとも１つの対物マニピュレーター用開口部（１１８）を有し、
各マニピュレーター用開口部（１１８）は、夫々の対物マニピュレーター（１２２）がセル（７４）の内部にアクセスできるように構成され、
各対物マニピュレーター（１２２）は、前記チャンバー（４２）の外から制御可能であり、また、前記各セル（７４）内で前記放射性物体（２６）を操作して一つ以上の放射性物品（２８）を組み立て可能に構成されたことを特徴とする請求項３記載のシステム１０。
【請求項９】
前記貯蔵プール（１４）の上に配置され、少なくとも一つの運搬シャフト（２２）を通じて前記貯蔵プール（１４）に接続された第二組立棟（１８）であって、前記少なくとも一つの第二運搬シャフト（２２）を介して前記貯蔵プール（１４）から運搬された放射性物体（２６）を使用して一つ以上の放射線物品（２８）を組み立てるための第二組立棟（１８）を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム（１０）。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−２７１０６５（Ｐ２００９−２７１０６５Ａ）
【公開日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０４６２３（Ｐ２００９−１０４６２３）
【出願日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【出願人】（５０８１７７０４６）ジーイー−ヒタチ・ニュークリア・エナージー・アメリカズ・エルエルシー (101)
【氏名又は名称原語表記】ＧＥ−ＨＩＴＡＣＨＩ ＮＵＣＬＥＡＲ ＥＮＥＲＧＹ ＡＭＥＲＩＣＡＳ， ＬＬＣ
【公開日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【出願人】（５０８１７７０４６）ジーイー−ヒタチ・ニュークリア・エナージー・アメリカズ・エルエルシー (101)
【氏名又は名称原語表記】ＧＥ−ＨＩＴＡＣＨＩ ＮＵＣＬＥＡＲ ＥＮＥＲＧＹ ＡＭＥＲＩＣＡＳ， ＬＬＣ
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