AT398012B

AT398012B - CONTAINER FOR THE TRANSPORT AND FINAL STORAGE OF ATOMIC FUEL TUBES

Info

Publication number: AT398012B
Application number: AT0142892A
Authority: AT
Inventors: Theodor Haering
Original assignee: Theodor Haering; Haering Ursel
Priority date: 1992-07-13
Filing date: 1992-07-13
Publication date: 1994-08-25
Also published as: CZ281739B6; ATE145298T1; ATA142892A; EP0650632A1; EP0650632B1; WO1994001871A1; DE59304493D1; CZ227794A3

Abstract

Proposed is a container for the transport and terminal storage of nuclear-fuel rods, the container having at least one shielding surround (2, 4) made of cast bronze, preferably CuPb15Sn, designed to enclose the fuel rods (5) and at least one additional shielding surround (3, 3') made of shaped sintered-magnesite bricks.

Description

AT 398 012 BAT 398 012 B

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Behälter zum Transport und zur Endiagerung von atomaren Brennstäben.The present invention relates to a container for transporting and storing atomic fuel rods.

In den letzten Jahren ist immer wieder davon die Rede, daß der Atommüll nicht richtig entsorgt wird und somit bei mangelhafter Entsorgung eine Gefahr für die Menschheit darstellt. Deutsche Wissenschafter der Kernenergie haben große Mängel bei der Entsorgung des Atommülls erkannt und aufgezeigt, daß sich bis zum Jahre 2000 der Atommüll verdoppeln wird. Es ist eine Tatsache, daß es bisher keine zuverlässigen Endlagerbehälter gibt, sondern nur Zwischenlagerbehälter, die gestapelt in aufgelassenen Gruben untergebracht werden. Experten geben zu, daß die Behälter oftmals durch das Gewicht der Stapelung - vier bis acht Behälter übereinander - bersten, so daß eine Kontrolle durch das Personal in den Lagerhallen kaum möglich ist. Die Halbwertzeit des Atommülls beträgt einige hundert bis tausend Jahre, so daß zur Endlagerung Materialien für die Container verwendet werden müssen, die nach menschlichem Ermessen diese Zeit überdauern.In recent years there has been repeated talk that the nuclear waste is not disposed of properly and thus represents a danger to humanity if it is not properly disposed of. German nuclear energy scientists have identified major shortcomings in the disposal of nuclear waste and have shown that nuclear waste will double by the year 2000. It is a fact that so far there are no reliable repositories, but only intermediate storage containers that are stacked in abandoned pits. Experts admit that the containers often burst due to the weight of the stack - four to eight containers on top of one another - so that control by the staff in the warehouses is hardly possible. The half-life of nuclear waste is a few hundred to a thousand years, so that materials for the containers must be used for disposal, which, according to human judgment, survive this time.

Es sind Endlagerbehälter aus Titan, Wolfram, Nickel oder ähnlichen Metallen bekannt, doch sind diese Metalle nicht in ausreichendem Maße vorhanden und in der Fertigung sehr kostenaufwendig.Repository containers made of titanium, tungsten, nickel or similar metals are known, but these metals are not sufficiently available and are very expensive to manufacture.

Die Erfindung setzt sich daher zum Ziel, einen kostengünstig zu fertigenden Behälter zum Transport und zur Endlagerung von atomaren Brennstäben zu schaffen, der eine ausgezeichnete Abschirmungswirkung gegen radioaktive Strahlung, eine extrem lange Lebensdauer und eine gute mechanische Festigkeit aufweist. Dieses Ziel wird mit einem Behälter erreicht, der sich auszeichnet durch zumindest einen Abschirmungsmantel aus Bronzeguß, vorzugsweise CuPb15Sn, zur Umhüllung der Brennstäbe und zumindest einen weiteren Abschirmungsmantel aus gesinterten Magnesitformsteinen.The aim of the invention is therefore to create a container for the transport and final storage of atomic fuel rods which is inexpensive to manufacture and which has an excellent shielding effect against radioactive radiation, an extremely long service life and good mechanical strength. This goal is achieved with a container which is characterized by at least one shielding jacket made of cast bronze, preferably CuPb15Sn, for covering the fuel rods and at least one further shielding jacket made of sintered magnesite bricks.

Bronzeguß ist im Vergleich zu den genannten Metallen ein wesentlich kostengünstigeres Ausgangsma-teriai. Ausgrabungen haben ergeben, daß dieses Metall bereits ca. 4000 Jahre ohne jede Beschädigung und ohne Materialermüdung überdauert. Es bietet eine ausgezeichnete Abschirmung gegenüber der aus den Brennstäben austretenden Reststrahlung. Die gesinterten Magnesitformsteine besitzen ausgezeichnete mechanische Festigkeit über lange Zeit und sich hochtemperaturbeständig, so daß auch eine mögliche Temperaturentwicklung im Inneren des Behälters unter Kontrolle gehalten werden kann. Überdies tragen die Sintermagnesitformsteine ebenfalls zu einer guten Abschirmung der radioaktiven Strahlung bei. Es ist zu beachten, daß bewußt auf jegliche Art von Betonummantelung verzichtet wurde, weil Beton im Verlauf von Jahrzehnten brüchig und damit porös wird, so daß eine Abschirmung nicht mehr gewährleistet ist. Im Gegensatz dazu bleibt bei der erfindungsgemäßen Lösung die Abschirmwirkung über lange Zeit erhalten.Bronze casting is a much cheaper starting material compared to the metals mentioned. Excavations have shown that this metal has survived for around 4000 years without any damage and without material fatigue. It offers excellent shielding against the residual radiation emerging from the fuel rods. The sintered magnesite stones have excellent mechanical strength over a long period of time and are resistant to high temperatures, so that a possible temperature development inside the container can be kept under control. In addition, the sintered magnesite stones also contribute to a good shielding of the radioactive radiation. It should be noted that any type of concrete coating has been deliberately avoided, because over the course of decades, concrete becomes brittle and therefore porous, so that shielding can no longer be guaranteed. In contrast, the shielding effect is retained over a long time in the solution according to the invention.

Es sei an dieser Stelle erwähnt, daß es aus der DE-OS 36 28 855 bekannt ist, zur hitzebeständigen Auskleidung von Kernkraftwerken einen Gebäudeboden aus keramischen Magnesitformsteinen vorzusehen.It should be mentioned at this point that it is known from DE-OS 36 28 855 to provide a building floor made of ceramic magnesite bricks for the heat-resistant lining of nuclear power plants.

Ferner sei erwähnt, daß in der älteren, nicht vorveröffentlichten österreichischen Patentanmeldung A 72/92 der gleichen Anmelder ein Behälter zum Transport und zur Endlagerung von atomaren Brennstäben vorgeschlagen wird, der sich auszeichnet durch zumindest einen Abschirmungsmantel aus gesinterten Magnesitformsteinen zur Umhüllung der Brennstäbe und zumindest einen weiteren Abschirmungsmantel aus vorzugsweise feuchtem und mit Salz vermischtem Feinton.It should also be mentioned that in the older, not previously published Austrian patent application A 72/92 by the same applicant, a container for the transport and final storage of atomic fuel rods is proposed, which is characterized by at least one shielding jacket made of sintered magnesite bricks for covering the fuel rods and at least one Another shielding jacket made of preferably damp and salt-mixed fine clay.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Behälter mit einer äußeren Ummantelung aus Edelstahl versehen. Dies erhöht die Langzeitkorrosionsbeständigkeit des Behälters.According to a preferred embodiment of the present invention, the container is provided with an outer casing made of stainless steel. This increases the long-term corrosion resistance of the container.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung zweier bevorzugter Ausführungsformen an Hand der beigeschlossenen Zeichnungen, in denen Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform und Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform zeigt.Further features of the invention emerge from the subclaims and the following description of two preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, in which FIG. 1 shows a cross section through a first embodiment and FIG. 2 shows a longitudinal section through a second embodiment.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 umfaßt der Behälter von außen nach innen gesehen eine äußere Ummantelung 1 aus Edelstahl, einen äußeren Bronzegußmantel 2, einen Mantel 3 aus gesinterten Magnesitformsteinen und einen inneren Bronzegußmantel 4. Als geeignete Bronzegußlegierung hat sich insbesondere CuPb15Sn erwiesen.In the embodiment according to FIG. 1, the container comprises an outer casing 1 made of stainless steel, an outer bronze cast casing 2, a casing 3 made of sintered magnesite shaped stones and an inner bronze cast casing 4, as seen from the outside inwards. CuPb15Sn in particular has proven to be a suitable bronze cast alloy.

Im Inneren des Behälters werden atomare Brennstäbe 5 aufbewahrtAtomic fuel rods 5 are stored inside the container

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters mit einer Abfolge - von außen nach innen gesehen - von äußerem Bronzegußmantei 2, äußerem Magnesitformsteinmarrtel 3, innerem Bronzegußmantel 4 und innerem Magnesitformsteinmantei 3r. Im Inneren des Behälters sind atomare Brennstäbe 5 aufbewahrt.Fig. 2 shows a further embodiment of the container according to the invention with a sequence - seen from the outside inwards - of outer bronze cast iron 2, outer magnesite stone brick 3, inner bronze cast iron shell 4 and inner magnesite stone brick 3r. Atomic fuel rods 5 are stored inside the container.

Der Behälter besitzt Zylinderform und ist mit einem Verschlußdeckel 10 ausgestattet, der ebenfalls mehrere Lagen Bronzeguß und/oder Magnesitformsteine aufweisen kann. Im Boden 12 und im Deckel 10 des Behälters sind Magnete 11 eingebettet.The container has a cylindrical shape and is equipped with a closure lid 10, which can also have several layers of cast bronze and / or shaped magnesite stones. Magnets 11 are embedded in the bottom 12 and in the lid 10 of the container.

Die Form des Behälters und die Anzahl und Abfolge der Abschirmungsmäntel kann im Rahmen der Erfindung beliebig abgewandelt werden. 2The shape of the container and the number and sequence of the shielding jackets can be modified as desired within the scope of the invention. 2nd

Claims

AT 398 012 B 1. Container for the transport and final storage of atomic fuel rods, characterized by at least one shielding jacket (2, 4) made of cast bronze, preferably CuPb15Sn, for covering the fuel rods (5) and at least one further shielding jacket (3, 3 ' ) made of sintered magnesite stones.

2. Container according to claim 1, characterized in that it is provided with an outer casing (1) made of stainless steel.

3. Container according to claim 2, characterized in that seen from the outside inwards, a stainless steel casing (1), an outer bronze cast jacket (2), a magnesite stone jacket (3) and an inner bronze cast jacket (4) follow one another.

4. A container according to claim 1, characterized in that seen from the outside inwards, an outer bronze cast jacket (2), an outer magnesite stone jacket (3), an inner bronze cast jacket (4) and an inner magnesite stone jacket (3 ') follow one another.

5. Container according to one of claims 1 to 4, characterized in that it has a cylindrical shape and is equipped with a multi-layer closure lid (10).

6. Container according to claim 5, characterized in that in its bottom (12) and its cover (10) magnets (11) are embedded. Including 2 sheets of drawings 3