CH658333A5

CH658333A5 - Behaelter fuer die langzeitlagerung von radioaktiven stoffen, insbesondere abgebrannte kernreaktorbrennelemente.

Info

Publication number: CH658333A5
Application number: CH6862/82A
Authority: CH
Inventors: Franz-Wolfgang Dr-Ing Popp; Klaus Dr-Ing Rosenbach
Original assignee: Wiederaufarbeitung Von Kernbre
Priority date: 1981-12-22
Filing date: 1982-11-24
Publication date: 1986-10-31
Also published as: JPS58111800A; SE8207312L; SE448924B; US4527065A; GB2111893B; SE8207312D0; FR2518795B1; FR2518795A1; GB2111893A; CA1199737A; BE895156A

Description

658333

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Behälter mit einem Behältergrundkörper aus Stahlguss oder Gusseisen für die Langzeitlagerung von radioaktiven Stoffen, insbesondere abgebrannte Kernbrennstoffe, der aussen mit einer korrosionsbeständigen Schutzschicht versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Aussenober-fläche des Behältergrundkörpers (1) hervorstehende Rippen (2) aus korrosionsfestem Werkstoff angebracht sind, die die Aussenoberfläche segmentförmig aufteilen.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (2) als durch Schweissplattierung aufgebrachte, metallische Rippen aus einem kaltschweissbaren, korrosionsfesten Werkstoff ausgebildetsind.

3. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanten des Behältergrundkörpers (1) mit einer Rip-penplattierung versehen sind.

4. Behälter nach einem der Ansprüche 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht aus Keramik, Graphit oder Emaille besteht.

Die Erfindung betrifft einen Behälter aus Stahlguss oder Gusseisen für die Langzeitlagerung von radioaktiven Stoffen, insbesondere abgebrannte Kernbrennstoffe, der aussen mit einer korrosionsbeständigen Schutzschicht versehen ist.

Behälter für die Langzeitlagerung müssen mechanisch stabil, korrosionsfest und dicht verschlossen sein. Der Behältergrundkärper wird daher aus Stahlguss oder Gusseisen hergestellt, um die mechanische Stabilität des Behälters zu gewährleisten.

Die Korrosionsbeständigkeit von Stahlguss oder Gusseisen ist für den Zweck der Langzeitlagerung ungenügend. Es ist daher bereits vorgeschlagen worden, auf dem Behältergrundkörper aus Stahlguss oder Gusseisen aussen eine korrosionsfest Schutzschicht aufzubringen. Aufgrund der guten Korrosionsbeständigkeit eignen sich für die Schutzschicht Keramik, Graphit oder Emaille. Es sind auch galvanisch oder durch thermisches Spritzen aufgebrachte metallische Korrosionsschutzschichten möglich. Die Beschichtung der grossen, Oberfläche des Behältergrundkörpers ist technisch aufwendig. Durch die unterschiedlichen Materialeigenschaften der Korrosionsschutzschicht und des metallischen Behältergrundkörpers sind unterschiedliche Ausdehnungen vorhanden, die zu Spannungen zwischen den beiden aufein-anderliegenden Flächen führen. Es besteht die Gefahr von Spannungsrissen und Lösen der Korrosionsschutzschicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Behälter der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, dessen Korrosionsschutzschicht einfacher aufzutragen und unempfindlicher gegen unterschiedliche Ausdehnungsspannungen der beiden zusammengeführten Werkstoffe ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 genannten Merkmale gelöst. Die auf der Aussenoberfläche hervorstehenden Rippen teilen die Oberfläche des Grundkörpers in Segmente ein. Jedes Segment weist nun eine geringere Fläche als die Gesamtoberfläche auf und lässt sich daher einfacher beschichten als der gesamte Behältergrundkörper. Unterschiedliche Ausdehnungsspannungen zwischen der Korrosionsschutzschicht und dem Behältergrundkörper können durch die Rippen aufgenommen werden. Die Rippen dienen ausserdem zu einer Verbesserung der Haftfähigkeit der Korrosionsschutzschicht, weil jede Teilfläche der Korrosionsschutzschicht zwischen den Rippen festgeklemmt wird.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird durch die im Anspruch 2 genannten Merkmale gekennzeichnet. Ein geeigneter kaltschweissbarer und korrosionsfester Werkstoff istNiMol6Crl6Ti (Handelsname: Hastelloy C-4). Die Rippen können durch Schweissplattierung aufgebracht werden. Die so zwischen den Rippen gebildeten Flächensegmente können nun beispielsweise durch Emaillierung oder thermisches Spritzen mit korrosionsbeständigen Werkstoffen beschichtet werden. Ragen die metallischen Rippen über die Oberfläche der Korrosionsschutzschicht heraus, so wird die Korrosionsschutzschicht dadurch vor mechanischer Beanspruchung geschützt.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Kanten des Behältergrundkörpers mit einer Rippenplattierung zu versehen. Die Kanten eines Behälters haben meistens eine höhere mechanische Belastung auszuhalten als die Behälterflächen. Ausserdem ist das Aufbringen von Korrosionsschutzschichten an Ecken problematisch. Die Gefahr des Abplatzens an diesen Ecken ist nicht auszuschliessen.

Anhand der einzigen Figur wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Der die hier nicht gezeigten Brennelemente aufnehmende Behältergrundkörper 1 besteht aus Stahlguss. Auf diesem Behältergrundkörper 1 sind auf der Aussenoberfläche achsparallele und umfangsmässig verlaufende Rippen 2 aus einem korrosionsfesten Material schweissplattiert aufgebracht. Als Werkstoff für die schweissplattierten Rippen wurde NiMol6Crl6Ti (Handelsname: Hastelloy C-4) gewählt. Durch die Rippen 2 wird die Aussenoberfläche des Behältergrundkörpers 1 in segmentartige Flächen aufgeteilt. Der Behältergrundkörper 1 ist in diesen Flächen mit einer Korrosionsschutzschicht 3 aus Keramik beschichtet, die in jedes durch die Rippen 2 gebildete Segmentfeld durch Spritzen aufgebracht ist. Der Ansatz der schweissplattierten Rippen 2 wird durch den aufgebrachten keramischen Werkstoff überdeckt.

Die Rippen 2 stehen etwas über die Oberfläche der keramischen Schutzschicht 3 heraus. Dadurch geben die metallischen Rippen 2 den keramischen Schutzschichtflächen einen mechanischen Schutz.

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1 Blatt Zeichnungen