CH663108A5 - Vorrichtung an einem transportbehaelter fuer lagerbehaelter mit radioaktivem inhalt und an einer beschickungsoeffnung zum selbstaetigen zentrieren und ankuppeln des transportbehaelters. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einem Transportbehälter für Lagerbehälter mit radioaktivem Inhalt und an der Beschickungsöffnung einer Lagerstätte für diese Lagerbehälter zum selbsttätigen Zentrieren und Ankuppeln des Transportbehälters an die Beschickungsöffnung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Beförderung von mittelaktiven Abfällen und solchen mit höherer Aktivität erfolgt in wiederverwendbaren Transportbehältern , die die erforderliche Abschirmung gewährleisten. Die Abfälle liegen für den Transport und zur Lagerung in fixierter Form vor und befinden sich in dichten Abfallbehältern wie Fässern oder Kokillen. Die Beschickung der Transportbehälter mit diesen Abfallbehältern kann von oben in einer Heis-sen Zelle oder von unten, ohne besondere Abschirmvorkehrungen mit einem Schiebersystem, erfolgen.

Bei einer zur Ausführung gekommenen Beschickungsstation für Fässer mit mittelaktiven Abfällen ist infolge der Flachschieberkonstruktion eine längere Verweilzeit des Personals im Bereich des Transportbehälters zur Durchführung der verschiedenen Arbeitsgänge für das Zentrieren und Ausrichten des Behälters sowie für das Einkuppeln des Entnahmebolzens und Ausdrücken der Riegelbolzen erforderlich. Durch das Schiebersystem wird zwar die beim Durchgang eines Abfallbehälters auftretende Gammastrahlung bis weit unter die gesetzliche Grenze abgeschirmt, aber wegen der zur Bedienung notwendigen Verweilzeiten kommt es trotzdem zu einer Strahlenexposition des Personals.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine Vorrichtung an der Anschlussstelle einer Beschickungsbohrung zu schaffen, bei welcher die Verweilzeit des Personals in der Behälternähe bei Ladevorgängen möglichst weitgehend abgekürzt oder sogar gänzlich überflüssig gemacht wird. Dazu werden mit der Vorrichtung selbsttätig die Arbeitsgänge des Zentrierens, des positionsgerechten Ausrichtens und die Verbindung von Be-hälterboden- und Strahlenschutzschieber zum simultanen Öffnen bewerkstelligt.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt nun die vorliegende Erfindung bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art die Merkmale vor, die in ihrer Kombination in dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegeben sind.

Mit einer solchen Vorrichtung werden nun in besonders vorteilhafter Weise die Be- und Entladevorgänge der Transportbehälter an der Öffnung einer Lagerstätte für radioaktive Abfälle sehr stark vereinfacht. Da die Transportbehälter ein rundes Fussteil haben, ergibt sich bei ihnen ausserdem eine wesentliche Erhöhung der Nutzlast im Vergleich zu den bisher verwendeten Transportbehältern für mittelaktive Abfälle mit prismatischem Fussteil. Der wichtigste Vorteil der vorliegenden Erfindung ist der Wegfall des grössten Teils der zum Zentrieren und Ausrichten der Transportbehälter und zum Kuppeln der Schieber erforderlichen Personaleinsatzes in Behälternähe. Die Erfindung ersetzt weiterhin in besonders vorteilhafter Weise auch den grössten Teil der Maschinen, die bei einer automatischen Abfertigung des Transportbehälters im herkömmlichen System beim Entladen erforderlich wären. Neu ist bei ihr die Anwendung von Führungskonturen zum Zentrieren und Ausrichten des Transportbehälters an einem Strahlenschutzschieber ebenso wie das Öffnen des Behälterbodenschiebers durch zentrisch angeordnete Halbringmitnehmer. Besonders günstig ist ferner die Möglichkeit, mit der neuen Vorrichtung sowohl Transportbehälter mit einem einteiligen als auch mit einem zweiteiligen Bodenschieber abfertigen zu können.

Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden im folgenden anhand der Fig. 1 bis 6 näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch die Beladestation über einem Schacht mit noch nicht aufgesetztem Transportbehälter, der darüber schwebend gezeichnet ist,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Fig. 1,

Fig. 3 die schematische Darstellung einer ähnlichen Anlage mit einem einteiligen Entladeschieber am Boden des Transportbehälters im geschlossenen Zustand,

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Fig. 4 den Behälter gemäss der Fig. 3 im geöffneten Zustand,

Fig. 5 den Schnitt AB der Fig. 3 und

Fig. 6 den Schnitt CD der Fig. 4.

In den Fig. 1 und 2 ist der noch nicht aufgesetzte Transportbehälter 1, der ein Fass 2 mit radioaktiven Abfällen enthält, über der Anschlussstelle einer Beschickungsbohrung 3 schwebend dargestellt, die zu einer nicht dargestellten Lagerkaverne führt. Die Anschlussstelle ist mit einem in Beton eingebetteten, konzentrischen und zweiteiligen Abschirmschieber 6 und 7 ausgerüstet, der auf einer Grundplatte 34, mittels Schienen 35 und Rollen 36 geführt, horizontal hin und her bewegt wird. Der Antrieb erfolgt auf nicht weiter dargestellte Weise mittels der Wellen 37 jeweils für jeden Abschirmschieberteil 6 und 7 getrennt, wobei sich die beiden in einer aus Abschirmgründen gezackten Trennfuge 38 trennen, deren Mittelachse mit der Trennungslinie 30 des Mitnehmerringes 27 übereinstimmt. Diese ist in der Mittelachse 39 des ganzen Systems gelegen.

Der Behälter 1 besitzt an seiner Unterseite mit den Abschirmschiebern 6 und 7 korrespondierende, auf Rollen laufende Entladeschieber 4 und 5, die nach Lösen ihrer Verriegelungsbolzen 40 angekuppelt an diese geöffnet bzw. beiseite gefahren werden und die Entladeöffnung 41 des Behälters freigeben. Danach kann das Fass 2, das mittels einer Greifvorrichtung 42 gehalten wird, von oben her durch die Öffnung 41 durch die Bohrung 3 bewegt werden. (Eine Beladung des Behälters von unten ist auch möglich.) Der untere Rand bzw. das Fussteil 33 des Behälters 1 ist kreisrund ausgebildet und schliesst nach unten mit der Behälterbodenplatte 31 ab, durch welche die Entladeöffnung 41 führt. Am Umfang des Fussteils 33 bzw. an der Behäl-teraussenseite 8 sind zwei einander diametral gegenüberliegende Zentrierstücke 9 mit abgerundeter Unterkante oder an der Unterseite befindlichen Laufrollen 10 angebracht, die um 90° versetzt zu der Bewegungsrichtung der Schieber 4 und 5 angeordnet sind. In der abgesetzten bzw. Entladeposition des Behälters greifen diese Zentrierstücke 9 in die Ausschnitte 24 der Kurvenstücke 16 ein und fixieren ihn, so dass die Schieber in der oben beschriebenen Art geöffnet werden können.

Die Anschlussstelle für den Behälter über der Bohrung 3 besteht aus einem Stahlkasten 43, der mittels Beton 44 abgeschirmt ist und über der Bohrung 3 sitzt. In der Mitte des Kastens liegt eine Deckplatte 11, auf deren Innenrand 45 der Behälter abgesetzt wird. Die Platte 11 ist durchbrochen, damit das Fass 2 abgesenkt werden kann. Unterhalb dieser Platte 11 bewegen sich die Schieber 6 und 7 entlang der Achse 26 von der Mittelachse 39 nach der Seite weg. Auf der Oberseite der Schieber 6 und 7 ist mittig zu ihrer Trennungslinie 30 ein zweiteiliger Mitnehmerring 27 aufgesetzt, dessen Teile, die Halbringmitnehmer 28 und 29 je einem der Schieber 6 und 7 zugeordnet sind. Diese Halbringmitnehmer 28, 29 greifen nun in der Mittelstellung gemeinsam formschlüssig in die ringförmigen Ausnehmungen 32 ein, die an der Unterseite der Behälterschieber 4 und 5 in entsprechender Position eingelassen sind und führen diese Schieber 4 und 5 nach Entriegelung der Bolzen 40 nach aussen weg in die Kanäle 14 und 15, die ebenfalls in dem Kasten 43 gelegen sind. Damit ist der Behälter 1 vollständig an die Bohrung 3 angeschlossen und das Fass 2 kann abgesenkt werden.

Die Ausrichtung bzw. Zentrierung des an einer Greifervorrichtung hängenden Behälters 1 zu der Anschlussstelle bzw. dem Kasten 43 erfolgt beim Absenken des Behälters 1 auf besondere Weise. Über der Deckplatte 11 bzw. dem Kasten 43 ist mittig eine Buchse 12 eingesetzt, deren Innendurchmesser etwas grösser oder ungefähr dem Durchmesser des Behälterfussteiles 33 plus Höhe beider Zentrierstücke 9 entspricht. Das obere Ende der Buchse 12 weist einen Einlaufkonus 13 auf, der den unteren Behälterrand vorzentriert. In die Buchse 12 ist ein doppelt ausgebildetes, hohlzylindrisches Kurvenstück 16 eingesetzt, das unterhalb des Einlaufkonus 13 beginnt und dessen Innendurchmesser dem Aussendurchmesser des Behälterfussteiles 33 entspricht. Es weist somit die Dicke der Zentrierstücke 9 auf. Die obere Stirnfläche 17 des Kurvenstückes 16 ist so geformt, dass sie je zwei paarweise nach unten verlaufende, zueinander spiegelsymmetrisch gelegene Zentrierlaufbahnen 18 und 19 bildet, die von ihren Hochpunkten 20 und 21 zu den Tiefpunkten 22 und 23 führen, unter welchen jeweils der gemeinsame Ausschnitt 24 zur Aufnahme der Zentrierstücke 9 gelegen ist. Die Tiefpunkte 22 und 23 sind als Ausschnitt 24, welcher mit dem Zentrierstück 9 korrespondiert, ausgebildet, um eine exakte Justierung des Behälters zum Ausfahren der Schieber zu erreichen. Die Laufbahnen 18 und 19 sind im Bereich ihrer Hochpunkte 20 und 21 nach innen unten angeschrägt, wobei die Schräge jeweils eine wenigstens annähernd symmetrisch zum Hochpunkt verlaufende Fläche 25 bildet.

Diese Hochpunkte 20 und 21 der Zentrierlaufbahnen 18 und 19 sind senkrecht über der Bewegungsachse 26 der Schieber 4, 5 bzw. 6, 7 gelegen, die Ausschnitte 24 dazu in einem Winkel von 90°.

Wird nun der Behälter 1 von oben her langsam abgesenkt, so wird er zunächst durch das Anliegen des Behälterfussteils 33 und der Zentrierstücke 9 im Einlaufkonus 13 vorzentriert. Bei weiterem Absenken treffen die Zentrierstücke 9 an einer beliebigen Stelle — je nach Verdrehung des Behälters — auf die Zentrierlaufbahnen 18 und 19 und drehen den Behälter bei Fortsetzung des Absenkens nach unten bis zum Eingreifen in die Ausschnitte 24 automatisch in die richtige Position, bei welcher die Entladeschieber und Abschirmschieber in ihrer Bewegungsrichtung fluchtend übereinander liegen. Danach können diese, wie obenstehend beschrieben, betätigt bzw. zur Entladung auseinander gefahren werden.

Die Fig. 3 bis 6 zeigen schematisch, wie an der Anschlussstelle ein Transportbehälter mit einem einteiligen Bodenschieber 46 abgefertigt wird. Gleiche Positionsnummern wie in den Fig. 1 und 2 bezeichnen dabei identische Teile bzw. Merkmale. Die Fig. 3 und 4 zeigen in schematischer Darstellung einen solchen Behälter 1 mit einem Bodenschieber 46 mit der Schieberöffnungsrichtung nach rechts. Bei der gezeigten Stellung nimmt beim Öffnungsvorgang der Halbringmitnehmer 29 der rechten Strahlenschutzschieberhälfte 7 den einteiligen Bodenschieber 46 nach rechts mit, während die linke Strahlenschutzschieberhälfte 6 leer läuft. In die Unterseite des Transportbehälters 1 und des Bodenschiebers 46 sind Aussparungen 47 und 48 für den Auslauf der Halbringmitnehmer 28, 29 vorgesehen. Ob der Transportbehälter 1 mit der Schieberöffnungsrichtung nach links oder rechts in der Anschlussstelle zum Aufsitzen kommt, ist zufällig und hängt davon ab, auf welche Zentrierlaufbahn 19 die Zentrierstücke 9 beim Senken des Behälters geraten.

Kommt der Transportbehälter 1 mit der Öffnungsrichtung nach links in der Anschlussstelle zum Aufsitzen, so läuft der Öffnungsvorgang im umgekehrten Sinne wie oben beschrieben ab. Zu beachten ist, dass beim Öffnen eines Transportbehälters 1 mit einteiligem Bodenschieber 46 die beiden Strahlenschutz-schieberhälften 6 und 7 den doppelten Weg zurücklegen müssen, als beim Öffnen eines Transportbehälters mit einem zweiteiligen Bodenschieber 5, 4, um die Bodenöffnung 3 freizugeben.

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4 Blätter Zeichnungen

Claims (3)

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1. Vorrichtung an einem Transportbehälter für Lagerbehälter mit radioaktivem Inhalt und an der Beschickungsöffnung einer Lagerstätte für diese Lagerbehälter zum selbsttätigen Zentrieren und Ankuppeln des Transportbehälters an die Beschickungsöffnung, wobei der Transportbehälter von oben über die Beschickungsöffnung setzbar ist, mindestens ein am Boden des Transportbehälters angeordneter Entladeschieber und mindestens ein die Beschickungsöffnung verschliessender Abschirmschieber seitlich ausfahrbar ist und danach der Lagerbehälter von oben her durch die Beschickungsöffnung in der Lagerstätte absenkbar ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) der Transportbehälter (1) ist mindestens an seinem Fussteil (33) kreisrund ausgebildet und weist an seiner Aussenseite

(8) zwei um 90° versetzt zu dem oder den Entladeschiebern (4, 5) angeordnete, einander symmetrisch gegenüberliegende Zentrierstücke (9) mit abgerundeter Unterkante oder an der Unterseite angebrachten Laufrollen (10) auf,

b) über der Beschickungsöffnung (3) bzw. der als Behälterauflage dienenden Deckplatte (11) ist zentrisch eine hohlzylindrische Buchse (12) mit Einlaufkonus (13) gesetzt, deren Innendurchmesser grösser gleich dem Durchmesser des Transportbehälters plus Dicke beider Zentrierstücke (9) ist,

c) durch die Wand der Buchse (12) sind der Zahl und Form der Entladeschieber (4, 5) entsprechende Kanäle (14, 15) geführt,

d) in die Buchse (12) ist ein hohles Kurvenstück (16) eingesetzt, dessen obere Stirnfläche (17) eine von oben nach unten gerkümmt verlaufende Zentrierlaufbahn (18, 19) aufweist und dessen Innendurchmesser den Transportbehälter (1) aufnimmt,

e) die Zentrierlaufbahn ist in zwei zueinander spiegelsymmetrische Hälften (18, 19) aufgeteilt, die von jeweils einem Hochpunkt (20, 21) nach beiden Seiten zu jeweils zwei gemeinsamen Tiefpunkten (22, 23) führen, wobei die Tiefpunkte (22, 23) als Ausschnitte (24) in der Form der beiden Zentrierstücke

(9) ausgebildet sind,

f) im Bereich der Hochpunkte (20, 21) ist die Zentrierlaufbahn (18, 19) nach innen unten angeschrägt, wobei diese Schräge jeweils eine wenigstens annähernd symmetrisch zum Hochpunkt verlaufente Fläche (25) bildet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Merkmal:

g) die Hochpunkte (20, 21) sind senkrecht über der Bewegungsachse (26) des mindestens einen Abschirmschiebers (6,7) gelegen.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, mit zwei einander entgegengesetzt wirkenden bzw. geteilten Entladeschiebern, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

h) an der Oberseite des mindestens einen Abschirmschiebers (6, 7) ist ein teilbarer Mitnehmerring (27) aufgesetzt, der aus zwei Halbringmitnehmern (28, 29) besteht, die in derselben Trennungslinie (30) wie die Abschirmschieber (6, 7) mit diesen zusammen auseinanderfahrbar sind und mit ihrer Höhenausdehnung über die Bodenplatte (31) des aufgesetzten Transportbehälters (1) hinausragen,

i) in dem mindestens einen Entladeschieber des Transportbehälters (1) ist hälftig geteilt eine ringförmige, nach unten geöffnete Ausnehmung (32) vorhanden, in welche die Halbringmitnehmer (28, 29) beim Aufsetzen des Transportbehälters (1) eingreifen.