CZ281739B6

CZ281739B6 - Container for transport and ultimate storage of nuclear fuel elements

Info

Publication number: CZ281739B6
Application number: CZ942277A
Authority: CZ
Inventors: Theodor Häring
Original assignee: Theodor Häring; Häring Ursel
Priority date: 1992-07-13
Filing date: 1993-07-13
Publication date: 1997-01-15
Also published as: DE59304493D1; EP0650632A1; EP0650632B1; CZ227794A3; ATE145298T1; WO1994001871A1; AT398012B; ATA142892A

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

Nádoba k dopravě a ke konečnému skladování atomových palivových článkůContainer for the transport and final storage of atomic fuel cells

Oblast technikyTechnical field

Předložený vynález se týká nádoby k dopravě a ke konečnému skladováni atomových palivových článků.The present invention relates to a container for the transport and final storage of atomic fuel cells.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V posledních letech se neustále hovoří o tom, že není správné zacházeno s atomovým odpadem, takže představuje při nesprávném zacházení nebezpečí pro lidstvo. Němečtí výzkumníci v oblasti jaderné energie znají nedostatky zacházení s atomovým odpadem a uvádějí, že se množství atomového odpadu do roku 2000 zdvojnásobí. Je skutečností, že až dosud neexistovaly žádné spolehlivé nádoby konečného uložení, nýbrž jen nádoby pro mezisklad, které se umísťovaly do stohu do zrušených dolů. Experti k tomu uvádějí, že často tyto nádoby vlivem hmotnosti stohu, čtyř až osmi nádob nad sebou praskají, takže je kontrola skladiště personálem možná jen obtížně. Poločas rozpadu atomového odpadu činí několik století až tisíciletí, takže se u kontejnerů pro konečné skladování musí použít materiály, které podle mínění tento časový interval přetrváj í.In recent years, there has been a constant rumor that atomic waste is not properly handled, so that it poses a danger to mankind if mistreated. German nuclear researchers are aware of the shortcomings in the treatment of nuclear waste and report that the amount of nuclear waste will double by 2000. It is a fact that up to now there have been no reliable final storage containers, but only intermediate storage containers that have been stacked in closed mines. Experts say that often these containers burst due to the weight of the stack, four to eight containers so that it is difficult to check the warehouse by personnel. The decay half-life of atomic waste is several centuries to millennia, so materials for final storage must be used which, in their opinion, will survive this time interval.

Jsou známé nádoby ke konečnému skladování, které sestávají z titanu, wolframu, niklu nebo podobných kovů, avšak tyto kovy nejsou k dispozici v dostatečném množství a jejich výroba je velmi nákladná.Final storage containers are known which consist of titanium, tungsten, nickel or similar metals, but these metals are not available in sufficient quantities and are very expensive to manufacture.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Cílem vynálezu je vytvořit z hlediska zhotovení cenově přístupnou nádobu k dopravě a ke konečnému skladování atomových palivových článků, která má vynikající odstínění vzhledem k radioaktivnímu zářeni, extrémně dlouhou životnost a dobrou mechanickou pevnost. Tento cil se dosáhne nádobou, která je charakterizována alespoň jedním pláštěm odstínění z bronzové slitiny, přednostně CuPbl5Sn, obklopujícím palivový článek, a alespoň jednou střední vrstvou ze slinutých magnezitových tvárnic.It is an object of the invention to provide an inexpensive container for the transport and final storage of atomic fuel cells, which has excellent shielding due to radioactive radiation, extremely long life and good mechanical strength. This object is achieved by a vessel which is characterized by at least one bronze alloy shielding shell, preferably CuPbl5Sn, surrounding the fuel cell, and at least one middle layer of sintered magnesite blocks.

Bronzová slitina je ve srovnání s uvedenými kovy materiál podstatné cenové příznivější. Vykopávky potvrzují, že tento kov přetrvává bez poškozeni a materiálové únavy již cca 4 000 let. Nabízí výborné odstínění proti zbytkovému záření, vystupujícímu z palivových článků. Slinuté magnezitové tvárnice mají po dlouhou dobu výbornou mechanickou pevnost a jsou odolné proti vysoké teplotě, takže se může udržet pod kontrolou možný vzrůst teploty uvnitř nádoby. Vedle toho přispívají slinuté magnezitové tvárnice k dobrému odstínění radioaktivního záření. Bylo zjištěno, že bude možné zříci se jakéhokoliv typu betonového opláštění, protože beton je v průběhu desetiletí popraskaný a tím porézní, takže není zajištěno odstínění. V protikladu k tomu zůstává u řešení podle vynálezu odstínění po dlouhou dobu.A bronze alloy is a more cost effective material compared to said metals. Excavations confirm that this metal has remained undamaged and material fatigue for about 4,000 years. It offers excellent shielding against residual radiation from fuel cells. The sintered magnesite blocks have excellent mechanical strength for a long time and are resistant to high temperature, so that a possible temperature rise inside the vessel can be kept under control. In addition, sintered magnesite blocks contribute to good shielding of radioactive radiation. It has been found that it will be possible to dispense with any type of concrete sheathing because the concrete is cracked and porous over decades, so that shielding is not ensured. In contrast, in the solution according to the invention, the shielding remains for a long time.

Na tomto místě je vhodné uvést, že z DE-OS 36 28 855 je známo žáruvzdorné obloženi budov jaderných elektráren z keramickýchIt should be noted at this point that DE-OS 36 28 855 discloses refractory linings of nuclear power plant buildings of ceramic

-1CZ 281739 B6 magnezitových tvárnic.-1GB 281739 B6 magnesite blocks.

Rovněž je žádoucí uvést, že ve staré nezveřejněné rakouské patentové přihlášce A 72/92 stejného přihlašovatele byla uvedena nádoba k dopravě a ke konečnému skladování atomových palivových článků, která je charakteristická alespoň jedním pláštěm k odstínění ze slinutých magnezitových tvárnic, obklopujících palivový článek, a alespoň jedním dalším pláštěm k odstíněni, přednostně z tekutých Fe- iontů, smíchaných se solí.It should also be noted that the old unpublished Austrian patent application A 72/92 of the same applicant mentioned a container for the transport and final storage of atomic fuel cells, characterized by at least one sheath of sintered magnesite blocks surrounding the fuel cell, and at least one additional sheath for shielding, preferably of liquid Fe-ions mixed with the salt.

Podle přednostního provedení předloženého vynálezu je nádoba opatřena vnější stěnou z ušlechtilé oceli. To zvyšuje dlouhodobě odolnost proti korozi nádoby. Nádoba může mít válcový tvar a může být opatřena vícevrstvým zavíracím krytem, přičemž ve dnu a v zavíracím krytu můžou být uloženy magnety.According to a preferred embodiment of the present invention, the container is provided with a stainless steel outer wall. This increases the corrosion resistance of the container over the long term. The container may be cylindrical in shape and may be provided with a multilayer closure cap, wherein magnets may be housed in the bottom and in the closure cap.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Další znaky vynálezu vyplývají z vedlejších nároků a následujícího popisu dvou přednostních příkladů provedení pomocí přiložených výkresů, ve kterých znázorňuje obr. 1 průřez prvním provedením a obr. 2 podélný řez druhým provedením.Further features of the invention will be apparent 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 of a first embodiment and FIG.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

U provedení podle obr. 1 sestává nádrž z vnějšku dovnitř z vnější stěny 1 z ušlechtilé oceli, vnějšího pláště 2 z bronzové slitiny, střední vrstvy 3. ze slinutých magnezitových tvárnic a vnitřního pláště 4 z bronzové slitiny. Vhodnou legovanou bronzovou slitinou je zvláště CuPblSSn.In the embodiment of FIG. 1, the exterior-to-interior tank consists of a stainless steel outer wall 1, a bronze alloy outer casing 2, a middle layer 3 of sintered magnesite blocks and a bronze alloy inner casing 4. A suitable alloyed bronze alloy is in particular CuPblSSn.

Uvnitř nádoby se ukládají atomové palivové články 5.Atomic fuel cells 5 are stored inside the vessel.

Obr. 2 ukazuje další provedení nádoby podle vynálezu, u něhož za sebou z vnějšku dovnitř následují vnější plášť 2 z bronzové slitiny, vnější střední vrstva 3, z magnezitových tvárnic, vnitřní plášť 4 z bronzové slitiny a vnitřní střední vrstva 3.' z magnezitových tvárnic. Uvnitř nádoby jsou uloženy atomové palivové články 5.Giant. 2 shows another embodiment of a container according to the invention in which the outer bronze alloy shell 2, the outer middle layer 3, the magnesite blocks, the inner bronze alloy shell 4 and the inner middle layer 3 follow one another from the outside to the inside. of magnesite blocks. Atomic fuel cells 5 are stored inside the vessel.

Nádoba má válcový tvar a je opatřena zavíracím krytem 10, který případně může mít více vrstev bronzové slitiny a/nebo magnezitových tvárnic. Na dnu 12 a v krytu 10 nádoby jsou uloženy magnety 11.The vessel has a cylindrical shape and is provided with a closure cap 10, which may optionally have multiple layers of bronze alloy and / or magnesia blocks. Magnets 11 are mounted on the bottom 12 and in the container cover 10.

Tvar nádoby a počet a pořadí plášťů odstínění se mohou v rámci vynálezu libovolně obměňovat.The shape of the container and the number and order of shielding shells may be varied within the scope of the invention.

Claims

PATENT CLAIMS

Container for the transport and final storage of atomic fuel cells, characterized in that it has at least one bronze alloy shell (2, 4), preferably

CuPbl5Sn, and at least one middle layer (3, 3 ’) of sintered

-2GB 281739 B6 magnesite blocks.

Container according to claim 1, characterized in that it is provided with a stainless steel outer wall (1).

Container according to claim 2, characterized in that the outer wall (1) of stainless steel, the middle layer (3) of magnesite blocks and the inner shell (4) of the bronze alloy are successive from the inside to the inside.

Container according to claim 1, characterized in that the outer bronze alloy outer casing (2), the outer middle layer (3) of magnesite bricks, the inner bronze alloy casing (4) and the inner middle layer (3) follow one another. 3 ') of magnesite blocks.

Container according to one of Claims 1 to 4, characterized in that it has a cylindrical shape and is provided with a multilayer closure cover (10).

Container according to claim 5, characterized in that magnets (11) are arranged in the bottom (12) and in the closing cover (10).