DD208500A3

DD208500A3 - Lagerbecken fuer abgebrannte brennelemente

Info

Publication number: DD208500A3
Application number: DD82243134A
Authority: DD
Inventors: Siegfried Standke
Original assignee: Freiberg Brennstoffinst
Priority date: 1982-09-09
Filing date: 1982-09-09
Publication date: 1984-05-02
Also published as: HU191878B; BG48890A1

Abstract

Das erfindungsgemaesse Lagerbecken ist geeignet, abgebrannte Brennelemente aus Kernreaktoren nach dem Prinzip der Nasslagerung aufzunehmen. Das Ziel der Erfindungbesteht darin,ein Lagerbecken fuer abgebrannte Brennelemente zu schaffen, das eine hohe Sicherheit bei der Zwischenlagerung gewaehrleistet und einen geringen Material- und Verarbeitungsaufwandermoeglicht. Die erfindungsgemaesse Loesung besteht darin, dass der Restraum zwischen Primaerbecken und Sekundaerbecken neben den Stuetztraegern mit einer aus chloridfreiem und strahlenbestaendigem Bindemittel versetzten, bidsamvor Ort eingebrachten, danach erhaerteten und verbundene Restporen aufweisenden Masse gefuellt ist.

Description

Titel der Erfindung

Lagerbecken für abgebrannte Brennelemente

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Lagerbecken für abgebrannte Brennelemente aus Kernreaktoren, wie es vorliegend zur Zwischenlagerung nach dem Prinzip der JFaßlagerung benötigt wird.

Charakteristik der bekannten technischen lösungen Die Entwicklungstendenz im Brennstoffzyklus hat zu größeren Zwischenlagern für abgebrannte Brennelemente geführt.

Parallel dazu 'sind die Anforderungen an die technische Sicherheit dieser Lager gestiegen.

Eine übliche Ausführungsform der Zwischenlager besteht aus einem inneren Primärbecken, entsprechenden Stützkonstruktionen und einem äußeren Sekundärbecken, wobei die zwischen dem Becken befindlichen Hohlräume mit Luft gefüllt sind, 'Die 'Sicherheitsanforderungen beziehen sich vorwiegend auf die Garantie der Dichtheit der äußeren Beckenauskleidung auch unter Havariebedingungen.

Die äußere Beckenauskleidung ist gefährdet einerseits durch herabfallende Teile, wenn die Stoßenergie nicht durch darüber liegende Elemente verzehrt wird und· andererseits durch Leckagen aus dem Primärbecken.

Zur -Gewährleistung des Stoßschutzes werden die Kräfte der Lagergestelle von Brennelementen mit Federn dämpfend auf die Beckenkonstruktion übertragen oder es werden Knautschzonen aus- eingelegten Stapeln aus Aluminiumprofilen' ge schaffen.

Die Leckagen des Primärbeckens können damit überprüft werden,.daß gemäß DE 2909549 ein Zwischenboden mit Luft beaufschlagt/ wird.

Die bekannten Lösungen haben vor allem den Nachteil, daß es Flächen der primären Beckenauskleidung gibt, . die keine zusätzliche Stützung erfahren und die äußere Beckenauskleidung.somit nur einen geringen Schutz vor Verletzungen bei herabfallenden Teilen besitzt. Bei Verstärkung dieser Flächen durch erhöhte Blechdicke oder enge Unterzüge steigt der Material- und Verarbeitungsaufwand erheblich, Hinzu kommen erhöhte Schweißspannungen in den Beckenauskleidungen, die sich nachteilig auf die Güte und Lebensdauer auswirken.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Lagerbecken für abgebrannte Brennelemente zu schaffen, das eine hohe. Sicherheit bei-der Zwischenlagerung gewährleistet und einen geringen Material- und Verarbeitungsaufwand ermöglicht.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe besteht darin, ein Lagerbecken für abge- . brannte Brennelemente zu schaffen, das für alle Flächen des Sekundärbeckens einen jvirksamen.^Stpßschutz .vorsieht und dabei die Kontrollmöglichkeit von Leckagen des Primärbeckens gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Eestraum zwischen dem Primärbecken und Sekundärbecken neben den sie verbindenden Stützträgern mit

einer aus chloridfreiem und strahlenbeständigem Bindemittel ' versetzten, bildsam vor Ort eingebrachten, danach erhärteten und verbundene Restporen aufweisenden Masse gefüllt ist. Diese Masse besteht vorzugsweise aus mit Kunststoffbindemittel benetztem fraktioniertem Kies, Sie wird vor dem Schweißen des Primärbeckens zur Aushärtung eingefüllt und ist durch die vorgesehene Schweißbadsicherung und den gelenkten Wärmefluß bei der Schweißung der Elemente des Primärbeckens gegen eine Überschreitung der Verträglichkeitstemperstur'geschützt. Die Kontrollmöglichkeit der Leckagen wird durch die verbundenen Poren der Masse, durch ein perforiertes Halbrohr und den dadurch geschaffenen kombinierten Kanal zum Abfluß und zur Zufuhr von Luft ermöglicht« Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß alle Basis- und Seitenflächen des Primärbeckens wirksam gestützt und alle flächen des Sekundärbeckens, bei Gewährleistung der Leckkontrolle, gegen Verletzung durch herabfallende Teile geschützt sind. Sin weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch gesteuerten Gaseintritt am Boden des Sekundärbeckens und den Gasabzug am oberen Hand des Beckens durch eine Gasanalyse eine Kontrolle der Vorgänge im Zwischenraum zwischen dsl Becken möglich ist.

Ausführungsbeispiel

Fig. 1 Lagerquerschnitt in zwei versetzten Halbschnitten

Pig, 2 Schnitt A-A aus Fig, 1 im Bereich einer Schweißstelle der Auskleidung des Primärbeckens

Das Lagerbecken besteht aus einem Primärbecken 1 und \ : einem Sekundärbecken 2 und besitzt im vorhandenen· Zwischenraum die eingefüllte Masse 3 sowie die Stützträger 5, das an der Basis des- Sekundärbeckens 2 befestigte perforierte Halbrohr 7 mit dem Kanal 3 und den am oberen Rand des Sekundärbeckens 2 angeordneten

Entgasungskanal 9. Aus Gründen des Materialübergangs von Kohlenstoffstahl in der ühterkonstruktion des Lagerbeckens auf austenitischen Stahl als Material des Prirnärbeckens 1, ist die austenitische Schweißbadsicherung 4 vorhanden. Dadurch wird ein guter Wärmeübergang beim Schweißen realisiert, die Verträglichkeit st emperatur der Masse 3 wird an den Metallgrenzflächen 6 nicht überschritten, lach Beendigung sämtlicher Schweißarbeiten und der Konservierung an den Stützträgern 5 der Lagerbecken, wird die aus Kies und Kunststoffbindemittel bestehende Masse 3 in die Resträume bis auf das Hiveau der Stützkonstruktion eingefüllt und glatt 'gestrichen. Anschließend beginnt der Aushärtungsprozeß, der mit Zusätzen zum Kunststoffbindemittel gesteuert wird, !lach angemessener Frist werden an den Stellen der Schweißbadsicherung 4 die Elemente des Primärbeckens 1 verschweißt. Im Wandbereich der Lagerbecken erfolgt das Einfüllen der Masse 3 nach der Versehweißung der Elemente des Primärbeckens, Bei tiefen Becken erfolgt dieser Prozeß stufenweise unter Verwendung perforierter Schweißbrücken an den Querstößen des Primärbeckens 1. Insgesamt ist die konstruktive Gestaltung des Sekundärbeckens 2 und der Stützträger 5 so gewählt, daß von jeder Stelle des Sekundärbeckens Zulauf zum perforierten Halbrohr 7 und damit- zum Kanal 8 besteht. Treten im. Betrieb am Kanal 8 Leckagen aus, so kann durch Einspeisen von Luft geringen Überdruckes die Leckst eile geortet und eine Reparatur eingeleitet werden. Es entsprächtweiterhin der Erfindung, den Zwischenraum zwischen Primärbecken 1 und Sekundärbecken 2 an der höchsten Stelle mit einem Entgasungskanal 9 zu versehen und auf Gasaustritt zu überwachen oder Feuchtigkeiten im Luftstrom zu trocknen.

Claims

/ atci -a i 3 if« Erfindungsansprüche

1, Lagerbecken zur Naßlagerung für abgebrannte Brennelemente, bestehend aus einem inneren Primärbecken, rasterartig angeordneten Stützträgern und einem äußeren Sekundärbecken dadurch gekennzeichnet, daß ein Restraum zwischen dem Primärbecken (1) und Sekundärbecken (2) neben den sie verbindenden Stützträgern '(5) mit einer aus. chloridfreiem und strahlen-

.beständigem Bindemittel versetzten, bildsam vor Ort eingebrachten, danach erhärteten und verbundene Restporen aufweisenden Masse (3) gefüllt ist und daß auf dem tiefsten Niveau des Sekundärbeckens (2) ein perforiertes Halbrohr (7) angeordnet ist, das in Verbindung mit dem Sekundärbecken (2) einen kombinierten Ab.fluß- bzw. Zuluftkanal (30 bildet, .

2, Lagerbecken nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Masse (3) aus fraktioniertem Kies und Kunststoffbindemittel besteh'

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3. Lagerbecken nach den Punkten 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß eine Schweißbadsicherung (4) in Verbindung mit den Stützträgern (5) so bemessen ist, daß bei der Schweißung des Primärbeckens (1) die Temperaturen an den Metallgrenzflächen (7) kleiner als die Verträglichkeitstemperatur der Masse (3) sind»

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4.. Lagerbecken" nach den Punkten .1 bis 3 dadurch gekennzeichnet j daß am oberen Rand des"Sekundär-, beckens (2) ein Entgasungskanal (10) in den Zwi- '. schenraum sum Primärbecken (1) einmündet.

Hierau 1 Blatt Zeichnungen