DE102013113785A1

DE102013113785A1 - Behälter

Info

Publication number: DE102013113785A1
Application number: DE102013113785.7A
Authority: DE
Inventors: Franz Hilbert; Salaheddine Rezgui
Original assignee: Nuclear Cargo und Service GmbH
Current assignee: HILBERT, FRANZ, DE
Priority date: 2013-12-10
Filing date: 2013-12-10
Publication date: 2015-06-11
Anticipated expiration: 2033-12-11
Also published as: CN104700914A; NL2013916A; FR3014593A1; NL2013916B1; DE102013113785B4; RU2014149805A3; GB201421810D0; GB2525952A; RU2014149805A; US20160358682A1; FR3014593B1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Behälter (10). Zur Erhöhung der Kritikalitätssicherheit ist vorgesehen, dass im Innenraum (13) des Behälters (10) mehrere zueinander beabstandete Einbauelemente (20, 22, 24) angeordnet sind, die zumindest ein Neutronen einfangendes Material enthalten.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Behälter, insbesondere zur Aufnahme von Uranhexafluorid, mit zwischen Böden, wie Klöpperböden, sich erstreckender den Innenraum des Behälters umschließender Umfangswandung, insbesondere des Typs Zylinder 30 B nach ISO 7195.
Die überwiegende Zahl der heute weltweit betriebenen Kernkraftwerke setzt als Brennstoff Uran mit einer Anreicherung von maximal 5,0 Gew.-% an ²³⁵U in Uran ein. Die Anreicherung des Urans mit der natürlichen Anreicherung von ca. 0,71 Gew.-% ²³⁵U in Uran auf bis zu 5,0 Gew.-% an ²³⁵U in Uran erfolgt in Anreicherungsanlagen in der chemischen Form von Uranhexafluorid (UF₆). Der Transport des angereicherten Urans von der Anreicherungsanlage zum Brennelemente-Hersteller erfolgt ebenfalls in der chemischen Form UF₆. In der Anreicherungsanlage wird das angereicherte UF₆ in 30 B Zylinder abgefüllt.
30 B Zylinder sind in ISO 7195 „Nuclear energy – Packaging of uranium hexafluoride (UF6) for transport" bzw. in der US-Norm ANSI N14.1-2012 "For Nuclear Materials – Uranium Hexafluoride – Packagings for Transport" spezifiziert. Sie können eine maximale Masse von 2277 kg UF₆ aufnehmen.
Diese 30 B Zylinder werden jeweils in einem sogenannten „Protective Structural Packaging” (PSP) transportiert, das zusammen mit dem Zylinder die Anforderungen der Richtlinien der IAEA für den Transport von radioaktiven Stoffen „Regulations for the Safe Transport of Radioactive Material”, SSR-6, bzw. der daraus abgeleiteten internationalen und nationalen Gefahrgutvorschriften erfüllt.
Die Entwicklung neuer Reaktortypen erfordert die Bereitstellung von Uran mit einer Anreicherung von mehr als 5,0 Gew.-% an ²³⁵U in Uran als Brennstoff. Für diese Anreicherung sind in ISO 7195 bzw. ANSI N14.1-2012 die Zylindertypen 8A mit einer Kapazität von ca. 115 kg UF₆ und einer Anreicherung bis 12,5 Gew.-% an ²³⁵U in Uran bzw. 5B mit einer Kapazität von ca. 25 kg und einer Anreicherung bis 100 Gew.-% an ²³⁵U in Uran spezifiziert.
Der Zylindertyp 30 B kann nicht für den Transport von UF₆ mit einer höheren Anreicherung als 5,0 Gew.-% an ²³⁵U in Uran eingesetzt werden, da er bei höheren Anreicherungen die Anforderungen der o. g. Richtlinien SSR-6 nicht erfüllt.
Die Verwendung der Zylindertypen 8A bzw. 5B hat folgende gravierenden wirtschaftlichen und technischen Nachteile:

– Die Zylindertypen 8A und 5B unterscheiden sich in ihren äußeren Abmessungen, den Anschlüssen und der Handhabung sehr stark von dem bisher eingesetzten Zylindertyp 30B. Somit wären beim Einsatz der Zylindertypen 8A und 5B sowohl bei den Anreicherungsanlagen als auch bei den Brennelemente-Herstellern neue Befüll-/Entleerstationen aufzubauen und zu betreiben. Ferner wäre die gesamte innerbetriebliche Logistik anzupassen.
– Aufgrund der geringen Kapazität der Zylindertypen 8A und 5B sind im Vergleich zum Einsatz des 30B Zylinders weitaus mehr Handhabungsvorgänge und Transportvorgänge erforderlich.
– Derzeit sind weder die Zylindertypen 8A und 5B noch dafür geeignete PSPs in relevanter Menge verfügbar, so dass ein kostenaufwändiger Neubau erforderlich wäre.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Behälter, der zum Transport radioaktiver Substanzen, insbesondere angereichertem Uran geeignet ist, derart weiterzubilden, dass die Kritikalitätssicherheit erhöht werden kann, ohne dass grundsätzlich in Bezug auf die Außenabmessungen Veränderungen vorzunehmen sind.
Zur Lösung der Aufgabe ist im Wesentlichen vorgesehen, dass im Innenraum des Behälters mehrere zueinander beabstandete Einbauelemente angeordnet sind, die zumindest ein Neutroneneinfangmaterial enthalten oder aus diesem zumindest teilweise bestehen.
Durch die erfindungsgemäße Lehre wird ein Behälter aufgrund der in diesem angeordneten Neutronen einfangenden Einbauelemente in seiner Kritikalitätssicherheit verbessert, so dass ein Behälter zum Transport von angereicherten radioaktiven Materialien benutzt werden kann, der an und für sich prozentual mit weniger angereichertem Material beladen werden dürfte. Es wird ein Transportsystem zur Verfügung gestellt, das somit die zuvor aufgezeigten Nachteile vermeidet und auf erprobte und bekannte technische Lösungen zurückgreifen kann, wie den Behälter des Typs 30B Zylinder nach der ISO 7195.
Es ist bekannt, dass Bor enthaltende Materialien zur Kontrolle der Radioaktivität und zur Gewährleistung der Unterkritikalität eingesetzt werden. Nach dem Stand der Technik werden diesbezügliche Materialien jedoch nicht für Verpackungen zum Transport von UF₆ eingesetzt. Erfindungsgemäß wird demgegenüber vorgeschlagen, dass das Neutronen einfangende Material Bor ist, vorzugsweise in Form von Borkarbid bei Vorliegen in einer Matrix wie Polyethylen, wobei insbesondere Bor in natürlicher Isotopenzusammensetzung zu bevorzugen ist. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, das Bor in einer nicht natürlichen Zusammensetzung, also Bor mit einem höheren Gehalt an B¹⁰ Isotopen einzusetzen.
Insbesondere ist vorgesehen, dass Bor mit B¹⁰ mit einem Gew.-%-Anteil zwischen 18,43 (natürlicher Anteil) und 100 vorliegt.
Dabei besteht die Möglichkeit, dass das Material der Einbauelemente selbst Bor als elementares Bor enthält oder dass in die Einbauelemente Materialien eingefüllt werden, die Bor z. B. in Form von Borkarbid enthalten.
Unabhängig hiervon ist bevorzugterweise vorgesehen, dass bei Einsatz von Rohren diese einen Außendurchmesser zwischen 50 mm und 70 mm und eine Wandstärke im Bereich zwischen 2 mm und 5 mm aufweisen. Gelangen Stangen zur Anwendung, die elementares Bor enthalten, sind Durchmesser zwischen 50 mm und 60 mm zu bevorzugen.
Sollen Bleche zum Einfangen der Neutronen benutzt werden, so sollten diese bevorzugterweise eine Dicke von 5 mm bis 6 mm aufweisen. Dabei erstrecken sich die Bleche über die gesamte Breite des Behälters, teilen diesen folglich in Bereiche auf, wobei insbesondere die Bleche parallel zueinander verlaufen. In den Blechen selbst sollten Bohrungen vorhanden sein, damit sich das eingebrachte Material verteilen kann.
Der Volumenanteil der Rohre bzw. der Stangen sollte 25% bis 40% des Innenraums des Behälters betragen. Der bevorzugte Wert liegt bei ca. 32%.
Der Volumenanteil von Blechen sollte bevorzugterweise 10% bis 20% des Innenvolumens des Behälters ausmachen.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Lehre kann der Gew.-%-Anteil von ²³⁵U in Uranhexafluorid bis zu 59% betragen, sofern der Boranteil 20 Gew.-% in Polyethylen beträgt, das in die Rohre gefüllt ist, und im Bor 100 Gew.-%-Anteil an B¹⁰ Isotopen vorliegt.
Wird ausschließlich Bor mit einem natürlichen Anteil von B¹⁰ Isotopen, also mit einem Gew.-%-Anteil von 18,43 von dem Polyethylen aufgenommen, wobei der Gew.-%-Anteil des Bors gleichfalls 20 beträgt, so kann der Gew.-%-Anteil von ²³⁵U im UF₆ 27% betragen.
Beträgt der Boranteil im Polyethylen 10 Gew.-%, so kann bei einem Anteil des Isotops B¹⁰ von 100 Gew.-% der Gew.-%-Anteil von ²³⁵U in UF₆ 44 Gew.-% und bei der Verwendung von Bor mit einem natürlichen Anteil von B¹⁰, also 18,43 Gew.-%, der Gew.-%-Anteil von ²³⁵U in UF₆ 22% betragen.
Beträgt der Boranteil im Polyethylen 5 Gew.-%, so ergibt sich bei einem 100 Gew.-%-Anteil des Isotpos B¹⁰ ein Gew.-%-Anteil von ²³⁵U im Uranhexafluorid von 34 und bei ausschließlich natürlichem Anteil von dem Isotop B¹⁰ (18.43 Gew.-%) ein Gew.-%-Anteil von ²³⁵U von 17. Durch diese Maßnahmen wird der Kritikalitätssicherheit genügt.

Die Beziehungen zwischen Boranteil im Polyethylen, Anteil des Isotops B¹⁰ und höchstmögliche Urananreicherung ergeben sich aus der nachstehenden Tabelle:

Baranteil in Polyethylen	Anteil des Isotops B-10 in Bor	Höchst mögliche Urananreicherung im UF₆ bei Kritikalitätssicherheit
Gew.-%	Gew.-%	Gew.-% U-235 in Uran
5	18,43 (natürlich)	17
	20	18
	30	20
	40	22
	50	24
	60	27
	70	29
	80	31
	90	32
	100	34
10	18,43 (natürlich)	22
	20	23
	30	26
	40	30
	50	34
	60	36
	70	39
	80	41
	90	43
	100	44
20	18,43 (natürlich)	27
	20	30
	30	35
	40	39
	50	44
	60	48
	70	51
	80	54
	90	57
	100	59

Vorzugsweise wird in die Einbauelemente eine Füllung eingebracht, die aus einem Moderatormaterial wie Polyethylen und Bor besteht.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Lehre kann insbesondere der erprobte und weltweit verwendete Zylindertyp 30B so modifiziert werden, dass auch UF₆ mit einer Anreicherung von mehr als 5,0 Gew.-% an ²³⁵U in Uran transportiert werden kann.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Einbauelemente mit den Böden des Behälters verbunden sind, wobei bevorzugterweise die Einbauelemente die Böden durchsetzen und mit diesen verbunden wie verschweißt sind. Es ist folglich nur erforderlich, dass in die Böden Bohrungen eingebracht werden, die von den Einbauelementen durchsetzt werden.
Bei den Einbauelementen selbst kann es sich um solche aus der Gruppe Rohr, Stange, Blech, Blechstreifen handeln, wobei zumindest die Stange, das Blech und der Blechstreifen die Neutronen einfangenden Elemente wie Bor enthalten.
Insbesondere ist vorgesehen, dass parallel zur Behälterachse mehrere Rohre eingeschweißt sind, die mit Bor enthaltenden Materialien, beispielsweise Bor enthaltendem Polyethylen gefüllt sind. Die entsprechend gefüllten Rohre sind an ihren Enden verschlossen. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass Deckel oder Stopfen verwendet werden, die mit den Rohren verschweißt bzw. mit diesen verschraubt sind.
Mit entsprechenden mit Bor enthaltenden Materialien gefüllten Rohren wird die Kritikalitätssicherheit mit einem gemäß den zuvor genannten Richtlinien SSR-6 anzunehmenden Einbruch von Wasser in den erfindungsgemäßen Behältern gewährleistet.
Anstatt der mit Bor enthaltenden Materialen gefüllten Rohre können Rohre aus Bor enthaltendem Stahl mit einer Füllung aus Moderatormaterial (z. B. Polyethylen) eingesetzt werden. Anstatt von Rohren können auch massive Stangen oder Bleche aus Stahl eingesetzt werden, die selbst Bor enthalten und entsprechend ihrer Form an die Klöpperböden bzw. an den Mantel des Behälters angebunden sind. Erwähntermaßen kann auch Bor mit einer nicht natürlichen Isotopenzusammensetzung, z. B. Bor mit einem höheren Gehalt an B¹⁰ im Polyethylen, den Rohren, Stangen oder Blechen eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäßen Einbauten z. B. in einem Zylinder des 30B-Typs gemäß ISO 7195 haben erkennbar folgende wirtschaftlichen und technischen Vorteile:

– Sowohl bei den Anreicherungsanlagen als auch bei den Brennelemente-Herstellern können die bisher für den Zylindertyp 30B verwendeten Befüll-/Entleerstationen benutzt werden; eine Anpassung der innerbetrieblichen Logistik ist nicht erforderlich;
– Die Kapazität des erfindungsgemäßen Behälters ist weitaus größer als die Kapazität der Zylindertypen 8A und 5B; die Anzahl der Handhabungsvorgänge und Transportvorgänge ist dementsprechend weitaus geringer als bei den Zylindertypen 8A und 5B;
– Für den erfindungsgemäßen Behälter können die gleichen PSPs wie für den Zylindertyp 30B verwendet werden; eine ausreichende Anzahl steht für den weltweiten Bedarf zur Verfügung.

Eine mögliche Parameterkombination für einen erfindungsgemäßen Behälter mit Abmessungen des Typs 30B gemäß ISO 7195 mit einer maximalen Anreicherung von 10,0 Gew.-% an ²³⁵U in Uran sind z. B. 37 im Raster angeordnete Rohre mit einem Außendurchmesser von 60 mm, einer Wandstärke von 3 mm und einer Füllung mit Borenthaltendem Polyethylen mit 5 Gew.-% Borgehalt natürlicher Isotopenzusammensetzung.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Einbauelemente des erfindungsgemäßen Behälters gleichmäßig verteilt auf konzentrische verlaufenden Kreisen angeordnet sind, wobei die Einbauelemente auf jeweiligem Kreis im äquidistanten Abstand zueinander angeordnet sind. Ferner besteht die Möglichkeit, entlang der Längsachse des Behälters ein Einbauelement zu positionieren.
Ist bevorzugterweise als Neutronen einfangendes Element Bor zu nennen, so kommen auch andere entsprechende Elemente wie Cadmium in Frage.
Sind bevorzugterweise die Einbauelemente mit den Böden des Behälters verbunden, insbesondere dadurch, dass die Einbauelemente die Böden durchsetzen und mit diesen verschweißt werden, so wird die Erfindung selbstverständlich nicht verlassen, wenn die Einbauelemente nicht oder nicht nur mit den Böden, sondern auch mit der Innenwandung der insbesondere einen Hohlzylinder bildenden Umfangswandung des Behälters mittelbar oder unmittelbar verbunden sind.
Die Erfindung wird auch dann nicht verlassen, wenn die Einbauelemente nicht parallel zueinander und insbesondere parallel zur Längsachse des Behälters, sondern teilweise gekreuzt zueinander verlaufen.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen – für sich und/oder im Kombination –, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
1 einen Behälter des Typs 30B Zylinder gemäß ISO 7195: 2004(E)
2 einen erfindungsgemäßen Behälter,
3 einen Schnitt entlang der Linie A-A in 2,
4 eine Ansicht ventilseitiger Stirnseite des Behälters gemäß 2 und 3,
5 ein Detail A der 3 und
6 ein Detail B der 3.
Die erfindungsgemäße Lehre wird anhand eines Behälters des Typs 30 B Zylinder gemäß ISO 7195 beschrieben. Auch wenn es sich hierbei um den vorrangigen Anwendungsfall handelt, wird hierdurch die erfindungsgemäße Lehre nicht eingeschränkt. Vielmehr bietet diese für Transportbehälter radioaktiver Materialien ganz allgemein die Möglichkeit, mit einfachen Maßnahmen Behälter in ihrer Kritikalitätssicherheit zu verbessern, ohne dass dem Grunde nach Änderungen in Bezug auf die Grundkonstruktion der Behälter selbst erfolgen müssen. Vielmehr ist es ausschließlich erforderlich, dass in dem Innenraum des Behälters Einbauelemente angeordnet werden, die Elemente, insbesondere Bor enthalten, um Neutronen einzufangen.
1 zeigt einen der 8 der ISO 7195 zu entnehmenden Behälter des Typs Zylinder 30B mit seinen Abmessungen. Ein diesbezüglicher Behälter wird erfindungsgemäß weitergebildet, wie den 2 bis 6 zu entnehmen ist.
2 zeigt eine Außenansicht eines erfindungsgemäßen Behälters 10, der sich von einem Behälter des Typs Zylinder 30B gemäß ISO 7195 nicht unterscheidet. Wie die 2 und die Schnittdarstellung gemäß 3 verdeutlichen, weist der Behälter 10 eine eine Hohlzylindergeometrie aufweisende den Innenraum 13 des Behälters 10 umschließende Umfangswandung 12 auf, die endseitig von Böden 14, 16 in Form von Klöpperböden abgeschlossen ist, die ihrerseits mit der Umfangswandung 12 verschweißt sind. Abweichend von dem Behälter gemäß 1 weist der erfindungsgemäße Behälter 10 Einbauelemente auf, die sich im Ausführungsbeispiel parallel zur Längsachse 18 des Behälters 10 erstrecken und die Klöpperböden 14, 16 durchsetzen. Beispielhaft werden drei Einbauelemente mit den Bezugszeichen 20, 22 und 24 gekennzeichnet.
Bei den Einbauelementen 20, 22, 24 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um Rohre, die sich über die gesamte Länge des Behälters 10 erstrecken und Bohrungen in den Klöpperböden 14, 16 durchsetzen und in diesem Bereich mit den Klöpperböden 14, 16 verschweißt sind, wie sich auch aus den Detaildarstellungen gemäß 5 und 6 ergibt.
So ist in 5 der Klöpperboden 16 im Ausschnitt dargestellt, der von dem Rohr 20 durchsetzt und mit ersterem verschweißt ist (Schweißnaht 26). Entsprechend ist das Rohr 22 mit dem Klöpperboden 14 verbunden (6). Um die Kritikalitätssicherheit zu erhöhen, sind die Rohre 20, 22 – wie die weiteren Einbauelemente – mit einem Moderatormaterial wie Polyethylen befüllt, in dem sich Neutronen einfangende Elemente wie Bor befinden. Dabei kann das Bor mit einer nicht natürlichen Isotopenzusammensetzung, also Bor mit einem höheren Gehalt an B¹⁰ vorliegen. Das so gefüllte Rohr 20 wird sodann mit einem Verschlusselement wie Deckel 28 dicht verschlossen, der in das Rohr 20 eingeschraubt und gegenüber diesem mittels einer Dichtung 30 abgedichtet sein kann. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Einbauelemente 20, 22, 24 nach Befüllen mit dem insbesondere Bor enthaltendem Moderatormaterial über Deckel 32 zu verschließen, die mit dem Rohr, gemäß dem Ausführungsbeispiel mit dem Rohr 22, verschweißt sind.
Das Material der Rohre 20, 22, 24 kann Stahl sein. Dabei kann der Stahl selbst Bor oder andere Neutronen einfangende Elemente enthalten.
In Abhängigkeit von der einzuhaltenden Kritikalität wird die Konzentration der die Neutronen einfangenden Elemente, also insbesondere der Borkonzentration, in den Materialien eingestellt, so dass die Möglichkeit besteht, mit dem dem Behälter des Typs 30 B Zylinder entsprechenden erfindungsgemäßen Behälter 10 insbesondere Uranhexafluorid mit einer Anreicherung von mehr als 5 Gew.-% an ²³⁵U zu transportieren.
Aus der Ansicht der ventilseitigen Stirnseite gemäß 6 wird erkennbar, dass die als Rohre ausgebildeten Einbauelemente 20, 22, 24 auf konzentrisch zueinander verlaufenden Kreisen angeordnet sein können, deren Mittelpunkte auf der Längsachse 18 des Behälters 10 liegen. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Rohre auf den jeweiligen Kreisen im äquidistanten Abstand zueinander angeordnet sind, ohne dass dies ein zwingendes Merkmal ist.
Die Rohre 22, 24, 26 können Außendurchmesser von 50 mm bis 70 mm, insbesondere 60 mm mit einer Wandstärke von 2 mm bis 4 mm, insbesondere von 3 mm aufweisen. Die Füllung kann aus Bor enthaltendem Polyethylen mit 5 Gew.-% bis z. B. 30 Gew.-%, Borgehalt bestehen. Dabei kann das Bor mit dem Isotop B¹⁰ bis zu 100 Gew.-% angereichert sein.
Die Gew.-%-Angaben verstehen sich so, dass das Gesamtgewicht aus Moderatormaterial wie Polyethylen und dem Neutronen einfangenden Material wie insbesondere Bor 100 Gew.-% ausmachen.
Anstelle von Rohren können auch stabförmige Vollmaterialien oder auch Bleche als Einbauelemente verwendet werden, die gleichfalls mit den Klöpperböden 14, 16 verbunden sein können. Ein Anbinden an die Innenwandung der hohlzylindrischen Umfangswandung 12 kann gleichfalls möglich sein. Zumindest beim Einsatz von Vollmaterialen, also Einbauelementen, die keine Füllung aufweisen, bestehen erstere aus Materialien, die Neutronen einfangende Elemente wie elementares Bor enthalten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

ISO 7195 [0001]
ISO 7195 „Nuclear energy – Packaging of uranium hexafluoride (UF6) for transport” [0003]
US-Norm ANSI N14.1-2012 ”For Nuclear Materials – Uranium Hexafluoride – Packagings for Transport” [0003]
ISO 7195 [0005]
ANSI N14.1-2012 [0005]
ISO 7195 [0010]
ISO 7195 [0030]
ISO 7195 [0031]
ISO 7195: 2004(E) [0038]
ISO 7195 [0044]
ISO 7195 [0045]
ISO 7195 [0046]

Claims

Behälter (10), insbesondere zur Aufnahme von radioaktiven Substanzen wie UF₆, mit zwischen Böden des Behälters, wie Klöpperböden (14, 16), sich erstreckender den Innenraum (13) des Behälters umschließender Umfangswandung (12), insbesondere in Form eines Hohlzylinders, vorzugsweise Behälter des Zylindertyps 30B nach ISO 7195, dadurch gekennzeichnet, dass im Innenraum (13) des Behälters (10) mehrere zueinander beabstandete Einbauelemente (20, 22, 24) angeordnet sind, die zumindest ein Neutronen einfangendes Material enthalten oder aus diesem zumindest teilweise bestehen.
Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,: dass die Einbauelemente (20, 22, 24) rohrförmige Einbauelemente sind.
Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbauelemente (20, 22, 24) in Längsrichtung des Behälters (10), insbesondere parallel zu dessen Längsachse (18) verlaufen.
Behälter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbauelemente (20, 22, 24) mit zumindest einem der Böden (14, 16), vorzugsweise mit beiden Böden verbunden sind.
Behälter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbauelemente (20, 22, 24) zumindest einen der Böden (14, 16), vorzugsweise beide Böden durchsetzen und mit diesen verbunden wie verschweißt sind.
Behälter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbauelemente (20, 22, 24) mit Neutronen einfangende Elemente enthaltendem Moderatormaterial als das Material gefüllt und endseitig geschlossen sind.
Behälter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die als Rohre ausgebildeten Einbauelemente (20, 22, 24) mittels Verschlusselemente wie verschweißtem Deckel (32) und/oder eingeschraubtem Stopfen (32) verschlossen sind.
Behälter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbauelemente (20, 22, 24) vorzugsweise gleichmäßig verteilt auf konzentrisch zueinander verlaufenden Kreisen liegen, wobei vorzugsweise die Einbauelemente auf jeweiligem Kreis im äquidistanten Abstand zueinander angeordnet sind.
Behälter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Neutronen einfangende Material Bor oder Cadmium enthält.
Behälter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbauelemente (20, 22, 24) mit einem Bor enthaltenden Moderatormaterial wie Polyethylen gefüllt sind.
Behälter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bor mit B¹⁰ Isotopen, insbesondere mit 18,34 bis 100 Gew.-% B¹⁰ angereichert ist.
Behälter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbauelement (22, 24, 26) ein Einbauelement aus der Gruppe mit dem Neutronen einfangenden Material gefülltes Rohr (20, 22, 24), massive Stange, Blech, Blechstreifen ist, wobei zumindest die Stange, das Blech, das Blechelement Neutronen einfangende Elemente wie Bor enthalten.
Behälter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbauelemente (22, 24, 26) mittelbar oder unmittelbar mit der Innenwandung der Umfangswandung (12) verbunden sind.
Behälter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbauelement (20, 22, 24) in Form eines Rohres einen Außendurchmesser D mit 50 mm ≤ D ≤ 70 mm, insbesondere D = 60 mm, und/oder einer Wandstärke d mit 2 mm ≤ d ≤ 5 mm, insbesondere d = 3 mm, aufweist.
Behälter nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement eine Stange mit einem Außendurchmesser D mit 50 mm ≤ D ≤ 60 mm ist.
Behälter nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement ein Blech einer Dicke vorzugsweise zwischen 5 mm bis 6 mm ist, wobei sich das Blech über die gesamte Breite des Behälters erstreckt und insbesondere Durchbrüche für das in den Behälter einzufüllende Material aufweist.
Behälter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenanteil der Einbauelemente (20, 22, 24) in Bezug auf den Innenraum des Behälters (10) bei Rohren als Einbauelemente zwischen 25% und 40% und/oder bei Stangen als Einbauelemente zwischen 25% und 40% und/oder bei Blechen als Einbauelemente 10% bis 20% beträgt.
Behälter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (10) ein Behälter des Typs Zylinder 30B gemäß ISO 7195 mit den in dessen Innenraum (13) angeordneten Einbauelementen (20, 22, 24) ist.