DE102017121331B4 - Wechselvorrichtung und Verfahren für den Wechsel eines Deckels von Transport- und/oder Lagerbehältern für radioaktive Abfallstoffe und Wechselvorrichtungsaggregat - Google Patents

Wechselvorrichtung und Verfahren für den Wechsel eines Deckels von Transport- und/oder Lagerbehältern für radioaktive Abfallstoffe und Wechselvorrichtungsaggregat Download PDF

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Abstract

Wechselvorrichtung für den Wechsel eines Deckels von Transport- und/oder Lagerbehältern für radioaktive Abfallstoffe, wobei die Vorrichtung an dem Behälter fixierbar ist und wobei die Vorrichtung eine Wechselkammer aufweist, in der zumindest ein Austausch-Deckel aufgenommen ist. Die Vorrichtung weist fernerhin eine in der Wechselkammer angeordnete Aufnahmeeinrichtung auf, an der sowohl der Austausch-Deckel als auch ein auf dem Behälter angeordneter auszutauschender Deckel fixierbar ist. Der auszutauschende Deckel ist mittels der Aufnahmeeinrichtung von dem Behälter entfernbar. Der Austausch-Deckel ist mit der Aufnahmeeinrichtung auf den Behälter aufbringbar.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Wechselvorrichtung für den Wechsel eines Deckels - insbesondere eines Primärdeckels - von Transport- und/oder Lagerbehältern für radioaktive Abfallstoffe. Transport- und/oder Lagerbehälter für radioaktive Abfallstoffe meint insbesondere Behälter für die Aufnahme von abgebrannten Brennelementen und/oder mittelradioaktiven Abfällen. Bei solchen Behältern ist der Austausch des Deckels - insbesondere des Primärdeckels - nicht unproblematisch und muss in der Regel unter besonderen Sicherheitsvorkehrungen erfolgen. Dabei ist es wesentlich, dass der Deckel bzw. Primärdeckel einfach und funktionssicher und vor allem ohne großen manuellen Aufwand ausgetauscht werden kann. - Die Erfindung betrifft weiterhin ein Wechselvorrichtungsaggregat sowie ein Verfahren für den Wechsel eines Deckels, insbesondere eines Primärdeckels.
  • Aus der Praxis sind Wechselvorrichtungen der vorstehend genannten Art grundsätzlich bekannt. Im Rahmen dieser bekannten Maßnahmen kann der Primärdeckel eines mit Brennelementen oder mit mittelradioaktiven Abfällen beladenen Transport- und/oder Lagerbehälters gewechselt bzw. ausgetauscht werden. Die bislang bekannten Vorrichtungen sind komplex und aufwendig aufgebaut und ihre Anschaffungskosten sind außerordentlich hoch. Weiterhin weisen die bekannten Vorrichtungen den Nachteil auf, dass sie als stationäre Vorrichtungen an das jeweilige Lager gebunden sind, so dass grundsätzlich pro Lagerstandort eine solche Wechselvorrichtung erforderlich ist. Das ist im Hinblick auf die Herstellung, die Lagerung und im Hinblick auf die Unterhaltung der bekannten Wechselvorrichtungen extrem aufwendig bzw. kostenaufwendig.
  • Demgegenüber liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, eine Wechselvorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit der die vorstehend beschriebenen Nachteile effektiv vermieden werden können. Der Erfindung liegt weiterhin das technische Problem zugrunde, ein Wechselvorrichtungsaggregat sowie ein Verfahren für den Wechsel eines Deckels anzugeben.
  • Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung eine Wechselvorrichtung für den Wechsel eines Deckels - insbesondere eines Primärdeckels - von Transport- und/oder Lagerbehältern für radioaktive Abfallstoffe, wobei die Vorrichtung an dem Behälter fixierbar ist bzw. der Behälter an der Vorrichtung fixierbar ist, wobei die Vorrichtung eine Wechselkammer aufweist, in der zumindest ein Austausch-Deckel aufgenommen ist, wobei die Vorrichtung fernerhin eine in der Wechselkammer angeordnete Aufnahmeeinrichtung aufweist, an der sowohl der Austausch-Deckel als auch ein auf dem Behälter angeordneter auszutauschender Deckel fixierbar ist und wobei der auszutauschende Deckel mittels der Aufnahmeeinrichtung von dem Behälter entfernbar ist und wobei der Austausch-Deckel mit der Aufnahmeeinrichtung auf den Behälter aufbringbar ist. - Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Deckel bzw. der Primärdeckel mitsamt zumindest einer bzw. einer am Deckel angeordneten Dichtung ausgetauscht wird.
  • Anstelle des Begriffes „Transport- und/oder Lagerbehälter für radioaktive Abfallstoffe“ wird nachfolgend verkürzt auch der Begriff „Behälter“ verwendet. Ein solcher Behälter weist in der Regel einen Primärdeckel und einen über dem Primärdeckel fixierten Sekundärdeckel auf. Die erfindungsgemäße Wechselvorrichtung ist insbesondere für den Wechsel bzw. für den Austausch eines Primärdeckels eines solchen Behälters eingerichtet. Der erfindungsgemäße Wechsel bzw. Austausch betrifft also vorzugsweise einen Behälter, von dem der Sekundärdeckel bereits entfernt wurde.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Wechselvorrichtung als portable bzw. tragbare Wechselvorrichtung ausgebildet ist und zum jeweiligen Einsatzort hin transportierbar ist. Die erfindungsgemäße Wechselvorrichtung kann also zunächst an einem Behälter fixiert werden, an dem der Primärdeckel gewechselt werden soll und dann nach dem Wechsel des Primärdeckels problemlos zu einem anderen Behälter zwecks Deckelaustausch überführt werden. Insbesondere kann die Wechselvorrichtung einfach und ohne Probleme zu einem anderen Lagerstandort für Transport- und/oder Lagerbehälter transportiert werden, um hier Deckel bzw. Primärdeckel von solchen Behältern auszutauschen. Der einfache Aufbau und die wenig aufwendige Konstruktion der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung bedingt diesen portablen Charakter und erlaubt die einfache Transportierbarkeit der Vorrichtung von einem Behälterlager zu einem anderen Behälterlager. Damit ist der wesentliche Vorteil verbunden, dass auf stationäre Vorrichtungen in den einzelnen Lagern verzichtet werden kann und somit beachtliche Herstellungs- und Unterhaltungskosten eingespart werden können. Empfohlenermaßen weist eine erfindungsgemäße Wechselvorrichtung einen maximalen Durchmesser von 1,8 bis 10 m, vorzugsweise 2,0 bis 8 m auf und/oder eine Masse (ohne Behälter) von 15.000 bis 250.000 kg, bevorzugt von 20.000 bis 230.000 kg.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die erfindungsgemäße Wechselvorrichtung eine abgeschlossene bzw. im Wesentlichen abgeschlossene Wechselkammer aufweist. Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, dass die erfindungsgemäße Aufnahmeeinrichtung in der Wechselkammer bzw. im Wesentlichen in der Wechselkammer angeordnet ist. Nach einer empfohlenen Ausgestaltung der Erfindung kann in der Wechselkammer der Wechselvorrichtung im Zuge des Austausches eines Deckels eine Gasabsaugung stattfinden, wobei die Gasabsaugung zweckmäßigerweise von oben und bevorzugt durch die obere Abschlusswand der Wechselkammer erfolgt. - Vorzugsweise ist die Wechselvorrichtung mit ihrem unteren Ende bzw. mit ihrem unteren Bereich abdichtend auf dem oberen Ende des Behälters fixierbar.
  • Mit der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung wird ein auf dem Behälter angeordneter auszutauschender Deckel, insbesondere ein auszutauschender Primärdeckel gegen einen von der Wechselvorrichtung aufgenommenen Austausch-Deckel, insbesondere Austausch-Primärdeckel ausgetauscht. Der auszutauschende Deckel bzw. Primärdeckel wird mittels der Wechselvorrichtung entfernt und gegen den von der Wechselvorrichtung zugeführten Austausch-Deckel bzw. Austausch-Primärdeckel ausgetauscht. Die Wechselvorrichtung wird zweckmäßigerweise mitsamt Aufnahmeeinrichtung und Austausch-Deckel bzw. Austausch-Primärdeckel auf dem Behälter fixiert. Danach wird der auf dem Behälter noch aufliegende auszutauschende Deckel bzw. Primärdeckel entfernt und gegen den Austausch-Deckel bzw. Austausch-Primärdeckel ausgetauscht. - Es empfiehlt sich, dass an dem Austausch-Deckel und/oder an dem auszutauschenden Deckel zumindest ein Tragelement - insbesondere ein Tragpilz - angeschlossen ist und dass die Aufnahmeeinrichtung über dieses Tragelement bzw. über diesen Tragpilz mit dem jeweiligen Deckel verbindbar ist bzw. verbunden ist.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die in der Wechselkammer angeordnete Aufnahmeeinrichtung und/oder ein Manipulationselement der Aufnahmeeinrichtung über dem Behälter bzw. über der Behälteröffnung vertikal in Richtung Behälter bzw. Behälteröffnung verfahren werden kann und auch vertikal in die entgegengesetzte Richtung verfahren werden kann. Zweckmäßigerweise ist die Aufnahmeeinrichtung und/oder ein Manipulationselement der Aufnahmeeinrichtung mit dem daran befestigten Austausch-Deckel zwecks Deckelwechsels vertikal in Richtung Behälter bzw. Behälteröffnung verfahrbar. Vorzugsweise ist die Aufnahmeeinrichtung und/oder das Manipulationselement mit dem daran fixierten auszutauschenden Deckel in vertikaler Richtung von dem Behälter bzw. von der Behälteröffnung weg verfahrbar.
  • Weiterhin liegt es im Rahmen der Erfindung, dass ein auf dem Behälter angeordneter auszutauschender Deckel bzw. Primärdeckel mittels der Aufnahmeeinrichtung von dem Behälter entfernbar ist und in eine in der Wechselkammer vorgesehene Ablageposition bzw. Warteposition überführbar ist. Empfohlenermaßen ist der auf den Behälter aufzubringende Austausch-Deckel mit der Aufnahmeeinrichtung aus einer in der Wechselkammer angeordneten Ablageposition bzw. Warteposition zu dem an die Wechselkammer angeschlossenen Behälter förderbar und auf den Behälter aufbringbar. - Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Inspektions- und/oder Bearbeitungsvorrichtung vorgesehen ist, mit welcher der obere Bereich des Behälters - insbesondere Dichtflächen im oberen Bereich des Behälters - vor dem Aufbringen des Austauschdeckels überprüfbar und/oder bearbeitbar sind. Dabei kann die Überprüfung des oberen Bereichs des Behälters bzw. der Dichtflächen im oberen Bereich des Behälters mit Hilfe zumindest einer Kamera erfolgen. Gemäß einer empfohlenen Ausführungsform der Erfindung ist die bevorzugt vorgesehene Inspektions- und/oder Bearbeitungsvorrichtung mit der Aufnahmeeinrichtung verfahrbar und/oder an die Aufnahmeeinrichtung gekoppelt.
  • Nachfolgend werden zwei besonders bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung erläutert. Zunächst wird die erste, sehr bevorzugte Ausführungsform behandelt. Eine empfohlene Ausführungsvariante der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die in der Wechselkammer angeordnete Aufnahmeeinrichtung mit einem daran fixierten Deckel (Austausch-Deckel und/oder auszutauschender Deckel) entlang zumindest einer - bevorzugt entlang einer - in der Wechselkammer angeordneten Schienenführung verfahrbar ist. Dabei ist der Deckel von zumindest einer in der Wechselkammer vorgesehenen Ablageposition in eine in der Wechselkammer und über bzw. an dem Behälter angeordnete Wechselposition überführbar ist. Vorzugsweise ist die Aufnahmeeinrichtung mit einem daran fixierten Deckel entlang der Schienenführung von der Wechselposition in eine in der Wechselkammer angeordnete Ablageposition überführbar. Ablageposition meint dabei insbesondere die Position der Aufnahmeeinrichtung über einer in der Wechselkammer vorgesehenen Ablagefläche für den Austausch-Deckel und/oder für den auszutauschenden Deckel. Wechselposition meint insbesondere die Position der Aufnahmeeinrichtung über dem Behälter, in welcher die Aufnahmeeinrichtung vertikal zum Behälter hin verfahrbar ist und vertikal in die entgegengesetzte Richtung vom Behälter weg verfahrbar ist.
  • Eine sehr bewährte Ausführungsvariante der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass in der Wechselkammer eine erste Ablageposition vorgesehen ist, in der der auf den Behälter aufzubringende Austausch-Deckel positionierbar ist bzw. positioniert ist. Weiterhin ist im Rahmen dieser Ausführungsvariante bevorzugt eine zweite Ablageposition in der Wechselkammer vorhanden, in welcher der von dem Behälter entfernte auszutauschende Deckel positionierbar ist bzw. positioniert ist. Empfohlenermaßen weist die Wechselkammer zwei Ablagepositionen, nämlich die erste und die zweite Ablageposition auf, wobei in jeder Ablageposition jeweils zumindest ein Deckel positionierbar bzw. positioniert ist. - Eine besonders empfohlene Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Ablagepositionen an gegenüberliegenden Seiten des Behälters bzw. an gegenüberliegenden Seiten der Wechselposition angeordnet sind. Zweckmäßigerweise erstreckt sich die Schienenführung zwischen den beiden Ablagepositionen bzw. von der ersten Ablageposition zur zweiten Ablageposition. Bei der Schienenführung handelt es sich nach besonders empfohlener Ausführungsform um eine lineare bzw. um eine im Wesentlichen lineare Schienenführung. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Aufnahmeeinrichtung entlang der linearen bzw. im Wesentlichen linearen Schienenführung zwischen den beiden Ablagepositionen und/oder zwischen zumindest einer bzw. einer Ablageposition und der Wechselposition hin- und herbewegbar ist. Weiterhin liegt es im Rahmen der Erfindung, dass jeder Ablageposition eine Ablagefläche zum Ablegen bzw. Auflegen des jeweiligen Deckels zugeordnet ist, wobei vorzugsweise die Ablageflächen auf dem Boden der Wechselkammer vorgesehen sind.
  • Im Rahmen der ersten Ausführungsform der Erfindung hat es sich bewährt, dass die Schienenführung oberhalb zumindest einer Ablagefläche bzw. oberhalb der Ablageflächen und/oder oberhalb des Austausch-Deckels und/oder oberhalb des auszutauschenden Deckels angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Aufnahmeeinrichtung in der Wechselkammer als an der Schienenführung bzw. als an der linearen Schienenführung hängende Aufnahmeeinrichtung entlang der Schienenführung verfahrbar.
  • Eine Ausführungsvariante der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wechselkammer einen über dem Behälter bzw. über dem auszutauschenden Deckel des Behälters angeordneten Kammer-Deckel aufweist. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass zwecks Deckelwechsel dieser Kammer-Deckel unter Freigabe einer Kammeröffnung der Wechselkammer entfernt wird. Zweckmäßigerweise ist die Kammeröffnung im Boden der Wechselkammer vorgesehen bzw. angeordnet. Vorzugsweise ist der Kammer-Deckel mit Hilfe der in der Wechselkammer angeordneten Aufnahmeeinrichtung unter Freigabe der Kammeröffnung entfernbar. Es empfiehlt sich, dass der Kammer-Deckel nach dem Deckelwechsel - vorzugsweise mittels der Aufnahmeeinrichtung - wieder in die Kammeröffnung einbringbar ist, so dass die Kammeröffnung wieder verschlossen wird. Zweckmäßigerweise wird der Kammerdeckel nach seiner Entfernung von der Kammeröffnung auf einer einer Ablageposition zugeordneten Ablagefläche der Wechselkammer abgelegt und bevorzugt nach dem Deckelwechsel wieder in die Kammeröffnung eingesetzt.
  • Nachfolgend wird die zweite bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung beschrieben: Eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der an der Aufnahmeeinrichtung befestigte Austausch-Deckel bzw. Austausch-Primärdeckel mit der Aufnahmeeinrichtung aus zumindest einer - vorzugsweise aus einer - Warteposition in eine Wechselposition drehbar ist bzw. gedreht wird. Es empfiehlt sich, dass der an der Aufnahmeeinrichtung befestigte Austausch-Deckel bzw. Austausch-Primärdeckel in der Warteposition so angeordnet ist, dass seine Deckelunterseite nach oben hin bzw. zu einer oberen Abschlusswand der Wechselkammer hin orientiert ist. Die Begriffe „oben“ und „unten“ beziehen sich im Übrigen hier und nachfolgend auf den vertikalen Aufstellzustand des Behälters, in dem der Behälterboden zum Untergrund bzw. zum Erdboden hin orientiert ist. Die Wechselvorrichtung wird somit auf die Oberseite bzw. auf das obere Ende des Behälters aufgesetzt. Dabei wird die Wechselvorrichtung empfohlenermaßen auf einer Sekundärdeckelaufnahmefläche am oberen Ende des Behälters auf den Behälter aufgebracht bzw. an dem Behälter fixiert. Gemäß einer Ausführungsvariante werden zur Fixierung der Wechselvorrichtung Führungsbolzen verwendet, die auch bei der Befestigung des Sekundärdeckels auf dem Behälter Anwendung finden.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass sich der Austausch-Deckel bzw. Austausch-Primärdeckel zunächst in der Warteposition befindet. Empfohlenermaßen wird vor der Drehung der Aufnahmeeinrichtung bzw. vor der Drehung des Austausch-Deckels in die Wechselposition der auf dem Behälter angeordnete auszutauschende Deckel bzw. auszutauschende Primärdeckel an der Aufnahmeeinrichtung fixiert. Zweckmäßigerweise ist an diesen auszutauschenden Deckel bzw. Primärdeckel zumindest ein Tragelement - insbesondere zumindest ein Tragpilz - angeschlossen und die Aufnahmeeinrichtung wird über dieses Tragelement bzw. über diesen Tragpilz mit dem auszutauschenden Deckel bzw. Primärdeckel verbunden. Dabei wird das Tragelement bzw. der Tragpilz des auszutauschenden Deckels vorzugsweise mittels zumindest eines Arretierelementes an der Aufnahmeeinrichtung arretiert bzw. fixiert.
  • Gemäß empfohlener Ausführungsform der Erfindung wird die Aufnahmeeinrichtung anschließend mit dem daran fixierten auszutauschenden Deckel bzw. Primärdeckel und mit dem daran befestigten Austausch-Deckel bzw. Austausch-Primärdeckel nach oben hin bzw. vertikal nach oben hin und bevorzugt in Richtung zur oberen Abschlusswand der Wechselkammer in eine Rotationsposition verfahren. Es empfiehlt sich, dass in dieser Rotationsposition die Drehung der Aufnahmeeinrichtung mit der Maßgabe erfolgt, dass der an der Aufnahmeeinrichtung befestigte Austausch-Deckel bzw. Austausch-Primärdeckel von der Warteposition in die Wechselposition überführt wird und dass umgekehrt der an der Aufnahmeeinrichtung fixierte auszutauschende Deckel bzw. Primärdeckel von der Wechselposition die Warteposition überführt wird. Die Drehung der Aufnahmeeinrichtung in der Rotationsposition erfolgt dabei zweckmäßigerweise über einen Drehwinkel von 180° bzw. von etwa 180°. Vorzugsweise wird im Anschluss daran die Aufnahmeeinrichtung mit den beiden daran befestigten Deckeln bzw. Primärdeckeln wieder nach unten bzw. vertikal nach unten in Richtung Behälter verfahren. Daraufhin wird empfohlenermaßen der Austausch-Deckel bzw. Austausch-Primärdeckel auf den Behälter aufgebracht. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass an diesen Austausch-Deckel bzw. Austausch-Primärdeckel zumindest ein Tragelement - insbesondere zumindest ein Tragpilz - angeschlossen ist und dass die Aufnahmeeinrichtung über dieses Tragelement bzw. über diesen Tragpilz mit dem Austausch-Deckel bzw. Austausch-Primärdeckel verbunden ist. Zweckmäßigerweise ist das Tragelement bzw. der Tragpilz über zumindest ein Arretierelement an der Aufnahmeeinrichtung arretiert bzw. fixiert. Um den Austausch-Deckel bzw. Austausch-Primärdeckel von der Aufnahmeeinrichtung zu lösen, wird zweckmäßigerweise das Arretierelement von der Aufnahmeeinrichtung und bevorzugt auch von dem Tragelement bzw. von dem Tragpilz gelöst. Im Anschluss daran kann der Austausch-Deckel bzw. Austausch-Primärdeckel an dem Behälter fixiert werden. Das Tragelement bzw. der Tragpilz kann von dem Austausch-Deckel bzw. Austausch-Primärdeckel entfernt werden und vorzugsweise wird der Sekundärdeckel auf den Behälter aufgebracht. - Nach dem Aufbringen des Austausch-Deckels bzw. Austausch-Primärdeckels auf den Behälter wird bevorzugt die Wechselvorrichtung wieder von dem Behälter entfernt.
  • Nach besonders bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist für die Drehung der Aufnahmeeinrichtung eine Antriebswelle eines Drehantriebs bzw. eines Rotations-Antriebsmotors mit der Aufnahmeeinrichtung koppelbar. Zweckmäßigerweise durchgreift dazu die Antriebswelle des Rotations-Antriebsmotors die Seitenwandung der Wechselkammer der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung. Um eine Drehung der Aufnahmeeinrichtung einzuleiten wird empfohlenermaßen die Antriebswelle durch eine Wellenöffnung der Seitenwandung in die Wechselkammer eingeführt und mit der Aufnahmeeinrichtung gekoppelt. Im Anschluss daran erfolgt eine Drehung der Aufnahmeeinrichtung, bevorzugt um 180° bzw. in etwa um 180°. Zweckmäßigerweise wird die Antriebswelle des Rotations-Antriebsmotors nach Beendigung der Drehung von der Aufnahmeeinrichtung wieder entkoppelt. Es empfiehlt sich, dass die Antriebswelle dann aus der Wechselkammer wieder herausgezogen wird, und zwar durch die Wellenöffnung der Seitenwandung der Wechselkammer.
  • Nach empfohlener Ausführungsform der Erfindung ist für die Verfahrbarkeit bzw. für die vertikale Verfahrbarkeit der Aufnahmeeinrichtung in der Wechselkammer zumindest ein Verfahrantrieb vorgesehen. Empfohlenermaßen weist der Verfahrantrieb zumindest eine Hubspindel, bevorzugt eine vertikale Hubspindel als Kulissenführung auf, wobei ein an die Aufnahmeeinrichtung angeschlossener Kulissenstein mit der Hubspindel bzw. Kulissenführung wechselwirkt, so dass bei Drehung der Hubspindel die Aufnahmeeinrichtung vertikal nach oben oder nach unten verfahrbar ist. Vorzugsweise wird die Hubspindel des Verfahrantriebs von zumindest einem Antriebsmotor angetrieben. Zweckmäßigerweise erfolgt die Verbindung des Antriebsmotors mit der Hubspindel mittels einer Kegelradantriebseinheit.
  • Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Wechselvorrichtungsaggregat aus zumindest einem Behälter, einer erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung und einem den Behälter und die Wechselvorrichtung zumindest teilweise umgebenden Abschirmmantel. Empfohlenermaßen umgibt der Abschirmmantel die Seitenwand des Behälters und die Seitenwandung der Wechselvorrichtung vollständig bzw. im Wesentlichen vollständig. Zweckmäßigerweise läuft der Abschirmmantel über den Umfang des Behälters um und/oder über den Umfang der Wechselvorrichtung um. Eine besonders empfohlene Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abschirmmantel aus einer Mehrzahl von Abschirmelementen, vorzugsweise aus einer Mehrzahl von übereinander angeordneten Abschirmringen zusammengesetzt ist. Zweckmäßigerweise laufen die Abschirmringe über den Umfang des Behälters und/oder über den Umfang der Wechselvorrichtung um. Es empfiehlt sich, dass die Mehrzahl von Abschirmelementen, vorzugsweise die Mehrzahl von Abschirmringen über Formschlusselemente miteinander verbunden ist bzw. bevorzugt übereinander angeordnet ist. Nach einer bewährten Ausführungsvariante sind die Abschirmringe über Formschlusselemente in Form von Nut- und Federelementen miteinander verbunden und übereinander angeordnet. Für die Abschirmung des Aggregates aus Behälter und Wechselvorrichtung sind insbesondere drei bis acht, vorzugsweise vier bis sechs übereinander angeordnete Abschirmringe vorgesehen. Der Abschirmmantel bzw. die Abschirmringe des Abschirmmantels bestehen bevorzugt aus Metall bzw. im Wesentlichen aus Metall und empfohlenermaßen aus Gusseisen bzw. im Wesentlichen aus Gusseisen. Der im Rahmen der Erfindung eingesetzte Abschirmmantel dient dem Schutz des Behälters und/oder der Wechselvorrichtung vor stärkeren äußeren mechanischen Einflüssen, beispielsweise dem Schutz vor abstürzenden Flugzeugen bzw. dem Schutz vor auf das Aggregat auftreffenden Flugobjekten oder dergleichen.
  • Gegenstand der Erfindung ist fernerhin auch ein Verfahren für den Wechsel bzw. den Austausch eines Deckels - insbesondere eines Primärdeckels - von Transport- und/oder Lagerbehältern für radioaktive Abfallstoffe, wobei die Wechselvorrichtung an dem Behälter fixiert wird, wobei die Wechselvorrichtung eine in einer Wechselkammer angeordnete Aufnahmeeinrichtung aufweist, an der zumindest ein auszutauschender Deckel des Behälters befestigt wird und von dem Behälter entfernt wird und wobei ein an der Aufnahmeeinrichtung fixierter Austausch-Deckel von der Aufnahmeeinrichtung gelöst wird und auf den Behälter aufgebracht wird.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass mit der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung bzw. mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein besonders funktionssicheres und präzises Wechseln eines Deckels - insbesondere eines Primärdeckels - eines Transport- und/oder Lagerbehälters für radioaktive Abfallstoffe möglich ist. Der Austausch eines Deckels solcher Behälter kann nur unter besonderen Sicherungsvorkehrungen bzw. unter bestimmten Sicherheitsbedingungen erfolgen. Diese sind bei der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung und im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens problemlos einzuhalten. Von besonderem Vorteil ist, dass die erfindungsgemäße Wechselvorrichtung als portable Wechselvorrichtung eingesetzt werden kann und zum jeweiligen Einsatzort und vor allem zu verschiedenen Lagerstandorten hin transportierbar ist. Die erfindungsgemäße Wechselvorrichtung ist einfach und wenig komplex aufgebaut und die Anzahl der Vorrichtungskomponenten hält sich in Grenzen. Fernerhin zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung auch durch ein verhältnismäßig geringes Gewicht aus, wodurch die Transportierbarkeit begünstigt wird. Die erfindungsgemäße Wechselvorrichtung kann ohne Zwänge und Störungen auf einem Behälter befestigt werden und auch das Auswechseln des Deckels bzw. Primärdeckels des Behälters ist ohne Störungen, Zwänge oder Probleme durchführbar. Die in der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung erforderlichen Bewegungen beschränken sich dabei auf verhältnismäßig einfache Translations- bzw. Rotationsbewegungen. Es muss hervorgehoben werden, dass die erfindungsgemäße Wechselvorrichtung relativ kostengünstig herstellbar ist.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
    • 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung bzw. eines erfindungsgemäßen Wechselvorrichtungsaggregates aus einem Behälter und einer Wechselvorrichtung,
    • 2 einen Schnitt durch den oberen Bereich des Gegenstandes der 1 in einer ersten Funktionsstellung,
    • 3 den Gegenstand nach 2 in einer zweiten Funktionsstellung,
    • 4 den Gegenstand gemäß 2 in einer dritten Funktionsstellung,
    • 5. den Gegenstand der 2 in einer vierten Funktionsstellung,
    • 6 den Gegenstand gemäß 2 in einer fünften Funktionsstellung,
    • 7 den Gegenstand nach 2 in einer sechsten Funktionsstellung,
    • 8 den Gegenstand gemäß 2 in einer siebten Funktionsstellung,
    • 9 den Gegenstand der 2 in einer achten Funktionsstellung,
    • 10 den Gegenstand nach 2 in einer weiteren Funktionsstellung,
    • 11 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung bzw. durch ein erfindungsgemäßes Wechselvorrichtungsaggregat aus einem Behälter, einer Wechselvorrichtung und einem den Behälter und die Wechselvorrichtung umgebenden Abschirmmantel,
    • 12 den Gegenstand nach 11 in einer zweiten Funktionsstellung,
    • 13 den Gegenstand gemäß 11 in einer dritten Funktionsstellung,
    • 14 den Gegenstand nach 11 in einer vierten Funktionsstellung und
    • 15 den Gegenstand gemäß 11 in einer fünften Funktionsstellung.
  • Die Figuren zeigen ein erfindungsgemäßes Wechselvorrichtungsaggregat aus einem Behälter 1 und einer Wechselvorrichtung 2. Für die zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wechselvorrichtungsaggregates ist in den 11 bis 15 zusätzlich ein den Behälter 1 und die Wechselvorrichtung 2 umgebender Abschirmmantel 3 dargestellt. Der Abschirmmantel 3 wird weiter unten noch näher erläutert. Der Behälter 1 weist in an sich bekannter Weise einen Behälterboden, eine daran angeschlossene über den Umfang des Behälters 1 umlaufende Seitenwand 4 sowie einen austauschbaren bzw. auszutauschenden Primärdeckel 5 auf. Auf diesem austauschbaren Primärdeckel 5 ist im geschlossenen Zustand des Behälters 1 in der Regel ein in den Figuren nicht dargestellter Sekundärdeckel aufgebracht.
  • In den 1 bis 10 ist die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung 2 bzw. des erfindungsgemäßen Wechselvorrichtungsaggregates dargestellt. Der Behälter 1 ist hier innerhalb einer Tragkonstruktion 38 aufgenommen. Auf diese Tragkonstruktion 38 ist die Wechselvorrichtung 2 mit ihrer Wechselkammer 9 aufgesetzt. Die Wechselvorrichtung 2 bzw. die Wechselkammer 9 befindet sich dabei oberhalb des Behälters 1 und die Wechselkammer 9 schließt dicht bzw. gasdicht an die Oberseite 6 des Behälters 1 an. Der Behälter 1 ist zunächst noch mit einem (auszutauschenden) Primärdeckel 5 verschlossen (1 bis 4). Ein über diesem auszutauschenden Primärdeckel 5 angeordneter - in den Figuren nicht dargestellter - Sekundärdeckel wurde bereits von dem Behälter 1 entfernt.
  • In der Wechselkammer 9 der Wechselvorrichtung 2 ist ein Austausch-Deckel 14 aufgenommen (siehe insbesondere 2 bis 6). Dieser Austausch-Deckel 14 soll anstelle des auszutauschenden Primärdeckels 5 an der Oberseite 6 des Behälters 1 fixiert werden. Für den Deckelwechsel bzw. für den Austausch der Deckel (5, 14) ist in der Wechselkammer 9 eine Aufnahmeeinrichtung 10 vorhanden, an der sowohl der Austausch-Deckel 14 als auch der auszutauschende Deckel 5 befestigt werden können. Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel ist die Aufnahmeeinrichtung 10 entlang einer linearen Schienenführung 35 verfahrbar. Die lineare Schienenführung 35 erstreckt sich bevorzugt und im Ausführungsbeispiel im Wesentlichen über die gesamte Länge der Wechselkammer 9 und die Aufnahmeeinrichtung 10 ist an dieser linearen Schienenführung 35 in der Wechselkammer 9 hin- und herverfahrbar. In dem Boden der Wechselkammer 9 befindet sich zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel zunächst ein Kammerdeckel 36 über dem Behälter 1. Nach Entfernung dieses Kammerdeckels 36 wird eine Kammeröffnung 37 freigegeben, so dass der Behälter 1 bzw. die Oberseite 6 des Behälters 1 von der Wechselkammer 9 aus zugänglich ist (4 bis 8).
  • In der 2 ist die Funktionsstellung gezeigt, in der die transportable Wechselvorrichtung 2 bzw. Wechselkammer 9 zu Anfang an der Oberseite 6 des Behälters 1 auf die Tragkonstruktion 38 aufgesetzt wird. Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel ist hier der Austausch-Deckel 14 zunächst zwecks Erreichen einer vorteilhaften zentrischen Lastverteilung zentralmittig in der Wechselkammer 9 auf dem Kammer-Deckel 36 aufgesetzt. Der Kammer-Deckel 36 ist dabei bevorzugt und im Ausführungsbeispiel in Bezug auf die Länge der Wechselkammer 9 zentralmittig bzw. im Wesentlichen zentralmittig angeordnet. - Zur Einleitung des Deckelwechsels wird dann zweckmäßigerweise ein Manipulationselement der Aufnahmeeinrichtung 10 in Form eines Tragpilzgreifers 39 an einen Tragpilz 13 des Austausch-Deckels 14 angeschlossen. Dazu ist der Tragpilzgreifer 39 vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel relativ zur Aufnahmeeinrichtung 10 in Richtung Behälter 1 und wieder zurück verfahrbar, insbesondere vertikal bzw. im Wesentlichen vertikal verfahrbar. Der Austausch-Deckel 14 wird dann bevorzugt und im Ausführungsbeispiel mittels der Aufnahmeeinrichtung 10 aus seiner zentralmittigen Position in 2 zu einer ersten Ablageposition der Wechselkammer 9 verfahren und auf einer dieser ersten Ablageposition zugeordneten ersten Ablagefläche 40 auf dem Boden der Wechselkammer 9 abgelegt (3).
  • Im Anschluss daran wird vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel der Kammer-Deckel 36 unter Freigabe der Kammeröffnung 37 mit Hilfe der Aufnahmeeinrichtung 10 entfernt. Dazu wird empfohlenermaßen in nicht näher dargestellter Weise der Tragpilz 13 des Kammer-Deckels 36 von dem Tragpilzgreifer 39 der Aufnahmeeinrichtung 10 ergriffen und der Kammer-Deckel 36 wird mit Hilfe der Aufnahmeeinrichtung 10 in eine zweite Ablageposition verfahren sowie auf einer der zweiten Ablageposition zugeordneten zweiten Ablagefläche 41 am Boden der Wechselkammer 9 abgelegt (4). Danach ist der Behälter 1 bzw. die Oberseite 6 des Behälters 1 durch die Kammeröffnung 37 zugänglich, so dass der auszutauschende Primärdeckel 5 des Behälters 1 mit Hilfe der Aufnahmeeinrichtung 10 entfernt werden kann. Hierzu wird bewährtermaßen in ebenfalls nicht näher dargestellter Weise der Tragpilz 13 des auszutauschenden Primärdeckels 5 von dem Tragpilzgreifer 39 der Aufnahmeeinrichtung 10 ergriffen und mittels der Aufnahmeeinrichtung 10 entlang der Schienenführung 35 in die zweite Ablageposition verfahren. Bevorzugt und im Ausführungsbeispiel wird der auszutauschende Primärdeckel 5 auf dem auf der zweiten Ablagefläche 41 abgelegten Kammerdeckel 36 abgelegt (5). - In den Figuren ist erkennbar und durch einen Doppelpfeil angedeutet worden, dass nach empfohlener Ausführungsform und im Ausführungsbeispiel der Tragpilzgreifer 39 der Aufnahmeeinrichtung 10 relativ zur Aufnahmeeinrichtung 10 vertikal in Richtung des Behälters 1 bzw. in Richtung der Ablageflächen 40, 41 verfahrbar ist und im Anschluss daran auch wieder vertikal in die entgegengesetzte Richtung verfahrbar ist. - Auch die bevorzugte horizontale Verfahrbarkeit der Aufnahmeeinrichtung 10 entlang der linearen Schienenführung 35 wurde in den Figuren durch einen Doppelpfeil angedeutet.
  • Nach der Entfernung des auszutauschenden Primärdeckels 5 von dem Behälter 1 wird zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel die Oberseite 6 bzw. die Dichtflächen 34 des Behälters überprüft und bei Bedarf bearbeitet. Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel erfolgt diese Überprüfung und Bearbeitung mit Hilfe einer Inspektions- und Bearbeitungsvorrichtung 33 (6). Zweckmäßigerweise werden die Dichtflächen mit Hilfe einer in die Inspektions- und Bearbeitungsvorrichtung 33 integrierten Kamera überprüft und bei Bedarf erfolgt empfohlenermaßen eine Bearbeitung der Dichtflächen 34 des Behälters 1.
  • Bevorzugt und im Ausführungsbeispiel wird im Anschluss daran der Austausch-Primärdeckel 14 auf den Behälter 1 aufgesetzt. Dazu verfährt die Aufnahmeeinrichtung 10 in die erste Ablageposition und mit dem Tragpilzgreifer 39 wird der Tragpilz 13 des Austausch-Primärdeckels 14 ergriffen. Dieser Austausch-Primärdeckel 14 wird sodann mittels der Aufnahmeeinrichtung 10 über den Behälter 1 verfahren und der Austausch-Primärdeckel 14 anschließend mittels des Tragpilzgreifers 39 vertikal zur Oberseite 6 des Behälters 1 hin bewegt bis der Austausch-Primärdeckel 14 an dem Behälter 1 befestigt werden kann ( 7).
  • Zweckmäßigerweise wird im Anschluss daran der von dem Behälter 1 entfernte auszutauschende Primärdeckel 5 mittels der Aufnahmeeinrichtung 10 von der zweiten Ablageposition bzw. von der zweiten Ablagefläche 41 in die erste Ablageposition überführt und auf der ersten Ablagefläche 40 abgelegt (8). Anschließend wird vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel mit Hilfe der Aufnahmeeinrichtung 10 der Kammerdeckel 36 von der zweiten Ablageposition bzw. von der zweiten Ablagefläche 41 zur Kammeröffnung 37 überführt und diese mit dem Kammerdeckel 36 wieder verschlossen (9). - Schließlich wird bevorzugt und im Ausführungsbeispiel der auf der ersten Ablagefläche 40 abgelegte auszutauschende Primärdeckel 5 wiederum zentralmittig auf den Boden der Wechselkammer 9 bevorzugt auf dem Kammerdeckel 36 abgelegt, so dass eine zentrische Lastverteilung in der transportablen Wechselkammer 9 resultiert. Daraufhin kann die Wechselvorrichtung 2 bzw. die Wechselkammer 9 mit dem auszutauschenden Primärdeckel 5 abtransportiert werden und/oder der auszutauschende Primärdeckel 5 kann aus der Wechselkammer 9 ausgeschleust werden.
  • Eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in den 11 bis 15 dargestellt. Diese zweite Ausführungsform zeigt ein Wechselvorrichtungsaggregat aus einem Behälter 1, einer Wechselvorrichtung 2 und einem den Behälter 1 und die Wechselvorrichtung 2 umgebenden Abschirmmantel 3. An der Oberseite 6 des Behälters 1 ist auf dem Behälter 1 die erfindungsgemäße Wechselvorrichtung 2 angeordnet. Dabei ist vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel die Wechselvorrichtung 2 auf einer Sekundärdeckelaufnahmefläche des Behälters 1 aufgebracht und zweckmäßigerweise mit Hilfe von Führungsbolzen 12 an dem Behälter 1 fixiert, die auch bei der Befestigung des Sekundärdeckels auf dem Behälter 1 zur Anwendung kommen. Die Wechselvorrichtung 2 weist eine über den Umfang der Wechselvorrichtung 2 umlaufende Seitenwandung 7 auf, sowie eine an diese Seitenwandung 7 angeschlossene obere Abschlusswand 8. Der auszutauschende Primärdeckel 5 des Behälters 1 sowie die Seitenwandung 7 und die obere Abschlusswand 8 der Wechselvorrichtung 2 schließen eine abgeschlossene bzw. im Wesentlichen abgeschlossene Wechselkammer 9 der Wechselvorrichtung 2 ein. In dieser Wechselkammer 9 befindet sich die Aufnahmeeinrichtung 10 der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung 2. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass im Zuge des Austausches eines Deckels bzw. Primärdeckels 5 eine Gasabsaugung in der Wechselkammer 9 stattfindet. Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel findet die in den Figuren nicht dargestellte Gasabsaugung von oben, insbesondere durch die obere Abschlusswand 8 statt.
  • Bevorzugt und im Ausführungsbeispiel ist die Wechselvorrichtung 2 mit ihrem unteren Ende 11 auf der Oberseite 6 des Behälters 1 aufgesetzt, wobei zur Fixierung der Wechselvorrichtung 2 die auch der Befestigung des Sekundärdeckels dienenden Führungsbolzen 12 eingesetzt sind. Es liegt somit im Rahmen der Erfindung, dass die Wechselvorrichtung 2 kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit der Oberseite 6 des Behälters 1 verbunden ist. - An der Oberseite des auszutauschenden Primärdeckels 5 ist ein der Aufnahmeeinrichtung 10 zugewandtes Tragelement in Form eines Tragpilzes 13 angeschlossen. An der dem Behälter 1 abgewandten Seite der Aufnahmeeinrichtung 10 ist ein Austausch-Primärdeckel 14 befestigt, und zwar bevorzugt und im Ausführungsbeispiel ebenfalls über einen Tragpilz 13. Jeder der beiden Tragpilze 13 weist empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel eine Arretieröffnung 15 auf, in die zwecks Arretierung des Tragpilzes 13 an der Aufnahmeeinrichtung 10 ein lineares Arretierelement 16 eingreifen kann. In der Funktionsstellung gemäß 11 ist der Austausch-Primärdeckel 15 mittels eines solchen linearen Arretierelementes 16 an dem Tragpilz 13 arretiert, über welchen Tragpilz 13 der Austausch-Primärdeckel 14 an die Aufnahmeeinrichtung 10 angeschlossen ist.
  • Aus der Funktionsstellung der 11 wird die Aufnahmeeinrichtung 10 durch vertikales Verfahren nach unten zum Behälter 1 hin in die Funktionsstellung der 12 überführt. In dieser Funktionsstellung der 12 wird der auszutauschende Primärdeckel 5 an der Aufnahmeeinrichtung 10 angeschlossen, vorzugsweise indem ein mit dem auszutauschenden Primärdeckel 5 verbundener Tragpilz 13 an der Aufnahmeeinrichtung 10 arretiert wird, und zwar zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel mittels eines linearen Arretierelementes 16.
  • Im Anschluss daran wird bevorzugt das Aggregat aus der Aufnahmeeinrichtung 10, den beiden Tragpilzen 13, dem auszutauschenden Primärdeckel 5 und dem Austausch-Primärdeckel 14 mittels des Verfahrantriebes 17 vertikal nach oben in Richtung der oberen Abschlusswand 8 der Wechselvorrichtung 2 hin verfahren. Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel arbeitet der Verfahrantrieb 17 mit einer als Hubspindel 18 ausgebildeten Kulissenführung, wobei die Hubspindel 18 über einen Kulissenstein 19 mit der Aufnahmeeinrichtung 10 wechselwirkt. Bei Rotation der Hubspindel 18 wird der Kulissenstein 19 mit dem daran angeschlossenen Verbindungselement 20 sowie der damit verbundenen Aufnahmeeinrichtung 10 vertikal verfahren. Der Antrieb bzw. die Rotation der Hubspindel 18 erfolgt durch einen Antriebsmotor 21 über eine Kegelantriebseinheit. Mittels des Antriebsmotors 21 lässt sich die Aufnahmeeinrichtung 10 somit zum Behälter 1 hin und vom Behälter 1 weg verfahren.
  • In den Funktionsstellungen der 11, 12 und 13 befindet sich der an die Aufnahmeeinrichtung 10 angeschlossene Austausch-Primärdeckel 14 in einer Warteposition und in den Funktionsstellungen der 12 und 13 befindet sich der an die Aufnahmeeinrichtung 10 angeschlossene auszutauschende Primärdeckel 5 in einer Wechselposition. Im Zuge des Deckelaustausches wird der Austausch-Primärdeckel 14 mit Hilfe der Aufnahmeeinrichtung 10 in die Wechselposition überführt und der auszutauschende Primärdeckel 5 von der Wechselposition in die Warteposition überführt. Dazu wird die Aufnahmeeinrichtung 10 zweckmäßigerweise um 180° gedreht und diese Drehung der Aufnahmeeinrichtung 10 erfolgt bevorzugt und im Ausführungsbeispiel mit Hilfe des Rotations-Antriebsmotors 22, und zwar in der in 13 dargestellten Rotationsposition der Aufnahmeeinrichtung 10. Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel ist in dieser Rotationsposition der Aufnahmeeinrichtung 10 der Kulissenstein 19 auf Höhe der in der Seitenwandung 7 vorgesehenen Wellenöffnung 23 angeordnet. Für die Initiierung der Rotation wird zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel die an den Rotations-Antriebsmotor 22 angeschlossene Antriebswelle 24 durch die Wellenöffnung 23 in Richtung Aufnahmeeinrichtung 10 geschoben, so dass ein Anschlusszapfen 25 der Antriebswelle 24 in Eingriff mit dem Verbindungselement 20 kommt. In dieser Funktionsstellung kann die Aufnahmeeinrichtung 10 mittels des Rotations-Antriebsmotors 22 gedreht werden, und zwar vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel um 180° gedreht werden, so dass der Austausch-Primärdeckel 14 in die Wechselposition (14) überführt wird. Danach wird zweckmäßigerweise die Antriebswelle 24 bzw. deren Anschlusszapfen 25 außer Eingriff mit dem Verbindungselement 20 gebracht.
  • Im Anschluss daran wird die Aufnahmeeinrichtung 10 wiederum mit Hilfe des Verfahrantriebs 17 in Richtung Behälter 1 verfahren, so dass der Austausch-Primärdeckel 14 auf den Behälter 1 aufgesetzt werden kann (15). Daraufhin wird empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel der an den Austausch-Primärdeckel 14 angeschlossene Tragpilz 13 von der Aufnahmeeinrichtung 10 gelöst, indem das lineare Arretierelement 16 aus der Arretieröffnung 15 entfernt wird. Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel erfolgt dies durch Herausziehen des linearen Arretierelementes 16 durch die in der Seitenwandung 7 vorgesehene Entriegelungsöffnung 26. Anschließend kann die Aufnahmeeinrichtung 10 wieder von dem Behälter 1 weg vertikal nach oben hin verfahren werden. Die Wechselvorrichtung 2 kann dann von dem Behälter 1 entfernt bzw. gelöst werden und für einen weiteren Deckel-Austauschvorgang verwendet werden, insbesondere auch an einem anderen Lagerstandort. Dazu lässt sich die Wechselvorrichtung 2 auf einfache Weise handhaben und transportieren.
  • Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel ist sowohl der Behälter 1 als auch die erfindungsgemäße Wechselvorrichtung 2 von dem Abschirmmantel 3 umgeben. Dabei ist empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl von Abschirmringen 27 übereinander angeordnet. Die Abschirmringe 27 mögen im Ausführungsbeispiel aus Gusseisen bestehen. Bevorzugt und im Ausführungsbeispiel sind die übereinander gesetzten Abschirmringe 27 über Formschlusselemente 28 in Form von Nut-Feder-Elementen miteinander verbunden. Der aus den Abschirmringen 27 aufgebaute Abschirmmantel dient dem Schutz des Behälters 1 und der Wechselvorrichtung 2 vor äußeren mechanischen Beeinträchtigungen, wie Flugzeugabstürzen oder dergleichen. Der Abschirmmantel 3 weist empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel Öffnungen 29 für die Antriebswelle 24 und für ein zu entfernendes lineares Arretierelement 16 auf. Es versteht sich, dass der Abschirmmantel 3 bzw. die Abschirmringe 27 nach dem Austausch des Deckels entfernt werden können.
  • Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung 2 besteht darin, dass die Vorrichtung problemlos zu verschiedenen Lagerstandorten hin transportierbar ist und insoweit auf an den Lagerstandorten eingerichtete stationäre Wechselvorrichtungen verzichtet werden kann. Die Transportierbarkeit der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung 2 wird vorzugsweise durch an der Wechselvorrichtung fixierte Transportelemente begünstigt bzw. gewährleistet. Diese Transportelemente sind bevorzugt an der Außenseite der oberen Abschlusswand 8 und/oder an der Außenseite der Seitenwandung 7 der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung 2 fixiert. Gemäß besonders bevorzugter Ausführungsform der Erfindung werden als Transportelemente Wirbelböcke 30 eingesetzt (siehe 11). Ein solcher Wirbelbock 30 weist einen in die Wechselvorrichtung 2 einschraubbaren Fixierstift 31 sowie eine an den Fixierstift 31 angeschlossene Transportöse 32 auf. Die Transportösen 32 der Wirbelböcke 30 werden an Transportvorrichtungen wie Kräne und dergleichen angeschlossen. Mit derartigen Wirbelböcken ist eine sehr einfache Transportierbarkeit der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung gewährleistet. Grundsätzlich kann auch der Abschirmmantel 3 bzw. können dessen Abschirmringe 27 mit Hilfe derartiger Wirbelböcke 30 transportiert werden.

Claims (18)

  1. Wechselvorrichtung für den Wechsel eines Deckels - insbesondere eines Primärdeckels (5) - von Transport- und/oder Lagerbehältern für radioaktive Abfallstoffe, wobei die Vorrichtung an dem Behälter (1) fixierbar ist, wobei die Vorrichtung eine Wechselkammer (9) aufweist, in der zumindest ein Austausch-Deckel (14) aufgenommen ist, wobei die Vorrichtung fernerhin eine in der Wechselkammer (9) angeordnete Aufnahmeeinrichtung (10) aufweist, an der sowohl der Austausch-Deckel (14) als auch ein auf dem Behälter (1) angeordneter auszutauschender Deckel (5) fixierbar ist, und wobei der auszutauschende Deckel (5) mittels der Aufnahmeeinrichtung (10) von dem Behälter (1) entfernbar ist und wobei der Austausch-Deckel (14) mit der Aufnahmeeinrichtung (10) auf den Behälter (1) aufbringbar ist.
  2. Wechselvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Wechselvorrichtung (2) als portable Wechselvorrichtung (2) ausgebildet ist und zum jeweiligen Einsatzort hin transportierbar ist.
  3. Wechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei an den Austausch-Deckel (14) und/oder an den auszutauschenden Deckel (5) zumindest ein Tragelement - insbesondere ein Tragpilz (13) - angeschlossen ist und wobei die Aufnahmeeinrichtung (10) über dieses Tragelement mit dem Deckel (5, 14) verbindbar ist/verbunden ist.
  4. Wechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Aufnahmeeinrichtung (10) oder ein Manipulationselement der Aufnahmeeinrichtung (10) mit dem daran befestigten Austausch-Deckel (14) zwecks Deckelaustausches vertikal in Richtung Behälter (1) verfahrbar ist und wobei die Aufnahmeeinrichtung (10) oder ein Manipulationselement der Aufnahmeeinrichtung (10) mit dem daran fixierten auszutauschenden Deckel (5) in die entgegengesetzte Richtung vertikal von dem Behälter (1) weg verfahrbar ist.
  5. Wechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der auszutauschende Deckel (5) mittels der Aufnahmeeinrichtung (10) von dem Behälter (1) entfernbar ist und in eine in der Wechselkammer (9) vorgesehene Ablageposition oder Warteposition überführbar ist und wobei der Austausch-Deckel (14) mit der Aufnahmeeinrichtung (10) aus einer in der Wechselkammer (9) angeordneten Ablageposition oder Warteposition zu dem an die Wechselkammer (9) angeschlossenen Behälter (1) förderbar und auf dem Behälter (1) aufbringbar ist.
  6. Wechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei zumindest eine Inspektions- und/oder Bearbeitungsvorrichtung (33) vorgesehen ist, mit welcher der obere Bereich des Behälters (1) - insbesondere Dichtflächen (34) im oberen Bereich des Behälters (1) - überprüfbar und/oder bearbeitbar sind.
  7. Wechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Aufnahmeeinrichtung (10) mit einem daran fixierten Deckel (5, 14) entlang zumindest einer in der Wechselkammer (9) angeordneten Schienenführung (35) von zumindest einer in der Wechselkammer (9) vorgesehenen Ablageposition in eine in der Wechselkammer (9) und über oder an dem Behälter (1) angeordnete Wechselposition überführbar ist und/oder entlang der Schienenführung (35) von der Wechselposition in zumindest eine in der Wechselkammer (9) angeordnete Ablageposition überführbar ist.
  8. Wechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei eine erste Ablageposition in der Wechselkammer (9) vorgesehen ist, in der der auf den Behälter (1) aufzubringende Austausch-Deckel (14) positionierbar ist und wobei eine zweite Ablageposition in der Wechselkammer (9) vorhanden ist, in der der von dem Behälter (1) entfernte auszutauschende Deckel (5) positionierbar ist.
  9. Wechselvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die beiden Ablagepositionen an gegenüberliegenden Seiten des Behälters (1) oder der Wechselposition angeordnet sind und wobei sich die Schienenführung (35) - insbesondere eine lineare Schienenführung (35) - von der ersten zu der zweiten Ablageposition erstreckt.
  10. Wechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Schienenführung (35) oberhalb des Austausch-Deckels (14) und des auszutauschenden Deckels (5) angeordnet ist und wobei vorzugsweise die Aufnahmeeinrichtung (10) als an der Schienenführung (35) hängende Aufnahmeeinrichtung (10) entlang der Schienenführung (35) verfahrbar ist.
  11. Wechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Wechselkammer (9) einen über dem Behälter (10) oder über dem auszutauschenden Deckel (5) des Behälters (1) angeordneten Kammerdeckel (36) aufweist und wobei zwecks Deckelwechsel der Kammerdeckel (36) unter Freigabe einer Kammeröffnung (37) der Wechselkammer (9) entfernbar ist.
  12. Wechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Aufnahmeeinrichtung (10) für den Wechsel oder für den Austausch der Deckel drehbar ausgebildet ist.
  13. Wechselvorrichtung nach Anspruch 12, wobei der an der Aufnahmeeinrichtung befestigte Austausch-Deckel (14) mit der Aufnahmeeinrichtung (10) aus zumindest einer Warteposition in eine Wechselposition drehbar ist und wobei der Austausch-Deckel (14) in der Wechselposition auf den Behälter (1) aufbringbar ist.
  14. Wechselvorrichtung nach Anspruch 13, wobei im Zuge der Drehung der Aufnahmeeinrichtung (10) der an der Aufnahmeeinrichtung (10) fixierte auszutauschende Deckel aus der Wechselposition in die Warteposition drehbar ist.
  15. Wechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei für die Drehung der Aufnahmeeinrichtung (10) eine Antriebswelle (24) eines Drehantriebs oder eines Rotations-Antriebsmotors (22) mit der Aufnahmeeinrichtung (10) koppelbar ist und vorzugsweise nach Beendigung der Drehung von der Aufnahmeeinrichtung (10) wieder entkoppelbar ist.
  16. Wechselvorrichtungsaggregat aus zumindest einem Behälter (1), einer Wechselvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 15 und einem den Behälter (1) und die Wechselvorrichtung (2) zumindest teilweise umgebenden Abschirmmantel (3).
  17. Wechselvorrichtungsaggregat nach Anspruch 16, wobei der Abschirmmantel (3) aus einer Mehrzahl von Abschirmelementen, vorzugsweise aus einer Mehrzahl von übereinander angeordneten Abschirmringen (27) zusammengesetzt ist.
  18. Verfahren für den Wechsel eines Deckels - insbesondere eines Primärdeckels (5) - von Transport- und/oder Lagerbehältern für radioaktive Abfallstoffe, wobei eine Wechselvorrichtung (2) an dem Behälter (1) fixiert wird, wobei die Vorrichtung eine in einer Wechselkammer (9) angeordnete Aufnahmeeinrichtung (10) aufweist, an der zumindest ein auszutauschender Deckel (5) des Behälters (1) befestigt wird und von dem Behälter (1) entfernt wird und wobei ein an der Aufnahmeeinrichtung (10) fixierter Austausch-Deckel (14) von der Aufnahmeeinrichtung gelöst wird und auf den Behälter (1) aufgebracht wird.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS60260891A (ja) * 1984-06-08 1985-12-24 三菱重工業株式会社 使用済核燃料等の輸送容器用昇降及び蓋開閉装置

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