DE10301385B4

DE10301385B4 - Transport and / or storage containers for radioactive waste

Info

Publication number: DE10301385B4
Application number: DE10301385A
Authority: DE
Inventors: Dr.-Ing. Dr. Diersch Rudolf; Dipl.-Ing. Hüggenberg Roland; Dipl.-Ing. Gartz Robert
Original assignee: GNS Gesellschaft fuer Nuklearservice mbH
Current assignee: Gns Gesellschaft Fuer Nuklear Service Mbh 45127 Es
Priority date: 2003-01-16
Filing date: 2003-01-16
Publication date: 2012-02-16
Anticipated expiration: 2023-01-17
Also published as: RU2004101246A; DE10301385A1

Abstract

Transport- und/oder Lagerbehälter für radioaktive Abfallstoffe, – mit Behältermantel (1), Behälterboden (2) und Behälterdeckelanordnung (3), wobei die Behälterdeckelanordnung (3) einen Primärdeckel (5) aufweist und wobei der Primärdeckel (5) unter Zwischenschaltung eines ersten umlaufenden metallischen Dichtungselementes (7) sowie unter Zwischenschaltung eines zweiten umlaufenden metallischen Dichtungselementes (8) an dem Behältermantel (1) befestigt ist, wobei die metallischen Dichtungselemente jeweils ein schraubenwendelförmig angeordnetes Innenband (10) aufweisen, wobei das Innenband (10) in zumindest einer metallischen Ummantelung aufgenommen ist, wobei die Ummantelung (11) des Innenbandes (10) aus einem Innenmantel und einem darauf aufgebrachten Außenmantel aufgebaut ist, wobei die beiden Außenmäntel der Dichtungselemente (7, 8) miteinander verbunden sind und wobei die Außenmäntel aus Stahl und/oder Edelstahl bestehen.Transport and / or storage container for radioactive waste, - with container casing (1), container bottom (2) and container cover arrangement (3), the container cover arrangement (3) having a primary cover (5) and the primary cover (5) with the interposition of a first one circumferential metallic sealing element (7) and with the interposition of a second circumferential metallic sealing element (8) on the container jacket (1), the metallic sealing elements each having a helically arranged inner band (10), the inner band (10) in at least one metallic Sheathing is accommodated, the sheathing (11) of the inner band (10) being constructed from an inner sheath and an outer sheath applied thereon, the two outer shells of the sealing elements (7, 8) being connected to one another and the outer sheaths being made of steel and / or stainless steel consist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Transport- und/oder Lagerbehälter für radioaktive Abfallstoffe, mit Behaltermantel, Behälterboden und Behälterdeckelanordnung. – Radioaktive Abfallstoffe meint insbesondere, aber nicht ausschließlich, abgebrannte Brennelemente.The invention relates to a transport and / or storage container for radioactive waste, with Behaltermantel, container bottom and container lid assembly. - Radioactive waste means in particular, but not exclusively, spent fuel.

Aus der Praxis sind Transport- und/oder Lagerbehälter der eingangs genannten Art bekannt, bei denen die Behalterdeckelanordnung aus Sicherheitsgründen ein Doppelbarrierensystem bildet und aus einem inneren Primärdeckel sowie aus einem äußeren Sekundärdeckel besteht. Primardeckel und Sekundärdeckel sind am offenen Kopfende des Behälters ubereinander angeordnet. Über dem Sekundardeckel kann zusatzlich noch ein Schutzdeckel zum Schutz gegen Umwelteinflusse wie Feuchtigkeit oder Staub befestigt sein. Die genannten Deckel bestehen normalerweise aus Stahl oder Gusseisen. Die Gesamtdicke dieser Deckel gewährleistet die erforderliche γ-Strahlenabschirmung. Um auch eine ausreichende Neutronenabschirmung zu erreichen, können in oder zwischen den Deckeln Platten aus neutronenmoderierenden Werkstoffen vorgesehen werden. Bei der hier erläuterten aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungsform sind Primardeckel und Sekundärdeckel mit Hilfe von Schrauben und unter Zwischenschaltung von Dichtungselementen am Behalterkörper bzw. am Behaltermantel befestigt. Zur Überprüfung der Dichtheit der fixierten Behälterdeckelanordnung ist es bekannt, den Zwischenraum zwischen Primardeckel und Sekundardeckel zu kontrollieren, und zwar wird normalerweise ein in diesem Zwischenraum aufgebrachter Gasüberdruck mit Hilfe von Messgeräten permanent überwacht.From practice transport and / or storage container of the type mentioned are known in which the Behalterdeckelanordnung forms a double barrier system for safety reasons and consists of an inner primary cover and an outer secondary cover. Primary lid and secondary lid are arranged one above the other at the open head end of the container. In addition, a protective cover for protection against environmental influences such as moisture or dust can be attached to the secondary lid. The above-mentioned covers are usually made of steel or cast iron. The overall thickness of these covers ensures the required gamma radiation shielding. In order to achieve a sufficient neutron shielding plates of neutron moderating materials can be provided in or between the covers. In the case of the embodiment known from the prior art, the primary cover and the secondary cover are fastened to the container body or to the container casing with the aid of screws and with the interposition of sealing elements. To check the tightness of the fixed container lid assembly, it is known to control the gap between Primardeckel and secondary lid, namely, a gas pressure applied in this space is usually monitored by means of measuring devices permanently.

Aus dem Stand der Technik ist weiterhin ein Behälter bekannt, bei dem der Primärdeckel unter Zwischenschaltung von Dichtungselementen mit dem Behälter bzw. Behältermantel verschraubt ist und darüber ist ein Sekundärdeckel angeordnet und mit dem Behälter bzw. Behältermantel verschweißt. – Es wurde auch bereits vorgeschlagen, lediglich einen einzigen Deckel, nämlich den Primärdeckel vorzusehen und diesen dann als Schweißdeckel mit entsprechender Schweißnaht am Behälter zu fixieren. Aus DE 35 39 055 A1 ist ein Behälter für den Transport und zur Lagerung bioschädlicher Abfälle bekannt, bei dem zwischen einem Grundkörper und einem Deckel zwei konzentrische Dichtringe angeordnet sind. Dabei ist der Querschnitt des innen liegenden Dichtrings kleiner als der Querschnitt des außen liegenden Dichtrings. Zur Vereinfachung der Montage ist es möglich, dass beide Dichtringe an den Deckel angeschlossen werden. Aus JP 2002156496 A ist ein Deckel und eine Dichtung für einen Behälter bekannt, welcher Behälter zur Aufnahme von radioaktivem Material vorgesehen ist. Die Dichtung ist in einer deckelseitigen Nut angeordnet und weist innenseitig und außenseitig jeweils als Schraubenfedern ausgebildete Ringe auf. Diese Ringe sind aus Nickellegierungen gefertigt und in einem Mantel aus Aluminium aufgenommen. Die Aluminiummäntel der Schraubenfedern sind darüber hinaus miteinander verbunden. Weiterhin ist aus JP 2001201594 A ein Behälter zur Aufnahme von abgebrannten Brennelementen bekannt, bei dem zwischen dem Aufnahmebehälter und einem Deckel eine doppelte O-Ring-Dichtung angeordnet ist. Die beiden O-Ringe sind mit einem Verbindungselement aneinandergekoppelt und können über das Verbindungselement mit dem Deckel verschraubt werden.From the prior art, a container is further known, in which the primary lid is screwed with the interposition of sealing elements with the container or container shell and above a secondary cover is arranged and welded to the container or container jacket. - It has also been proposed to provide only a single lid, namely the primary lid and then fix it as a welding lid with a corresponding weld on the container. Out DE 35 39 055 A1 a container for the transport and storage of biohazardous waste is known in which two concentric sealing rings are arranged between a base body and a lid. In this case, the cross section of the inner sealing ring is smaller than the cross section of the outer sealing ring. To simplify the assembly, it is possible that both sealing rings are connected to the lid. Out JP 2002156496 A a lid and a seal for a container is known, which container is provided for receiving radioactive material. The seal is arranged in a cover-side groove and has on the inside and outside each formed as helical springs rings. These rings are made of nickel alloys and housed in an aluminum sheath. The aluminum shells of the coil springs are also interconnected. Furthermore, it is off JP 2001201594 A a container for receiving spent fuel is known in which a double O-ring seal is arranged between the receptacle and a lid. The two O-rings are coupled together with a connecting element and can be screwed via the connecting element with the lid.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, einen Transport- und/oder Lagerbehälter der eingangs genannten Art anzugeben, der sich durch einen einfachen Aufbau und ein geringes Gewicht auszeichnet und nichtsdestoweniger allen Anforderungen, insbesondere in Bezug auf seine Dichtheit genügt.The invention is based on the technical problem of specifying a transport and / or storage container of the type mentioned, which is characterized by a simple structure and low weight and nonetheless meets all requirements, in particular with respect to its tightness.

Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung einen Transport- und/oder Lagerbehälter für radioaktive Abfallstoffe – mit
Behältermantel, Behälterboden und Behälterdeckelanordnung,
wobei die Behälterdeckelanordnung einen Primärdeckel aufweist und wobei der Primärdeckel unter Zwischenschaltung eines ersten umlaufenden metallischen Dichtungselementes sowie unter Zwischenschaltung eines zweiten umlaufenden metallischen Dichtungselementes an dem Behältermantel befestigt ist, wobei die metallischen Dichtungselemente jeweils ein schraubenwendelförmig angeordnetes Innenband aufweisen, wobei das Innenband in zumindest einer metallischen Ummantelung aufgenommen ist, wobei die Ummantelung des Innenbandes aus einem Innenmantel und einem darauf aufgebrachten Außenmantel aufgebaut ist, wobei die beiden Außenmäntel der Dichtungselemente miteinander verbunden sind und wobei die Außenmäntel aus Stahl und/oder Edelstahl bestehen. – Radioaktive Abfallstoffe meint insbesondere, aber nicht ausschließlich, abgebrannte Brennelemente.To solve this technical problem, the invention teaches a transport and / or storage container for radioactive waste - with
Container casing, container bottom and container lid arrangement,
wherein the container lid assembly has a primary cover and wherein the primary lid is fastened with the interposition of a first circumferential metallic sealing element and with the interposition of a second circumferential metallic sealing element on the container shell, wherein the metallic sealing elements each have a helically arranged inner band, wherein the inner band in at least one metallic sheath is received, wherein the sheath of the inner band is constructed of an inner shell and an outer sheath applied thereto, wherein the two outer shells of the sealing elements are interconnected and wherein the outer shells made of steel and / or stainless steel. - Radioactive waste means in particular, but not exclusively, spent fuel.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Primärdeckel mit dem Behälter bzw. Behältermantel verschraubt ist und dass die aus den metallischen Dichtungselementen resultierende Dichtwirkung durch die entsprechenden Schrauben aufgebracht wird, die zweckmäßigerweise gleichmäßig verteilt über den Umfang des Primärdeckels bzw. des Behältermantels angeordnet sind. Grundsätzlich könnte über dem erfindungsgemäßen Primärdeckel auch noch ein Sekundärdeckel befestigt werden. Der Erfindung liegt aber die Erkenntnis zugrunde, dass es sowohl für den Transport als auch für die Lagerung ausreicht, den Behälter lediglich unter Verwirklichung der erfindungsgemäßen Maßnahmen mit dem Primärdeckel zu versehen. Der erfindungsgemäß fixierte Primärdeckel wirkt nämlich als überraschend langzeitbeständige Dichtheitsbarriere, so dass ein Sekundärdeckel prinzipiell nicht mehr erforderlich ist. Oberhalb des erfindungsgemäß fixierten Primärdeckels kann bei Bedarf zusätzlich noch ein Schutzdeckel bzw. eine Schutzplatte befestigt werden, die insbesondere zum Schutz gegen Umwelteinflüsse wie Feuchtigkeit oder Staub dient. Eine solche Schutzplatte ist aber beim Transport des Behälters nicht erforderlich und wird zweckmäßigerweise erst zur Lagerung des Behälters aufgebracht.It is within the scope of the invention that the primary cover is bolted to the container or container shell and that the sealing effect resulting from the metallic sealing elements is applied by the corresponding screws, which are expediently evenly distributed over the circumference of the primary cover or the container shell. In principle, a secondary cover could also be fastened above the primary cover according to the invention. However, the invention is based on the finding that it is sufficient for both transport and storage, the container only under implementation to provide the measures according to the invention with the primary cover. The inventively fixed primary cover namely acts as a surprisingly long-term resistant tightness barrier, so that a secondary cover is in principle no longer required. If required, a protective cover or a protective plate can additionally be fastened above the primary cover which is fixed according to the invention and serves, in particular, for protection against environmental influences such as moisture or dust. However, such a protective plate is not required during transport of the container and is suitably applied only for storage of the container.

Metallisches Dichtungselement meint, dass das Dichtungselement zumindest im Wesentlichen aus einem metallischen Werkstoff besteht, zweckmäßigerweise zu über 50 Gew.-%, bevorzugt zu über 70 Gew.-% aus einem metallischen Werkstoff besteht. Nach sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung besteht das Dichtungselement vollständig aus metallischen Werkstoffen. – Umlaufendes Dichtungselement meint im Rahmen der Erfindung vorzugsweise, dass das Dichtungselement ohne Unterbrechung über den Umfang des Behältermantels bzw. des Primärdeckels umläuft. Zweckmäßigerweise resultieren nach Fixierung des Primärdeckels zwei über den Umfang des Behältermantels parallel umlaufende metallische Dichtungselemente.Metallic sealing element means that the sealing element at least substantially consists of a metallic material, expediently consists of more than 50 wt .-%, preferably more than 70 wt .-% of a metallic material. According to a very preferred embodiment of the invention, the sealing element is made entirely of metallic materials. In the context of the invention, the circumferential sealing element preferably means that the sealing element rotates without interruption over the circumference of the container jacket or of the primary cover. Conveniently result after fixing the primary cover two parallel over the circumference of the container shell surrounding metallic sealing elements.

Nach sehr bevorzugter Ausführungsform, der im Rahmen der Erfindung ganz besondere Bedeutung zukommt, ist zwischen dem ersten und dem zweiten metallischen Dichtungselement ein Überwachungsraum vorgesehen und der Überwachungsraum ist an eine Überwachungsvorrichtung angeschlossen, mit welcher Überwachungsvorrichtung der Zustand des Überwachungsraumes kontrollierbar bzw. überwachbar ist. – Zustand meint hier insbesondere den Zustand bezüglich eines eventuell im Überwachungsraum vorhandenen fluiden Mediums bzw. Gases. Mit der Überwachungsvorrichtung kann beispielsweise das eventuelle Vorhandensein eines Kontrollgases überwacht werden, das aus dem Behälterinnenraum in den Überwachungsraum gelangt sein könnte. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, einen im Überwachungsraum aufgebrachten Gasdruck bzw. Gasüberdruck mit Messgeräten zu überwachen. Wenn es sich nach bevorzugter Ausführungsform um einen zylinderförmigen Behälter handelt, läuft der Überwachungsraum ringförmig über den Umfang des Behältermantels um.According to a very preferred embodiment, which is of very particular importance in the context of the invention, a monitoring space is provided between the first and the second metallic sealing element and the monitoring space is connected to a monitoring device, with which monitoring device the state of the monitoring space can be monitored or monitored. - Condition means here in particular the state with respect to a possibly present in the interstitial space fluid medium or gas. With the monitoring device, for example, the eventual presence of a control gas can be monitored, which could have come from the container interior in the interstitial space. However, it is also within the scope of the invention to monitor a gas pressure or gas overpressure applied in the interstitial space with measuring devices. If, according to a preferred embodiment, it is a cylindrical container, the monitoring space runs in an annular manner over the circumference of the container jacket.

Erfindungsgemäß weist ein metallisches Dichtungselement ein schraubenwendelförmig angeordnetes Innenband auf, wobei das Innenband in zumindest einer metallischen Ummantelung aufgenommen ist. Das schraubenwendelförmig bzw. helixförmig aufgebaute Innenband läuft dann über den Umfang des Behälters bzw. Behältermantels um. Zweckmäßigerweise besteht das Innenband aus einer Nickellegierung, vorzugsweise aus einer Nickel-Chromlegierung und sehr bevorzugt aus einer Nickel-Molybdän-Chromlegierung. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Ummantelung des Innenbandes aus einem Innenmantel und einem darauf aufgebrachten Außenmantel aufgebaut ist. Der Innenmantel der Ummantelung besteht vorzugsweise aus Stahl bzw. Edelstahl und der Außenmantel der Ummantelung besteht zweckmäßigerweise aus einem Leichtmetall, bevorzugt aus Aluminium.According to the invention, a metallic sealing element has a helically arranged inner band, wherein the inner band is accommodated in at least one metallic sheathing. The spiral-helical or helical inner band then runs over the circumference of the container or container jacket. Conveniently, the inner band is made of a nickel alloy, preferably of a nickel-chromium alloy and very preferably of a nickel-molybdenum-chromium alloy. It is within the scope of the invention that the sheath of the inner band is constructed of an inner sheath and an outer sheath applied thereto. The inner jacket of the jacket is preferably made of steel or stainless steel, and the outer jacket of the jacket is expediently made of a light metal, preferably of aluminum.

Nach sehr bevorzugter Ausführungsform, der im Rahmen der Erfindung ganz besondere Bedeutung zukommt, ist die Ummantelung des ersten metallischen Dichtungselementes mit der Ummantelung des zweiten metallischen Dichtungselementes verbunden. Erfindungsgemäß sind die beiden Außenmäntel der Dichtungselemente miteinander verbunden, die aus Stahl bzw. Edelstahl bestehen.According to a very preferred embodiment, which is of very particular importance in the context of the invention, the sheath of the first metallic sealing element is connected to the sheathing of the second metallic sealing element. According to the two outer shells of the sealing elements are connected to each other, which consist of steel or stainless steel.

Zweckmäßigerweise sind in dem Behältermantel über den Umfang des Behälters verteilte vertikale Bohrungen vorgesehen, welche Bohrungen mit einem Material zur Neutronenmoderation und/oder mit einem Material zur γ-Strahlenabschirmung gefüllt sind. Bei dem Material zur Neutronenmoderation handelt es sich insbesondere um ein wasserstoff- bzw. kohlenstoffhaltiges Material, beispielsweise um einen entsprechenden Kunststoff, ein Metallhydrid und/oder Graphit. Als Material zur Verbesserung der -Strahlenabschirmung eignet sich insbesondere ein Material, das eine höhere Dichte als der Behältermantel aufweist. Hier können zweckmäßigerweise Blei oder Stahl oder abgereichertes Uran eingesetzt werden. Die Verwirklichung der genannten vertikalen Bohrungen mit den beschriebenen Materialien ist grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt. Erfindungsgemäß wird aber die Dichte und/oder der Durchmesser und/oder das Füllmaterial der Bohrungen in Abhängigkeit von den Abschirmungserfordernissen und mit der Maßgabe ausgewählt, dass die Dicke des Behältermantels möglichst gering ausgeführt werden kann. Hierzu lehrt die Erfindung zunächst, dass der Durchmesser der Bohrungen variabel sein kann. Die Bohrungen können in mehreren über den Umfang des Behältermantels umlaufenden Reihen vorgesehen sein, wobei die Bohrungen der benachbarten Reihen versetzt zueinander angeordnet werden können. Dichte der Bohrungen bezieht sich im Rahmen der Erfindung einerseits auf die Anzahl der Reihen mit Bohrungen und andererseits auf den gegenseitigen Abstand der Bohrungen.Expediently, vertical bores distributed over the circumference of the container are provided in the container casing, which bores are filled with a material for modifying neutrons and / or with a material for γ-radiation shielding. The material for neutron moderation is in particular a hydrogen- or carbon-containing material, for example a corresponding plastic, a metal hydride and / or graphite. As a material for improving the radiation shield is in particular a material having a higher density than the container shell. Here, expediently lead or steel or depleted uranium can be used. The realization of said vertical bores with the described materials is basically known from the prior art. According to the invention, however, the density and / or the diameter and / or the filling material of the bores is selected as a function of the shielding requirements and with the proviso that the thickness of the container shell can be made as small as possible. For this purpose, the invention first teaches that the diameter of the holes can be variable. The bores may be provided in a plurality of circumferential rows of the container casing, wherein the bores of the adjacent rows can be arranged offset from one another. Density of the holes refers in the context of the invention, on the one hand to the number of rows of holes and on the other hand on the mutual distance of the holes.

Nach sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird der erfindungsgemäße Transport- und/oder Lagerbehälter als monolithischer Gusskörper hergestellt, der zweckmäßigerweise anschließend mechanisch bearbeitet wird. Vorzugsweise besteht zumindest der Behältermantel und der Behälterboden aus Gusseisen, welches Gusseisen eine Dichte > 6,8 g/cm³ aufweist. Zweckmäßigerweise besteht auch der Primärdeckel aus einem solchen Gusseisen. Nach bevorzugter Ausführungsform weist das eingesetzte Gusseisen einen Kohlenstoffgehalt von mindestens 3 Gew.-% auf. Außerdem zeichnet sich das für den Behälter verwendete Gusseisen bevorzugt durch folgende Festigkeitskennwerte bei Raumtemperatur aus:
Streckgrenze: R_P0,2 > 180 N/mm²
Bruchdehnung: A₅ > 4%According to a very preferred embodiment of the invention, the transport and / or storage container according to the invention is produced as a monolithic cast body, which is expediently subsequently processed mechanically. Preferably At least the container casing and the container bottom are made of cast iron, which has a density> 6.8 g / cm ³ . Appropriately, there is also the primary cover of such a cast iron. According to a preferred embodiment, the cast iron used has a carbon content of at least 3 wt .-%. In addition, the cast iron used for the container preferably characterized by the following strength characteristics at room temperature:
Yield strength: R _P0.2 > 180 N / mm ²
Elongation at break: A ₅ > 4%

Das erfindungsgemäß eingesetzte Gusseisen weist zweckmäßigerweise eine ausreichende Bruchzahigkeit bei –40°C auf, die ein sprödes Versagen auch bei zu unterstellenden Materialinhomogenitäten unter mechanischen Unfallbedingungen ausschließt.The cast iron used according to the invention expediently has a sufficient breaking strength at -40 ° C., which excludes a brittle failure even in the case of material inhomogeneities under mechanical accident conditions.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei Verwirklichung der erfindungsgemäßen Lehre ein Transport- und/oder Lagerbehälter mit einfachem Aufbau und geringem Gewicht erhalten wird. Uberraschenderweise ist es ausreichend, wenn der Behälter sowohl zum Transport als auch zur Lagerung lediglich mit dem erfindungsgemäß befestigten Primardeckel versehen wird. Der erfindungsgemaße Behalter genügt auch langfristig allen Anforderungen bezuglich der Dichtheit und auch ansonsten allen Anforderungen.The invention is based on the finding that upon realization of the teaching according to the invention, a transport and / or storage container with a simple structure and low weight is obtained. Surprisingly, it is sufficient if the container is provided for transport as well as for storage only with the primary lid fastened according to the invention. The container according to the invention also meets in the long term all the requirements regarding the tightness and otherwise all requirements.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung naher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:The invention will be explained in more detail with reference to a drawing showing only one exemplary embodiment. In a schematic representation:

1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemaßen Transport- und/oder Lagerbehalter in der Seitenansicht, 1 a section through an inventive transport and / or storage container in the side view,

2 einen vergrößerten Ausschnitt aus der 1, 2 an enlarged section of the 1 .

3 ein metallisches Dichtungselement im Längsschnitt, 3 a metallic sealing element in longitudinal section,

4 einen Ausschnitt aus der 2 mit einem metallischen Dichtungselement vor der Verformung (a) und einem metallischen Dichtungselement nach der Verformung bzw. nach Fixierung des Primärdeckels (b), 4 a section of the 2 with a metallic sealing element before deformation (a) and a metallic sealing element after deformation or after fixing the primary cover (b),

5 das metallische Dichtungselement aus 2 im Detail und in vergrößertem Maßstab, 5 the metallic sealing element 2 in detail and on an enlarged scale,

6 den Gegenstand nach 5 in einer anderen Ausführungsform und 6 the object after 5 in another embodiment and

7 eine Draufsicht auf einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Transport- und/oder Lagerbehälter gemäß 1. 7 a plan view of a section through a transport and / or storage container according to the invention according to 1 ,

Die 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Transport- und/oder Lagerbehälter für nicht dargestellte radioaktive Abfallstoffe, insbesondere für abgebrannte Brennelemente. Der Behälter weist einen Behältermantel 1, einen Behälterboden 2 sowie eine Behälterdeckelanordnung 3 und einen Behalterinnenraum 4 auf. Die Behalterdeckelanordnung 3 umfasst einen Primärdeckel 5. Dieser Primärdeckel 5 weist an seiner Unterseite behältermantelseitig eine über den Behalterumfang umlaufende Dichtungsnut 6 auf. Der Primärdeckel 5 ist unter Zwischenschaltung eines in der Dichtungsnut 6 aufgenommenen ersten umlaufenden metallischen Dichtungselementes 7 sowie unter Zwischenschaltung eines in der Dichtungsnut 6 aufgenommenen zweiten umlaufenden metallischen Dichtungselementes 8 an dem Behaltermantel 1 befestigt. Dabei wird der Primärdeckel 5 mit nicht dargestellten Schrauben, die uber den Umfang des Primardeckels 5 bzw. des Behältermantels 1 verteilt angeordnet sind an den Behaltermantel 1 befestigt. Die metallischen Dichtungselemente 7, 8 laufen jeweils ohne Unterbrechung über den Umfang der Dichtungsnut 6 bzw. des Behältermantels 1 um. Die metallischen Dichtungselemente 7, 8 verlaufen also gleichsam parallel zueinander uber den Umfang des Primardeckels 5.The 1 shows a transport and / or storage container according to the invention for radioactive waste, not shown, in particular for spent fuel. The container has a container jacket 1 , a container bottom 2 and a container lid assembly 3 and a container interior 4 on. The container lid arrangement 3 includes a primary lid 5 , This primary lid 5 has on its underside container shell side over the Behaltersumfang circumferential seal groove 6 on. The primary lid 5 is with the interposition of a seal in the groove 6 received first circumferential metallic sealing element 7 and with the interposition of one in the seal groove 6 received second circumferential metallic sealing element 8th on the Behaltermantel 1 attached. This will be the primary cover 5 with screws, not shown, which extend beyond the circumference of the primary cover 5 or the container shell 1 distributed are arranged on the Behaltermantel 1 attached. The metallic sealing elements 7 . 8th each run over the circumference of the seal groove without interruption 6 or the container shell 1 around. The metallic sealing elements 7 . 8th So run parallel to each other over the circumference of the primary lid 5 ,

Insbesondere in der 2 ist erkennbar, dass zwischen dem ersten metallischen Dichtungselement 7 und dem zweiten metallischen Dichtungselement 8 ein Überwachungsraum 9 vorgesehen ist. An diesen Überwachungsraum 9 ist eine nicht dargestellte Überwachungsvorrichtung angeschlossen, mit der der Zustand des Überwachungsraumes insbesondere bezuglich eines eventuell darin enthaltenen Kontrollgases kontrollierbar ist. Auf diese Weise kann effektiv die Dichtigkeit der Verbindung zwischen Primärdeckel 5 und Behältermantel 1 überpruft werden.Especially in the 2 it can be seen that between the first metallic sealing element 7 and the second metallic sealing element 8th a surveillance room 9 is provided. To this surveillance room 9 is connected to a monitoring device, not shown, with which the state of the interstitial space is particularly controllable for any control gas contained therein controllable. In this way can effectively increase the tightness of the connection between primary cover 5 and container jacket 1 be reviewed.

Ein metallisches Dichtungselement 7, 8 weist ein schraubenwendelförmig angeordnetes Innenband 10 auf (3), das vorzugsweise aus einer Nickel-Molybdan-Chromlegierung besteht. Das Innenband 10 ist in einer vorzugsweise metallischen Ummantelung 11 aufgenommen. Die Ummantelung 11 weist nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung einen Innenmantel 12 auf, der zweckmäßigerweise aus Edelstahl besteht sowie einen Außenmantel 13 auf, der bevorzugt aus Aluminium besteht. – 4a zeigt ein metallisches Dichtungselement 7 vor der Fixierung des Primärdeckels 5 bzw. vor der dichtenden Verformung des metallischen Dichtungselementes 7. 4b zeigt dieses metallische Dichtungselement 7 nach Fixierung des Primardeckels 5 bzw. nach der dichtenden Verformung.A metallic sealing element 7 . 8th has a helical inner band arranged 10 on ( 3 ), which preferably consists of a nickel-molybdenum-chromium alloy. The inner band 10 is in a preferably metallic sheath 11 added. The jacket 11 has according to a preferred embodiment of the invention an inner jacket 12 on, which expediently consists of stainless steel and an outer sheath 13 on, which preferably consists of aluminum. - 4a shows a metallic sealing element 7 before fixing the primary cover 5 or before the sealing deformation of the metallic sealing element 7 , 4b shows this metallic sealing element 7 after fixation of the primary lid 5 or after the sealing deformation.

Nach sehr bevorzugter Ausführungsform, der im Rahmen der Erfindung ganz besondere Bedeutung zukommt und die sich insbesondere bewährt hat, ist die Ummantelung 11 des ersten metallischen Dichtungselementes 7 mit der Ummantelung 11 des zweiten metallischen Dichtungselementes 8 verbunden. Die 5 und 6 zeigen insoweit zwei unterschiedliche Ausführungsformen eines Aggregates aus verbundenen metallischen Dichtungselementen 7 und 8.According to a very preferred embodiment, which is of very particular importance in the context of the invention and which has proven particularly useful, is the sheath 11 the first metallic sealing element 7 with the sheath 11 the second metallic sealing element 8th connected. The 5 and 6 show in this respect two different embodiments of an aggregate of connected metallic sealing elements 7 and 8th ,

In der 7 ist erkennbar, dass im Behaltermantel 1 uber den Umfang des Behälters verteilte vertikale Bohrungen 14 vorgesehen sind, die mit einem Material zur Neutronenmoderation und/oder mit einem Material zur γ-Strahlenabschirmung gefüllt sind. 7 zeigt insbesondere den Teil des Behaltermantels 1 im Bereich der Ecken eines Tragkorbes 15 für nicht dargestellte abgebrannte Brennelemente. Zunächst sind zwei Reihen von Bohrungen 14 erkennbar und die Bohrungen 14 der beiden Reihen sind jeweils versetzt zueinander angeordnet. In der inneren Reihe sind im Bereich der Ecken des Tragkorbes 15 Bohrungen 14 mit geringerem Durchmesser vorgesehen. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die ungenutzten Freiräume 16 zwischen Tragkorb 15 und Behaltermantel 1 ebenfalls fur Abschirmungszwecke genutzt werden können. Insoweit liegt es weiterhin im Rahmen der Erfindung, die Außenkontur bzw. umhullende Kontur des Tragkorbes 15 an die Innenkontur des Behältermantels 1 anzupassen. Auf jeden Fall werden erfindungsgemaß die Bohrungen 14 so eingerichtet bzw. angeordnet und/oder die Freiräume 16 für Abschirmungsmaßnahmen genutzt, dass einerseits die Abschirmungserfordernisse erfüllt werden und andererseits die Behaltermasse minimiert werden kann, indem beispielsweise die Dicke des Behältermantels 1 gering gehalten werden kann. Durch die variable Gestaltung und Anordnung der Bohrungen 14 im Behältermantel 1 kann somit auf einfache Weise ein Transport- und/oder Lagerbehalter erhalten werden, der allen Anforderungen genügt.In the 7 it can be seen that in Behaltermantel 1 distributed over the circumference of the container vertical holes 14 are provided, which are filled with a material for neutron moderation and / or with a material for γ-radiation shielding. 7 shows in particular the part of Behaltermantels 1 in the area of the corners of a carrier basket 15 for spent fuel not shown. First, there are two rows of holes 14 recognizable and the holes 14 the two rows are each offset from one another. In the inner row are in the area of the corners of the carrier 15 drilling 14 provided with a smaller diameter. It is within the scope of the invention that the unused spaces 16 between basket 15 and Behaltermantel 1 can also be used for shielding purposes. In that regard, it is still within the scope of the invention, the outer contour or umhullende contour of the carrier basket 15 to the inner contour of the container shell 1 adapt. In any case, the holes according to the invention 14 set up or arranged and / or the open spaces 16 used for shielding that on the one hand the shielding requirements are met and on the other hand, the Behaltermasse can be minimized by, for example, the thickness of the container shell 1 can be kept low. Due to the variable design and arrangement of the holes 14 in the container jacket 1 can thus be easily obtained a transport and / or storage container that meets all requirements.

Claims

Transport and / or storage containers for radioactive waste, - with container casing ( 1 ), Container bottom ( 2 ) and container lid assembly ( 3 ), wherein the container lid assembly ( 3 ) a primary cover ( 5 ) and wherein the primary cover ( 5 ) with interposition of a first circumferential metallic sealing element ( 7 ) and with the interposition of a second circumferential metallic sealing element ( 8th ) on the container casing ( 1 ), wherein the metallic sealing elements each have a helically arranged inner band ( 10 ), wherein the inner band ( 10 ) is received in at least one metallic sheath, wherein the sheath ( 11 ) of the inner band ( 10 ) is constructed of an inner shell and an outer shell applied thereto, wherein the two outer shells of the sealing elements ( 7 . 8th ) and wherein the outer shells made of steel and / or stainless steel.

Transport and / or storage container according to claim 1, wherein between the first and the second metallic sealing element ( 7 . 8th ) an interstitial space ( 9 ) and wherein the interstitial space ( 9 ) is connected to a monitoring device, with which monitoring device the state of the interstitial space ( 9 ) is controllable.

Transport and / or storage container according to one of claims 1 or 2, wherein in the container casing ( 1 ) distributed over the circumference of the container vertical holes ( 14 ) are provided which holes ( 14 ) are filled with a neutron moderation material and / or a gamma ray shielding material.

Transport and / or storage container according to claim 3, wherein the density and / or the diameter and / or the filling material of the bores ( 14 ) are selected as a function of the shielding requirements and with the proviso that the thickness of the container jacket ( 1 ) can be kept as low as possible.

Transport and / or storage container according to one of claims 1 to 4, wherein the container casing ( 1 ) and the container bottom ( 2 ) consist of cast iron, which has a density of cast iron> 6.8 g / cm ³ .

Transport and / or storage container according to claim 5, wherein the cast iron has a carbon content of at least 3 wt .-%.