DE1489152B2 - Transportbehälter für Kernreaktor-Brennelement e - Google Patents
Transportbehälter für Kernreaktor-Brennelement eInfo
- Publication number
- DE1489152B2 DE1489152B2 DE19641489152 DE1489152A DE1489152B2 DE 1489152 B2 DE1489152 B2 DE 1489152B2 DE 19641489152 DE19641489152 DE 19641489152 DE 1489152 A DE1489152 A DE 1489152A DE 1489152 B2 DE1489152 B2 DE 1489152B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- transport container
- fuel
- container according
- support
- fuel assembly
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F5/00—Transportable or portable shielded containers
- G21F5/005—Containers for solid radioactive wastes, e.g. for ultimate disposal
- G21F5/008—Containers for fuel elements
- G21F5/012—Fuel element racks in the containers
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F5/00—Transportable or portable shielded containers
- G21F5/005—Containers for solid radioactive wastes, e.g. for ultimate disposal
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F5/00—Transportable or portable shielded containers
- G21F5/005—Containers for solid radioactive wastes, e.g. for ultimate disposal
- G21F5/008—Containers for fuel elements
Description
Die Erfindung betrifft einen Transportbehälter für Kernreaktor-Brennelemente, der aus einem radioaktive
Strahlung abschirmenden Material bestehende Wände und einen abnehmbaren Deckel aus dem
gleichen Material aufweist und dessen gesamter von den Wänden umschlossener Innenraum durch senkrecht
zur Deckelebene verlaufende Zwischenwände aus gut leitendem Material in eine Anzahl von Zellen
zur Aufnahme der Brennelemente unterteilt ist.
Ein derartiger Transportbehälter ist aus der französischen
Patentschrift 1269 764 bekannt.
Der Zweck derartiger Behälter besteht darin, beim Transport von Brennelementen für einen Strahlungsschutz
und bei Erschütterungen für ein Inlagehalten der Brennelemente zu sorgen, so daß ein zufälliges
Kritischwerden vermieden wird.
Der bekannte Transportbehälter für Brennelemente weist in seinem Innenraum zahlreiche Aluminiumrohre
auf, in die jeweils ein zu transportierendes Brennelement eingesetzt ist. Bei dieser Anordnung
ist es erforderlich, daß der Zwischenraum zwischen den Aluminiumrohren im Behälter mit einem flüssigen
Kühlmittel gefüllt wird, um für den entsprechenden Wärmeausgleich und Wärmeabtransport zu
sorgen.
Weiterhin ist aus der britischen Patentschrift 855 420 ein Transportbehälter für radioaktive Flüssigkeiten
bekannt, dessen Innenraum Zwischenwände besitzt, die als ebene Platten ausgebildet sind und
deren Material neutronenabsorbierende Eigenschaften aufweist. Als derartige Neutronenabschirmungen
sind beispielsweise Borsandwiches bekannt, vgl. Rockwell: »Reactor Shielding Design Manual«,
1956, S. 189/190.
Der vorstehend beschriebene bekannte Transportbehälter hat jedoch den Nachteil, daß trotz der engen
Anordnung der Aluminiumrohre der verfügbare Behälterraum nicht optimal ausgenützt ist, daß durch
das flüssige Kühlmittel erhöhte Anlage- und Betriebskosten entstehen und der Behälter auf Grund des zusätzlichen
Gewichts des Kühlmittels sehr schwer ist. Außerdem ist es sehr schwierig, die Brennelemente
aus den Aluminiumrohren herauszunehmen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, einen Transportbehälter für Brennelemente
zu schaffen, bei dem der zur Verfügung stehende Behälterinnenraum unter gleichzeitiger Gewichtsverminderung
optimal ausgenützt ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Transportbehälter für Kernreaktor-Brennelemente
der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Zwischenwände als ebene, voneinander beabstandet
angeordnete Trennplatten ausgebildet sind, deren Material zusätzlich neutronenabsorbierende Eigenschaften
aufweist, und daß in jeder Zelle mehrere Brennelemente in jeweils einer gemeinsamen Brennelementabstützung
angeordnet sind, die aus der Zelle ausbaubar und als offener Rahmen ausgebildet ist.
Durch die Verwendung einer Brennelementabstützung in offener Rahmenbauweise und durch die Abgrenzung
der Zellen durch wärmeleitendes Material ist es möglich, mehrere Brennelemente in Kontakt
miteinander anzuordnen, wodurch man eine maximal mögliche Anzahl von Brennelementen pro Volumenelement
unterbringt, ohne jedoch dabei die notwendige Wärmeübertragung von den Brennelementen
auf den Transportbehälter zu beeinträchtigen. Dabei kann außerdem die Wärmeübertragung so durchgeführt
werden, daß es nicht notwendig ist, den Behälter mit einem flüssigen Kühlmittel zu füllen. Die
Fähigkeit der Trennplatten, Neutronen zu absorbieren, verhindert, daß zufällig ein kritischer Zustand
der vorstehend definierten Art in dem Behälter entstehen könnte.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn jede Brennelementabstützung einen Boden, ein Paar mit Abstand
zueinander angeordneter, mit dem Boden verbundener Seitenteile und ferner ein Paar Verbindungsstege
aufweist, die die einander jeweils gegenüberliegenden Außenkanten der Seitenteile in deren
oberen Bereich miteinander verbinden.
Zweckmäßigerweise verlaufen dabei die Seitenteile
Zweckmäßigerweise verlaufen dabei die Seitenteile
*5 nicht parallel zueinander, und die Innenfläche des
einen Seitenteils verläuft nicht rechtwinklig zum Boden und der Abstand der Seitenteile voneinander
■ ist am oberen Ende größer als am Boden.
Die Verbindungsstege können dabei so angebracht sein, daß die Oberkante des einen Verbindungssteges
auf derselben Höhe wie die Unterkante des anderen Verbindungssteges liegt, und die Brennelementabstützungen sind so nebeneinander angeordnet, daß
auf dem tiefer gelegenen Verbindungssteg jeder Brennelementabstützung der höher gelegene Verbindungssteg
der in der benachbarten Zelle angeordneten
Brennelementabstützung ruht.
Die Unterkante des tiefer gelegenen Verbindungssteges kann dabei auf der Oberkante einer der
Trennplatten aufliegen.
Als vorteilhaft hat sich herausgestellt, daß an dem einen Seitenteil jeder Brennelementabstützung ein
verstellbarer Ansatz angebracht ist, der der Abstützung der Brennelementabstützung gegen einen
angrenzenden Wandabschnitt des Transportbehälters dient.
In den oberen Abschnitten der Seitenteile der Brennelementabstützungen können Aussparungen
ausgebildet sein, in die ein Gerät zur Handhabung der Brennelementabstützungen eingreift.
Besonders zweckmäßig ist es, daß die Platten an mit der Wand des Transportbehälters verbundenen
■■ Befestigungsmitteln so befestigt sind, daß die thermische
Längenveränderung der Trennplatten nicht behindert ist.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, daß eine Be- bzw. Entlüftungseinrichtung, die
den Innenraum des Transportbehälters mit seiner Außenseite verbindet, vorgesehen ist.
Dabei weist die Be- bzw. Entlüftungseinrichtung einen an der Außenoberfläche des Transportbehälters
angeordneten Anschlußstutzen auf, der über eine Abzugsleitung mit dem untersten Teil des Innenraums
des Behälters verbunden ist.
Der Anschlußstutzen ist zweckmäßigerweise von einer an der Wand befestigten Buchse umgeben, auf
den ein Aufsteckteil aufsetzbar ist, das eine verschließbare Öffnung aufweist.
Die Be- bzw. Entlüftungseinrichtung hat zweckmäßigerweise zusätzlich eine Druckminderungsleitung,
in die ein Filter und ein Druckminderungsventil eingebaut sind. Beispielsweise kann dabei eine Reißmembran
Verwendung finden, die mit der Druckminderungsleitung verbunden ist und bei einem vorbestimmten
Druck reißt.
Ferner ist es vorteilhaft, im Deckel des Transportbehälters
eine Belüftungseinrichtung für den Innenraum des Transportbehälters anzuordnen.
Damit der Behälterkörper und der Deckel unabhängig voneinander abgehoben werden können, sind
Bügel bzw. Zapfen direkt am Behälter und am Deckel ausgebildet.
Eine zweckmäßige Weiterbildung besteht schließlich darin, daß in der Wand des Transportbehälters
eine leere Kammer angeordnet ist, die von im Wandinneren befindlichen Abschirmmaterial durch eine
feste Platte, die eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, sowie durch eine mit der festen Kammerplatte
auf der vom Abschirmmaterial abgewandten Seite in Berührung stehende, bei starker Expansion des Abschirmmaterials
zerbrechende Platte abgetrennt ist.
An Hand der beiliegenden Zeichnungen werden Ausführungsformen des oben beschriebenen Transportbehälters
veranschaulicht.
F i g. 1 zeigt perspektivisch eine Ausführungsform des oben beschriebenen Transportbehälters im verschiffungsfertigen
Zustand.
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf den Behälter von Fig.l.
F i g. 3 ist ein Längsschnitt durch den Behälter längs der Linie 3-3 von Fig. 2, wobei der Deckel
um 90° gedreht ist.
Fig. 4 ist ein Querschnitt längs der Linie 4-4 von
Fig. 3.
F i g. 5 ist ein Schnitt längs der Linie 5-5 von Fig. 4.
F i g. 6 zeigt in einer Einzelheit, teilweise aufgebrochen,
eine Brennelementabstützung.
' Fig. 7 zeigt eine Brennelementabstützung perspektivisch.
' Fig. 7 zeigt eine Brennelementabstützung perspektivisch.
F i g. 8 ist eine Teilansicht einer Trennplatte.
Fig. 9 zeigt perspektivisch ein Brennelement in einem Behälter.
Fig. 10 ist eine Draufsicht von Fig. 9.
Fig. 11 ist ein Schnitt längs der Linie 11-11 von Fig. 2.
F i g. 12 zeigt in einer perspektivischen, auseinandergezogenen Ansicht einen Filter.
F i g. 13 ist eine Teilansicht des Transportbehälters im Schnitt.
Fig. 14 zeigt die Platte von Fig. 13.
Fig. 15 zeigt perspektivisch eine Hebe- und Senkeinrichtung
für die Brennelementabstützung.
Wie insbesondere aus den Fig. 1, 2 und 3 zu ersehen
ist, besteht der Behälterkörper 20 aus einer Zylinderwand 21, deren Oberteil von einem Ringflansch
23 umgeben ist. Auf dem durch den Ringflansch verstärkten Oberteil der Zylinderwand 21 ist
eine Ringplatte 25 aufgeschweißt, in der eine Umfangsnut27 eingefräst ist, welche eine Dichtung 28
aufnimmt, die zur Abdichtung bei aufgebrachtem Deckel 220 dient. Auf der Behälterinnenseite sind an
der Ringplatte konzentrisch im gleichen Abstand voneinander acht Klötze 30 angeschweißt, in die
Innengewinde 31 eingeschnitten sind. In der Ringplatte 25 sind diesen Innengewinden entsprechende
Bohrungen 32 vorgesehen, so daß diese Innengewinde 31 eingeschraubte Stehbolzen 33 aus der Ringplatte
25 nach oben vorstehen. Weiterhin stehen aus der Ringplatte 25 zwei Führungsbolzen 35 vor, die
als Führungen beim Aufsetzen des Deckels 220 dienen.
Um die Zylinderwand 21 ist an ihrem unteren Ende ein Ringflansch 41 herumgelegt, der wiederum zur
Verstärkung dient. Die Zylinderwand 21 wird unten durch einen mit ihr und dem Ringflansch 41 verschweißten
Boden 42 verschlossen, der in einen Bodenflansch 40 ausläuft. Der Boden 42 wird erst
aufgebracht, wenn die Bleifüllung 43 in den Behälter eingebracht ist. Zwischen dem Boden 42 und der
Zylinderwand 21 des Behälterkörpers 20 ist eine konusförmige Kammerplatte 45 mit Öffnungen 47
vorgesehen, an dem in Richtung auf die Behälterinnenwand ein weiterer, aus einer dünnen Platte 50
bestehender Konus anliegt. Die so vom Boden 42,
ίο der Zylinderwand 21 und dem Plattenkonus 50 gebildete
Kammer 52 ist im einzelnen in den Fig. 13 und 14 gezeigt. Wenn durch irgendeinen Unfall so
viel Wärme entwickelt werden sollte, daß das Blei schmilzt, so wird der entstehende Druck dadurch
aufgefangen, daß die Platte an den den Öffnungen 47 gegenüberliegenden Stellen bricht und das Blei in die
ringförmige Kammer 52 einströmen kann, die somit als Sicherheitskammer für eventuell entstehenden
Überdruck dient.
so Der rechteckige Bodenflansch 40 hat an seiner
Unterseite an den Ecken Auflageflächen 55 (F i g. 2, 3). In einem Randbereich des Bodenflansches 40 sind
Bohrungen 57 vorgesehen, die zur Befestigung des Behälterkörpers 20 an einer Grundplatte beim
as Schiffstransport dienen. Die Zylinderwand 21 ist mit
vertikal verlaufenden Längsrippen 60 für die Wärmeableitung versehen. Eine weitere Abstützung erhält
der Behälter auf dem Bodenflansch 40 durch in der Diagonalen des Flansches 40 verlaufende Verstärkungsrippen
64 und durch diametral und parallel zur Schmalseite liegende Verstärkungsrippen 62, die jeweils
mit dem Behälter und dem Flansch verschweißt sind.
Parallel zur Längsseite des Bodenflansches 40 sind diametral aus Platten 67, 69, 70, 72, 73 und 75 Gerüste hergestellt, die mit dem Bodenflansch 40 und der Zylinderwand 21 verschweißt sind. Die Gerüste sind jeweils mit einem Zapfen bzw. Bügel 66 versehen, an dem die äußeren Hubelemente beim Verladen angreifen.
Parallel zur Längsseite des Bodenflansches 40 sind diametral aus Platten 67, 69, 70, 72, 73 und 75 Gerüste hergestellt, die mit dem Bodenflansch 40 und der Zylinderwand 21 verschweißt sind. Die Gerüste sind jeweils mit einem Zapfen bzw. Bügel 66 versehen, an dem die äußeren Hubelemente beim Verladen angreifen.
Koaxial zur Zylinderwand 21 ist an der oberen Ringplatte 25 fluchtend mit deren Innenrand eine
Konusplatte 77 angeschweißt, die an ihrem unteren Rand mit einer weiteren Ringplatte 79 verschweißt
ist und in einer Ebene parallel zur Ringplatte 25 liegt. Mit dieser Ringplatte 79 ist der eigentliche Zylinder
80 für die eigentliche Aufnahme der Brennelemente so verschweißt, daß er koaxial zur Zylinderwand 21
ist. Die untere Begrenzung des Zylinders 80 bildet eine nach unten gewölbte Bodenwand 82, an deren
tiefster Stelle 83 in der Mitte eine Be- bzw. Entlüftungsleitung 85 mündet. Der außen von der Ringplatte
25, der Zylinderwand 21, dem Plattenkonus 45 und dem Boden 42 und innen von der Konusplatte
77, der Ringplatte 79, dem Zylinder 80 und der Bodenwand 82 begrenzte Ringraum ist, wie erwähnt,
mit Blei gefüllt.
Der in den Fig. 1, 2 und 3 gezeigte Deckel220 '
besteht aus einer Deckelplatte 221, an die ein Konusteil 225 angeschweißt ist, das so geformt ist, daß es
bei verschlossenem Behälter an der Konusplatte 77 anliegt, während der an das Konusteil 225 angeschweißte
Deckelboden 226 dann auf der Ringplatte 79 aufliegt. In der Deckelplatte 221 sind acht Bohrungen222
so vorgesehen, daß die Stehbolzen 33 durch sie hindurchgehen, so daß im Schließzustand
der Deckel durch auf die Stehbolzen 33 aufgeschraubte Muttern 247 fixiert ist. Zwei Bohrungen
223 sind entsprechend den Führungsbolzen 35 vorgesehen
und dienen zum lagegerechten Aufbringen des Deckels. Das Deckelinnere ist mit einer Bleifüllung
230 ausgefüllt. Zum Einbringen dieser Füllung sind in der Deckelplatte 221 zwei Bohrungen
231 vorgesehen, die nach dem Füllen durch Verschlußstopfen 232 (F i g. 2) verschlossen werden.
Auf der Deckelplatte 221 ist mittig eine Rechtecksplatte 235 aufgeschweißt. In dieser Platte ist
genau im Zentrum des Deckels eine Gewindebohrung 236 für die Aufnahme eines Bolzens 238 vorgesehen,
der auswechselbar und in Fig. 3 als Ringbolzen gezeigt ist.
Auf der Rechtecksplatte 235 ist symmetrisch zur Deckelmitte ein Holmträger 250 angebracht, der aus
parallel zur Schmalseite der Rechtecksplatte 235 über den Deckelrand hinaus verlaufenden Längsträgern
251 und 252 besteht, welche durch Querstreben 253, 254, 255 und 256 miteinander verbunden
sind. Auf der Rechtecksplatte 235 sind zwei Winkeleisenstücke 260 mit dem einen Schenkel 262
durch Schrauben 264 auf der Rechtecksplatte 235 so angeschraubt, daß der andere Schenkel 261 jeweils
mit dem Längsträger 251 bzw. 252 des Holmträgers 250 verschweißt werden kann.
Durch die Bleifüllung 230 des Deckels geht eine schräg verlaufende Be- bzw. Entlüftungsleitung 240
hindurch, die mit ihrem einen Ende im Konusteil 225 mündet und mit ihrem anderen Ende 241 in einer
Innengewindebohrung 242 in der Rechtecksplatte 235, wobei die Bohrung durch einen Verschlußstopfen 244
verschließbar ist.
Die den Zylinder 80 be- bzw. entlüftende Leitung 85 geht durch die Zylinderwand 21 senkrecht hindurch
und ist an diesem Ende mit einem Außengewinde 87 versehen, auf das eine Verschlußkappe 88
aufschraubbar ist. An der Zylinderwand 21 ist um das Ende der Leitung 85 eine Büchse 90 angeschweißt,
auf deren Außengewinde ein Anschlußstutzen 92 aufgeschraubt ist, in den mittig wiederum
in einer Bohrung 93 ein Verlängerungsstück 94 eingeschraubt ist, das ein Außengewinde 96 aufweist
(Fig. 3).
In den Fig. 11 und 12 sowie in Fig. 1 ist eine
weitere Be- bzw. Entlüftungseinrichtung gezeigt, die eine Druckminderungseinrichtung 100 umfaßt. Diese
Druckminderungseinrichtung 100 besteht aus einer Leitung 102, die in die Konusplatte des Behälters 20
mündet. Ihr äußeres Ende geht durch die Zylinderwand 21 hindurch und liegt an einem Filter 105 an,
der in einem an der Zylinderwand 21 angeschweißten Filtergehäuse 103 untergebracht ist. Der Filter 105
besteht aus einem Dichtring 110, einer Filterscheibe 111, einem Siebfilter 112 und einem Dichtring 113,
an dem eine in das Filtergehäuse 103 eingeschraubte Muffe 106 anliegt. Die Innenbohrung 106' der Muffe
106 setzt sich in der Innenbohrung einer in die Muffe 106 eingeschraubten Rohrbüchse 115 fort. Auf
der Rohrbüchse 115 sitzt ein T-Rohr 117, dessen einer Schenkel über ein Zwischenstück 118 mit einem
Druckminderungsventil 119 und dessen anderer Schenkel über ein Zwischenstück 120 mit einer Reißmembran
125 in Verbindung steht, die zwischen Haltescheiben 122 und 123 mit Hilfe von Schrauben
und Muttern 126 eingeklemmt ist.
Das Druckminderungsventil 119 kann so eingestellt werden, daß es beispielsweise bei einem Druck
von 0,35 kg/cm2 automatisch öffnet. Das Ventil kann
jedoch auch von Hand betätigt werden. Die Reißmembran 125 besteht beispielsweise aus Aluminiumfolie.
Die Stärke dieser Folie ist so bemessen, daß sie bei einem Druck von beispielsweise 1,05 kg/cm2
reißt, so daß auch eine Sicherheitseinrichtung für den Fall vorgesehen ist, wo das Druckminderungsventil
119 in dem Behälter auftretende Drücke nicht ausgleichen kann.
Die außerhalb des Behälterkörpers 20 liegenden Teile der Druckminderungseinrichtung 100 sind durch
ein U-förmiges Schutzteil 270 geschützt, dessen Flansche 271 mit Schrauben 272 an der Zylinderwand
21 angeschraubt ist.
Aus den F i g. 3, 4 und 5 ist die Anbringung eines ersten Paars von Plattenabstützungen 130 und diesen
gegenüberliegend ein zweites Paar von Plattenabstützungen 136 zu sehen. Diese Abstützungen sind an
der Innenwand des Zylinders 80 so angeschweißt, daß die Stirnflächen 136' des Plattenabstützungspaares
136 höher liegen als die Stirnflächen 130' des Plattenabstützungspaares 130.
Im gleichen Abstand sind weiterhin am Innenumfang des Zylinders 80 Plattenhalterungen 131, 132,
133, 134 und 135 angeschweißt, die paarweise einander gegenüberliegen, was aus F i g. 4 zu ersehen
ist. Diese Plattenhalterungen sind in ihrer vertikalen Abmessung so bemessen, daß sie die Zwischenwände,
die Neutronen absorbierendes Material enthalten und in Form von ebenen Trennplatten 141 bis 145
ausgebildet sind, auf ihrer gesamten Länge halten. .
Die Trennplatten 141 bis 145 haben praktisch einen identischen Aufbau, der an Hand der Trennplatte
145 mit den vertikal verlaufenden Randteilen 145' und 145" in F i g. 8 dargestellt ist.
Die Trennplatte 145 ist als sogenannte »Borplatte«
ausgebildet und besteht aus einem Sandwich aus Borcarbidkristallen in Aluminium mit einer Umhüllung
aus technisch reinem Aluminium. Diese Borsandwichplatte ist mit Aluminiumstreifen als
Randteile stumpf verschweißt. Die Randteile sind mit Bohrungen 148 versehen, die geschlitzt sind, damit
eine Expansions- und Kontraktionsbewegung der Trennplatten möglich ist. Um dabei, wenn Schrauben
in die Bohrungen 148 eingesetzt sind, eine geeignete Spannung zu erreichen, können diese Schrauben gegen
Federringe angezogen werden. Statt der genannten Teile kann auch eine feste Verbindung der Trennplatten
mit den Randteilen erfolgen, wenn dadurch die thermische Expansion bzw. Kontraktion weiterhin möglich bleibt.
Die Platten 141 bis 145 unterteilen den von dem
Zylinder 80 gebildeten Hohlraum in sechs für die Aufnahme von Brennelementen bestimmte Zellen. Die
Brennelemente sind dabei innerhalb von Brennelementabstützungen aufgenommen, die wiederum
zwischen den Neutronen absorbierenden Trennplatten nebeneinander angeordnet sind, wodurch durch die so
geschaffenen Wärmebrücken eine gute Wärmeableitung an den Zylinder 80 und über das Blei nach außen an
den Behälter 20 und über dessen Rippen 60 an die Umgebung geschaffen ist. Durch die Neutronen absorbierenden
Eigenschaften der Trennplatten 141 bis 145 wird gleichzeitig ein zufälliges Kritischwerden
vermieden.
Die insbesondere in den F i g. 6 und 7 gezeigte Brennelementabstützung 152 hat einen zu den Seitenwänden
rechtwinkligen Boden 153, in dem zwei Bohrungen im Abstand voneinander für die Aufnahme
Claims (16)
- 7 8von Flachkopfschrauben 156 vorgesehen sind, die in an der geraden Seitenwand im unteren Teil ange-ein Gewinde in einem Abstandhalter 158 einge- schweißten Mutter 192, in die ein Einstellbolzen 193schraubt werden, falls dieser erforderlich ist. Von eingeschraubt ist, der in seiner Einstellage durch einezwei gegenüberliegenden Seitenwänden des Bodens Kontermutter 194 gesichert werden kann.153 erstrecken sich zwei Seitenteile 160 und 161 5 In F i g. 4 sind die Brennelementabstützungen 152nach oben, die mit dem Boden 153 verschweißt sind. entsprechend ihrer Anordnung mit 200, 201, 202,Die Seitenteile 160 und 161 erweitern sich nach oben 203, 204 und 205 bezeichnet. Die Träger 200 undin ihren Endteilen 162 und 163 (Fig. 7), wobei 205 können zwei Brennelemente, die Träger 201Schlitze 164 und 165 für die Aufnahme einer Hand- und 204 fünf Brennelemente und die Träger 202 undhabungsvorrichtung zum Heben und Senken der io 203 je sechs Brennelemente 180 aufnehmen. DieseBrennelementabstützung 152 vorgesehen sind. Anordnung ist entsprechend dem Innenraum desAuf der einen Seite 171 des Trägers 152 ist ein Zylinders 80 ausgelegt, wobei die verstellbaren An-Verbindungssteg 170 und an der entgegengesetzten sätzel90 an der Innenwand des Zylinders 80 anSeite 173 ein zweiter Verbindungssteg 172 durch liegen, wodurch ein Seitenschub verhindert wird. In Schweißen befestigt. Der obere Randteil jedes Ver- 15 der gleichen Figur sind mit gestrichelten Linien 210 bindungssteges 170 ist so angeordnet, daß er auf der die Lagen von Brennelementen eingezeichnet, die im gleichen Ebene liegt wie der untere Rand des an- Betrieb versagt haben oder zerbrochen sind und nun deren Verbindungssteges 172, so daß, wie aus F i g. 5 in einem verschlossenen Behälter mit eigener Bezu ersehen ist, die Brennelementabstützungen 152 so lüftung untergebracht sind, wobei im Falle der Vergestapelt werden können, daß der von dem Zylinder 20 schiffung solcher Elemente besondere Filter vorge-80 gebildete Innenraum vollkommen gefüllt werden sehen werden. Für die Anordnung dieser Elemente kann. Wie in F i g. 5 gezeigt, soll bei dieser Stapelung werden die Brennelementabstützungen 200 und 205 der Verbindungssteg 172 auf dem Verbindungssteg entfernt, so daß das den gestrichelten Linien 210 ent-170 des benachbarten Trägers 152 ruhen können. An sprechende Element in die von den Trennplattenden Innenraumrändern liegt der Verbindungssteg 172 25 abstützungen 130 und 136 zugelassene Lage einge-(rechts in F i g. 5) auf der Stirnfläche 136' der Platten- führt werden kann. Zweckmäßigerweise kann dabei, abstützung 136 auf, die Verbindungsstege 170 der wie aus F i g. 3 zu ersehen ist, an der Innenwand des Brennelementträger 152 liegen auf dem oberen Rand Zylinders 80 ein Thermoelementschalter 215 angeeiner der Platten 141 bis 145 auf, während der Ver- bracht werden, der einen Meßteil 216 für die Messung bindungssteg 170 am Rand des von dem Zylinder 80 30 der Temperatur der Brennelemente in einer tieferen gebildeten Innenraums (links in Fig. 5) auf den Lage hat. Soll die Temperatur in dem Zylinderraum Stirnflächen 130' der Plattenabstützung 130 aufliegt. gemessen werden, so müssen die Leitungen durch die Durch dieses gegenseitige Aufliegen wird eine weitere Rohrleitung 85 eingeführt werden. Stabilisierung des geschaffenen Abstützungsrahmen- In ρ ig. 15 ist noch eine Hebe- und Senkeinrichwerkes erzielt. 35 tung 275 gezeigt, die zum Anheben und Senken derIn den F i g. 9 und 10 ist ein Brennelement 180 ge- in F i g. 7 dargestellten Brennelementabstützung 152zeigt, das aus zwei ebenen, einander gegenüberliegen- dienen soll. Die Hebe- und Senkeinrichtung bestehtden Seitenplatten 181 und 182 und aus diese Seiten- aus einer Stange 277 von kreisförmigem Querschnitt,platten verbindenden, gewölbten Endplatten 183 und in deren Mitte ein Auge 278 angeschweißt ist, das in184 gebildet wird. Durch die Wölbung ist es mög- 40 seiner Mitte eine Öffnung 279 für den Eingriff deslieh, daß nebeneinander angeordnete Brennelemente Transporthakens hat. In den beiden äußeren Teilenineinandergreifen. Das Brennelement ist weiterhin der Stange 277 sind von innen nach außen jeweilsmit einem Griff 185 und Innenplatten 187 ver- drei Kerben angebracht, wobei die Kerben 280 undsehen. Ein in Fig. 9 gestrichelt gezeichneter Stirn- 281 in der Figur sichtbar sind,- In diese Kerbenansatz 190 wird üblicherweise vor dem Einbringen 45 greifen Einstellschrauben 285 ein und fixieren da-des Brennelements 180 in die Brennelementabstüt- durch die Lage der Lagerteile 283 für die Hubhakenzung 152 abgeschnitten. 287 auf der Stange 277. Die Hubhaken 287 haben anIn F i g. 6 sind mehrere Brennelemente 180 in ihrem unteren Teil Greifteile 288, die in die Schlitze Arbeitsstellung in einer Brennelementabstützung 152 164 und 165 der Brennelementabstützungen 152 eingezeigt. Die Oberteile der Brennelemente werden da- 5° greifen. Der Abstand der Kerben und somit die Einbei von den Verbindungsstegen 170 und 172 gefaßt. stellung des Hubhakenabstandes sind auf die LängeWenn die Brennelemente bis unter oder bis kurz der Brennelementabstützungen abgestimmt. Auf unter die Verbindungsstege 170 und 172 reichen, Grund der Überlappung der Verbindungsstege 170 wird durch den Abstandshalter 158 auf dem Boden und 172 beginnt das Herausnehmen der Träger bei 153 sichergestellt, daß die Oberteile der Brennele- 55 der in F i g. 5 gezeigten Anordnung ganz links, wähmente die Verbindungsstege 170 und 172 erfassen, rend das Einbringen von rechts erfolgen würde, um eine seitliche Bewegung der Elemente zu verhindern. Patentansprüche:In F i g. 6 ist weiterhin gezeigt, daß das Seitenteil161 nicht parallel zum Seitenteil 162 sondern viel- 60 1. Transportbehälter für Kernreaktor- Brennmehr um einen Winkel α dazu geneigt ist, beispiels- elemente, der aus einem radioaktive Strahlung abweise um 2,5° über einer Seitenteilhöhe von etwa schirmenden Material bestehende Wände und 75 cm. Der Träger 152 besitzt also eine gerade Seite einen abnehmbaren Deckel aus dem gleichen162 und eine schräge Seite 161, wodurch das Ein- Material aufweist und dessen gesamter von den führen des Brennelementes 180 in den Träger 152 65 Wänden umschlossener Innenraum durch senkerleichtert wird. Die einzelnen Elemente können in recht zur Deckelebene verlaufende Zwischendem Träger 152 durch eine Einstelleinrichtung 190 wände aus gut wärmeleitendem Material in eine fixiert werden. Diese Ansätze 190 bestehen aus einer Anzahl von Zellen zur Aufnahme der Brenn-elemente unterteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwände als ebene, voneinander beabstandet angeordnete Trennplatten (141 bis 145) ausgebildet sind, deren Material zusätzlich neutronenabsorbierende Eigenschaften aufweist, und daß in jeder Zelle mehrere Brennelemente (180) in jeweils einer gemeinsamen Brennelementabstützung (152) angeordnet sind, die aus der Zelle ausbaubar und als offener Rahmen ausgebildet ist.
- 2. Transportbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Brennelementabstützung (152) einen Boden (153), ein Paar mit Abstand zueinander angeordneter, mit dem Boden (153) verbundener Seitenteile (160, 161) und ferner ein Paar Verbindungsstege (170, 172) aufweist, die die einander jeweils gegenüberliegenden Außenkanten der Seitenteile (160, 161) in deren oberem Bereich miteinander verbinden.
- 3. Transportbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,! daß die Seitenteile (160, 161) nicht parallel zueinander verlaufen und daß die Innenfläche des einen Seitenteiles (161) nicht rechtwinklig zum Boden (153) verläuft und der Abstand der Seitenteile voneinander an ihrem oberen Ende größer ist als am Boden.
- 4. Transportbehälter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstege (170, 172) so angebracht sind, daß die Oberkante des einen Verbindungssteges (170) auf derselben Höhe wie die Unterkante des anderen Verbindungssteges (172) liegt und daß die Brennelementabstützungen (152) so nebeneinander angeordnet sind, daß auf dem tiefer gelegenen Verbindungssteg (170) jeder Brennelementabstützung (152) der höher gelegene Verbindungssteg (172) der in der benachbarten Zelle angeordneten Brennelementabstützung (152) ruht.
- 5. Transportbehälter nach Anspruch 4, da-· durch gekennzeichnet, daß die Unterkante des tiefer gelegenen Verbindungssteges (170) auf der Oberkante einer der Trennplatten (141 bis 145) aufliegt.
- 6. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem einen Seitenteil (160) jeder Brennelementabstützung (152) ein verstellbarer Ansatz (190) angebracht ist, der der Abstützung der Brennelementabstützung (152) gegen einen angrenzenden Wandabschnitt (80) des Transportbehälters dient.
- 7. Tranportbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den oberen Abschnitten der Seitenteile (160, 161) der Brennelementabstützungen (152) Aussparungen (164, 165) ausgebildet sind, in die ein Gerät zur Handhabung der Brennelementabstützungen (152) eingreift.
- 8. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennplatten (141 bis 145) an mit der Wand (80) des Transportbehälters verbundenen Befestigungsmitteln (145') so befestigt sind, daß die thermische Längenveränderung der Trennplatten (141 bis 145) nicht behindert ist.
- 9. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Be- bzw. Entlüftungseinrichtung (85, 87, 102), die den Innenraum des Transportbehälters mit seiner Außenoberfläche verbindet.
- 10. Transportbehälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Be- bzw. Entlüftungseinrichtung einen an der Außenoberfiäche des Transportbehälters angeordneten Anschlußstutzen (87, 88) aufweist, der über eine Abzugsleitung (85) mit dem untersten Teil des Innenraums des Transportbehälters verbunden ist.
- 11. Transportbehälter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstutzen (87, 88) von einer an der Wand befestigten Büchse (90) umgeben ist, auf den ein Aufsteckteil (92) aufsetzbar ist, das eine verschließbare Öffnung (93) aufweist.
- 12. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Be- bzw. Entlüftungseinrichtung zusätzlich eine Druckminderungsleitung (102) aufweist, in die ein Filter (F i g. 12) und ein Druckminderungsventil (119) eingebaut sind.
- 13. Transportbehälter nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Reißmembran (125), die in die Druckminderungsleitung (102) verbunden ist und bei einem vorbestimmten Druck reißt.
- 14. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Deckel (220) des Transportbehälters eine Belüftungseinrichtung (240, 241, 242, 244) für den Innenraum des Transportbehälters angeordnet ist.
- 15. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch Bügel bzw. Zapfen (66, 238), die am Behälterkörper (20) und am Deckel (220) ausgebildet sind, um den Behälterkörper (20) und * den Deckel (220) unabhängig voneinander anzuheben.
- 16. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wand des Transportbehälters eine leere Kammer (52) angeordnet ist, die von im Wandinneren befindlichen Abschirmmaterial durch eine feste Kammerplatte (45), die eine Vielzahl von öffnungen (47) aufweist, sowie durch eine mit der festen Platte (45) auf der vom Abschirmmaterial abgewandten Seite in Berührung stehende, bei starker Expansion des Abschirmmaterials zerbrechende Platte (50) abgetrennt ist.Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US270212A US3229096A (en) | 1963-04-03 | 1963-04-03 | Shipping container for spent nuclear reactor fuel elements |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1489152A1 DE1489152A1 (de) | 1969-03-06 |
DE1489152B2 true DE1489152B2 (de) | 1970-11-05 |
Family
ID=23030380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19641489152 Pending DE1489152B2 (de) | 1963-04-03 | 1964-04-03 | Transportbehälter für Kernreaktor-Brennelement e |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3229096A (de) |
BE (1) | BE646011A (de) |
DE (1) | DE1489152B2 (de) |
GB (1) | GB1046334A (de) |
Families Citing this family (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1073751A (en) * | 1964-03-13 | 1967-06-28 | Atomic Energy Authority Uk | Improvements in or relating to containers for transporting radioactive and/or fissile materials |
US3466445A (en) * | 1967-10-06 | 1969-09-09 | Atomic Energy Commission | Container for radioactive fuel elements |
US3667540A (en) * | 1968-09-03 | 1972-06-06 | Robert W Kupp | Heat removal system for nuclear fuel assemblies |
US3754140A (en) * | 1970-12-02 | 1973-08-21 | Chem Nuclear System Inc | Transport cask for radioactive material |
SE369243B (de) * | 1972-12-21 | 1974-08-12 | Asea Atom Ab | |
US3886368A (en) * | 1973-02-27 | 1975-05-27 | Nuclear Fuel Services | Spent fuel shipping cask |
CH575163A5 (de) * | 1973-09-05 | 1976-04-30 | Sulzer Ag | |
US4004154A (en) * | 1975-03-17 | 1977-01-18 | Combustion Engineering, Inc. | Fissionable mass storage device |
FR2337410A1 (fr) * | 1975-12-31 | 1977-07-29 | Transnucleaire Transports Ind | Emballage pour le transport d'elements combustibles irradies et outil de manutention adapte |
US4039842A (en) * | 1976-01-08 | 1977-08-02 | Brooks & Perkins, Incorporated | Fuel storage rack |
US4139778A (en) * | 1977-02-02 | 1979-02-13 | Westinghouse Electric Corp. | Swivel base for fuel assembly storage |
US4171002A (en) * | 1977-10-20 | 1979-10-16 | British Nuclear Fuels Ltd. | Nuclear fuel transportation containers |
DE2938837C2 (de) * | 1979-09-26 | 1984-03-15 | Brown Boveri Reaktor GmbH, 6800 Mannheim | Lagergestell für aufrecht stehende längliche Brennelemente |
US4307679A (en) * | 1979-12-21 | 1981-12-29 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Submergible barge retrievable storage and permanent disposal system for radioactive waste |
US4328423A (en) * | 1980-04-23 | 1982-05-04 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Canister arrangement for storing radioactive waste |
DE3024979C2 (de) * | 1980-07-02 | 1984-02-02 | Transnuklear Gmbh, 6450 Hanau | Verfahren zur Herstellung einer eng anliegenden Innenauskleidung für Transport und/oder Lagerbehälter |
DE3026249C2 (de) * | 1980-07-11 | 1984-05-30 | Transnuklear Gmbh, 6450 Hanau | Transport- und/oder Lagerbehälter für radioaktive Stoffe |
DE3144115A1 (de) * | 1981-11-06 | 1983-05-19 | Deutsche Gesellschaft für Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen mbH, 3000 Hannover | Betonschutzgehaeuse zur trockenen zwischenlagerung von brennelementbehaeltern |
CH658333A5 (de) * | 1981-12-22 | 1986-10-31 | Wiederaufarbeitung Von Kernbre | Behaelter fuer die langzeitlagerung von radioaktiven stoffen, insbesondere abgebrannte kernreaktorbrennelemente. |
US4803042A (en) * | 1987-11-23 | 1989-02-07 | Westinghouse Electric Corp. | Nuclear reactor core component shipping container |
US5102615A (en) * | 1990-02-22 | 1992-04-07 | Lou Grande | Metal-clad container for radioactive material storage |
FR2725299B1 (fr) * | 1994-09-29 | 1996-12-20 | Neyrpic Framatome Mecanique | Dispositif de transport et d'entreposage d'un couvercle irradie d'une cuve de reacteur nucleaire |
US5646971A (en) * | 1994-11-16 | 1997-07-08 | Hi-Temp Containers Inc. | Method and apparatus for the underwater loading of nuclear materials into concrete containers employing heat removal systems |
US5848111A (en) * | 1995-08-07 | 1998-12-08 | Advanced Container Int'l, Inc. | Spent nuclear fuel container |
US20010011711A1 (en) * | 1996-05-03 | 2001-08-09 | Graham Nicholson | Container for nuclear fuel transportation |
GB9609304D0 (en) * | 1996-05-03 | 1996-07-10 | British Nuclear Fuels Plc | Improvements in and relating to fuel transportation |
US6587536B1 (en) * | 2002-03-18 | 2003-07-01 | Holtec International, Inc. | Method and apparatus for maximizing radiation shielding during cask transfer procedures |
US8953731B2 (en) | 2004-12-03 | 2015-02-10 | General Electric Company | Method of producing isotopes in power nuclear reactors |
US20070044427A1 (en) * | 2005-08-26 | 2007-03-01 | Atomic Energy Council - Institute Of Nuclear Energy Research | Submarine ultrasonic cleaning machine |
US7820870B2 (en) | 2006-07-10 | 2010-10-26 | Holtec International, Inc. | Apparatus, system and method for facilitating transfer of high level radioactive waste to and/or from a pool |
US7994380B2 (en) * | 2006-10-11 | 2011-08-09 | Holtec International, Inc. | Apparatus for transporting and/or storing radioactive materials having a jacket adapted to facilitate thermosiphon fluid flow |
US8995604B2 (en) | 2009-11-05 | 2015-03-31 | Holtec International, Inc. | System, method and apparatus for providing additional radiation shielding to high level radioactive materials |
US9899107B2 (en) | 2010-09-10 | 2018-02-20 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Rod assembly for nuclear reactors |
FR2988898A1 (fr) * | 2012-03-28 | 2013-10-04 | Commissariat Energie Atomique | Procede et dispositif mobile permettant de reduire les resistances thermiques entre deux solides |
JP6529401B2 (ja) * | 2015-09-16 | 2019-06-12 | 一般財団法人電力中央研究所 | 放射性物質密封容器のガス漏洩検知装置及び方法並びにプログラム |
CN110634583B (zh) * | 2019-09-25 | 2022-02-22 | 中国核动力研究设计院 | 单根乏燃料棒转运容器及其使用方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3046403A (en) * | 1959-04-17 | 1962-07-24 | Babcock & Wilcox Co | Device for the storage of a heat evolving material |
US3056028A (en) * | 1960-05-03 | 1962-09-25 | James T Mattingly | Neutron shielding structure |
US3119933A (en) * | 1960-05-03 | 1964-01-28 | Stanray Corp | Container for transporting thermally hot intensely radioactive material |
NL265704A (de) * | 1960-06-08 | |||
US3111586A (en) * | 1961-08-25 | 1963-11-19 | Baldwin Lima Hamilton Corp | Air-cooled shipping container for nuclear fuel elements |
-
1963
- 1963-04-03 US US270212A patent/US3229096A/en not_active Expired - Lifetime
-
1964
- 1964-03-26 GB GB13056/64A patent/GB1046334A/en not_active Expired
- 1964-04-01 BE BE646011D patent/BE646011A/xx unknown
- 1964-04-03 DE DE19641489152 patent/DE1489152B2/de active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE646011A (de) | 1964-10-01 |
US3229096A (en) | 1966-01-11 |
DE1489152A1 (de) | 1969-03-06 |
GB1046334A (en) | 1966-10-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1489152B2 (de) | Transportbehälter für Kernreaktor-Brennelement e | |
EP0174380B1 (de) | Anlage mit einem nuklearen Heizreaktor | |
EP0034150B1 (de) | Transportbehälter für radioaktives material | |
EP2335251B1 (de) | Anordnung zum transport von insbesondere uf6 | |
DE1614279B1 (de) | Transportbehaelter fuer radioaktives Material | |
DE2701137A1 (de) | Vorrichtung zum lagern spaltbarer massen | |
DE2050759A1 (de) | Vorrichtung zum Auflagern von separa ten Tanks an Bord von Schiffen | |
DE2430174C2 (de) | Wärmedämmende Abdeckung eines Verschlußdeckels eines Kernreaktorbehälters | |
WO2000052705A2 (de) | Transportbehälter und gebinde für ein unbestrahltes brennelement | |
DE1083445B (de) | Brennstoffelement fuer Kernreaktoren | |
DE1514283B2 (de) | Schutzschirmaufbau | |
DE1489152C (de) | Transportbehälter fur Kernreaktor Brennelemente | |
WO1995020817A1 (de) | Lagerkorb zur lagerung und zum transport von brennelementen | |
DE2528825C2 (de) | Kernreaktoranlage | |
DE2914040A1 (de) | Waermeisolierende vorrichtung an flaechen in einem kernreaktor | |
DE2718305C2 (de) | Brennelementlager | |
CH671114A5 (de) | ||
EP1550137B1 (de) | Brennelement eines siedewasserreaktors | |
DE4418500A1 (de) | Brennelement für einen Siedewasserreaktor | |
DE2637843A1 (de) | Vorrichtung fuer die handhabung eines laenglichen brennelement-transportbehaelters | |
DE2264383A1 (de) | Vorrichtung zum ausheben und transportieren eines kernreaktorbrennstoffelementes | |
DE3017985A1 (de) | Transport- und/oder lagerbehaelter zum transportieren und/oder lagern von radioaktiven gegenstaenden oder substanzen, insbesondere von brennelementen, mit einem aeusseren behaeltermantel und einem innenbehaelter zur aufnahme der radioaktiven gegenstaende oder substanzen | |
DE3227512A1 (de) | Verlorener abschirmbehaelter fuer radioaktive abfaelle | |
DE1614279C (de) | Transportbehälter fur radioaktives Material | |
EP0216219B1 (de) | Zylindrischer Behälter |