DE1514957B2 - Anordnung fuer den transport eines radioaktiven und/oder spaltbaren stoffes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Anordnungen für den Transport eines radioaktiven und/oder spaltbaren Stoffes, welche aus einem Innenbehälter zur Aufnähme des radioaktiven Stoffes und aus einem Gehäuse bestehen, welches den Innenbehälter mit Abstand umgibt und einen Feuerschutz für den Innenbehälter bildet, wobei die Anordnung einen Neutronen absorbierenden Stoff enthält.

Im älteren Patent 1 489 152 ist bereits eine solche Anordnung vorgeschlagen worden. Bei leistungsfähigen Behältern für den Transport von radioaktiven Stoffen wurden Fallversuche aus einer Höhe von 9 m unternommen, ohne daß so ernsthafte Beschädigungen auftraten, daß der Inhalt frei wird. Außerdem wurden solche Behälter 30 Minuten lang einem Feuertest bei 800° C unterworfen, ohne daß die Strahlungsabschirmwirkung wesentlich reduziert wurde.

Bekannte Behälter enthalten Stahl oder Blei für die Gammaschwächung, Holz für die Neutronenmoderierung und Kadmium zum Absorbieren von Neutronen.

Die bekannte Anordnung von Holz und Kadmium bedeutet jedoch keine Schranke für schnelle Neutronen, die ihren Ursprung im Behälter haben.

Darüber hinaus bringt Holz bei der Verwendung gewisse Nachteile mit sich. So ist es veränderlich in der Dichte und im Wassergehalt, muß so hergestellt werden, daß es in einen äußeren Kanister hineinpaßt und den Isotopenbehälter aufnimmt. Außerdem unterliegt Holz der Rissebildung beim Austrocknen, und es können Holzsäuren entstehen, welche die angrenzenden Metalle korrodieren können.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zu schaffen, die allen Anforderungen unter Vermeidung der obigen Nachteile in optimalem Maße gerecht wird.

Dies wird bei einer Anordnung der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß erreicht, dadurch, daß der Zwischenraum zwischen dem Innenbehälter und dem Gehäuse mit der Neutronen absorbierenden Substanz sowie mit einer Neutronen moderierenden Substanz, die beide gleichmäßig in einem Gefüge von gegossenem Plastikmaterial verteilt sind, ausgefüllt ist.

In Weiterentwicklung des Erfindungsgedankens kann eine zusätzliche Strahlenschwächungssubstanz vorgesehen werden, die eine aus der Klasse von Substanzen ist, welche aus einem Schwermetall oder aus Verbindungen des Schwermetalls bestehen, die leicht in das Plastikmaterialgefüge einzubringen sind.

Die Neutroneneinfangsubstanz kann aus einem hydratierten Salz bestehen, und als Strahlenschwächungssubstanz wird vorteilhaft Bleichromat verwendet.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung werden Neutronen, die von spaltbarem Material innerhalb oder außerhalb des Behälters ausgehen, in ausreichendem Maße durch das Gefüge- bzw. Matrixmaterial mit der Wahrscheinlichkeit eines sehr hohen Einfangs moderiert.

Die Erfindung wird nunmehr an Hand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung ausführlicher beschrieben, die einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Anordnung wiedergibt.

Die in der Zeichnung dargestellte Anordnung weist einen Innenbehälter 1 aus Aluminium zur Aufnahme von nicht bestrahltem spaltbarem Material mit einer Schraubkappe 2 auf. Der Innenbehälter 1 sitzt in einem Gefüge 3 aus Borax und Epoxyharz im Gewichtsverhältnis von 1:1. Ein Verschlußdeckel 4 besteht aus dem gleichen Gemisch. Das Ganze sitzt in einem Gehäuse 5 aus Schmiedestahlblech, das an geeigneten Stellen Lüftungslöcher V aufweist. Ein Verschlußdeckel 6 ist auf dem Gehäuse 5 durch eine Haltebandage 7 fixiert. Eine Verschalung 8 ist vorgesehen, um den Raum in dem Gefüge zur Aufnahme des Behälters 1 und des Verschlußdeckels 4 zu bilden.

Das zu befördernde spaltbare Material wird in den Behälter 1 eingebracht, und die Schraubkappe 2, der Deckel 4 und der Deckel 6 werden in ihre Lage gebracht und befestigt.

Bei dieser Anordnung werden Neutronen, die von dem spaltbaren Material innerhalb oder außerhalb der Anordnung ausgehen, in ausreichendem Maße durch den in dem Borax- und Harzgefüge enthaltenen Wasserstoff moderiert, wobei deren Einfang durch das im Borax vorhandene Bor aller Wahrscheinlichkeit nach sehr hoch ist.

Borax wird beim obigen Ausführungsbeispiel als typisches hydratiertes Salz verwendet. Solche Salze sind in der Weise wirksam, daß sie extra Wasserstoff sowie auch Absorberatome in die Anordnung einbringen. Sie dienen außerdem als Wärmeisolatoren insofern, als sie Wärme absorbieren, wobei deren Kristallisationswasser über die Lüftungslöcher V im Gehäuse herausgetrieben wird. Eine Gammaabschirmung kann außerdem in Form eines Schwermetalls

oder dessen Verbindungen, z. B. Bleichromat bzw. chromsaures Bleioxyd, welches leicht dem Plastikmaterial zugegeben werden kann, vorgesehen werden. Die endgültige Auswahl des Ladestoffes wird für einen Behälter für Spaltmaterial abhängig sein von der besten Kombination des Wasserstoff- und Neutronenabsorbers, damit sich eine Mindestgehäusedicke und somit eine Mindestgesamtabmessung ergibt. Ein Vorteil der Verwendung eines Plastikmaterials als Füllung gegenüber Holz besteht darin, daß ίο es in flüssigem Zustand in das Gehäuse 5 eingepumpt werden kann, um jeden Hohlraum auszufüllen, damit der Behälter umgeben und ein Gefüge von einheitlicher Verteilung der Wasserstoff- und Strahlenschwächung erzielt wird.

Das Plastikmaterialgefüge 3 bietet einen ausreichende Feuerschutz für den Inhalt, während die Verschalung 8 während des Gießens dringelassen wird, um einen zusätzlichen Stoß- und Abriebschutz für das Gehäuse 1 zu bilden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Anordnung für den Transport eines radioaktiven und/oder spaltbaren Stoffes, welche aus einem Innenbehälter zur Aufnahme des radioaktiven Stoffes und aus einem Gehäuse besteht, welches den Innenbehälter mit Abstand umgibt und einen Feuerschutz für den Innenbehälter bildet, wobei die Anordnung einen Neutronen absorbierenden Stoff enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum zwischen dem Innenbehälter (1) und dem Gehäuse (5) mit der Neutronen absorbierenden Substanz sowie mit einer Neutronen moderierenden Substanz, die beide gleichmäßig in einem Gefüge (3) von gegossenem Plastikmaterial verteilt sind, ausgefüllt ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Strahlen-Schwächungssubstanz vorgesehen ist, die eine aus der Klasse von Substanzen ist, welche aus einem Schwermetall oder aus Verbindungen des Schwermetalls bestehen, die leicht in das Plastikmaterialgefüge einzubringen sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Neutronen absorbierende Substanz aus einem hydratierten Salz besteht.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das hydratierte Salz Borax ist.

5. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlenschwächungssubstanz Bleichromat ist.

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