DE1564969A1

DE1564969A1 - Behaelter zum Transport radioaktiver Stoffe

Info

Publication number: DE1564969A1
Application number: DE19661564969
Authority: DE
Inventors: Lindsay Graham Eades; Evans Leslie Samuel
Original assignee: UK Atomic Energy Authority
Current assignee: UK Atomic Energy Authority
Priority date: 1965-05-07
Filing date: 1966-05-06
Publication date: 1970-10-15
Also published as: GB1145983A; DE1564969B2; US3575601A; BE680699A; SE321036B

Description

11, Charles II dtreet, London, SW" 1, England

Für diese Anmeldung wird die Priorität aus der britischen Patentanmeldung Iir₀ 194-60/65 vom 7.Mail965 beansprucht.

Behälter zum Transport radioaktiver Stoffe

Die Erfindung bezieht sicn auf Behälter zur Aufnahme radioaktiver Stoffe und betrifft insbesondere, aber nicüt ausschließlich, Behälter zum Transport von bestrahlten Kernbrennstoffelementen,

Ein Transportbehälter für bestrahlte Brennstoffelemente muß den sich auf den Transport radioaktiver Stoffe beziehenden internationalen iiegeln entsprechen. Diese Regeln bzw. Bestimmungen schreiben das Vorsehen einer biologischen Abschirmung, die zulässigen Strahlungspegel und annehmbare Innen- und Außentemperaturen vor und

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fordern, dan der Behälter einem bestimmten maximalen 'Iransportunfall widersteht, 2.13. muß ein Behälter in der Lage sein, einem freien Fälltest· von 30 Fuß (etwa 9 m) gefolgt von einem zusätzlichen Feuertest bei öOO°C über 30 Minuten zu widerstehen, und zwar ohne eine so ernsthafte Beschädigung, dab eine Freigabe des Inhalts oder eine bedeutsame Verminderung in der Abschirmung erfolgt.

Bekannte Ausführungsformen von Transportbehältern, im allgemeinen aus btnhl, Gußeisen und Bleikonstruktionen, sind speziell für besondere Formen von Brennstoffelementen bestimmt, mit dem Ergebnis, daß eine Vielzahl von nicht untereinander austauschbaren Behältern vorhanden sind. Die Nichtaustauschbarkeit der Behälter führt zu einer Verdoppelung speziellen Halte*- und fiandhabungseinrichtungen usw. für die Transportmöglichkeite-Ja, mit dem daraus resultierenden Ansteigen der Kosten.

Es ist Aufgabe der ii_rfindung, einen Behälter zum Tr&nsport von radioaktivem Material zu schaffen, bei welchem die Möglichkeit einer unfallbedingten Freigabe des Behälterinh.alts auf ein Mnimum herabgesetzt wird, und die Erfindung schafft außerdem einen Behälter, der zum Transport von verschiedenen radioaktiven Materialien besonders geeignet ist.

Der ert'indungsgemäße Behälter zum Transport von radioalcti* vem MuteriaL weist ein hermetisch verschließbares Gefäß einer stoßfesten Konstruktion auf, wobei die Innenteile des genannten

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Gefäßes aus dichtem Strahlungsabschirmungsmaterial gebildet sind, und es sind den genannten Innenteilen Kittel zugeordnet, die das radioaktive Material in abgeschirmter ..'eise in seiner Lage hält.

Vorzugsweise hat das 'Gefäß die Form einer dickwandigen Hochdrucktroruüiel, und die Innenteinweisen eine Vielzahl von Abschirmungseinsätzen auf, die so angeordnet werden, daß sie einen zentralen Ladungsaufnahmeraum umschließen«, Die Einsätze können mit Lokalisierungstaschen für das zu befördernde Material versehen sein, oder es kann alternativ ein separater Korb verwendet werden, um das radioaktive Material relativ zu den Abschirmungseinsätzen in seiner Lage festzulegen. Bei einer Ausführungsform ist das Gefäß in seinem Querschnitt rund und mit abgerundeten

oder schalenförmigen Enden versehen.

Das Gefäß kann ein Wandverlängerungsteilstück aufweisen, das zum Einsatz zv/ischen dem Gefäßkörper und einem abnehmbaren Deckel oder oberen Endteilstück bestimmt ist, um Ladungen mit größerer Länge aufzunehmen.

Eine Gofäßaueführungoform ist mit äußeren Wärmeübertragungsrippen versehen, und eine Anzahl der genannten Kippen erstreckt siciJ bis zum Fußteil der, Gefäßes, um Behältcrabstützbauteile zu bilden.

Die iirfindun,·, wird nuranohr anhand der nie beispieJ ::wt:ise wieder^/* t.endon Zaichnunr; nnhar v-.rl I'm tart, uri<J zw->v zei ;t

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Fig. 1 einen Aufriß eines Transportbehälters für bestrahlte

Kernbrennstoffelemente,
Pig". 2 eine Draufsicht im Schnitt nach der Linie H-II in Fig. 1,

während
Pig. 3 im Aufriß einen Behälter ähnlich demjenigen nach Pig.

wiedergibt, jedoch mit einem Verlängerungsteilstiick.

Die Pign. 1 und 2 zeigen einen Behälter für bestrahlte Brennstoffelemente, der ein dickes Stahlaußengefäß 1 aufweist, in welchen gußeiserne Abschirmungsbauteilß 2 eingesetzt werden können, die den Abmessungen der Brennstoffelemente entsprechen, welche transportiert werden sollen.

Das Gefäß wird aus dtahlplatten mit einer Dicke von etwa 5,5 Zoll (139,7 mm) hergestellt. Das obere Ende und der Boden sind ellipsoidisch, wobei das obere Ende einen Deckel 3 mit vollem Durchmesser aufweist, der am Behälterkörper mit einer Vielzahl von Schrauben 4 lösbar befestigt ist, welche in Aussparungen 5 des Deckels sitzen. Der Deckel ist mit dem Behälterkörper verzapft, und Verbindungsrin^e 6, die zwischen dem Deckel und dem behälterkörper- angeordnet sind, sichern eine Leckabdichtung.

Der liehältor, des.-.en j/urchmeuser etwa 5 Puß (etwa 1,5 m) betraf,t, ist mit äui.ieren Wai'meübertragun^ strippen versenen, welche sich um () Zoll (J"· , 1 ^imu) radial n;.ch außen vom Fehältt.:x\körper (ii':;ti't!Ol\(·". .'U'tit Acv t :cnrj ;ii t v'u Kippen , n;treoKen vieh bis unterli.-ilb örr- l.cJ ·^: 1 tofhchiou;;, ui.i :i 1 ti l-en.'iJ l^vr t ii t zcu β :;u dirnon.

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Außerdem erstrecken sich die Rippen nach oben, um Lokalisierungsmittel für den Deckel zu bilden. Der Behälter v/ird normalerweise während des Transportes an einem Paar von Tragez&pfen 9 _oehalten₀ Jeder Tragezapfen ist zwischen zwei .kippen befestigt., wobei die Tragezapfen, sich radial gegenüberliegend, nach aißen vorstehen,,

Der Innenaufbau des Behälters weist innere gußeiserne Abschirmbauteile 10, 11 und 12 auf. Die Bauteile 10 und 11 bilden ,das obere Ende und den Boden eines inneren Behälters und sind mit dem im wesentlichen ringförmigen Bauteil 12 verzapft. Der Bauteil 12 ist durchlöchert, um Lagerstellen 13 für bestrahlte Kernbrennstoffelemente zu bilden. Zur leichteren Handhabung kann der Abschirmbauteil 10 am Deckel befestigt und mit diesem abnehmbar sein.

i'ig. 1) zeiirt eine Abänderung des Behälters, wodurch die Brennstoffelemente, die eine größere Länge als normal haben, in dem Behälter aufgenommen werden können. Der Behälter ist durch Einsetzen eines ringförmigen Yerlängerungsteilstücks 14 zwischen dem Deckel und dem Behälterkörper verlängert. Daa Verlängerungsteilütiick H ist mit- pa33enden i'lächen, die der Verbindungsoberfläehe an D .ekel und Körper entsprechen, versehen und wird mit langen Deckelbcf estigurigs;,chrauben 15 in seiner La. ,e befestigt. Der innere Abschirmbehälter int ebenfalls durch [Oinnetzen eines weiteren .tingbäuteils 15 erweitert.

iia versteht sich, daß die Abschirmblöcke 12 und 16 nicht mit Taacnen für die L^^erung der Brunn» tot'['elemente vorsehun werden miiasen. Die :■< leinen to können Ln ein'η separaten Korb (riLi:h t <!arge-

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stellt) eingebracht werden, der in eine zentrale Aussparung einsetzbar ist,, die in den genannten Blöcken vorgesehen is.t·.· Eine solche Anordnung sieht eine große Anpassungsfähigkeit in Bezug auf die Maße und die Anzahl der aufzunehmenden Brennstoffelemente vor.

Die innere Abschirmung muli nicht den ganzen inneren Abschirmraum im btahlbehälter füllen, z.B. v/o die Abschirmbedingungen es zulassen, kann ein Innenbehälter von dünnerem Querschnitt aus einem Material und von einer Konstruktion zu einer besonderen Bedingung verwendet werden, und die inneren Abschirmbauteile können von der Außenwand durch entsprechende Streben in Abstand gehalten werden. Die dtreben können aus einem leichten Material bestehen, um das Gesamtgewicht des Behälters in diesem Fall zu reduzieren. Me ütreben dienen außerdem als Wärmeübertragungswege zwischen der inneren Abschirmung und dein äußeren Behälter.

Es ist offensichtlich, daß der beschriebene l'ransportbehälter besonders vorteilhaft ist in Bezug auf die Leichtigkeit, mit der eine Vielfältigkeit von radioaktiven üto.fen in einer einzigen Konstruktion eines äußeren (irundbehältere untergebracht werden kann, und zwar durch Ersetzen oder Wiederanordnung der inneren Abschirmbauteile, um den gewünschten Grad der Abschirmung für die spezifische Ladun herbeizuführen.

JJie Erfindung betrifft auch Abänderungen der im beiliegenden Patentiinupruch 1 umriaaenen AusfUhrungufonii und be-

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zieht sich vor allem-auch auf sämtliche Erfindungsmerkmale, die im einzelnen— oder'in Kombination — in der gesamten Be-Schreibung und Zeichnung offenbart sind.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

1. Behälter für das Transportieren von radioaktivem :■ terial, der. ein hermetisch vor schließbares Gefäß von stoiifester Konstruktion aufweist, wobei Innenbeile des Ge^1-U¹DeS aus dioiitern -3 tr ah lungs absch irmunrsmat'? rial gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß d as Gefäß die Form einer dickwandigen Hochdruck Iro.n iel b.-rt, daß die Tnnenteile eine Vielzahl von Abschirmun^seinsätcen aufweisen, die so eingebaut sind, daß sie einen Aufnahmeraum r'ür die Ladung einschließen, und daß die genannten Einsätze mit Lokalisierun^smic :,eln für das zu befördernde Material ve !'sehen sind.

'P-. Behälter nach Anspruch 1, dadurch ^eKetmzeiclinet, daß das Gefäß mit äußeren .V:ir:neübertra-';un ^vsrinpen versehen ist und daß eine Anzahl der genannten Hippen sK:h bl« zum Pußteil des Gefäßes erstrecken, um Gefäßapstütsbauteile zu bilden.

'3. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Keh.'iltor ein '.fandvoriän/rerungsteil stück aufweist, welches als Einsatz zwischen dem Gefäßkörper und einem abnehmbaren Deckel odor oliuriMi Tr i ! η Luc¹« vor-ob hen Ih!., um hadun^vti ^!;iit. größerer Lan', ο

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