DE1934048A1

DE1934048A1 - Transportbehaelter fuer radioaktives Material

Info

Publication number: DE1934048A1
Application number: DE19691934048
Authority: DE
Inventors: Alan Jackson; Sidebotham Ernest William
Original assignee: UK Atomic Energy Authority
Current assignee: UK Atomic Energy Authority
Priority date: 1968-07-08
Filing date: 1969-07-04
Publication date: 1970-01-15
Also published as: FR2012489A1; US3808446A; GB1266684A; BE735687A; DE1934048B2

Description

DIPL.-1NG. ERICH SCHUBERT ^ΙΛ*"'·""

Telegramm-Adr.: Patschub, Siegen Postscheckkonten: Köln 106931, Essen 20362 Bankkonten: Deutsche Bank AG.,

Abs.: Patentanwalt Dipl.-Ing. SCHUBERT, 59 Siegen, Eiserner Straße 227 Filialen Siegen u. Oberhausen (RhId.)

Postfach 325

69 095 Zw/h.

United Kingdom Atomic Energy Authority, 11, Charles II Street, London, S.W.1, England

Mr diese Anmeldung wird die Priorität aus der britischen Patentanmeldung ITr. 32576/68 vom 8„ Juli 1968 sowie der britischen Gesamtanmeldung vom 3. Juni 1969 mit dem gleichen Aktenzeichen beansprucht.

Transportbehälter für radioaktives

Material

Die Erfindung bezieht sich auf Behälter zum Iransport radioaktiven Materials. .

Behälter zum Transport bestrahlten Kernbrennstoffmaterials mußten in der Vergangenheit im Hinblick auf folgenden Kompromiß ausgelegt werden: Einerseits muß die abgegebene Strahlungsmenge unter der von den Transport-

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Vorschriften erlaubten Grenze liegen, andererseits soll das Behältergewicht aus wirtschaftlichen G-ründen möglichst niedrig gehalten werden, und zwar we^en der Transport- und der Herstellungskosten. Die Gestaltung der Behälter wurde fernerhin durch die zusätzliche !Notwendigkeit Kompliziert, an der Außenseite des Behälters Rippen anzubrin -en, um die Zerfallswärme abzuleiten.

Bis jetzt wurden die Wärme abgebenden Rippen gerade in Umfangsrichtung ausgebildet und senkrecht zum Behälterkörper angeordnet. Das für die Rippen verwendete katerial trug also nur örtlich zur Abs chirrnf unkt ion der Behälter bei.

Gemäß der Erfindung ist ein Behälter zum transport von radioaktivem durch Zerfall Wärme erzeugendem Material mit einem Körper, welcher das Absc.iirrnmaterial darstellt, und mit auf diesem Körper außen angebrachten Rippen zur Ableitung der Zerfallswärme dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen Abschirmmaterial darstellen und in mindestens einer Richtung zur Normalen auf der äußeren Oberfläche des Behälterkörpers so geneigt sind, daß die vom radioaktiven Material ausgehende Strahlung einen Gesamtdämpfungsweg vorfindet, welcher die Strahlung im erforderlichen Maße abschwächt, während senkrecht durch den Behälterkörper durchtretende, emitierte Strahlung bei fehlen der Rippen weniger geschwächt werden würde, als es dem erforderlichen Betrag entspricht.

Der Ausdruck "erforderlicher Betrag" in Beziehung auf Strahlungsabschwächung soll so verstanden werden, daß er sich auf einen Grenzbetrag der von einem Transportbehälter emitierten Strahlung bezieht, wie dieser durch internationale, nationale oder örtliche Vorschriften, praktische Handhabungen oder Empfehlungen beim Transport.

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- 3 von radioaktiven Materials festgesetzt worden ist.

Bei einer bevorzugten Ausbildungsform sind die Rippen in zwei Richtungen zur Normalen des Behälterkörpers geneigt und genügend eng zueinander angeordnet, so daß die emitierte Strahlung einmal den behälterkörper und zum anderen zusätzlich zwei Dicken oder Schichtstärken des Rippenmaterials durchdringen muß.

Bei einer bevorzugten Aus fiihrungs form reichen die Rippen um den Körper herum, und jede Rippe hat im Querschnitt zwei vollständige Schenkel, die im rechten Winkel zueinander angeordnet sind; der eine Schenkel jeder Ripne ist entlang seines freien Randes an der äußeren Oberfläche des Behälterbodens so befestigt, daß er etwa einen V/inkel von 45° einnimmt; der Abstand zwischen den Rippen ist im wesentlichen gleich der zweifachen Schenkeldicke. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform sind die Rippen am Behälterkörper durch Schweißen befesui^t, wobei die Rippen selbst als halbkreisförmige Spannen ausgebildet und durch Warmwalzen von Winkeleisen in der Art hergestellt werden, daß die Schenkel im wesentlichen 45° zur Ebene des Halbkreises verlaufen. Um die Luftströmung über den Rippen zu Kühlzwecken zu verbessern, ist es wün chenswert, etwaj Material von den scharfen äußeren Kanten des rechten Winkels wegzunehmen, so daß ein abgerundetes Profil entsteht.

Die (alleinige) JPigur der Zeichnung ist ein Medialschnitt in xeilweiser Ansicht una zeigt ein Stück eines komplet ten hohlzylindrischen Transportbehälters für be-.strahlte Kernreaktorbrennstoffelemente. Der Körper 1 des

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SAD ORIGiNAL

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Behälters hat ,halbkreisförmige Rippen 2, die an seinem Umfang bei 3 angeschweißt sind. Die Rippen 2 werden aus V/inkeleisen hergestellt beispielsweise 4 Zoll χ 4 Zoll χ 3^4 Zoll (101,6 min χ 101,6 mm χ 19,05 mm), oder 4 Zoll χ 6 Zoll χ 3/8 Zoll (101,6 mm χ 152,4 mm χ 15,875 mm); der längere Schenkel im letzten Beispiel ist nichtangeschweißt, wobei die Überlappung verbessert wird, wenn eine enge Abdeckung bzw. Steigung angewendet wird und am .Behälterkörper 1 mit ihren Schenkel im Winkel von 45° zur Normalen von dem Körper 1 her befestigt. Beide halbkreisförmigen Rippenstücke werden an ihren Enden stumpf geschweißt, um eine vollständige, über den Umfang reichende Rippe 2 zu bilden. Die Zeichnung zeigt abgerundete und teilweise nicht abgerundete Rippen (die drei an der linken deite) und eine Rippe mit einem längeren freien Schenkel als die übrigen (ganz links in der Zeichnung). Diese Beispiele dienen zur Ilustration von Alternativen, welche für sich alleine oder in Kombination angewendet werden können,,

Der Spalt zwischen den Rippen 2 ist nicht erheblich größer als die zweifache Schenkelstärke, so daß die durch den Behälterkörper 1 durchtretende Strahlung, die noch nicht vollständig infolge der Wandstärke des Körpers 1 absorbiert ist, mindestens die zweifache Wandstärke der Schenkel der Rippen 2 antrifft und so absorbiert oder ..genügend stark abgeschwächt wird.

Ein Behälter gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß die Wandstärke des xSehälterkörpers verglichen mit solchen bekannter Bauarten, bei gleichbleibender Abschirmung kleiner gemacht werden kann (z.B. um 2,8 χ Schenkelstärke), was sowohl zu einer Gewichts- als auch einer Kostenersparnis führt.

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Weiterhin kann ein .besseres Verhalten bei Fälltest erwartet v/erden.

Die Erfindung betrifft auch Ausgestaltungen und Herstellungsweisen von Rippen, die vom beschriebenen Äusführungsbeispiel abweichen und zusammen mit den beschriebenen oder anderen Rippen angewendet werden können, und zwar in Verbindung mit Behältern, die gerade beiten aufweisen oder anders als zylindrisch ausgebildet sind.

Die Erfindung betrifft auch Abänderungen der im beiliegenden Patentanspruch 1 umrissenen Ausführungaform und bezieht sich vor allem auch auf sämtliche Erfindungsmerkmale, die im einzelnen — oder in Kombination — in der gesamten Beschreibung und Zeichnung offenbart sind.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

nj Behälter zum Transport von Zerfallswärme erzeugendem, radioaktivem Material, welcher einen Körper aus abschirmendem Material und auf diesem Körper angebrachte, äußere Rippen zur Abgabe der Zerfallwärme aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (2) aus Abschirmmaterial bestehen und in mindestens einer Richtung zur Normalen auf der äußeren Oberfläche des Behälterkörpers (1) derart geneigt sind, daß die vom radioaktiven Material ausgehende Strahlung einen G-esamtabschwäcnungsweg antrifft, welcher die Strahlung im erforderliehen Maß abschwächt, während die den Behälterkörper (1) senkrecht durchsetzende Strahlung bei Fehlen der Rippen (2) weniger-abgeschwächt werden würde, als es dem erforderlichen Betrag entspricht."-. - ■'.■■■-.-■■■. .'·■■■
2.O behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (2) in zwei Richtungen zur Normalen des körpers (1.) geneigt und genügend eng zueinander angeordnet sind, so daß emitierte Strahlung zusätzlich zum Weg durch den Behälterkörper noch mindestens zwei Y7andstärken des Rippenmateriäls durchdringen muß.

3· Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

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der Behälterkörper (1) hohlzylindrisch ausgebildet ist, daß die Rippen (2) um diesen herum reichen, daß jede Rippe (2) im Querschnitt zwei vollständige Schenkel aufweist, die im rechten Winkel zueinander angeordnet sind,, daß der eine Schenkel jeder Rippe (2) entlang seines freien Randes an der äußeren Oberfläche dieses Körpers -(1) und um ihn herumreichend so befestigt ist, daß ein Winkel von im wesentlichen 45 eingenommen wird, und daß der Abstand zwischen den Rippen (2) im großen und ganzen die zweifache Schenkelwandstärke ausmacht.

4ο Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Kanten der Rippen (2) abgerundet sind.

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