DE19532368A1

DE19532368A1 - Low cost neutron shield mfd. from electroplated steel sheet

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Publication number: DE19532368A1
Application number: DE19532368A
Authority: DE
Inventors: Frank Niedner; Klaus Wilbuer; Waldemar Dr Immel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1995-09-01
Filing date: 1995-09-01
Publication date: 1997-03-06

Abstract

The shielding device has a metal structure which is coated, on the side adjacent to the radioactive material, with an electrolytically deposited layer which contains at least one neutron-absorbing element. Also claimed is an appts. for the mfr. of the shielding devices, where the electroplating bath is basically cylindrical; has fixed anodes; electrical switching; can be filled and emptied through a system of pipes; and has a lifting device for handling the workpiece.

Description

Die Erfindung betrifft ein Absorberelement und eine Absorp tionsstruktur zur Absorption von Neutronen, die beispiels weise von Brennelementen einer Kernkraftanlage ausgesandt werden, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Absorberelementes und einer solchen Absorptionsstruktur.The invention relates to an absorber element and an absorber tion structure for the absorption of neutrons, for example sent out of fuel elements of a nuclear power plant be, as well as a method for producing such Absorber element and such an absorption structure.

Zur Erreichung einer gewünschten Neutronenabsorption werden üblicherweise Absorberteile in Form verschiedenartiger Schächte, Kanister oder ähnlicher Konfiguration hergestellt, die einen Neutronen aussendenden Gegenstand umgeben und ihn dadurch abschirmen. Der Einsatz solcher Absorberteile ermög licht beispielsweise die kompakte Lagerung Neutronen abgeben der Elemente, insbesondere Brennelemente aus Kernkraftanla gen. Aus der EP 0 385 187 A1 ist ein Brennelement-Lagerge stell bekannt, bei dem Absorberbleche eine Anzahl von Schäch ten bilden, die die Brennelemente über deren gesamten Länge umschließen. Die aus Absorberblechen oder Absorberteilen ge bildeten Schächte weisen ein Neutronen absorbierendes Mate rial, z. B. Borstahl, auf.To achieve a desired neutron absorption usually absorber parts in the form of various types Manholes, canisters or similar configurations made, that surround a neutron emitting object and it thereby shield. The use of such absorber parts enables light, for example, the compact storage emit neutrons of the elements, in particular fuel elements from nuclear power plants From EP 0 385 187 A1 is a fuel assembly bearing announce, with the absorber sheets a number of chess form the fuel elements over their entire length enclose. The ge from absorber sheets or absorber parts formed shafts have a neutron absorbing mate rial, e.g. B. boron steel.

In der US-PS 4,218,622 ist ein zusammengesetztes Absorberteil beschrieben, welches eine dünne Trägerfolie oder ein dünnes Trägerblech aufweist, auf das eine Polymermatrix aufgetragen ist, in die Borcarbid-Partikel eingelagert sind. Als Material der Trägerfolie bzw. des Trägerblechs wird bevorzugt glas faserverstärktes Polymer verwendet. Die Borcarbid-Partikel sind gleichmäßig an der Oberfläche der Polimärmatrix ver teilt, mit einer Borkonzentration von bis zu 0,1 g pro cm². Bei einer Verwendung des zusammengesetzten Absorberteils in einem Brennelement-Lagergestell hat dieses Absorberteil eine Dicke von bis zu 7 mm, ist in Form einer Folie oder eines Blechs ausgestaltet und zwischen einer inneren Wand und einer äußeren Wand aufgehängt. Ob eine homogene Verteilung der an der Oberfläche der Polymermatrix angeordneten Borcarbid-Par tikel über eine längere Zeit gewährleistet ist, insbesondere im Hinblick auf einen möglichen Abrieb an der Oberfläche, kann der US-PS 4,218,622 nicht entnommen werden.In US-PS 4,218,622 is a composite absorber part described, which is a thin carrier film or a thin Has carrier sheet on which a polymer matrix is applied in which boron carbide particles are embedded. As a material the carrier film or the carrier plate is preferably glass fiber-reinforced polymer used. The boron carbide particles are evenly ver on the surface of the polar matrix divides, with a boron concentration of up to 0.1 g per cm². When using the composite absorber part in a fuel assembly storage rack has this absorber part Thickness up to 7 mm, is in the form of a film or one Sheet metal designed and between an inner wall and one outer wall hung. Whether a homogeneous distribution of the the surface of the polymer matrix arranged boron carbide par is guaranteed over a long period of time, in particular with regard to possible abrasion on the surface, cannot be found in US Pat. No. 4,218,622.

In der EP 0 016 252 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung ei nes neutronenabsorbierenden Absorberteils beschrieben. In dem Verfahren wird mittels Plasmasprühens Borcarbid zusammen mit einer metallischen Substanz auf ein Substrat aufgebracht, wobei das Borcarbid in eine Matrix aus der metallischen Sub stanz eingebunden wird. Das Verfahren erfolgt zudem so, daß eine Oxidation des Bors vermieden wird. Das so hergestellte Absorberteil soll gegenüber einem flüssigen Medium, wie es beispielsweise in einem Brennelement-Lagerbecken vorliegt, stabil sein. Die Dicke der mittels Plasmasprühens aufgebrach ten Schicht aus Metall und Borcarbid beträgt mindestens 500 µm. Der Anteil des Borcarbids beträgt etwa 50 Vol.-%. Als metallische Substanz kommen Aluminium, Kupfer und rostfreier Stahl in Betracht, wobei das Substrat dieselbe metallische Substanz wie die aufgesprühte Schicht enthält. Zur Erreichung einer wirksamen Neutronenabsorption ist eine relativ dicke Schicht aus Borcarbid erforderlich, insbesondere beträgt die Dicke der Schicht 3 bis 6 mm.EP 0 016 252 A1 describes a method for producing a neutron-absorbing absorber part. In the process, boron carbide is applied to a substrate together with a metallic substance by means of plasma spraying, the boron carbide being incorporated into a matrix of the metallic substance. The process is also carried out in such a way that oxidation of the boron is avoided. The absorber part produced in this way is said to be stable with respect to a liquid medium, such as is present in a fuel pool. The thickness of the layer of metal and boron carbide applied by means of plasma spraying is at least 500 μm. The proportion of boron carbide is approximately 50% by volume. Aluminum, copper and stainless steel can be considered as the metallic substance, the substrate containing the same metallic substance as the sprayed-on layer. To achieve effective neutron absorption, a relatively thick layer of boron carbide is required, in particular the thickness of the layer is 3 to 6 mm.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Absorberelement anzugeben, bei dem eine wirkungsvolle Absorption von Neutronen gewähr leistet ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Absorberelementes sowie eine aus Absorberelementen gebildete Absorptionsstruk tur zur Aufnahme und Abschirmung eines Neutronen aussendenden Gegenstandes anzugeben.The object of the invention is to provide an absorber element where effective neutron absorption is guaranteed is accomplished. Another object of the invention is a method for producing such an absorber element and an absorption structure formed from absorber elements for receiving and shielding a neutron emitting To specify the subject.

Erfindungsgemäß wird die erstgenannte Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Absorberelement aus einem Grundwerkstoff gebildet wird, auf den eine Schicht aufgebracht ist, die Cadmium ent hält.According to the invention, the first-mentioned object is achieved that an absorber element is formed from a base material on which a layer is applied, the cadmium ent holds.

Aufgrund des hohen Wirkungsquerschnittes des Cadmiums zum Einfangen von Neutronen ist schon bei einer geringen Schicht dicke der Schicht eine wirksame Absorption von Neutronen ge währleistet. Darüber hinaus ist das Cadmium einfach, bei spielsweise durch galvanisches Abscheiden, auf einem Grund werkstoff, insbesondere einem Metall, in großindustriellem Maßstab aufbringbar. Zudem verfügt bereits reines Cadmium über eine so hohe Härte, daß die Problematik des Abriebes der Schicht weitgehend vermieden ist.Due to the high cross section of the cadmium Capturing neutrons is even with a small layer thickness of the layer effective absorption of neutrons ge ensures. In addition, the cadmium is simple, at for example by electrodeposition on one floor material, especially a metal, in large industrial Scale can be applied. In addition, pure cadmium is already available over such a high hardness that the problem of abrasion of the Layer is largely avoided.

Die Schicht besteht vorzugsweise aus im wesentlichen reinem Cadmium, welches bis zu einer Schichtdicke von einigen 100 µm in einer Reinheit von 99,99% auf dem Grundwerkstoff aufge bracht ist. Je nach Anwendungsfall und gewünschter Härte kann die Schicht aus einer Legierung mit Cadmium und einem anderen Element, wie beispielsweise Eisen, Zink, Zinn, Nickel oder Blei, bestehen. Ein solches anderes Element kann etwa 60 bis 90 Gew.-%, insbesondere 70 bis 80 Gew.-%, an der Legierung ausmachen. Demgemäß beträgt der Anteil des Cadmiums in Gew.-% vorzugsweise zwischen 10 und 40%, insbesondere 20 bis 30%. Zur Erzielung der gleichen Abschirmwirkung wie bei im wesent lichen reinem Cadmium wäre bei einer Cadmiumlegierung die Schichtdicke vorzugsweise um einen Faktor 2 bis 10 größer zu wählen.The layer preferably consists of essentially pure Cadmium, which is up to a layer thickness of a few 100 µm 99.99% pure on the base material is brought. Depending on the application and the desired hardness the layer of an alloy with cadmium and another Element such as iron, zinc, tin, nickel or Lead, exist. Such another element can be about 60 to 90% by weight, in particular 70 to 80% by weight, of the alloy turn off. Accordingly, the proportion of cadmium in% by weight is preferably between 10 and 40%, in particular 20 to 30%. To achieve the same shielding effect as in ess pure cadmium would be the case with a cadmium alloy Layer thickness preferably increases by a factor of 2 to 10 choose.

Erfindungsgemäß ist ein Absorberelement mit einer elektro chemisch (galvanotechnisch) hergestellten Schicht beschich tet, welche ein neutronenabsorbierendes Material, insbeson dere Cadmium, aufweist.According to the invention is an absorber element with an electro coat chemically (electroplated) tet, which is a neutron absorbing material, in particular which has cadmium.

Eine galvanotechnisch aufgebrachte Schicht, insbesondere mit Cadmium, bildet mit dem Grundwerkstoff eine fest haftende atomare Bindung. Die Schicht zeigt eine homogene Verteilung des Cadmiums, ist dicht gegenüber Flüssigkeiten und hinrei chend duktil.A galvanotechnically applied layer, in particular with Cadmium, forms a firm adhesive with the base material atomic bond. The layer shows a homogeneous distribution of cadmium, is tight to liquids and clear ductile.

Zur Verbesserung der mechanischen und thermischen Eigenschaf ten, insbesondere der Korrosionsbeständigkeit und der Reib festigkeit, kann die Schicht chromatiert und/oder passiviert werden. Hierzu kann eine Oberflächenbehandlung der Schicht mit 3- oder 6-wertigen Chromaten oder ähnlichem durchgeführt wer den.To improve the mechanical and thermal properties ten, especially the corrosion resistance and the friction strength, the layer can be chromated and / or passivated will. For this purpose, a surface treatment of the layer with 3- or 6-valent chromates or the like carried out who the.

Je nach Anwendungsfall ist es darüber hinaus möglich, die Schicht mit einer Schutzschicht zu überziehen. Diese Schutz schicht besteht vorzugsweise aus einer Nickel-Legierung oder aus weitgehend reinem Nickel. Selbst eine dünne Nickelschicht bewirkt, daß das Absorberelement beständig gegenüber Wasser, insbesondere boriertem Wasser eines Brennelement-Lager beckens, ist. Eine Schutzschicht aus Nickel stellt einen zusätzlichen Reibschutz dar.Depending on the application, it is also possible to use the Cover layer with a protective layer. This protection layer is preferably made of a nickel alloy or made of largely pure nickel. Even a thin layer of nickel causes the absorber element to be resistant to water, in particular borated water from a fuel storage facility beckens, is. A protective layer made of nickel provides one additional friction protection.

Der Grundwerkstoff ist vorzugsweise ein Metall, insbesondere ein Stahl. Aufgrund einer guten Verbindung der cadmiumhalti gen Schicht mit einem Stahl ist ein entsprechendes Absorber element besonders für einen Einsatz in einer kerntechnischen Anlage geeignet. Hierzu wird ein Stahl auszuwählen sein, der für die Verwendung in einer kerntechnischen Anlage zugelassen ist.The base material is preferably a metal, in particular a steel. Because of a good connection of the cadmiumhalti layer with a steel is a corresponding absorber element especially for use in a nuclear Suitable plant. For this, a steel must be selected that approved for use in a nuclear facility is.

Die Schichtdicke der cadmiumhaltigen Schicht beträgt vor zugsweise 20 bis 500 µm; insbesondere bei einer Schicht aus hochreinem Cadmium beträgt die Schichtdicke 30 bis 50 µm.The layer thickness of the cadmium-containing layer is before preferably 20 to 500 µm; especially with one layer high-purity cadmium, the layer thickness is 30 to 50 µm.

Das Absorberelement ist vorzugsweise eine Platte, die einsei tig oder beidseitig mit einer cadmiumhaltigen Schicht verse hen ist. Es ist ebenfalls möglich, eine komplette Absorp tionsstruktur, beispielsweise einen Behälter, einen Schacht oder einen Kanister, an der Innenseite und/oder der Außensei te mit der cadmiumhaltigen Schicht zu versehen. Dies trifft selbstverständlich auch für ein Absorberelement aus einem Rohr oder mehreren Rohren zu.The absorber element is preferably a plate which is single with a layer of cadmium containing verse on both sides hen is. It is also possible to create a complete absorber tion structure, for example a container, a shaft or a canister, on the inside and / or on the outside to be provided with the layer containing cadmium. This is true of course also for an absorber element made of one Pipe or several pipes.

Eine Absorptionsstruktur zur Aufnahme und Abschirmung eines Neutronen aussendenden Gegenstandes, insbesondere eines Brennelementes einer Kernkraftanlage, weist vorzugsweise eine Mehrzahl von Absorberelementen auf. Die Absorberelemente sind beispielsweise Stahlbleche, die einseitig oder beidseitig mit einer cadmiumhaltigen Schicht versehen sind.An absorption structure for receiving and shielding a Object emitting neutrons, especially one Fuel element of a nuclear power plant preferably has one Plurality of absorber elements. The absorber elements are For example, steel sheets with one or both sides are provided with a layer containing cadmium.

Die auf ein Verfahren gerichtete Aufgabe zur Herstellung ei nes Absorberelementes wird dadurch gelöst, daß auf einen Grundwerkstoff, beispielsweise in Form eines Bleches, eine Schicht elektrochemisch, insbesondere galvanotechnisch, auf gebracht wird, die einen neutronenabsorbierenden Stoff ent hält. Dieser Stoff kann beispielsweise Cadmium sein. Das galvanotechnische Aufbringen einer Cadmium enthaltenden Schicht ist bis zu einer Schichtdicke von mehreren 100 µm problemlos möglich. Das galvanisch abgeschiedene Cadmium hat eine Reinheit von bis zu 99,99%. Aufgrund der hohen Neutro nenabsorptionsfähigkeit des Cadmiums sind allerdings Schicht dicken von unter 100 µm bereits für die Verwendung in einer Absorptionsstruktur, welche ein Brennelement-Lagergestell einer Kernkraftanlage ist, ausreichend.The process-directed task for producing egg Nes absorber element is solved in that on a Base material, for example in the form of a sheet, a Layer electrochemically, in particular electroplating brought, which ent a neutron absorbing substance holds. This substance can be cadmium, for example. The galvanotechnical application of a cadmium-containing Layer is up to a layer thickness of several 100 µm possible without any problems. The galvanically separated cadmium has a purity of up to 99.99%. Because of the high neutro The absorption capacity of cadmium is layer thicknesses of less than 100 µm for use in one Absorption structure, which is a fuel assembly storage rack a nuclear power plant is sufficient.

Anhand der Zeichnung wird ein Absorberelement sowie eine Ab sorptionsstruktur näher beschrieben. Es zeigenBased on the drawing, an absorber element and an Ab sorption structure described in more detail. Show it

Fig. 1 in einer räumlichen Darstellung ein kastenförmiges Absorberelement mit einem rechteckigen Querschnitt, Fig. 1 in a spatial representation of a box-shaped absorber element having a rectangular cross-section,

Fig. 2 in einer räumlichen Darstellung ein rohrförmiges Absorberelement und Fig. 2 in a spatial representation a tubular absorber element and

Fig. 3 in einer räumlichen Darstellung eine Absorptions struktur mit einer Mehrzahl von orthogonal zueinander angeordneten Absorberelementen. Fig. 3 in a spatial representation of an absorption structure with a plurality of orthogonally arranged absorber elements.

In Fig. 1 ist in einer räumlichen Darstellung ein kastenförmi ges Absorberelement 1 mit einem rechteckigen Querschnitt dar gestellt. Das Absorberelement 1 ist aus vier Platten 5 aus einem Grundwerkstoff 2 zusammengefügt. Die Platten 5 sind Bleche aus einem Stahl, die an jeweiligen aneinanderstoßenden Kanten verschweißt sind. Außenseitig sind die Platten 5 mit einer Schicht 3 beschichtet, die Cadmium enthält. Die Schicht ist mit einer Schichtdicke von 30 µm bis 50 µm galvanotech nisch auf dem Grundwerkstoff 2 abgeschieden worden und be steht aus über 99 Gew.-% Cadmium. Die Platten 5 können sowohl vor dem Zusammenfügen aber auch nachdem das Absorberelement 1 zusammengeschweißt wurde, als Einheit beschichtet werden.In Fig. 1, a kasten-shaped absorption element 1 with a rectangular cross section is shown in a spatial representation. The absorber element 1 is composed of four plates 5 made of a base material 2 . The plates 5 are steel sheets which are welded at respective abutting edges. On the outside, the plates 5 are coated with a layer 3 which contains cadmium. The layer was electroplated with a layer thickness of 30 µm to 50 µm on the base material 2 and consists of over 99% by weight of cadmium. The plates 5 can be coated as a unit both before assembly but also after the absorber element 1 has been welded together.

Jede Platte 5 weist zudem eine Schutzschicht 4 auf, die die Schicht 3 überzieht. Die Schutzschicht 4 besteht im wesent lichen aus Nickel. Mit der relativ dünnen Schicht 3 aus Cadmium wird ein Absorptionsvermögen für Neutronen erreicht, welches ausreicht um in dem Absorberelement 1 ein Brennele ment einer Kernkraftanlage zu lagern. Mit der Schutzschicht 4 aus Nickel wird sowohl ein mechanischer Schutz gegen Abrieb sowie ein chemischer Schutz gegen Korrosion der Schicht 3 erzielt.Each plate 5 also has a protective layer 4 which covers the layer 3 . The protective layer 4 consists essentially of nickel. With the relatively thin layer 3 of cadmium, an absorption capacity for neutrons is achieved, which is sufficient to store a fuel element of a nuclear power plant in the absorber element 1 . The protective layer 4 made of nickel provides both mechanical protection against abrasion and chemical protection against corrosion of the layer 3 .

In Fig. 2 ist in einer räumlichen Darstellung ein Absorber element 1, welches ein Rohr 6 ist, dargestellt. Das Rohr 6 ist aus einem Grundwerkstoff 2 gebildet, auf den innen eine Schicht 3 aufgetragen ist, die Cadmium aufweist.In Fig. 2, an absorber element 1 , which is a tube 6, is shown in a spatial representation. The tube 6 is formed from a base material 2 , on the inside of which a layer 3 is applied, which has cadmium.

Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt in räumlicher Darstellung einer Absorptionsstruktur 8, nämlich eines Brennelement-Lagerge stells zur Aufnahme von abgebrannten Brennelementen 7 einer Kernkraftanlage. Die Absorptionsstruktur 8 weist eine Mehr zahl orthogonal zueinander stehender und ineinander verzahn ter Absorberelemente 1 auf, die jeweils als eine Platte 5 aus einem Stahlblech hergestellt sind. Jedes aus einem Stahlblech gebildete Absorberelement 1 ist beidseitig mit einer Schicht 3 beschichtet, die zur Absorption von Neutronen Cadmium ent hält. Durch die miteinander verzahnten Absorberelemente 1 wird eine Mehrzahl von Schächten gebildet, die jeweils der Aufnahme eines Brennelementes 7 dienen. Durch das hohe Neu tronenabsorptionsvermögen der Schicht 3 aus Cadmium kann jeder Schacht 9 mit einem Brennelement 7 beschickt werden. Hierdurch ist eine besonders kompakte Lagerung von Brennele menten 7 in der Absorptionsstruktur 8, dem Brennelement- Lagergestell, gewährleistet. Das Brennelement-Lagergestell 8 ist hierzu, dies ist nicht näher dargestellt, in einem mit deionisiertem und boriertem Wasser gefüllten Brennelement- Lagerbecken einer Kernkraftanlage angeordnet. Es versteht sich, daß eine entsprechende räumlich gestaltete Absorptions struktur 8, insbesondere in Form eines Brennelement-Korbes, auch in einem anderen Lagerbehältnis, zum Beispiel einem Transport- oder Lagerbehälter mit oder ohne Wasserfüllung, einsetzbar ist. Fig. 3 shows a detail in a spatial representation of an absorption structure 8 , namely a fuel element storage rack for receiving spent fuel elements 7 of a nuclear power plant. The absorption structure 8 has a plurality of mutually orthogonal and interlocking absorber elements 1 , which are each made as a plate 5 from a steel sheet. Each absorber element 1 formed from a steel sheet is coated on both sides with a layer 3 which contains cadmium for the absorption of neutrons. The mutually toothed absorber elements 1 form a plurality of shafts, which each serve to accommodate a fuel element 7 . Due to the high neutron absorption capacity of the layer 3 made of cadmium, each shaft 9 can be charged with a fuel element 7 . This ensures a particularly compact storage of fuel elements 7 in the absorption structure 8 , the fuel storage rack. For this purpose, the fuel assembly storage rack 8 is arranged, not shown in detail, in a fuel assembly storage pool of a nuclear power plant filled with deionized and borated water. It goes without saying that a corresponding spatially designed absorption structure 8 , in particular in the form of a fuel element basket, can also be used in another storage container, for example a transport or storage container with or without water filling.

Die Erfindung zeichnet sich durch ein Absorberelement zur Ab sorption von Neutronen aus, welches eine Schicht aufweist, die galvanotechnisch auf einen Grundwerkstoff aufgebracht ist und zur Neutronenabsorption insbesondere Cadmium enthält. Andere metallische Elemente, die galvanotechnisch abscheidbar sind und entsprechende neutronenabsorbierende Eigenschaften aufweisen, können alternativ verwendet werden. Die Schicht kann mit Cadmium bis zu einem Reinheitsgrad von 99,99% mit einer Schichtdicke von mehreren 100 µm elektrochemisch abge schieden werden. Dadurch, daß die elektrochemische, galvano technische Abscheidung vor allem auch bei einem Grundwerk stoff aus einem Stahl einfach durchführbar ist, ist aus einer Mehrzahl von Absorberelementen eine Absorptionsstruktur zur Lagerung von abgebrannten Brennelementen einer Kernkraft anlage möglich. Hierbei kann als Grundwerkstoff ein jeweils kerntechnisch zugelassener Stahl verwendet werden. Durch das hohe Absorptionsvermögen des Cadmiums kann in einer solchen Absorptionsstruktur, einem Brennelement-Lagergestell, eine besonders kompakte Lagerung der Brennelemente erreicht wer den. Um die mechanische Beständigkeit sowie die Korrosions beständigkeit weiter zu erhöhen, können dem Cadmium weitere Substanzen wie Blei, Eisen, Zinn, Zink und/oder Nickel zu legiert werden. Es ist ebenfalls möglich, die Cadmium ent haltende Schicht zu chromatieren, zu passivieren oder mit einer Schutzschicht, insbesondere aus Nickel, zu überziehen. Das Absorberelement ist einfach und kostengünstig herstell bar. Durch eine besonders feste atomare Bindung zwischen der Schicht und dem Grundwerkstoff ist zudem eine Langzeitbe ständigkeit des Absorberelements mit gleichbleibendem hohen Absorptionsvermögens gegeben.The invention is characterized by an absorber element for Ab sorption of neutrons from one layer, which is electroplated onto a base material and contains in particular cadmium for neutron absorption. Other metallic elements that can be electroplated are and corresponding neutron absorbing properties can alternatively be used. The layer can with cadmium up to a purity of 99.99% a layer thickness of several 100 microns electrochemically be divorced. The fact that the electrochemical, galvano Technical separation, especially for a base work material made of steel is easy to carry out is made of one A plurality of absorber elements for an absorption structure Storage of spent nuclear fuel elements plant possible. Here, a can be used as the base material Nuclear approved steel can be used. By the high absorption capacity of the cadmium can occur in such Absorption structure, a fuel assembly storage rack, a who achieves particularly compact storage of the fuel elements the. To the mechanical resistance as well as the corrosion The cadmium can further increase resistance Substances such as lead, iron, tin, zinc and / or nickel too be alloyed. It is also possible to ent the cadmium holding layer to chromate, passivate or with a protective layer, in particular made of nickel. The absorber element is simple and inexpensive to manufacture bar. Through a particularly strong atomic bond between the Layer and the base material is also a long-term durability of the absorber element with constant high Absorbency given.

Claims

1. absorber element ( 1 ) for the absorption of neutrons with a base material ( 2 ) to which a layer ( 3 ) is applied which contains cadmium.

2. absorber element ( 1 ) according to claim 1, wherein the layer ( 3 ) consists essentially of pure cadmium.

3. absorber element ( 1 ) according to claim 1, wherein the layer ( 3 ) consists of a cadmium alloy with lead, iron, tin, zinc or nickel.

4. absorber element ( 1 ) according to claim 3, wherein the proportion of cadmium in the layer ( 3 ) in weight percent 10 to 40%, in particular 20 to 30%.

5. Absorber element ( 1 ) according to one of the preceding claims, in which the layer ( 3 ) is chromated and / or passivated.

6. absorber element ( 1 ) for absorbing neutrons with a base material ( 2 ) on which a layer ( 3 ) is electrochemically applied, which has a neutron-absorbing material.

7. absorber element ( 1 ) according to one of the preceding claims, in which the layer ( 3 ) is coated with a protective layer ( 4 ).

8. absorber element ( 1 ) according to claim 7, wherein the protective layer ( 4 ) consists of a nickel-based alloy or pure nickel.

9. absorber element ( 1 ) according to one of the preceding claims, in which the base material ( 2 ) is a steel.

10. Absorber element ( 1 ) according to one of the preceding claims, which is a plate ( 5 ) on which the layer ( 3 ) is applied on one or both sides.

11. absorber element ( 1 ) according to any one of claims 1 to 9, which is a tube ( 6 ) which is provided on the inside and / or outside with the layer ( 3 ).

12. Absorber element ( 1 ) according to one of the preceding claims, in which the layer ( 3 ) has a layer thickness of 20 to 300 μm, in particular 30 to 80 μm.

13. Absorption structure ( 8 ) for receiving and shielding a neutron emitting object ( 7 ), in particular a fuel element of a nuclear power plant, which has a plurality of absorber elements ( 1 ) which have a base material ( 2 ) on which a layer ( 3 ) is applied, which contains cadmium.

14. A method for producing an absorber element ( 1 ) for absorbing neutrons, in which a layer ( 3 ) is applied electrochemically to a base material ( 2 ), which layer contains a neutron-absorbing material, in particular cadmium.