DE19856685A1 - Abschirmbehälter - Google Patents
AbschirmbehälterInfo
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Abstract
Bei einem Abschirmbehälter aus Metall, insbesondere Stahl, für den Transport und die Lagerung von abgebrannten Kernreaktorbrennelementen und dergleichen weist dessen Behältermantel (2) an seiner Außenseite mit Neutronenmoderator (4) gefüllte, durch aufgeschweißte Segmentbleche (5) verschlossene Längskammern (3) auf. Einfacher und funktionssicherer Aufbau eines solchen Abschirmbehälters ist gegeben, wenn die Längskammern (3) in einem stumpfen Winkel zur radialen Richtung (R) verlaufend und in radialer Richtung (R) eine Moderatorüberdeckung erzeugend aus dem Behältermantel (2) herausgearbeitet sind.
Description
Die Erfindung betrifft einen Abschirmbehälter aus Metall,
insbesondere Stahl, für den Transport und die Lagerung von
abgebrannten Kernreaktorbrennelementen und dergleichen, mit
einem Behältermantel, der an seiner Außenseite mit Neutro
nenmoderator gefüllte, durch aufgeschweißte Segmentbleche
verschlossene Längskammern aufweist.
Bei einem aus der Praxis bekannten Abschirmbehälter dieser
Art sind die Längskammern für den Neutronenmoderator durch
auf den Behältermantel aufgeschweißte Radialstege gebildet.
Das ist aufwendig und in funktioneller Hinsicht nicht be
friedigend. Über die Kammerstege muß die gesamte im Ab
schirmbehälter entstehende Wärme durch Wärmeleitung an die
Oberfläche abgeleitet werden. Gammastrahlung soll durch das
Metall des Behältermantels und Neutronenstrahlung durch den
Neutronenmoderator abgeschirmt werden. Sind die Radialstege
zu dünn, entsteht ein Wärmestau und damit zu hohe Innen
temperaturen im Abschirmbehälter. Sind die Radialstege zu
dick, entsteht wegen des dort fehlenden Neutronenmoderators
ein sogenanntes Neutronenstreaming, d. h. eine erhöhte
Dosisleistung durch Neutronen an der Oberfläche. Die Dicke
der Radialstege beinhaltet mithin immer einen Kompromiß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Abschirmbe
hälter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß er
einfach herstellbar und funktionssicher ist.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin,
daß die Längskammern in einem stumpfen Winkel zur radialen
Richtung verlaufend und in radialer Richtung eine Modera
torüberdeckung erzeugend aus dem Behältermantel herausgear
beitet sind.
Durch die schräge Anordnung der Längskammern wird eine op
timale Einstellung der Abschirmeigenschaften aus physika
lischen Gründen möglich. Die Gammaabschirmung erfolgt nah
an der Quelle und die Neutronenabschirmung am Außenrand der
Gammaabschirmung. Durch die Schrägstellung des eingebauten
Neutronenmoderators ist ein Neutronenstreaming ausgeschlos
sen, da sich die Moderatorstege in radialer Richtung über
decken. Die Wärmeleitung wird durch die Stege des Behälter
grundmaterials in ausreichender Weise erreicht.
Für die weitere Ausgestaltung bestehen im Rahmen der Erfin
dung mehrere Möglichkeiten, deren bevorzugte nachfolgend
aufgeführt sind:
So sind die Längskammern vorzugsweise aus dem Behälterman tel herausgefräst. Dabei empfiehlt es sich, die Längskam mern mit in Längsrichtung auslaufenden Enden auszuführen. Die Längskammern sollten durch sich über mehrere, vorzugs weise vier Längskammern erstreckende Segmentbleche ver schlossen sein. In diesem Zusammenhang empfiehlt es sich, die Segmentbleche in Längsrichtung auf zwischen den Längs kammern verlaufende Stege und in Umfangsrichtung unterhalb der unteren sowie oberhalb der oberen auslaufenden Enden aufzuschweißen. Im übrigen sollten die Segmentbleche vor dem Aufschweißen auf ihrer Außenseite mit aufgeschweißten Längskühlrippen versehen werden, so daß eine spätere An bringung am Abschirmbehälter vermieden wird.
So sind die Längskammern vorzugsweise aus dem Behälterman tel herausgefräst. Dabei empfiehlt es sich, die Längskam mern mit in Längsrichtung auslaufenden Enden auszuführen. Die Längskammern sollten durch sich über mehrere, vorzugs weise vier Längskammern erstreckende Segmentbleche ver schlossen sein. In diesem Zusammenhang empfiehlt es sich, die Segmentbleche in Längsrichtung auf zwischen den Längs kammern verlaufende Stege und in Umfangsrichtung unterhalb der unteren sowie oberhalb der oberen auslaufenden Enden aufzuschweißen. Im übrigen sollten die Segmentbleche vor dem Aufschweißen auf ihrer Außenseite mit aufgeschweißten Längskühlrippen versehen werden, so daß eine spätere An bringung am Abschirmbehälter vermieden wird.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer schematisch
ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher er
läutert. Es zeigen
Fig. 1 einen Teil eines Abschirmbehälters im Querschnitt
und
Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 in einem Längsschnitt.
Der in den Figuren dargestellte Abschirmbehälter besteht
aus Metall, insbesondere Stahl und ist für den Transport
und die Lagerung von abgebrannten Kernreaktorbrennelementen
oder dergleichen radioaktiven Gegenständen bestimmt. In
seinem grundsätzlichen Aufbau besteht er aus einem mit
einem Boden 1 versehenen Behältermantel 2, auf den ein
(nicht dargestellter) Deckel aufsetzbar ist.
Der Behältermantel 2 verfügt an seiner Außenseite über
Längskammern 3, die mit Neutronenmoderator 4 gefüllt sind
und durch aufgeschweißte Segmentbleche 5 verschlossen sind.
Diese Längskammern 3 sind, wie man unschwer aus den Figuren
entnimmt, in einem stumpfen Winkel zur radialen Richtung R
verlaufend und in radialer Richtung R eine Moderatorüber
deckung erzeugend aus dem Behältermantel 2 herausgefräst.
Dabei weisen die Längskammern 3 in Längsrichtung auslau
fende Enden 6 auf (vgl. Fig. 2).
Die Längskammern 3 sind durch sich über vier Längskammern 3
erstreckende Segmentbleche 5 verschlossen, die in Längs
richtung auf zwischen den Längskammern verlaufende Stege 7
(vgl. Fig. 1) und in Umfangsrichtung unterhalb der unteren
sowie oberhalb der oberen auslaufenden Enden 6 aufge
schweißt sind. (vgl. Fig. 2). Im übrigen erkennt man aus
den Figuren ohne weiteres, daß die Segmentbleche 5 auf
ihrer Außenseite aufgeschweißte Längskühlrippen 8
aufweisen.
Claims (6)
1. Abschirmbehälter aus Metall, insbesondere Stahl, für den
Transport und die Lagerung von abgebrannten Kernreaktor
brennelementen und dergleichen, mit einem Behältermantel
(2), der an seiner Außenseite mit Neutronenmoderator (4)
gefüllte, durch aufgeschweißte Segmentbleche (5) verschlos
sene Längskammern (3) aufweist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Längskammern (3) in
einem stumpfen Winkel zur radialen Richtung (R) verlaufend
und in radialer Richtung (R) einer Moderatorüberdeckung
erzeugend aus dem Behältermantel (2) herausgearbeitet sind.
2. Abschirmbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Längskammern (3) aus dem Behältermantel (2)
herausgefräst sind.
3. Abschirmbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Längskammern (3) in Längsrichtung auslau
fende Enden (6) aufweisen.
4. Abschirmbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß die Längskammern (3) durch sich
über mehrere, vorzugsweise vier Längskammern (3) er
streckende Segmentbleche (5) verschlossen sind.
5. Abschirmbehälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß die Segmentbleche (5) in Längsrichtung auf
zwischen den Längskammern (3) verlaufende Stege (7) und in
Umfangsrichtung unterhalb der unteren sowie oberhalb der
oberen auslaufenden Enden (6) aufgeschweißt sind.
6. Abschirmbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß die Segmentbleche (5) auf ihrer
Außenseite aufgeschweißte Längskühlrippen (8) aufweisen.
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