DE2350750A1 - Speichertankanordnung fuer spaltbares material enthaltende loesungen - Google Patents

Speichertankanordnung fuer spaltbares material enthaltende loesungen

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DE2350750A1
DE2350750A1 DE19732350750 DE2350750A DE2350750A1 DE 2350750 A1 DE2350750 A1 DE 2350750A1 DE 19732350750 DE19732350750 DE 19732350750 DE 2350750 A DE2350750 A DE 2350750A DE 2350750 A1 DE2350750 A1 DE 2350750A1
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tanks
tank
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insulating
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DE19732350750
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Jun Dan H Siemens
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CBS Corp
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Westinghouse Electric Corp
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    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F5/00—Transportable or portable shielded containers
    • G21F5/005—Containers for solid radioactive wastes, e.g. for ultimate disposal
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00—Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • G21C19/40—Arrangements for preventing occurrence of critical conditions, e.g. during storage
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
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  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Description

PATBICTAIi-WAtT Dipl.. Two. R. HOIiZEB
AUGSBUKG
PHII.JPPINE-WEI.3EB-S0rBA88B 1*
KUMlIi «1»7«
W. 64 3
Augsburg, den 8. Oktober 1973
Westinghouse Electric Corporation, Westinghouse Building, Gateway Center, Pittsburgh, Allegheny County, Pennsylvania 15222, V,St.A,
Speichertankanordnung für spaltbares Material enthaltende
Lösungen
Die Erfindung betrifft eine Speichertankanordnung für spaltbares Material enthaltende Lösungen, mit einer Anzahl schmaler Einzeltanks und dazwischen angeordneten Isolierwänden.
4098 1 9/0269
In der kerritechnischen Industrie ist es oftmals notwendig, großvolumige Tanks zur Aufnahme aktiven nuklearen Materials vorzusehen. Für Behälter, die spaltbares Material enthaltende Lösungen aufnehmen sollen, werden normalerweise rechteckige Tanks mit einer Breite von weniger als 12,5 cm verwendet, um kritische Zustände zu vermeiden· Eine solche Tankform ist jedoch ungeeignet, wenn ein Fassungsvermögen von mehr als 1000 1 gewünscht wird, da derartige Tanks einen großen Bodenflächenbedarf aufweisen und wegen der für eine ausreichende Festigkeit erforderlichen Verstärkungen kostspielig sind. Eine weitere, geometrisch vorteilhafte Bauform stellt ein ringförmiger Tank dar. Hier wird wiederum die lichte Weite des ringförmigen Speichervolumens durch den Gehalt der gespeicherten Lösung an spaltbarem Material bestimmt und beträgt normalerweise weniger als 12,5 cm. Hinsichtlich des Durchmessers eines ringförmigen Tanks besteht zwar keine Beschränkung, jedoch wird innerhalb des durch den Tank gebildeten Ringes Bodenfläche nutzlos verbraucht,
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Speichertankanordnung der eingangs dargelegten Art so auszubilden, daß sie bei einer verhältnismäßig großen Speicherkapazität nur eine verhältnismäßig kleine Bodenfläche benötigt.
409819/0269
Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe ist eine Speichertank-
anordnung der eingangs dargelegten Bauart gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß "die Einzeltanks jeweils senkrechte, ringförmige und zueinander konzentrische Seitenwandungen und jeweils eine damit dicht verbundene Bodenplatte aufweisen, und daß die zwischen den konzentrisch angeordneten Einzeltanks befindlichen Isolierwände ebenfalls ringförmig sind und einen so großen Neutroneneinfangquerschnitt haben, daß die Bildung kritischer Ansammlungen spaltbaren Materials in den Tanks verhindert wird.
Es können beliebig viele ringförmige Tanks konzentrisch zueinander angeordnet sein, bis das gewünschte Gesamtfassungsvermögen bei größtmöglicher Bodenflächenausnutzung erreicht ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Einzeltanks an mindestens einer Stelle miteinander verbunden, so daß sich der Flüssigkeitspegel in den einzelnen Tanks ausgleichen kann. Diesbezügliche Anschlußstücke zwischen den Tanks ermöglichen das Hinzufügen weiterer konzentrischer Ringtanks zwecks Erzielung größeren Fassungsvermögens bei geringstem Bodenflächenbedarf.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Es zeigen:
- 3 409818/0269
Pig. 1 eine Draufsicht auf eine Speicher
tankanordnung nach der Erfindung,
Fig. 2 einen Axialschnitt durch die in
Fig. 1 dargestellte Anordnung, und
Fig. 3 einen Axialschnitt durch die in
Fig. 1 dargestellte Anordnung, wobei die Vergrößerung der Anordnung durch zusätzliche konzentrische Ringtanks gezeigt ist.
Fig. 1 zeigt eine konzentrische Anordnung von zwei ringförmigen Tanks mit einem äußeren Ringtank 10, dessen Speicherfläche durch eine radial innere Ringwand 14 und eine radial äußere Ringwand 12 begrenzt ist. Mit den Wandungen 12 und 14 ist eine Bodenplatte dicht verbunden. Die Wandstärken der Tankwände sind beliebig entsprechend den Außendrücken und zur Herstellung einer ausreichenden Abschirmung gegen Radioaktivität wählbar.
Mit geringem Abstand radial innerhalb der Tankwandung 14 ist eine Isolierwand 16 aus einem Werkstoff mit
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großem Neutroneneinfangquerschnitt angeordnet, so daß eine ausreichend große Anzahl der von den im Tank 10 und der radial inneren konzentrischen Tanks enthaltenen Stoffen emittierten verzögerten Neutronen absorbiert werden und die Aufrechterhaltung einer Kettenreaktion vermieden wird. Besteht die Isolierwand aus Beton, so kann sie in geeigneter Weise ummantelt sein, so daß eine Absorption von Plutonium durch den Beton (sofern unter den gespeicherten Stoffen Plutonium enthalten ist) verhindert und die Dekontaminierung nach der Speicherung erleichtert wird.
Konzentrisch innerhalb der äußeren Isolierwand ist ein zweiter Ringtank angeordnet, so daß die Bodenfläche besser ausgenützt wird. Der zweite Ringtank weist eine radial innere Ringwand 22 und eine radial äußere Ringwand 20 sowie eine daran dicht befestigte Bodenplatte auf. Die durch den radialen Abstand der äußeren und der inneren Ringwand bestimmte lichte Weite des Tanks 18 wird durch den Gehalt der gespeicherten Lösung an spaltbarem Material festgelegt und beträgt normalerweise weniger als 12,5 cm.
Konzentrisch innerhalb des durch die radial innere
Wandung 22 des zweiten Tanks 18 gebildeten Ringes befindet sich eine zweite Isolierwand» Diese innere Isolierwand 24 ist im wesentlichen gleich ausgebildet wie die oben beschriebene Isolierwand 16 und weist einen ausreichend großen Neutroneneinfangquerschnitt auf, damit die am Innenumfang des Tanks 18 emittierten verzögerten Neutronen keine Kettenreaktion aufrechterhalten können.
Fig. 2 zeigt, einen Axialschnitt durch die Ringtankanordnung nach Fig. 1. Die bereits mit Bezug auf Fig, 1 beschriebenen Bodenplatten des inneren und äußeren Tanks sind mit 40 bzw. 38 bezeichnet. Außerdem sind die Tanks mit Deckplatten 30 bzw« 32 versehen, welche mit Entlüfteöffnungen 34 und 36 zur Erleichterung des Füllens der Tanks beispielsweise durch eine Leitung versehen sinde Zur Verbindung der Tanks 10 und l8 miteinander kann eine Verbindungsleitung 26 vorgesehen sein. Diese Verbindungsleitung 26 ist vorzugsweise herausnehmbar, so daß die beiden Tanks voneinander getrennt verwendbar sind. Die Leitung 28 kann für den Anschluß an einen dritten ringförmigen Tank ausgebildet sein, welcher den Tank umgibt, so daß eine konzentrische, aus drei Ringtanks gebildete Anordnung gemäß Fig. 3 entstehtβ Beim Anschluß an den dritten Tank erfüllt die Leitung 28 den gleichen
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Zxveck wie die Verbindungslextung 26. Zur Erzielung eines gewünschten Speichervolumens können beliebig viele weitere Ringtanks verwendet werden.
Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Bodenplatten 38 und 40 der Tanks 18 und 10 nach einer Richtung geneigt, so daß das Entleeren der Tanks am Ende der. Speicherzeit erleichtert wird-. Außerdem können die Leitungen 26 und 28-mit Ventilen versehen seino
Die Erfindung beinhaltet also eine optimale Anordnung für Tanks großer Festigkeit zur Speicherung von nukleares Material enthaltenden Lösungen3 wobei eine bestmögliche Ausnutzung der Bodenfläche und eine Standardisierung der Herstellungstechniken.ermöglicht werden.
- 7 409813/0283

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1. Speichertankanordnung für spaltbares Material enthaltende Lösungen, mit einer Anzahl schmaler Einzeltanks und dazwischen angeordneten Isolierwänden, dadurch &ekennzeichnet, daß die Einzeltanks (10, 18) jeweils senkrechte, ringförmige und zueinander konzentrische Seitenwandungen (12, 14; 20, 22) und jeweils eine damit dicht verbundene Bodenplatte (38 bzw. 40 ) aufweisen und daß die zwischen den konzentrisch angeordneten Einzeltanks befindlichen Isoliervrände (16, 24) ebenfalls ringförmig sind und einen so großen Neutroneneinfangquerschnitt haben, daß die Bildung kritischer Ansammlungen spaltbaren Materials in den Tanks verhindert wird,
    2. Anordnung" nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe der Bodenwandungen (38, 40) 'Verbindungsleitungen (26) zwischen den einzelnen Tanks (10, 18) vorgesehen sind.
    3β Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenwandung (12) des radial äußersten Tanks (10) und nahe dessen Bodenplatte (38) eine weitere Leitung (28) angeschlossen ist.
    - 8 409819/0269
    4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatten (38, 40) der Tanks (10, l8) in Richtung des Durchmessers, auf welchem die genannte weitere Leitung (28) liegt, geneigt sind und daß die genannten Verbindungsleitungen (26) jexueils am niedrigsten Punkt der ihnen zugeordneten Bodenplatten angeordnet sind,,
    5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis '4, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierwände (16) aus Beton bestehen.
    6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit geringem Abstand radial innerhalb des innersten Tanks (l8) eine weitere Isolierwand (24) angeordnet ist, deren Neutroneneinfangquerschnitt so groß ist, daß die Bildung einer kritischen Ansammlung nuklearen Materials in diesem innersten Tank verhindert wird»
    - 9
    409819/Q269
DE19732350750 1972-11-07 1973-10-10 Speichertankanordnung fuer spaltbares material enthaltende loesungen Pending DE2350750A1 (de)

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ES (1) ES420237A1 (de)
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