DE2604863A1 - Vorrichtung fuer das lagern spaltbarer massen - Google Patents

Vorrichtung fuer das lagern spaltbarer massen

Info

Publication number
DE2604863A1
DE2604863A1 DE19762604863 DE2604863A DE2604863A1 DE 2604863 A1 DE2604863 A1 DE 2604863A1 DE 19762604863 DE19762604863 DE 19762604863 DE 2604863 A DE2604863 A DE 2604863A DE 2604863 A1 DE2604863 A1 DE 2604863A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
neutron
shields
spacers
storage
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19762604863
Other languages
English (en)
Inventor
Frank Bevilacqua
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Combustion Engineering Inc
Original Assignee
Combustion Engineering Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Combustion Engineering Inc filed Critical Combustion Engineering Inc
Publication of DE2604863A1 publication Critical patent/DE2604863A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00Arrangements 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
    • G21C19/40Arrangements for preventing occurrence of critical conditions, e.g. during storage
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Description

Beschreibung zum Patentgesuch
der Firma Combustion Engineering, Inc., !-7indsor,Conn. o6o95/U5A
betreffend:
"Vorrichtung für das Lagern spaltbarer Hassen"
Die Erfindung bezieht sich auf das sichere Lagern spaltbarer Massen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine erdbebensichere Vorrichtung für das Laaern spaltbarer Massen unter Wasser mit einer maximalen Laaerdichte, ohne daß eine kritische Geometrie hervorgerufen wird.
Es ist bekannt, spaltbare Massen, wie Kernreaktorbrennstoffbaugruppen, in Speicherbecken zu lagern, die entweder neue Brennstoffbaugruppen oder ausgebrannte Brennstoffbaugruppen aufnehmen können. Eine wichtige Bedinguna für jegliche Lagerung spaltbaren Materials besteht darin, daß es unzulässig ist, daß das spaltbare Material eine Geometrie annehmen kann, die entweder kritisch oder überkritisch ist. Demgemäß weisen die meisten oder sogar alle Speicherbecken Einrichtunqen und Mechanismen auf, um zu verhindern, daß die spaltbaren Massen in solchen Positionen gelagert v/erden, daß eine kritische Geometrie erreicht werden kann. Ein Beispiel für eine solche bekannte Lafcgervorrichtung ist in der US-PS 3 037 120 beschrieben, Die meisten bekannten Brennstofflaaervorrxchtungen haben jedoch den Nachteil, daß sie sehr viel Raum in der Kernreaktoranlage einnehmen und trotzdem nicht die gegenwärtig geltenden Erdbebensicherheitsvorschriften der Atomenergiebehörde erfüllen. .
609839/0663
Fig. 1 zeigt eine solche bekannte Kernreaktorbrennstoffbauqruppenlaqerunq. Die Kernbrennstoffbaugruppen befinden sich in Kammern 110. Die Kammern 110 werden von einem Paar einander gegenüberliegender Seiten von Platten 112, 112" und auf dem anderen Paar gegenüberliegender Seiten durch Platten 114, 114' begrenzt. Wie man aus der Zeichnung ersieht, teilen sich eine Hehrzahl benachbarter Kammern 110 jeweils seitliche Platten 112 und 112'. Jeweils benachbarte Kammern 110, denen gemeinsam Seitenplatten 112, 112' zugeordnet sind, v/erden von der nächsten Reihe benachbarter Kammern durch einen Zwischenraum 120 getrennt und dieser nächsten Reihe sind jeweils wiederum gemeinsame Seitenplatten 113, 113* zugeordnet. Der Zwiscehenrauin 120 wird aufrechterhalten durch Abstandselemente 122, 122', die sich an den äußersten seitlichen Enden c.er Platten 112', 113 befinden. In ähnlicher Weise werden benachbarte Platten 114, 114' voneinander im Abstand aehalten durch Abstandseleir.ente 116, 116', so daß sich auch hier ein Zwischenraum 118 ergibt.
"•Jie oben erläutert, weist demgemäß die bekannte Lagervorrichtung für snaltbare Massen Abstände 118, 120 auf, welche die Speicherabteile 110 in einem vor-Teaebenen Abstand (d) halten. i*7enn dabei der Abstand (el) richtig gewählt ist, wirken die "iandunqen 114, 114', 112, 112', 113 und 113' jeder Kammer 110 mit den Zwischenräumen 113 und 120 zusammen, upt eine iieutronenflu3falle zu bilden: Dieses Konzept wird b weiter unten im einzelnen erläutert. Diese bekannte Vorrichtung hat jedoch den fundamentalen Nachteil, daß sie nicht ohne weiteres die Erdbebensicherheitsvorschriften erfüllen kann, die die Atomenergiebehörde aufgestellt hat. Es ergibt sich klar aus Fig. 1, daß biei Auftreten einer seismischen Störung ein vollständiger Modul, umfassend alle benachbarten Speicherkammern 110, die sich zwischen zwei Stahlplatten 112, 112' befinden, sich als eine Einheit bewegen können. Wenn dies der Fall ist, könnte die Einheit als
B09839/0663 - 3 _
2 6 C) 4 8 B 3
Ganzes, wenn sie mit spaltbaren Massen gefüllt ist, möglicherweise so verformt werden, daß der trennende Abstand 120 verringert wird. In einem solchen Falle könnte die Lagervorrichtung zu einer kritischen oder superkritischen Ilasse führen, da hierfür nur erforderlich ist, daß sich nur eine der ßrennstoffbaugruppen aus ihrer vorgeaebenen Position versetzt.
Es ergibt sich demgemäß die Aufgabe, eine Vorrichtung zu schaffen, die es erlaubt, spaltbare Massen raumsparend zu lagern, ohne daß eine Möglichkeit für das Entstehen einer kritischen Geometrie gegeben ist. Diese Aufaabe wird gemäß vorliegender Erfinduna in solcher Weise aelöst, daß die gesamte Lagervorrichtung einfacher wird, weniger gefährlich und kompakter als die bekannte Vorrichtung. Die Vorrichtuna gemäß der Erfindung soll auch leichter herstellbar sein und leicht abgewandelt werden können, um spaltbare Massen unterschiedlicher Anreicherung aufnehmen zu können.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Patentanspruch 1, wobei zweckmäßige Weiterbildunaen in den Unteransprüchen beschrieben sind.
Man erkennt, daß bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung diskrete oder voneinander getrennte neutronenabsorbierende Abschirmungen vorgesehen sind, die jede der spaltbaren Massen perimetrisch umschließt. Abstandshalter in mindestens zwei Richtungen sind vorgesehen, um jede der getrennten neutronenabsorbierenden Abschirmungen von der nächstbenachbarten Abschirmung in zumindest einem vorgegebenen Abstand zu halten, der bestimmt ist durch die Anreicherung der Massen. Hier und im folgenden wird dieser Abstand als "Neutronenbremsabstand" bezeichnet. Die Vorrichtung kann in ein Lagerbecken unter einen Moderator eingetaucht werden, bei dem sich überlicherweise um
609839/0683
Wasser handelt, und die Neutronenabsorbierabschmirmungen sind an jedem Ende offen, so daß das Wasser durch das Innere der Abschirmung zirkulieren kann und durch die Länge der darin aufgenommenen Brennstoffbaugruppe, was die Abfuhr von exzessiver Wärme unterstützt. Die Vorrichtung hat ferner das Merkmal, daß jede getrennte Neutronenabsorbierabschirmung ab am oberen Ende aufgeweitet ist, um das Einführen einer ßrennstoffbaugruppe in die Abschirmung zu erleichtern. Die bevorzugte Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß der Erfindung umfaßt die Anordnung der neutronenabsorbierenden Abschirmungen in "Zeilen und Spalten" derart, daß sich offene Kanäle zwischen diesen Zeilen und Spalten ergeben.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 ist - wie bereits erwähnt - eine Darstellung zur Erläuterung des Standes der Technik,
Fig. 2 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Vorrichtung gemäß der Erfindung, und
Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung gemäß der Erfindung, wie sie bei der praktischen Anwendung in einem Kernreaktoranlagen-Lagerbecken ausgebildet ist.
Die Entwicklung der jüngsten Zeit geht dahin, daß die Kapazität der Wiederaufbereitungsanlagen für ausgebrannte Kernbrennstoffe nicht mehr mit dem Bedarf Schritt hält, so daß eine gesteigerte Notwendigkeit für vergrößerte Lagervorrichtung besteht. Es ist demgemäß wünschenswert, eine Lagervorrichtung · so auszubilden, daß sie eine maximale Anzahl von Brennstoffbaugruppen in einem gegebenen Volumen aufnehmen kann. Unter Berücksichtigung dieser maximalen Lagerdichte besteht jedoch die wichtige und in jedem Falle zu wahrende Notwendigkeit, daß die
609839/0663 - 5 -
Lagervorrichtung verhindern muß, daß die spaltbaren Massen eine physikalische Geometrie annehmen können, bei denen die kombinierten Massen kritisch werden können. Diese Forderung muß unter allen Umständen ohne Rücksicht auf die Kosten erfüllt werden, und deshalb nüssen die Lagervorrichtungen für ausgebrannte Kernbrennstoffbaugruppen die Entstehung einer kritischen Masse selbst bei Auftreten der schwersten seismischen Störungen verhindern. Es ist dabei zu berücksichtigen, daß nur die unbeabsichtiate Versetzung einer einzigen Kernbrennstoff baugruppe notwendig ist, um eine lokale kritische Masse in der Lagervorrichtung zu schaffen. Ben Die nachfolgend beschriebene, bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung erfüllt die Aufgabe, eine maximale Lagerdichte zu gewährleisten, während sichergestellt wird, daß eine kritische Masse in jedem Bereich vermieden wird, selbst bei Auftreten eines schweräen Erdbebens.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist insgesamt in Fig. 3 dargestellt, die eine Lagervorrichtung für Kernbrennstoff baugruppen unter Wasser in einem Speicherbecken darstellt. Solche Speicherbecken haben die Aufgabe, neue oder ausgebrannte Kernreaktorbrennstoffbaugruppen zu lagern. Ausgebrannter Kernbrennstoff ist hochradioaktiv und erzeugt erhebliche Mengen an Abklingwärme. Infolgedessen ist es notwendig, den ausgebrannten Kernbrennstoff dauernd zu kühlen, um die Zerfallswärme abzuführen. Die üblichen Mittel für die Abfuhr der Zerfauswärme besteht darin, Wasser länas der Kernbrennstoffbaugruppen zirkulieren zu lassen, um so die Wärme durch den Mechanismus von Leitung und Konvektion abzuführen. Das erhitzte Wasser kann dann aus dem Speicherbecken abgezogen werden und in einem besonderen Wärmetauscher abgekühlt werden.
Die Kernbrennstofflagervorrichtung gemäß der Erfindung ist mehr im einzelnen in Fig. 2 dargestellt. Sie umfaßt eine Mehrzahl diskreter - also voneinander getrennter - neutronenabsorbierender Behälter 12. In der bevorzugten Ausfürhrungsform
- 609839/0663
sind diese Behälter 12 rechteckige Kästen mit offenen Enden, die eine zu lagernde Kernbrennstoffbaugruppe dicht umschließen. Jeder getrennte neutronenabsorbierende 3ehälter 12 kann so hercrestellt v/erden, daß man eine rechteckige Metallröhre entsprechender Dicke extrudiert, oder indem man zwei gebogene L-förmige langgestreckte Metallplatten entsprechender Dicke miteinander verschweißt. Das metallische Material ist vorzugsweise eines mit relativ hohem Neutronenabsorptionsquerschnitt, wie korrosionsfester Stahl. Alternativ kann man auch Material mit niedrigem Neutronenabsorptionscruerschnitt verwenden, an dem Material mit hohem Einfangauerschnitt befestigt ist oder solches enthält, wie Bor, Cadmium oder Gadolinium. In dieser Ausführungsform der Erfindung wird ein quaderförmiger Behälter aus korrosionsfestem Stahl verwendet, dessen Wanddicke zwischen 5 und 13 mm liegt, bei einer bevorzugten Dicke von 6,35 mm. Um das Einsetzen der Brennstoffbaugruppen in diese getrennten, dicht schließenden Behälter zu erleichtern, sind die Wandungen des Behälters an einem Ende aufgeweitet. Dieser aufgeweitete Abschnitt 14 ist in der Darstellung als oberer Teil des Kastens ausgewiesen. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß zwar die bevorzugte Orientierung der neutronenabsorbierenden diskreten Behälter vertikal gerichtet ist, doch ist es gleichwohl möglich, eine Lagervorrichtuna zu konstruieren, bei der die Lagerbehälter eine Orientierung aufweisen, die von der Vertikalrichtung abweicht.
In der bevorzugten Ausführungsform ist eine Vielzahl diskreter neutronenabsorbierender Behälter in einer Geometrie aus "Zeilen und Spalten", d.h. in zueinander senkrechten Reihen, vorgesehen, derart, daß sich Zwischenräume 10, 18 zwischen den Reihen beider Richtungen ergeben. Auf diese Tfeise ergeben sich bei dieser bevorzugten Aus führungs f ο rra Neutronenfluß fallen, die es erlauben, die spaltbaren Massen dichter zu speichern, als es sonst möglich wäre. Die Abstandshalter in einer Richtung
609839/0663 - 7 -
sind langgestreckte U-Profilstücke 20, an die jeweils benachbarte, einander gegenüberliegende Behälter angeschweißt sind. In den anderen Richtungen sind die benachbarten Behälter an U-Profilstücken 22 befestigt, die etwas kurzer ausgebildet sein können, wie dargestellt, oder auch die volle Länge aufweisen können. Diese Abstandshalter, also die langgestreckten U-Profile 20 und die abgeschnittenen U-Profile 22 halten die getrennten Behälter in einem vorgegebenen Mindest-ileutronen-Bremsabstand (a). Dieser Mindest-Neutronen-Bremsabstand (a) ist der Abstand, der vorausberechnet wird um sicherzustellen, daß das Feld der gelagerten Brennstoffbaugruppen keine kritische Masse erreichen kann. Bei dem Übergang von einer Brennstoff baugruppe zur nächtsbenachbarten Brennstoffbaugruppe müssen die Neutronen nacheinander durch einen sehr schmalen Wasserspalt, eine Edelstahlplatte, also eine Wandung eines getrennten Neutronenabsorbierenden Behälters 12, ein mit Moderator, wie Wasser oder mit Bor angereichertem Wasser gefüllten Zwischenraum 16 und eine zweite Edelstahlplatte, nämlich einen Teil des nächstbenachbarten getrennten neutronenabsorbierenden Behälters 12', der die nächstbenachbarte Brennstoffbaugruppe umschließt. Es ist auch möglich, daß das Neutron in dem Zwischenraum 16 reflektiert wird und zur ersten Stahlplatte des Behälters 12 zurückgkehrt. Während seines Durchgangs durch diese vier Medien verhält sich ein Neutron typischerweise wie folgt. Beim Auftreffen auf die erste Edelstahlplatte ist das typische Neutron ein "schnelles" Neutron, das aus dem Brennstoff emittiert wird und eine so hohe Energie besitzt, daß es durch dieses erste neutronenabsorbierende Material im wesentlichen unbeeinflußt und nicht absorbiert hindurchfliegt. Während des Durchtritts durch den benachbarten WasserZwischenraum 16 wird das typische Neutron durch das Wasser von seiner hohen Energie auf niedrigere Energie moderiert, so daß es ein "langsames" oder niederenergetisches Neutron wird. Schließlich wird beim Auftreffen auf die zweite Edelstahlplatte oder beim Wiederauftreffen auf die erste Edelstahlplatte
609839/0663
nach Reflektion in dem WasserZwischenraum 16 das Neutron absorbiert, da das Neutron auf eine Energie moderiert worden ist, die die Absorption des Neutrons durch das neutronenabsorbierende Material ermöglicht. Es ist wichtig, den sehr kleinen'Wasserspalt' zwischen der Brennstoffbaugruppe und dem sie umschließenden Behälter aus w zwei Gründen minimal zu halten: Erstens, um die Möglichkeit der Verschiebung der umschlossenen Brennstoffbaugruppe aus ihrer bevorzugten zenträLen Position minimal zu machen, und zweitens, um eine Situation zu vermeiden, in der das Neutron auf niedrige Energien moderiert wird, und dann entweder durch den Wassermoderator oder durch das neutronenabsorbierende Material des umscihließenden getrennten Behälters reflektiert wird. Es kann gezeigt werden, daß mit zunehmender Breite des Wasserspalts unmittelbar an der gelagerten Brennstoff baugruppe die Wahrscheinlichkeit dieser Reflektion vergrößert wird, mit dem Effekt der Vergrößerung der Reaktivität des Feldes gespeicherter Brennstoffbaugruppen: Ein nicht wünschenswertes Resultat. Demgemäß sollte der innere Spalt in keinem Falle 15 mm übersteigen, und die Abmessung des Zwischenraumes 16 ist berechnet unter der Annahme, daß der innere Sapalt bei Null liegt.
Demgemäß ist die Anordnung benachbarter Brennstoffbaugruppen, umgeben von diskreten neutronenabsorbierenden Behältern, eine "Neutronenflußfalle", in der jedes Neutron, das von einer Brennstoffbaugruppe durch einen Moderator zur einer anderen Brennstoffbaugruppe oder zurück zur ersten Brennstoffbaugruppe wandert, nacheinander einem Moderiermaterial ©el und dem Einfangmaterial ausgesetzt ist. Hauptsächlich infolge dieses Flußfallenprinzips, das bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung ausgenutzt wird, kann die Speicherdichte ausgebrannter Brennstoff baugruppen erheblich vergrößert werden. Die jwweiligen Abmessungen, insbesondere der Neutronenbremsabstand über dem Wasserzwischenraum zwischen benachbarten getrennten neutronenabsorbierenden Behältern hängen ab von einer Anzahl von Faktoren,
609839/0683
— 9 —
unter denen die Art des spaltbaren Materials, die Brennstoffanreicherung der gelagerten Brennstoffbaugruppen, und die Dicken des neutronenabsorbierenden Materials, wie auch dessen Art zu nennen sind. Hier genügt es anzumerken, daß der vorgegebene Mindest-Neutronen-Bremsabstand definiert ist als der Abstand zwischen benachbarten und diskreten neutronenabsorbierenden Behältern oder die Breite des Zwischenraumes 16, wie in Fig. 2 dargestellt. In der bevorzugten Ausführungsform beträgt der vorgegebene Mindest-Neutronen-Bremsabstand 9,5 cm. Die bekannte Vorrichtung gemäß Fig. 1, die oben erläutert wurde, verwendete das Flußfallenprinzip in wenig wirkungsvoller T>7eise, weil der Abstand zwischen den einzelnen Massen, der dort vorgesehen war, klein ist und der günstigste Grad der Neutronenmoderation nicht erzielt wurde. Die Lagervorrichtung gemäß der Erfindung überwindet diese Schwierigkeit, indem man einen Neutronenbremsabstand vorsieht, der hinreichend ist, daß der Tiasserzwischenraum und die Neutronenabsorptionsabschirmungen wirksam als Neutronenfluß falle dienen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Mehrzahl einzelner getrennter neutronenabsorbierender Abschirmungen vorgesehen, die einzeln jede einzelne gespeicherte Brennstoffbaugruppe umschließen. Darüber hinaus ergibt sich eine Vorrichtung mit einer Anordnung der Brennstoffbaugruppen, bei denen die scharfen Erdbebensicherheitsbestimmungen, vorgesehen durch die Atomenergiebehörde, erfüllt werden. Im Gegensatz zu der Vorrichtung nach dem Stand der Technik, bei der eine Mehrzahl ausgebrannter Brennstoffbaugruppen gemeinsame Wandungen 112, 112' zugeordnet wurden, so daß sie gemeinsam als eine Einheit schwingen konnten, können bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung die einzelnen gelagerten Brennstoffbaugruppen im wesentlichen unabhängig voneinander schwingen. Demgemäß sind die insgesamt auftretenden Belastungen und die möglichen Schwingungsmodus· erheblich abweichend bei der Vorrichtung gemäß
609839/0663 -io-
der Erfindung im Vergleich mit der bekannten Vorrichtung. Wie oben beschrieben, werden die einzelnen Behälter voneinander im Abstand gehalten durch U-Profilstücke 20, 22 in oberen und unteren Positionen. Die bevorzugte Ausführungsform fügt ferner eine Mehrzahl von Lagerbehältern in einer rechteckigen Einheit 10 zusammen, die jeweils neun Behälter auf einer Seite und sechs Behälter an der Querseite umfaßt. Längs der Außenseite dieser Moduleinheit sind Winkeleisen 24 befestigt, die die Befestiguna einer Moduleinheit an einer benachbarten Einheit mittels irgendeiner an sich bekannten Einrichtung erleichtern. Zusätzlich ist festzuhalten, daß jeder Behälter einer rechteckigen Moduleinheit oberhalb des Bodens eines Speicherbeckens in einem bestimmten Trennabstand gehalten wird, der es erlaubt, daß Kühlfluid in den Lagerbehälter 12 eintritt und hindurchzirkuliert. Demgemäß tritt relativ kaltes Kühlmittel durch den Boden des Behälters ein, strömt aufwärts längs der Länge der gelagerten Brennstoffbaugruppe und tritt an der Oberseite der Brennstoffbaugruppe und des Behälters & 12 aus. Darüber hinaus ermöglichen die Abstandshalter, mit denen die Speicherbehälter in Reihen zusammengefaßt sind, das Durchmischen von Ouerströmungen zwischen benachbarten Speicherbehältern rings um deren Außenseite.
Die rechteckigen Lagereinheiten 10, die jeweils eine Mehrzahl von Lagerbehältern umfassen, werden zusammengebaut durch Aufsetzen jeder Einheit 10 auf den Boden des Beckens, oder durch Verschrauben jeder Einheit 10 mit einer Stützbasis auf dem Boden des Speicherbeckens und durch Verschrauben jeweils benachbarter rechteckiger Einheiten 10 miteinander, wie oben erläutert. Abhängig von den seismischen Beschränkungserfordernissen sind die rechteckigen Einheiten an der Peripherie des Lagerfeldse überhaupt nicht beeinträchtigt, liegen an den Seiten des Speicherbeckens an oder sind starr befestigt an den Wandungen mittels Winkeleisen 26, wie in Fig. 3 dargestellt.
609839/0663
- ii -
Alternativ können die Abstandshalter in Form der U-Profile sich nach außen über die rechteckige Einheit hinaus erstrecken, und damit die äußere Befestigung an den seitlichen Abstandshaltern ermöglichen. Als weitere Alternative oder zusätzliche Einrichtung, mit der die seismische Festigkeit vergrößert wird, können zusätzliche Abstandshalter zwischen benachbarten Behältern in der Mitte der Länge der Behälter und/oder diagonale Abstandshalter vorgesehen v/erden, die sich diagonal quer über eine Anzahl von Behältern in derselben Reihe erstrecken.
(Patentansprüche)
- 12 -
609839/0663

Claims (12)

- 12 - 2 6 Π Α B 6 3 Patentansprüche
1) ' Vorrichtung für sicheres und zugleich raumsparendes Lagern einer Mehrzahl von spaltbaren Massen, bei der jede Masse von der nächstbenachbarten durch eine neutronenabsorbierende Abschirmung einen mit Moderiermittel gefüllten Zwischenraum und eine weitere neutronenabsorbierende Abschirmung getrennt ist, dadurch gekennzeichnet, daß alle eine Masse umgebenden Abschirmungen zu einem getrennten in sich geschlossenen Behälter verbunden sind und daß die Behälter durch Abstandshalter miteinander verbunden sind, die einen vorgegebenen Mindest-Neutronenbremsabstand definieren.
2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Moderiermittel Wasser ist und der Bremsabstand mindestens 9,5 cm beträgt.
3) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmungen seitlich nebeneinander angeordnet und an jedem Ende für das Zirkulieren des Wassers offen sind.
4) Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmungen an einem Ende aufgeweitet sind.
5) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter Verbindungsteile für die Verbindung jeweils nächstbenachbarter Abschirmungen in mindestens zwei Richtungen aufweisen.
6) Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter Ü-Profilstücke umfassen, deren Schenkelabschnitte jeweils an benachbarten Abschirmungen befestigt sind.
- 13 609839/0663
7) Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter jeweils mindestens zwei voneinander im Abstand liegende Distanzstücke für jede Seite einer Abschirmung umfassen.
8) Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung für die Lagerung von Kernbrennstoff-Baugruppen ausgebildet ist und die Abschirmungen derart in zueinander senkrechten Reihen angeordnet sind, daß die Reihen durch offene Kanäle voneinander getrennt sind.
9) Vorrichtung nach Ansprüchen 2 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Vorrichtung in ein Wasserbecken eingetaucht ist.
10) Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der ßremsabstand in Funktion des Gehalts an spaltbarem Material der Hassen bemessen ist.
11) Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmunqen aus korrosionsfestem Stahl mit einer Dicke zwischen 3 und 14 mm bestehen.
12) Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl eine Dicke von etwa 6,35 mm hat.
609839/0663
DE19762604863 1975-03-17 1976-02-07 Vorrichtung fuer das lagern spaltbarer massen Pending DE2604863A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/558,767 US4004154A (en) 1975-03-17 1975-03-17 Fissionable mass storage device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2604863A1 true DE2604863A1 (de) 1976-09-23

Family

ID=24230911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19762604863 Pending DE2604863A1 (de) 1975-03-17 1976-02-07 Vorrichtung fuer das lagern spaltbarer massen

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4004154A (de)
JP (1) JPS51114600A (de)
BR (1) BR7601537A (de)
CA (1) CA1058774A (de)
DE (1) DE2604863A1 (de)
ES (1) ES446046A1 (de)
FI (1) FI760606A (de)
FR (1) FR2304993A1 (de)
GB (1) GB1538120A (de)
NO (1) NO760800L (de)
SE (1) SE419385B (de)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2724301A1 (de) * 1977-05-28 1978-11-30 William J Wachter Lagergestell fuer gruppen von spaltstoffelementen
DE2836762A1 (de) * 1977-09-19 1979-03-22 Combustion Eng Vorrichtung und verfahren zum aufbewahren von nuklear-brennstoff
DE2822397A1 (de) * 1978-03-13 1979-09-27 Gen Electric Lagermodul fuer kernbrennstoff-baueinheiten
DE2814887A1 (de) * 1978-04-06 1979-10-11 Babcock Brown Boveri Reaktor Einrichtung zur lagerung von laenglichen kernreaktor-brennelementen in einem wassergefuellten becken
FR2423844A1 (fr) * 1978-04-21 1979-11-16 Babcock Brown Boveri Reaktor Systeme combine de transport et d'entreposage d'elements combustibles nucleaires disposes en longueur
DE2835392A1 (de) * 1978-08-12 1980-02-14 Babcock Brown Boveri Reaktor Lagergestell fuer kernreaktorbrennelemente
DE2904362A1 (de) * 1979-02-06 1980-08-07 Babcock Brown Boveri Reaktor Lagergestell fuer kernreaktorbrennelemente
DE19517415A1 (de) * 1995-05-16 1996-11-21 Metallveredlung Gmbh & Co Kg Verfahren zur Absorption der bei der Kernreaktion radioaktiver Materialien entstehenden Neutronen

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2629363C2 (de) * 1976-06-30 1983-11-17 Gg. Noell GmbH, 8700 Würzburg Kammer eines Lagergestells zur Aufnahme gebrauchter Brennelemente für Kernkraftwerke
JPS5356497A (en) * 1976-10-29 1978-05-22 Hitachi Ltd Fuel storage rack for nuclear reactor
JPS5359200A (en) * 1976-11-06 1978-05-27 Hitachi Ltd Fuel storing rack
DE2718305C2 (de) * 1977-04-25 1984-07-12 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim Brennelementlager
JPS54152900U (de) * 1978-04-17 1979-10-24
CH627297A5 (de) * 1978-06-09 1981-12-31 Sulzer Ag
DE2834597C2 (de) * 1978-08-07 1982-08-19 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim Gestell für die vertikale Lagerung langgestreckter Brennelemente
FR2462767A2 (fr) * 1978-08-12 1981-02-13 Babcock Brown Boveri Reaktor Chassis d'entreposage d'elements combustibles de reacteur nucleaire
DE2942656A1 (de) * 1978-10-25 1980-05-08 Sener Ing & Sist Geruest zur lagerung von verbrauchtem radioaktivem brennstoff
FR2440600A1 (fr) * 1978-10-31 1980-05-30 Pichon Jean Luc Panier de stockage en piscine d'elements combustibles de reacteur nucleaire
JPS57148295A (en) * 1981-03-10 1982-09-13 Tokyo Shibaura Electric Co Method of assembling storage rack of spent fuel
US4399366A (en) * 1981-04-24 1983-08-16 Bucholz James A Separator assembly for use in spent nuclear fuel shipping cask
US4746487A (en) * 1981-06-10 1988-05-24 U.S. Tool & Die, Inc. Storage rack for nuclear fuel assemblies
FR2551907A1 (fr) * 1983-09-14 1985-03-15 Lemer & Cie Dispositif de stockage d'elements combustibles en piscine
DE3344525A1 (de) * 1983-12-09 1985-06-20 Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich Verfahren zur lagerung abgebrannter brennelemente
US4788029A (en) * 1985-04-26 1988-11-29 Ets. Lemer & Cie. Apparatus for storing fuel assemblies in pool
US5271051A (en) * 1992-06-24 1993-12-14 Westinghouse Electric Corp. Combined cooling and purification system for nuclear reactor spent fuel pit, refueling cavity, and refueling water storage tank
US5361281A (en) * 1993-07-30 1994-11-01 Aea O'donnell, Inc. Storage rack for spent nuclear fuel assemblies
JP2010014681A (ja) * 2008-07-07 2010-01-21 Toshiba Corp 使用済み燃料貯蔵ラックおよびその製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3046403A (en) * 1959-04-17 1962-07-24 Babcock & Wilcox Co Device for the storage of a heat evolving material
US3037120A (en) * 1959-06-12 1962-05-29 Babcock & Wilcox Co Storage arrangement
US3119933A (en) * 1960-05-03 1964-01-28 Stanray Corp Container for transporting thermally hot intensely radioactive material
US3229096A (en) * 1963-04-03 1966-01-11 Nat Lead Co Shipping container for spent nuclear reactor fuel elements
FR2113805B1 (de) * 1970-11-17 1976-03-19 Transnucleaire
US3823065A (en) * 1971-09-07 1974-07-09 Transfer Systems Apparatus for selectively transporting fuel elements
SE369243B (de) * 1972-12-21 1974-08-12 Asea Atom Ab

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2724301A1 (de) * 1977-05-28 1978-11-30 William J Wachter Lagergestell fuer gruppen von spaltstoffelementen
DE2836762A1 (de) * 1977-09-19 1979-03-22 Combustion Eng Vorrichtung und verfahren zum aufbewahren von nuklear-brennstoff
DE2822397A1 (de) * 1978-03-13 1979-09-27 Gen Electric Lagermodul fuer kernbrennstoff-baueinheiten
US4248668A (en) * 1978-03-13 1981-02-03 General Electric Company Storage module for nuclear fuel assemblies
DE2814887A1 (de) * 1978-04-06 1979-10-11 Babcock Brown Boveri Reaktor Einrichtung zur lagerung von laenglichen kernreaktor-brennelementen in einem wassergefuellten becken
FR2423844A1 (fr) * 1978-04-21 1979-11-16 Babcock Brown Boveri Reaktor Systeme combine de transport et d'entreposage d'elements combustibles nucleaires disposes en longueur
DE2817545A1 (de) * 1978-04-21 1980-01-10 Babcock Brown Boveri Reaktor Kombiniertes transport- und lagersystem fuer sich in laengsrichtung erstreckende brennelemente
DE2835392A1 (de) * 1978-08-12 1980-02-14 Babcock Brown Boveri Reaktor Lagergestell fuer kernreaktorbrennelemente
DE2904362A1 (de) * 1979-02-06 1980-08-07 Babcock Brown Boveri Reaktor Lagergestell fuer kernreaktorbrennelemente
DE19517415A1 (de) * 1995-05-16 1996-11-21 Metallveredlung Gmbh & Co Kg Verfahren zur Absorption der bei der Kernreaktion radioaktiver Materialien entstehenden Neutronen

Also Published As

Publication number Publication date
SE7602874L (sv) 1976-09-18
GB1538120A (en) 1979-01-10
ES446046A1 (es) 1977-11-01
JPS51114600A (en) 1976-10-08
FR2304993A1 (fr) 1976-10-15
SE419385B (sv) 1981-07-27
BR7601537A (pt) 1976-09-14
FI760606A (de) 1976-09-18
US4004154A (en) 1977-01-18
NO760800L (de) 1976-09-20
CA1058774A (en) 1979-07-17
FR2304993B1 (de) 1980-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2604863A1 (de) Vorrichtung fuer das lagern spaltbarer massen
DE2701137A1 (de) Vorrichtung zum lagern spaltbarer massen
DE69837440T2 (de) Apparat, geeignet zum transport und lagerung von kernbrennstoffstäben und verfahren zur verwendung des apparats
DE1539821C3 (de) Bündeiförmiges Brennelement für einen Kernreaktor
DE2700520A1 (de) Behaelteranordnung zum lagern verbrauchter kernbrennelemente
DE2753468A1 (de) Lagergestell fuer laengliche brennelemente
DE2836762A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum aufbewahren von nuklear-brennstoff
DE2730850A1 (de) Lagergestell fuer abgebrannte brennelemente
DE2822397A1 (de) Lagermodul fuer kernbrennstoff-baueinheiten
DE2655403A1 (de) Einrichtung zur lagerung laenglicher kernbrennelemente
DE19917515B4 (de) Transport- und/oder Lagerbehälter für abgebrannte Brennelemente
DE2629938A1 (de) Gestell zur lagerung von brennelementen
DE2261863A1 (de) Siedewasserreaktorkern
DE4423128A1 (de) Reaktorkern für einen Siedewasserkernreaktor
CH622903A5 (en) Storage rack for fuel elements
EP0385187B1 (de) Brennelement-Lagergestell
DE2834597C2 (de) Gestell für die vertikale Lagerung langgestreckter Brennelemente
DE19748222C1 (de) Verfahren zum Vorbereiten einer Endlagerung bestrahlter Brennstäbe eines Kernkraftwerks sowie Strahlenschutzbehälter
DE3345099A1 (de) Fluessigkeitsgekuehlter kernreaktor, insbesondere siedewasserreaktor
DE3446141C2 (de)
CH622478A5 (en) Storage rack for fuel elements
DE3119766A1 (de) Vorrichtung zur unterteilung eines reaktorkerns
EP0248214A1 (de) Lagergestell für nukleare Brennelemente
DE2718305A1 (de) Einrichtung zur vermeidung der kontamination eines brennelementlagerbeckens
DE2129809A1 (de) Siedewasserreaktorkern

Legal Events

Date Code Title Description
OHN Withdrawal
OI Miscellaneous see part 1