DE2716463A1

DE2716463A1 - Einrichtung zum transportieren und endlagern von radioaktiven abfaellen

Info

Publication number: DE2716463A1
Application number: DE19772716463
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Hempelmann; Manfred Schuchardt
Original assignee: Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
Priority date: 1977-04-14
Filing date: 1977-04-14
Publication date: 1978-10-19
Also published as: AT364054B; NL177862C; ATA81078A; NL7803814A; CH627020A5; BE866000A; DE2716463C2; NL177862B

Description

Finrichtung zum Transportieren und
Endlagern von radioaktiven Abfällen I)ie Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Transportieren und Endlagern im Meer eines mit radioaktiven Abfällen gefüllten Abfall-Behälters in einem Einweg-Abschirmbehälter mit zylindrischem Betontopf, einem gasdichten, den Hohlraum zwischen Abfall-Behälter und Rand des Abschirmbehälters ausfüllenden Betonstopfen und mit in die Wandung des Betontopfes eingelassenen Tragösen.
Aus der DT-OS 23 08 480 ist eine Einrichtung zum Transportieren von radioaktiven Abfällen bekannt, die im wesentlichen aus einem speziell geformten und gefertigten Betonbehälter mit den dazugehörigen Zusatzeinrichtungen zum Transport dieser Behälter in Containern der Deutschen Bundesbahn und der @ndlagerung dieser Hehälter im Salzbergwerk Asse besteht. Mit diesen Finrichtungen ist es möglich, radioaktive, in Fässern verpackte Abfälle, siche@ und wirtschaftlich zu handhaben und endzulagern. Die Annahmebedingungen zur Endlagerung von radioaktiven Abfallstoffen im Salzbergwerk Asse schließen jedoch eine Reihe von Abfällen von der untertägigen Endlagerung alls. Die besonderen Voraussetzunoen, die an die Abfälle und deren Fixierung hierbei gestellt werden, liegen im Charakter der Grube Asse als Versuchsanlage begründet.
Von der Endlagerung, im Salzbergwerk sind z.Zt. u.a. solche Abfälle ausgeschlossen, die z.n. gasförmige Folgeprodukte erwarten lassen, oder deren Matrix nicht resistent gegen den Einfluß von Grubenlauge ist oder solche, deren Aktivitätsinventar oder Nuklidzusammensetzung arhalb der festgelegten Grenzen liegen.
Diese festgelegten Grenzen bzw. die Bedingungen filr die Einlagerung von schwachaktiven Abfallstoffen in eine Endlagerstätte schreiben u.a. vor, daß Abfall-Behälter, beispielsweise 200 l-Fässer, die in Beton oder Gleichwertigem eingebettete, feste, wasserfreie Abfälle mit festhaftender Aktivität enthalten, eine zulässige Radioaktivität pro 200 1 Abfall von maximal 1 Ci aufweisen dtirren. Zudem ist die zulässige Strahlendosis leistung an der äußeren Oberfläche der Abfall-Behälter auf einen maximalen Wert von 200 Millirem pro Stunde (mrem/h) beschränkt. Eine Einlagerung von Abfall-Behältern, die an ihrer Außenfläche kontaminiert sind, ist nicht zulässig. Eine Prüfung auf Kontamination wird mittels Wischtest durchgeführt.
Werden hierbei als Mittelwerte über 300 cm Oberfläche mehr als 10 Ci/cm bei der / - { -Strahlenmessung oder mehr als 10 5 Ci /cm2 bei der d -Strahlenmessung festgestellt, so gilt die Außenfläche als kontaminiert. Für die besonderen, für die Grube Asse oder ein anderes Salzbergwerk bisher nicht freigegebenen Abfälle gibt es die Möglichkeit der Beseitigung durch Versenkung im Meer.
Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde gelegt wird, ist es, einen Einweg-Behälter zu bieten, mit dem die auch derzeit bei den einzelnen Kernkraftwerken und den Kernforschungszentren lagernden Sonderabfälle so zu verpacken sind, daß sie der Meeres versenkung zugeführt werden können, wobei eine Druckausgleichvorrichtung, Betondeckelverankerung sowie die Art und Anordnung der Aufhängebügel Voraussetzungen für seine Verwendbarkeit bei dieser Beseitigungsmethode bilden sollen.
Erfindungsgemäß sieht die Lösung dieser Aufgabe daher vor, daß in der Wandung des Betontopfes Aussparungen vorgesehen sind, die von dem Betonstopfen ausgefüllt sind und diesen verankern, daß durch den Betonstopfen, ausgehend vom Innern des Abfall-Behälters in die Außenumgebung, ein Druckausgleichrohr mit Überdrucksicherung geführt ist, und daß die Tragösen sowohl an der oberen als auch unteren Stirnseite des Betontopfes angeordnet sind.
Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen zur Verankerung des Betonstopfens im Winkel zueinander versetzt oder als um den Innenumfang des Betontopfes umlaufende Nuten ausgebildet sind.
Eine Ausführunsform der Erfindung sieht vor, daß das Druckausgleichrohr in abgewinkelter Form durch den Betonstopfen verläuft und mit einer im Betonstopfen versenkt angebrachten Berstplatte als Überdrucksicherung versehen ist.
Eine weitere Ausbildungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Tragösen in weiteren Ausnehmungen des Betontopfes versenkt angeordnet sind.
Die besonderen Vorteile der Erfindung liegen darin, daß nicht nur die spezifische Aktivität im Abfall-Behälter erhöht werden kann, und zwar bis 5 Ci/200 1, sondern daß die Dosisleistung an der Oberfläche des Abfall-Behälters bis zu 20 rem/h betragen darf und der im Abschirmbehälter einbetonierte Abfall-Behälter doch noch als schwackaktiver Abfall mit der Möglichkeit des Druckausgleichs zwischen Behälteraußenumgebung und Inneren des Abfallfasses behandelt werden kann. Dies gilt für Normal-Beton-Abschirm-Behälter. Es ist jedoch denkbar, daß für Ausnahmefälle auch Abschirm-Behälter aus Baryt-Beton, der eine höhere Reduktion der Dosisleistung von der Oberfläche des Abfall-Behälters zum zugelassenen Wert von 200 mrem/h an der Oberfläche des Abschirmbehälters zuläßt, hergestellt werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels mittels der Figuren 1 und 2 näher erläutert, wobei in Fig. 1 ein Schnitt durch die Einrichtung gezeigt wird, während Fig. 2 eine Außenansicht zeigt.
Der am Anfallort mit radioaktiven Abfällen und Verfestigungsmasse gefüllte Abfall-Behälter 1 wird in einem vorgefertigten, bereitstehenden Abschirmbehälter 2 aus Normalbeton eingesetzt und der verbleibende Hohlraum 19 bis zum Rand des Abschirmbehälters 2 bzw.
dessen obere Stirnfläche 14 mit noch nicht abgebundenem Beton ausgegossen, der nach dem Erhärten einen gasdichten Betonstopfen 4 bildet. Der zylindrische Abfall-Behälter 1 kann als Rollreifenfaß, Rollsickenfaß oder als Blechtrommel ausgebildet sein. Die Maße des Innenbehälters 1 sind im äußeren Durchmesser mit 630 mm und in der höhe mit 870 mm begrenzt.
Durch vier im oberen Bereich des Betonbehälters 2 vorgesehene Aussparungen 8 und 9 (es sind hier nur zwei Aussparungen dargestellt; diese Aussparungen können jedoch auch zu einer umlaufenden Nut an der Innenwandung 16 des Behälters 2 zusammengefaßt sein), die jeweils zueinander um 90 versetzt angeordnet sind, wird sichergestellt, daß der eingegossene Betonstopfen 4 fest verankert ist, den Hohlraum 19 gasdicht verschließt und sich auch bei eventuellen Druckbelastungen nicht aus seinem Sitz lösen kann.
Zum Ausgleich der unterschiedlichen Drücke zwischen der Behälteraußenumgebung 11 und des im Innern 10 des Abfall-Behälters 1 herrschenden Atmosphärendruckes wird der Deckel 20 des Innencontainments 1, 1O mit einem Druckausgleichrohr 12 ausgestattet. Dieses Druckausgleichrohr 12 ist in Deckelmitte eingesetzt und verläuft in abgewinkelter Form durch den Betonstopfen LI nach außen . Als äußerer Abschluß dieses Rohres 12 ist eine Uberdrucksicherung in Form einer Berstplatte 13 vorgesehen, die bei tiberschreiten eines Druckes von etwa 2 atü die Rohröffnung freigibt. Die t3berdrucksicherung 13 kann in vorteilhafter Weise in einer Aussparung 21 des Betonstopiens 4 versenkt angeordnet sein.
Mit Rücksicht auf die unterschiedlichen Lager-, Transport- und Manipulationsmöglichkeiten, ist dieser Betonbehältertyp 2 mit zwei oberen und zwei unteren Aufhängebügeln 6 bzw. 7 ausgestattet, die in ausreichend dimensionierten Aussparungen 17 bzw. 18 in den Bereichen der oberen und unteren Stirnfläche 14 und 15 untergebracht sind. Jeweils eine Tragöse 6 und 7 ist in vorteilhafter Weise aus einem einzigen Stahlstab gefertigt, welcher in der Wandung 5 axial verlaufend einbetoniert und an seinen beiden Enden 22 und 23 aus Verankerungsgründen umgebogen ist. Diese Aufhängebugel 6 bzw.
7 gestatten es, daß die Behälter 2 mittels Seilgehänge (nicht näher dargestellt) sowohl senkrecht als auch waagrecht manipuliert werden können.
Die Fig. 2 zeigt eine Außenansicht des Behälters 2 mit gestrichelt eingezeichneten Außenkonturen des Betonstopfens 4. Weiterhin sind die oesen 6 bzw. 7 in ihren jeweiligen Aussparungen 17 bzw. 18 zu sehen.
L e e r s e i t e

Claims

Patentanspr(lche: 1. Einrichtung zum Transportieren und Endlagern im Meer eines mit radioaktiven Abfällen gefüllten Abfall-Behälters in einem Einweg-Abschirmbehälter mit zylindrischem Betontopf, einem gasdichten, den Hohlraum zwischen Abfall-Behälter und Rand des Abschirmbehälters ausfüllenden Betonstopfen und mit in die Wandung des Betontopfes eingelassenen Trarrtisen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wandung (5) des Betontopfes (2) Aussparungen (8, 9) vorgesehen sind, die von dem Betonstopfen (4) ausgefüllt sind und diesen verankern, daß durch den Hetonstopfen (4), ausgehend vom Innern (10) des Abfall-Behälters (1) in die Außenumgebung (11) ein Druckausgleichrohr (12) mit ttberdrucksicherung (13) geführt ist, und daß die Tragösen (6, 7) sowohl an der oberen als auch unteren Stirnseite (14 bzw. 15) des Betontopfes (2) angeordnet sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (8, 9) zur Verankerung des Betonstopfens (4) im Winkel ztieinander versetzt oder als um den Innenumfang (16) des Betontopfes (2). umlaufenden Nuten ausgebildet sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß daß Druckausgleichrohr (12) in abgewinkelter Form durch den Betonstopfen (4) verläuft und mit einer im Betonstopfen (4) versenkt angebrachten Berstplatte (13) als Überdrucksicherung versehen ist.
4. Einrichtn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragösen (6 und 7) in weiteren Ausnehmungen (17 und 13) des Betontopfes (2) versenkt angeordnet sind.