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,tEinrichtung für die Dekontamination vori Brern-
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elementtransoortbehältern" Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung
für die Dekontamination von Brennelementtransportbehältern, insbesondere Gefäß mit
interner Wasch- und Trockeneinrichtung.
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Innerhalb des Reaktorgebäudes werden die abgebrannten Brennelemente
in einem wassergefüllten Becken imerhalb des Wasserspiegels vor ihrem Transport
für die Wiede'aufarbeitung gelagert, wobei gleichzeitig ihre radioaktive Strahlung
abklingt.
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Unterhalb des Wasserspiegels wird der Transportbehälter mit den Brennelementen
beladen, anschließend verschlossen und dann aus dem Becken herausgehoben.
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Vor ihrem Transport sind die Oberflächen der Transportbehälter zu
reinigen. Diese Reinigung wurde bisher durch Abspritzen der über dem Lagerbecken
am Kran hängenden oder zu diesem Zweck in einen besonderen Raum eingebrachten Transportbehälter
vorgenommen.
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Für diese Arbeit ist ein besonderer Schutz des Bedienungspersonals
erforderlich, insbesondere das Arbeiten mit Schutzanzügen, was zugleich diese Arbeiten
erschwert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Einrichtung vorzusehen,
mit deren Hilfe Transportbehälter zuverlässig und unter geringer Strahlenbelastung
sowie Erschwernis für das Bedienungspersonal zu reinigen sind.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Sinrichtung gemaß der Erfindung
gekennzeichnet durch ei zumindest zwei-geteiltes Gefäß mit einem unteren, ortsfest
angeordneten und einem oberen abnehrnbar ausgeführten Abschnitt, durch eine in dem
unteren Ab -sohitt angeordnete Drehvorrichtung für den eingegebenen Brennelementtransportbehälter,
ferner durch eine v.'aschvorrichtung aus mindestenc einem oberen, dem Behälterdem.
einem mittleren, dem Behältermantel sowie einem unteren, den Behälterboden mit Flüssigkeit
beaufschlagenden Abschnitt, wobei die Düsenrohre und/oder Düsen der Einzelabschnitte
der Waschvorrichtung aus einer Position in Nähe aes Gefäßmantels in Richtung auf
die Gefeldmitte zuzustellen bz@. in einer achsensenkrechten Ebene zu versch@enken
sind.
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Die Einrichtung bietct ¼en Vorteil der Aufstellung unmittelbar benachbart
von Materialschleuse und Lagerbecken. Durch die mehrgeteilte Ausfahrung des Gefäßes
besteht eine einfache Möglichkeit, den Drennelementtransportbehälter durch den vorhandenen
Rundlaufkran des Reaktorgebäudes aus dem Lagerbecken herauszuheben und nach Abtropfen
und Verdunsten der Flüssigkeit unmittelbar auf die Drehvorrichtung im unteren Abschnitt
des Gefäßes abzusetzen und durch Aufsetzen des Oberteils gegenüber der Umgebung
abzuschließen. Die in getrennte Abschnitte unterteilte Waschvorrichtung läßt diese
vorteilhaft den Abschnitten des Gefäßes einerseits und den des Transportbehälters
andererseits zuordnen und die Waschmittelmenge auf unbedingt erforderliche beschränken.
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Ein dem Dom des Brennelementtransportbehälters zugeoraneter Abschnitt
der Waschvorrichtung reinigt nach der Zustellbewegung aus der mantelseitigen in
die zentrale Stellung und der mittlere bzw. dessen Düsenarme nach dessen seitlicher
Zustellung auf den Transportbehälter dessen Mantelfläche bei umlaufendem Brennelementtransportbehälter.
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rür die Ausführung einer derartigen Einrichtung mit senkrechter Achse
ist die Drehvorrichtung als im unteren Gefäßabschnitt angeordneter Drehtisch ausgeführt,
der den Transportbehälter trägt und für den Waschvorgang bei ruhend angeordneten,
dem Gefäßoberteil
und seinem Mantel zugeordneten Abschnitten der
Waschvorrichtung nach ihrer Zustellung um sein Achse @reht.
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Für die Reinigung der Unterseite des Transportbehälter in einer vom
Drehtisch abgehobenen Position ist eiI Abschnitt der Waschvorrichtung vorgesehen,
vorzugstleise ein Düsenrohrpaar, das über den Gefäßquerschnitt zur vollflächiger.
Beaufschlagung des Transportbehälterbodens hin- und herschwenkt.
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Für eine andere Gefäßausführung mit horizontaler Achse und ctrehbarer
Abstützung des Transportbehälters auf Rollen ist eine Vorrichtung vorgesehen, die
eine einzelne oder mehrere dieser Rollen bz. den Transportbehälter selbst für den
Waschvorgng eintreibt. Der dem Transportbehälterboden zuzuordneEnde Abschnitt der
Waschvorrichtung ist wiederum als ein unabhängig hin- und herzuschwenkendes Düsenrohrpaar
ausgestaltet.
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Die zustell- bzw. schwenkbaren Einzelabschnitte der Waschvorrichtung
und die Drehvorrichtung lassen bei Betrieb nur einiger weniger Düsen eine gründliche
Reinigung mit geringen Waschflüssigkeitsmengen erzielen. Zugleich ist die Zustellung
auf Dom, Mantel und Boden von Transportbehätern unterschiedlichen Durchmessers ermöglicht.
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Vorteilhaft ist, jeder Sprüharm-über die Höhe des Mantels des Transportbehälters
auch eine Gruppe von Sprüharmen als Sprühabschnitt - über einen beweglichen und
einen an der Behlterwandung festen Leitungsabschnitt mit Absperrorgan getrennt von
den anderen an eine externe Wasserversorgung anzuschließen.
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In erfindungsgemäßer Weiterbildung sind auf der Gefä.ßinnenseite stationäre
Heißluftdüsen angeordnet, um den Transportbehälter vorzugsweise bei Unterdruck über
einen entsprechenden Anschluß an die zentrale Absaugung zu trocknen.
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Um den Fortschritt bzw. das Ergebnis der Dekontamination ZU überprüfen,
sind in Reihe über bzw. nebeneinandcrliegend äur dem Gefäßmantel verschließbare
Wischtestfenstei vorgesehen.
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Bei senkrecht angeordneter Gefäßachse ist für die Bedienung, beispielsweise
das Ein- und Aushängen des Kranhakens am Transportbehälter und dem Gefäßoberteil,
die Durchführung des ;,ischtests und die Beobachtung der Funktion der Waschdüsen
oder des
Trockenvorganges eine an dem Gefäßmantel @rchbar oder im
Bereich der Wischtestfenste@ und armaturen fest angeordnete Aufstiegleiter in Verbindung
mit einer oberen Bühne auf dem Gefäßoberteil vorgesehen.
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Zur Erläuterung uer Erfi@@ungsgedanken zeigen schematisch F i g u
r @ eine Einrichtung mit senkrechter Achse im Vertikalschnitt F i g u r 2a eine
Einrichtung mit horizontaler Achse in Aufsicht u n d i i g u r b eine Seitenansicht
der in Figur 2a dargestellten Ausführung.
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Die Einrichtung n£ch F i g u r 1 setzt sich aus dem Gefäßoberteil
1a, dem Gefäßmantel 1b und dem Gefäßunterteil 1c zusammen und ist auf einer bauseits
erstellten Fundamentplatte 3 mittels Ankerschrauben 5 befestigt. Für Ein- und Ausfahren
des Brennelementtransportbehälters 60 ist das Lösen einer Klemmverbindung zwischen
Gefäßmantel 1b und Gefäßunterteil 1c vorgesehen. Der Gefäßmantel ist demgegenüber
fest mit dem Gefäßoberteil verbunden und wird gemeinsam mit diesem mit dem gebäudeseitigen
Reaktorrundlaufkran abgehoben bzw. aufgesetzt.
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Nach dem Absetzen des Brennelementtransportbehälters auf den Drehtisch
7 des Gefäßunterteils wird das Gefäßoberteil aufgesetzt und beide Teile miteinander
abdichtend verbunden. Die Mantelfläche und der Dom des Transportbehälters wird bei
umlaufendem Drehtisch und aus der innenmantelseitigen, in Richtung auf die zentrale
Position des Gefäßes zugestellten Düsenarmen durch das Waschwasser bea@fschlagt.
Fül die Reinigung der Mantelfläche sind zwei miteinander zu einem Sprühabschnitt
verbundene Düsenarme 15,17 vorgesehen, deren die Waschflüssigkeit getrennt über
Leitungen 19,19' mit Absperrorganen 21,2L' zugeleitet wird.
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Die Zustellbewegung der Düsenarme berücksichtigt Transportbehälter
unterschiedlichen Durchmessers für den wirkungsvollen Abstand der Sprühdüsen vom
Objekt sowie das ungehinderte Einsetzen
des Transportbehälters
und das Aufsetzen des Gefäßoberteils. Die Reinigung des Domes des Transportbehälters
erfolgt gleichfalls bei umlaufendem Drehtisch 7 durch den Düsenarm 23? nach dessen
Zustellung in eine Mittellage unter getrennter Waschflüssigkeitszufuhr über Leitung
25 mit Absperrorgan 27. Zur Reinigung der Unterseite des Transportbehälters ist
es vorgesehen, den Transportbehälter mittels Kran vom Drehtisch abzuheben und zwei
gegenüberliegend angeordnete Düsenàrme 9,9'aus einer dem Gefäßinnenmantel benachbarten
Position nach innen und wieder zurück hin- und herzuschwenken. Die Flüssigkeit ird
über Leitungen 11,11 mit Absperrorganen 13,1' getrennt zugeführt. Der Moden des~Gefaßes
ist im zentralen Bereich mit dem Durchgang der Drehtischwelle erhaben und zum Ablauf
nach außen abfallend aAsgeführt, so daß sich die Waschflüssigkeit peripher sammelt
und über Leitung 29 mit Absperrorgar D; abgezogen Der den kann.
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Zur Trocknung des Transportbehälters wird Heißluft aus einem nicht
dargestellten Heißluftgebläse über Leitung 93 mit Absperrorgan 35 und über eine
im Bereich des Gefäßinnenmantels fest angeordnete Verteilerleitung 37 Schlitzdüsen
zugeleitet. Während des Trockenprozesses ist das Gefäß über die Leitung 59 mit Absperrschieber
41 an die zentrale Absauganlage des Reaktorgebäudes angeschlossen. Die durch die
Heißluftdüsen zugeführte Trockenluftmenge ist geringer bemessen als die durch die
Absaugleitung aus dem Gefäß herausgeförderte, so daß das Gefäß selbst unter Unterdruck
gesetzt ist.
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Zum Öffnen und Schließen des Gefäßoberteils, Ein- und Ausfahren des
Kranhakens und dem Zugang zu den Fenstern 45,45,47 dient eine Aufstiegleiter mit
Bühne 49, die als Einheit über Rollen 51,53 auf dem Gefäß abgestützt sind. Die Fenster
43,45,47 dienen - es sind im Behälterinneren Beleuchtungseinrichtungen vorgesehen
- der Funktionskontrolle von Waschdüsen und Trokkenvorgang sowie die Ausführung
der Wischteste für die Feststellung des Abschlusses der Dekontamination. Eine untere
Einstiegöffnung 55 und ein davon seitlich angeordnetes weiteres Fenster dienen der
Kontrolle der Positionierung des Transportbehälters auf dem Drehtisch und der Begehung
des Gefäßes zum
Zwecke der Inspektion oder auch Eingabe kontaminier,
kleinerer Gegenstände für eine voräbergehende Lagerung.
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Die in Figur 2 in aufsicht und in Figur 2b in 5 itenansicht dargestellte
Einrichtung unterscheidet sich von der in Figur 1 dargestellten durch die horizontale
Anordnung der Gefäßachse.
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D;s Gefäß besteht aus eine: ortsfesten unteren Gefäßabschnitt OOs
und ihrem oberen abnehmaren Gefäßabschnitt 100o. Die Ur.-terteilung erfolgt in einer
horizontalen Ebene durch die Gefäßachse. In der Aufsicht nach Figur 2a ist der obere
Gefäßabschnitt 100b abgehoben, um die sicht in das Innere freizugeben.
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Dr Dom des gleichfalls mit horizontaler Achse eingebrachten Brennelementtransportbehälters
160 liegt in der Darstellung auf der linken Seite. Dom und Mantel des Brennelementtransportbehalters
werden bei diese) Ausführung gleichfalls von einer aus mehreren Abschnitten zusammengesetzten
Wascheinrichtung beaufschlagt, und zwar der untere Mantelbereich durch den Düsenrohrabschnitt
109, uem die Flüssigkeit über Leitung 111 mit Absperrorgan 113 zugeführt wird, der
mittlere Mantelbereich durch den Düsenrohrabschnitt 1 5, der durch Leitung 119 mit
Absperrorgan 12« versorgt wird. Ein an den Düsenrohrabschnitt 115 anschließender
Abschnitt 123? ist für die Reinigung des Doms des Brennelementtransportbehälters
vorgesehen. Diesem Abschnitt 123? wird die Waschflüssigkeit durch Leitung 125 mit
Absperrorgan 127 zugeführt. Alle diese Abschnitte sind für eine gemeinsame Lagerung
und Zustellung miteinander verbunden, erden aber getrennt voneinander mit der Reinigungsflüssigkeit
beaufschlagt.
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Sie werden somit für den Reinigungsvorgang gemeinsam aus einer mantelseitigen
Ausgangsstellung in Anpassung an den Durchmesser des Brennelementtransportbehälters
zugestellt und dann bei dessen Umlauf in Betrieb gesetzt.
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Im Unterschied hierzu ist ein Paar gegenüberliegend gelagerter Düsenarme
128a,128b für die Reinigung des Transportbehälterbodens vorgesehen, die aus einer
gefäßmantelseitigen Position in einer vertikalen Ebene heraus- und wieder zurückgeschwenkt
und über Leitungen 130a, 130b mit Absperrorgan 13?2a, 132b versorgt werden. Alle
Düsenrohre bzw. Düsenrohrabschnitte sind
unter Berücksichtigung
der Zustell- bzw. der Schwenkbewegung innerhalb des Gefäßes mit flexiblen Leitungsabschnitten
versehen.
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Für die Trocknung nach dem Waschvorgang wird Trockenluft über Leitung
133 mit Absperrorgan 1)5 einer innerhalb des Gefäßes angeordneten Trockenluftleitung
1)7 mit Schlitzdüsen zugeleitet.
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In Figur 2b, in der das Gefäß in Seitenansicht dargestellt ist, sind
die Gefäßseitenwand sowie Diisenrohre und Heißluftzufüh -rung weggelassen, um den
Blick in das Innere, insbesondere die drehbare Lagerung des Brennelementtransportbehälters
160, freizugeben. Die Lagerung erfolgt auf Rollenpaaren 162a, 162b sowie 164a,164b,
die ihrerseits auf einstellbar abgestützten Sch.;ingen 166,168 paarweise zusammengefaßt
sind.
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Der Umlauf des Brennelementtransportbehalters während des Waschvorganges
wird über eine oder mehrere Tragrollen or aber direkt am Brennelementtransportbehälter
durch einen nicht dargestellten Druckluftmotor bewirkt.
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Der den unteren Gefäßabschnitt 100a überdeckende obere 100b ist in
der Schließstellung dargestellt. Die offene Position ist aus den gestrichelten Linien
zu entnehmen. An den tiefsten Punkt der Gefäßunterseite schließt die Entwässerungsleitung
170 mit Absperrorgan 172 an.