DE2755554A1

DE2755554A1 - Einrichtung zum lagern radioaktiver materialien in felsigem untergrund

Info

Publication number: DE2755554A1
Application number: DE19772755554
Authority: DE
Inventors: Bengt A Akesson; Tore Jerker Hallenius; Karl Ivar Sagefors
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-12-13
Filing date: 1977-12-13
Publication date: 1978-06-29
Also published as: CA1096644A; GB1598355A; ES464822A1; FR2373861B1; JPS5387000A; FR2373861A1; JPS57480B2; FI63091C; IT1088531B; FI773751A; MX4571E; DE2755554C2; BR7708254A; FI63091B

Description

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Herren Tore Jerker HALLENIUS, Tegelbruksgatan 93, 852 40 Sundsvall, Schweden und

Karl Ivar SAGEFORS, Klevstiqen 22, 740 71 Öregrund, Schweden

Einrichtung zum Lagern radioaktiver Materialien in felsigem Untergrund .

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Lagern radioaktiver Materialien in felsigem Untergrund und befaßt sich insbesondere mit einer Deponie zur Langzeitlagerung von verbrauchtem Reaktorbrennstoff und von radioaktivem Müll, der sich der Aufbereitung von gebrauchtem Reaktorbrennstoff ergibt.

Die Brennstoffe eines Kernreaktors müssen nach einer gewissen Zeit aus dem Reaktor entnommen und durch neuen Brennstoff ersetzt werden. Der verbrauchte Brennstoff enthält Uran, Plutonium und Spaltungsprodukte. Das Uran und das Plutonium können durch Aufbereitungsverfahren wieder gewonnen werden und erneut als Brennstoff Verwendung finden. Die gegenwärtigen Aufbereitungsverfahren führen jedoch nicht zu einer vollständigen Wiedergewinnung des Uran?und des Plutoniums, vielmehr wird bei diesen Aufbereitungsverfahren ein Müll produziert, der zusätzlich zu einer großen Zahl von Spaltungsprodukten auch kleinere Mengen an Uran, Plutonium und anderen

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Transuranen enthält. Der Müll ist deshalb im allgemeinen hoch radioaktiv und zerfällt stufenweise in stabile Elemente. Während des Zerfalls entstehen Strahlungen der verschiedensten Art. Die Zerfallsgeschwindigkeit des Mülls ist meist äußerst unterschiedlich und kann von Bruchteilen von Sekunden bis zu Millionen von Jahren reichen. Beispielsweise hat Plutonium 242 eine Halbwertszeit von 380 000 Jahren.

Da eine intensive radioaktive Strahlung äußerst gefährlich ist, besteht die Notwendigkeit, den hochradioaktiven Müll während einer langen Zeitspanne (tausende von Jahren) derart zu lagern, daß er von allem Leben isoliert ist.

Bei den Aufbereitungsverfahren wird der hochradioaktive Müll in Form wässriger Lösungen abgeschieden, die dann möglichst konzentriert werden. Diese Lösungen eignen sich jedoch nicht für die endgültige Lagerung und werden deshalb nach einer gewissen Abkühlungszeit in die feste Form umgewandelt. Man geht davon aus, daß das beste Verfahren zum Umwandeln des Mülls in die feste Form darin besteht, den Müll zu sintern. Dies bedeutet, daß die Müll-Lösung verdampft und kalziniert und daraufhin auf geeignete Temperatur erhitzt wird, und zwar unter Zugabe verglasender Substanzen. Damit wird eine Glasschmelze erhalten, die dann Container oder Kanister eingefüllt wird. Diese Kanister werden dann in einem geeigneten Depot gelagert.

Es ist vorgeschlagen worden, den verfestigten, hochradioaktiven Müll in Felshöhlen zu lagern, die sich in großer Tiefe im Grundgestein befinden. Dabei soll die Lagereinrichtung aus einer Aufnahmestation bestehen, die sich auf der Erdoberfläche befindet und zur Aufnahme des Mülls dient. Von dieser Aufnahmestation soll dann ein vertikaler Transporttunnel tief in den Grundfels führen, wobei dann vom Tunnelboden sich ein horizontaler Transporttunnel erstreckt, dessen Boden mit einer Reihe vertikaler Bohrlöcher versehen ist. Mittels automatischer Transportfahrzeuge sollen dann die Müllkanister zu den letzt genannten Bohrlöchern gebracht und in diese abgesenkt werden. Sind die Bohrlöcher mit Müllkanistern gefüllt,dann werden sie, beispielsweise mit Beton, verschlossen.

Eine derartige Mülldeponie bewirkt eine wirksame Abschirmung der radioaktiven Strahlung. Andererseits stellt der Grundfels keine homogene Masse da^ sondern enthält im allgemeinen Risse und Höhlen und meist auch Grundwasser. Auch kann der Fels Deformationen unterworfen werden, etwa durch Erdbeben. Auch sehr langsam fortschreitenden Deformationen kann der Grundfels unterworfen werden. Bei einer Deponie der beschriebenen Art besteht aber die Gefahr, daß derartige Deformationen des Felsens zu einem Aufbrechen der gelagerten Müllkanister führen. Auch besteht die Gefahr, daß Grundwasser in Berührung mit dem radioaktiven Müll kommt_/was dann zu einer unkontrollierbaren Verteilung führt. Außerdem erzeugt der radioaktive Zerfall Wärme, was zu Konventionsströmen im Grundwasser führen kann. Ferner kann die radioaktive Strahlung chemische Zerfallsprozesse in dem der Strahlung ausgesetzten Material hervorrufen, nämlich

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sogenannte Radiolyse-Prozesse. Diese Radiolyse führt dazu, daß das Umgebungswasser gegenüber dem normalen Wasser einen wesent lich gesteigerten Anteil an Sauerstoff hat, wodurch das Wasser stark korrodierend wird und die Müllbehälter angreift, womit dann der Müll in direktem Kontakt mit dem Grundwasser kommt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist deshalb die Schaffung einer Einrichtung zum Lagern radioaktiven Materials in Felsgestein, welche die erwähnten Nachteile der bekannten Einrichtungen vermeidet, d.h. folgende Bedingungen erfüllt:

1. Der radioaktive Müll darf nicht mit dem Grundwasser in Berührung kommen und durch dieses verteilt werden.

2. Es muß sichergestellt sein, daß der radioaktive Müll nicht durch Deformationen des Felsgesteins in die Umgebung entweichen kann, etwa im Falle eines Erdbebens.

3. Die beim Zerfall des radioaktiven Materials erzeugte Wärme muß abgeleitet werden können, ohne daß die Temperatur der Umgebung schadet.

Die Lagerungseinrichtung nach der Erfindung ist insbesondere für die Endlagerung von radioaktivem Müll bestimmt, der bei der Aufbereitung verbrauchten Kernbrennstoffs entsteht. Die Lagereinrichtung kann jedoch für eine Zwischenlagerung von verbrauchtem Kernbrennstoff

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vor dessen Aufbereitung Anwendung finden. Die Lagereinrichtung soll deshalb so ausgeführt sein, daß der gelagerte Müll, wenn erwünscht oder notwendig, auf einfache Weise wieder aus dem Lager entnommen werden kann.

Die Lagereinrichtung nach der Erfindung besteht aus einem Hohlkörper aus Feststoff, dessen Innenraum einen Lagerraum für die Unterbringung des rakioaktiven Materials darstellt. Dieser Hohlkörper ist in einem inneren Hohlraum des Grundfelsens untergebracht, wobei dieser Hohlraum größer ist als der Hohlkörper und der Hohlkörper so untergebracht ist, daß seine Außenseite an jeder Stelle von der Hohlrauiawandung einen Abstand einhält. Der Zwischenraum zwischen Hohlkörper und Innenwand des Hohlraums ist mit plastisch verformbarem Material gefüllt. Außerhalb des inneren Fels-Hohlraums kann sich ein äußerer Hohlraum befinden, welcher die innere Felskammer allseitig umgibt und ebenfalls mit plastisch verformbarem. Material gefüllt ist.

Der Hohlkörper besteht vorzugsweise aus Beton und hat die Gestalt einer Kugel oder eines Ellipsoids. Damit besitzt der Hohlkörper eine hohe Widerstandsfestigkeit gegenüber äußeren Kräften.

Das plastisch verformbare Material, welches den Hohlkörper umgibt und den äußeren Hohlraum ausfüllt, ist vorzugsweise Ton. Ton ist deshalb für diesen Zweck besonders gut geeignet, weil er Ionen absorbiert, eine geringe Durchlässigkeit gegenüber Wasser aufweist und infolge seines plastischen Verhaltens ohne Risse zu bekommen

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verformbar ist.

Die Gesteinsmasse zwischen dem inneren und dem äußeren Hohlraum ist vollständig in dem plastisch verformbaren Material eingebettet. Dieses plastische Material soll eine genügende Tragfestigkeit besitzen^um zu verhindern, daß die Gesteinsmasse in ihr absinkt. Um ein derartiges Absinken zu verhindern kann es vorteilhaft sein, das Material durch die Zugabe geeigneter Stabilisierungsmittel im Bereich unterhalb der Gesteinsmasse zu stabilisieren.

Auf der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1: einen Vertikalschnitt durch ein Depot nach einer ersten

Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2: im vergrößerten Maßstab einen Schnitt durch den inneren

Hohlraum und den darin befindlichen Hohlkörper, Fig. 3: einen Schnitt nach der Linie I-I von Fig. 1, Fig. 4: einen vertikalen Schnitt durch ein Depot nach einer

zweiten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 5: eine ähnliche Ausführungsform wie in Fig. 4, jedoch mit Tragelementen zum Unterstützen des Hohlkörpers in einer

Betonschale,
Fig. 6: einen Vertikalschnitt durch eine gegenüber den Fig. 1

bis 3 abgewandelte Ausführungsform, Fig. 7: einen Vertikalschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung,

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Fig. 8: einen halben Horizontalschnitt nach der Linie VIII-VIII

in Fig. 7,
Fig. 9: einen halben Horizontalschnitt nach der Linie IX-IX von

Fig. 7,
Fig.10: einen Vertikalschnitt durch eine weitere Ausführungsform

der Erfindung,
Fig.11: im vergrößerten Maßstab den Mittelteil der Ausführungsform

von Fig. 10,
Fig.12: in perspektivischer Ansicht einen sich im Inneren des

Hohlkörpers von Fig. 11 befindlichen Rohrkörpers, und Fig.13: eine von einer Vielzahl von Betonkugeln, welche das Innere des Hohlkörpers von Fig. 11 ausfüllen.

Auf den Fig. 1 bis 3 ist mit dem Bezugszeichen 1 der Felsuntergrund bezeichnet, in welchem das Depot in einer bestimmten Tiefe unterhalb der Erdoberfläche 2 untergebracht ist. Im Fels ist ein innerer Hohlraum ausgesprengt, dessen Umriß mit 3 bezeichnet ist. Im Hohlraum 3 ist ein Hohlkörper 4 aus Beton, dessen Innenraum für die Aufnahme des radioaktiven Materials bestimmt ist, untergebracht, und zwar derart, daß die Außenseite des Hohlkörpers 4 an jeder Stelle von der Innenwand des Hohlraums 3 einen Abstand einhält. Der Zwischenraum zwischen der Wandung des Hohlraums 3 und derjenigen des Betonkörpers 4 ist mit Ton 5 gefüllt.

Der Hohlraum 3 ist vollständig von Felsgestein 6 umgeben und dieses wiederum ist von einem äußeren Hohlraum umgeben, dessen Umriß mit 7 bezeichnet ist. Der äußere Hohlraum 7 ist ebenfalls mit

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Ton 8 aufgefüllt.

Die Hohlräume 3 und 7 besitzen, wie im Horizontalschnitt ersichtlich, vorzugsweise Kreisform. Die Begrenzungswände 7 des äußeren Hohlraums bilden, wie im Horizontalschnitt nach der Linie I-I von Fig. 1 ersichtlich, zwei konzentrische Kreise (Fig. 3).

Der Betonkörper 4 in Form eines Elipsoids ist oben mit einer öffnung versehen, die über ein Rohr 9 mit einem horizontalen Tunnel 10 in Verbindung steht. Durch den Tunnel 10 und das Rohr 9 kann das radioaktive Material in den hohlen Betonkörper 4 eingebracht werden. In Fig. 2 ist der hohle Betonkörper 4 im Schnitt dargestellt. Das Innere des Körpers 4 ist durch horizontale Trennwände 11 in übereinander befindliche einzelne Kammern unterteilt. Die Trennwände 11 sind mit öffnungen 12 versehen, die sich geradlinig unterhalb der Bodenöffnung des Rohres 9 befinden. Das radioaktive Material wird nacheinander in diese Kammern eingebracht, beginnend mit der untersten Kammer. In Fig. 2 sind in der untersten Kammer einige Behälter 13 für das radioaktive Material angedeutet. Wenn das gesamte Volumen einer Kammer ausgenutzt ist, kann die öffnung 12 mittels eines Deckels 14 oder auch durch einen unlösbaren Verschluß verschlossen werden.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist der Betonkörper 4 an einer Seite mit Beobachtungsöffnungen 15 versehen, in welche Fenster 16 aus Bleiglas eingesetzt sind. Die öffnungen 15 öffnen sich in ein Rohr

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17, welches nach oben zum horizontalen Tunnel 10 (Fig. 1) reicht. Inspektionspersonal kann durch das Rohr 17 beispielsweise mittels einer Winde nach unten befördert werden, um visuell das Innere des BEtonkörpers 4 zu überprüfen. Die Überprüfung kann aber auch mit Hilfe eines Fernsehsystems durchgeführt werden, wobei in die öffnungen 15 Kameras eingesetzt sind und sich entfernt vom Depot Monitore befinden.

Die Außenseite des Betonkörpers 4 kann mit einer Schicht 18 aus Kunststoff verkleidet sein, der wärmeisolierend wirkt und wasserundurchlässig ist. Die Kunststoffschicht 18 kann mit Kühlkanälen versehen sein, durch welche ein geeignetes Kühlmittel zirkuliert.

Auch der innere Hohlraum 3 kann mit einer Schicht 23 aus wär-meisolierendem Material ausgekleidet sein.

Ein vertikales Rohr bzw. eine vertikale Bohrung 19 erstreckt sich durch die Felsmasse 6 nach oben zum horizontalen Tunnel 10. Im Rohr 19 sind Meßvorrichtungen (nicht gezeichnet) untergebracht, mit deren Hilfe die Temperatur, die Feuchtigkeit und die radioaktive Strahlung gemessen werden. Diese Meßeinrichtungen können über im Rohr 9 und im Tunnel 10 verlaufende Leitungen mit Anzeigegeräten auf der Uberwachungsseite verbunden werden.

Außerhalb des Depots sind Entwässerungskanäle 20 vorgesehen, welche um das Depot herum laufen. Der Zweck dieser Entwässerungskanäle 20 ist das im Felsuntergrund außerhalb des Depots befindliche

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Grundwasser abzuleiten. Eine Bohrung 21 erstreckt sich von den Entwässerungskanälen 20 bis zur Oberfläche.

Der in Fig. 1 dargestellte horizontale Tunnel 10 kann direkt mit einer ANlage zur Aufbereitung verbrauchten Kernbrennstoffs in Verbindung stehen. Dadurch werden die mit dem Transport radioaktiven Mülls verbundenen Gefahren vermindert. Andererseits ist jedoch der Tunnel 10 nicht unbedingt erforderlich. So können die

ein
Rohre 9, 17 und 19 auch in geeignetes Gebäude zur Entladung des radioaktiven Mülls münden. Dieses Gebäude kann sich an der Erdoberfläche befinden oder in einem in den Felsen eingesprengten Hohlraum.

Selbstverständlich ist das Depot mit geeigneten Förder- und Transportmitteln zum Transport des radioaktiven Mülls durch das Rohr und zur Verteilung des Mülls im Innenraum des Betonkörpers 4 versehen. Diese Förder- und Transportmittel sind hier nicht beschrieben, weil sie gemäß den bekannten Fördertechniken gestaltet werden können; vorzugsweise wird eine Fernbedienung vorgesehen.

Der Bau des Depots kann mit Hilfe der bekannten Methoden der Bildung von Höhlen und Hohlräumen im Fels erfolgen. Zunächst werden Arbeitsund Transporttunnels in den Fels getrieben, und zwar bis zu der Stelle, wo die beiden Hohlräume entstehen sollen. Die Aushöhlung für die beiden Hohlräume kann von oben und von unten erfolgen. Der äußere Hohlraum 7 wird, sobald das Felsgestein entfernt ist, mit Ton oder Lehm gefüllt. Der Ton wird komprimiert, so daß in ihm

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keine Hohlräume bleiben. In einem Gebiet am Boden des äußeren Hohlraums kann der Ton bzw. Lehm durch die Zugabe eines geeigneten Stabilisierungsmittels verfestigt werden, damit er in der Lage ist, die Belastung der Felsmasse 6 zu tragen. Ein derartiger stabilisierter Bereich ist in Fig. 1 durch gestrichelte Linien 22 angedeutet. Wenn der innere Hohlraum 3 ausgebohrt worden ist_/ wird Ton auf den Boden bis zu einer gewissen Höhe aufgeschüttet. Dann werden der Beton-Hohlkörper und die Verbindungsrohre 9 und gegossen. Sobald der Beton abgebunden hat und die isolierende Kunststoffschicht 18 auf die Außenwand des Betonkörpers aufgebracht worden ist.wird der Zwischenraum zwischen dem Betonkörper und der Innenwand des inneren Hohlraums vollständig mit Ton aufgefüllt. Sobald der Bau beendet ist,können die Arbeite- und Transporttunnel mit Beton gefüllt werden.

Sprünge und Risse, die sich im Fels benachbart den beiden Hohlräumen befinden₍ können durch Injektion von Beton abgedichtet werden.

Das Depot nach der Erfindung besteht aus einer Mehrzahl ineinander befindlicher Schalen aus unterschiedlichem Material, und zwar beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 aus einer innersten Betonschale 4, einer ersten Schale 5 aus Ton, einer Schale 6 aus Felsmasse und aus einer zweiten Schale 8 aus Ton, welche vollständig durch den Felsuntergrund umgeben ist.

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Sollten im Felsuntergrund außerhalb des Depots Verschiebungen oder Verwerfungen auftreten, so werden diese Bewegungen des Felsgesteins zuerst eine Deformation der äußeren Schale 8 aus Ton bewirken. Ist die Schale aus Ton genügend dick, dann werden die Deformationskräfte nicht auf die inneren Schalen übertragen. Sollten jedoch die Deformationen so groß sein, daß selbst die Schale 6 aus Felsgestein in Mitleidenschaft gezogen wird, dann werden die Deformatinskräfte weiter durch die innere Schale 5 aus Ton gedämpft. Die innerste Betonschale 4 in Form eines Elipsoids oder einer Kugel besitzt eine sehr große Widerstandsfähigkeit gegenüber von außen her einwirkenden Druckkräften. Deshalb sind selbst sehr starke Deformationen, etwa Deformationen aufgrund eines Erdbebens, nicht in der Lage, sich derart auf das Depot auszuwirken, daß die innerste Betonschale 4 aufbricht.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine Ausführungsform, die sich von derjenigen nach den Fig. 1 bis 3 dadurch unterscheidet, daß die Schale 6 aus Gestein durch eine Schale 106 aus Beton ersetzt ist, die vorzugsweise verstärkt ist. Auch die Gestalt des äußeren Hohlraums 7 der Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5 unterscheidet sich etwas von der Form des Hohlraums 7 von Fig. 1.

Die Betonschale 106 hat vorzugsweise die Gestalt eines Elipsoids, so daß sie äußeren Krafteinwirkungen sehr gut zu widerstehen vermag. Dabei soll der Ausdruck Elipsoid auch die reine Kugelform umfassen, weil eine Kugel als spezielle Form eines Elipsoids anzusprechen ist. Auch andere Formen, beispielsweise Zylinderform,

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sind für die Schale 106 denkbar. Die Dicke dieser Schale ist abhängig von der Gesamtgröße des Depots und kann beispielsweise einige Meter betragen. Der Bodenteil der Schale 106 ist vorzugsweise mit einer ebenen horizontalen Oberfläche versehen.

Die Betonschale 106 und die darin eingeschlossenen Teile, nämlich die Tonschale 5 und der Hohlkörper 4 mit radioaktivem Inhalt besitzen ein beträchtliches Gewicht und dieses Gewicht muß von demjenigen Teil des plastisch verformbaren Materials 8 getragen werden, das sich zwischen dem Bodenteil der Schale 106 und dem Boden des Hohlraums 7 befindet. Das plastisch verformbare Material kann eine genügende Tragkraft haben, um ein Absinken der Schale 106 mit Inhalt auf den Boden des Hohlraums 7 zu vermeiden. Um jedoch sicherzustellen, daß ein derartiges Absinken nicht auftritt _t können in dem plastisch verformbaren Material 8 unter der Schale 106 Tragelemente vorgesehen werden. Solche Tragelemente sind in Fig. 4 durch gestrichelte Linien angedeutet und mit 25 bezeichnet. Ähnliche Trag- bzw. Stützelemente 26 können auch in Höhe des Mittelpunkts der Schale 106 und sogar höher vorgesehen sein, wie dies auf der Zeichnung angedeutet ist. Die Trag- und Stützelemente 25 und 26 bestehen vorzugsweise aus einem Material, das eine sehr große Kompressionswiderstandsfähigkeit und trotzdem eine gewisse Elastizität aufweist. Ein derartiges Material ist beispielsweise Hartgummi. Die Tragelemente 25 und 26 haben vorzugsweise die Form von Stäben mit beispielsweise kreisförmigem Querschnitt. Die Tragelemente stabilisieren die Lage der Schale 106 im Hohlraum 7. Die Tragelemente 25 können auch aus Felssäulen bestehen, welche beim

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Ausbohren des Hohlraums 7 stehengelassen werden.

Der Bau des Depots nach Fig. 4 kann durch die üblichen Verfahren des Aushöhlens von Felsgestein und des Gießens von Beton durchgeführt werden. Zuerst werden Arbeits- und Transporttunnels in den Fels getrieben, und zwar bis zu der Stelle, wo der Hohlraum gelegen sein soll. Dann wird der Hohlraum aus dem Fels ausgesprengt. Daraufhin wird der Hohlraum 7 bis zu einer gewissen Höhe mit Ton oder einem anderen plastisch verformbaren Material gefüllt. Dann wird mit dem Bau der Betonschale 106 begonnen. Diese Schale wird in Stufen aufgebaut. In einer ersten Stufe wird die Schale bis zu einer Höhe b gegossen und Ton oder anderes plastisch deformierbares Material außerhalb der Schale bis zu dieser Höhe b aufgefüllt. In die Schale 106 wird Ton bis zur Höhe c eingefüllt und in dieser Tonschicht wird der Hohlkörper 4 auf-gebaut. Der Bau der Schale 106 wird dann in Stufen fortgeführt, und mit dem Fortschreiten der Schale 106 wird Ton oder anderes plastisch deformierbares Material sowohl in den Zwischenraum zwischen Schale und Hohlkörper 4 als auch in den Zwischenraum zwischen der Außenwand der Schale und der Innenwand des Hohlraums 7 eingefüllt. Sollen Tragelemente 25 verwendet werden so werden diese vor dem Einfüllen des Tons eingesetzt.

Der Hohlkörper 4 kann in der Betonschale 106 durch Tragelemente in seiner Lage gehalten werden, die in Aufbau und Anordnung ähnlich den Tragelementen 25 und 26 zwischen Betonschale 106 und Wandung des Hohlraums 7 sind.

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Fig. 5 zeigt eine andere Möglichkeit , den Hohlkörper 4 in dbr Schale 106 festzuhalten. Hier wird der Hohlkörper 4 an Seilen oder Trossen 27 und 28, beispielsweise solchen aus Stahl, aufgehängt. Ein Ende jedes Stahlseils 27 und 28 ist in bekannter Weise im Körper 4 verankert, das andere Ende in der Betonschale 106.

Wenn der Zwischenraum zwischen dem Hohlkörper 4 und der Betonschale 106 mit einem plastisch deformierbaren Material, beispielsweise Ton, aufgefüllt ist, dann wir d dieses Material auf alle Seiten des Hohlkörpers 4 einen Druck ausüben. Die resultierende Kraft dieses Drucks ist nach oben gerichtet. Solange der Hohlkörper 4 leer oder nur teilweise mit radioaktivem Material gefüllt ist kann diese Kraft größer sein als das Gewicht des Körpers. Die am Boden des Körpers 4 verankerten Seile 23 verhindern dann eine Bewegung des Körpers 4 nach oben. Wenn der Hohlkörper 4 dann noch weiter gefüllt wird, dann wird sich schließlich eine resultierende Kraft ergeben, welche versucht, den Körper nach unten zu bewegen. Diese Bewegung wird dann jedoch durch die oberen Seile 27 verhindert.

Da die Seile 27 und 28 allein den Hohlkörper 4 in einer bestimmten Position innerhalb der Schale 106 halten, so daß der Körper 4 stets einen Abstand von der Schale 106 aufweist, kann das Auffüllen des Zwischenraums zwischen dem Körper 4 und der Schale 106 mit plastisch deformierbarem Material unterbleiben, der Zwischenraum also mit Luft gefüllt werden oder sein.

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Die Ausführungsform von Fig. 6 unterscheidet sich von derjenigen nach den Fig. 1 bis 3 nur dadurch, daß der äußere Hohlraum, dessen Begrenzung mit 7 bezeichnet ist, sich bis zur Erdoberfläche 2 erstreckt. Im horizontalen Schnitt besitzt der Hohlraum 7 vorzugsweise die Form eines Kreisringes. Das plastisch deformierbare Material 8, beispielsweise Ton, welches den Hohlraum ausfüllt, hat somit die Form einer zylindrischen oder rohrförmigen Schale, die durch einen konischen Boden abgeschlossen wird. Diese rohrförmige Schale aus plastisch deformierbarem Material 8 umgibt einen Kern 6 aus Felsmaterial. Die Außenseite der Schale 8 ist ebenfalls von Felsmaterial umgeben. An der Erdoberfläche ist der Hohlraum 7 durch eine Betonschicht 29 abgedeckt. Die Betonschicht 29 verhindert ein Eindringen des plastisch deformierbaren Materials 8. Die Betonschicht 29 soll derart dick sein, daß Außeneinwirkungen vom Depot abgehalten werden, beispielsweise Kriegseinwirkungen. Die Oberseite der Betonschicht kann konvex abgerundet sein, wie dies auf der Zeichnung dargestellt ist, so daß die Betonschicht treffende Geschosse abgleiten.

Die Ausführungsform nach Fig. 6 ist insbesondere für den Fall gedacht, daß der Grundwasserspiegel im umgebenden Felsuntergrund sehr hoch liegt. Der Kern 6 aus Gesteinsmasse innerhalb der Tonschale 8 kann entwässert werden, so daß der Kern 6 frei von Grund wasser gehalten wird. Die Tonschale 8 verhindert wirkungsvoll ein Eindringen von Grundwasser des umgebenden Felsgesteins in das Depot.

Die anderen Elemente des Depots von Fig. 6 können ähnlich gestaltet sein wie diejenigen der Ausführungsform räch den Fig. 1 bis 3.

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Die Fig. 7 bis 9 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei welcher nur eine einzige Schicht oder Schale aus plastisch verformbaren Material, beispielsweise Ton, den inneren Hohlkörper umgibt.

Das Depot nach den Fig. 7 bis 9 soll sich in einer Felsformation befinden, und zwar in geeigneter Tiefe, also etwa 3OO bis 600m unter der Erdoberfläche.

Im Fels wird ein Hohlraum ausgesprengt, dessen Wandung mit 31 bezeichnet ist. Dieser Hohlraum wird in der Weise erzeugt, das: ein Kern 32 aus Felsmaterial in seinem Inneren stehenbleibt. Der Zwischenraum zwischen dem Kern und dem äußeren Felsgestein wird mit einer plastisch deformierbaren Masse 33, beispielsweise Ton, gefüllt.

Im Kern 32 ist ein innerer Hohlraum 34 ausgehöhlt, der die Form eines Zylinders mit vertikaler Achse hat. Die Wände des inneren Hohlraums 34 sind mit einer großen Anzahl von Ausnehmungen 35 versehen, die sich radial vom Hohlraum in den Kern 32 erstrecken. Die Ausnehmungen 35 sind dazu gedacht, Lagerräume für das radioaktive Material zu schaffen. Wenn dieses Material aus Brennstäben verbrauchten aber nicht aufbereiteten Kernbrennstoffs besteht_; soll die Form der Ausnehmungen 34 an die Form dieser Brennstäbe angepaßt sein, so daß in jede Ausnehmung 35 ein Brennstab eingeführt werden kann. In erster Linie ist jedoch das Depot für die Lagerung von

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radioaktivem Müll bestimmt, der bei der Aufbereitung verbrauchten Kernbrennstoffs entsteht. Dieser Müll wird in bekannter Weise in feste Form gebracht, beispielsweise durch Sintern , und dann in Behälter gefüllt, die im allgemeinen die Form eines langen Zylinders haben. In diesem Fall werden dann zweckmäßigerweise die Speicherplätze 35 der Form dieser Müllbehälter angepaßt. Die Ausnehmungen 35 sind vorzugsweise in Gruppen angeordnet, die sich übereinander befinden, wobei sich die Ausnehmungen jeder Gruppe von der Innenseite des Hohlraums 34 aus radial nach außen erstrecken, und zwar in gleichmäßiger Winkelverteilung, wie sich aus den Fig. 7 und 9 ergibt.

Der Hohlraum 34 steht über ein vertikales Rohr 36 mit einem horizontalen Tunnel 37 in Verbindung. Durch den Tunnel 37 und das Rohr 36 wird das radioaktive Material in den Hohlraum 34 befördert. Das Depot ist selbstverständlich mit geeigneten Förderund Transporteinrichtungen versehen, um das radioaktive Material durch das Rohr 36 transportieren und in die Ausnehmungen 35 verteilen zu können. Diese vorzugsweise fernbedienbaren Förder- und Transporteinrichtungen können üblicher Art sein und werden deshalb hier nicht im einzelnen beschrieben.

Der Kern 32 wird am Boden durch Betonpfeiler 38 getragen, die auf dem Fels außerhalb der Schale 33 aus Ton stehen. Die Form und Anordnung dieser Betonpfeiler ergibt sich am besten aus Fig. 8.

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Das Depot ist mit einem inneren Kühlsystem ausgerüstet, das aus einer Vielzahl von Leitungen 39 besteht, in welchen ein geeignetes Kühlmittel, vorzugsweise Wasser, zirkuliert. Jene Leitung 38 bildet einen geschlossenen Kreislauf, der in einer vertikalen Ebene liegt und sich längs der Innenwand des Hohlraums 34 und längs der Außenseite des Kerns erstreckt. In demjenigen Bereich des Kühlkreislaufes 39, der sich im Hohlraum 34 befindet wird das Kühlmittel durch die vom radioaktiven Material in den Ausnehmungen 35 entwickelte Wärme erhitzt und deshalb zirkuliert das Kühlmittel durch den Kreislauf 39, wobei es an der Außenseite des Kernes 32, wo die Temperatur niedriger ist, gekühlt wird.

Das Depot ist außerdem mit einen äußeren Kühlsystem versehen, das aus einem Tunnel besteht, der sich in Schraubenform mit einer Vielzahl von zum Depot konzentrischen Windungen über dessen gesamte Höhe erstreckt. Der schraubenförmige Teil 40 des Tunnels ist an seiner obersten Stelle mit einem Tunnel 41 zur Ableitung heißen Kühlmittels und an seiner tiefsten Stelle mit einem Tunnel 42 für die Zuführung von kälterem Kühlmittel versehen. In einiger Entfernung vom Depot sind die Tunnels 41 und 42 miteinander verbunden (in der Zeichnung nicht zu sehen), so daß ein geschlossenes Kühlsystem entsteht, das beispielsweise nach dem Schwerkraftprinzip arbeitet.

Im Felskern 32 etwa vorhandene Risse und Spalte werden durch Injektion geeigneten Abdichtungsmaterials abgedichtet, beispielsweise mittels Natriumsilikat, das sich mit der Zeit in Siliziumdioxid umwandelt.

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Der Bau dieses Depots kann mittels der üblichen Techniken des Tiefbaus im Fels durchgeführt werden. Zunächst werden Arbeitsund Transporttunnels in den Fels getrieben, und zwar bis zu der Stelle, wo der Hohlraum 35 entstehen soll. Die Aussprengung des Hohlraums wird von unten und von oben her vorgenommen. Der Hohlraum wird mit Ton gefüllt sobald die Felsmasse entfernt ist. Vor dem Einfüllen des Tons werden jedoch am Boden des Hohlraums die Betonpfeiler 38 gegossen.

Wenn das Depot als endgültiges Lager für radioaktiven Müll verwendet werden soll, also für Müll, der bei der Aufbereitung verbrauchten Kernbrennstoffs entsteht, dann kann nach Füllung aller Ausnehmun-gen 35 mit radioaktivem Müll das Depot verschlossen werden. Dieses Verschließen kann in der Weise erfolgen, daß in den Hohlraum 34, das Rohr 36 und den Tunnel 37 Ton oder andere Materialien eingefüllt werden, bis diese ganz oder teilweise gefüllt sind.

Die Dimensionen des Depots können sehr unterschiedlich sein. Beispielsweise kann der Kern 32 einen größten Durchmesser von 25m und eine Höhe von 60m aufweisen, während die Schale 33 aus Ton eine Dicke von beispielsweise 6m besitzen kann. Diese Dimensionen sind selbstverständlich nur Beispiele.

Die Figuren 10 bis 13 zeigen eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die durch das gelagerte radioaktive Material erzeugte Wärme in besonders einfacher und wirkungsvoller Weise verteilt und abgeleitet wird.

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Das Depot nach den Fig. 10 bis 13 befindet sich in einer bestimmten Tiefe unterhalb des Erdbodens 2 im Grundfels 1. Die Tiefe kann beispielsweise 300 bis 600m betragen. Im Grundfels 1 ist ein äußerer Hohlraum ausgesprengt, dessen Umriß in Fig. 10 mit 53 bezeichnet ist. In diesem Hohlraum 53 ist ein Kern 54 aus Fels stehengelassen. Der Zwischenraum zwischen dem Kern 54 und dem äußeren Felsgestein wird mit Ton 55 gefüllt, der eine den Felskern 54 umgebende Schale bildet. Der Kern 54 wird im äußeren Felsgestein 1 durch Träger 56 gehalten, die aus bewährtem Beton oder aus stehengelassenem Fels bestehen.

Der Kern 54 enthält einen inneren Hohlraum 57 in Kugelform. Somit bildet der Kern eine Schale aus Fels um den Hohlraum 57. Der Hohlraum 57 steht über ein vertikales Rohr 58 mit einem horizontalen Tunnel 59 in Verbindung, der sich benachbart der Erdoberfläche befindet. Der Hohlraum 57 und das Rohr 58 sind mit einer Schicht aus bewährtem Beton 60 ausgeglichen.

Der Hohlraum 57 bildet den Lagerraum für das radioaktive Material. Ein vertikal aufrecht stehender Zylinder 61 aus bewährtem Beton befindet sich im Hohlraum 57. Dieser Zylinder ist im einzelnen in Fig. 12 dargestellt. Die Wanddicke des Zylinders ist, wie aus der Figur ersichtlich, im Mittelteil des Zylinders größer und nimmt nach den Zylinderenden hin ab. Am unteren Ende des Zylinders 61 sind um dessen Umfang verteilt zwei Reihen von Ventilationsöffnungen 62 vorgesehen. Benachbart dem oberen Ende des Zylinders ist um den Umfang der ZyIinderwahdung eine Reihe von öffnungen 63 ange-

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ordnet. Der Zylinder 61 ruht mit seinem unteren Ende auf dem Boden des Hohlraums 57, während sein oberes Ende sich im Abstand vom oberen Teil des Hohlraums 57 befindet. Somit unterteilt der Zylinder 61 den Hohlraum 57 in einen äußeren Raum zwischen der Außenseite des Zylinders 61 und der Wandung des Hohlraums 57 und in einen inneren Raum, der durch das Innere des Zylinders gebildet wird. Diese beiden Räume sind über die öffnungen 62 im unteren Bereich des Zylinders 61 und über die oberen öffnungen 63 des Zylinders miteinander verbunden.

Gemäß Fig. 11 ist derjenige Raum des Hohlraums 57, der nicht vom Zylinder 61 besetzt wird, mit kugelförmigen Körpern in Form von Kugeln 64 aus Beton gefüllt, wobei alle Kugeln denselben Durchmesser aufweisen. Eine derartige Kugel 64 ist im einzelnen in Fig. 13 dargestellt. Die Kugel ist mit einer Vielzahl von durchgehenden, zylindrischen öffnungen 6 5 versehen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 13 sind drei derartige öffnungen vorgesehen. Die öffnungen 6 5 haben die Form eines geraden Zylinders und-gesehen im

s.ie Querschnitt rechtwinkelig zu ihren Achsen - sind so angeordnet, daß die Mittellinien sich in den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks befinden. Jede Kugel 64 ist mit einem in ihr verankerten Haken 66 versehen, der zum Anheben oder Absenken der Kugel dient. Die Kugeln 64 sind derart im Hohlraum 57 angeordnet, daß sich die öffnungen unter einem bestimmten Winkel zur Horizontalen erstrecken, Der Winkel soll derart gewählt sein, daß die öffnungen in die Räume zwischen den Kugeln münden. Der Haken 66 ist bezüglich der öffnungen so angeordnet, daß dann, wenn die am Haken hängende Kugel

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in den Hohlraum 57 abgesenkt wird, die öffnungen 65 automatisch die gewünschte Richtung haben.

Alle Kugeln 64, also sowohl diejenigen, die sich innerhalb des Zylinders befinden als auch diejenigen, die sich außerhalb des Zylinders 61 befinden, besitzen solche öffnungen 65. Der Zweck dieser öffnungen ist, die Zirkulation von Luft im Hohlraum 57 zu erleichtern. In Fig. 11 sind diejenigen Kugeln 64, welche radioaktives Material enthalten, durch kleine Kreise mit Schrägstrich gekennzeichnet, während Kugeln 64 ohne radioaktives Material durch leere Kreise gekennzeichnet sind.

Das im Depot zu lagernde radioaktive Material soll die Form von Feststoffstäben haben. Somit können verbrauchte Brennstäbe und Brennstoffelemente eines Kernreaktors ohne weitere Behandlung in dem erfindungsgemäßen Depot gelagert werden.

Die Stäbe aus radioaktivem Material werden in die öffnungen 65 einiger der Kugeln 64 eingesteckt, insbesondere derjenigen Kugeln, die sich innerhalb des Zylinders 61 befinden und vorzugsweise nur in solche Kugeln 64, die sich im unteren Innenbereich des Zylinders 61 befinden. Vorzugsweise wird der Zylinder 61 in der Weise mit Kugeln 64 gefüllt, daß nur die Kugeln bis zu einer Höhe radioaktives Material enthalten, welche einem Drittel der Gesamthöhe des Zylinders entspricht. Die Stäbe aus radioaktivem Material werden in die öffnungen 65 der Kugeln 64 derart eingeführt, daß die Stäbe von der Innenseite der öffnungen 65 einen Abstand einhalten,

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derart, daß Luft längs der Stäbe aus radioaktivem Material durch die Öffnungen hindurchströmen kann. Fig. 13 zeigt einige Brennstoffelemente 67, die in öffnungen 65 von Kugeln 64 eingesteckt sind. Die Stäbe sind in den öffnungen 6 5 durch geeignete, nicht gezeichnete Abstützungselemente gehaltert.

Der Hohlraum 57 ist durch einen Stopfen 68 abgeschlossen, der sich im Rohr 58 benachbart seiner Mündung in dem Hohlraum 57 befindet. Der Hohlraum 57 kann Fühler enthalten, welche die Temperatur, den Druck und die radioaktive Strahlung aufnehmen. Diese Fühler sind durch Kabel 69, welche durch die Dichtung 68 und das Rohr 58 hindurchgeführt sind, mit Meßinstrumenten verbunden, die sich außerhalb des Depots befinden.

Der Bau des Depots kann mit Hilfe üblicher und deshalb hier nicht beschriebener Methoden des Tiefbaus durchgeführt werden. Der Hohlraum 57 soll an seiner Innenseite mit einer Schicht aus stark bewährtem BEton versehen sein. Der Betonzylinder 61 wird an Ort und Stelle im Hohlraum 57 gegossen. Der Raum außerhalb des Zylinders 61 wird mit Betonkugeln 64 gefüllt, welche durch das Rohr 58 nach unten gelangen. Solche Betonkugeln 64, welche radioaktives Material enthalten, werden am Boden des Zylinders 61 gelagert, worauf dann über diese Kugeln weitere Betonkugeln 64 ohne radioaktives Material gehäuft werden.

Das Rohr 58 mündet geradlinig oberhalb der oberen öffnung des Zylinders 61. Wenn erwünscht können die Kugeln 64 leicht wieder

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aus dem Inneren des Zylinders entfernt werden, etwa wenn das gelagerte radioaktive Material zum Zweck seiner Aufbereitung des Lager entnommen werden soll.

Bei dem Depot nach den Fig. 10 bis 13 wird die sich im unteren Bereich des Zylinders 61 befindende Luft durch das radioaktive Material erhitzt und steigt deshalb im Zylinder nach oben und wird dann durch die oberen öffnungen hindurch gegen die Wandung des Hohlraums gedrückt, wo die Luft abgekühlt wird. Die abgekühlte Luft strömt dann im Außenraum zwischen dem Zylinderkörper und der Hohlraumwandung wie—der nach unten, worauf sie durch die öffnungen am Boden des Zylinderkörpers wieder in den Innenraum des Zylinders gelangt und dort erneut vom radioaktiven Material erhitzt wird, so daß sich der Strömungskreislauf wiederholt. Die Luft strömt dabei sowohl durch die Freiräume zwischen den Kugeln 14 als auch durch die Durch la ßcffnungen der Kugeln. Die Kugeln wirken somit als poröse Masse, die eine relativ freie und schnelle Luftzirkulation zuläßt und gleichzeitig verhindert, daß der Hohlraum beim Auftreten großer äußerer Kräfte zusammengedrückt oder eingedrückt wird.

Die vom radioaktiven Material erzeugte Wärme wird somit durch Konvention nahezu gleichmäßig über den gesamten Hohlraum verteilt, womit große Temperaturspitzen in begrenzten Bereichen des Hohlrauminneren vermieden werden.

Die erzeugte Wärme breitet sich in das den Hohlraum umgebende Felsgestein und weiter in die Schicht aus Ton aus. Infolge der Kugelform

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des Hohlraums ist die Temperaturverteilung in der Umgebung des Hohlraums vergleichsweise einfach auszurechnen. Für eine gegebene Menge an gelagertem radioaktivem Material ist es somit möglich, die Temperaturänderungen in der Zeit im Felsgestein und in der Tonschicht zu bestimmen und insbesondere die sich ergebenden maximalen Temperaturen. Diese Temperaturen hängen selbstverständlich von den Abmessungen der Felsschale und der Tonschicht ab_/ und deshalb ist es möglich, diese Abmessungen vorab bereits so festzulegen, daß die Temperatur keinen kritischen Wert überschreitet. Unter kritischem Temperaturwert wird ein solcher Wert verstanden, der unerwünschte Umsetzungen im Felsgestein und im Ton hervorrufen kann, beispielsweise ein Zerbröckeln des Felsens und ein Austrocknen des Tons, so daß Letzterer seine Plastizität verliert.

Ein Depot zur Lagerung von 350 Tonnen verbrauchten Reaktor-Kernbrennstoffs kann beispielsweise folgende Abmessungen besitzen:

Radius des Hohlraums 57 = 20m; Abstand zwischen dem Mittelpunkt des Hohlraums 57 und der Innenseite der Tonschicht 55 = 65m.

Die Maximaltemperatur in der Felsschale 54 wird dann bis zu etwa 200⁰C und die Maximaltemperatur in der Tonschicht 55 weniger als 50°C betragen.

Bei der in Fig. 10 dargestellten Ausführungsform haben die Tonschicht 55 und der durch diese im Fels gebildete Raum Kugelform·

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Die Tonschicht 55 und der von ihr gebildete Raum können aber auch andere Formen besitzen, beispielsweise zylindrisch sein.

Es ist nicht erforderlich, das Depot nach der Erfindung in sehr großer Tiefe unterzubringen. Das Depot kann vielmehr auch oberhalb des Grundwasserspiegels angeordnet werden und sogar in Felsformationen geringer Stabilität. Auch ist es möglich, das Depot in Bergen unterzubringen, die sich über die sie umgebende Landschaft erheben.

Das Depot nach der Erfindung gewährleistet eine sichere Lagerung von radioaktivem Müll für eine derart lange Zeit, daß innerhalb dieser die radioaktive Strahlung auf einen ungefährlichen Wert absinkt. Das Depot kann aber auch für die Lagerung anderer, nichtradioaktiver Materialien Verwendung finden.

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-SZ-

Leerseite

Claims

DIPL.-INQ. KLAUS BEHN

DIPL.-PHYS. ROBERT MÜNZHUBER

PATENTANWÄLTE

275555A

12 29 3O . 29 91 82

13. Unser Zeichen: A 292 77 Mü/De

WlDENMAYERSTHASSe 6 O 80O0 MÜNCHEN 22 TEL. ΙΟββ) 22 29 3O ■ 29 91 82

13.12.1977

PATENTANSPRÜCHE

1. Untergrund-Depot zur Lagerung von radioaktiven und anderen Materialien in felsigem Untergrund, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hohlkörper (4) aus Feststoff vorgesehen ist, dessen Inneres den Lagerraum für das zu lagernde Material bildet, daß der Hohlkörper (4) in einem Hohlraum (3) des Felsuntergrundes untergebracht ist und allseitig einen Abstand zur Innenwand des Hohlraums (3) einhält, daß der Zwischenraum zwischen dem Hohlkörper (4) und der Innenwand des Hohlraums (3) mit einem plastisch verformbaren Material gefüllt ist und daß ein aus dem Inneren des Hohlkörpers (4) herausführendes Rohr (9) zum Einfüllen des radioaktiven Materials in das Hohlkörperinnere vorgesehen ist.

2. Depot nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (4) aus Felsgestein besteht.

3. Depot nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere des Hohlkörpers (4) im wesentlichen kugelförmig ist.

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Bankhaus Marck. Flnck 4 Co.. München. (BLZ 70030400) Konto Nr 294 «49 Bankhau· H. Aulhauaar. München. Nr. 2613OO Postscheck München 20004900

Telegrammadresse: Patentsenior

4. Depot nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere des Hohlkörpers mit Beton ausgekleidet ist.

5. Depot nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (4) aus Beton besteht.

6. Depot nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum zwischen dem Hohlkörper (4) und der Innenwand des Hohlraums (3) sich bis zur Erdoberfläche erstreckt.

7. Depot nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum zwischen dem Hohlkörper (4) und der Innenwand des Hohlraums
(3) im Bereich der Erdoberfläche durch Beton abgedichtet ist.

8. Depot nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb des Hohlraums (3) ein zweiter Hohlraum (7) vorgesehen ist, wobei die beiden Hohlräume (3,7) durch eine Schicht aus Feststoff voneinander getrennt sind und der zweite Hohlraum (7) mit
einem plastisch deformierbaren Material gefüllt ist.

9. Depot nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die die beiden Hohlräume (3,7) trennende Schicht aus Felsgestein besteht.

10. Depot nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die die beiden Hohlräume (3,7) trennende Schicht aus Beton besteht.

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11. Depot nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als plastisch deformierbares Material Ton oder Lehm verwendet ist.

12. Depot nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kühlsystem vorgesehen ist, daß das Kühlsystem eine
Vielzahl von ein Kühlmittel enthaltende Leitungen aufweist, daß
jede Leitung einen geschlossenen Kreislauf bildet, daß sich ein
erster Bereich des Kreislaufs vom Boden zur Spitze des Innenraums des Hohlkörpers erstreckt und daß ein zweiter Bereich des Kreislaufs sich außerhalb des Hohlkörpers erstreckt.

13. Depot nach einem der A^prüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Hohlkörpers ein rohrförmiger Körper aus Feststoff angeordnet ist, daß sich der rohrförmige Körper in vertikaler Richtung erstreckt und beidends offen ist, derart, daß das Innere des Hohlkörpers in einen Außenraum und einen Innenraum unterteilt ist, daß der Außen- und der Innenraum am oberen und am unteren Ende des Rohrkörpers miteinander verbunden sind, daß Außenraum und Innenraum mit Kugelkörpern aus hitzebeständigem Material gefüllt sind, daß die Kugelkörper mit Durchbohrungen versehen und so angeordnet sind, daß diese Durchbohrungen sich in einem Winkel zur Horizontalen erstrecken, und daß die Durchbohrungen der Kugelkörper im unteren Bereich des Innenraums des rohrförmigen Körpers zur Aufnahme von
verfestigtem radioaktivem Material in Stabform eingerichtet sind, wobei die Durchbohrungen einen größeren Durchmesser aufweisen als

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die Stäbe aus radioaktivem Material.

14. Depot nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Körper aus einem zylindrischen Betonrohr besteht, das beidends offen ist und im Bereich der beiden Rohrenden um seinen Umfang verteilte öffnungen aufweist.

15. Depot nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelkörper aus Beton bestehen.

16. Depot nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelkörper mit Kranhaken versehen sind.

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