DE2817545C2

DE2817545C2 - Device for the transport and storage of elongated fuel assemblies

Info

Publication number: DE2817545C2
Application number: DE2817545A
Authority: DE
Inventors: Eckart Dipl.-Phys. 6804 Ilvesheim Neumann
Original assignee: Brown Boveri Reaktor 6800 Mannheim GmbH; Brown Boveri Reaktor GmbH
Current assignee: ABB Reaktor GmbH
Priority date: 1978-04-21
Filing date: 1978-04-21
Publication date: 1985-11-28
Also published as: FR2423844A1; IT7948777A0; ATA281579A; DE2817545A1; AT362473B; IT1116544B

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device according to the preamble of claim 1.

Zwischen den Fabrikationsstätten für neue Brennelemente, den Kernkraftwerken, den Zwischen- oder Endlagern bzw. den Wiederaufbereitungsanlagen für abgebrannte Brennelemente wird in zunehmenden Maße ein Transport von Brennelementen stattfinden.Between the manufacturing facilities for new fuel elements, the nuclear power plants, the interim or final storage facilities or the reprocessing plants for spent fuel elements is increasingly a Transport of fuel elements take place.

Dazu ist in der DE-AS 11 46 209 bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art ein Transportbehälter vorgesehen, der einen schirmständerartigen Einsatz zur Aufnahme der in Hülsen eingeschlossenen Brennelemente aufweist Der Einsatz weist Halterungen auf, die im Bereich des unteren Drittels der in Längsrichtung erstreckten Hülsen zur Anlage kommen. Ober eine mit dem Einsatz verbundene Öse ist derselbe zusammen mit den die Brennelemente einschließenden Hülsen aus dem Transportbehälter herausnehmbar bzw. in denselben einbringbar. Ein Hinweis auf eine Verwendung des Einsatzes als Gestell in einem Lager für Brennelemente ist aus der DE-AS 11 46 209 nicht entnehmbar. Der Einsatz ist offenbar auch aufgrund seines konstruktiven Aufbaues und seines kreisförmigen Querschnitts nicht dazu geeignet, mit anderen Einsätzen zu einer Gestellanordnung verbunden zu werden.For this purpose, DE-AS 11 46 209 has a device of the type mentioned, a transport container is provided, which is an umbrella stand-like insert Receipt of the fuel elements enclosed in sleeves. The insert has brackets that come to rest in the area of the lower third of the sleeves extending in the longitudinal direction. About one with The eyelet connected to the insert is the same together with the sleeves enclosing the fuel assemblies from the Transport container can be removed or introduced into the same. An indication of a use of the insert As a frame in a warehouse for fuel assemblies is from DE-AS 11 46 209 not removable. The use is obviously not included due to its structural design and its circular cross-section suitable to be connected with other inserts to form a rack arrangement.

Weiterhin ist aus der DE-AS It 78 153 ein abgeschirmter Transportbehälter für Brennelemente bekannt. Eine unbeladene Aufnahmevorrichtung befindet sich im Transportbehälter. Ihre einzelnen Kammern werden nacheinander durch die obere Öffnung des Transportbehälters beladen. Der Transportbehälter ist für die besondere Verwendung in einem Tank geringer Wassertiefe ausgelegt, der zur Zwischenlagerung der in der Aufnahmevorrichtung gehaltenen Brennelemente eines Schiffsreaktors vorgesehen ist. Der Transportbehälter weist hierzu eine durch Entfernung eines Abschirmteiles frei legbare Seitenöffnung auf. Durch diese Seitenöffnung ist die Aufnahmevorrichtung zusammen mit den Brennelementen herausnehmbar. Eine Verbindung der stirnförmig ausgebildeten Aufnahmevorrichtungen untereinander zu einer Gestellanordnung imFurthermore, DE-AS It 78 153 is a shielded one Transport container for fuel assemblies known. An unloaded cradle is in place in the transport container. Their individual chambers are opened one after the other through the upper opening of the Load the transport container. The transport container is smaller for special use in a tank Water depth designed for the intermediate storage of the fuel elements held in the receiving device a ship reactor is provided. For this purpose, the transport container has a shielding part that is removed freely layable side opening. The receiving device is together through this side opening removable with the fuel assemblies. A connection of the front-shaped receiving devices among each other to a frame arrangement in

Tank ist nicht vorgesehen.Tank is not provided.

Ferner ist aus dem DE-GM 74 35 143 ein Metallgestelt bekannt, mit dessen Hilfe geschlossene Behälter mit radioaktiven Abfällen transportiert und gelagert werden. Dazu werden mehrere Metallgestelle gestapelt. Ein Transportbehälter, der nun seinerseits dieses Metallgestell aufnimmt, ist dort nicht vorhanden.Furthermore, a metal frame is known from DE-GM 74 35 143, with the help of which closed containers be transported and stored with radioactive waste. To do this, several metal racks are stacked. A transport container, which in turn takes up this metal frame, is not available there.

Aus der US-PS 34 66 445 ist ein zum Transport und zur Lagerung verwendbarer Container mit mehreren ίο Einsätzen bekannt, die Zellen zur Aufnahme jeweils eines Brennstabes bilden. Aufgrund eines konstruktiven Aufbaues sind die Einsätze nur zusammen mit dem Container zu verwenden. An beiden Stirnseiten des Containers sind abnehmbare Deckel vorgesehen. Aus der AT-PS 2 61 760 ist eine Vorrichtung zum raschen Austausch von Brennelementen bekannt. Dort wird ein aus einem Kernreaktor entnommenes und auf einem Bodenteil stehendes Brennelement von unten in eine Hülle eingeschoben. Hierauf wird der Boden mit der Hülle verschweißtFrom US-PS 34 66 445 a container with several can be used for transport and storage ίο known inserts, the cells to accommodate one at a time Form fuel rod. Due to a structural design, the inserts are only available together with the container to use. Removable lids are provided on both ends of the container. From AT-PS 2 61 760 a device for the rapid exchange of fuel assemblies is known. there a fuel element removed from a nuclear reactor and standing on a base part is shown from below in a cover inserted. The bottom is then welded to the shell

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die den Leertransport des Traggerüstes und das aufwendige Vorhalfen von Lagergestellen in den verschiedenen kerntechnischen Anlagen vermeidet, bei der sich eine separate Bewegung des Traggerüstes beim Einsetzen und Herausnehmen in bzw. aus dem Transportbehälter erübrigt und bei der eine zuverlässige Festlegung der Brennelemente und der Vorrichtungsteile sichergestellt ist.The invention is based on the object of specifying a device of the type mentioned at the outset, which the empty transport of the supporting structure and the laborious preparation of storage racks in the various avoids nuclear systems, in which a separate movement of the supporting structure when inserting and removing in or out of the transport container and in which a reliable determination of the Fuel assemblies and the device parts is ensured.

Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs angegebenen Merkmale. Durch diese Maßnahmen entfällt die Montage und die Wartung fest eingebauter Gestelle. Außerdem werden die Vorhaltemaßnahmen in den Lagern für Brennelemente auf die Verriegelungselemente am Boden und an den Wänden beschränkt.The object is achieved according to the invention by the features specified in the characterizing part of the claim. These measures eliminate the need for assembly and maintenance of permanently installed frames. Also be the precautionary measures in the stores for fuel assemblies on the locking elements on the ground and limited on the walls.

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden anhand der schematischen Zeichnungen F i g. 1 bis 3 erläutert und beschrieben. Es zeigtEmbodiments of the device according to the invention are based on the schematic drawings F i g. 1 to 3 explained and described. It shows

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung eines Traggerüstes, F i g. 1 is a perspective view of a supporting structure,

Fig.2 den Transportbehälter-Belade- und Entladevorgang,
F i g. 3 den Teilbereich eines Lagers.Fig. 2 the transport container loading and unloading process,
F i g. 3 the sub-area of a warehouse.

Die F i g. 1 zeigt ein Lager 1 für Brennelemente 8, das z. B. in einem nicht dargestellten Kernkraftwerk angeordnet ist. In dem Lager befindet sich ein Traggerüst 2, das über automatisch arbeitende Verriegelungselemente 3 in einem Bodenraster 4 verriegelt werden kann. Das Bodenraster ist im Boden 5 des Lagers 1 verankert. Ober weitere Verriegelungselemente 3a kann das Traggerüst 2 mit weiteren Traggerüsten zu einer Gestellanordnung 6 (F i g. 3) verbunden werden. Das Traggerüst 2 dient somit als ein im Lager verriegelbares Gestell. Das als stabile Stahlkonstruktion ausgebildete Traggerüst weist z. B. sechzehn Zellen 7 auf, die mit Brennelementen 8 beladen werden. Die Brennelemente ruhen auf einer Gitterplatte 9, sind über weitere Gitter 21 geführt und mit Hilfe von Verriegelungselementen in ihrer Lage gesichert. Nicht dargestelltes Absorbermaterial verhindert ein Kritischwerden des Brennstoffes innerhalb des Brennelement-Verbandes. Die Verstrebungen 23 dienen zur Versteifung des Traggerüstes und zur Aufnahme von Absorbermaterialien. Gemäß F i g. 2 ist der BodenThe F i g. 1 shows a store 1 for fuel assemblies 8, e.g. B. arranged in a nuclear power plant, not shown is. In the warehouse there is a supporting frame 2, which has automatically operating locking elements 3 can be locked in a floor grid 4. The floor grid is anchored in the floor 5 of the camp 1. Using further locking elements 3a, the support frame 2 can be combined with further support frames to form a frame arrangement 6 (Fig. 3). The supporting frame 2 thus serves as a frame that can be locked in the warehouse. That Shoring designed as a stable steel structure has z. B. sixteen cells 7, which with fuel assemblies 8 can be loaded. The fuel assemblies rest on a grid plate 9 and are guided over further grids 21 and secured in their position with the aid of locking elements. Not shown absorber material prevents a criticality of the fuel within the fuel assembly. The struts 23 are used to stiffen the supporting structure and to accommodate absorber materials. According to FIG. 2 is the bottom

15 des Transportbehälters 11 bereits am unteren Ende15 of the transport container 11 already at the lower end

16 des Traggerüstes 2 befestigt. Der aus vier Seitenwänden bestehende Transportbehälterteil 17 wird mittels16 of the supporting structure 2 attached. The transport container part 17, which consists of four side walls, is by means of

28 IZ \545 28 IZ \ 545

eines an den Anschlagösen 13 angreifenden Hebezeuges in Pfeilrichtung 18 über das Traggerüst geschoben bzw. in Pfeilrichtung 20 abgezogen. Automatisch arbeitende Schnellverschlüsse 19 bewirken eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Transportbehälterteil 17 und dem Boden 15. Traggerüst und Transportbehälter können somit in Pfeilrichtung 20 gemeinsam angehoben werden. Eine separate Bewegung des Traggerüstes 2 ist daher nicht notwendig. Innerhalb des Transportbehälters, dessen freier Querschnitt der Außenkontur des Traggerüstes weitgehend angepaßt ist, sind Mittel zum Einrasten Jer Verriegelungselemente 3,3a, vorgesehen, so daß eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Traggerüst und Transportbehälter entsteht- Der Transportbehälter wird mit einem nicht dargestellten Deckel luft- is dicht verschlossen und ist weiterhin mit nicht dargestellten Anschlüssen versehen, so daß eine Kühlmittelzuführung möglich ist. Anschlagösen 13 dienen zur Handhabung des Transportbehälters mittels einer Krananlage. Nachdem der Transportbehälter vom Kernkraftwerk zum Zwischen- oder Endlager bzw. zur Wiederaufbereitungsaniage für abgebrannte Brennelemente transporf · tiert ist, wird das Traggerüst mit den Brennelementen ' aus dem Transportbehälter entnommen und mit Hilfe eines Hebezuges 10 in ein Lager 14 abgesetzt. Die automatisch arbeitenden Verriegelungselemente 3, 3a bewirken eine Verriegelung der Traggerüste untereinander und mit dem Bodenraster 4. Der leere Transportbehälter kann leicht dekontaminiert werden und steht zur erneuten Verwendung bereit Eine weitere Lage 22,22a kann sowohl waagerecht als auch senkrecht angeordnet werden. Bei einem Lager, das eine bestimmte Wasserüberdeckung oberhalb der eingelagerten Brennelemen-ί te aufweisen muß, ist die waagrechte Lagerung vorteil-a hoist acting on the lifting eyes 13 is pushed over the supporting structure in the direction of arrow 18 or withdrawn in the direction of arrow 20. Automatically working quick-release fasteners 19 cause a force-fit Connection between the transport container part 17 and the floor 15. The support frame and the transport container can thus be raised together in the direction of arrow 20 will. A separate movement of the supporting structure 2 is therefore not necessary. Inside the transport container, whose free cross-section is largely adapted to the outer contour of the supporting structure, are means for Snapping Jer locking elements 3,3a, provided, so that a non-positive connection between the supporting structure and the transport container is created - the transport container is closed airtight with a lid, not shown, and is still not shown Connections provided so that a coolant supply is possible. Attachment eyes 13 are used for handling of the transport container by means of a crane system. After the shipping container from the nuclear power plant to interim or final storage or to the reprocessing plant for spent fuel elements is transported, the supporting framework with the fuel elements 'Removed from the transport container and placed in a warehouse 14 with the aid of a hoist 10. The automatic working locking elements 3, 3a cause a locking of the supporting frames with one another and with the floor grid 4. The empty transport container can be easily decontaminated and is available ready for renewed use Another layer 22, 22a can be arranged both horizontally and vertically will. In the case of a warehouse that has a certain water coverage above the stored fuel elements ί must have, horizontal storage is advantageous.

haft, da das Lager mit einer geringeren Tiefe ausgeführt oder noch eine weitere Querlage bei gleicher Lagergröße eingebracht werden kann.due to the fact that the bearing was designed with a shallower depth or another transverse layer can be introduced with the same bearing size.

Insbesondere beim Transport von abgebrannten, beschädigten Brennelementen kann unterhalb der Gitterplatte 9 des Truggerüstes 2 ein Bodenblech zur Aufnahme von Bruchstücken vorgesehen werden.Especially when transporting spent, damaged Fuel assemblies can have a bottom plate below the grid plate 9 of the support frame 2 for receiving of fragments are provided.

Die beschriebene Vorrichtung kann nicht nur zwischen Kernkraftwerk und Zwischen- oder Endlager eingesetzt werden. Ein Einsatz ist vielmehr bereits in den Fabrikationsstätten zur Herstellung von neuen Brennelementen möglich.The device described can not only be used between the nuclear power plant and the intermediate or final storage facility will. Rather, it is already being used in the manufacturing facilities for the manufacture of new fuel assemblies possible.

Somit lassen sich die Brennelemente des gesamten Brennstoffkreislaufes zwischen Herstellung, über Auswertung bis zur Zwischen- oder Endlagerung bzw. Wiederaufbereitung mit Traggerüsten transportieren, die zugleich als mobile Gestelle dienen. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß die Montage fest eingebauter Gestelle in den Lagern entfällt Auch wird die Eigenbelastung der Brennelemente bei Transportbewegungen vermindert da die äußeren Kräfte auf das Traggerüst und nicht auf das einzelne Brennelement wirken.In this way, the fuel elements of the entire fuel cycle can be monitored between production and evaluation transport to intermediate or final storage or reprocessing with supporting scaffolding that also serve as mobile frames. Another advantage is that the assembly is permanently installed There is no need for racks in the storage facilities reduced as the external forces act on the supporting structure and not on the individual fuel assembly.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

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Claims

Claim:

Device for transporting elongated fuel assemblies between different nuclear facilities Systems with a closed transport container, which is used to hold the fuel assemblies certain supporting framework can be used together with the fuel assemblies in the transport container and can be removed from the same, characterized in that the supporting frame (2) in front of and / or after its use in the transport container (11) with other similar supporting structures (2) to one Frame arrangement of a store for fuel assemblies (8) can be connected to the downward-facing one A base (15) of the transport container (11) is attached to the end (16) of the upright supporting structure (2) is that a transpon container part (17) open at the end faces from above over the upright Support frame (2) can be pushed and locked to the base (15), and that the fuel assemblies (8) with the shoring (2) as well as the shoring with each other and with the walls and / or the floor (5) of the bearing (1.14) can be locked.