DE2837631C2

DE2837631C2 -

Info

Publication number: DE2837631C2
Application number: DE19782837631
Authority: DE
Inventors: Henning Dr. 4300 Essen De Baatz; Dieter 5628 Heiligenhaus De Rittscher
Original assignee: GNS Gesellschaft fuer Nuklearservice mbH
Current assignee: GNS Gesellschaft fuer Nuklearservice mbH
Priority date: 1978-08-29
Filing date: 1978-08-29
Publication date: 1988-01-14
Also published as: DE2837631A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Transport- und/oder Lagerbehälter aus Gußeisen für radioaktive Abfälle, insbesondere für abgebrannte Kern reaktorbrennelemente, bestehend aus Behältermantel, Behälterboden und eingepaßtem Behälterdeckel, wobei der Behältermantel im Bereich des Behälterbodens und des Behälterdeckels verstärkt ausgebildet ist. Die Wandstärken derartiger Behälter sind im Hinblick auf ihre Ab schirmfunktion ausgelegt. Derartige Behälter können auch Kühlrippen, Ventilbohrungen und/oder Hebezapfen aufweisen.

Ein gattungsgemäßer Transport- und/oder Lagerbehälter (DE-OS 22 28 026) besitzt einen Mantelkörper mit Verstärkungen im Bereich des Deckels und des Bodens. Diese Verstärkungen können auch ein stückig mit dem Mantel sein. Sie sollen bei Stoßbeanspruchungen, insbesondere beim Fall des Behälters auf eine unnachgiebige Ober fläche, durch Verformung Energie aufnehmen. Ähnlichen Zwecken dienen flanschartige Verstärkungen des Mantels im Bereich der Deckel aufnahme bei einer anderen bekannten Ausführung (DE-OS 27 43 867).

Allgemein verlangen Sicherheitsvorschriften, daß Transport- und/oder Lagerbehälter eine Stoßbeanspruchung bei Fall aus 9 m Höhe auf eine unnachgiebige Oberfläche ohne Schaden aufnehmen. Wenn jedoch, wie bei den oben beschriebenen bekannten Ausführungen, Verformungen auftreten, dann kann dadurch möglicherweise auch die Abdichtung zwischen Behälter deckel und Behältermantel, die regelmäßig durch eingelegte Dichtungs mittel gewährleistet wird, beeinträchtigt werden. Auch außen am Behältermantel angeordnete, angegossene Kühlrippen können zerstört werden.

Im übrigen gemüht man sich, bei Behältern, die in Bohrungen einge setzte Ventile oder Armaturen aufweisen, aus fertigkeitstechnischen Gründen diese Bohrungen möglichst klein zu halten. Andererseits sind die Behälter zuweilen mit angegossenen Zapfen zum Einhängen in Hebezeuge auszurüsten, was bei angegossenen Zapfen dann Schwie rigkeiten bereitet, wenn die Zapfen erhebliche Beanspruchungen auf zunehmen haben oder das eingebaute Hebezeug eine genaue Orientie rung und Dimensionierung der Zapfen verlangt, die dazu umständlich nachgearbeitet werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Transport- und/oder Lagerabschirmbehälter so weiter auszubilden, daß auch bei extremen Stoßbeanspruchungen störende Verformungen insbesondere im Bereich des eingesetzten Abschirmdeckels sowie durch Verformungen bedingte Undichtigkeiten vermieden werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Behältermantel im Bereich des Behälterbodens und im Bereich der Deckelaufnahme angegossene bandförmige Verdickungen, nämlich Bodenbund und Deckelaufnahme bund, aufweist, deren radiale Erstreckung etwa der halben Dicke des Behältermantels entspricht, und daß der Bodenbund eine axiale Dicke aufweist, die etwa der Dicke des Behälterbodens, der Deckelaufnahme bund eine axiale Dicke aufweist, die zumindest der Tiefe der Deckel aufnahme entspricht. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß die zusätzlich an gegossenen Bunde den Behälter zur Aufnahme von extremen Bean spruchungen besonders geeignet machen, ohne daß Verformungen des Behälters bei Stoßbeanspruchungen in Kauf genommen werden müssen und ohne daß der Behälter insgesamt wesentlich schwerer wird. Die Bunde verzehren bei Unfällen oder auch bei einer Fallprobe einen großen Teil der Stoßenergie und sind so angeordnet, daß sie bei den üblicherweise auftretenden Stoßbeanspruchungen (auch bei Unfällen) die Stoßimpulse erfahren. Bestehen sie aus besonders duktilem Guß eisen, so verzehren sie durch Verformung einen großen Teil der Stoßenergie, wobei der Behältermantel praktisch keine Verformung mehr erfährt und folglich im Bereich des in die Deckelaufnahme eingesetzten Behälterdeckels keine verformungsbedingten Undichtigkeiten in Kauf genommen werden müssen. Auch die Geometrie des Innen raumes bleibt erhalten. Ein weiterer Vorteil wird in abschirmtechni scher Hinsicht erreicht, denn die Abschirmung wird einerseits im Bodenbereich und andererseits im Deckelbereich beachtlich erhöht. Das ist bedeutsam, weil dort Bedienungspersonen in besonders engen Kontakt mit einem Behälter kommen. Das geschieht beim Öffnen und Schließen des Deckels, beim An- und Abschlagen von Leitungen, beim An- und Abschlagen von Hebezeug und dergleichen. Das vorhandene zusätzliche "Fleisch" erlaubt es fernerhin in entsprechend großdimen sionierten Bohrungen Ventile großer Nennweite unterzubringen. Diese lassen sich so dimensionieren, daß sie praktisch nie verstopfen und folglich langfristig funktionssicher sind. Auch ist die Handhabung wesentlich erleichtert. Die zur geschützten Unterbringung der Ventile notwendigen Bohrungen können sowohl von der Stirnfläche als auch von der Seite kurz unterhalb der Stirnfläche in den Deckelaufnahme bund bzw. in den Bodenbund eingebohrt werden. Fernerhin erlaubt es die Verdickung, die durch die zusätzlichen Bunde gegeben ist, eventuell erforderliche Hebezapfen als separate Teile in entsprechende Bohrungen einzuschrauben, die ihrerseits fluchtend genau auf Fräs- oder Drehbänken gebohrt werden können. Da diese Hebezapfen nicht mehr angegossen werden, wird das Gießen der Behältertiefe wesentlich vereinfacht. Endlich ist auch von Bedeutung, daß angegossene Kühl rippen durch den Bodenbund und den Deckelaufnahmebund einen zusätzlichen Schutz erfahren, so daß sie bei der Manipulation, beim Transport und bei der Einlagerung durch Kollision mit anderen Gegen ständen keine vorzeitige Zerstörung erfahren. Tatsächlich erfolgen solche Kollisionen hauptsächlich in den Bereichen, in denen die Bunde angeordnet sind, so daß die Kühlrippen unbeschädigt bleiben.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Aus führungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung

Fig. 1 teilweise im Schnitt einen erfindungsgemäßen Transport- und/ oder Lagerbehälter,

Fig. 2 ebenfalls teilweise im Schnitt eine Draufsicht auf den Gegen stand nach Fig. 1.

Der in den Figuren dargestellte Transport- und/oder Lagerbehälter besteht aus Gußeisen. Er ist für radioaktive Abfälle, und zwar insbes. für ausgebrannte Kernreaktorbrennelemente bestimmt. In seinem grundsätzlichen Aufbau besteht der Behälter aus

Behältermantel 1,
Behälterboden 2 und
Behälterdeckel 3.

Der Behälterboden 2 ist an den Behältermantel 2 angegossen. Der Behälterdeckel 3 ist mit einem Paßteil 4 und einem Flansch 5 in die angepaßte Deckelaufnahme 6 des Behältermantels 2 eingesetzt. Im Behältermantel 2 befinden sich im Ausführungsbeispiel und nach be vorzugter Ausführungsform der Erfindung längslaufende Kanäle 7 für die Aufnahme von Moderationswerkstoffen für die Neutronenabschir mung.

Insbesondere aus der Fig. 1 entnimmt man, daß der Behältermantel 1 im Bereich des Behälterbodens 2 und im Bereich der Deckelaufnahme 6 angegossene Bunde aufweist, wobei der Bund im Bereich des Behäl terbodens 2 als Bodenbund 8, der im Bereich der Deckelaufnahme als Deckelaufnahmebund 9 bezeichnet wird. Die radiale Erstreckung dieser Bunde 8, 9 entspricht etwa der halben Dicke des Behältermantels 1. Im übrigen besitzt der Bodenbund 8 eine axiale Dicke, die etwa der Dicke des Behälterbodens 2 entspricht. Der Deckelaufnahmebund 9 besitzt eine axiale Dicke, die zumindest der Tiefe der Deckelaufnahme 6 entspricht und im Ausführungsbeispiel um etwa 50% größer ist. Die Fig. 1 rechts macht deutlich, daß die an den Behältermantel 1 angegossenen Kühlrippen 10 sich in radialer Richtung weniger weit erstrecken, als die vorstehenden Bunde 8, 9, so daß die Bunde 8, 9 auch Schutzbunde oder Schutzwülste für diese radialen Kühlrippen 10 darstellen.

Im Ausführungsbeispiel besitzt der Transport- und/oder Lagerbehälter auch Bohrungen 11 für das Einsetzen von Ventilen. Man erkennt, daß im Ausführungsbeispiel im Deckelaufnahmebund 9 diese Bohrungen 11 angeordnet sind, die einen sehr großen Durchmesser aufweisen und den Einsatz entsprechend großer Ventile zulassen. Im Ausführungs beispiel ist der Behälter fernerhin mit Hebezapfen 12 versehen. Dazu befinden sich im Ausführungsbeispiel im Bund 9 Bohrungen 13′ wobei in die Bohrungen 13 die Hebezapfen 12 eingeschraubt sind, die ihrer seits als besondere Bauteile selbständig gefertigt sind. - Die Bunde 8, 9 mögen aus besonders duktilem Sphäroguß aufgebaut sein, was auch für den Behältermantel 1 gelten kann.

Claims

1. Transport- und/oder Lagerbehälter aus Gußeisen für radioaktive Abfälle, insbesondere für abgebrannte Kernreaktorbrennelemente, bestehend aus Behältermantel, Behälterboden und eingepaßtem Behälterdeckel, wobei der Behältermantel im Bereich des Behälterbodens und des Behälterdeckels verstärkt ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter mantel (1) im Bereich des Behälterbodens (2) und im Bereich der Deckelaufnahme (6) angegossene bundförmige Verdickungen, nämlich Bodenbund (8) und Deckelauf nahmebund (9), aufweist, deren radiale Erstreckung etwa der halben Dicke des Behältermantels (1) entspricht, und daß der Bodenbund (8) eine axiale Dicke aufweist, die etwa der Dicke des Behälterbodens (2), der Deckelaufnahmebund (8) eine axiale Dicke aufweist, die zu mindest der Tiefe der Deckelaufnahme (6) entspricht.

2. Transport- und/oder Lagerbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschirmmantel außen angegossene Kühl rippen (10) aufweist, deren radiale Erstreckung kleiner ist als die radiale Erstreckung von Bodenbund (8) und Deckelaufnahmebund (9).

3. Transport- und/oder Lagerbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bunden (8, 9) Bohrungen (11) für Ventile angeordnet sind.

4. Transport- und/oder Lagerbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bunden (8, 9) Bohrungen (13) angeordnet sind, in die Hebezapfen (12) eingesetzt sind.

5. Transport- und/oder Lagerbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bunde (8, 9) aus duktilem, sphärolithischen Gußeisen aufgebaut sind.