DE2906629C2

DE2906629C2 - Vorrichtung zur Lagerung Wärme abgebender radioaktiver Materialien

Info

Publication number: DE2906629C2
Application number: DE2906629A
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl.-Ing. 7520 Bruchsal Hame; Ortwin Dipl.-Ing. 6450 Hanau Knappe
Original assignee: Nukem GmbH
Current assignee: Nukem GmbH
Priority date: 1979-02-21
Filing date: 1979-02-21
Publication date: 1986-01-23
Also published as: US4299659A; GB2044662A; SE441875B; BR8000983A; FI793637A7; FR2449952B1; FR2449952A1; JPS55114996A; ES258033U; SE8001343L; DE2906629A1; BE881780A; GB2044662B; JPH0122919B2; CH643391A5; ES258033Y

Description

schnitt Diese Rohre (22) sind über hier nicht dargestellte Befestigungselemente zu einem Lagergestell verbunden. Der Behälter (21) wird im Rohr (22) durch Ab-Standshalter (23) radial und fiber Stoßdämpfer (24) durch einen Deckel (25) und die Gehäusewand (26) axial 5 fixiert Die im Lagergut freigesetzte Wärme wird zunächst durch Strahlung und interne Konvektion an die Wandung des Rohres (22) und von dort an die Umgebung abgegeben. Die für den Wärmeübergang auf das sekundäre Kühlsystem zur Verfügung stehende Warmetauscherfläche des Rohres ist größer als die Wärme abgebende Hache des Behälters, wodurch die Lagerguttemperatur ohne weiteren konstruktiven Aufwand relativ niedrig gehalten werden kann. Von Vorteil ist, daß bei der indirekten Kühlung das Lagergut durch die is Rohrwand vollständig vom äußeren Kühlsystem abgetrennt ist was den sicheren Einschluß der radioaktiven Stoffe auch bei Leckagen des Behälters gewährleistet Zur besseren Wärmeableitung können die Rohre (22) noch zusätzlich mit Kühlrippen und/oder Leitblechen ausgestattet sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

25

30

■

40

45

50

55

60

65

Claims

die vom inneren Kühlkreislauf auf die Rohroberflächen Patentansprüche: übertragene Wärme abführt Hierbei ist die sekundäre Wärmetauscherfläche, also die Rohroberfläche, größer

1. Vorrichtung zur Lagerung Wärme abgebender als die die Wärme abgebende Fläche des Lagergutes, radioaktiver Materialien, die in Behältern einge- 5 also die Behälteroberfläche, so daß auch bei indirekter schlossen sind, mit einem Betongehäuse mit Zu- und Kühlung eine gute Wärmeabführung erreicht wird, mit Abluftschächten zur Naturkonvektion eines Kühl- dem Vorteil des sicheren Einschlusses dis radioaktiven mediums und Lagergestellen mit horizontal ange- Materials auch bei Leckagen; und zwar durch vollstänordneten Aufnahmeschächten zur Aufnahme der dige Trennung des inneren Kühlsystems vom äußeren Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß io durch Verwendung von geschlossenen Rohren als Aufdie Aufnahmeschächte durch Rohre (5) gebildet nahineschächte in den Lagergestellen.

werden, die mit Abstandshaltern (23) versehen sind, Vorteilhaft ist die zusätzliche Anbringung von Kühl-

und daß die Oberfläche der Rohre (5) von dem Kühl- rippen und/oder Leitblechen an den Rohren, um den

medium umströmt sind. Wärmeübergang vom Lagergut auf das Kühlmedium zu

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- is verbessern.

zeichnet, daß Kühlrippen und/oder Leitbleche an Da keine Kühlkörper nötig sind, können die Gebäude

den Rohren (5) angebracht sind. kompakter und niedriger gestaltet werden, was deren

Sicherheit gegen äußere Einwirkungen erhöht

Ein Ausführungsbeispiel wird anhand der Abbitdun-

20 gen I und II schematisch näher dargestellt

Abbildung I zeigt eine Vorrichtung in» Längsschnitt

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lagerung Das Betongehäuse (1) ist mit Zuluft- (2) und Abluft-Wärme abgebender radioaktiver Materialien, die in Be- schachten (3) versehen, die das Kühlmedium direkt an hältern eingeschlossen sind, mit einem Betongehäuse die Lagergestelle (4) im Inneren des Betongehäuses (1) mit Zu- und Abluftschächten zur Naturkonvektion eines 25 führen. Die Lagergestelle (4) besitzen horizontale Auf-Kühlmediums und Lagergestellen mit horizontal ange- nahmeschächte in Form von Rohren (5), die auch leicht ordneten Aufnahmeschächten zur Aufnahme der Behäl- geneigt sein können ^nd die die Behälter (6) mit dem ter. radioaktiven Material enthalten. Die Rohre (5) der La-

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS gergestelle (4) sind auf der einen Seite dicht an die Wand

28 37 839 bekannt, bei der Wärme abgebende radioakti- 30 des Betongehäuses (1) bzw. des Zuluftschachtes (2) an-

ve Materialien in 'Agergestellen aus massiven, gut war- geschlossen und auf der anderen Seite zum Beschik-

meleitenden Werkstoffen untergebracht sind. Die War- kungsraum (7) hin offen. Der Beschickungsraum (7)

meabfuhr erfolgt hierbei durch Wärmeleitung über dik- kann dabei von den Lagergestellen (4) und der Kühlzo-

ke Wandungen horizontal zu einen Kühlkörper, der mit- ne vollständig getrennt werden. Die Kühlluft wird durch

tels eines Kühlmediums gekühlt wiid. Diese Art der 35 die Zuluftöffnung (8) und den Zuluftschacht (2) in eine

Wärmeabfuhr ist nicht optimal und sehr raumaufwen- Verteilerkammer (9) unterhalb der Lagergestelle (4) an-

dig. gesaugt, von wo sie über die Rohre (5) streicht, dort

Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, durch Konvektion erhitzt wird und infolge des natürlieine Vorrichtung zur Lagerung Wärme abgebender ra- chen Auftriebs das Betongehä'ise (l·; über die Abluftdioaktiver Materialien zu finden, die in Behälter einge- 40 schächte (3) verläßt Das in Behältern (6) eingeschlosseschlossen sind, bei der bei kompakter Anordnung eine ne Lagergut wird vom Beschickungsraum (7) über entrasche und sichere Wärmeabfuhr, eine möglichst gleich- sprechende Beschickungseinrichtungen in die Rohre (5) mäßige Temperaturverteilung längs der die radioakti- eingebracht
ven Materialien enthaltenden Behälter erreichbar ist Die Lagergestelle (4) bzw. die Rohre (5) sind im allge-

Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch ge- 45 meinen aus gut wärmeleitendem Material gefertigt, vorlöst, daß die Aufnahmeschächte durch Rohre gebildet zugsweise aus Stahl. Sie können einen beliebigen Querwerden, die mit Abstandshaltern versehen sind, und daß schnitt aufweisen, sind vorteilhafterweise aber rund, die Oberfläche der Rohre von dem Kühlmedium um- passen sich den Behältern (6) für das Lagergut an und strömt sind. verbessern so den Wärmeübergang vom Lagergut zum

Normalerweise ordnet man mehrere Lagergestelle 50 Kühlmedium.

über- und/oder nebeneinander in dem Betongehäuse an. Um das Lagergut in horizontaler Richtung zu fixie-

AIs Aufnahmeposition in den Lagergestellen dienen ge- rer., können Deckel an der dem Beschickungsraum (7)

schlossene Ronre, die einer ungehinderten Kühlmittel- zugewandten Seite der Rohre (5) angebracht sein, die

zufuhr keinen oder nur wenig Widerstand entgegenset- auch verhindern, daß die angewärmte Kühlluft aus den

zen. 55 Rohren in den Beschickungsraum strömt und dort uner-

Die· erfindungsgemäße Vo-nchtung hat den Vorteil wünschte Temperaturerhöhungen verursacht
einer besseren Kühlung des Lagergutes, da diese bei Als radioaktives Lagergut kommen beispielsweise horizontaler bzw. auch gering in der Waagrechten ge- konditionierte Abfälle, Gase in Druckflaschen, HTR-neigter Lagerung in vom Kühlmedium umspülten Roh- Brennelemente in Kannen oder Leichtwasserreaktorren wesentlich effektiver erfolgt als in massiven Lager- 60 Brennelemente in Büchsen in Frage. Die Lagerung von gestellen. Das Lagergut wird auf seiner ganzen Länge Brennelementen kann bei der indirekten Kühlung auch mit Kühlmedium gleicher Temperatur beaufschlagt; ei- ohne besondere Umschließung in einem eigenen Behälne Temperaturverteilung tritt nur längs des Umfanges ter erfolgen.

der die radioaktiven Materialien enthaltenden Behälter Abbildung II zeigt einen Ausschnitt aus einem Lagerauf, es gestell mi; einem einzelner Aufnahmeschacht im Langs-

Die Rohre sind mit Abstandshaltern versehen. Die und Querschnitt.

Behälter werden in die Rohre eingebracht. Dabei arbei- Das in einem Behälter (21) eingeschlossene Lagergut

tet man mit indirekter Kühlung, wobei das Kühlmedium befindet sich in einem Rohr (22) mit zylindrischem Quer-