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Einlagerungseinheit für die rückholbare
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Einlagerung von radioaktiven Abfallstoffen Die Erfindung bezieht
sich gattungsgemäß auf eine Einlagerungseinheit für die rückholbare Einlagerung
von radioaktiven Abfallstoffen, - bestehend aus Käfigpalette und mehreren, darin
eingepaßten Fässern. - Solche Einlagerungseinheiten werden bekanntlich für die rückholbare
Einlagerung von schwachradioaktiven Abfallstoffen in Salzbergwerken u. dgl. eingesetzt.
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Bei den (aus der Praxis) bekannten Einlagerungseinheiten ist die Käfigpalette
eine käfigartige Rahmenkonstruktion
aus Stahlprofilen, die einerseits
eine Aufstellfläche, außerdem fachwerkartige Seitenwände und Abdeckungen für die
Abfall fässer bilden, die in der Käfigpalette festgesetzt sind. Die Käfigpaletten
sind Hilfsmittel für die Manipulation der Fässer. Sie sind so gestaltet, daß die
Abfallfässer keine zusätzlichen mechanischen Belastungen durch Stapelgewichte od.
dgl. erfahren. Die Herstellung derartiger Käfigpaletten ist verhältnismäßig aufwendig.
Im übrigen tragen die Käfigpaletten selbst zu irgendeiner Abschirmfunktion praktisch
nichts bei.
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Andererseits wird bei der rückholbaren Einlagerung von radioaktiven
Abfallstoffen verlangt, daß die Fässer, die die Abfallstoffe aufnehmen, d. h. die
Abfallfässer, ihrerseits noch einmal besonders verpackt werden, nämlich in weitere
Fässer, sog. Verpackungsfässer, eingesetzt werden, wobei der Zwischenraum zwischen
dem Abfallfaß und dem umgebenden Verpackungsfaß zur Erhöhung der Stabilität und
Korrosionsbeständigkeit sowie der Auslaugresistenz mit Polyurethan ausgeschäumt
oder mit Beton verfüllt wird. Das bringt zwar eine gewisse Abschirmfunktion, die
Abschirmung ist jedoch verbesserungsbedürftig. In ähnlicher Weise ist es bekannt
geworden, die eigentlichen Abfallfässer zusätzlich mit einer verlorenen Betonummantelung
zu versehen, die ebenfalls der Erhöhung der Stabilität und Korrosionsbeständigkeit
dient, die jedoch zusätzlich abschirmend wirkt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einlagerungseinheit
der beschriebenen Gattung so weiter aus zu bilden, daß die Käfigpalette eine zusätzliche
Abschirmfunktion erfüllt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Käfigpalette
als einheitlicher Gußeisenbehälter aus Kastenteil und Deckel ausgeführt ist, der
einen rechteckigen Grundriß und abgerundete Ecken und Kanten aufweist und dadurch
im Bereich der Ecken und Kanten durch Gewölbewirkung verstärkt ist. Als Werkstoff
kann einfaches Gußeisen verwendet werden, nach bevorzugter Ausführungsform bestehen
jedoch der Gußeisenbehälter und der Deckel aus sphärolittischem Gußeisen. Die Wanddicke
beträgt vorzugsweise 15 mm oder mehr.
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Verwirklicht man die erfindungsgemäße Einlagerungseinheit, so funktioniert
der Gußeisenbehälter mit seinem Deckel zunächst wie die übliche Käfigpalette. Er
ist also zur Manipulation einer Mehrzahl von eingepaßten Fässern eingerichtet und
bestimmt und insgesamt so ausgebildet, daß übliche Hilfseinrichtungen, wie Hubstapler,
Hebezeuge u. dgl., an den Gußeisenbehälter angreifen können. Seine Festigkeit und
Stabilität reichen aus, um die eingesetzten Fässer von Stapelbeanspruchungen vollkommen
freizuhalten. Gleichzeitig erfüllt jedoch der Gußeisenbehälter eine zusätzliche
Abschirmfunktion. Folglich wird die Dosisbelastung des Personals, welches die Einlagerungseinheit,
wenn auch mit Hilfsmitteln, manipulieren muß, weiter herabgesetzt. Wo das Aggregat
aus eigentlichem Abfallbehälter und umgebendem Verpackungsbehälter einen mit Beton
ausgefüllten Zwischenraum aufweist, der zusätzlich eine Abschirmfunktion übernehmen
soll, kann dieser Zwischenraum dünner gehalten werden, so daß mit im Durchmesser
größeren Abfallfässern gearbeitet werden
kann und bei vorgegebenem
Volumen eine größere Menge an radioaktiven Abfallstoffen in der Einlagerungseinheit
untergebracht werden kann. In diesem Zusammenhang ist ein weiterer Vorschlag der
Erfindung von Bedeutung, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Fässer ihrerseits
rechteckigen oder quadratischen Grundriß mit den Abrundungen des Kastenteils bzw.
des Deckels angepaßten Verrundungen an den Ecken und Kanten aufweisen. In diesem
Falle kann der als Käfigpalette funktionierende Gußeisenbehälter praktisch vollständig
und ohne toten Raum durch die Fässer ausgefüllt werden. Die Fässer können wiederum
Einfachfässer oder Doppelfässer sein. Von besonderer Bedeutung ist eine weitere
Ausbildung dieser Konzeption der Erfindung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß
auch die Fässer mit rechteckigem oder quadratischem Grundriß aus Gußeisen, vorzugsweise
aus sphärolittischem Gußeisen, bestehen, welches eine zusätzliche Abschirmfunktion
erfüllt. Wird die erfindungsgemäße Einlagerungseinheit in dieser Form ausgebildet,
so ist es nicht länger erforderlich, mit einem eigentlichen Abfall faß aus Blech
und einem umgebenden Verpackungsfaß zu arbeiten.
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Es kann vielmehr das aus Gußeisen bestehende Faß die Funktion des
eigentlichen Abfallfasses und die der zusätzlichen Verpackung übernehmen, weil es
ohne weiteres eine ausreichende Stabilität, Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit
aufweist.
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Die Wanddicke des Gußeisenbehälters oder auch die Wanddicke der aus
Gußeisen geformten Fässer soll etwa und zumindest 15 mm betragen. Es versteht sich
von selbst, daß das Kastenteil des die Käfigpalette bildenden Gußeisenbehälters
und
die Fässer auf geeignete Art und Weise zur Aufnahme des Deckels eingerichtet sind.
Dazu kann mit Flanschverbindungen, Wickelringen und ähnlichen bekannten Elementen
gearbeitet werden. Zumindest bei dem Gußeisenbehälter, der als Käfigpalette funktioniert,
empfiehlt es sich, den Deckel selbst zur Erhöhung seiner Festigkeit im Bereich der
Ecken und Kanten zu verrunden und ihn somit durch Gewölbewirkung in diesem Bereich
festigkeitsmäßig und stabilitätsmäßig zu verstärken.
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Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei einer erfindungsgemäßen
Einlagerungseinheit die Käfigpalette eine zusätzliche Funktion, nämlich eine Abschirmfunktion,
erfüllt. Das reduziert zunächst die Dosisbelastung des Personals. Darüber hinaus
ist die Herstellung der Gußeisenbehälter, aber auch die der aus Gußeisen bestehenden
Fässer, verhältnismäßig einfach und wenig lohnintensiv, zumal eine entsprechende
Serienfertigung eingerichtet und mit Normierung gearbeitet werden kann.
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Von besonderem Vorteil ist die Tatsache, daß die üblichen Gußeisen-Werkstoffe,
insbesondere das sphärolittische Gußeisen, unter den Einlagerungsbedingungen, die
in Salzbergwerken bestehen, sich als besonders korrosionsfest erweisen. Folglich
sind zusätzliche Korrosionsschutzmaßnahmen nicht erforderlich, was nicht ausschließt,
Bitumenanstriche od. dgl. zusätzlich aufzubringen. Die erfindungsgemäße Einlagerungseinheit
ist im Ergebnis für Einlagerungszeiträume von zwanzig Jahren und mehr ohne weiteres
geeignet und stellt eine rückholbare Einlagerungseinheit dar, wobei nicht zu befürchten
ist, daß durch korrosive Zerstörung von Teilen der Einlagerungseinheit
entweder
die Manipulierbarkeit bei der Rückholung beeinträchtigt wird oder vagabundierende
radioaktive Abfallstoffe frei werden.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung
Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Einlagerungseinheit, teilweise aufgebrochen,
Fig 2 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1 bei abgenommenem Deckel und
Fig. 3 den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1.
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Die in den Figuren dargestellte Einlagerungseinheit dient zur rückholbaren
Einlagerung von radioaktiven, nämlich schwachradioaktiven Abfallstoffen. In ihrem
grundsätzlichen Aufbau besteht die Einlagerungseinheit aus einer Käfigpalette 1
und mehreren darin eingepaßten Fässern 2. Insbesondere aus einer vergleichenden
Betrach tung der Figuren 1 und 2 entnimmt man, daß die Käfigpalette 1 als einheitlicher
Gußeisenbehälter aus Kastenteil 3 und Deckel 4 ausgeführt ist. Dieser Gußeisenbehälter
3, 4 besitzt einen rechteckigen Grundriß und mit Verrundungen 5 versehene Ecken
und Kanten. Dadurch ist der Gußeisenbehälter 3, 4 insgesamt im Bereich der abgerundeten
Ecken und Kanten durch Gewölbewirkung in bezug
auf Festigkeit und
Stabilität verstärkt. Er kann folglich mit vergleichsweise dünnen Wänden hergestellt
werden, Wanddicke z. B. 15 mm, und nimmt dennoch alle Beanspruchungen auf, die bei
der Manipulation oder bei der Lagerung auftreten, und zwar auch dann, wenn der Gußeisenbehälter
3, 4 im ganzen eine Länge von drei Metern und mehr und eine entsprechende Breite
aufweist.
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Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung
sind die Fässer 2 ihrerseits mit rechteckigem oder quadratischem Grundriß versehen,
und zwar mit Verrundungen 6 an den Ecken und Kanten, die mit den Verrundungen 5
des Kastenteils 3 bzw. des Deckels 4 übereinstimmen. Auch diese Fässer 2 bestehen
nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung aus Gußeisen, so daß einerseits die
Gußeisenwand dieser Fässer 2 und andererseits die Gußeisenwand des Gußeisenbehälters
3, 4 die Abschirmung bewirken, und zwar ohne weiteres so, daß die Dosisbelastung
des Bedienungspersonals minimiert wird. Bei dieser Ausführungsform ist es nicht
erforderlich, in diese Fässer 2 zur Aufnahme der radioaktiven Abfallstoffe zusätzliche
Stahlblechfässer einzusetzen, wie es im Rahmen der bekannten Maßnahmen üblich ist.
Man kann jedoch auch zusätzlich solche Stahlblech-Abfallfässer vorsehen.
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Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung
besitzt der Gußeisenbehälter 3, 4 einen Deckel 4, der durch Verrundungen 5 an den
Ecken und Kanten ebenfalls gewölbeförmig verstärkt ist und der mittels Flanschbefestigung
7 auf das zugeordnete Kastenteil 3 aufgesetzt ist. Die Verbindung zwischen Deckel
4 und Kastenteil 3 kann aber auch auf andere Weise
durchgeführt
werden. Das gilt auch für die im Detail nicht gezeichnete Verbindung des Deckels
der Fässer 2 mit dem Faßmantel.
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Als Werkstoff eignen sich für den Gußeisenbehäöter 3, 4 und für die
Fässer 2 grundsätzlich alle in der Gießereitechnik des Eisens üblichen Legierungen.
Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung bestehen sowohl der Gußeisenbehälter
3, 4 als auch die aus Gußeisen hergestellten Fässer 2 aus sphärolittischem Gußeisen.
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Im Rahmen der Erfindung liegt es, Zwischenräume und Spalte zwischen
dem Gußeisenbehälter 3, 4 und den Fässern 2 wie üblich zu vergießen, z. B. mit Beton
oder Kunststoff.
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