DE2952168C2 - Transport- und/oder Lagerbehälter für radioaktive Stoffe - Google Patents
Transport- und/oder Lagerbehälter für radioaktive StoffeInfo
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F5/00—Transportable or portable shielded containers
- G21F5/005—Containers for solid radioactive wastes, e.g. for ultimate disposal
- G21F5/008—Containers for fuel elements
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Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Transport- und/ oder Lagerbehälter für radioaktive Stoffe, insbesondere
für abgebrannte Brennelemente aus Kernreaktoren, mit einem auf der inneren Oberfläche mit vertikalen
Profilen versehenen Außenbehälter und einem auf der dem Außenbehälter zugewandten Oberfläche mit
vertikalen Profilen versehenen Innenbehälter mit rundem oder eckigem Querschnitt, wobei Innen- und
Außenbehälter miteinander in Wärmekontakt stehen.
Ein derartiger Transport- und/oder Lagerbehälter ist beispielsweise aus der US-PS 31 13 215 bekannt.
Radioaktive Stoffe, insbesondere abgebrannte Brennelemente aus Kernreaktoren, geben neben Gamma- und
Neutronenstrahlung auch nennenswerte Nach wärme ab. Behälter, die zum Transport und/oder zur Lagerung
derartiger Stoffe eingesetzt werden, müssen daher die Radioaktivität des eingebrachten Gutes sicher einschließen und die erzeugte Nachwärme sicher nach außen
ableiten. Dieses ist in strengen Tests so nachzuweisen, daß auch bei extremen Unfallsituationen die Sicherheit
gewährleistet ist.
Bekannte Behälter bestehen üblicherweise aus einem dickwandigen metallischen Außenbehilter, der die
erforderliche mechanische Festigkeit und die Abschirmung der radioaktiven Strahlung sicherstellt, und aui
einem Innenbehälter bzw. aus einer inneren Behälterauskleidung, die den inneren Einschluß des radioaktiven
Materials unter den Gesichtspunkten Korrosion, Oberflächenrauhigkeit und Diffusion zusätzlich garantiert
Schwierigkeiten ergeben sich jedoch generell bei der Abfuhr der Nachwärme.
Zur Verbesserung der Wärmeabfuhr sind u.a. wärmeleitende Profile zwischen den Außen- und den
Innenbehältern verwendet worden. Nachteilig ist jedoch die häufig unzureichende Wärmeableitung bei
nur gering abgekühlten bestrahlten Brennelementen. Das Befüllen mit Wasser zum gleichen Zweck ist in der
ίο DE-PS 2157133 beschrieben. Ungünstig dabei ist
jedoch, daß der Außenbehälter als Druckbehälter angelegt werden muß.
Im DE-GM 78 19 282 ist ein Innenbehälter bekanntgeworden, der als »verlorene Schalung« am Außenbe-
hälter angegossen ist Nachteilig ist daß diese verlorene Schalung bei Beschädigung zwar repariert jedoch nicht
ausgetauscht werden kann.
Im DE-GM 77 28 331 ist ferner ein Behälter beschrieben, der innen oder auch außenseitig mit einer
metallischen Diffusionssperrschicht versehen ist. Diese Auskleidungen, die die Funktion von Innenbehältern
nicht übernehmen können, haben überdies jedoch den entscheidenden Nachteil, daß sie mit dem Grundkörper
gut verbunden sind und bei einer Beschädigung, wie sie
sehr leicht erfolgen kann, schlecht kontrolliert schwer
repariert sowie nicht entfernt bzw. nicht ausgewechselt werden können. Entsprechendes gilt auch für den aus
der DE-AS 27 40 933 bekannten Transport- und Lagerbehälter.
Es sind auch Transport- und/oder Lagerbehälter bekanntgeworden, bei denen der Innenbehälter durch
entsprechende vertikale Profile auf der inneren Oberfläche des Außenbehälters und der äußeren
Oberfläche des Innenbehälters im Außenbehälter fixiert
ist
Aus der GB-PS 11 96 269 und der eingangs genannten
US-PS 31 13 215 sind Transport- und/oder Lagerbehälter für radioaktive Stoffe bekannt, die aus mit Profilen
versehenen Innen- und Außenbehältern bestehen und
durch Auffüllen der Zwischenräume mit wärmeleitenden Materialien in Wärmekontakt gebracht werden.
Der Wärmeübergang ist hierbei jedoch nicht optimal bzw. der Innenbehälter ist nicht in jedem Fall leicht
austauschbar. So steht auch bei dem in der GB-PS
12 34 020 beschriebenen Transport- und Lagerbehälter
die leichte Austauschbarkeit des Innenbehälters einem
schlechten Wärmeübergang zwischen Innen- und
gattungsgemäßen Transport- und/oder Lagerbehälter für radioaktive Stoffe weiter zu bilden, der die
beschriebenen Nachteile vermeidet, insbesondere den sicheren Einschluß des radioaktiven Materials gewährleistet die Nachwärme sicher abführt und eine wenig
aufwendige Austauschbarkeit des Innenbehälters ermöglicht
Die Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Profile des Außenbehälters in Form von Nuten
ausgebildet sind, daß die Profile des Innenbehälters in
Form von Sicken ausgebildet sind, die in die Nuten
passen und daß der Innenbehälter wärmeschlüssig und demontabel an den Außenbehilter angedrückt ist.
Vorteilhafterweist besitzt der Innenbehälter zusätzlich
radial umlaufende Sicken und der Auficnbehalter auf
der inneren OfeerMche zutitzlich radial umlaufende
Nuten, wobei der Innenbehälter ein solches Untermaß aufweist daß die radial umlaufenden Sicken vor dem
Andrücken in den Auflenbehälter passen.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert.
Die A b b. I bis V zeigen schematisch beispielhafte Ausführungsformen des Transport- und/oder Lagerbehälters.
Dabei ist in
A b b. Ia der Innenbehälter im noch nicht angedrückten Zustand dargestellt, in
A b b. Ib und in A b b. II im angedrückten Zustand.
A b b. III zeigt ein Innenbehälterdetail,
A b b. IV eine weitere Ausführungsform eines Innenbehälters und
A b b. V einen Behälterausschnitt mit radial umlaufenden Sicken und Nuten.
Ein mit Kühlrippen (2) versehener Außenbehälter (1) weist einen quadratischen Innenraum (6) zur Aufnahme
eines Innenbehälters (4) auf. Die Innenseite des Außenbehälters (1) enthält Längsprofile in Gestalt von
Nuten (3). Diese Nuten können je nach Herstellungsart des Außenbehälters fallweise eingeformt oder nachträglich
durch Bearbeitung hergestellt sein. Der Innenbehälter (4) besitzt Längssicken (5), die in die Nuten (3) des
Außenbehälters passen, und ist aus verformbarem Material hergestellt Nach Füllen z. B. mit öl wird der
Innenbehälter (4) mit Hilfe einer Hydraulikpumpe wärmeschlüssig und demontabel an die Innenwand des
Außenbehälters angedrückt, wobei der Spalt (7) verschwindet bzw. minimiert wird. Die Ausbildung der
Längssicken (5) ist dabei so gewählt, daß sie als Materialdepot bei der Verformung des Innenbehälters
(4) während des Andrückens an den Außenbehältei (1) dienen. Es ist jedoch auch möglich, entsprechend der
Materialwahl den Innenbehälter in den Außenbehälter auf bekannte Weise aufzuschrumpfen, beispielsweise
durch vorübergehende starke Unterkühlung. Ferner ist ein Andrücken durch Explosionsverformung möglich,
wobei die Explosionsverformung so dosiert ist, daß keine unlösbare Plattierungäbindung zwischen Außen-
und Innenbehälter erfolgt Durch das Andrücken des Innenbehälters und durch die in den Längsnuten (3)
befindlichen Längssicken (5) wird der Innenbehälter fixiert Es ist besonders vorteilhaft (vgl. Abb.V), den
Außonbehälter (1) mit radial umlaufenden Nuten (8) und den Innenbehälter (4) mit radial umlaufenden Sicken (9)
auszustatten, insbesondere nahe am jeweils oberen Behälterrand. Die umlaufenden Sicken (9) dienen
vorzugsweise dem Auffangen thermischer Spannungen durch elastische Verformung. Als besonders vorteilhaft
hat sich die Verwendung von korrosionsbeständigem Innenbehältermaterial herausgestellt
Bei gelegentlich unvermeidlicher Beschädigung während des Füll- und Entleerungsvorgangs kann der
angedrückte Innenbehälter (4) bequem demontiert, stückweise entfernt und anschließend ein neuer
Innenbehälter eingesetzt und angedrückt werden.
Der Innenbehälter besteht beispielsweise aus ca. 10 mm starkem Blech. Je nach Materialwahl sind jedoch
auch andere Wandstärken möglich. Gegenüber dem Innenmaß des Außenbehälters (1) wird das Außenmaß
des Innenbehälters mit einem geringen Untermaß von beispielsweise 3—4 mm gefertigt. Das Untermaß wird
auf die beschriebene Weise aufgeweitet. Das Untermaß ist auf alle Fälle so gewählt, daß umlaufende Sicken (9)
vor dem Aufweiten in den Behälter (1) passen.
Es liegt im Bereich der vorliegenden Erfindung, daß die Innenbehälter fallweise eckige oder runde Querschnitte
bei entsprechender Gestaltung der Außenbehälter aufweisen. Weiterhin kann die Anzahl der
Längsnuten (3) und Längssicken (5) auf jeweils eine reduziert sein.
In manchen Fällen hat es sich als besonders günstig erwiesen, wenn sich zwischen Außenbehälter (1) und
dem anzudrückenden Innenbehälter (4) weiteres strahlenabschirmendes und/oder wärmeleitendes Material
befindet.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Transport- und/oder Lagerbehälter für radioaktive Stoffe, insbesondere für abgebrannte Brennelemente aus Kernreaktoren, mit einem auf der inneren
Oberfläche mit vertikalen Profilen versehenen Außenbehälter und einem auf der dem Außenbehälter zugewandten Oberfläche mit vertikalen Profilen
versehenen Innenbehälter mit rundem oder eckigem Querschnitt, wobei Innen- und Außenbehälter
miteinander in Wärmekontakt stehen, dadurch
gekennzeichnet, daß die Profile des Außenbehälters (1) in Form von Nuten (3) ausgebildet sind,
daß die Profile des Innenbehälters (4) in Form von Sicken (5) ausgebildet sind, die in die Nuten (3)
passen und daß der Innenbehälter (4) wärmeschlüssig und demontabel an den Außenbehälter (1)
angedrückt ist
2.
Transport- und/oder Lagerbehälter nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenbehälter (I) auf der inneren Oberfläche
zusätzlich radial umlaufende Nuten (8) aufweist und daß der Innenbehälter (4) zusätzlich radial umlaufende Sicken (9) besitzt, wobei der Innenbehälter (4) ein
solches Untermaß aufweist, daß die radial umlaufenden Sicken (9) vor dem Andrücken in den
Außenbehälter (1) passen.
3. Transport- und/oder Lagerbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Innenbehälter (4) aus korrosionsbeständigem Material besteht.
4. Transport- und/oder Lagerbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
sich zwischen dem Außenbehälter (1) und dem Innenbehälter (4) strahlenabschirmendes und/oder
wärmeleitendes Material befindet
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792952168 DE2952168C2 (de) | 1979-12-22 | 1979-12-22 | Transport- und/oder Lagerbehälter für radioaktive Stoffe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792952168 DE2952168C2 (de) | 1979-12-22 | 1979-12-22 | Transport- und/oder Lagerbehälter für radioaktive Stoffe |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2952168A1 DE2952168A1 (de) | 1981-07-02 |
DE2952168C2 true DE2952168C2 (de) | 1982-09-02 |
Family
ID=6089545
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792952168 Expired DE2952168C2 (de) | 1979-12-22 | 1979-12-22 | Transport- und/oder Lagerbehälter für radioaktive Stoffe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2952168C2 (de) |
Cited By (1)
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-
1979
- 1979-12-22 DE DE19792952168 patent/DE2952168C2/de not_active Expired
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DE19619432A1 (de) * | 1996-05-14 | 1997-11-20 | Gnb Gmbh | Abschirmbehälter aus Metall für den Transport und/oder die Lagerung von neutronenstrahlenden Gegenständen der Kerntechnik |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2952168A1 (de) | 1981-07-02 |
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