DE3015553A1

DE3015553A1 - Transport- und/oder lagerbehaelter fuer bestrahlte kernreaktor-brennelemente

Info

Publication number: DE3015553A1
Application number: DE19803015553
Authority: DE
Inventors: Antrag Auf Nichtnennung
Original assignee: Siempelkamp Giesserei KG
Current assignee: Siempelkamp Giesserei KG
Priority date: 1980-04-23
Filing date: 1980-04-23
Publication date: 1981-10-29
Also published as: DE3015553C2

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf einen Transport-
und/oder Lagerbehälter für bestrahlte Kernreaktor-Brennelemente und ähnliche radioaktive Stoffe, - mit aus Gußeisen, insbes.
sphärolithischem Gußeisen oder Gußstahl bestehendem Behältermantel, zumindest einem ein- und/oder aufgesetzten Deckel und im Bereich des oberen und/oder unteren Behältermanteirandes angeordnete Tragzapfen, die in Tragzapfenaufnahmen des Behältermantels eingesetzt sind. - Die Tragzapfen dienen bekanntlich dazu, solche Behälter zum Zwecke der Manipulation an ein Hebezug oder eine andere Manipuliereinrichtung anzuschließen. Sie sind in die Tragzapfenaufnahmen eingeschraubt oder auf andere Weise gehalten.
Bei den (aus der Praxis) bekanrtn Transport- und/oder Lagerbehältern sind die Tragzapfen Bauelemente, die aus Stahl entsprechender Festigkeit und Kerbzähigkeit bestehen und massiv ausgeführt sind. Es handelt sich folglich um gleichsam starre Bauteile, die in die Tragzapfenaufnahme eingesetzt und damit wie ein vorkragender eingespannter Balken im Behältermantel gehalten sind.
Kommt es bei der Manipulation solcher Behälter zu einer Behälter kollision oder fällt ein solcher Behälter aus einem Hebezug oder einer Manipuliereinrichtung heraus und hat ein Tragzapfen die dabei sich entwickelnde Stoß- bzw. Aufprall energie aufzunehmen, so können Zerstörungen des Behältermantels die Folge sein. Das solche Beschädigungen des Behältermantels auch dann auftreten, wenn der Behälter im übrigen so ausgelegt ist, daß er die bei einer Behälterkollision oder bei einem Behälterfall auftretenden Beanspruchungen ohne weiteres und ohne Zerstörung aufzunehmen in der Lage ist. Tatsächlich bilden die Tragzapfen in den Tragzapfenaufnahmen insoweit Beanspruchungssingularitäten. Das gilt insbes.
dann, wenn der Behältermantel in der beschriebenen Weise aus Gußeisen besteht. Die Stoß- oder Aurprallenergie fließt gleichsam ungedämpft und singulär in den Behältermantel hinein, wobei darüber hinaus erhebliche Momente auftreten können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Transport- und/oder Lagerbehälter so weiter auszubilden, daß bei einer Behälterkollision oder bei einem Fall der Transport- und oder Lagerbehälter eine Zerstörung des Behältermantels im Bereich der Tragzapfen nicht mehr zu befürchten ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Tragzapfen als bei Behälterkollision oder Behälterfall verformbare Aufpralldampfungspuffer ausgebildet sind. Das kann grundsätzlich auf verschiedene Weise geschehen. Insbes. liegt es im Rahmen der Erfindung, für die Tragzapfen Werkstoffe einzusetzen, die ohne weiteres in der beschriebenen Weise als Aufpralldämpfungspuffer funktionieren, - nichtsdestoweniger jedoch zur Aufnahme der Kräfte geeignet sind, die üblicherweise bei der Manipulation eines erfindungsgemäßen Transport- und/oder Lagerbehälters auftreten, wenn dieser an ein Hebezeug angehängt oder in eine Manipuliereinrichtung eingesetzt wird. Nach wie vor können auch im Rahmen der Erfindung die Tragzapfen aus Stahl ausgeführt werden. Gerade wenn dieser Werkstoff eingesetzt wird, ist eine bevorzugte Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, daß die Tragzapfen zumindest teilweise hohl ausgeführt und dadurch verformungsfähig sind.
In konstruktiver Hinsicht bestehen für die Gestaltung der Tragzapfen grundsätzlich mehrere Freiheitsgrade. Eine bevorzugte und bewährte Ausführungsform der Erfindung ist insoweit dadurch gekennzeichnet, daß die Tragzapfen eine im wesentlichen zylindrische Grundform mit Manipulierteil, angeformtem Befestigungsflansch und Abstützelement aufweisen, wobei der Befestigungsflansch sowie das Abstützelement in die zugeordnete Tragzapfenaufnahme des Behältermantels eingepaßt sind, und daß sowohl das Manipulierteil alc auch das Abstützelement durch eine axiale Aushöhlung oder Bohrung verformbar ausgeführt sind. Eine Weiterentwicklung dieser AusfWhrungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Berestigungsflansch und Abstützelement bzw. Manipulierteil eine Sollbruchstelle angeordnet ist. Eine oder mehrere Sollbruchstellen können sich auch an dem Abstützelement befinden.
Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei reinem erfindungsgemäßen Transport- und/oder Lagerbehälter die eingangs beschriebenen BesiXdigungen im Bereich der Tragzapfen nicht mehr auftreten können, wenn es zu einer Behälterkollision bzw. zu einem Behälterfall kommt und die Tragzapfen Stoß- bzw. Aufprallenergie aufnehmen müssen. Diese Energie wird vielmehr in den Tragzapfen in Verformungsarbeit umgesetzt, wobei sich die Verhältnisse ohne weiteres so einrichten lassen, daß der Behältermantel keinerlei Beschädigungen mehr erfährt, und zwar auch dann nicht, wenn er aus Gußeisen besteht.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher edäutert.
Es zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen erfindungsgemäßen Transport-und/oder Lagerbehälter,' ausschnittsweise Fig. 2 teilweise im Horizontalschnitt eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1 und Fig. 5 in gegenüber der Fig. 2 wesentlich vergrößertem Maßstab den Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 2.
Der in den Figuren dargestellte Transport- und/oder Lagerbehälter ist für bestrahlte Kernreaktorbrennelemente 1 und für ähnliche radioaktive Stoffe bestimmt. Es handelt sich um einen sogenannten Abschirmbehälter.
Der Behälter besitzt einen aus Gußeisen, beispielsweise aus sphärolithischem Gußeisen, oder auch aus Guß stahl bestehenden Behälter mantel 2 und zumindest einen aufgesetzten Deckel 3. Im Bereich des oberen, ggf. aber auch im Bereich des unteren Behältermantelrandes 4 sind Tragzapfen 5 angeordnet, diese dienen dazu, den Behälter zum Zwecke der Manipulation an ein Hebezeug anzuhängen oder mit einer Manipuliereinrichtung zu verbinden. Die Tragzapfen 5 sind in Tragzapfenaufnahmen 6 des Behältermantels 2 eingesetzt.
Insbes. aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 2 und 5 entnimmt man, dak die Tragzapfen 5 als Aufpralldämpfungspuffer ausgebildet sind, und swar so, daß sie sich bei Behälterkollision oder Behälterfall durch die Stoß- oder Aufprallenergie verformen.
Dabei sind im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung die Tragzapfen 5 teilweise hohl ausgerührt.
Die eine mögliche konstruktive Gestaltung der Tragzapfen 5 entnimmt man insbes. aus der Fig. 5. Man erkennt, daß dieser Tragzapfen 5 eine im wesentlichen zylindrische Grundform mit Manipulierteil 7, angeformtem Befestigungsflansch 8 und Abstützelement 9 aufweist. Der Befestigungsflansch 8 besitzt Bohrungen 10 zum Einschrauben entsprechender Befestigungschrauben 11. Der Befestigungsflansch 8 sowie das Abstützelement 9 sind in die entsprechende Tragzapfenaufnahme 6 eingepaßt. Sowohl das Manipulierteil 7 als auch das Abstützelement 9 sind durch eine axiale Aushöhlung 12 bzw-. 15 verformbar ausgeführt. Zwischen Befestigungsflansch 8 und Absttzelement 9 bzw. Manipulierteil 7 befindet sich eine Sollbriichstelle 14. Im übrigen ist im Ausfu1rungsbeispiel die Anordnung so getroffen, daß auch das Abstützelement 9 mit einer Sollbruchstelle 15 versehen ist. Um die Sollbruchstelle 14 zwischen Befestigungstlansch 8 und Abstützelement 9 bzw. Manipulierteil 7 sicher funktionieren zu lassen, kann es tunlich sein, zwischen dem eingepaßten Tragzapfen 5 und dem Boden 16 der Tragzapfenautnahme 6 ein geringes Spiel S vorzusehen.

Claims

Transport- und/oder Lagerbehälter für bestrahlte Kernreaktor-Brennelemente Ansprüche: Transport- und/oder Lagerbehälter für bestrahlte Kernreaktor-Brennelemente und ähnliche radioaktive Stoffe, -mit aus Gußeisen, insbes. sphärolithischem Gußeisen, oder Gußstahl bestehendem Behältermantel, zumindest einem ein- und/oder aufgesetzten Deckel und im Bereich des oberen und/oder unteren Behältermanteirandes angeordneten Tragzapfen, die in Tragzapfenaufnahmen des Behältermantels eingesetzt sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Tragzapfen (5) als bei Behälterkollisionen oder Behälterfall verformbare AuSpralldämpfungspuffer ausgebildet sind.
2. Transport- und/oder Lagerbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragzapfen (5) zumindest teilweise hohl ausgeführt und dadurch verformungsfähig sind.
3. Transport- und/oder Lagerbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragzapfen (5) eine im wesentlichen zylindrische Grundform mit Manipulierteil (7), angeformten Befestigungsflansch (8) und Abstützelement (9) aufweisen, wobei der Befestigungsflansch (8) sowie das Abstützelement (9) in die zugeordnete Tragzapfenaufnahme (6) eingepaßt sind, und daß sowohl das Manipulierteil (7) als auch das Abstützelement (9) durch eine axiale Aushölung (12 bzw. 13) verformbar ausgeführt sind.
4. Transport- und/oder Lagerbehälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Befestigungsflansch (8) und Abstützelement (9) bzw. Manipulierteil (7) eine Sollbruchstelle (14) angeordnet ist.
5. Transport- und/oder Lagerbehälter nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß auch das Abstützelement (9) zumindest eine Sollbruchstelle (15) aufweist.