DE3030941A1 - Verfahren und einrichtung zum transport und zur lagerung von radioaktiven und/oder anderen gefaehrlichen substanzen - Google Patents

Verfahren und einrichtung zum transport und zur lagerung von radioaktiven und/oder anderen gefaehrlichen substanzen

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    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
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    • G21F5/00Transportable or portable shielded containers
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    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
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Description

VERPAHREN UND EINRICHTUNG ZUM TRANSPORT UND ZUR LAGERUNG VON RADIOAKTIVEN UND/ODER ANDEREN GEFÄHRLICHEN SUBSTANZEN
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf eine Vorrichtung zum Transport und zur Lagerung von radioaktiven und/oder anderen gefährlichen Substanzen, wobei der (radioaktive) Gegenstand in einem mit körnigem Material gefüllten Behälter angeordnet ist. Das körnige Material gewährleistet die Abschirmung und den physischen Schutz des (radioaktiven) Gegenstandes (Gegenstände).
Es sind zahlreiche Verfahren und Einrichtungen zum Transport und zur Lagerung von radioaktiven Substanzen bekannt. Im allgemeinen werden unterschiedliche Einrichtungen zum Transport bzw. zur Lagerung verwendet.
Zum Transport von radioaktiven Substanzen und zum Schutz des zu transportierenden Materials werden im allgemeinen gut verschließbare Metallbehälter (Kontainer) grosser
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Wanddicke verwendet. In dem Behalter ist das die radioaktive Substanz enthaltende hermetisch geschlossene Gefäß (Sicherheitsbehälter) angeordnet» Gegc über der Beförderungsweise von radioaktiven Substanzen, insbesondere von Materialien hoher Aktivität, werden zahlreiche Erforderungen gestellt. Das Wesen der Erforderungen besteht darin, daß der Transportbehälter (Kontainer) einen entsprechenden physischen (mechanischen, thermischen, usw.) Schutz und Abschirmung für den radioaktiven Substanz enthaltenden Sicherheitsbehälter sowohl unter normalen Bedingungen, als auch bei während des Transportes eventuell auftretenden verschiedenen Unfällen gewährleisten muß.
Der Transportbehälter muß vorgeschriebenen Proben unterworfen werden, die die bei den Unfällen zustande kommenden Wirkungen imitieren. Das Kontainertyp, das die Proben erfolgreich besteht, wird den TransportVorschriften entsprechend qualifiziert. Die wichtigsten Proben sind die folgenden:
- Fallprobe auf eine Betonoberfläche von einer Höhe von 9 m und auf einen Dorn von einer Höhe von 1,2 m;
- Feuerbeständigkeitsprobe auf einer Temperatur von 800 0O für 1/2 Stunde;
- Wasserbeständigkeitsprobe, wobei der ins Wasser eingetauchte Transport einem Druck ausgesetzt wird, der einer Wassertiefe von 15 m entspricht.
Während bzw. nach den Proben kann die radioaktive Substanz nur in unbedeutender Menge in die Umgebung gelangen und weiterhin muß das System die Strahlenschutzfähigkeit aufbewaren. Die Herstellung des Kontainers wird durch die verschiedenen Forderungen erschwert. Vom Gesichtspunkt der gewöhnlichen technischen Lösung aus betrachtet - d.h. bei einem Kontainer grosser Wanddicke - sind diese Erfordernisse teilweise widerspruchsvoll. Tatsächlich, wird der Kontainer zum Transport Je gröeaer Aktivität bemessen, desto grosser die Wanddicke und das Gewicht wegen der Strahlenschutzaneprüche wird. In diesem Falle wird aber der Widerstand gegen dynamische Wirkungen (Fallproben)verschlechtert, und ebenfalls verschlechtert sich der Widerstand gegen Wärmewirkungen. Je
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grosser die Wanddicke der Einrichtung ist, desto grössere Spannungen im Falle einer dynamischen Kraftwirkung und Wärmewirkung auftreten. Um die erwähnten Problemen zu überwinden, werden die schweren Kontainer in Mehrschichtaueführung hergestellt. Zwischen der äusseren und der inneren Stahlschioht ist eine weichere Metallschicht - s.B. Blei -angeordnet, wodurch die dynamischen Spannungen vermindert werden. Trotzdem weisen auch die Mehrschichtkontainer zahlreiche Nachteile auf:
a/ der Kontainer kann im allgemeinen als eine Einzweckeinrichtung betrachtet werden, darin ein Gegenstand bestimmter Grosse und bestimmter, maximaler Aktivität transportiert werden kann;
b/ weil der zu transportierende Gegenstand (Sicherheitsbehälter) mit einem Luftspalt im Kontainer angeordnet ist, wenn die Ladung eine grosse Aktivität, und folglich hohe innere Wärmewicklung aufweist, kann die Wärmeabfuhr schwer gelöst werden, und erwärmt sich das aktive Material; o/ im Falle einer grossen äusseren Wärmebelastung während einer Feuerbeständigkeitsprobe leitet der Metallkontainer die Wärme an den Sicherheitsbehälter über, und wegen der geringen Wärmekapazität gewährleistet der Kontainer keinen genügenden thermischen Schutz und das im Sicherheitsbehälter befindliche aktive Material erwärmt sich in grossein MaBe;
d/ die sich aus dem Gewicht des Sicherheitsbehälters ergebenden Trägheitskräfte, die bei dynamischen Wirkungen (Anstössen) auftreten, können nur kompliziert und unvollkommen auf den Kontainer übertragen werden, d.h. wird die kinetische Energie des Sicherheitsbehälters praktisch durch die Deformation des Behälters selbst verzehrt, und so besteht die Möglichkeit der Beschädigung des Behälters; β/ die Herstellung des schweren Mehrschichtkontainer, die insbesondere zum Transport von aktiven Materialien grossen Volumens und hoher spezifischen Aktivität bemessen sind, ist kompliziert, braucht einen hohen maschinellen Aufwand und demzufolge sind diese Kontainer außenordentlioh kostspielig.
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Die erwähnten Nachteile, insbesondere die hohen Kosten, wtrden im gewiesen Maaae ύ roh die Löaungen verringert, bei den ein Teil der Abschirmung des Kontainers nioht durch den Metallkörper des Kontainers sondern durch ein anorganisqhea körniges Material gewährleistet wird, das in den am !Metallkörper befestigten Kammern angeordnet ist. Eine solche Lösung ist in einem Vortrag "Planung und Entwicklung der Verpackung von Brennstoffbündeln niedriger Aktivität von W. R. Taylor (NAU Seminar "Transportverpackung und Proben von radioaktiven Substanzen" Wien, 8-12. Februar 1971.» IAEA-SM-147; KR. 4) enthalten. Bei dieser Lösung ist an innerer Seite des Transportkontainers eine auf Kammern geteilt· Blechverkleidung angeordnet, und in den Kammern ist eine Vermiculite-Ladung angeordnet. Diese Lösung wird aber nur für frischen Brennstoff sehr geringer Aktivität empfohlen· Die befestigte Anordnung des inneren Flillmaterials In Kammern vermindert aber die aufgezählten Nachteilen gemäß Punkten a/-d/ nicht wesentlich.
Die gewöhnlichste Weise der Lagerung von Materialien grosser Aktivität -z.B. von ausgebrannten Brennstoffen - ist die Lagerung des aktiven Materials in einem mit Wasser gefüllten Becken.
Bei der Unterwasserlagerung gewährleistet das Wasser die Abschirmung und die Kühlung der radioaktiven Substanz. Gleichzeitig wird ermöglicht, die radioaktive Substanz relativ einfach zu manipulieren (Einsatz, Aushebung), weil das Wasser auch während der Operation die Kühlung und die Abschirmung gewährleistet. Die Unterwasserlagerung weist aber neben den Vorteilen zahlreiche Nachteile auf, die insbesondere bei Lagerung eines ausgebrannten Brennstoffes unerwünscht sind:
a/ die Verkleidung des im Wasser gespeicherten Materials, z.B. ausgebrannten Brennstoffes, 1st der Korrosion ausgesetzt; bei einer Korrosionsbeschädigung gelangen die unter der Verkleidung befindlichen lösbaren radioaktiven Substanzen ins Wasser hinaus, und die gasartigen Substanzen gelangen vom Wasser in den Luftraum des Speiehers (z.B.
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die im Gasspalt unter der Verkleidung der ausgebrannten Heizelemente befindlichen Spattungsprodukten); b/ wegen der radioaktiven Verunreinigung muß das Wasser kontinuierlich gereinigt, und der Luftraum des Speichere entlüftet werden; es ist nötig, die abgesaugte Luft zu reinigen und das Wasser durch Zwangsumlauf zu kühlen; o/ wegen der intensiven Gamma-Strahlung tritt ein radiolytischer Zerfall des Wassers auf, und das entstehende Knallgas muß überwacht und abgeführt werden; d/ die Kosten der Lagerung werden auch dadurch gesteigert, daß für den Speicher kostspielige Konstruktionsmateri-
laien - grundsätzlich rostfreier Stahl - verwendet werden müssen, und weiterhin muß aus Sicherheitsgründen das Prinzip des doppelten wasserdichten Behälters verwendet werden (der wirkliche Speicherbehälter ist durch einen . zweiten isolierten Betonbehälter umschlossen); β/ der Unterwasserspeicher ist gegen die äusseren Wirkungen empfindlich, und demzufolge können Beschädigungen auftreten; wenn das Wasser wegen des Sohadhaftwerdens der Einrichtung oder wegen einer Naturkatastrophe abfließt, bleibt die radioaktive Substanz hoher Aktivität ohne Abschirmung und Kühlung; dadurch tritt in der Umgebung eine beträchtliche Strahlengefahr auf·
Das erfindungsgemäße Verfahren und die das Verfahren realisierende Einrichtung geht von der Erkenntnis aus, daß der Transport und die Lagerung von radioaktiven und/oder anderen gefährlichen Substanzen in einem mit körnigem Material gefüllten Behälter sicherer und billiger gelöst werden kann, als bei den bekannten Lösungen·
Zweck der Erfindung ist, die Naohteile der bisher bekannten Lösungen zu beseitigen·
Durch Verwirklichung der vorliegenden Erfindung können die folgenden Nachteile der bisher bekannten Transport einrichtungen beseitigt werden:
- wegen der grossen Wärmekapazität des Kontainers und wegen der Wärmeisolierwirkung der darin befindlichen körnigen Füllung steht die Ladung die Feuerprobe wesentlich leichter aus, und die Erwärmung des inneren Teiles bleibt auf einem
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niedrigen Niveau;
- bei dynamischen Wirkungen (Anstößen) nimmt den überwiegenden Teil der kinetischen Energie des Sicherheitsbehälterβ nicht der Behälter selbst, sondern die körnige Füllung auf, und so ist der innere Behälter gegen Beschädigungen nur gering empfindlich;
- die vorgeschlagene Einrichtung kann einfacher und billiger hergestellt werden, als die schweren Mehrsohiohtkontainer·
Die zur Verwirkliohtung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienende Einrichtung, die zur Speicherung von radioaktiven Substanzen grosser Aktivität geeignet 1st, beseitigt die folgenden Nachteile}
- die Korrosion der Verkleidung und deren Polgen;
- das die Strahlung absorbierende Mittel ist-'nicht zu reinigen;
- die Knallgasentwicklung;
- die Empfindlichkeit gegen Beschädigungen wird verringert und dadurch wird auch die Gefahr verringert, daß das gespeicherte Material ohne Abschirmung bleibt;
- kein wasserdichter Doppelbehälter ist nötig·
Bei dem erfindungsgemäßen Transport und Lagerung von radioaktiven Substanzen wird die Abschirmung und der physische Schutz des strahlenden Materials dadurch gelöst, daß das Material in einem ein trockenes, körniges Material enthaltenden Behälter (Kontainer) angeordnet ist· Die einfache fernsteuerbare Einfüllung bzw. Aushebung der strahlenden Substanz wird dadurch ermöglicht, daß während der Operation ein Gas (z.B. Luft) In den Boden des Behälters eingeblasen wird, das durch das ober dem Luftverteilungssyatem eingebaute Sieb (das z.B. aus dichtem Pilz oder Sinterbronze bestehen kann) sickert, und bringt die körnige Füllung in fluidisierten Zustand. (Das körnige Material wird nachstehend den Sand genannt aber die Bedeutnng des Wortes Sand wird nicht auf den gewöhnlichen Quartzsand beschränkt, sondern auf beliebige trockene Materialien mit kugelähnlichen Körner erstreckt, wobei die Korngrösse zweckmäßig ungefähr 0,1-1 mm beträgt.)
Wenn durch das körnige Material -d.h. durch den Sand - ein gleichmäßig verteiltes Gas (ζ.B, Luft) mit einer
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die Fluidisationsgrenzgeschwindigkeit überschreitenden aber ' die pneumatische Transportgeschwindigkeit unterschreitenden Geschwindigkeit durchgeblasen wird, wird die Reibung zwisohen den Körnern auf einen so geringen Wert vermindert, daß das Kornaggregat in Fluidzustand kommt, d.h. sich als eine Flüssigkeit verhält. In diesem Falle versinken die Gegenstände, deren Wiohte grosser als das Volumangewioht des Sandes ist, infolge des Eigengewiohtes in dem fluidisierten Material» Nach Einstellung der Luftströmung hört auch die Fluidisation auf und die in den Sand eingetauchten Gegenstände werden duroh den Sand, wegen dessen hoher innerer Reibung, befestigt· Der Gegenstand wird ebenfalls mit Hilfe der Fluidisation des Sandes durch Lufteinblasung ausgehoben« Aus dem fluidisierten Sand kann der eingetauchte Gegenstand ohne weiteres ausgehoben werden·
Die nötige Kühlung der transportierten und/oder gespeicherten Gegenstände wird durch die entsprechende Auestaltung und Anordnung des Behälters derart gewährleistet, daß die sich entwickelnde Wärme mit Hilfe der natürlichen oder künstlichen Zirkulation eines Gases (z.B. Luft) abgeführt wird.
Die Ausführungsformen der das erfindungsgemäße Verfahren realisierenden, aufgrund des fluidisierten körnigen Schutzes wirkenden, zum Transport und zur Lagerung von radioaktiven Substanzen dienenden Einrichtung unterscheiden eich von mehreren Gesichtspunkten und daher werden zwei Ausführungsformen getrennt geschrieben·
Bei der nachstehenden näheren Erläuterung der Erfindung wird auf Zeichnungen Bezug genommen, in den Figur 1 den senkrechten Schnitt einer möglichen Ausführungsform des Transportkontainers und
Figur 2 eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung zeigt·
Die Hauptteile des Kontainers sind der Behälter 1 und der Deckel 2· Ber Behälter hat einen gewölbten Boden und stellt ein zylinderförmiges Stahlgefaß dar- Der zweckmäßige Durchmesser des Behälters beträgt 1-3 m» die Höhe
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I95-4 m, abhängend von den Abmessungen der Ladung und von den Strahlenschutzansprüchen. Die zweckmäßige Wanddioke des Behälters beträgt 10-20 mm. Der Behälter ist oben mit einem verdichteten» flanachigen, mit Schraubenverbindung befestigten, ebenen - eventuell gewölbten - Deckel abgeschlossen« Der Behälter und der Deckel ist von auesen mit Stoßschutzrippen 3 versehen« die mit einer Teilung von max« 150 mm angeordnet sind. Die Rippen dienen zur Aufnahme eines Teiles der Stoßenergie im Falle eines Anschloßes, und bei einem Pail auf Dorn wird die konzentierte Kraftwirkung auf eine grössere Oberfläche verteilt und daduroh vermindert sich die Deformation des Kontainers. Bei einer Ladung hoher Aktivität und, hoher Wärmeentwicklung verbessern die Hippen auch dieäuasere natürliche Luftkühlung des Kontainers. Im Boden des Behälters ist ein Filter 5 lösbar eingebaut, das zum Auflageflansch 4 verdichtet ist, und das aus einem dicken Filz oder aus einem anderen biegsamen Siebmaterial hohen Luftwiderstandes bestehen kann. Der erwünschte Luftwiderstand beträgt 0,5-1 kPa bei einer Luftgeschwindigkeit von 3 cm/sec. Das Filter ist un Unten Und von Oben durch ein leichtes Stahlgitter 6 gestützt. Die Rolle des Gitters besteht nicht in der Tragung der Belastung, sondern in Verhinderung der Deformation (Buckeligwerden) des Filters beim Luftoinblasen.
Das Filter 5 ist statisch auf das im Boden des Behälters befindliche Bett 7 aus grobstückigem Material (z.B. Kies) gestützt. Die fluidisierende Luft dringt durch das Kiesbett durch, wobei auch das Kiesbett selbst die gleichmäßige Luftverteilung begünstigt. Darüber hinaus dient das Kiesbett zur Abschirmung und zum physischen Schutz ebenso wie der den zu schützenden Gegenstand 8 umgebende Sand 9· Die Korngrösse des Kiesbettes ist wesentlich grosser, als die Korngrb'sse des Sandes, weil in diesem Falle das Kiesbett beim Einblasen der Luft nicht bewegt wird und dadurch die Einblaseköpfe 11 auf dem Luftverteiler 10 nicht verstopft werden. Die vorteilhafte Korngrösse des Kieebettes beträgt 3-5 mm.
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Der im Kontainer befindliche zu transportierende Gegenstand 8 wird nach Aufhebung flor Fluidisation de3 Sandes durch den Sand befestigt, aber das während des Transportes auftretende Schütteln kann die innere Reibung des Sandes vermindorn, und demzufolge kann sich der Pack im Sand verrückeni Um diese Verrückung au verhindern, muß der Pack in ein<*n Gitterkorb 12 eingesetzt werden und der Korb muß mit einem ebenfalls eine Gitterkonstruktion aufweisenden Deckel 13 abgeschlossen werden. Der Sand kann durch den Gitterkorb frei durchgehen. Der Korb ist zum inneren Versteifunggerippe 14 des Behälteis 1 mit Hilfe von durch eine Gummi-Glocke geschützten Tragfedern 15 elastisch befestigt· Bei starken dynamischen Kreftwirkungen (Anstößen) ermöglicht die elastische Befestigung des Korbes die Verrückung des geschützten Gegenstandes im Sand, wodurch die kinetische Energie durch den Sand und nicht durch den Korb oder den transportbehälter aufgenommen wird. Unter normalen Transportbedingungen befestigt der Korb den Pack und weiterhin ermöglicht bei der Einsetzung des Paokes eine zentrische Anordnung d.h. positioniert den Gegenstand.
Die zentrische Anordnung ist nötig, um einen in allen Richtungen gleichwertigen Schutz zu gewährleisten. Der Kontainer ist zum Transport eines Gegenstandes oder von mehreren Gegenständen unterschiedlicher Abmessung geeignet, mit der Bedingung, daß die Gegenstände im Korb genügenden Platz finden. Infolge der unterschiedlichen Abmessungen der Gegenstände können sich nach der Einfüllung verschiedenen Sandniveaus einstellen. Um das zu verhindern, ist in oberen Teil des Behälters eine umlaufende pegelregelnde Rinne 16 ausgebildet, in die der überflüssige Sand über dem Rand der Rinne einfliessen kann. Nach Entfernung des Packes kann der in der pegelregelnden Rinne befindliche Sand über Ventile in den Behälter zurückgeführt werden.
Nach Füllung wird der Kontainer mit dem Deckel 2 abgeschlossen, der den Sand von Oben befestigt. Der Kontainer wird auf dem Boden oder auf dem Transportfahrzeug auf das Fußgestell 17 gestellt, das mit der Schürze 18 an den Kon-
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teinerbehälter 1 angeschlosaon ist. Zur Hobung des Kontainer β dienen drei Ständor 19, die rum Fußgestell 17 angeeohloasen sind und neben dem Behälter 1 entlanglaufen, und deren Enden mit Hebelösen 20 versehen sind. Der Kontainer kann mit Hilfe eines in die use einhakbaren Querhält era aufgehoben werden.
Der Kontainer wird folgenderweise gefüllt:
- der Deckel 2 wird abgenommen;
- der Staubschutzbalgen 21 wird ausgezogen, wodurch der Kontainer verlängert wird; (Der Staubschutzbalgen 21 verhindert die Herauestreuung des Sandes und schützt die Anpassungsebene des Behälterdeckels vor dem Sand);
- der Sand wird durch Lufteinblasen in Pluidzustand gebracht, wobei im Interesse des Elnblasens der am Ende der Lufteinblasevorrichtung angeordnete Schlauch an einen äusseren Kompressor angeschlossen wird; die nötige Luftmenge beträgt auf den Durchschnitt des Kontainers bezogen unge-
3 2 fähr 120 ar/hrn » und der Widerstand des Systems ist mit der Summe des hydrostatischen Druckes der Sandsohioht und dee Widerstandes der Verteilungsvorrichtung gleioh (Im allgemeinen ist neben den gewöhnlichen Transportabmessungen ein überdruck von 50-100 kPa genügend·);
- der Korbdeckel wird geöffnet;
- der zu transportierende Pack wird eingelegt;
- der Korbdeckel wird mit Hilfe einer mit Schlüssel betätigbaren Verschlussvorrichtung abgeschlossen;
- die Luftströmung wird aufgehoben;
- die Oberfläche des sandes wird nötigenfalle mit Hilfe eines Handwerkzeugeβ planiert;
- Das Ende des Halteseiles des zu transportierenden Packes wird in die öse eingehakt, die an der Niveauregelungsrinne ausgebildet ist;
- der hinausragende Teil des LuftSchlauches wird gerichtet und befestigt;
- der Staaubsohutzbalgen wird zurückgeschoben;
- der Deckel wird aufgesetzt und der Kontainer abgeschlossen.
Die Aushebung des transportierenden Packes wird
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ähnlicherweise vorgenommen.
Eine mögliche zur Lagerung dienende Ausführungsform der erfindungscemäßen Einrichtung wird aufgrund der Figur 2 beschrieben, in der ein Lagerungskontainer in vertikalem Sohnitt dargestellt ist, welcher beispielsweise Kontainer zur Lagerung von Substanzen hoher Aktivität (z.B. ausgebrannten Brennstoffen) dient, und mit einem fluidisierbaren körnigen Schutz versehen ist.
Der Lagerungskontainer ist in Wesentlichem dem Transportkontainer ähnlich, aber wegen der unterschiedlichec Forderungen bei dem Transport und bei der Lagerung ist ein Teil der Konstruktionselemente unterschiedlich« Die wichtigsten Unterschiede sind die folgenden:
- Der Lagerungskontainer ist den dynamischen Kraftwirkungen nicht ausgesetzt, und folglich können die zur Befestigung and zur Gewährleistung der entsprechenden Position des Gegenstandes und zur Befestigung des Kontainers dienenden Konstruktionselemente vereinfacht werden.
- Der Lagerungskontainer dient zur Lagerung von Gegenständen relativ hoher Aktivität, Wobei die Abführung der wegen der Radioaktivität entstehenden Wärme eine intensive Kühlung benötigt, was bei Anordnung des Kontainers in Betracht genommen werden muß.
• Die Lagerungskontainer werden im allgemeinen-nicht einzeln benutzt\ sondern mehrere Kontainer werden in einem Speloherngebäude in Modulsystem aufgebauten Betonschachten (Zellen) angeordnet, wobei auch die Betonkonstruktion der Speicherschachten die Abschirmung des Lagerungskontainers ergänzt.
Die Hauptteile des Lagerungskontainers sind der Kontainerbehälter 1 und der Deckel 2. Der Behälter 1 ist ein zylinderfönniges Stahlgefäß mit flachem Boden, welches flefäß aus einem unteren Zylinder niedrigen Durchmessers und aus einem oberen Zylinder grösseren Durchmessers zusammengesetzt ist.
Der zweckmäßige Durchmesser des unteren Zylinder-
förmlgen Teiles beträgt 0,5 - 1*5 m, und der Durchmesser des
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oberen Teiles iet um 0,2 - 0,5 m grosser. Zweckmäßigerweise beträgt die Länge des Behälters 4-7 m. Die Abmessungen sind abhängend von der Abmessung und der Aktivität des zu speichernden radioaktiven Gegenstande« (Gegenstände) zu wählen· tier Behälter ist oben mit Hilfe des verdichteten geflanschten Deckels 2 mit Schraubenverbindung angeschlossen«
Am Deckel sind zwei Stutzen 27 angeordnet, die zum periodischen Durchblasen des unter dem Deckel befindlichen Luftraumes, zur Überwachung der Aktivität, dienen. Die zu speichernden Gegenstände aind im zylinderförmigen Teil niedrigen Durchmessers des Lagerungskontainers angeordnet. Dieser Teil bildet demzufolge den empfindlichen Teil des Kontainers und so sind die longitudinalen Anstoßachutzrippen 3 nur hier angeordnet, deren Teilung nicht grosser als 150 mm ist. Wegen der relativ intensiven Wärmeentwicklung der im Lagerungskontainer angeordneten Gegenstände hoher Aktivität spielen die Rippen eine wichtige Rolle auoh vom Gesichtspunkt der äusseren Kühlung.
Der im Boden des Behälters angeordnete Auflageflansch 4 befestigt verdichtet, aber mit lösbarer Verbindung das Filter 5, das aus einem flexiblen Material hohen Luftwiderstandes (z.B. aus dickem Filz) besteht. Der Widerstand eines solohen Materials beträgt vorteilhafterweise 0,5-1 bei einer Luftgeschwindigkeit von 3 cm/sec. Die Einbiegung bzw. Buckeligwerden des Filters wird durch ein- unteres und oberes Gitter 6 mit Stahlkonstruktion verhindert. Das Filter beruht statisch nicht auf dem unteren Gitter sondern auf dem Boden des Behälters und die Spalten des Gitters ausfüllende Kiesbett 7. Die fluidisierende Luft strömt durch das Kiesbett durch und so wird die Luftverteilung gleichmäßiger. Darüber hinaus hat das Kiesbett - ähnlich wie der die zu speichernden Gegenstände umgebende Sand 9 - eine Strahlenschutzfunktion und eine physi3die Schutzfunktion. Zweckmäßig ist die Korngrösse des Kiesbettes 3r5 mm, weil in diesem Falle sich das Kiesbett nicht bewegen kann und die Einblaseköpfe 14 des Luftvorteilers IO nicht verstopft werden. Nach Aufheben der Fluidisation werden die zu speichernden Gegenstände 8 durch den Sand befestigt, aber es ist nicht
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gleichgültig, wo die Gegenstände befestigt werden.
Wegen der intensiven Wärmeentwicklung und Gamraa- -Strahlung müssen die Abstände zwischen den Gegenständen bzw· zwisohen den Gegenständen und der Wand des Kontainers geregelt werden. Dazu dient (dienen) der Gitterkorb (Gitterkörbe) 12, dessen Form an der Form der zu speichernden Gegenstände angepasst ist, und infolge der Gitterkonstruktion wird (werden) der Gitterkorb (Gitterkörbe) vom Sand frei durchgegangen. Die Regelung der Anordnung und der Position der Gegenstände wird bei Einlegung der Gegenstände durch die Körbe gewährleistet.
Der Boden dea Speichorkontainers ist durch das Fußgestellt 17 gebildet, das genügend fest ist, sowohl bei der Aufhebung als auch bei der Absetzung des gefüllten Kontainers die aus dem Gewicht stammenden Belastung auszustehen. Der Speicherkontainer wird mit Hilfe eines in die Hebelöse 20 eingehakten Querträgers aufgehoben, welche Ösen am Ende der drei senkrechten Ständer 19 angeordnet sind. Die Speicherkontainer sind in einen Betonschacht 26 eingesetzt. Die zusammengebauten Betonschachte der nebeneinander angeordneten Speicherkontainer bilden eine Zellenkonstruktion, die im horizontalen Richtung eine ausserordentlioh hohe Festigkeit aufweist.
Die Kühlung des Kontainers und des darin angeordneten Materials wird durch die im Spalt zwischen dem Betonschacht und dem Kontainer strömenden Luft gewährleistet. Die Luft gelangt durch die am Boden des Betonschachtes 26 ausgebildeten Gaszufuhrkanäle 23 in den Spalt zwischen dem Betonflchacht und dem Speicherkontainer.
Die Luft strömt zu den Gaszufuhrkanälen durch den Gasverteiler 22, der im Boden unter den Betonschachten ausgebildet ist.
Die Kühlluft wird nicht aus dem Spalt ausgeführt, weil der Spalt oben mit einer Dichtung 28 abgeschlossen ist, sondern wird die Luftausführung durch Gasausführungskanäle
24 vorgenommen, die in der Wand des Betonschachtes angebildet sind. Die Gasausführungskanäle 24 sind mit den Gasfangkollektor
25 verbunden. Die entlang einer gebrochenen Linie geführten
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Gasaueführungekanäle 24 verhindern die Auetreuung der Gamma-Strahlen· Duroh Auesiehen de Staubaohutzbalgene 21 wird die Höhe dee Speioherkontainere rergröoaert, um die Ausstreuung des fluidisieren Sendee eu rerhlndern.
Die EineetBung der tsu epeiohernden Gegenstände 8 Ia den Kontainer bew. die Auehebung deraue kann derart wit bei dem Traneportkonteiner auegeführt werden·
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Claims (1)

  1. VERFAHREN UND EINRICHTUNG ZUM TRANSPORT UND ZUR LAGERUNG VON RADIOAKTIVEN UND/ODER ANDEREN GEFÄHRLICHEN SUBSTANZEN
    Patentansprüche
    /Iy Verfahren zum Transport und/oder but Lagerang Ton radioaktiven und/oder anderen gefährlichen Substanzen» dadurch gekennzeichnet , daß ein (radioaktiver) Gegenstand (Gegenstände) /8/ in einem mit körnigen Material /9/ gefüllten Behälter /1/ angeordnet ist (sind), wobei die Einsetzung des (radioaktiven) Gegenstandes (Gegenstände) in den Behälter bzw. die Aushebung aus dem Behälter durch Fluidisation des körnigen Materials befördert wird·
    2· Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet , daß die Kühlung des Behälters /1/ nötigenfalls derart gewährleistet wird, daß die äussere Ausbildung und/oder Anordnung des Behälters geeignet ist, die Abführung der sich entwickelnden Wärme duroh natürliche oder
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    künstliche Zirkulation eines Gases zu ermöglichen.
    3· Transport- und/oder Lagerungeinriohtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet , daß im Boden des mit einem Deckel /2/ verschließbaren und mit Rippen /3/ versehenen Behälters /1/ ein auf einem Auflageflansche /4/ zwiaohen Gittern /6/ angeordnetes Filter /5/ vorgesehen ist» und durch Gaseinblasen durch eine Gasverteiler /10/ und Einblaseköpfe /11/ das ober dem Filter /5/ befindlich· körnige material /9/ fluidisiert werden kann.
    4· Einrichtung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet , daß im Boden des Behälters ein grobstückiges Material /7/ angeordnet ist, das den Raum zwischen den Einblaseköpfen /11/ und dem unteren Gitter /6/ ausfüllt und das Filter /5/ unterstützt.
    5· Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4 dadurch gekennzeichnet , daß innerhalb des Behälters /1/ ein Gitterkorb (Gitterkörbe) /12/ zur Gewährleistung der Position des (radioaktiven) Gegenstandes (Gegenstände) /β/ vorgesehen ist (sind).
    6· Einrichtung nach einem der Ansprüche 3-5 dadurch gekennzeichnet f daß der Behälter /1/ mit Ständern /19/ und Hebelösen /20/ sowie mit einem Fußgestell /17/ versehen ist·
    7· Einrichtung nach einem der Ansprüche 3-6 daduroh gekennzeichnet, daß der Anpassungsebene des Behälters /1/ und des Dackels /2/ ein innerer ausziehbarer Staubschutzbalgen /24/ vorgesehen ist·
    8· Einrichtung zum Transport nach einem der Ansprüche 3-7 dadurch gekennzeichnet, daß der Xorb /12/ mit einem verschließbaren Korbdeckel /23/ mit Gitterkonstruktion versehen ist.
    9. Einrichtung zum Transport nach einem der Ansprüche 3-8 dadurch gekennzeichnet, daß der Korb /12/ zu einem inneren Versteifungsgerippe /14/ des Behälters /1/ mit Hilfe von durch Gummiglocken geschützten Federn /15/ befestigt ist.
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    3030941 -Οίο· Einrichtung zum Traneport nach einem der Ansprüche 3-9 dadurch gekennzeichnet , daß im oberen Teil dee Behälters /1/ eine Rinne /16/ zur Regelung des Niveaus eingebaut ist·
    11. Einrichtung zur Lagerung naoh einem der Ansprüche 3-7» dadurch gekennzeichnet , daß auf dem Deckel /2/ Stutzen /27/ zur überwachung der Aktivität vorgesehen sind·
    12· Einrichtung zur Lagerung naoh einem der Ansprüche 3-7 und 11 dadurch gekennzeichnet f daß zwischen dem Behälter /1/ und dem Speicherschacht /26/ ein Spalt zur Strömung des den Behälter kühlenden Gases ausgebildet 1st. ι
    13· Einrichtung naoh Anspruoh 12 daduroh gekennzeichnet , daß in dem Betoneohaoht /26/ ein Gasverteiler /22/, ein Gaszufuhrkanal /23/, ein Gasauefführungskanal /24/ and oben'ein Gasfangkollektor /25/ ausgebildet ist.
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DE3030941A 1979-09-14 1980-08-16 Verfahren zum Ein- und Ausbringen von radioaktiven und/oder anderen gefährlichen Gegenständen in einen Behälter und Behälter zur Durchführung des Verfahrens Expired DE3030941C2 (de)

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