DE3038592A1

DE3038592A1 - Abschirmbehaelter zur lagerung von schwach- bis mittelaktivem abfall

Info

Publication number: DE3038592A1
Application number: DE19803038592
Authority: DE
Inventors: Gerhard 6054 Rodgau Kratz; Erich Ing.(grad.) 6082 Mörfelden-Walldorf Marr
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1980-10-13
Filing date: 1980-10-13
Publication date: 1982-04-22
Also published as: CH652231A5; JPS615120B2; US4414475A; DE3038592C2; ES274982U; JPS5794699A; ES274982Y

Description

KRAFTWERK UNION AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen

VPA SO P 9 3 6 3 DE

Abschirmbehälter zur Lagerung von schwachbis mittelaktivem Abfall

Die Erfindung betrifft einen Abschirmbehälter zur Lagerung von schwach- bis mittelaktivem Abfall mit einem Lagerfaß, das von dem Abschirmbehälter umgeben wird.

Solche Abschirmbehälter waren bisher, wie zum Beispiel die DE-OS 27 16 463 und das DE-GM 77 36 411 zeigen, für die ständige Verbindung mit dem Lagerfaß vorgesehen, denn der in Form eines Betontopfes ausgebildete Abschirmbehälter wurde nach dem Einsetzen des Lagerfasses mit einem Betonstopfen vergossen. Dies bedeutet, daß die bekannten Abschirmbehälter auch bei einem späteren Transport und vor allem der Endlagerung nach Volumen und Gewicht zu berücksichtigen waren.

Die Erfindung geht dagegen von dem Problem aus, die mit den bekannten Abschirmbehältern erreichte Abschirmwirkung nur bedarfsweise zu erzielen. Ausgangspunkt hierfür ist die Tatsache, daß die früher zur Verfügung stehenden Endlager geschlossen sind, so daß die radioaktiven Abfälle mindestens zeitweilig, insbesondere an den Stellen wo sie entstehen, zwischengelagert werden müssen. Für diesen Zweck stehen in Kernkraftwerken nur kleine Räumlichkeiten zur Verfügung, so daß die Lagerung in möglichst gedrängter Form erfolgen soll. Andererseits will man die Räumlichkeiten nicht für lange Zeiten oder gar für immer mit der Lagerung "verstopfen". Bezweckt ist vielmehr eine vorübergehende Unterbringung, bis Endlagerstätten, ähnlich der früheren Unterbringung in dem

Sm 2 Hgr / 8.10.1980

, VPA 80 P 93 63 OE

aufgelassenen Salzbergwerk Asse, wieder zur Verfügung stehen.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß der Abschirmbehälter einen weitgehend quadratischen Querschnitt aufweist und daß auf gegenüberliegenden Seiten dieses Querschnittes von diesem übereinstimmend abweichende Vorsprünge und Abflachungen vorgesehen sind, die bei einer dichten Stapelung von Abschirmbehältern eine Verankerung zwisehen diesen ergeben.

Mit solchen Abschirmbehältern kann man Lagerräume besser füllen als mit den bekannten Betontöpfen, die zylindrische Außenformen aufweisen. Dies gilt nicht nur für die Stapelung an sich, sondern auch für die dabei erreichte Festigkeit, die zum Beispiel bei denkbaren Erdbeben auch Seitenkräften gewachsen sein muß. Außerdem können die Abschirmbehälter nach der Erfindung ohne dichte Verbindung mit den Lagerfässern eingesetzt werden, weil der notwendige mechanische Halt durch die neue Ausbildung des Querschnitts gegeben ist.

Die zur Verankerung dienenden Vorsprünge und Abflachungen können vorteilhaft an den Ecken des quadratischen Querschnittes angeordnet sein. Sie sind insbesondere paarweise symmetrisch ausgebildet.

Die neuen Abschirmbehälter sollten eine über die gesamte Höhe durchgehende Ausnehmung zur Aufnahme des Lagerfasses besitzen. Sie können dann unabhängig vom Lagerfaß zu einem Verband zusammengesetzt und dann mit Lagerfässern beschickt werden. Dies erleichtert die Handhabung, weil die Transportgewichte geringer sind. Die Ausnehmung hat vorteilhaft einen zylindrischen Querschnitt, der zentrisch in dem quadratischen Querschnitt des Abschirmbehälters liegt.

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Vorteilhaft ist es ferner, wenn die Decken- und Bodenfläche des Abschirmbehälters ineinanderpassende Erhöhungen und Vertiefungen aufweist. Dies ermöglicht nämlich, die Abschirmbehälter in einem Verband auch in mehreren Lagen übereinander zu stapeln. Die Erhöhungen der einen Fläche können insbesondere die vier Scken des quadratischen Querschnittes umfassen. Sie können auch Hinterschneidungen zum Angriff von Greifwerkzeugen aufweisen, die für den Transport eingesetzt werden. Die Hintersehneidüngen können aber auch den Vertiefungen zugeordnet sein.

Die Hinterschneidungen können mit Versteifungen versehen sein, die sich in den Abschirmbehälter hinein erstrecken, so daß dort eine sichere Festlegung gegeben ist.

Für Abschirmbehälter in einem Lager, das geradlinige Wände aufweist, ist es günstig, wenn die VorSprünge in Ausnehmungen der Wände ragen. Dadurch kann eine Verankerung auch mit den Baulichkeiten erreicht werden. Die gestapelten Abschirmbehälter sind dann auch gegen Seitenkräfte, zum Beispiel Erdbebenkräfte, gut festgelegt.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben, das in den Fig. 1 und 2 als Horizontal- und Vertikalschnitt durch einen Lagerraum dargestellt ist, während die Fig. 3, 4 und 5 in größerem Maßstab eine Seitenansicht und eine Draufsicht eines einzelnen Abschirmbehälters sowie einen Vertikalschnitt durch diesen Abschirmbehälter zeigen.

In einem Kernkraftwerk, insbesondere mit einem Druckwasserreaktor, ist für die Unterbringung von schwach- bis 35

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mittelaktivem Abfall, der sich zum Beispiel aus der Kühlmittelreinigung ergibt, die mindestens zeitweilige Unterbringung in einem Lagerraum 1 vorgesehen, der im gesicherten Gebäude des Kraftwerkes von Wänden 2 begrenzt wird. Die Wände 2 bilden eine weitgehend glattflächige Innenseite 3. Aus dieser Fläche ragen in den Raum 1 Vorsprünge 4, neben denen Einschnitte 5 liegen. Mit diesen "Unebenheiten" sind Abschirmbehälter 7 verankert, die in dichter Stapelung im Lagerraum 1 untergebracht sind, und zwar, wie Fig. 2 zeigt, in vier übereinander gestapelten Lagen. Die Stapelung reicht soweit wie möglich unter die Decke θ des Raumes 1, an der ein Hebezeug 9 auf einer Schiene 10 fahrbar angeordnet ist.

Die Abschirmbehälter 7 bestehen aus Beton oder einem anderen, leicht und billig herstellbaren Material mit guten Abschirmeigenschaften, zum Beispiel Gußeisen. Sie haben, wie insbesondere die Fig. 4 deutlich erkennen läßt, einen weitgehend quadratischen Querschnitt mit den ebenen Seitenflächen 13» 14, 15 und 16. Von diesem quadratischen Querschnitt weichen lediglich die Ecken 18, 19, 20 und 21 ab. Dabei sind die diagonal gegenüberliegenden Ecken 18 und 20 mit Vorsprüngen 23 und 24 versehen, die über den quadratischen Querschnitt hinausragen, während die anderen Ecken 19 und 21 Abflachungen aufweisen, so daß die Kantenbereiche 25 und 26 um den in der Figur mit 27 bezeichneten Winkel zurückspringen und damit gegenüber dem quadratischen Querschnitt Aussparungen bilden.

Der Winkel 27 stimmt, wie an der Ecke 18 dargestellt ist, mit dem Winkel 28 der Vorsprünge 23 und 24 überein. Deshalb verankern sich die Abschirmbehälter 7 bei der aus den Fig. 1 und 2 ersichtlichen dichten Stapelung mit-

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einander und mit den Vorsprüngen 4, 5 der Wandflächen 3. Dies ergibt einen festen Verband im Stapel 29, der trotz seiner erdbebensicheren Ausbildung Jedoch wieder auseinander genommen werden kann, weil er nur auf der Verfugung beruht, nicht aber auf einer unlösbaren Verbindung.

Die Abschirmbehälter 7 besitzen in dem quadratischen Querschnitt eine zylindrische Ausnehmung 30, deren Mittelpunkt 31 mit dem Mittelpunkt des quadratischen Querschnittes zusammenfällt. In dieser zylindrischen Ausnehmung, die sich, wie Fig. 5 zeigt, durchgehend über die gesamte Höhe H des Abschirmkörpers 7 erstreckt, kann das bei 33 strichpunktiert gezeichnete Lagerfaß untergebracht werden. Es sitzt dann in dem Stapel 29 der Abschirmbehälter 7 mechanisch gut festgelegt und abgeschirmt, ohne daß eine eigene feste Verbindung mit den Abschirmbehältern 7 oder den Wänden 2 vorhanden sein muß. Deshalb kann es nach der Stapelung der Abschirmbehälter 7 eingesetzt und vor der Auflösung des Stapels 29 auch wieder entnommen werden.

Zur Verfestigung des Verbandes sind bei der dargestellten Stapelung in mehreren Lagen übereinander an der Bodenfläche 35 der Abschirmbehälter 7 an allen vier Ecken 18, 19, 20 und 21 Vorsprünge 36 vorgesehen, deren der Ausnehmung 30 zugekehrte Seite von diagonal verlaufenden Schrägen 37, 38, 39 und 40 gebildet wird. Die Deckenfläche 42 an der Oberseite der Abschirmbehälter 7 weist dazu korrespondierende Vertiefungen 41 auf, so daß der mittlere Bareich 43 zwischen den Ecken 18 bis 21 und der Ausnehmung 30 erhaben ist. Die Höhe H₁ der Erhebungen an der Deckenfläche 42 ist ebenso groß wie die Höhe H£ der Vorsprünge 36 an der Bodenfläche 35.

Die Fig. 5 zeigt, daß an der Deckenfläche 42 Hinter-

7 80P93 63DE schneidungen 44 zum Angriff von Greif werkzeugen 47, 48 vorgesehen sind, die mit einer Verankerung 45 ausgekleidet sind. Die Verankerung 45 reicht in die Seitenwand 46 des Abschirmbehälters hinein. Sie besteht aus Metall, so daß die von dem Greifwerkzeug eingeleiteten Kräfte gut in den Beton des Abschirmbehälters eingeleitet werden.

Beim Ausführungsbeispiel sind, wie die Fig. 4 zeigt, vier Hinterschneidungen 44 symmetrisch an den Ecken des quadratischen Querschnittes vorgesehen. Pur den Transport kann es Jedoch genügen, wenn das in Fig. 2 sichtbare Hebezeug 9 mit nur zwei gegenüberliegenden Backen 47 und 48 am Abschirmbehälter 7 angreift.

10 Patentansprüche
5 Figuren

Claims

Patentansprüche

Abschirmbehälter zur Lagerung von schwach- bis mittelaktivem Abfall mit einem Lagerfaß, das von dem Abschirmbehälter umgeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschirmbehälter (7) einen weitgehend quadratischen Querschnitt aufweist und daß auf gegenüberliegenden Seiten (13, 15; 14, 16) dieses Querschnitts von diesem übereinstimmend abweichende Vorsprünge (23, 24) und Abflachungen (25, 26) vorgesehen sind, die bei einer dichten Stapelung von Abschirmbehältern (7) eine Verankerung zwischen diesen ergeben.
2. Abschirmbehälter nach Anspruch 1, dadurch ge· kennzeichnet, daß die Vorsprünge (23, 24) und Abflachungen (25, 26) an den Ecken (18 bis 21) des quadratischen Querschnitts angeordnet sind.
3. Abschirmbehälter nach Anspruch 2, dadurch g e kennzeichnet, daß die Vorsprünge (23, 24) und Abflachungen (25, 26) paarweise symmetrisch ausgebildet sind.
4. Abschirmbehälter nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a durch gekennzeichnet, daß sich eine Ausnehmung (30) zur Aufnahme des Lagerfasses (33) durchgehend über die gesamte Höhe des Abschirmbehälters (7) erstreckt.
5. Abschirmbehälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (30) einen zylindrischen Querschnitt hat, der zentrisch in dem quadratischen Querschnitt des Abschirmbehälters (7) liegt.
6. Abschirmbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Decken- und die Bodenfläche (42, 35) ineinanderpassende Erhöhungen (36) und Vertiefungen (41) aufweist.
7. Abschirmbehälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhungen (36) der einen Fläche (35) die vier Ecken (18 bis 21) des quadratischen Querschnitts umfassen.
8. Abschirmbehälter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß an den Vertiefungen Hinterschneidungen (44) zum Angriff von Greif werkzeugen (47, 48) vorgesehen sind.
9. Abschirmbehälter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichne % daß die Hinterschneidungen (44) mit Versteifungen (45) versehen sind, die sich in den Abschirmbehälter (7) hinein erstrecken.
10. Abschirmbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 9 in einem Lager, das geradflächige Wände aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (23t 24) in Ausnehmungen (5) der Wände (2) ragen.