DE3153345C2

DE3153345C2 - Method for gas-tight closure of a final storage container for radioactive material

Info

Publication number: DE3153345C2
Application number: DE19813153345
Authority: DE
Inventors: Detlef Dr. Mol Be Stritzke
Original assignee: DEUTSCHE GESELLSCHAFT fur WIEDERAUFARBEITUNG VON KERNBRENNSTOFFEN MBH 3000 HANNOVER DE
Current assignee: DEUTSCHE GESELLSCHAFT fur WIEDERAUFARBEITUNG VON KERNBRENNSTOFFEN MBH 3000 HANNOVER DE
Priority date: 1981-02-07
Filing date: 1981-02-07
Publication date: 1988-06-01

Abstract

A method for gas-tight closure (sealing) of a final storage container for radioactive material has a cover and a soldered seal, it being possible to arrange the cover at the upper end and lower end of the container. In order to be able to carry out the closure of the filled container more easily and more safely (reliably), the cover (22) has a recess (24; 34) which is open to the inner wall of the container (20) and is located, seen in the flow direction of the melted solder, at the respective upper edge of the cover, on the outside. A moulded piece of solder (26; 36) is inserted into the recess (24; 34) and is melted with the aid of a heating device (30) in order to seal the gap (28) between the cover edge and the container inner wall. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbe griff des Anspruchs 1.The invention relates to a method according to Oberbe handle of claim 1.

Nach Befüllung des Endlagerbehälters muß dieser gasdicht verschlossen werden, was üblicherweise mit Hilfe eines Deckels erfolgt. Der Deckel ist bei einem über ein Bodenablaß- oder Überlaufsystem befüllten Behälter grundsätzlich gleich ge staltet und wird von oben in den gefüllten Behälter eingesetzt. Erfolgt die Befüllung des Behälters nach der Absaugmethode, wird der Deckel von unten eingesetzt. Er besitzt dann in der Regel auch eine andere Form. Zweck des Deckels ist es, den ver bleibenden Gasraum zwischen Glasoberfläche und Deckel gegen die Atmosphäre abzudichten und eine mechanisch stabile Verbindung zwischen Deckel und Behälter herzustellen, die das Gewicht ei nes gefüllten Behälters trägt.After filling the repository, it must be be sealed gastight, which is usually done with the help of a Lid is done. The lid is on a floor drain or overflow system filled containers basically the same ge designs and is inserted from above into the filled container. If the container is filled using the suction method, the lid is inserted from below. He then owns the Usually another form. The purpose of the lid is to ver permanent gas space between the glass surface and lid against the Seal atmosphere and a mechanically stable connection between the lid and the container to make the weight filled container.

Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist aus der Veröffentlichung "Proceedings of 14th Conference on Remote Systems Technology", Pittsburgh 1966 (US), Miller et al.: "Fusi ble Metal Seals in Process Equipment", Seiten 213-218 bekannt. A method of the type mentioned is over the publication "Proceedings of 14th Conference on Remote Systems Technology ", Pittsburgh 1966 (US), Miller et al .:" Fusi ble Metal Seals in Process Equipment ", pages 213-218.

Bei diesem bekannten Verfahren werden zusätzliche Schmelzlot- Tröge eingesetzt, die Teil des Behälters sind und in die eine Dichtlippe ragt, die entweder Teil der Behälterwandung oder des Verschlußdeckels ist. Das Aufschmelzen des Lotes erfolgt mit Hilfe ringförmiger Heizstäbe. Der Aufwand zur Herstellung eines Verschlusses ist daher relativ hoch. Das Verschließen bzw. Ab dichten erfolgt nicht unmittelbar im Bereich der Berührungsflä chen von Behälter und Deckel. Die Schmelzlotdichtung liegt außerhalb der eigentlichen Behälter/Deckel-Ausbildung, wodurch eine erhöhte Gefahr der Beschädigung besteht und damit die Si cherheit des Verschlusses gefährdet ist.In this known method, additional fusible links are Troughs are used, which are part of the container and in one Sealing lip protrudes, which is either part of the container wall or Cover is. The solder is melted with With the help of ring-shaped heating elements. The effort to make one Closure is therefore relatively high. The closing or Ab sealing does not take place directly in the area of the contact surface Chen of container and lid. The fusible seal lies outside of the actual container / lid training, thereby there is an increased risk of damage and thus the Si security of the closure is at risk.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 so aus zubilden, daß das Verschließen des gefüllten Behälters einfa cher und sicherer erfolgt.The object of the present invention is therein a method according to the preamble of claim 1 to form that the closure of the filled container simp safer and safer.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des An spruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.This task is carried out by the specified 1 measures resolved.

Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous and expedient configurations of the Task solution according to the invention are in the subclaims specified.

Bei Behältern, die mit Hilfe der Absaugmethode ge füllt werden, ist ein Umdrehen des Behälters zur Verdeckelung nicht mehr notwendig, so daß Arbeitsgänge eingespart werden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann das gasdichte Ver schließen des Behälters erheblich vereinfacht werden. Fernbe diente oder automatisch arbeitende Schweißstationen im soge nannten "heißen Bereich" sind nicht mehr erforderlich. Die durch die Erfindung erzielbare Lötstelle ist mechanisch stabil und sicher. Im aktiven Bereich befindet sich nur ein Auflage tisch und die Heizspirale bzw. Kupferspule. Der Generator für die Induktionsheizung befindet sich außerhalb der Behandlungs zelle. Mechanisch bewegte Teile wie bei den bisher eingesetzten Schweißstationen sind nicht mehr notwendig.For containers that are ge using the suction method is to be filled is to turn the container upside down no longer necessary, so that operations are saved. The gas-tight Ver close the container can be simplified significantly. Fernbe served or automatically working welding stations in the so-called called "hot area" are no longer required. The the solder joint achievable by the invention is mechanically stable and sure. There is only one edition in the active area table and the heating coil or copper coil. The generator for the induction heater is outside the treatment cell. Mechanically moving parts like those used up to now Welding stations are no longer necessary.

Gemäß Anspruch 5 ist die Vergoldung der Berührungs flächen im Spalt zwischen Deckel und Behälter vorgesehen. Hier durch kann der Flußmittelverbrauch minimiert und die Zeit für den Lötprozeß erheblich verkürzt werden.According to claim 5, the gold plating is touch provided in the gap between the lid and the container. Here can minimize the flux consumption and the time for the soldering process can be shortened considerably.

Die Erfindung soll nun anhand der Zeichnung, die eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum gasdichten Verschließen eines Behälters für radioaktives Material zeigt, näher erläutert werden.The invention will now be based on the Drawing showing a device for performing the method for gas-tight sealing of a container for radioactive Material shows to be explained in more detail.

Die Zeichnung zeigt einen Behälter 20 bzw. einen Endlagerbehälter, der am oberen Ende konzentrisch ausgedreht ist zur Aufnahme eines Deckels 22. Der Behälter besitzt einen Ringflansch oder einen eingeschweißten Ring 32 als Anschlag. Im Deckel 22 ist am oberen, äußeren Rand eine Nut 24 eingedreht, die ein Lotformteil 26 und das Flußmittel oder ein flußmit telumhülltes Lotformteil aufnimmt. Die Berührungsflächen im Spalt 28 zwischen Deckel und Behälter sind vorzugsweise elek trolytisch vergoldet, um den Flußmittelverbrauch zu minimieren und damit auch die Zeit für den Lötprozeß zu verkürzen.The drawing shows a container 20 or a final storage container, which is turned out concentrically at the upper end for receiving a cover 22 . The container has an annular flange or a welded ring 32 as a stop. In the lid 22, a groove 24 is screwed in at the upper, outer edge, which receives a solder molding 26 and the flux or a flux-coated solder molding. The contact surfaces in the gap 28 between the lid and the container are preferably electrolytically gold-plated in order to minimize the flux consumption and thus also to shorten the time for the soldering process.

Durch die Heizspirale 30, beispielsweise in Form einer Cu-Spule, die konzentrisch über Deckel und Behälter ange ordnet ist, werden mittels einer Induktionsheizung das Lot, der Deckel und der Behälter im oberen Bereich bis zur Arbeitstempe ratur des Lotes aufgewärmt. Das Lot schmilzt und dichtet den Spalt 28 zwischen Deckel und Behälter ab; das Lotformteil muß entsprechend groß bemessen sein. Wichtig ist bei dieser Anord nung, daß zuerst der Deckel aufgeheizt wird und sich infolge der Ausdehnung an den Behälter preßt. Durch entsprechende An ordnung der Cu-Spule läßt sich die Wärmeverteilung zwischen Deckel und Behältern steuern. Am günstigsten für den Lötprozeß ist es, wenn sich Deckel und Behälter gleich schnell aufheizen. Diese Vorrichtung läßt sich gleichermaßen bei allen Behälterty pen einsetzen.Through the heating coil 30 , for example in the form of a copper coil, which is arranged concentrically over the lid and container, the solder, the lid and the container in the upper region are heated up to the working temperature of the solder by means of induction heating. The solder melts and seals the gap 28 between the lid and the container; the solder part must be sized accordingly. It is important with this Anord voltage that the lid is first heated and presses due to the expansion of the container. By appropriate arrangement of the Cu coil, the heat distribution between the lid and the container can be controlled. It is best for the soldering process if the lid and the container heat up quickly. This device can be used equally with all container types.

Bei Behältern, die mit Hilfe der Absaugmethode ge füllt werden, wird der Deckel vorzugsweise von unten einge setzt, um zu vermeiden, daß beim Umdrehen des Behälters Glasre ste die Umgebung kontaminieren. In diesem Falle weist der Dec kel 22 eine umlaufende Ausnehmung 34 an dem der Ausnehmung 24 gegenüberliegenden Deckelrand auf. Diese Ausnehmung 34 kann ab geschrägt ausgebildet sein - wie dargestellt - oder eine rechteckige Form haben, die gestrichelt eingezeichnet ist, ähn lich wie die Ausnehmung 24. In diese Ausnehmung 34 wird genau wie bei der Ausnehmung 34 ein Lotformteil 36 eingelegt. Bei Deckeln, die von unten eingesetzt werden, wird vorzugsweise auf die Ausnehmung 24 verzichtet. Die Maßnahme zum Erwärmen der Be hälter- und Deckelteile um die Berührungsflächen herum sind die gleichen, wie schon oben zum Schmelzen des Lotformteiles 26 be schrieben ist.In the case of containers which are filled using the suction method, the lid is preferably inserted from below in order to avoid the risk of contaminating the environment when the container is turned over. In this case, the Dec angle 22 has a circumferential recess 34 on the cover edge opposite the recess 24 . This recess 34 can be beveled - as shown - or have a rectangular shape, which is shown in dashed lines, similar to the recess 24th Lich. Just as with the recess 34, a solder molded part 36 is inserted into this recess 34 . In the case of lids which are inserted from below, the recess 24 is preferably dispensed with. The measure for heating the container and lid parts Be around the contact surfaces are the same as described above for melting the solder molded part 26 be.

In der den Spalt 28 begrenzenden Fläche des Deckels 22 kann noch eine weitere Ausnehmung 38 oder können mehrere weitere Ausnehmungen angeordnet sein. Diese Ausnehmungen können die Form einer rechteckigen Ringnut haben oder mit einer in Fließrichtung des Lotes geneigte Fläche 40 (Verdeckelung von oben) bzw. 42 (Verdeckelung von unten) versehen sein. In diese Ausnehmung bzw. diese Ausnehmungen sind weitere Lotformteile 44 eingelegt.A further recess 38 or a plurality of further recesses can be arranged in the surface of the cover 22 delimiting the gap 28 . These recesses can have the shape of a rectangular annular groove or can be provided with a surface 40 (capping from above) or 42 (capping from below) inclined in the flow direction of the solder. Further solder molded parts 44 are inserted into this recess or these recesses.

Claims

1. A method for gas-tight sealing of a repository for radioactive material with a lid and a fusible link seal, the lid can be arranged at the upper or lower end of the container, characterized in that the lid ( 22 ) one to the inner wall of the container ( 20 ) has an open recess ( 24; 34 ), which is seen at the upper edge of the lid in the flow direction of the solder, and that a solder molding ( 26; 36 ) is inserted into the recess ( 24; 34 ) and this to seal the Gap ( 28 ) between the lid edge and the inner wall of the container is melted with the aid of a heating device ( 30 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that a heating coil is used as the heating device ( 30 ), which is arranged on the lid ( 22 ) and the container ( 20 ) in the region of the contact surfaces.

3. The method according to claim 1, characterized in that an induction heater with a copper spiral is used as the heating device ( 30 ), which is arranged on the lid ( 22 ) and the container ( 20 ) in the region of the contact surfaces.

4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the heating device ( 30 ) is controlled so that either the lid ( 22 ) is heated faster than the container ( 20 ) or the lid ( 22 ) and the container ( 20 ) be heated up quickly.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the contact surfaces in the gap ( 28 ) between the lid ( 22 ) and the final storage container ( 20 ) are provided with a gold coating.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that in the gap ( 28 ) delimiting surface of the lid ( 22 ) at least one further recess ( 38 ) for receiving a further solder molded part ( 44 ) is formed.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the respective lower wall of the recess ( 24; 34 ) on which the solder molding ( 26; 36 ) rests is formed inclined in the flow direction of the solder.