DE3204300A1

DE3204300A1 - Method for closing a container for the final storage of radioactive substances having a cover, and a storage device for carrying out the method, the container and/or cover consisting of a ceramic or metallic material

Info

Publication number: DE3204300A1
Application number: DE19823204300
Authority: DE
Inventors: Heinz Ing.(grad.) 4200 Oberhausen Bienek; Rudolf Dipl.-Ing. 4030 Ratingen Finkbeiner; Wilhelm Dipl.-Ing. Dr. 4300 Essen Wick
Original assignee: Steag Kernenergie GmbH
Current assignee: Steag Kernenergie GmbH
Priority date: 1981-07-02
Filing date: 1982-02-09
Publication date: 1983-01-20
Also published as: CA1192320A

Abstract

In the final storage of radioactive substances in containers, the latter must be sealed in a gastight fashion by a cover before the container is inserted into a final storage site. In order to avoid the previously customary thermal loading of the radioactive substances, on the one hand, and of the container and cover, on the other hand, it is proposed that the container (1) and the sealing cover (2) are matchingly ground in in their mutually assigned bearing regions (1a) and (2a), and that when the container (1) is closed the cover (2) is held biased on the bearing region of the container. Preferably, after the grinding a thin compensating layer made from a highly corrosion-resistant, deformable material is applied to at least one of the bearing surfaces of the container and cover, in order to achieve a compensation of the roughnesses still present that improves the seal to the extent of grinding that can be achieved in accordance with what is technically possible and/or economically achievable. It is, however, also possible to build up the biasing via a lapping engagement. <IMAGE>

Description

Stichwort: BergdruckdeckelKeyword: mountain pressure cover

Verfahren zum Schließen eines Behälters für die Endlagerung radioaktiver Substanzen mit einem Deckel und Lagervorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, wobei Behälter und/oder Deckel aus einem keramischen oder metallischen Werkstoff besteten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schließen eines Behälters für die Endlagerung radioaktiver Substanzen mit einem Deckel, wobei Behälter und/oder Deckel aus einem keramischen oder metallischen Werkstoff bestehen.Method of closing a container for radioactive disposal Substances with a lid and storage device for carrying out the process, wherein the container and / or lid made of a ceramic or metallic material besteten The invention relates to a method for closing a container for the final storage of radioactive substances with a lid, with container and / or Cover made of a ceramic or metallic material.

Aus KfK 3000, September 1980 - "Vergleich der verschiedenen Entsorgungsalternativen und Beurteilbarkeit ihrer Realisierbarkeit" - Studie "Entsorgungsalternativen", Kernforschungszentrum Karlsruhe, ist ein solches Verfahren bekannt. Bei diesem Verfahren werden ein Aluminiumoxidbehälter mit sich senkrecht zur Behälterachse erstrekkender freier Kante und ein halbkugeliger Deckel aus Aluminiumoxid miteinander verbunden. Nach Auflegen des Auflagebereichs des Deckels auf den Auflagebereich des Behälters werden Behälter und Deckel nach dem sog. "HIP-Prozeß" (Hot Isostatic Pressing) verbunden. Hierzu ist eine Druckpresse erforderlich, die mit einem speziellen Ofen ausgerüstet ist. Um eine fugenfreie Verbindung zwischen Behälter und Deckel zu erzielen, ist eine Temperatur von rd. l350° C und ein Druck von mindestens 70 MPa rforderlich. Die hohen Temperaturen und die großen Energiemengen sind nicht unproblematisch fUr die Eigenschaften der in dem Behälter verpackten radioaktiven Substanzen, insbesondere wenn temperaturempfindliche Innenbehälter zum Einsatz kommen Weiterhin kann nur durch sorgfältigste Temperaturführung beim Abkühlen ein spannungsarmer Zustand in dem zu einer monolithischen Struktur von Deckel und Behälter fUhrenden Fügebereich erzielt werden.From KfK 3000, September 1980 - "Comparison of the different disposal alternatives and assessability of their feasibility "- study" Disposal alternatives ", Nuclear Research Center Karlsruhe, such a process is known. In this procedure become an alumina container extending perpendicular to the axis of the container free edge and a hemispherical lid made of aluminum oxide connected to one another. After placing the contact area of the lid on the contact area of the container container and lid are connected by the so-called "HIP process" (Hot Isostatic Pressing). This requires a printing press equipped with a special oven is. In order to achieve a joint-free connection between the container and the lid a temperature of around 1350 ° C and a pressure of at least 70 MPa are required. The high temperatures and the large amounts of energy are not unproblematic for the properties of the radioactive substances packed in the container Substances, especially if temperature-sensitive inner containers are used Furthermore, a low-stress can only be achieved by carefully controlling the temperature during cooling State in which a monolithic structure of the lid and container leads Joining area can be achieved.

Dieses Verfahren.ist fUr eine Serienverpackung in Heißen Zellen zu aufwendig und damit unwirtschaftlich.This procedure is for series packaging in hot cells expensive and therefore uneconomical.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum gasdichten Verschließen der im Oberbegriff des vorstehenden Anspruches 1 genannten Art anzugeben, bei dem mit fUr die verpackten radioaktiven Substanzen und gegebenenfalls Behälter unschädlichen Fügetemperaturen und bei Atmosphärendruck gearbeitet werden kann.It is the object of the present invention to provide a method for gas-tight To indicate closing of the type mentioned in the preamble of the preceding claim 1, with the one for the packed radioactive substances and, if necessary, containers harmless joining temperatures and can be carried out at atmospheric pressure.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß Behälter und Dekkel in ihren einander zugeordneten Auflagenbereichen passend eingeschliffen werden und bei geschlossenem Behälter der Deckel unter Vorspannung auf dem Auflagenbereich des Behälters gehalten wird. Durch den Einschliff und das Halten des Einschliffes unter Vorspannung wird der Behälter gasdicht gehalten, so daß er nach Beladen und Schließen aus der Heißen Zelle ohne Gefährdung der Umwelt zur Endlagerstätte tranportiert werden kann. Nach Einlagerung der verschlossenen Behälter im Endlager wird der Deckel nach einer gewissen Zeit mit dem Bergdruck belastet, der bis 300 bar betragen kann, und entsprechend fester auf den Auflagebereich des Deckels gepreßt, wodurch die Dichtwirkung noch erhöht wird.This object is achieved in that the container and lid in their mutually assigned support areas are appropriately ground and when closed Container the lid held under tension on the support area of the container will. By grinding in and keeping the ground under tension, the container is kept gas-tight so that it is out of hot after loading and closing Cell can be transported to the repository without endangering the environment. To Storage the closed container in the repository becomes the lid after a certain time loaded with the mountain pressure, which can be up to 300 bar, and pressed accordingly more firmly on the support area of the lid, whereby the Sealing effect is increased.

Beim geschlossenen Behälter ist es möglich, daß zur Aufbringung der Vorspannkraft der Deckel von außen gegen den Auflagenbereich des Behälters gedrUckt wird, daß der Deckel von innen gegen den Auflagenbereich des Behälters gezogen wird oder durch einen Eingriff zwischen geläppten Flächen aufgebracht wird.When the container is closed, it is possible that to apply the Pre-tensioning force of the lid pressed from the outside against the support area of the container is that the lid is pulled from the inside against the support area of the container or by engagement between lapped surfaces.

Sollte die Dichtwirkung nur nach Erreichen einer Rauhtiefe in den Auflagenbereichen erzielt werden, die auf unwirtschaftliche Weise herstellbar ist oder die bei dem vorgegebenen Metall- oder Keramikmaterial für Deckel oder Behälter licht erreichbar ist, wird vorzugsweise nach dem Einschleifen auf mindestens eine der Auflageflächen von Behälter und Deckel eine dünne Ausgleichsschicht aus einem hoch korrosionsfesten, verformbaren Material aufgebracht.Should the sealing effect only be achieved after a surface roughness has been reached in the Edition areas are achieved, which can be produced in an uneconomical manner or the given metal or ceramic material for the lid or container light is achievable, is preferably after grinding on at least one the contact surfaces of the container and the lid a thin leveling layer of one highly corrosion-resistant, deformable material applied.

Die Ausgleichsschicht kann als vorgefertigte Folie ausgebildet werden oder die Schicht kann direkt auf der Auflagefläche aufgebracht werden.The compensation layer can be designed as a prefabricated film or the layer can be applied directly to the support surface.

Als Schichtmaterial kann ein hoch korrosionsfest-es, duktiles Metall eingesetzt werden. Hierfür werden bevorzugt: Titan, Platin, Gold, Silber, Chrom, Nickel.A highly corrosion-resistant, ductile metal can be used as the layer material can be used. The following are preferred: titanium, platinum, gold, silver, chrome, Nickel.

Andererseits kann als Schichtmaterial eine verformbare Keramik, vorzugsweise in Form von Keramikstäuben, auf gebracht werden. Wegen der ihm innewohnenden Gleiteigenschaften wird hierbei Graphit bevorzugt. Bei Einsatz eines Keramivkklebers als Schichtmaterial wird die Schließsicherheit des Behälters erhöht.On the other hand, a deformable ceramic, preferably in the form of ceramic dust. Because of its inherent sliding properties graphite is preferred here. When using a ceramic adhesive as the layer material the closing security of the container is increased.

Die Erfindung ist auch auf Lagervorrichtungen bestehend aus einem Behälter für die Endlagerung radioaktiver Substanzen und einem Deckel für die Behälter gerichtet, wobei Behälter undioder Deckel aus einem keramischen Qder metallischen Werkstoff. bestehen Bei einem Lösungsweg ist die Lagervorrichtung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß Behälter und Deckel in ihren einander zugeordneten Auflagenbereichen passend zueinander eingeschliffen sind und eine sich am Behälter form-und/oder kraftsch.lAssig abstAtzende und am Deckel angreiwende Vors-panneinrichtung vorgesehen ist, die den Deckel gegen den Auflagenbereich des Behälters vorspannt.The invention is also applicable to storage devices consisting of a Container for the final storage of radioactive substances and a lid for the container directed, with the container and / or lid made of a ceramic Qthe metallic Material. exist In one approach, the storage device is according to the invention characterized in that the container and lid in their mutually associated support areas are ground in to match one another and one that is non-rigid and / or non-rigid on the container Supporting pretensioning device acting on the cover is provided, which the Lid biases against the support area of the container.

Ein anderer Lösungsweg ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß Behälter und Deckel in ihren einander zugeordneten Auflagenbereichen passend zueinander geläppt sind derart, daß der Deckel gegen den Auflagenbereich des Behälters durch die zwischen den geläppten Flächen wirkenden Kräfte vorgespannt ist.According to the invention, another approach is characterized in that that the container and lid fit in their associated support areas are lapped to one another in such a way that the lid against the support area of the container is biased by the forces acting between the lapped surfaces.

Als keramisches Material für Behälter und Deckel kommen vorzugsweise die folgenden keramischen Werkstoffe in Frage: Al203, Al2O3-Verbindungen, wie z. B. Cordierit (2 MgQ 2 2 Al2O3 . 5 SiO2) und Mullit (3 Al203 . 2 Si02) oder Kohlenstoff oder Kohlenstoff-Verhindungen, wie z, B, SiC, Bei der AusEahrungsform, bei der die Auflagenbereiche enfindungsgemaß geläppt werden, kommt in erster Linie Al 203 alleine oder in Mischung mit Talk und Kaolin in Frage. Bei einer Mischung aus 95 - 100 Gew.-% Al203, 0 - 3 Gew.-% Talk und O - 3 Gew.-% Kaolin wird eine Wasserdicht.igkeit bereits in einem Läppzustand erreicht, wenn einer der Auf lagenbereiche ene Fertigläppung mit einem quadratischen Mittelwert von weniger als 10 und eine Ebenheit von 3 Lichtbanden Hellumlicht besitzt.Ceramic materials for the container and lid are preferred the following ceramic materials in question: Al203, Al2O3 compounds, such as B. Cordierite (2 MgQ 2 2 Al2O3. 5 SiO2) and mullite (3 Al203. 2 Si02) or carbon or carbon compounds, such as, for example, SiC, in the form of food in which the Application areas are lapped according to the invention, Al 203 is primarily used alone or in a mixture with talc and kaolin. With a mixture of 95 - 100% by weight Al203, 0-3% by weight talc and 0-3% by weight kaolin will already be waterproof Achieved in a lapping state when one of the support areas has finished lapping with a root mean square value of less than 10 and a flatness of 3 light bands Has bright light.

Als metallisches Material für Behälter und Deckel kommen voPzugsweise die folgenden metallischen Werkstoffe in Frage Gußeisen mit Kugelgraphit DIN 1693, austenitisches Gußeisen DIN 1694, nicht rostender Stahlguß DIN 17445 und Si-Guß.Metal materials for containers and lids are preferably used the following metallic materials in question Nodular cast iron DIN 1693, austenitic cast iron DIN 1694, stainless cast steel DIN 17445 and Si casting.

Der Deckel ist vorzugsweise aus demselben Material hergestellt wie der Behälter. Bei radioaktiven Abfällen mit langen Halbwertszeiten wird weiterh.in bevorzugt, daß das Material für Deckel und Behälter Keramikmaterial ist, während metallischer Werkstoff für Behälter zur Aufnahme kürzer lebiger radioaktiver Abfälle eingesetzt werden können. Unter Umständen ist es auch möglich, den einen B.estandteil des Behältnisses aus Keramik und den anderen aus metallischen Werkstoff herzustellen. Bei Einsatz von Keramik oder metallischem Werkstoff alleine- ist es natürlich auch möglich, daß der Deckel aus einer anderen Keramk oder einem anderen Material besteht als der Behälter.The lid is preferably made of the same material as the container. In the case of radioactive waste with long half-lives, continue in preferred that the material for the lid and container is ceramic material, while metallic material for containers for holding short-lived radioactive waste can be used. Under certain circumstances it is also possible to use one of the B. the container made of ceramic and the other made of metallic material. When using ceramic or metallic material alone, it is of course also possible that the cover is made of another ceramic or another material than the container.

FUr die Lagervorrichtung ist es zweckmäßig, wenn die Auflagebereiche Rotationsflächen ausgewählt aus einander zugeordneten geraden Kreisringflächen, Konusflächen oder Teilkugelflächen sind.For the storage device it is useful if the support areas Surfaces of revolution selected from mutually assigned straight circular ring surfaces, Conical surfaces or partial spherical surfaces are.

Weitere UnteransprUche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung.Further subclaims relate to advantageous embodiments of the Storage device according to the invention.

Das erfindungsgemäße Verfahren und verschiedene Ausführungsformen der Lagervorrichtung sollen anhand der beigefügten Figuren genauer erläutert werden. Es zeigt: Figur 1 eine erste Ausftihrungsform einer erfindungsgemäßen Lagervorrichtung mit einem kugeligen Dichtdeckel und einem diesen von außen vorspannenden Druckdeckel, Figur 2 einen konischen Dichtdeckel mit einer diesen in das Behklterinnere hinein vorspannenden Vorspanneinrichtung, Figur 3 eine dritte Ausführungsform mit einem kugeligen Auflagebereich versehenen Dichtdeckel und einem den Dichtdeckel über eine Ringdichtung beaufschlagenden Druckdeckel, Figuren 4 und 5 eine weitere Ausführungsform mit kugeligem Dichtdeckel, einer Vorspanneinrichtung und einem besonderen Schutzdeckel, Figur 6 eine weitere Ausführungsform mit einem haubenartigen Dichtdeckel und einem Behälter, wobei die Vorspannung durch einen Läppeingriff zwischen den geläppten Auflagenbereichen von Dekkel und Behälter aufgebracht wird, Figur 7 eine Ausführungsform, bei der die Einfüllöffnung einen kleineren Querschnitt aufweist als der Aufnahmebereich, Figur 8 eine weitere Ausführungsform mit kleiner Einfüllöffnung und Figur 9 eine dritte Ausführungsform mit verkleinerter Einfüllöffnung.The method according to the invention and various embodiments the storage device will be explained in more detail with reference to the accompanying figures. It shows: FIG. 1 a first embodiment of a storage device according to the invention with a spherical sealing cover and a pressure cover pretensioning it from the outside, FIG. 2 shows a conical sealing cover with one of these into the interior of the container prestressing prestressing device, Figure 3 shows a third embodiment with a spherical support area provided sealing cover and the sealing cover over a Ring seal acting pressure cover, Figures 4 and 5 a further embodiment with spherical sealing cover, a pretensioning device and a special protective cover, Figure 6 shows a further embodiment with a hood-like Sealing cover and a container, the preload by a lapping engagement between the lapped support areas of the lid and container is applied, Figure 7 shows an embodiment in which the filling opening has a smaller cross section as the receiving area, FIG. 8, a further embodiment with a small filling opening and FIG. 9 shows a third embodiment with a reduced filling opening.

In allen Figuren ist der untere Teil der Behälter 1, 6, 19, 25, 43, 47, 49, 60 nicht mit dargestellt. Der Boden des Behälters kann einstückig mit dem Mantel ausgebildet sein oder nach getrennter Herstellung in geeigneter Weise, wie z. B. nach dem HIP-Prozeß, mit dem Behältermantel verbunden sein. In Figur 1 ist in den Behälter 1 nahe seiner freien oeffnung eine kugelige Dichtfläche la eingeschliffen. Auf der kugeligen Dichtfläche la liegt ein kugeliger Dichtdeckel 2 mit einer entsprechend geschliffenen kugeligen Dichtfläche 2a auf. Die Dichtflächen la und 2a können beispielsweise auf eine Rauhtiefe Rt von 1 bis o,4/m geschliffen bzw. geläppt sein. Falls der Dichteingriff zwischen den Dichtflächen la und 2a bei der eingeschliffenen Rauhtiefe nicht ausreicht, oder falls das Erreichen einer solchen Rauhtiefe zu unwirtschaftlich ist (man also bei einer Rauhtiefe von z.B. Rt von 16 bis 2,5 m den Schleifvorgang beendet), kann zwischen die Dichtflächen die vorstehend erwähnte Ausgleichsschicht eingebracht sein. Da die Dicke der Schicht im Vergleich zu den Dimensionen der Figur 1 zu gering ist, wird eine solche Schicht in der Figur 1 und in den nachfolgenden Figuren nicht zeichnerisch berücksichtigt.In all figures the lower part of the containers 1, 6, 19, 25, 43, 47, 49, 60 not shown. The bottom of the container can be integral with the Be formed jacket or after separate production in a suitable manner, such as z. B. after the HIP process, be connected to the container jacket. In Figure 1 is in the container 1 near its free opening a spherical sealing surface la ground in. A spherical sealing cover lies on the spherical sealing surface la 2 with a correspondingly ground spherical sealing surface 2a. The sealing surfaces 1a and 2a can, for example, be ground to a surface roughness Rt of 1 to 0.4 / m or be lapped. If the sealing engagement between the sealing surfaces la and 2a at the ground surface roughness is not sufficient, or if such a surface is reached Surface roughness is too uneconomical (i.e. with a surface roughness of e.g. Rt of 16 to 2.5 m finished the grinding process), the above mentioned leveling layer be introduced. As the thickness of the layer compared is too small for the dimensions of FIG layer not included in the drawing in FIG. 1 and in the subsequent figures.

Der teilkugelige Dichtdeckel 2 weist eine sich im wesentlichen quer zur Erstreckungsrichtung des Behälters 1 erstreckende Vorspannfläche 2b auf. Auf der Vorspannfläche 2b liegt bei der gezeigten Ausführungsform eine dünne Pufferscheibe 3 aus einem duktilen oder elastischem Metall auf, die ggf. auch Unebenheiten der Deckeloberflächen ausgleicht. Gegen die Pufferscheibe 3 ist ein Druckdeckel 4 mit Außengewinde 4a geschraubt, der in ein entsprechendes Innengewinde 1b des Behälters eingreift. Wie aus der Detaildarstellung ersichtlich ist, weisen Außengewinde 4a und Innengewinde 1b das Spiel S gegeneinander auf.The partially spherical sealing cover 2 has a substantially transverse to the direction of extension of the container 1 extending prestressing surface 2b. on the preload surface 2b is a thin buffer disk in the embodiment shown 3 made of a ductile or elastic metal, which may also contain unevenness of the Compensates lid surfaces. A pressure cover 4 is provided against the buffer disk 3 External thread 4a screwed into a corresponding internal thread 1b of the container intervenes. As can be seen from the detailed illustration, external threads 4a and internal thread 1b the game S against each other.

Weiterhin ist der Dichtdeckel 2 zu seiner Manipulation mit einem Werkzeug mit einer Sackbohrung 2c versehen, in die nach Einbringen des Dichtdeckels 2 in den Behälter 1 eine Druckfeder 5-einbringbar ist.Furthermore, the sealing cover 2 can be manipulated with a tool provided with a blind hole 2c, into which after inserting the sealing cover 2 in a compression spring 5 can be introduced into the container 1.

Nach Füllen des Behälters in der Heißen Zelle wird der Dichtdeckel 2 eingebracht. Nach Einsatz der Druckfeder 5 wird der Druckdeckel 4, an dem die Pufferscheibe 3 vorzugsweise befestigt ist, eingeschraubt, bis die Pufferscheibe gleichmäßig angedrückt wird und die Dichtfläche 2a mit der gewünschten Vorspannkraft gegen die Dichtfläche la gepreßt wird. Gleichzeitig wird die Druckfeder 5 komprimiert.After the container in the hot cell has been filled, the sealing lid is removed 2 introduced. After using the compression spring 5, the pressure cover 4, on which the Buffer disk 3 is preferably attached, screwed in until the buffer disk is pressed evenly and the sealing surface 2a with the desired pretensioning force against the sealing surface la is pressed. At the same time the compression spring 5 compressed.

Nach Einlagerung des so verschlossenen Behälters im Endlagerbergwerk wird dann durch den dort herrschenden Bergdruck, der z.B. in einem Salzbergwerk durch die Salzkonvergenz wie ein hydrostatischer Druck wirkt, der Druckdeckel 4 in axialer Richtung belastet. Unter Aufhebung des Spiels S kann der Deckel in den Behälter hineingedrückt werden, so daß die bisher durch die Vorspannung gegebene Anpreßkraft der Dichtfläche 2a auf die Dichtfläche la wesentlich erhöht und die Dichtwirkung verbessert wird. Wegen der kugeligen Ausbildung des Dichtdekkels können auch außermittige axiale Belastungen bei Aufhebung des Spiels S durch eventuelle Dreh- bzw. Setzbewegungen des Dichtdeckels 2 aufgenommen werden, ohne daß die Größe des Dichteingriffes zwischen den beiden Dichtflächen und somit die Dichtwirkung verringert wird.After storing the closed container in the repository mine is then caused by the mountain pressure prevailing there, e.g. in a salt mine Due to the salt convergence, the pressure cover 4 acts like a hydrostatic pressure loaded in the axial direction. With cancellation of the game S, the lid can be in the Container are pushed in, so that the previously given by the bias Contact pressure of the sealing surface 2a on the sealing surface la is significantly increased and the Sealing effect is improved. Because of the spherical design of the sealing cover can also eccentric axial loads when the clearance S is eliminated by eventual Rotating or setting movements of the sealing cover 2 are recorded without affecting the size the sealing engagement between the two sealing surfaces and thus the sealing effect is decreased.

Anstelle der festen Pufferscheibe 3 kann auch auf die Vorspannfläche 2b bei Schließen des Behälters eine pulverförmige Pufferschicht aufgebracht werden.Instead of the fixed buffer disk 3, it is also possible to use the prestressing surface 2b a powdery buffer layer can be applied when the container is closed.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 2 ist ein Behälter 6 mit einer konischen Dichtfläche 6a versehen. Auf der Dichtfläche 6a liegt ein Dichtdeckel 7 mit einer entsprechenden konischen Dichtfläche 7a auf. Zur Rauhtiefe bzw.In the embodiment of Figure 2 is a container 6 with a provided conical sealing surface 6a. A sealing cover lies on the sealing surface 6a 7 with a corresponding conical sealing surface 7a. To the surface roughness respectively.

zur Anwendung einer Ausgleichsschicht wurden für alle Ausführungsbeispiele bereits Anmerkungen bei der Beschreibung der ersten Ausführungsform gemacht.for the application of a leveling layer were for all exemplary embodiments comments have already been made in the description of the first embodiment.

Unterhalb der konischen Dichtfläche 6a ist der Behälter 6 mit einer kugelschichtförmigen Auskehlung 6c versehen, in der eine Vorspanneinrichtung 8 verankert ist. In die Auskehlung 6c greift ein Spannring 9 ein, der mit einem Schlitz lo versehen ist. Auf der Innenfläche des Spannrings 9 sind zwei Ringnuten 9a und 9b unterschiedlichen rechteckigen Querschnitts ausgebildet. In die Ringnuten greifen Federringe 11 bzw. 12 ein, die ein mit entsprechenden Ringnuten 12a und 12b auf der Außenseite versehenes HUlsenteil 13 in dem Spannring 9 halten. Ein nach innen vorragender Bund 13a des Hülsenteils 13 ist durch die mittige Öffnung 13b begrenzt.Below the conical sealing surface 6a, the container 6 is provided with a spherical-layer-shaped groove 6c, in which a prestressing device 8 is anchored is. A clamping ring 9, which is provided with a slot lo, engages in the groove 6c is. On the inner surface of the clamping ring 9, two ring grooves 9a and 9b are different rectangular cross-section. Lock washers 11 resp. 12 a, which is provided with corresponding annular grooves 12a and 12b on the outside Hold the sleeve part 13 in the clamping ring 9. An inwardly protruding collar 13a of the Sleeve part 13 is limited by the central opening 13b.

Im Inneren des Hülsenteils 13 ist eine Mutter 14 mit Innengewinde 14a mittels eines Keils 15 drehfest, aber axial verschieblich gelagert. Die Mutter ist durch einen Haltering 15' gegen ein Herausfallen aus dem Hülsenteil 13 gesichert. Zwischen der innen liegenden Stirnfläche der Mutter 14 und der innen liegenden Ringfläche des Bundes 13a sind zwei Tellerfedern 16 angeordnet. Andere Federausftihrungen sind- möglich.Inside the sleeve part 13 is a nut 14 with an internal thread 14a by means of a wedge 15 rotatably, but axially displaceably mounted. The mother is secured against falling out of the sleeve part 13 by a retaining ring 15 ′. Between the inner end face of the nut 14 and the inner annular surface of the federal government 13a, two disc springs 16 are arranged. Other spring designs are possible.

Der Dichtdeckel 7 ist in der in der Figur 2 gezeigten Weise mit einem Gewindebolzen 17 verbunden. Dieser kann einstückig mit dem Dichtdeckel ausgebildet sein. An die konische Dichtfläche 6a des Behälters 6 schließt sich eine achsparallele geradzylindrische Dichtfläche 6b an.The sealing cover 7 is in the manner shown in Figure 2 with a Threaded bolt 17 connected. This can be formed in one piece with the sealing cover be. The conical sealing surface 6a of the container 6 is joined by an axially parallel one straight cylindrical sealing surface 6b.

Dieser Dichtfläche 6b steht eine nach innen geneigte konische Dichtfläche 7b des Dichtdeckels 7 gegenüber. Die konische Dichtfläche 7b geht in eine sich zur freien Seite des Dichtdeckels 7 hin öffnende, umlaufende Randstufe 7c Uber.This sealing surface 6b has an inwardly inclined conical sealing surface 7b of the sealing cover 7 opposite. The conical sealing surface 7b goes into a circumferential edge step 7c over.

In den so zwischen Behälter 6 und Dichtdeckel 7 frei bleibenden Raum ist eine Ringdichtung 18 mit einem außen liegenden und sich in Richtung der Behälterachse erstrekkenden Keilabschnitt 18a und einem sich quer zum Behälter erstreckenden und in die Randstufe 7c eingreifenden Ringabschnitt 18b eingebracht. Die Detaildarstellung der Figur 2 zeigt, daß die Höhe der Ringdichtung 18b kleiner ist als die Tiefe der Randstufe 7c, so daß bei vorgespannter Ringdichtung ein Spalt RS unter der Dichtung verbleibt. Weiterhin liegt bei verschlossenem Behälter der Ringabschnitt 18b nicht auf dem Boden der Randstufe 7c auf, sondern übt mit seiner innen liegenden und sich koaxial zur Behälterachse erstreckenden Ringfläche an der entsprechenden Fläche der Randstufe 7c eine Dichtwirkung aus. In diesem Bereich ist der Ringabschnitt 18b mit Ausnehmungen 18c versehen, die einerseits wie eine Labyrinthdichtung wirken und andererseits unzulässig hohe radiale Kräfte auf den Behältermantel durch Verformung der Labyrinthspitzen verhindern.In the space that remains free between the container 6 and the sealing cover 7 is a ring seal 18 with an external and extending in the direction of the container axis extending wedge portion 18a and a transverse to the container extending and introduced into the edge step 7c engaging ring section 18b. The detailed display Figure 2 shows that the height of the ring seal 18b is smaller than the depth of the Edge step 7c, so that when the ring seal is pretensioned, there is a gap RS under the seal remains. Furthermore, when the container is closed, the ring section 18b does not lie on the floor of the edge step 7c, but exercises with his inner lying and himself coaxially to the container axis extending annular surface on the corresponding surface the edge step 7c from a sealing effect. The ring section is in this area 18b provided with recesses 18c, which on the one hand like a Labyrinth seal act and on the other hand inadmissibly high radial forces on the container shell Prevent deformation of the labyrinth tips.

Nach Füllen des Behälters 6 mit radioaktivem Material wird der geschlitzte Spannring 9 in den Behälter eingesetzt. Dann wird das Hülsenteil 13, in der die Gewindemutter 14 und das Tellerfederpaket 16 vormontiert sind, eingesetzt und mittels der geschlitzten Federringe 11 und 12 gegen axiale Verschiebung gesichert. Der Dichtdeckel 7 wird aufgesetzt und mittels des Gewindebolzens 17 mit der Mutter 14 verschraubt. Hierbei bewegt sich die Mutter 14 in Richtung des Dichtdeckels 7, wobei das Federpaket 16 gespannt wird, so daß zwischen den Dichtflächen 6a'und 7a die gewünschte Mindestanpreßkraft aufgebracht wird. Danach wird die Ringdichtung 18 in den Spalt zwischen Dichtdeckel 7 und Behälter 6 eingelegt und mittels eines geeigneten Montagewerkzeuges (Stempel oder dergl.) eingepreßt (die Dichtflächen 6b und 7b sind vorzugsweise ebenfalls eingeschliffen). Der Keil wird so weit eingepreßt, daß zwischen der Unterseite des Ringabschnitts 18b und der Oberseite der Bodenfläche der Randstufe 7c der Spalt RS verbleibt.After filling the container 6 with radioactive material, the slotted Clamping ring 9 inserted into the container. Then the sleeve part 13 in which the Threaded nut 14 and the disk spring assembly 16 are preassembled, inserted and by means of the slotted spring washers 11 and 12 secured against axial displacement. The sealing cover 7 is put on and screwed to the nut 14 by means of the threaded bolt 17. Here, the nut 14 moves in the direction of the sealing cover 7, the spring assembly 16 is tensioned so that the desired minimum contact pressure between the sealing surfaces 6a 'and 7a is applied. Then the ring seal 18 is in the gap between the sealing cover 7 and container 6 inserted and using a suitable assembly tool (stamp or the like.) Pressed in (the sealing surfaces 6b and 7b are preferably also ground in). The wedge is pressed in so far that between the underside of the Ring section 18b and the top of the bottom surface of the edge step 7c of the gap RS remains.

Der sich aufbauende Bergdruck übt auf die freie Oberfläche des Ringabschnitts 18b einen Druck in axialer Richtung aus, der die Ringdichtung 18 fester zwischen die Dichtflächen 6b und 7b eintreibt und somit die Dichtwirkung erhöht. Die Größe der Druckkraft und somit die durch die Keilform der Ringdichtung hervorgerufene radiale Kraft auf den Behälter im Bereich der Dichtfläche 6b kann bei konstantem Außendruck durch Vorwahl der Ringfläche auf der Außenseite der Ringdichtung 18 eingestellt werden. Eine Einstellmöglichkeit ergeben auch die Ausnehmungen 18c. Für die Ringdichtung 18 wird ein solches Material gewählt, daß zunächst mit Sicherheit Kräfte in den Keilabschnitt 18a eingeleitet werden, ehe sich der Ringabschnitt 18b verformt. Hierbei ist auch ein Dichtelement einsetzbar, das einen hoch korrosionsfesten Kern 18d aus wenig verformbarem Material und eine Ummantelung 18e, insbesondere im Berührungsbereich der Dichtflächen 6b, 7b und 7c, aus hoch korrosionsfestem und duktilem Material aufweist (vgl. Strichpunktlinie in Figur 2).The building up mountain pressure exerts on the free surface of the ring section 18b a print in the axial direction Direction of the ring seal 18 drives more firmly between the sealing surfaces 6b and 7b and thus the sealing effect elevated. The magnitude of the compressive force and thus that of the wedge shape of the ring seal caused radial force on the container in the area of the sealing surface 6b can with constant external pressure by preselecting the ring surface on the outside of the ring seal 18 can be set. The recesses 18c also provide an adjustment option. For the ring seal 18, such a material is chosen that initially with certainty Forces are introduced into the wedge section 18a before the ring section 18b deformed. A sealing element can also be used here, which is highly corrosion-resistant Core 18d made of less deformable material and a casing 18e, in particular in the contact area of the sealing surfaces 6b, 7b and 7c, made of highly corrosion-resistant and Has ductile material (cf. dash-dot line in Figure 2).

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 3 ist der Behälter 19 in der Nähe seiner Einfüllöffnung mit einer teilkugeligen Dichtfläche 19a versehen. Ein Dichtdeckel 20 liegt mit seiner entsprechend geformten Dichtfläche 20a auf der Dichtfläche 19a auf. An die Dichtfläche 19a schließt sich eine geradzylindrische Fläche 19b an. Wie bei der Ausführungsform gemäß Figur 2 ist der Dichtdeckel 20 mit einer der Fläche 19b gegenüberstehenden nach innen zurückgezogenen konischen Dichtfläche 20b und einer sich daran anschließenden Randstufe 20c versehen. In den Freiraum zwischen konischer Dichtfläche 20b und Randstufe 20c ist eine Ringdichtung 21 mit Keilabschnitt 21a und Ringabschnitt 21b eingebracht. Diese ist relativ zu Keilfreiraum und Randstufenfreiraum so dimensioniert, daß bei unter Vorspannung befindlicher Ringdichtung diese die freie Stirnfläche 20d Uberragt und zu beiden Flächen der Randstufe 20c einen vorgegebenen Abstand aufweist.In the embodiment according to FIG. 3, the container 19 is in the vicinity its filling opening is provided with a partially spherical sealing surface 19a. A sealing cover 20 lies with its correspondingly shaped sealing surface 20a on the sealing surface 19a on. A straight cylindrical surface 19b adjoins the sealing surface 19a. As in the embodiment according to Figure 2, the sealing cover 20 is with one of the surface 19b opposite inward withdrawn conical sealing surface 20b and an adjoining edge step 20c. In the free space An annular seal 21 is provided between the conical sealing surface 20b and the edge step 20c Wedge section 21a and ring section 21b introduced. This is relative to the wedge clearance and edge step clearance dimensioned so that when the Ring seal this protrudes beyond the free end face 20d and to both surfaces of the Edge step 20c has a predetermined distance.

Auf der freien Oberseite des Ringabschnitts 21 liegt ein Druckdeckel 22 auf, der so dimensioniert ist, daß er sich längs der Wandung 19b ähnlich einem Kolben in axialer Richtung bewegen kann. (Im vorstehenden und bis auf weiteres wird nur die linke Hälfte der Figur 3 betrachtet.) Mit der freien Oberseite des Druckdeckels 22 steht ein Federelement 23 in Eingriff, das seinerseits von einem Spannring 24 gehalten ist. Der Spannring greift in eine in der Ringfläche 19b in der Nähe der freien Öffnung des Behälters 19 vorgesehene Ringnut 19c ein.A pressure cover is located on the free upper side of the ring section 21 22, which is dimensioned so that it is along the wall 19b similar to a Piston can move in the axial direction. (In the foregoing and until further notice only viewed the left half of Figure 3.) With the free top of the pressure cover 22, a spring element 23 is in engagement, which in turn is supported by a clamping ring 24 is held. The clamping ring engages in one in the annular surface 19b in the vicinity of the Free opening of the container 19 provided annular groove 19c.

Nach dem Füllen des Endlagerbehälters 19 mit radioaktiven Substanzen wird der Deckel 20 eingesetzt. Danach wird die Ringdichtung 21 eingesetzt und mit einem Stempel eingepreßt, bis sie gleichmäßig dichtend an den Flächen 19a und 20a anliegt. Die Ringdichtung 21 ist so dimensioniert, daß hierbei ein Spalt S1 unterhalb des Ringabschnittes 21b, ein Spalt S2 zwischen der Innenfläche des Ringabschnitts 21b und der vertikalen Fläche der Randstufe 20c verbleibt und der Ringabschnitt 21c einen aber stand S3 über die freie Stirnfläche 20c den Dichtdeckels ?o aufweist. Danach wird der Druckdeckel 22 eingeführt, bis er zur Auflage auf die Oberseite des Ringabschnitts 21b des Dichtelementes kommt und sich der dem Uberstand entsprechende Spalt S3 ausbildet. Anschließend wird das Federelement 23 aufgelegt und durch Einbringen des geschlitzten Spannringes 24 gespannt, so daß die gewUnschte axiale Vorspannkraft aufgebracht ist. Die linke Hälfte der Figur 3 zeigt den Behälter nach dem Beladen im vorgespannten Zustand.After filling the final storage container 19 with radioactive substances the cover 20 is inserted. Then the ring seal 21 is inserted and with pressed in with a punch until they seal evenly on the surfaces 19a and 20a is present. The ring seal 21 is dimensioned so that here a gap S1 below the ring portion 21b, a gap S2 between the inner surface of the ring portion 21b and the vertical surface of the edge step 20c remains and the ring section 21c, however, stood S3 over the free end face 20c of the sealing cover ? o has. Thereafter, the pressure cover 22 is inserted until it is placed on the Top of the ring section 21b of the sealing element comes and the protrusion corresponding gap S3 forms. The spring element 23 is then placed on top and tightened by introducing the slotted clamping ring 24, so that the desired axial preload force is applied. The left half of Figure 3 shows the container after loading in the pre-tensioned state.

Tritt nach Einlagerung des Endlagerbehälters in ein Salzbergwerk durch die Salzkonvergenz eine gleichmäßige Außendruckbelastung des Behälters ein, wie sie auf der rechten Seite der Figur 3 dUrch die Pfeile dargestellt ist, wird auf den Druckdeckel 22 eine Kraft entsprechend dem Produkt aus freier Druckdeckelfläche « Außendruck ausgeübt, die auf die Oberseite des Ringabschnitts 21b der Ringdichtung 21 uebertragen wird. Im Gegensatz zu der Ausführungsform gemäß Figur 2 soll bei der AusfUhrungsform gemäß Figur 3 die Ringdichtung 21 nicht nur aus einem bevorzugt nur hoch korrosionsfesten, sondern auch aus einem duktilen Material hergestellt sein. Wegen dieser Eigenschaft beginnt die Ringdichtung ab einer bestimmten vom Deckel 22 aufgebrachten- Axialkraft, d.h. auch ab einer definierten Anpreßkraft zwischen den Dichtflächen 19a und 20a, sich zu verformen und fließt in die Ringspalte S1 und S2 zwischen Ringdichtung 21 und Dichtdeckel 2c.Enters a salt mine after the final storage container has been placed in storage the salt convergence a uniform external pressure load on the container, such as it is shown by the arrows on the right-hand side of FIG the pressure cover 22 has a force corresponding to the product of the free pressure cover area «External pressure exerted on the top of the ring section 21b of the ring seal 21 is transmitted. In contrast to the embodiment according to FIG In the embodiment according to FIG. 3, the ring seal 21 is not preferred from just one only highly corrosion-resistant, but also made of a ductile material be made. Because of this property, the ring seal begins at a certain point Axial force applied by the cover 22, i.e. also from a defined contact pressure between the sealing surfaces 19a and 20a to deform and flow into the annular gap S1 and S2 between ring seal 21 and sealing cover 2c.

Hierbei sind die in Rede stehenden Ringspalten so bemessen, daß nach dem Aufliegen des Druckdeckels 22 auf den Dichtdeckel 20 (nach Aufhebung des Uberstandes S3) die Spalte S1 und S2 mit dem Material der Ringdichtung 21 ausgefüllt sind. Nach Aufliegen des Druckdeckels 22 auf dem Dichtdeckel 2 wird der Verformungsvorgang des duktilen Dichtmaterials beendet und die axialen Kräfte- werden in die Dichtflächen 19a/.2oa eingeleitet, so daß an.diesen Dichtflächen eine Erhöhung der Dichtwirkung eintritt.Here, the annular gaps in question are dimensioned so that after the resting of the pressure cover 22 on the sealing cover 20 (after removal of the protrusion S3) the gaps S1 and S2 are filled with the material of the ring seal 21. To The deformation process starts when the pressure cover 22 rests on the sealing cover 2 the ductile sealing material ends and the axial forces are in the sealing surfaces 19a / .2oa initiated, so that on these sealing surfaces an increase in the sealing effect entry.

Hierbei übt aber das Dichtelement weiterhin eine, seiner Verformung entsprechende Kraft und somit eine Dichtwirkung auf die Dichtflächen von Dichtdeckel und Behälterwand aus.Here, however, the sealing element continues to exercise its deformation corresponding force and thus a sealing effect on the sealing surfaces of the sealing cover and container wall.

Anstelle der oorgefertigten DIchtungentl8 und 21 kann auch ein Kleber eingebracht werden, insbesondere Keramikkleber, wie er weiter unten beschrieben ist.Instead of the prefabricated seals 8 and 21, an adhesive can also be used be introduced, in particular ceramic adhesive, as described below is.

Bei der Ausführungsform gemaß den Figuren 4 und 5 ist der Behälter 25 mit einer gekrümmten Dichtfläche 25a versehen, der eine entsprechende Dichtfläche 26a eines Dichtdeckels 26 zugeordnet ist. An der Unterseite ist der Dichtdeckel 26 mit einem zylindrischen Ansatz 26b versehen, der sich bei einer außermittigen axialen Belastung des Dichtdeckels 26 an der an die Dichtfläche 25a nach unter anschließenden geradzylindrischen Behälterwand 25b abstützt und somit ein Kippen des Dichtdeckels 26 verhindern kann. Wie auch bei den Ausführungsformen gemäß Figuren 1 und 3 ist eine Manipulationsöffnung 26c vorgesehen. In der oberen freien Stirnfläche 26d sind in gleichmäßiger Verteilung mehrere Sacklöcher 26e vorgesehen, in denen Druckfedern 27 angeordnet sind.In the embodiment according to Figures 4 and 5, the container 25 is provided with a curved sealing surface 25a, which has a corresponding sealing surface 26a of a sealing cover 26 is assigned. The sealing cover is on the underside 26 provided with a cylindrical extension 26b, which is at an eccentric axial load of the sealing cover 26 on the to the sealing surface 25a is supported by the subsequent straight cylindrical container wall 25b and thus can prevent the sealing cover 26 from tilting. As with the embodiments According to FIGS. 1 and 3, a manipulation opening 26c is provided. In the upper free end face 26d several blind holes 26e are provided in an even distribution, in which compression springs 27 are arranged.

Oberhalb des Dichtdeckels 26 liegt ein Spannelement 28.A tensioning element 28 is located above the sealing cover 26.

Dieses weist vier außen liegende kreissektorartige Klemmplatten 29, 30, 31 und 32 auf, die anhand der Klemmplatte 29 näher beschrieben werden. Die Klemmplatte 29 liegt mit ihrer geradzylindrischen Außenwand. 29a an einer sich an die Dichtfläche 25a nach außen hin anschließenden Fläche 25c an. Die Innenfläche der Klemmplatte 29 weist zwei gegensinnig geneigte konische Klemmflächen 29b und 29c auf.This has four outer circular sector-like clamping plates 29, 30, 31 and 32, which are described in more detail with reference to the clamping plate 29. The clamp 29 lies with its straight cylindrical outer wall. 29a on one to the sealing surface 25a to the outwardly adjoining surface 25c. The inner surface of the clamp plate 29 has two oppositely inclined conical clamping surfaces 29b and 29c.

Mit der Klemmfläche 29b arbeitet ein Klemmring 33 und mit der Klemmfläche 29c ein Klemmring 34 zusammen. Beide Klemmringe weisen an ihrem Umfang gegensinnig zu den zugeordneten Klemmflächen der Klemmplatten geneigte konische Klemmflächen 33a bzw. 33b auf. Die innen liegenden Flächen der Klemmringe 33 und 34 sind als sich axial erstreckende Hexagonalflächen 33c bzw. 34c ausgebildet, die in Eingriff mit entsprechenden Flächen 35a und 35b eines hUlsenartigen Widerlagers 35 stehen, dessen mittige Öffnung mit einem Innengewinde 35c versehen ist. Zwischen den Hexagonalflächen 35a und 35b ragt eine umlaufende Nase 35d vor, auf der der obere Klemmring 33 aufliegt.A clamping ring 33 works with the clamping surface 29b and with the clamping surface 29c a clamping ring 34 together. Both clamping rings point in opposite directions on their circumference conical clamping surfaces inclined to the associated clamping surfaces of the clamping plates 33a or 33b. The inner surfaces of the clamping rings 33 and 34 are as axially extending hexagonal surfaces 33c and 34c, respectively, the in engagement with corresponding surfaces 35a and 35b of a sleeve-like abutment 35 stand, the central opening of which is provided with an internal thread 35c. Between the hexagonal surfaces 35a and 35b protrudes a circumferential nose 35d on which the upper clamping ring 33 rests.

Die Klemmringe 33 und 34 sind mit gleichmäßig verteilten Bohrungen versehen, wobei die Bohrungen des unten liegenden Klemmrings 34 mit Innengewinde versehen sind. Durch die Bohrung des oben liegenden Klemmrings 33 greifen Bolzen 36 in die Gewindebohrungen des unten liegenden Klemmrings ein.The clamping rings 33 and 34 have evenly spaced holes provided, the bores of the underlying clamping ring 34 with internal threads are provided. Bolts engage through the bore of the clamping ring 33 at the top 36 into the threaded holes of the clamping ring below.

Die sich an die Fläche 25c anschließende Stirnfläche 25d des Behälters 25 ist von innen nach außen geneigt. Auf dieser Fläche liegt mit einer Dichtfläche 37a entsprechender Neigung ein Schutzdeckel 37 auf, der mit einem Gewindezapfen 37b in die Bohrung 35c des Widerlagers 35 eingreift. Der Deckel greift mit einem Ansatz 37c in die Öffnung des Behälters 25 ein und weist Ausnehmungen 37d auf, in die sich die Köpfe der Gewindebolzen 36 bei geschlossenem Schutzdeckel hineinerstrecken können. Die Flächen 25d und 37a, die zusammen in Dichteingriff stehen, sind ebenfalls eingeschliffen.The end face 25d of the container adjoining the face 25c 25 is inclined from the inside out. A sealing surface lies on this surface 37a a protective cover 37 with a corresponding inclination, which is provided with a threaded pin 37b engages in the bore 35c of the abutment 35. The lid engages with one Approach 37c into the opening of the container 25 and has recesses 37d, in which extend into the heads of the threaded bolts 36 when the protective cover is closed can. The surfaces 25d and 37a which are together in sealing engagement are also ground in.

Nach Füllen des Endlagerbehälters 25 wird der Deckel 26 unter Führung durch seinen zylindrischen Ansatz 26b in den Behälter eingesetzt. In die Sacklöcher 26e werden danach oder sind bereits zuvor Druckfedern 27 eingesetzt, die in ihrem entspannten Zustand die freie Oberfläche 26d des Deckels 26 um vorgegebene Beträge überragen. Danach wird das Spannelement 28 ohne Endbeaufschlagung der Klemmringe in Richtung auf den Dichtdeckel 26 vorgeschoben, bis die Druckfedern 27 in gewünschter Weise komprimiert sind und Klemmring 34 und die Klemmplatten 29-32 auf der Stirnfläche 26d aufsitzen. Durch Anziehen der Spannbolzen 36 werden die Klemmringe 33 und 34 aufeinander zu beaufschlagt, was insbesondere durch das Spiel zwischen der Nase 37d und dem unteren Klemmring 34 möglich ist, so daß die Klemmplatten 29-32 radial nach außen beaufschlagt werden. Somit wird das Spannelement 28 in seiner Lage fixiert und es kann axiale Kräfte auf die. Behälterwandung 25c durch Reibschluß übertragen. Es soll darauf aufmerksam gemacht werden, daß die Vorspanneinrichtung nicht unbedingt bis zur Anlage des Klemmrings 34 auf der Oberseite abgesenkt werden muß, wenn bereits vorher durch Kompression der Feder 27 die letztendlich gewünschte Vorspannkraft erreicht wird. Anstelle des bisher beschriebenen Spannelements 28 können auch.die Reibhülsen gemäß der schwebenden Patentanmeldung P 3048380 zum Einsatz kommen.After the final storage container 25 has been filled, the lid 26 is guided inserted into the container through its cylindrical extension 26b. In the blind holes 26e are then or are already previously used compression springs 27 that are in their relaxed state, the free surface 26d of the lid 26 by predetermined amounts tower above. Thereafter, the clamping element 28 is without end loading of the clamping rings advanced in the direction of the sealing cover 26 until the compression springs 27 are in the desired position Way are compressed and clamping ring 34 and the clamping plates 29-32 on the end face 26d sit up. By tightening the clamping bolts 36, the clamping rings 33 and 34 acted upon each other, which is particularly due to the play between the nose 37d and the lower clamping ring 34 is possible, so that the clamping plates 29-32 radially are acted upon to the outside. The clamping element 28 is thus fixed in its position and there can be axial forces on the. Transfer container wall 25c by frictional engagement. It should be noted that the pretensioner is not necessarily must be lowered to the plant of the clamping ring 34 on the top, if already beforehand, by compressing the spring 27, the ultimately desired pretensioning force is achieved. Instead of the previously described clamping element 28 can also.die Friction sleeves according to the pending patent application P 3048380 are used.

Durch die Vorspanneinrichtung wird der Dichtdeckel 26 mit einer einstellbaren und von der Federkonstanten der verwendeten Druckfedern abhängigen Kraft in seinen Sitz gedrückt und es wird eine Mindestanpreßkraft ausgeübt, die eine Dichtwirkung gewährleistet. Es können natürlich auch andere Federelemente als Spiraldruckfedern zum Einsatz kommen.By means of the pretensioning device, the sealing cover 26 is provided with an adjustable and on the spring constant of the compression springs used in its dependent force Seat pressed and there is a minimum pressure exerted, which has a sealing effect guaranteed. Of course, other spring elements than coil compression springs can also be used come into use.

Anschließend wird der Schutzdeckel 37 mittels des Gewindezapfens 37 eingeschraubt, bis seine Dichtfläche 37a auf der Dichtfläche 25d anliegt.The protective cover 37 is then opened by means of the threaded pin 37 screwed in until its sealing surface 37a rests on the sealing surface 25d.

Durch den Bergdruck wird die Dichtwirkung zwischen den Flächen 25d und 37a erhöht. Die Flächen 35d und 37a müssen nicht notwendigerweise in dem in der Figur 4 gezeigten Sinne geneigt sein, es ist z.B. auch möglich, daß sich die Flächen radial erstrecken.Due to the mountain pressure, the sealing effect between the surfaces 25d and 37a increased. The surfaces 35d and 37a do not necessarily have to be in the in 4, it is also possible, for example, that the Extending surfaces radially.

Sollte durch Langzeitkorrosion der Schutzdeckel zerstört sein bzw. sollte er seine Dichtwirkung verloren haben, kann das unter Bergdruck viskose Salz in den oberen Behälterbereich eindringen und direkt den Dichtdeckel 26 beaufschlagen und somit seine Dichtwirkung erhöhen.Should the protective cover be destroyed by long-term corrosion or should it have lost its sealing effect, the salt, which is viscous under mountain pressure, can penetrate into the upper container area and act directly on the sealing cover 26 and thus increase its sealing effect.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 6 ist dem Behälter 60 ein haubenartiger Deckel 38 zugeordnet. In den Auflagenbereichen 60a und 38a sind die Behälter bis zum Erreichen einer Politur passend eingeschliffen, d. h.In the embodiment according to FIG. 6, the container 60 is a hood-like one Cover 38 assigned. In the support areas 60a and 38a are the containers to ground in to achieve a polish, d. H.

geläppt. Die Auflagenbereiche werden zunächst grob geschliffen und anschließend poliert, um die erwünschte Oberflächenbeschaffenheit zu erhalten, die zu dem eine Vorspannung aufbauenden und vermutlich auf Attersionskräften beruhenden Eingriff aufbaut.lapped. The support areas are first roughly sanded and then polished to obtain the desired surface finish, the to the one that builds up a bias and is presumably based on attendant forces Intervention builds up.

Falls eine Sicherung dieses. Eingriffes erforderlich ist, wird wie in der Figur 6 gezeigt ein zylindrisches Arretierelement 39 so angeordnet, daß es sowohl in die Einfüllöffnung des Behälters 60 als auch in den Innenraum des haubenartigen Decke.ls 38 eingreift. In dieser Stellung wird es mittels eines Klebers, vorzugsweise Keramikkleber, festgelegt, wie des durch die Klebeschiht 40 in der Figur 6 dargestellt ist. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, über den Deckel 38 eine Arretierhaube 41 zu schieben, deren Haubenschürze 41a den Behälter 60 übergreift und dort ebenfalls mit einem Keramikkleber 42 festgelegt ist. Die Sicherung durch die Bauelemente 39 und 41 kann - je nach den Erfordernissen - alternativ erfolgen.If a backup of this. Intervention is required, how 6 shown a cylindrical locking element 39 is arranged so that it both in the filling opening of the container 60 and in the interior of the hood-like Decke.ls 38 engages. In this position it is preferably by means of an adhesive Ceramic adhesive, set as shown by the adhesive layer 40 in FIG is. Additionally or alternatively, it is possible to have a locking hood over the cover 38 41 to push, the hood apron 41a engages over the container 60 and there as well is set with a ceramic adhesive 42. Securing through the components 39 and 41 can be done alternatively, depending on the requirements.

Während bei den bisher gezeigten Ausführungsformen die Einfüllöffnung in ihrem Querschnitt dem Querschnitt des Aufnahmebereiches' des Behälters im wesentlichen entsprach und die Wandstärke des Behälters im Eingriffsbereich mit dem Deckel reduziert war, ist es auch möglich, den Behälter mit einer in ihrem Querschnitt kleineren Einfüllöffo nung zu versehen. Dadurch wird erreicht, daß einerseits eine Wandstärkenreduzierung nicht erforderlich Ist und andererseits Deckel mit kleineren Abmessungen zum Einsatz kommen können.While in the embodiments shown so far, the filler opening in its cross-section the cross-section of the Recording area 'of the Container essentially corresponded and the wall thickness of the container in the engagement area With the lid reduced, it is also possible to have the container with one in it Cross-section to be provided with a smaller filling opening. This achieves that on the one hand a reduction in wall thickness is not required and, on the other hand, lids with smaller ones Dimensions can be used.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 7 weist der Behälter 43 eine flaschenartige Konfiguration mit einem Flaschen hals 43a auf, der über eine Schulter 43b in den Behälter 43 übergeht und eine Einfüllöffnung 43c bestimmt. In den Hals 43a wird ein Stopfen 44 entsprechender konischer Konfiguration eingebracht und dort Über eine mit ihm verbundene oder einstückig mit ihm ausgebildete Spindel 45 gesichert, die als Zuganker in ein sich an der Schulter 43b abstützendes Widerlager 46 eingreift. Das Widerlager 46 ist Aber Haltezapfen 46a im Offnungsbereich gehalten und weist der Schulter 43b entsprechende Auf lageflächen 46b auf.In the embodiment according to FIG. 7, the container 43 has a bottle-like shape Configuration with a bottle neck 43a, which over a shoulder 43b in the Container 43 passes over and defines a filling opening 43c. In the neck 43a is introduced a plug 44 of corresponding conical configuration and over there a spindle 45 connected to it or formed in one piece with it secured, which engages as a tie rod in an abutment 46 supported on the shoulder 43b. The abutment 46 is held but holding pin 46a in the opening area and has the shoulder 43b corresponding to bearing surfaces 46b.

Es sind auch Befestigungsausführungsformen denkbar, bei denen der Deckel durch einen Schnappeingriff mit einem entsprechend gestfllteten Widerlager festgelegt wird.There are also mounting embodiments conceivable in which the Lid by snap engagement with a correspondingly filled abutment is determined.

Üher den Stopfen 44 kann noch eine Haube gesetzt werden, die dann zusammen mit dem Stopfen eine Labyrinthdichtung aufbaut. Auch hier können selbstverständlich Schichtmaterialien eingebracht werden, zt B. auch ein Keramikkleber Bei der in der Figur 8 gezeigten Ausführungsform weist der Hals 47a eine kreiszylindrische Konfiguration auf.A hood can be placed over the plug 44, the then builds a labyrinth seal together with the plug. Here too, of course Layer materials are introduced, e.g. also a ceramic adhesive In the embodiment shown in FIG. 8, the neck 47a has a circular cylindrical configuration on.

Der Deckel 48 ist mit einem Plansch 48a versehen, der mit seiner Auflagefläche 48b auf der freien Stirnfläche 47d des Halses: liegt. Die der EinVAllöffnung 47c zugeordnete Vorspanneinrichtung entspricht der in Figur 7, wobei das Widerlager gegen die Schulter 47b gezogen wird.The cover 48 is provided with a surface 48a, which with its support surface 48b on the free end face 47d of the neck: lies. That of the inlet port 47c associated pretensioning device corresponds to that in Figure 7, the abutment is pulled against shoulder 47b.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 9 stehen mit dem Hals 49a eines Behälters 49 zwei Deckel in Eingriff, ein konischer Deckel 44 (vgl. Figur 7) und ein Deckel .50, der vergleichbar dem Deckel 48 mit der freien Stirnfläche 49d des Halses in Eingriff steht. Der Deckel 50 wird durch einen Ring 5.1 mit Umbördelungen 51a und 51b am Behälter gehalten, wobei die Umbördelung 51a über den Deckel 50 und die Umbördelung- 5b um eine Kante 49b des Halses 49a greift. Anstelle eines umgebördelten Ringes könnte auch ein Spannring zum Einsatz kommen.In the embodiment according to FIG. 9 there are one with the neck 49a Container 49 has two lids in engagement, a conical lid 44 (see FIG. 7) and a cover .50, which is comparable to the cover 48 with the free end face 49d of the Neck is engaged. The cover 50 is secured by a ring 5.1 with flanges 51a and 51b held on the container, the flanging 51a over the lid 50 and the bead 5b engages around an edge 49b of the neck 49a. Instead of a beaded one Ring, a tension ring could also be used.

Bei den Ausführungsformen gemäß Figuren 7 - 9 kommen kleine Deckel zum Einsatz, sodaß aufgrund kleinerer Dicht flächen eine leichtere Handhabung und eine größere Dichtheit zu erwarten ist. Es ist ein Schließen mit kegeligen'Deckeln möglich, ohne daß die Wandstärke im Deckelbereich im Vergleich zur Wandstärke im Aufnahme-Bereich des Behälters reduziert werden muß, d. h. Festigkeitsverringerungen und evtl. Störspannungen im Behältermaterial werden vermieden.In the embodiments according to FIGS. 7-9, there are small lids for use, so that easier handling and due to smaller sealing surfaces greater tightness can be expected. It's a closing with conical lids possible without the wall thickness in the lid area compared to the wall thickness in the The receiving area of the container must be reduced, d. H. Strength reductions and possible interference voltages in the container material are avoided.

Falls es die Handhabungswerkzeuge erforderlich machen, sind Druckdeckel 4, Dichtdeckel 7, Druckdeckel 22, Druckdeckel 37 und die Deckel 44, 48 und 50 noch mit besonderen Angriffsfltchen undfoder Offnungen versehen Ggf. können an einem Deckel auch eine ziehende und ene drückende Vorspanneinrichtung gleichzeitig angreifen, falls dies für erforderlich gehalten wird, d. h., die drückenden Vorspanneinrichtungen gem. Pig. 1 und 3 können z. B. mit den ziehenden Vorspanneinrichtungen gern.If the handling tools make it necessary, pressure lids are used 4, sealing cover 7, pressure cover 22, pressure cover 37 and the covers 44, 48 and 50 still provided with special attack surfaces and / or openings Cover also attack a pulling and pushing pretensioning device at the same time, if deemed necessary, d. i.e., the pressing biasers according to Pig. 1 and 3 can e.g. B. like with the pulling pretensioning devices.

Fig. 2 und 7 kombiniert werden.Figs. 2 and 7 can be combined.

Bei der AusfUhrungsPorm gemäß Figur 4 bilden die Druckfedern 27 und das Spannelement 28 die Vorspanneinrichtung, während bei der Ausführungsform gemäß Figur 6 die Vorspannung durch die besondere Oberflächenbehandlung erreicht wird, Tun den Ansprüchen und der vorstehenden Beschreibung wird unter einem "keramischen Werkstoff" ein anorganischer, nichtmetallischer, in Wasser schwer auflöslicher und zu wenigstens 30 % kristallinischer Werkstoff verstanden. In der Regel werden die keramischen Werkstücke bei Raumtemperatur aus einer Rohmasse geformt und erhalten ihre typischen Werkstoffeigenschaften durch eine Temperaturbehandlung # 800° C (vgl. Elektrotechnische Zeitschrift, Ausgabe A, Bd. 9 70-, S. 489, 2. Abs.).In the embodiment according to FIG. 4, the compression springs 27 and form the tensioning element 28, the pretensioning device, while in the embodiment according to Figure 6 the preload is achieved by the special surface treatment, Do the claims and the above description is referred to as a "ceramic Material "an inorganic, non-metallic, poorly soluble in water and to understood at least 30% crystalline material. In the The ceramic workpieces are usually formed from a raw material at room temperature and get their typical material properties through a temperature treatment # 800 ° C (cf. Elektrotechnische Zeitschrift, Edition A, Vol. 9 70-, p. 489, 2nd paragraph).

Als hinreichtend wärme- und korrosionsbeständige, sowie durch radioaktive Strahlen belastbare Kleber und Dichtmittel eignen sich insbesondere Keramikkleber, wie sie z. E. von der Fa. Aremco Products vertrieben werden.As sufficiently heat and corrosion resistant, as well as radioactive Radiation-resistant adhesives and sealants are particularly suitable for ceramic adhesives, how they z. E. are marketed by Aremco Products.

Solche Kleber stehen z. B. auf Basis von Aluminiumoxid, Zirkoniumoxid, Magnesiumoxid zur Verfugung und können hinsichtlich ihrer Hefteigenschaften an Keramiken, Graphit, Quarz, Bornitrid, Siliciumoxid und Metallen wie Stahl, Aluminium und Kupfer eingestellt werden, d. h.Such adhesives are available for. B. based on aluminum oxide, zirconium oxide, Magnesium oxide is available and, with regard to its tack properties, can be used on ceramics, Graphite, quartz, boron nitride, silicon oxide and metals such as steel, aluminum and copper be adjusted, d. H.

gerade für das Verbinden und/oder Abdichten zwischen Deckel, Behälter, Arretierelement und Vorspanneinb richtung bestehend aus Metall undloder keramischen Werkstoff herangezogen werden.just for connecting and / or sealing between lids, containers, Locking element and prestressing device consisting of metal and / or ceramic Material are used.

Claims

Keyword: mountain pressure lid Method for closing a container for the final storage of radXoactive substances with a lid and storage device for carrying out the method, the container and / or lid made of a ceramic or metallic material exist A n s p r ü c h e 1. Method of closing a container for the final storage of radioactive substances with a lid, wherein The container and / or lid are made of a ceramic or metallic material, characterized in that the container and lid in their mutually associated support areas be slept appropriately and with the container closed, the lid is under tension is held on the support area of the container.

2. The method according to claim 1, characterized. marked that the lid is pressed from the outside against the support area of the container.

3. The method according to claim 1, characterized in that the lid is pulled from the inside against the support area of the container.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that after grinding on at least one of the bearing surfaces of the container and Cover a thin leveling layer made of a highly corrosion-resistant, deformable Material is applied.

5. The method according to claim 4, characterized in that as a layer a prefabricated film is applied.

6. The method according to claim 4, characterized in that the layer is built on the support surface.

7 * Method according to one of claims 4 to 6, characterized in that that a ductile metal is used as the layer material.

8 «Procedure according to. one of claims 4 to 6, characterized in that that a deformable ceramic is applied as a layer material.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that that the prestressing force is built up resiliently.

10. The method according to claim 1, characterized in that the container and lids in the support areas are lapped in such a way that the bias of the forces acting between the lapped surfaces.

11 * Method according to one of claims 1 to 10, characterized in that that outside the support area of the lid another seal between the lid and container is built.

12. Storage container consisting of a container for final disposal radioactive substances and a lid for the container, container and / or Lid consist of a ceramic or metallic material, characterized in that that container (1; 6; 19; 25) and lid (2; 7; 20; 26) in their associated with one another Support areas (la, 2a; 6a, 7a; 19a, 20a; 25a, 26a) ground in to match one another are and a positively and / or non-positively supported on the container and on Pre-tensioning device (4; 8; 22, 23, 24; 27, 28) acting on the cover is provided, which biases the lid against the support area of the container.

13. Apparatus according to claim 11 or 12, characterized in that that the pretensioning device is a pressure device which acts on the cover from the outside (4; 22, 23, 24; 27, 28) that can transmit the mountain pressure to the lid.

14. Apparatus according to claim 11 or 12, characterized in that that the pretensioning device is a pulling device that engages on the inside of the cover (8) is.

15. Storage device according to one of claims 11 to 14, characterized in that that the pretensioning device has at least one connected between the lid and the container, having resilient element (5; 16; 23; 27).

16 storage device according to one of claims 11 to 15, characterized in that that between the support areas of the container that are in contact with one another and cover a compensation slot is provided.

17. Storage device according to one of claims 11 to 16, characterized in that that in a gap between the inner wall of the container and facing outer wall of the lid an externally acted upon ring seal (18; 21) is arranged or a sealant is introduced.

18. Storage device according to claim 17, characterized in that the ring seal (21) between a voltage in the direction of the sealing cover world-conducting pressure cover (22) and the sealing cover (20) is arranged in such a way that the ring seal transmits the bias to the sealing cover and when it acts from mountain pressure up to the contact of the pressure cover on the sealing cover plastically deformable is.

R. Storage device according to one of claims 11 to 18, characterized in that that the ring seal (18; 21) is located on the outside and extends in the direction of the container axis extending wedge section (18al 21a) and one extending transversely to the container Has ring section (1erbt 21b).

20. 'Lagervorrich.tung according to any one of claims 11 to 17, characterized characterized in that a buffer layer between the pretensioning device (4th) and cover (2) (3) is arranged.

21. Storage device consisting of a container for final storage radioactive substances and a lid for the container, with container and / or Cover made of a ceramic or metallic material, through this characterized in that the container (37) and lid (38) in their associated with one another Support areas (37a, 38a) are lapped to match one another in such a way that the cover against the support area of the container through the between the lapped surfaces acting forces is biased.

22. Storage device according to claim. 21, characterized in that Container (37) and lid (.38) is assigned a locking element (39; 41) which a relative displacement along the support areas (37a; 38a) prevented and outside or is arranged within the closed container.

23. Storage device after. Claim 22, characterized in that the locking element (39; 41) with the container and / or the lid by means of a Ceramic adhesive is glued.

24 storage device according to claim 12 to 23, characterized in that that the support areas Rotativons.flächen selected from one another assigned are straight circular surfaces, conical surfaces or partial spherical surfaces,

25th Storage device according to one of Claims 12 to 24, characterized in that the cross section of the filling opening (43c; 4ic; 49c) is smaller than the cross section the receiving area of the container.

26. Storage device according to one of claims 12 to 25, characterized in that that the receiving opening (43c; 47c; 49c) is surrounded by a collar (43a; 47a; 49a) is.