DE3207309A1

DE3207309A1 - Trockene lagerung fuer bestrahlten kernbrennstoff

Info

Publication number: DE3207309A1
Application number: DE19823207309
Authority: DE
Inventors: Norman Culcheth Warrington Bradley
Original assignee: National Nuclear Corp Ltd
Current assignee: National Nuclear Corp Ltd
Priority date: 1981-03-03
Filing date: 1982-03-01
Publication date: 1982-10-07
Also published as: JPH0348560Y2; US4459260A; JPS57160100A; ES510098A0; JPH02699U; ES8402105A1

Description

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MAjERKIRCHEBSTRASSE 45 8000 MÜNCHEN 80

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Anwaltsakte: 32 072

National Nuclear Corporation Ltd.
London, England

Trockene Lagerung für bestrahlten Kernbrennstoff

Beschreibung

Die Erfindung betrifft die Trockenlagerung bestrahlten Kernreaktorbrennstoffes und hochaktiven Abfalls.

Wenn Brennstoff aus einem Kernreaktor zurückgezogen wird, ist er hoch radioaktiv und wird gewöhnlich während eines Zeitraumes von mindestens hundert Tagen in einem'Kühlbecken gelagert. Das Wasser im Becken dient dazu, die Radioaktivität zu halten und die durch den Zerfall von Spaltprodukten erzeugte Wärmeenergie zu absorbieren. Die Wasserbeckenkühlung ist für die Langzeitlagerung bestrahlten Kernbrennstoffes, z. B. 50 bis 100 Jahre, nicht günstig, da eine Korosion der Brennstoffverkleidung auftreten kann und Schwierigkeiten beim Unterhalt des Beckens auftreten. Ein alternatives Verfahren des Lagerns bestrahlten Kernbrennstoffes und hochaktiven Abfalls für lange Zeiträume ist es, den Brennstoff oder Abfall in Betonzellen abzulagern und ihn durch zirkulierende Luft zu kühlen. Vorzugsweise wird die Zirkulation durch ein passives System, wie eine Ventilation aufgrund natürlichen Zuges, bewirkt, so daß die Unterhaltsund Zuverlässigkeitsprobleme möglichst gering gehalten werden.

Die Ventilation durch natürlichen Zug kann durch einen auf dem

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*(0P9i 988272-74 Telex. 052-1 £6C BERG d ' Bankkonten Bayer Veieinsbank München 453100 (BLZ 700202 7Oi

Teiegidmine (cable). Telekopiere' (089)983049 Hypo Bank München 4410122650 (BLZ 70020011) Switi Coae. HYPO DE MM

BERGSTAPFPATENT München Kaile Inlotec 6000 Postscheck München 65343-808 (BLZ 70010080)

Dach des Zellenaufbaues angebrachten Schacht bewirkt werden, wobei Luft durch eine an der Seite angeordnete Eingangsöffnung gesogen wird, aber Veränderungen im relativen Einlaß/Auslaß-Luftdruck, die durch Windbelastungen verursacht werden, werden als zu gravierend für die Lagerung bestrahlten Kernbrennstoffes betrachtet, wo durch unzureichende Kühlung verursachte übermäßig hohe Temperaturen den gelagerten Brennstoff und den Betonaufbau ungünstig beeinflussen.

Die Erfindung schafft daher einen Trockenlagerungszellaufbau für bestrahlten Kernbrennstoff, wo die Einlaßöffnung für die Ventilation durch natürlichen Zug nicht durch Windbelastung ungünstig beeinflusst wird.

Gemäß der Erfindung ist bei einem Aufbau einer Trockenlagerzelle für bestrahlten Kernbrennstoff oder hochaktiven Abfall/ wo kühlende Luft durch Ventilation aufgrund natürlichen Zuges durch die Zelle mittels einer Einlaßöffnung und eines auf der Dachkonstruktion der Zelle angebrachten Auslaßschachtes strömen gelassen wird, eine mit einer öffnung versehene Verkleidung bzw. Umhüllung, die den Zellenaufbau mit einer Einlaßöffnung umgibt, vorgesehen, um dadurch, in Verbindung mit dem Zellenaufbau, eine Einlaßansaugkammer für die Zelle zu schaffen, wobei die Umhüllung durch den Auslaßschacht durchdrungen wird.

Die Umhüllung schützt die Einlaßöffnung vor Windänderungen und kann, vorzugsweise, aus einem wetterfesten Gebäude, das mit einem Stahlrahmen versehen ist und mit Platten verkleidet ist und das den Zellenaufbau umgibt, bestehen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, auf die wegen ihrer großen Klarheit und Übersichtlichkeit bezüglich der Offenbarung ausdrücklich verwiesen wird, noch näher erläutert.

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Es zeigen:

Fig. 1: Einen Schnitt eines Zellenaufbaues,

Fig. 2: Einen Schnitt an der Linie II-II der Fig. 1, und

Fig. 3: Eine architektonische Ansicht eines Gebäudes, das den Zellenaufbau beherbergt.

Der in Fig. 1 und 2 gezeigte Zellenaufbau weist ein Paar Betonzellen 1, die beidseits eines Lufteinlaßkanals 2 angeordnet sind, auf. Die Zellen 1 haben einen Ausgang mittels Kanälen 3 zu einem Schacht 4, so daß eine natürliche Luftumwälzung durch die Zellen bewirkt wird. Der mit 5 bezeichnete Lufteinlaß, der beiden Zellen gemeinsam ist, wird mittels eines grobmaschigen Gitters 6, das im Dach des Zellenaufbaues angeordnet ist, geschaffen, und zum Kanal 2 einen Schacht 7 hinabgeführt, wie in Fiq. 2 gezeigt ist. Die Luftströmung vom Kanal 2 in die Zellen findet durch Seiteneinlaßöffnungen, mittels einer labyrinthartigen Leitplatte 8 statt, und die Ausgangskanäle 3 sind von gekrümmter und seitlich versetzter Form (dog-leg form) um ein direktes Strömen von Strahlung zu verhindern. Der Zellenaufbau mit dem Lufteinlaß 5 ist innerhalb eines (in Fig. 3 gezeigten) in Stahlbauweise hergestellten und mit Platten belegten, wetterfesten Gebäudes 9 beherbergt, das eine mit Einlaßöffnungen versehene Umhüllung für den Zellenaufbau mit Lufteinlaß 5 und Zelleneinlaßöffnungen bildet. Die Verkleidung bzw. Umhüllung hat mit 15 bezeichnete Einlaßöffnungen, und bildet, in Verbindung mit dem Zellenaufbau, einen Lufteinlaß(Ansaug)-raum, der die Zelleneinlaßöffnungen vor Windänderungen schützt. Der Auslaßschacht 4 durchdringt das Dach des Gebäudes. Der zu lagernde Brennstoff in den Zellen ist in zylindrischen Stahlbehältern in einer Anordnung von 650 senkrechten stählernen Kühlkanal-Röhren 10

eingeschlossen. Die unteren Enden der Röhren werden in einer mit Durchlöcherungen versehenen Betongrundplatte 11, die oberhalb des Bodens angeordnet ist, getragen, wobei der Zwischenraum eine Lufteinlaßmischkammer 12 darstellt. Die oberen Enden der Röhren 10 sind in einer Gittermatrix angeordnet, mit einem Luftzwischenraum 13 zwischen dem oberen Ende der Röhren und der Unterseite einer Platte 14. Die den Brennstoff enthaltenden Kanister werden in die stählernen Kanalröhren 10 zwei pro Röhre, zwei hoch gestapelt geladen. Die Restwärme vom Brennstoff erzeugt einen natürlichen Zug in dem ringförmigen Raum zwischen den Behältern und der Röhre und die angeregte zwangsweise Konvektionsströmung entfernt Hitze von der Behälterwandung, was den eingeschlossenen Brennstoff bei einer annehmbaren Temperatur hält.

ENDE DER BESCHREIBUNG

Claims

Patentansprüche

1/. Aufbau einer Trockenlagerzelle für bestrahlten Kernbrennstoff für hochaktiven Abfall, bei dem Kühlluft durch Ventilation mit natürlichem Zug mittels eines Einlaßeinganges und eines auf dem Dachaufbau der Zelle angebrachten Auslaß-Schachtes strömen gelassen wird, gekennzeichnet durch eine den Zellenaufbau (1) mit Einläßöffnung (2) umgebende, mit öffnungen versehene Umhüllung (9) um dadurch, in Verbindung mit dem Zellenaufbau, eine Einlaß-Ansaugkammer für die Zelle zu bilden, wobei die Umhüllung vom Ausgangsschacht (4) durchsetzt wird.
2. Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung ein mit Stahlrahmen und Platten versehenes wetterfestes Gebäude (9) aufweist.

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Bankkonten: Bayer. Vefeinsbank München 453100 (E-Z 70020270) "."■»«J· Uiinrhon 44inmftfin (Rl 7 70(ϊ3ηηιιι C.tt Tortp HYPO DE WW