DE3217780A1

DE3217780A1 - Container for transferring and/or storing radioactive substances, in particular spent fuel elements

Info

Publication number: DE3217780A1
Application number: DE19823217780
Authority: DE
Inventors: Anton J. 7302 Ostfildern Vox
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-05-12
Filing date: 1982-05-12
Publication date: 1983-11-17

Abstract

The invention relates to a container for transferring and/or storing radioactive substances, in particular spent fuel elements. The container has a container casing (1), which surrounds a receiving chamber (2) and is provided with a device for removing the heat given off by the radioactive substances. The container casing (1) is penetrated both in the longitudinal direction and from radially inside to radially outside by heat conducting channels (9 or 14), which extend longitudinally and transversely, respectively, and are arranged distributed over the circumference in the region of the inside of the casing or distributed over the circumference and the longitudinal direction of the container in the concrete of the casing (1), which essentially consists thereof. At least the transversely extending heat conducting channels (14) contain heat conducting elements (15) made from material which is an effective conductor of heat. <IMAGE>

Description

Behälter zum Transportieren und/oder Lagern Containers for transportation and / or storage

von radioaktiven Substanzen, insbesondere abgebrannte Brennelemente Die Erfindung betrifft einen Behälter zum Transportieren und/ oder Lagern von radioaktiven Substanzen, insbesondere abgebrannte Brennelemente, mit einem einen Aufnahmeraum umschließenden Behältermantel, der mit einer Einrichtung zum Abführen der von den radioaktiven Substanzen abgegebenen Wärme versehen ist. of radioactive substances, especially spent fuel elements The invention relates to a container for transporting and / or storing radioactive substances Substances, in particular spent fuel assemblies, with a receiving space enclosing container jacket, which is equipped with a device for discharging the from the heat given off by radioactive substances.

Abgebrannte Brennelemente geben in für die Umwelt sehr gefährlichem Umfang radioaktive Strahlung ab und entwickeln große ärmemengen. Deshalb ist es erforderlich, die Brennelemente in besonders ausgebildeten Behältern zu transportieren und für ihre Zwischenlagerung vor ihrer Aufbereitung in einer Aufbereitungsanlage diesen Eigenschaften Rechnung tragende Vorkehrungen zu schaffen.Spent fuel assemblies are very dangerous for the environment Radiation levels decrease and generate large amounts of heat. That's why it is required to transport the fuel assemblies in specially designed containers and for their interim storage before processing in a processing plant to take precautions that take these properties into account.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Behälter der eingangs genannten Art zu schaffen, der für die Lagerung und/oder den Transport insbesondere von Brennelementen geeignet ist und hierbei eine sichere Wärmeabfuhr gewährleistet, unabhängig von der Behälterlage, das heißt sowohl bei stehendem als auch bei liegendem Behälter. Dabei soll der Behälter ferner vor allem im Freien aufstellbar und außerdem billig in der Fertigung sein.The object of the present invention is to provide a container of the type mentioned to create the storage and / or transport is particularly suitable for fuel assemblies and in this case a safe heat dissipation guaranteed, regardless of the container position, i.e. both when standing and even with the container lying on its side. The container should also be used in the open air can be set up and also be cheap to manufacture.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Behältermantel sowohl in Längsrichtung als auch von radial innen nach radial außen von längs bzw. quer verlaufenden Wärmeleitkanälen durchzogen ist, die über den Umfang. verteilt im Bereich der Mantel-Innenseite bzw. über den Umfang und die Behälter-La:ngsrichtung verteilt im Beton des im wesentlichen hieraus bestehenden Mantels angeordnet sind, wobei mindestens die quer verlaufenden Wärmeleitkanäle Wärmeleitkörper aus die Wärme gut leitendem Material enthalten.This object is achieved according to the invention in that the container jacket both in the longitudinal direction and from radially inside to radially outside from longitudinal or transverse heat conduction channels running through the circumference. distributed in the area of the inside of the jacket or over the circumference and the longitudinal direction of the container are arranged distributed in the concrete of the shell consisting essentially of this, wherein at least the transverse heat conduction channels heat conduction body from the heat contain highly conductive material.

Der Behälter besteht also im wesentlichen aus Beton, wodurch man eine Strahlenabschirmung erhält und was weitaus billiger als eine Fertigung aus Stahl od.dgl. ist. Die von den Brennelementen an die Mantel-Innenseite gelangende Wärme wird sowohl über die in Längsrichtung verlaufenden Wärmeleitkanäle als auch über die quer verlaufenden Wärmeleitk.örper nach außen abgeführt. Dabei erhält man bei aufrecht stehendem Behälter in den sich in Längsrichtung erstreckenden Wärmeleitkanälen, sind diese als unten und oben offene Luftkanäle ausgebildet, infolge Kaminwirkung einen Naturzug, der die Wärme mitnimmt.The container consists essentially of concrete, whereby one Radiation shielding is preserved and what is far cheaper than manufacturing it from steel or the like. is. The heat reaching the inside of the jacket from the fuel assemblies is both over the heat conduction channels running in the longitudinal direction and over the transverse heat conduction bodies are dissipated to the outside. You get at upright container in the longitudinally extending heat conduction channels, are These are designed as air ducts open at the top and bottom, as a result of the chimney effect Natural pull that takes the warmth away.

Ein weiterer Anteil der Wärme gelangt über die quer verlaufenden Wärmeleitkörper nach außen. Sollte der Behälter aus irgendeinem Grunde umfallen oder absichtlich liegend angeordnet werden, entfällt zwar die Kaminwirkung bzw. es ergibt sich bei entsprechendem Verlauf der längs verlaufenden Wärmeleitkanäle eine verringerte Kaminwirkung, die sich quer erstreckenden Wärmeleitkörper gewährleisten jedoch immer noch eine ausreichende ärmeabfuhr. Je nach den Erfordernissen und der Dimensionierung des Behälters kann man auch in den längs verlaufenden ärmeleitkanalen Wärmeleitkörper aus die Wärme gut leitendem Material vorsehen, so daß hier eine Wahlmöglichkeit zwischen Wärmeabfuhr durch Kaminwirkung und Wärmeabfuhr durch Wärmeleitung gegeben ist.Another part of the heat gets through the transverse heat conducting bodies outward. Should the container fall over for any reason or on purpose are arranged horizontally, the chimney effect is omitted or it arises from corresponding course of the longitudinally running heat conduction channels a reduced chimney effect, however, the transversely extending heat conductors still ensure one adequate heat dissipation. Depending on the requirements and the dimensioning of the The container can also be placed in the longitudinal heat conducting channel Provide from the heat conductive material, so that there is a choice here between heat dissipation through chimney effect and heat dissipation through heat conduction is.

Der erfindungsgemäße Behälter läßt sich an einer Lagerstätte im Freien aufstellen, so daß der Bau einer Lagerhalle sowie die hiermit verbundenen Kosten und Sicherheitsrisiken z. B.The container according to the invention can be stored at an outdoor storage facility set up, so that the construction of a warehouse and the associated costs and security risks e.g. B.

im Falle eines Hallen-Einsturzes oder Flugzeug-Absturzes entfallen. Dieses Sicherheitsrisiko einer Hallenagerung besteht im wesentlichen darin, daß in der zusammengestürzten Halle ein Flammenmeer entsteht, in dem die Behälter durcheinanderliegen und mit Gebäude- und Flugzeugtrümmern überdeckt sind, so daß eine sehr lange Zeit verstreicht, bis die Trümmer beseitigt und die Brennelemente gesichert werden können. Innerhalb dieser Zeit können große Mengen radioaktiver Strahlung frei werden und in die Atmosphäre gelangen. Demgegenüber werden bei einer Aufstellung im Freien im Falle eines Flugzeug-Absturzes nur wenige Behälter getroffen, die lediglich umfallen und außerdem zugänglich bleiben. Ferner treten keine Oberkapazitäten oder zu wenig Lagermöglichkeiten wie im Falle einer Hallenlagerung auf.in the event of a hall collapse or an airplane crash. This safety risk of indoor storage is essentially that A sea of flames arises in the collapsed hall, in which the containers are jumbled up and covered with building and aircraft debris, so that a very long time will pass until the debris can be cleared and the fuel assemblies secured. During this time, large amounts of radioactive radiation can be released and get into the atmosphere. In contrast, when installed outdoors in the event of an airplane crash, only a few containers hit and only fall over and also remain accessible. Furthermore, there is no excess capacity or too little Storage options as in the case of indoor storage.

Die Brennelemente können auch bereits im Kernkraftwerk in die Behälter eingesetzt und sodann an die Lagerstätte transportiert und dort in den gleichen Behältern gelagert werden.The fuel elements can also be placed in the casks in the nuclear power plant used and then transported to the storage facility and there in the same Containers are stored.

Ferner ist es möglich, den Behälter sozusagen als Silobehälter zu benutzen und die Brennelemente in einem gesonderten Behäl-.It is also possible to use the container as a silo container, so to speak use and the fuel elements in a separate container.

ter in sie einzusetzen.ter insert into it.

Zweckmäßigerweise enthalten die Wärmeleitkanäle Wäreleitkörper aus einem Hohlprofil rohrartiger Gestalt und aus in das Hohlprofil eingefülltem Wärmeleitmaterial. In diesem Falle kann man auch Pulver- oder Granulat-ähnliches Material einfüllen, wobei Graphit ein zweckmäßiges Material ist, das sich sowohl pulverförmig oder in gepreßter Form einfüllen läßt.The heat conduction channels expediently contain heat conduction bodies a hollow profile tube-like shape and made of thermally conductive material filled into the hollow profile. In this case, you can also fill in powder or granulate-like material, graphite being a convenient material that can be found in either powder or in Filled in pressed form.

Auch andere Materialien, die bei hohen Temperaturen in der Größenordnung von bis iu 800 Grad Celsius beständig sind und ein gutes Wärmeleitvermögen besitzen, lassen sich verwenden, ebenso wie man Stangenmaterial als Wärmeleitkörper benutzen kann.Also other materials that are on the order at high temperatures are resistant from up to 800 degrees Celsius and have good thermal conductivity, can be used as well as rod material as a heat conducting body can.

Des weiteren erhält man durch die ärmeleitkörper bzw. durch die metallischen Hohlprofile sozusagen eine Armierung des Betons und somit eine erhöhte Stabilität.Furthermore you get through the conductive body or through the metallic hollow profiles, so to speak, a reinforcement of the concrete and thus an increased Stability.

Des weiteren ist bei einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, daß die quer verlaufenden Wärmeleitkörper von einer die Innenseite des Behältermantels bildenden Metallwand ausgehen, die die längs verlaufenden Wärmeleitkanäle enthält oder an die diese bildende Hohlprofile aufgesetzt sind. Ober diese Metallwand gelangt die Warme schnell in die leeren oder gefüllten, längs verlaufenden Wärmeleitkanäle sowie in die quer gerichteten Wärmeleitkörper.Furthermore, it is provided in a preferred embodiment, that the transverse heat conducting body from one of the inside of the container jacket going out forming metal wall, which contains the longitudinal heat conduction channels or to which these forming hollow profiles are placed. Got over this metal wall the heat quickly into the empty or filled, longitudinally running heat conduction channels as well as in the transversely directed heat conductors.

Dabei wird der Wärme-Obergang besonders gut, wenn die quer verlaufenden Wärmeleitkörper in Bohrungen der Metallwand eingesteckt sind. Dies erleichtert auch die Fertigung des als Betonklotz erscheinenden Behältermantels.The heat transfer is particularly good when the transverse Heat conductors are inserted into holes in the metal wall. This also makes it easier the production of the container shell, which appears as a concrete block.

Die quer verlaufenden Wärmeleitkörper können abseits der in Längsrichtung verlaufenden Wärmeleitkanäle abgehen. Zweckmäßigerweise gehen sie jedoch von diesen Wärmeleitkanälen aus, so daß die in den vertikalen Wärmeleitkanälen strömende Luft an den quer verlaufenden Wärmel ei tkörpern vorbeistreicht.The transverse heat conducting body can be apart from the longitudinal direction going off running heat conduction channels. Appropriately, however, they go from these Heat conduction channels, so that the air flowing in the vertical heat conduction channels brushed past the transverse heat conductors.

Außerdem ergeben sich hinsichtlich der Fertigung günstige rechenförmige Körper, indem von einem einen in Längsrichtung verlaufenden Wärmeleitkanal bildenden Hohiprofil in Längsrichtung aufeinanderfolgend mehrere quer verlaufende Wärmeleitkörper abstehen.In addition, there are rake-shaped ones that are favorable in terms of production Body by forming a heat conduction channel running in the longitudinal direction Hollow profile in the longitudinal direction successively several transverse heat conducting bodies stick out.

Eine weitere zweckmäßige M-aßnahme besteht darin, daß die quer verlaufenden Wärmeleitkanäle bzw. die in diesen enthaltenen Wärmeleitkörper außen an einer die Behälter-Außenseite bildenden Metall-Umhüllung endigen, so daß hier eine vergrößerte Wärmeabgabe-Fläche vorliegt.Another useful measure is that the transverse Heat conduction channels or the heat conduction body contained therein on the outside of a die End of the container outside forming metal envelope, so that here an enlarged Heat emission surface is present.

Die quer verlaufenden Wärmeleitkörper können außen auch an die Behälter-Außenseite überragenden oder in diese eingelassenen, zweckmäßigerweise in Längsrichtung verlaufenden Wärmeleitkörpern endigen, die ebenfalls aus einem Hohlprofil und aus in das Hohlprofil eingefülltem Wärmeleitmaterial bestehen können. In diesem Falle kann man die erwähnten rechenförmigen Körper durch jeweils einen solchen äußeren, in Längsrichtung verlaufenden Wärmeleitkörper zu einem leiterförmigen Gebilde ergänzen.The transverse heat conducting bodies can also be attached to the outside of the container protruding or embedded in these, expediently extending in the longitudinal direction Thermal conductors end, also from a hollow profile and from in the hollow profile filled thermally conductive material can exist. In this case you can use the mentioned rake-shaped body by one such outer, extending in the longitudinal direction Complement the heat conducting body to form a ladder-shaped structure.

Des weiteren können die Wärmeleitkörper Zusätze zum Abschirmen bzw. Absorbieren der radioaktiven Strahlen enthalten, z. B.Furthermore, the heat conductors can have additives for shielding or Absorb the radioactive rays included, e.g. B.

indem man dem Graphit Borcarbid- oder Stahlteilchen beimengt.by adding boron carbide or steel particles to the graphite.

Den Strahlungsdurchgang durch die quer verlaufenden Wärmeleitkörper kann man außerdem dadurch verringern, daß die quer verlaufenden Wärmeleitkanäle mit Bezug auf die radiale Richtung geneigt sind bzw. Knickstellen enthalten.The passage of radiation through the transverse heat conductors can also be reduced by the fact that the transverse heat conduction channels are inclined with respect to the radial direction or contain kinks.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie weitere zweckmäßige Maßnahmen werden nun anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 den Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Behälters in schematischer Darstellung, Fig. 2 den Behälter nach Fig. 1 im Querschnitt gemäß der Schnittlinie II-II in Teilansicht, Fig. 3 bis6 jeweils eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung einer Behälter-Variante, Fig. 7 den Behälter nach Fig. 6 im Längsschnitt in Teildarstellung, Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbespiel des erfindungsgemäßen Behälters im Längsschnitt in Teildarstellung und Fig.9 u.10 jeweils die Teildarstellung des Längsschnitts eines variierten quer verlaufenden Wärmeleitkörpers.Embodiments of the invention and other useful measures will now be described with reference to the drawing. Show it: Fig. 1 the longitudinal section of a container according to the invention in a schematic representation, FIG. 2 shows the container according to FIG. 1 in cross section along the section line II-II in a partial view, FIGS. 3 to 6 each show a representation of a container variant corresponding to FIG. 2, 7 shows the container according to FIG. 6 in a longitudinal section in partial representation, FIG. 8 shows another Exemplary embodiment of the container according to the invention in a longitudinal section in partial representation and Fig.9 and 10 each show the partial representation of the longitudinal section of a varied transverse running heat conducting body.

Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Behälter zum Transportieren und/oder Lagern von radioaktiven Substanzen, insbesondere von abgebrannten Brennelementen, besitzt einen Behältermantel 1, der aus Beton gegossen ist. Dieser Behältermantel 1 umschlieRt einen Aufnahmeraum 2 für die gestrichelt angedeuteten Brennelemente 3. An den Behältermantel 1 ist ein Behälterboden 4 mit Standfüßen 5 ebenfalls aus Beton angeformt.The container shown in Figures 1 and 2 for transportation and / or storage of radioactive substances, in particular spent fuel elements, has a container shell 1 which is cast from concrete. This tank coat 1 encloses a receiving space 2 for the fuel assemblies indicated by dashed lines 3. On the container shell 1, a container bottom 4 with feet 5 is also made Molded on concrete.

Der Aufnahmeraum 2 ist nach oben hin durch eine öffenbare Deckelkonstruktion 6 abgeschlossen, die im vorliegenden Zusammenhang nicht weiter interessiert und ebenfalls nur gestrichelt angedeutet ist. Die Innenseite des Behältermantels 1 wird von einer Metallwand 7 gebildet, an die der Beton angegossen ist und die bei der Herstellung des klotzartigen Mantels gleichzeitig Bestandteil der Gießform ist. Auch der Behälterboden ist innenseitig mit einem Metallblech oder einer Metallplatte 8 bedeckt. Der dargestellte Behälter weist einen kreisförmigen Querschnitt auf, er kann jedoch auch eckig, z. B. rechteckig sein oder einen runden Außenumfang sowie einen eckigen Innenumfang bzw. umgekehrt besitzen.The receiving space 2 is at the top by an openable cover construction 6 completed, which is not of further interest in the present context and is also only indicated by dashed lines. The inside of the container jacket 1 is formed by a metal wall 7 to which the concrete is cast and which in the Production of the block-like jacket is also part of the casting mold. The bottom of the container is also covered on the inside with a metal sheet or a metal plate 8 covered. The container shown has a circular cross-section, however, it can also be angular, e.g. B. be rectangular or a round outer circumference as well have a square inner circumference or vice versa.

Der Behältermantel 1 weist eine für die Strahlen-Abschirmung ausreichende Wandstärke auf. Er ist ferner mit einer Einrichtung zum Abführen der von den im Behälter enthaltenen radioaktiven Substanzen, also'von den Brennelementen 3, abgegebenen Wärme versehen.The container jacket 1 has a sufficient radiation shielding Wall thickness. It is also equipped with a device for discharging the from the im Containers contained radioactive substances, so'von the fuel assemblies 3, released Provide warmth.

Hierzu wird der Behältermantel 1 in Behälter-Längsrichtung von Wärmeleitkanälen 9 durchzogen, die bei diesem Ausführungsbeispiel von Hohl profilen 10 aus Metall gebildet werden, die außen auf die Metallwand 7 aufgesetzt sind. Da.bei sind die Wärmeleitkanäle 9 bzw. die Hohlprofile 10 über den Umfang verteilt und erstrecken sich jeweils längs einer Mantellinie.For this purpose, the container jacket 1 is provided with heat conduction channels in the longitudinal direction of the container 9 traversed, in this embodiment of hollow profiles 10 made of metal which are placed on the outside of the metal wall 7. There are those Heat conduction channels 9 or the hollow profiles 10 are distributed over the circumference and extend each along a surface line.

Sie können mit der Metallwand 7 beispielsweise verschweißt sein. Die Hohlprofile 10 münden im Bereich der Behälterenden nach außen, wobei beim Ausführungsbeispiel ein radialer Verlauf der Endbereiche 11, 12 der Hohlprofile 10 vorgesehen ist. Die Endbereiche 11, 12 können jedoch auch schräg ausmünden oder man kann am bodenseitigen Behälterende ein Ausmünden der Hohlprofile 10 in Behälter-Längsrichtung vorsehen, wie in Fig. 1 gestrichelt angedeutet ist (Bezugsziffer 13). Sind die Wärmeleitkanäle 9 leer, erhält man bei aufrecht stehendem Behälter in ihnen eine Kaminwirkung und somit einen Naturzug von unten nach oben gemäß den eingezeichneten Pfeilen. Diese Luft nimmt die über die Metällwand 7 übertretende Wärme auf und führt sie in die Atmosphäre ab.They can be welded to the metal wall 7, for example. the Hollow profiles 10 open in the area of the container ends outward, wherein in the embodiment a radial course of the end regions 11, 12 of the hollow profiles 10 is provided. The end regions 11, 12 can, however, also open out at an angle or one can open out the hollow profiles 10 in the longitudinal direction of the container at the bottom end of the container provide, as indicated by dashed lines in Fig. 1 (reference number 13). Are the heat conduction channels 9 empty, a chimney effect is obtained when the container is upright and thus a natural train from bottom to top according to the drawn arrows. These Air absorbs the heat passing through the metal wall 7 and leads it into the Atmosphere.

Ferner verlaufen im Beton des Behältermantels 1 von radial innen nach radial außen gerichtete Wärmeleitkanäle 14, die sowohl über den Behälterumfang als auch in Behälter-Längsrichtung verteilt angeordnet sind. Diese quer verlaufenden Wärmeleitkanäle 14 enthalten jeweils einen Wärmeleitkörper 15 aus die Wärme gut leitendem Material. tber diese quer verlaufenden Wärmeleitkörper 15 wird die Wärme in radialer Richtung nach außen abgegeben.Furthermore, run in the concrete of the container shell 1 from radially inward radially outwardly directed heat conduction channels 14, which both over the container circumference as are also arranged distributed in the longitudinal direction of the container. This transverse Heat conduction channels 14 each contain a heat conduction body 15 from the heat well conductive material. The heat is transferred via this transverse heat conducting body 15 released in the radial direction to the outside.

Diese Wärmeleitkörper 15 behalten ihre die Wärme abführende Wirkung unabhängig von der Lage des Behälters, das hei-ßt -unabhängig davon, ob der Behälter aufrecht steht oder liegend angeordnet ist. Somit erhält man auch bei einem umgefallenen oder liegenden Behälter eine genügende Wärme-Ableitung, selbst wenn in den längs verlaufenden Wärmeleitkanälen 9 kein wesentlicher Kaminzug stattfindet. Damit in den längs verlaufenden Wärmeleitkanälen 9 auch bei liegendem Behälter ein Naturzug vorhanden ist, läßt man diese Wärmeleitkanäle 9 am Behälterboden zweckmäßigerweise in Längsrichtung ausmünden, wie schon erwähnt worden ist, so daß sich eine Höhendifferenz zwischen den beiden Kanal enden ergibt.These heat conductors 15 retain their heat dissipating effect regardless of the position of the container, i.e. regardless of whether the container is stands upright or is arranged lying down. So you get even if you fell over or lying container a sufficient heat dissipation, even if in the longitudinal running heat conduction channels 9 no significant chimney draft takes place. So in the longitudinal ones Heat conduction channels 9 even when the container is lying down If there is a natural draft, these heat conduction channels 9 are expediently left on the container bottom Open out in the longitudinal direction, as has already been mentioned, so that there is a height difference ends between the two channel results.

Die quer verlaufenden Wärmeleitkörper können aus in den Beton eingegossenem oder eingestecktem Stangenmaterial bestehen.The transverse heat conductors can be cast into the concrete or inserted bar material.

Beim Ausführungsbeispiel enthalten die Wärmeleitkanäle 14 jedoch Wärmeleitkörper 15, die von einem beidenends geschlossenen Metall-Hohlprofil 16 rohrartiger Gestalt und in das Hohlprofil 16 eingefülltem Wärmeleitmaterial 17 gebildet werden. Bei der Wahl des Materials für die Wärmeleitkörper kann man sich an die jeweiligen Erfordernisse anpassen. Dabei muß das Material im möglichen Temperaturbereich, also bis zu mehreren hundert Grad Celsius, beständig sein und stets eine gute Wärmeleitfähigkeit besitzen. Ein diese Eigenschaften erfüllendes Material 17 ist beispielsweise Graphit, das man pulverförmig oder in gepreßter Form einfüllen kann.In the exemplary embodiment, however, the heat-conducting channels 14 contain heat-conducting bodies 15, the hollow metal profile 16 of a tubular shape closed at both ends and thermally conductive material 17 filled into the hollow profile 16 are formed. at the choice of material for the heat conducting body can be based on the respective requirements adjust. The material must be within the possible temperature range, i.e. up to several hundred degrees Celsius, be stable and always have good thermal conductivity. A material 17 that fulfills these properties is, for example, graphite you can fill in powder or in pressed form.

In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, daß auch die längs verlaufenden Wärmeleitkanäle 9 entsprechende Wärmeleitkörper enthalten können, das heißt die längs verlaufenden Hohlprofile 10 können auch mit dem Wärmeleitmaterial 17 gefüllt sein. In diesem Falle fällt zwar der Naturzug weg, die Wärme-Ableitung ist jedoch trotzdem gewährleistet.In this context, it should be noted that the longitudinal running heat conduction channels 9 may contain corresponding heat conductors, the that is, the longitudinally extending hollow profiles 10 can also be made with the heat-conducting material 17 should be filled. In this case there is no natural draft, the heat dissipation is nevertheless guaranteed.

Die Wärmeleitkörper bzw. das eingefüllte Wärmeleitmaterial 17 können außerdem Zusätze zum Abschirmen bzw. Absorbieren der radioaktiven Strahlen enthalten, z. B. Stahl- oder Borcarbid-Teilchen.The heat conducting body or the filled heat conducting material 17 can also contain additives for shielding or absorbing radioactive rays, z. B. steel or boron carbide particles.

Die quer verlaufenden Wärmeleitkörper 15 gehen von der inneren Metallwand 7 aus und stehen mit dieser in leitendem Kontakt.The transverse heat conductors 15 extend from the inner metal wall 7 and are in conductive contact with it.

Dabei können die Wärmeleitkörper 15 außen an der Metallwand 7 anliegen, sie können jedoch auch wie beim Ausführungsbeispiel in Sackbohrungen 18 der Metallwand 7 eingesteckt sein.The heat conductors 15 can rest against the outside of the metal wall 7, However, as in the exemplary embodiment, they can also be placed in blind bores 18 in the metal wall 7 must be plugged in.

In Abwandlung des Ausführungsbeispiels ist es möglich, die quer verlaufenden Wärmeleitkörper 15 unabhängig von den längs verlaufenden Wärmeleitkanälen 9 bzw. den Hohl profilen 10 anzuordnen. Zweckmäßigerweise gehen die quer verlaufenden Wärmeleitkörper 15 jedoch von den in Längsrichtung verlaufenden Wärmeleitkanälen 9 aus, wobei sie, wie dargestellt, die Hohlprofile 10 der längs verlaufenden Wärmeleitkanäle durchdringen, die entsprechende Stecklöcher aufweisen. Die Durchdringung erfolgt mit Umfangsabstand, wie aus Fig. 2 hervorgeht, so daß das Durchstromen der Luft von unten nach oben nicht behindert und der jeweilige Wärmeleitkörper umströmt wird.In a modification of the exemplary embodiment, it is possible to use the transverse Heat conducting body 15 independently of the longitudinally running heat conducting channels 9 or the hollow profiles 10 to be arranged. Appropriately, the transverse heat conductors go 15, however, from the longitudinally extending heat conduction channels 9, whereby they, as shown, penetrate the hollow profiles 10 of the longitudinal heat conduction channels, which have corresponding plug-in holes. The penetration takes place with a circumferential distance, as can be seen from Fig. 2, so that the flow of air from bottom to top not obstructed and the respective heat conducting body is flowed around.

Die Wärmeleitkörper 15 stehen etwas über die Außenseite des Behältermantels 1 vor, sie können jedoch auch auf dem Behälterumfang endigen.The heat conductors 15 are slightly above the outside of the container jacket 1, but they can also end on the circumference of the container.

Von jedem in Längsrichtung verlaufenden Hohl profil 10 stehen in Längsrichtung gesehen aufeinanderfolgend mehrere quer verlaufende Wärmeleitkörper 15 ab, so daß jedes Hohlprofil 10 mit den zugeordneten ämeleitkörpern 15 einen rechenförmigen Körper bildet. Bei der Behälter-Herstellung lassen sich diese Körper gesondert fertigen, wonach sie an der Metallwand 7 befestigt oder beim Gießen des Betons einfach in diesen eingelegt werden.Of each longitudinal hollow profile 10 are in the longitudinal direction seen successively a plurality of transverse heat conductors 15, so that each hollow profile 10 with the associated ämeleitkkörern 15 a rake-shaped Body forms. These bodies can be manufactured separately when manufacturing containers, after which it is attached to the metal wall 7 or simply in when pouring the concrete these are inserted.

Die außen auf die Metallwand 7 aufgesetzten, längs gerichteten Hohlprofile 10 können selbstverständlich verschiedenen Querschnitt besitzen. Die Rechteckgestalt der Hohl profile 10 gemäß Fig. 2 ist also nur beispielhaft. Ein anderes Beispiel zeigt Fig. 3, bei dem halbzylindrische Hohl profile 10a vorgesehen und mit ihren freien Stirnkanten auf die Metallwand 7a aufgesetzt sind, so daß wiederum ein längs verlaufender Wärmeleitkanal 9a entsteht. Die Wärmeleitkörper 15a sind wie oben beschrieben ausgebildet und angeordnet.The longitudinally directed hollow profiles placed on the outside of the metal wall 7 10 can of course have different cross-sections. The rectangular shape the hollow profile 10 according to FIG. 2 is therefore only an example. Another example Fig. 3 shows in which the semi-cylindrical hollow profiles 10a are provided and with their free end edges are placed on the metal wall 7a, so that in turn a longitudinal running heat conduction channel 9a arises. The heat conductors 15a are as described above formed and arranged.

Bei der Variante nach Fig. 4 erstrecken sich die längs verlaufenden Wärmeleitkanäle 9b in Gestalt von Bohrungen innerhalb der Metallwand 7b,und die quer verlaufenden Wärmeleitkörper 15b sind durch Querbohrungen 20 der Metallwand 7b bis in die Längsbohrungen 9b eingeschoben.In the variant according to FIG. 4, the longitudinal ones extend Heat conduction channels 9b in the form of bores within the metal wall 7b, and the transverse heat conducting bodies 15b are through transverse bores 20 in the metal wall 7b pushed into the longitudinal bores 9b.

Während bei den bisherigen Ausführungsbeispielen die quer verlaufenden Wärmeleitkanäle bzw. die in diesen enthaltenen Wärmeleitkörper außen frei endigen, kann gemäß Fia. 5 auch vorgesehen sein, daß sie außen mit einer die Behälter-Außenseite bildenden Metall-Umhüllung 21 verbunden sind, wodurch die Wärmeabgabe-Fläche erhöht wird. Ansonsten liegt hier Obereinstimmung mit den schon beschriebenen Ausführungsbeispielen vor.While in the previous embodiments, the transverse Heat conduction channels or those contained in them Heat conducting body open freely on the outside, according to FIG. 5 also be provided that they are outside with a the outer side of the container forming metal casing 21 are connected, whereby the Heat emission area is increased. Otherwise, this is in agreement with the already Embodiments described before.

Im Falle des Ausführungsbeispiels gemäß den Figuren 6 und 7 liegt wiederum nur Behälter-außenseitig eine Abänderung vor.In the case of the embodiment according to Figures 6 and 7 is Again, only the outside of the container suggests a change.

Hier endigen die quer verlaufenden Wärmeleitkörper 15c außen an die Behälter-Außenseite überragenden, in Längsrichtung verlaufenden Wärmeleitkörpern 22, die ebenfalls aus einem Metall-Hohl profil 23 und aus in das Hohl profil eingefülltem Wärmeleitmaterial bestehen können. Das llärmeleitmaterial ist zweckmäßigerweise das gleiche wie das für die quer verlaufenden Wärmeleitkörper verwendete Wärmeleitmaterial 17. Es ist ersichtlich, daß man diese außen in Längsrichtung verlaufenden Wärmeleitkörper 22 auch in den Beton des Behältermantels einlassen kann. Jedes Hohlprofil 22 ergibt zusammen dit dem radial innen gegenüberliegenden und hier einen Wärmeleitkanal 9c bildenden Hohlprofil 10c sowie mit den zwischen diesen quer verlaufenden Wärmeleitkörpern 15c ein leiterförmiges Gebilde.Here the transverse heat conducting bodies 15c end on the outside The outside of the container, protruding from the outside, running in the longitudinal direction of the heat conducting bodies 22, which also consists of a metal hollow profile 23 and filled into the hollow profile Thermally conductive material can exist. The llärmeleitmaterial is expedient the same as the thermal conductive material used for the transverse thermal conductors 17. It can be seen that this heat conducting body extending outside in the longitudinal direction 22 can also let into the concrete of the container jacket. Each hollow profile 22 results together with the radially inner opposite and here a heat conduction channel 9c forming hollow profile 10c and with the heat conducting bodies running transversely between them 15c a ladder-shaped structure.

Fig. 8 schließlich zeigt, daß die sich von radial innen nach radial außen erstreckenden Wärmeleitkörper 15d mit Bezug auf die radiale Richtung auch geneigt sein und Knickstellen aufweisen können, um den Durchgang radioaktiver Strahlung weiter herabzumindern. In Fig. 8 ist mit 7d die innere Metallwand, mit 9d einer der längs verlaufenden Wärmeleitkanäle und mit 1d der Behältermantel gekennzeichnet.Fig. 8 finally shows that the radially inward to radial outwardly extending heat conducting body 15d with respect to the radial direction as well may be inclined and have kinks to prevent the passage of radioactive radiation to further diminish. In Fig. 8, 7d is the inner metal wall, with 9d one of the longitudinally extending heat conduction channels and marked with 1d the container jacket.

Vor allem die quer verlaufenden Wärmeteitkörper weisen den zusätzlichen Vorzug auf, daß sie eine Armierung im Beton bilden und somit zur Stabilität beitragen. Um den Wärme-Obergang in den Beton möglichst klein zu halten, kann man die verschiedenen Teile mit einem entsprechenden Schutzanstrich, z. B. aus Asbest, versehen.Above all, the transverse heat conductors have the additional It is preferred that they form a reinforcement in the concrete and thus contribute to stability. In order to keep the heat transfer in the concrete as small as possible, you can use the various Parts with an appropriate protective coating, e.g. B. asbestos provided.

Gemäß Fig. 9 können die quer verlaufenden Wärmeleitkörper auch zweigeteilt sein und aus einem der Metallwand 7 zugewandten inneren Teil 24 sowie aus einem äußeren Teil 25 bestehen, das in das innere Teil 24 eingesteckt ist. Die beiden Teile 24, 25 können ferner durch eine Punktschweißung miteinander verbunden sein. Im Falle eines seitlichen Aufpralls können die quer verlaufenden Wärmeleitkörper hierdurch ohne weitere Beschädigung ihre Länge verändern.According to FIG. 9, the transverse heat conducting bodies can also be divided into two parts be and from one of the metal wall 7 facing inner part 24 and from a outer part 25 which is inserted into the inner part 24. The two Parts 24, 25 can also be connected to one another by spot welding. In the event of a side impact, the transverse heat conductors thereby change their length without further damage.

Die quer verlaufenden Wärmeleitkörper können des weiteren gemäß Fig. 10 durch z. B. siebartige Trennwände 26 in voneinander getrennte Kammern unterteilt sein, die jeweils mit dem Wärmeleitmaterial gefüllt sind. Im Falle einer Beschädigung kann auf diese Weise nur ein geringer Teil des Wärmeleitmaterials austreten.The transverse heat conducting bodies can furthermore according to FIG. 10 by z. B. sieve-like partitions 26 divided into separate chambers be, which are each filled with the thermal interface material. In case of damage In this way, only a small part of the heat-conducting material can escape.

In Fig. 6 ist noch eine weitere Möglichkeit angedeutet: Die äußeren längs verlaufenden Wärmeleitkörper 22 können außenseitig noch mit Wärmeleitrippen 27 versehen sein. Im übrigen kann man diese Wärmeleitkörper 22 auch aus Vollmaterial und mit anderem Querschnitt als dargestellt herstellen.Another possibility is indicated in Fig. 6: the outer longitudinally extending heat conducting body 22 can also have heat conducting ribs on the outside 27 be provided. In addition, this heat conducting body 22 can also be made of solid material and produce with a different cross-section than shown.

A1s Metall für die Metallwand, die verschiedenen Hohlprofile und die Umhüllung ist Stahl vorgesehen.A1s metal for the metal wall, the various hollow profiles and the The casing is made of steel.

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Claims

Containers for transporting and / or storing radioactive substances, especially spent fuel assemblies / \ nspeaking: containers for transportation and / or storage of radioactive substances, in particular spent fuel assemblies, with a container jacket enclosing a receiving space, which is provided with a device is provided to dissipate the heat given off by the radioactive substances, characterized in that the container jacket (1) both in the longitudinal direction and from radially inside to radially outside of 1angs or transverse heat conduction channels (9 or 14) is traversed, which is distributed over the circumference in the area of the inside of the jacket respectively.

Distributed over the circumference and the longitudinal direction of the container in the concrete of the shell (1) consisting essentially of this are arranged, with at least the transverse heat conduction channels heat conducting body (15) from the heat well conductive material contain.

2. Container according to claim 1, characterized in that the heat conduction channels Heat conducting body (15) made of a hollow profile (16) tubular shape and from in the Contain hollow profile filled thermally conductive material (17).

3. Container according to claim 1 or 2, characterized in that the transverse thermal conductor (15) from the inside of the container jacket (1) forming metal wall (7) go out, which the longitudinally extending heat conduction channels contains or to which these forming hollow profiles (10) are placed.

4. Container according to claim 3, characterized in that the transverse running heat conducting body (15) inserted into bores (18) 20) in the metal wall are.

5. Container according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the transverse heat conducting body (15) from the longitudinally extending Heat conduction channels go out.

6. Container according to claim 5, characterized in that in particular in the case of heat conduction channels designed as air channels and running in the longitudinal direction, which are placed on the outside of the metal wall (7) in the form of hollow profiles (10), the transverse heat conducting body (15) penetrate the hollow profiles (10).

7. Container according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the transverse heat conduction channels or

the heat conducting body contained in these (15) on the outside of a die End of the container outside (21) forming metal envelope.

8. Container according to one of claims 1 to 7, characterized in that that the transversely extending heat conductors protrude on the outside of the container outside c or heat conducting bodies embedded in these, expediently running in the longitudinal direction (22) end.

9. Container according to claim 8, characterized in that the outside longitudinally extending heat conducting body (22) also made of a hollow profile (23) and consist of heat conducting material filled into the hollow profile.

10. Container according to one of claims 1 to 9, characterized in that that the means for dissipating the heat from a plurality of over the circumference distributed, essentially rake-shaped bodies is formed by a a longitudinally extending heat conduction channel (9) forming a hollow profile (10) several transversely running heat conductors (15) in succession in the longitudinal direction stick out.

11. Container according to claim 10, characterized in that in the presence the outer longitudinally extending heat conducting body (22) this with the rake-shaped Bodies each result in a ladder-shaped structure.

12. Container according to one of claims 1 to 11, characterized in that that the transverse heat conduction channels inclined with respect to the radial direction are or contain kinks.

13. Container according to one of claims 1 to 12, characterized in that that the heat conducting body or the heat conducting material is essentially made of filled Consist of graphite.

14. Container according to one of claims 1 to 13, characterized in that that the heat conducting body additives for shielding or absorbing the radioactive Rays included.