DE3231747A1 - Trockenlagerbuechse fuer abgebrannte kernreaktorbrennelemente - Google Patents
Trockenlagerbuechse fuer abgebrannte kernreaktorbrennelementeInfo
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- DE3231747A1 DE3231747A1 DE19823231747 DE3231747A DE3231747A1 DE 3231747 A1 DE3231747 A1 DE 3231747A1 DE 19823231747 DE19823231747 DE 19823231747 DE 3231747 A DE3231747 A DE 3231747A DE 3231747 A1 DE3231747 A1 DE 3231747A1
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F5/00—Transportable or portable shielded containers
- G21F5/005—Containers for solid radioactive wastes, e.g. for ultimate disposal
- G21F5/008—Containers for fuel elements
Description
Die Erfindung betrifft eine Trockenlagerbüchse aus Stahl für die Zwischenlagerung von abgebrannten Kernreaktorbrennelementen, die auf
der Außenoberfläche und/oder Innenfläche eine Beschichtung aus Keramik oder Emaille aufweist und die durch einen aufgeschweißten
Deckel verschlossen ist.
Abgebrannte Kernreaktorbrennelementa werden nach der Aufbewahrung
in einem Abklingbecken in der Kernreaktoranlage in Transportbehälter
gepackt und zu einem Zwischenlager gebracht. In diesen Zwischenlagern werden die abgebrannten Kernreaktorbrennelernente bis zu
einer Wiederaufarbeitung trocken zwischengelagert.
X3 Im Zwischenlager werden die angelieterten Kernreaktorbrennelemente
aus dem Transportbehälter entladen, der nach einer Dekontamination für weitere Transporte Verwendung findet. Die entladenen Kernreak"
torbrennelementen werden in Trockenlagerbüchsen aus Stahl eingeschlossen.
Es ist üblich, diesf. Trockenlagorbüchsen in luftgekühlten
Lagerräumen zu stapeln.
Nach dem Beladen und Verschweißen der Trockenlagerbüchsen müssen
diese einer Oberflächenöekontamination unterworfen werden. Aufgrund
der Rauhigkeit der Stahloberflächen ist ein aufwendiger Dekontami-
nationsvorgiig notwendig.
Das mit den abgebrannten Brennelementen eingeschlossene hochradioaktive
Spaltproduktinventar weist auch das Wasserstoffisotop Tritium
auf. Alle Wasserstoffisotopen haben ein hohes Permeationsvermögen.
Die Permeation von Tritium durch die Metallwand stellt daher ein Problem dar, das sich insbesondere bei der Zwischenlagerung abgebrannter
Brennelemente stellt. Es wesentlicher Tritiumanteil wird
— 3 —
durch die Hüllrohre der Brennelemente festgehalten. Ein geringer
Anteil von Tritium kann noch durch die Hüllrohre hindurch und durch die Stahlbüchsenwand permeieren.
Um die Permeation auf nahezu nicht mehr registrierbare Werte zu verringern, ist es bereits bekannt (DE-OS 28 04 282), die Außenoberfläche
der Trockenlagerbüchse mit einer Aluminiumschicht oder einer oxidischen Oberflächenschutzschicht zu versehen. Diese
Schichten halten das Tritium aus den Brennelementen zurück.
Die Verwendung von keramischen Oberflächenschichten hätte den
wesentlichen Vorteil, daß sie eine einfache und gute Dekontamination der Trockenlagerbüchse möglich machen, weil ihre Oberfläche
äußerst glatt ist. Eine keramische Oberflächenschutzschicht erfüllt
somit die Erfordernisse der leichten Dekontamination und stellt gleichzeitig eine sehr gute Permeationsbarriere gegenüber
Wasserstoff dar.
Nach dem Beladen der Trockenlagerbüchse muß der Verschlußdeckel auf das offene Ende des Behältergrundkörpers aufgeschweißt werden.
Die Keramikbeschichtung muß in einem gewissen Abstand von
der Schweißung gehalten werden, da die Wärmeentwicklung während der Schweißung sonst zu einer Beschädigung der Beschichtung
führen würde. Durch das Freihalten am Büchsenverschluß entsteht aber eine von Keramik nicht bedeckte Ringzone, die ohne die
wünschenswerte Permeationsbarriere ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Trockenlagerbüchse der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei der der
Hohlraum des Büchsenkörpers besser abgedeckt ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des
Anspruches genannten Merkmale gelöst.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Trockenlagerbüchse ist der unbeschichtete Bereich der Schweißnaht aus der umschließenden
Begrenzung des Hohlraumes der Trockenlagerbüchse herausverlegt. Die äußere oder innere Beschichtung der Trockenlagerbuchse kann
nun die Ausdehnungen des Hohlraumes der Trockenlagerbüchse abdecken.
Die Verschweißung von Trockenlagerbüchse und Verschlußdeckel wird an einer Stelle außerhalb des Umrisses des Hohlraumes
der Trockenlagerbüchse vorgenommen. Die geringe kreisförmige Fügeöffnung des Hohlkörpers, die durch die beiden Schweiß
lippen gebildet wird, ist aufgrund ihrer Dicke, die durch die Länge der Schweißlippe des Verschlußdeckels bestimmt wird, ebenfalls
eine gute Barriere und von wesentlich geringerer Ausdehnung als es eine Schweißnaht eines im Umriß des Büchsenhohlraumes
aufgesetzten Verschlußdeckels darstellen würde. Durch die Erfindung wird eine Trockenlagerbüchse mit Keramikbeschichtung
geschaffen, die den gesamten Büehsenhohlraum deckt und bei der dennoch der Verschluß der Trockenlagerbüchse durch
Schweißen möglich ist.
Anhand der Zeichnung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Eine Trockenlagerbüchse besteht aus einem Verschlußdeckel 1 und
einem Behältergrundkörper 2, die miteinander verschweißt werden«
Beide Teile bestehen aus dem Werkstoff Stahl. Die Trockenlagerbüchse nimmt hier nicht dargestellte abgebrannte Kernreaktorbrennelement^
auf. Die Außenoberfläche des Behältergrundkörpers ist mit einer Keramikschicht 3 versehen, die durch Emaillierverfahren
oder Plasmaspritzen erzeugt wurde. Die Oberfläche dieser Keramikschicht 3 ist sehr glatt und erleichtert die Dekontamination
der Trockenlagerbüchse. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß durch diese Schicht eine Permeationsbarriere für das
Tritium gebildet wird.
Die Keramikschicht 3 bedeckt den Boden 7 der Trockenlagerbüchse. Auf dem Mantel der Trockenlagerbüchse ist die Keramikschicht 3
bis auf einen kurzen ringförmigen Endbernich aufgetragen.
In das offene Ende des Behältergrundkörpers 2 ist der im Querschnitt
gesehen U-förmig ausgebildete Verschlußdeckel 1 eingesetzt.
Der senkrechte Deckelrand 4 bildet eine Schweißlippe, die mit dem Ende des Behältergrundkörpers 2, das unbeschichtet ist und
eine Schweißlippe 5 darstellt, verschweißt werden kann. Das Ende des Deckelrandes 4 schließt mit dem Ende des Behältergrundkorpers
2 ab. Der Verschlußdeckel 1 weist auf seiner vom Deckelrand 4 begrenzten, scheibenförmigen Außenoberfläche ebenfalls
eine Keramikbeschichtung 6 auf.
Im verschweißten Zustand von Verschlußdeckel 1 und Behältergrundkörper
2 wird ein Hohlraum 8 in der Trockenlagerbüchse abgeschlossen. Dieser Hohlraum 8 wird durch den Boden 7 des Behältergrundkörpers
2, der inneren Fläche des scheibenförmigen Verschlußdeckels 1 und der inneren Zylinderwand des Behältergrundkörpers
gebildet. Dieser Hohlraum 8 ist nahezu vollständig von einer keramischen Außenbeschichtung auf der Trockenlagerbüchse abgedeckt.
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Claims (1)
- Trockenlagerbüchse aus Stahl für die Zwischenlagerung von abgebrannten Kernreaktorbrennelementen, die auf der Außenoberfläche und / oder Innenfläche eine Beschichtung aus Keramik oder Emaille aufweist und die durch einen aufgeschweißten Deckel verschlossen ist,dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußdeckel (1) im Querschnitt gesehen U-förmig ausgebildet ist, wobei der Dnckolrand senkrecht zu dem Verschlußdeckel (1) steht und eine Schweißlippe (4) bildet, daß der Verschlußdeckel (1) in der Öffnung des Behältergrundkörpers (2) der Trockenlagerbüchse angeordnet, ist, wobei das Ende des Deckelrandos mit dem offenen Ende des Behältergrundkörpers (2) abschließt.
Priority Applications (4)
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Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
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1983
- 1983-08-16 EP EP83108054A patent/EP0104398A1/de not_active Withdrawn
- 1983-08-22 JP JP58151753A patent/JPS5954999A/ja active Pending
- 1983-08-24 BR BR8304570A patent/BR8304570A/pt unknown
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JPS5954999A (ja) | 1984-03-29 |
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