DE3425978A1

DE3425978A1 - Stapelbarer langzeitlagerbehaelter, vorzugsweise fuer radioaktive abfaelle

Info

Publication number: DE3425978A1
Application number: DE19843425978
Authority: DE
Inventors: Wilhelm 7514 Eggenstein-Leopoldshafen Hempelmann; Günter Dr. 7521 Helmsheim Höhlein; Rainer Dr. 7500 Karlsruhe Köster; Fritz 2838 Sulingen Meyer; Ulrich 5952 Attendorn Pfeifer; Günter Waldenmeier
Original assignee: Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
Priority date: 1984-07-14
Filing date: 1984-07-14
Publication date: 1986-01-16
Also published as: GB2163382A; US4643311A; GB8516049D0; CH669366A5; GB2163382B; DE3425978C2

Description

Kernforschungszentrum Karlsruhe, den 30.5.1984 Karlsruhe GmbH PLA 8440Sdt/wk

ANR: 1 002 597

Stapelbarer Langzeitlagerbehälter, vorzugsweise für radioaktive Abfälle

Die Erfindung betrifft einen stapelbaren Langzeitlagerbehälter nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei der Langzeitlagerung von stapelbaren Fässern mit z.B. radioaktivem Abfall als Inhalt treten eine Reihe von Problemen auf, die zur Einschränkung der Eignung von vielen Faßtypen für diese Zwecke führt. Zunächst unterliegen diese Fässer bezüglich ihres für sehr lange Zeit notwendigen Korrosionsschutzes extremen Anforderungen, d.h. sie müssen mit einer sehr hochwertigen Lackierung versehen werden. Darüber hinaus sind jedoch die Fässer beim Füllen und bei der Handhabung im allgemeinem einem sehr rauhen Betrieb ausgesetzt, d.h. die hochwertige Oberfläche ist ständig in Gefahr, beschädigt zu werden. Die Anforderungen auf hochwertigen Korrosionsschutz bei gleichzeitiger Schlag- und Stoßunempfindlichkeit stehen praktisch einander entgegen.

Die Erfindung hat daher zur Aufgabe, ein stapelbares Lagerfaß für schädliche Stoffe, vorzugsweise für radioaktive Abfälle nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 zu schaffen, welches eine besonders gute Langzeitbeständigkeit unter folgenden Bedingungen aufweist:

1. Bestmöglicher äußerer und innerer Korrosionsschutz;

2. Wahrung dieses Korrosionsschutzes unter allen Betriebsbedingungen, vor allem bei sehr rauhem Umgang mit dem Faß während des Füllvorganges, des Transportes und der Einlagerung;

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3. Wahrung des Korrosionsschutzes auch nach kleineren Stürzen des Fasses auf den Bodenrand im Störfall.

Zur Lösung dieser Aufgabe in besonders vorteilhafter Weise schlägt nun die Erfindung die Merkmale vor, die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 von e) bis i) aufgeführt sind. Ein weiteres, vorteilhaftes Merkmal ist im Kennzeichen des Patentanspruches 2 unter j) aufgeführt.

Ein derartig in vorteilhafter Weise ausgebildetes Faß weist eine besonders gute Eignung für die Langzeitzwischen- oder Endlagerung radioaktiver Abfälle auf. Die Langzeitbeständigkeit begründet sich vor allem auf die bestmögliche Erhaltung der als Korrosionsschutz dienende Lackierung unter erschwerten, d.h. sehr rauhen Betriebsbedingungen durch die besondere Formdichtung und die Inneneinlage sowie auf die Formgebung am Außenrand des Bodens, die einen Korrosionsangriff durch am Faß verbleibende Feuchtigkeit weitgehendst verhindert. Das Faß berührende Flüssigkeiten können sehr gut ablaufen, d.h. Regenwasser kann nirgends stehen bleiben und den Korrosionsangriff fördern. Der Bodenrand mit der Formdichtung kann auch als Fallschutz bei Stürzen aus geringen Höhen auf den Bodenrand dienen, wobei die Lackierung ebenfalls erhalten bleibt.

Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden im folgenden anhand der Figur näher erläutert:

In der Figur sind Einzelheiten des Lagerfasses schematisch dargestellt. Dabei ist gezeigt, wie zwei identisch gleiche Fässer 1 und 2 zur Langzeitlagerung übereinander

gestapelt sind. Das unten dargestellte Faß ist mit einem Deckel 3 verschlossen. Der Verschluß erfolgt durch Verschrauben des Deckelflansches 4 mit dem Faßflansch 5 mittels der Schrauben 6. Zwischen den Flanschen 4 und 5 ist eine Dichtung 7 eingelegt. Die Wandung der Fässer 1, 2 ist mit dem Faßflansch 5, der Faßdeckel 3 an die Oberkante des Deckelflansches 4 angeschweißt. Um die Außenkante 23 des Deckelflansches 4 ist ein Stoßschutzring 24 mit L-förmigem Querschnitt angebracht, der angeklebt oder zusammen mit der Dichtung 7 zwischen den Flanschen 4 und 5 eingespannt sein kann. Der Ring 24 kann jedoch auch um den Faßflansch 5 gezogen sein.

Der Deckel 3 ist nach oben hochgekröpft und besitzt einen nach außen gewölbten bzw. ausgezogenen Rand 8, der zum Greifen des Deckels 3 bzw. des ganzen Fasses 1 dient. Der Rand 8 bildet gleichzeitig auch eine Art Knautschzone bei Stürzen des Fasses auf den Deckelrand. An der Oberseite besitzt der Deckel 3 eine leicht nach oben bzw. außen gewölbte Form. Die Auswölbung 9, die sich übergangslos vom Auslauf des Randes 8 her erstreckt, sorgt dafür, daß sich keine Feuchtigkeit auf dem Deckel 3 sammeln kann, die langfristig einen besonderen Korrosionsangriff darstellen würde.

Der Faßboden ist am unteren Ende der Faßwand an diese angeschweißt, in der Figur am oberen Faß 2 dargestellt. Der Faßboden 10 ist insgesamt nach innen gekröpft, wobei das Gesamtmaß der Kröpfung des Deckels 3 größer als das des Bodens 10 ist. Dieser Boden 10 ist seiner Mitte zu nach innen gewölbt, wobei die Bodenwölbung 11 dem Faßinnenraum zu stärker gekrümmt ist, als die nach außen weisende Auswölbung 9 des Deckels 3, damit Boden 10 und Deckel 3 beim Stapeln nicht dicht aufeinander aufliegen können.

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Der über die Faßwand hinausragende Bodenrand 12 ist zunächst vom Boden 10 weg nach unten gekrümmt und dann wieder nach oben bzw. zum Faß 2 hin hochgebogen, so daß ein runder übergang und eine Art Rinne entsteht. Es werden dadurch eine äußere Rollkante 13 und eine Bodenkante 14 gebildet. An der Bodenkante 14 ist der Bodenrand 12 mittels Bohrungen 15 durchbohrt, um im Bodenrand 12 sich sammelnde Feuchtigkeit abfließen lassen zu können. Dabei sind die übergänge von der Wand des Fasses zum Bodenrand 12 besonders weich und fließend ausgebildet, um keine Ecken und Spalten zu bilden, die den Korrosionsangriff fördern könnten. Alle Flächen, sowohl des Fasses 1, 2 als auch des Faßdeckels 3 sind mit einer hochwertigen Beschichtung versehen, die in mehreren Stufen aufgetragen ist.

Um den Bodenrand 12 herum, die Rollkanten 13 und die Bodenkante 14 abdeckend, ist eine etwa kreisringförmige Formdichtung 16 gelegt, die mit ihrem Außenrand die Rollkante 13 bis nach innen umschließt. Dadurch kann der Wulst der Formdichtung 16 an dem Außenrand 17 beim Rollen des Fasses auf den Rollkanten 13 nich mehr beschädigt werden. Der Innenrand 18 der Formdichtung liegt am Boden 10 bis knapp an den Beginn der Bodenwölbung 11 in Richtung Mitte hin an und deckt die Berührungsstelle 19 zwischen den aufeinander gestapelten Fässern 1 und 2 ab. Die Formdichtung 16 ist dabei aus Gummi und im Bereich der Bodenkante 14 unter den Bohrungen 15 ebenfalls gelocht.

In das Faß 1, 2 ist eine zusätzliche Einlage 20 von
zylindrischer Form eingebracht. Die Einlage 20 besteht aus einem zu unterst auf die Bodenwölbung 11 des Faßbodens 10 innen aufgelegten Bodenteil 21, auf welchen
ein zylindrisches Wandteil 22 aufgesetzt ist. Der Winkel bzw. Spalt 25 zwischen beiden ist ausgegossen. Die Einlage 20 besteht aus glasfaserverstärktem Kunststoff, wobei der zylindrische Wandteil 22 aus einer an sich
ebenen Platte gebildet wird, die, eingelegt in das Faß, sich von allein an die Innenwand schmiegt.

Bezugszeichen liste:

1 oberes Lagerfaß

2 unteres Lagerfaß

3 Faßdeckel

4 Deckelflansch

5 Faßflansch

6 Schrauben

7 Dichtung

8 Rand

9 Auswölbung

10 Faßboden

11 Bodenwölbung

12 Bodenrand

13 Rollkante

14 Bodenkante

15 Abflußbohrungen

16 Formdichtung

17 Außenrand

18 Innenrand

19 Berührungsstelle

20 Einlage

21 Bodenteil

22 Wandteil

23 Außenrand

24 Schutzring

25 Spalt, Winkel

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- Leerseite -

Claims

Kernforschungszentrum Karlsruhe, den 30.5.1984 Karlsruhe GmbH PLA 8440 Sdt/wk

ANR: 1 002 597

Patentansprüche:

( 1 .J Stapelbarer Langzeitlagerbehälter für schädliche Stoffe, vorzugsweise für zur Zwischen- oder Endlagerung bestimmte radioaktive Abfälle mit den folgenden Merkmalen:

a) der Deckel ist aus- der Boden eingekröpft,

b) die Deckelkröpfung ist höher als die Bodenkröpfung, beide Kröpfungen liegen beim Stapeln ineinander,

c) die Deckelkröpfung weist zum Greifen des Behälters einen nach außen gezogenen Rand auf,

d) der Bodenrand sowie die Außenkanten der Verschlußflansche für den Deckel weisen größeren Durchmesser als der Faßkörper auf und sind somit als Rollkanten ausgebildet,

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

e) der Bodenrand (12) ist vom Boden (10) weggekrümmt und dann zum Faß (2) nach oben hin in rundem Übergang gebogen, wobei an der Bodenkante (14) Abflußbohrungen (15) vorhanden sind,

f) um den Bodenrand (12) ist, Bodenkante (14) und Rollkante (13) überdeckend, eine Formdichtung (16) gezogen, die mit ihrem Außenrand (17) die Rollkante (13) umschließt und deren Innenrand (18) am Boden (10) zur Mitte hin bis über die Berührungsstelle (19) zwischen zwei aufeinandergestellten Fässern (1, 2) bzw. dem Faßdeckel (3) des unteren abdeckt,

g) an der Stelle der Abflußbohrungen (15) ist die Formdichtung (16) ebenfalls gelocht,

h) der Boden (10) weist seiner Mitte zu eine Bodenwölbung (11) nach innen aus, deren Krümmung stärker ist als die nach außen gerichtete Auswölbung (9) des Faßdeckels (3),

i) in den Innenraum des Fasses (1, 2) ist eine zylindrische Einlage (20) aus glasfaserverstärktem Kunststoff eingelegt, deren Bodenteil (21) auf der Bodenwölbung (11) aufliegt und deren Wandteil (22) sich von allein eng an die Wand schmiegt, wobei der Spalt (25) bzw. Winkel zwischen beiden ausgegossen ist.
2. Langzeitlagerbehälter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das weitere Merkmal:

j) um die Außenkante (23) des Deckelflansches (4) ist ein Stoßschutzring (24) mit L-förmigem Querschnitt angebracht.