DE3539055A1 - Behaelter fuer den transport und zur lagerung bioschaedlicher abfaelle - Google Patents
Behaelter fuer den transport und zur lagerung bioschaedlicher abfaelleInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Behälter zum Transport und
zur Lagerung bioschädlicher Stoffe, insbesondere von
radioaktiven Stoffen, bestehend aus einem Grundkörper
und einem über zwei konzentrische, im Abstand voneinander
angebrachte Dichtringe mit Schrauben darauf befestigten
Deckel, der mit einer Leitung versehen ist, wobei die
Auflageflächen von Grundkörper und Deckel im Bereich
der beiden Dichtringe planparallel sind.
Behälter für den Transport und die Lagerung radioaktiver
Stoffe weisen in der Regel einen Grundkörper und einen
abgedichteten Deckel auf und sind darüber hinaus mit
Anschlußorganen versehen, über die es möglich ist,
nach der Beladung bestimmte Bedingungen im Innenraum
des Behälters gezielt einzustellen, insbesondere die
Art des Füllgases und dessen Druck. Beispielsweise
füllt man die beladenen Behälter mit Helium und stellt
den Druck auf 0,5 bar absolut ein. Dies geschieht, um
Korrosion zu vermeiden, um aus Strahlenschutzgründen
ein definiertes Druckgefälle zu erzeugen, und auch
um Helium für einen Lecktest der Deckeldichtung anbieten
zu können. Diese Anschlußorgane stellen gegebenenfalls
Schwachstellen im Behälter dar und sind meistens auch
bei der Herstellung sehr kostenaufwendig.
Aus dem DE-GM 79 30 459 ist ein gattungsgemäßer Transport
und Lagerbehälter für radioaktive Stoffe bekannt,
auf dessen Grundkörper ein Deckel über Dichtringe mittels
Schrauben befestigt ist. Im Deckel befinden sich außer
dem Bedienungsanschlüsse und Leitungen, die zum Teil
in die Behälterwand eingebettet sind oder unterhalb
des Deckels in den Behälterinnenraum münden. Zur
Abdichtung dieser Leitungen gegen den Behälterinnen
raum sind Absperrorgane im Deckel erforderlich, wie
zum Beispiel Ventile, die - auch wegen ihres Raum
bedarfs - die mechanische Stabilität des Deckels
schwächen. Die in der Behälterwand eingebettete Leitung
ist im Übergangsbereich Deckel/Behälterwand mit einer
ringförmigen Dichtung um die zylindrische Bohrung abge
dichtet.
Aus der US-PS 41 97 467 ist es bekannt, den Raum zwischen
zwei konzentrischen Ringdichtungen über eine in der
Ringzone zwischen den beiden Ringdichtungen endende
Leitung mit Druckluft zu beaufschlagen, um die Dicht
heit der Abdichtung zu prüfen.
Es war Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Be
hälter zum Transport und zur Lagerung bioschädlicher
Stoffe zu entwickeln, insbesondere von radioaktiven
Stoffen, bestehend aus einem Grundkörper und einem
über zwei konzentrische, im Abstand voneinander ange
brachte Dichtringe mit Schrauben darauf befestigten
Deckel, der mit einer Leitung versehen ist, wobei die
Auflageflächen von Grundkörper und Deckel im Bereich
der beiden Dichtringe planparallel sind, bei dem eine
Gasbeaufschlagung des Behälterinnenraums möglich ist,
ohne Schwächung der Behälterwandung und des Deckels
und ohne Verwendung komplizierter und raumaufwendiger
Absperrorgane.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß die Leitung durch den Deckel in der Ringzone zwischen
den beiden Dichtringen endet, daß der innenliegende
Dichtring einen geringeren Querschnitt aufweist als der
außenliegende Dichtring, und daß der Querschnittsunter
schied der beiden Dichtringe in Abhängigkeit von der
Federcharakteristik des Dichtungsmaterials so gewählt
ist, daß beim Aufsetzen des Deckels auf den Grundkörper
zuerst nur der außenliegende Dichtring abdichtend ver
presst und der innenliegende Dichtring vom Deckel oder
dem Grundkörper noch nicht berührt wird.
Durch diese Konstruktion wird erreicht, daß nur eine
einfache Bohrung im Deckel vorhanden sein muß, die
diesen kaum schwächt, und auf spezielle Absperrorgane
für die Leitung verzichtet werden kann.
Die Figur zeigt schematisch eine beispielhafte Ausführungs
form des Behälters im Längsschnitt.
Der Behälter besteht aus einem Grundkörper (1) und
einem Deckel (2). Sie umschließen den Behälterinnen
raum (6), in dem sich der radioaktive Stoff befindet.
Die Befestigung des Deckels (2) am Grundkörper (1)
erfolgt mit Hilfe von Schrauben (7). Zur Abdichtung des
Deckels (2) gegenüber dem Grundkörper (1) sind zwei
konzentrische Dichtringe (3, 4) vorhanden, wobei der
innenliegende Dichtring (4) im Querschnitt kleiner
ist als der außenliegende Dichtring (3). Im Bereich
der beiden Dichtringe (3, 4) sind die Auflageflächen von
Grundkörper (1) und Deckel (2) planparallel ausgebildet.
In den Raum zwischen den beiden Dichtringen (3, 4)
mündet die Leitung (5). Über diese Leitung (5) kann
eine Verbindung zu verschiedenen Systemen, wie Vakuum
pumpe, Inertgasversorgung oder Lecktestgerät hergestellt
werden.
Nach der Beladung des Behälters, beispielsweise in einer
Abschirmzelle, werden die beiden konzentrischen Dicht
ringe (3, 4) eingelegt und der Deckel(2) aufgesetzt.
Es ist auch möglich, die Dichtringe (3, 4) bereits vorher
am Deckel (2) anzubringen und mit dem Deckel gemeinsam auf
den Grundkörper (1) aufzusetzen.
Beim Aufsetzen des Deckels (2) muß dafür gesorgt werden,
daß der außenliegende Dichtring (3) bereits dichtet,
während der innenliegende Dichtring (4) zunächst noch
nicht beansprucht wird und einen Spalt für einen Gas
durchgang freiläßt. Hierzu gibt es je nach Gewicht des
aufzusetzenden Deckels (2) und der Federcharakteristik
des außenliegenden Dichtrings zwei Möglichkeiten. Bei
einem leichten Deckel (2) werden nach Aufsetzen des
Deckels die Deckelschraumen (7) nur so weit angezogen,
bis ein vorbestimmter Abstand Deckel/Grundkörper einge
stellt ist. Diesen Abstand kann man z.B. mit Lehren ein
stellen. Bei schweren Deckeln (2) muß man umgekehrt da
für sorgen, nicht durch das Eigengewicht beide Dicht
ringe (3, 4) gleichzeitig zu verpressen. Entsprechend
kann man in an sich bekannter Weise im Deckel (2) einige
Abdrückschrauben vorsehen, die man bereits vor dem
Aufsetzen des Deckels in diesen einschraubt.
Nachdem der außenliegende Dichtring (3) dichtend angepreßt
ist, wird über die Leitung (5) der Behälterinnenraum (6)
beispielsweise mit einer Vakuumpumpe evakuiert.
Anschließend erfolgt das Fluten mit dem gewünschten Gas,
entweder reines Helium oder auch ein anderes Inertgas,
dem Helium zur Durchführung eines Lecktests beigemischt
wurde. In einem nächsten Schritt wird nun auch der
innenliegende Dichtring (4) verpreßt, indem die Schrauben
(7) endgültig angezogen werden, bis Grundkörper (1)
und Deckel (2) sich berühren.
Damit ist der Behälterinnenraum (6) gegenüber der
Umgebung so abgedichtet, daß der Behälter mit Inhalt
transport- und lagerfähig ist. Es verbleibt die Aufgabe,
die Dichtheit des innenliegenden Dichtrings (4) zu
überprüfen. Zu diesem Zweck wird über die Leitung (5)
in bekannter Weise Gas abgepumpt und auf Helium aus dem
Behälterinnenraum analysiert. Hierbei ist natürlich zu
beachten, daß zunächst das während der Flutung des
Behälters im Zwischenraum zwischen den Dichtringen (3, 4)
verbliebene Helium-kontaminierte Gas abgesaugt werden
muß.
Als Material der Dichtringe kann Metall oder Kunststoff
verwendet werden, auch eine Kombination der beiden
Werkstoffe ist möglich. Im Falle von Behältern für
längerfristige Zwischenlagerung verwendet man vorzugs
weise Metalldichtungen.
Um die erforderlichen Anpreßkräfte für die beiden
Dichtringe (3, 4) in Grenzen zu halten, wählt man vor
zugsweise für den außenliegenden Dichtring (3) ein
weicheres Material, d.h. eine Dichtung mit kleinerer
Federkonstante als für den innenliegenden Dichtring (4).
Bei der Entladung des Behälters kann eine Gasprobe
aus dem Behälterinnenraum (6) gezogen sowie ein
kontrollierter Druckausgleich zwischen Behälterinnen
raum (6) und Umgebung hergestellt werden.
Hierzu verbindet man die Leitung (5) mit einem Gasauffang
bzw. Analysengerät und einem Entlüftungssystem. Dann
hebt man den Deckel (2) soweit an, daß der innenliegende
Dichtring (4) nicht mehr im Eingriff ist. Damit ist eine
Verbindung zum Behälterinnenraum (6) hergestellt.
Claims (1)
- Behälter zum Transport und zur Lagerung bioschädlicher Stoffe, insbesondere von radioaktiven Stoffen, bestehend aus einem Grundkörper und einem über zwei konzentrische, im Abstand voneinander angebrachte Dichtringe mit Schrauben darauf befestigtem Deckel, der mit einer Leitung versehen ist, wobei die Auflage flächen von Grundkörper und Deckel im Bereich der beiden Dichtringe planparallel sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (5) durch den Deckel (2) in der Ringzone zwischen den beiden Dichtringen (3, 4) endet, daß der innenliegende Dichtring (4) einen geringeren Querschnitt aufweist als der außenliegende Dichtring (3), und daß der Querschnittsunterschied der beiden Dicht ringe (3, 4) in Abhängigkeit von der Federcharakteristik des Dichtungsmaterials so gewählt ist, daß beim Aufsetzen des Deckels (2) auf den Grundkörper (1) zuerst nur der außenliegende Dichtring (3) abdichtend verpresst und der innenliegende Dichtring (4) vom Deckel (2) oder dem Grundkörper (1) noch nicht berührt wird.
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