DE3623133A1 - Behaelter fuer kernbrennelemente - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Behälter für den Transport und die Lagerung von Kernbrennelementen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Behälter für den Transport und die Lagerung von Kernbrennelementen meh­ rere, im wesentlichen identische Einzelunterteilungen der Wände auf, welche durch längliche rechteckige Platten bzw. Bleche gebildet sind, die rechtwinklig zueinander angeord­ net sind, wobei die Platten gleiche Länge und gruppenweise unterschiedliche Breiten aufweisen und die Längskantenab­ schnitte einer jeden Platte mit einer senkrecht hierzu angeordneten Platte zusammenwirken und lösbar in diese eingreifen, sowie mehrere Spreizstützen, die zwischen den Unterteilungen angeordnet sind, mit Abständen längs der Platten angeordnet sind und mit diesen zusammenwir­ ken, um die Platten lösbar in einer starren Anordnung zu halten.

Vorteilhafterweise ist die Anordnung von Befestigungs­ bändern oder -gurten umgeben.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise unter Bezug­ nahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in wel­ chen:

Fig. 1 die Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Behälters für den Transport und die Lagerung von Kernbrennelementen ist,

Fig. 2 eine unmaßstäbliche Draufsicht auf den Behälter der Fig. 1 ist,

Fig. 3, 4 und 5 jeweils die Abbildung unterschied­ licher Platten bzw. Bleche ist, die zusam­ menwirken, um die Wände von Unterteilungen im Behälter zu bilden, und

Fig. 6 und 7 jeweils eine Darstellung weiterer Teile des Behälters ist.

Ein Behälter für den Transport und die Lagerung von Kern­ brennelementen weist einen länglichen, achteckig geformten Körper 1 auf, der mehrere Unterteilungen oder Fächer 2 bildet, um Brennelemente aufzunehmen. Der Behälter ist aus Gruppen länglicher Platten zusammengesetzt, welche durch mehrere Spreizteile zusammengehalten werden, welche in Abständen längs der Längenerstreckung der Anordnung angeordnet sind.

Es sind zwei Gruppen von Platten vorgesehen; wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, sind Platten 3 einer ersten Gruppen alle in Länge und Breite gleich und bilden ein Paar gegenüberliegender Seitenwände eines jeden Faches 2. Die Platten 4 und 5 einer zweiten Gruppe weisen dieselbe Länge wie die Platten 3 in der ersten Gruppe auf, sind jedoch paarweise von unterschiedlicher Breite, wobei mindestens ein Paar von Platten in jeder Breite vorliegt. In Fig. 2 sind die Platten 3 der ersten Gruppe vertikal gezeigt, wobei die Platten 4 und 5 der zweiten Gruppe senkrecht hierzu eingesetzt sind.

Es wird auf Fig. 3 Bezug genommen; die länglichen Platten 3 der ersten Gruppe sind mit Falzen bzw. Aussparungen 6 an jeder Längsseitenkante ausgebildet, wobei die Aussparun­ gen mit einer regelmäßigen Teilung oder regelmäßigen Ab­ ständen angeordnet sind. Mehrere Löcher 7 sind längs der Längsachse der Platten ausgebildet, und zwar wiederum mit regelmäßiger Teilung oder regelmäßigen Abständen.

Die Fig. 4 bzw. 5 zeigen Platten 4 und 5 der zweiten Gruppe, welche in der Länge gleich sind, jedoch unter­ schiedliche Breiten aufweisen. Die Länge der Platten 4 und 5 ist dieselbe wie die Länge der Platten 3 in der ersten Gruppe. Wie im Fall der Fig. 3 sind die Platten in Fig. 4 und 5 mit Aussparungen bzw. Falzen 8 bzw. 9 längs jeder Längsseitenkante und mit gleicher Teilung ausgebildet. ln Fig. 4 ist die Platte 4 mit Paaren von mit Abstand angeordneten Schlitzen 10 versehen, die sich längs der Längsachse der Platte erstrecken, und zwar mit einer Teilung oder Abständen, die gleich ist bzw. sind jener der Vertiefungen in den Seitenkanten, wobei die Schlitze eines jeden Paares auf den gegenüberliegenden Seiten der Achse angeordnet sind. Eine Reihe von Löchern 11 sind längs der Achse und zwischen den Schlitzen 10 vorgesehen. Weitere Löcher 12 sind symmetrisch an den gegenüberliegenden Seiten der Achse und mit regelmäßigen Abständen längs der Längenerstreckung der Platte 4 vorge­ sehen. Schließlich ist auch ein Paar größerer Löcher 13 an jedem Ende der Platte 4 vorgesehen.

Die Platte 5 in Fig. 5 ist ähnlich jener in Fig. 4 mit der Ausnahme, daß die Platte breiter ist und mit zwei Reihen von Schlitzen 14 ausgebildet ist, die symmetrisch an den gegenüberliegenden Seiten der Längsachse der Plat­ te angeordnet sind, wo die Schlitze bereits wie vorher paarweise ausgebildet sind. Löcher 15, die den Löchern 11 in Fig. 4 entsprechen, sind zwischen den Enden der Paare von Schlitzen angeordnet. Weitere Löcher 16, die den Löchern 12 in Fig. 4 entsprechen, sind quer über die Brei­ tenerstreckung der Platte und unter regelmäßigen Abstän­ den längs der Längenerstreckung der Platte 5 angeordnet. Die Löcher 15 in der Platte 5 sind an Stellen angeordnet, die den Stellen der Löcher 11 in der Platte 4 entsprechen. In ähnlicher Weise sind die Löcher 16 in der Platte 5 an Stellen angeordnet, die der Lage der Löcher 12 in der Platte 4 entsprechen.

Die Anordnung der Fig. 1 und 2 verwendet zwei unterschied­ liche Spreizelemente 17 und 18, die in Fig. 6 bzw. 7 ge­ zeigt sind. In Fig. 6 weist das Spreizelement 17 eine flache Querstange 19 auf, die einen aufrecht stehenden Schenkel 20 trägt, der im wesentlichen in der Mitte der Längenerstreckung der Stange 19 angeordnet ist, mit zwei gleichen Schenkeln 21 und 22, die sich von der gegen­ überliegenden Seite der Stange 19 und mit gleichen Ab­ ständen von dem aufrecht stehenden mittleren Schenkel 20 erstrecken. Das freie Ende des mittleren Schenkels 20 ist mit einem Schraubgewinde 23 ausgebildet, und die freien Enden der Schenkel 21 und 22 sind jeweils mit einer Gewindebohrung versehen, die durch das Bezugszei­ chen 24 bezeichnet ist.

Das Spreizelement 18 in Fig. 7 weist eine flache Quer­ stange 25 auf, die identisch ist zur Querstange 19 des Spreizelements 17. Die Stange 25 trägt einen einzigen Schenkel 26 in der Mitte ihrer Längenerstreckung, und das freie Ende dieses Schenkels weist ein Schraubgewinde 27 auf. Angesenkte Bohrungen 28 sind in der Stange 25 aus­ gebildet, und zwar eine auf jeder Seite des Schenkels 26 und mit einem Abstand, der gleich ist jenem der Schenkel 21, 22 am Spreizelement 17. Die Schenkel 20, 21, 22 und 26 können runden oder quadratischen Querschnitt aufweisen.

Nach dem Zusammenbau greifen die mit Vertiefungen ver­ sehenen Kanten der Platten 3, die die Innenwände der Fächer 2 bilden, in die Schlitze der Platten 4 und 5 ein. Die mit Vertiefungen versehenen Kanten der verbleibenden Platten 3, die an der Außenseite der Anordnung liegen, wirken mit in ähnlicher Weise vertieften Kanten der Plat­ ten 4 und 5 zusammen. Zusätzlich können die Platten 3 mit Zungen 35 an ihren Enden versehen werden, welche in Nuten 36 und Schlitze 37 an den Enden der Platten 4 und 5 eingreifen. Die Spreizelemente 17 sind zwischen den Platten angeordnet, die die obere und mittlere Reihe der Fächer 2 bilden, wie in Fig. 2 zu sehen, und mit mit Ab­ stand angeordneten Zwischenräumen längs der Längener­ streckung der Platten. Das Gewindeende 23 des Schenkels 20 dringt durch das Loch 11 in der oberen Platte 4. Die Schenkel 21 und 22 laufen durch Löcher 15 in der oberen Platte 5 in Fig. 2.

In ähnlicher Weise sind die Spreizelemente 18 zwischen den Platten am Boden der Anordnung in Fig. 2 angeordnet. Die Stange 25 der Spreizelemente 18 ist an den Enden der Schenkel 21 und 22 des Spreizelements 17 durch Schrauben 29 befestigt, welche in angesenkten Bohrungen 28 in der Stange 25 angeordnet sind, und durchdringen die Löcher 15 in der unteren Platte 5, um mit den Gewindebohrungen 24 an den Enden der Schenkel 21 und 22 des Spreizelements 17 in Eingriff zu gelangen. Das Gewindeende 27 des Schenk­ kels 26 erstreckt sich zwischen den Platten 3 und durch­ dringt das Loch 11 in der unteren Platte 4. Eine Schrau­ benmutter 30 greift in das Gewindeende 23 des Schenkels 20 ein, um die obere Platte 4 in Fig. 2 zurückzuhalten. In gleicher Weise steht eine Mutter 31 mit dem Gewinde­ ende 27 des Schenkels 26 in Eingriff.

Die Anordnung ist dazu eingerichtet, in einem Transport­ behälter oder Kasten aufgenommen zu werden, wobei die Brennelemente in Wasser eingetaucht sind. Die Löcher 7, 12 und 16 in den jeweiligen Platten gestatten den Umlauf des Wassers. Die Löcher 13 an den Enden der Plat­ ten 4 sind zum Anheben und Absenken der Anordnung in ihren Transportbehälter oder Kasten und aus diesem heraus vorgesehen.

Die Anordnung kann durch Anbringung von Eckauskleidungen 32 fertiggestellt werden, die bevorzugt aus neutronenabsor­ bierendem Material bestehen, wie in Fig. 2 gezeigt. Schließlich kann die Baugruppe in kompakter Anordnung mittels Banderolenstreifen 33 gesichert werden, um den Umfang der Baugruppe zu umgeben, wobei die Streifen neben jeder Seite der Spreizelemente längs der Längenerstreckung der Baugruppe angeordnet sind. Die Streifen 33 sind hin­ länglich vorgespannt, um die Eckauskleidungen 32 in enger Anlage gegen die Platten 3 und 5 zu halten.

Die Platten 3, 4 und 5 sind vorteilhafterweise aus mit Bor behandeltem rostfreiem Stahl gebildet, und die Spreiz­ elemente können aus rostfreiem Stahl gebildet sein. Der Aufbau ist ein solcher, daß eine starre Baugruppe erhal­ ten wird, ohne daß man auf eine Schweißung zurückgreifen muß, mit dem zusätzlichen Vorteil, daß die Baugruppe ohne weiteres, falls erforderlich, auf ihre Bestandteile reduziert werden kann.

Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die Erfin­ dung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel be­ schränkt ist. Die Anordnung von Platten bzw. Blechen und Spreizelementen kann ausgeweitet werden, um für Anord­ nungen bzw. Baugruppen zu sorgen, die eine von der in den Zeichnungen gezeigten Anzahl und Ausbildung der Fächer unterschiedliche Anzahl und Ausbildung aufweist.

Claims (14)

1. Behälter für den Transport und die Lagerung von Kern­ brennelementen, gekennzeichnet durch meh­ rere, im wesentlichen identische, längliche Einzelfächer (2), deren Wände durch längliche rechteckige Platten (3 4, 5) gebildet sind, die rechtwinklig zueinander an­ geordnet sind, gleiche Länge aufweisen und gruppenweise unterschiedliche Breiten, wobei die Längskantenabschnitte einer jeden Platte mit einer senkrecht hierzu angeordne­ ten Platte zusammenwirken und lösbar in diese eingreifen, und durch mehrere Spreizelemente (17, 18), die zwischen den Fächern (2) angeordnet sind, mit Abständen längs der Platten angeordnet sind und mit diesen zusammenwirken, um die Platten lösbar in einer starren Anordnung zu hal­ ten.

2. Behälter nach Anspruch 1, gekennzeich­ net durch eine erste und zweite Gruppe von Platten, wobei die Platten (3) der ersten Gruppe in Länge und Breite gleich sind und die Platten (4, 5) der zweiten Gruppe paarweise unterschiedliche Breite aufweisen.

3. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Aussparungen (6, 8, 9) in jeder Längsseitenkante einer jeden Platte ausgebildet sind.

4. Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede Platte der zweiten Gruppe mit Paaren aufeinander ausgerichteter, mit Abstand an­ geordneter Schlitze (10) ausgebildet ist, die mit einem Abstand angeordnet sind, der gleich ist jenem der Aus­ sparungen (8) in den Längsseitenkanten.

5. Behälter nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Paare von Schlitzen (10) sich längs der Längsachse der Platte erstrecken und daß die Schlitze eines jeden Paars an den gegenüberliegenden Sei­ ten der Achse angeordnet sind.

6. Behälter nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Paare aufeinander ausgerich­ teter Schlitze (14) in Reihen angeordnet sind, welche symmetrisch an den gegenüberliegenden Seiten der Längs­ achse der Platte angeordnet sind.

7. Behälter nach Anspruch 5 oder 6, gekenn­ zeichnet durch Löcher (11, 12, 15, 16) in den Platten an Stellen, die zwischen benachbarten, ausge­ richteten Paaren von Schlitzen liegen.

8. Behälter nach jedem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Spreiz­ element eine flache Querstange (19) aufweist, die einen aufrecht stehenden, mittleren Schenkel (20) an der einen Seite der Stange aufweist.

9. Behälter nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Bohrungen (28) in der Stange aus­ gebildet sind, die mit gleichem Abstand auf jeder Seite des mittleren Schenkels angeordnet sind.

10. Behälter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das freie Ende des mitt­ leren Schenkels mit einem Schraubgewinde (23) ausgebildet ist.

11. Behälter nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwei gleiche aufrecht stehende Schenkel (21, 22) sich von der entgegengesetzten Seite der Stange aus mit gleichem Abstand zum mittleren Schen­ kel erstrecken.

12. Behälter nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die freien Enden der zwei Schen­ kel mit einer mit Innengewinde versehenen Fassung (24) versehen sind.

13. Behälter nach jedem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung ein neutronenabsorbierendes Material (32) enthält.

14. Behälter nach jedem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung von Be­ festigungsbändern oder -streifen (33) umgeben ist.