DE3707725A1 - RECEIVER FOR RADIOACTIVE SUBSTANCES - Google Patents

RECEIVER FOR RADIOACTIVE SUBSTANCES

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DE3707725A1
DE3707725A1 DE19873707725 DE3707725A DE3707725A1 DE 3707725 A1 DE3707725 A1 DE 3707725A1 DE 19873707725 DE19873707725 DE 19873707725 DE 3707725 A DE3707725 A DE 3707725A DE 3707725 A1 DE3707725 A1 DE 3707725A1
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Richard Dr Christ
Ethwart Dr Pollmann
Rolf Scheel
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Nukem GmbH
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Transnuklear GmbH
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    • 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
    • G21F5/012—Fuel element racks in the containers

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Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Aufnahmevorrichtung aus mehreren, miteinander verbindbaren Einzelteilen für wärmeabgebende radioaktive Stoffe, insbesondere für abgebrannte Brennelemente mit zylindrischer Kontur oder für radioaktive Abfälle, die sich in zylindrischen Büchsen befinden, zum Einsatz in Transport- und/oder in Lagerbehältern.The invention relates to a receiving device from several, interconnectable individual parts for heat-emitting radioactive substances, in particular for spent fuel elements with a cylindrical contour or for radioactive waste, which is in cylindrical Cans are, for use in transportation and / or in Storage containers.

Behälter zum Transport und/oder zur Lagerung von abgebrannten Kernbrennstoff-Elementen oder von radioaktiven Abfällen bestehen normalerweise aus dickwandigen Abschirmbehältern mit Einsätzen (Einsatzgestelle, auch Körbe genannt), die im Innenraum des Behälters angeordnet sind und zur Aufnahme der radioaktiven Stoffe dienen.Containers for the transport and / or storage of spent nuclear fuel elements or radioactive Waste is usually thick-walled Shielding containers with inserts (insert racks, too Called baskets) arranged in the interior of the container are and serve to absorb the radioactive substances.

Die Einsätze haben gleichzeitig die Aufgabe der Fixierung des radioaktiven Inhalts, der Wärmeabfuhr vom radioaktiven Inhalt zur Behälterinnenwand, und im Falle von Kernbrennstoff- die Kritikalitätssicherheit gewährleisten (Abstandshalterung, Verwendung von Neutronengiften).The inserts also have the task of fixing of the radioactive content, the heat dissipation from the radioactive Content to the inside wall of the container, and in the case of Nuclear fuel - ensure criticality security (Spacing, use of neutron poisons).

Aus der DE-GM 78 33 030 sind Einsatzkörbe bekannt, die aus einem gegossenen monolitischen Block mit Bohrungen zur Aufnahme der Brennelemente bestehen. DE-GM 78 33 030 insert baskets are known, which a cast monolithic block with holes for Consumption of fuel elements exist.  

Nachteilig an dieser Ausführung sind die hohen Herstellungskosten und die geringen Anpassungsmöglichkeiten an die Art und die Aktivität des Inventars.The disadvantage of this version are the high ones Manufacturing costs and the low customization options the nature and activity of the inventory.

In der DE-OS 34 13 393 wird beschrieben, einen Einsatzkorb aus einer Vielzahl unterschiedlicher Formteile zusammenzusetzen. Auch hier ist der hohe Fertigungs- und Montageaufwand von Nachteil.DE-OS 34 13 393 describes an insert basket from a variety of different molded parts put together. Again, the high manufacturing and Assembly effort is a disadvantage.

In der US-PS 37 31 101 ist ein Einsatzkorb beschrieben, der aus unregelmäßig geformten, verschiedenartigen Abstandshaltern fest zusammengesetzt ist. Nachteilig sind hier neben ungünstigen Festigkeitsgesichtspunkten die hohen Fertigungskosten, bedingt durch die verschiedenartigen Einzelteile.In US-PS 37 31 101 an insert basket is described that of irregularly shaped, diverse Spacers is firmly assembled. Are disadvantageous here in addition to unfavorable strength considerations high manufacturing costs due to the different parts.

Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zu Grunde, eine Aufnahmevorrichtung aus mehreren, miteinander verbindbaren Einzelteilen für wärmeabgebende radioaktive Stoffe, insbesondere für abgebrannte Brennelemente mit zylindrischer Kontur oder für radioaktive Abfälle, die sich in zylindrischen Büchsen befinden, zum Einsatz in Transport- und/oder in Lagerbehältern zu schaffen, die kostengünstig herstellbar und einfach zu montieren ist.The present invention was therefore based on the object a receiving device from several, together connectable parts for heat-emitting radioactive Fabrics, especially for spent fuel elements cylindrical contour or for radioactive waste that are in cylindrical cans for use in To create transport and / or in storage containers that is inexpensive to manufacture and easy to assemble.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einzelteile als gleichartige, sich gegenseitig abstützbare Elemente ausgebildet sind, die die Form eines regulären Prismas aufweisen, wobei eine der Prismenseitenflächen auch eine Wölbung aufweisen kann, und die parallel zu den Prismenseitenflächen jeweils eine zentrale zylindrische Bohrung zur Aufnahme der radioaktiven Stoffe enthalten. This object is achieved in that the individual parts as similar, mutually Supportable elements are formed, which have the shape of a have regular prisms, one of the Prism side surfaces can also have a curvature, and the one parallel to the prism side surfaces central cylindrical bore for receiving the radioactive Contain substances.  

Vorzugsweise weisen die Elemente die Form eines hexagonalen Prismas auf. Außerdem ist es von Vorteil, wenn sie aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehen und durch Strangpressen hergestellt sind.The elements preferably have the shape of a hexagonal prism. It is also an advantage if they are made of aluminum or an aluminum alloy exist and are manufactured by extrusion.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die der Transport­ und/oder Lagerbehälterinnenwand zugewandte Prismenseitenfläche der Einzelelemente der Kontur der Behälterinnenwand angepaßt ist und wenn die Einzelelemente zusammengeschraubt sind.It is also advantageous if the transportation and / or storage container inner wall facing Prism side surface of the individual elements of the contour of the Container inner wall is adapted and if the individual elements are screwed together.

Anhand der schematischen Abbildungen I und II, die einen Querschnitt durch einen Behälter mit den darin angeordneten Elementen zeigen, soll die erfindungsgemäße Aufnahmevorrichtung beispielhaft näher erläutert werden.Using the schematic illustrations I and II, the one Cross section through a container with the arranged therein The elements according to the invention are intended to show Recording device are explained in more detail by way of example.

In einem Transport- und/oder Lagerbehälter (1) für radioaktive Stoffe befindet sich eine Aufnahmevorrichtung (3) zur Aufnahme des radioaktiven Inventars. Die Aufnahmevorrichtung (3) besteht aus mehreren gleichartigen Elementen (4), die jeweils die Form eines regulären Prismas aufweisen. Aus Gründen guter Volumenausnutzung ist es vorteilhaft, wenn die Elemente (4) als hexagonale Prismen ausgebildet sind. Jedes Element (4) enthält parallel zu den Prismenseitenflächen eine zentrale zylindrische Bohrung (5). In dieser Bohrung werden die radioaktiven Brennelemente oder radioaktiven Abfälle aufgenommen, insbesondere Brennelemente mit zylindrischer Kontur oder zylindrische Büchsen, die hochradioaktiven Abfall, z.B. in verglastem Zustand, enthalten. Im Falle der hexagonalen Prismenform besteht die Aufnahmevorrichtung (3) beispielsweise aus 7 Einzelelementen (4) mit insgesamt 7 Aufnahmepositionen. Die Elemente (4) stützen sich an den Prismenseitenflächen (6) ab. In a transport and / or storage container ( 1 ) for radioactive substances there is a receiving device ( 3 ) for receiving the radioactive inventory. The receiving device ( 3 ) consists of several similar elements ( 4 ), each of which has the shape of a regular prism. For reasons of good volume utilization, it is advantageous if the elements ( 4 ) are designed as hexagonal prisms. Each element ( 4 ) contains a central cylindrical bore ( 5 ) parallel to the prism side surfaces. The radioactive fuel elements or radioactive waste, in particular fuel elements with a cylindrical contour or cylindrical bushes, which contain highly radioactive waste, for example in a glazed state, are received in this bore. In the case of the hexagonal prism shape, the receiving device ( 3 ) consists, for example, of 7 individual elements ( 4 ) with a total of 7 receiving positions. The elements ( 4 ) are supported on the prism side surfaces ( 6 ).

Zur optimalen Abstützung und zur besseren Wärmeabfuhr ist es vorteilhaft, wenn die der Transport- und/oder Lagerbehälterinnenwand (2) zugewandten Prismenseitenfläche (7) der Elemente (4) gewölbt und so der Kontur der Behälterinnenwand (2) angepaßt ist.For optimal support and better heat dissipation, it is advantageous if the prism side surface ( 7 ) of the elements ( 4 ) facing the transport and / or storage container inner wall ( 2 ) is curved, and so the contour of the inner container wall ( 2 ) is adapted.

Die Elemente (4) können aus geeignetem Metall bzw. aus geeigneten Metallegierungen spanend in Serie gefertigt werden. Besonders günstig ist es, Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen zu verwenden, insbesondere deshalb, weil sie kostengünstig durch Strangpressen hergestellt werden können, einschließlich der Bohrung (5).The elements ( 4 ) can be machined in series from suitable metal or from suitable metal alloys. It is particularly favorable to use aluminum or aluminum alloys, in particular because they can be produced inexpensively by extrusion, including the bore ( 5 ).

Die Elemente (4) können mittels Steckverbindungen lösbar miteinander verbunden werden. Gegebenenfalls kann eine Bodenplatte mit entsprechender Ausgestaltung einbezogen werden. Günstig ist es, die Elemente (4) durch Verschrauben mit Laschen oder Winkelstegen (8) zu verbinden. Sowohl die Elemente (4) als auch die gesamte Aufnahmevorrichtung (3) können Hantierungshilfen aufweisen. Es ist auch möglich, die Hantierungshilfen an den Elementen (4) so auszulegen, daß mit ihnen auch die gesamte Aufnahmevorrichtung (3) hantierbar ist.The elements ( 4 ) can be detachably connected to one another by means of plug connections. If necessary, a base plate with a corresponding design can be included. It is expedient to connect the elements ( 4 ) by screwing them to tabs or angle bars ( 8 ). Both the elements ( 4 ) and the entire receiving device ( 3 ) can have handling aids. It is also possible to design the handling aids on the elements ( 4 ) such that the entire receiving device ( 3 ) can also be handled with them.

Claims (5)

1. Aufnahmevorrichtung aus mehreren, miteinander verbindbaren Einzelteilen für wärmeabgebende radioaktive Stoffe, insbesondere für abgebrannte Brennelemente mit zylindrischer Kontur oder für radioaktive Abfälle, die sich in zylindrischen Büchsen befinden, zum Einsatz in Transport- und/oder in Lagerbehältern, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelteile als gleichartige, sich gegenseitig abstützbare Elemente (4) ausgebildet sind, die die Form eines regulären Prismas aufweisen, wobei eine der Prismenseitenflächen auch eine Wölbung aufweisen kann, und die parallel zu den Prismenseitenflächen jeweils eine zentrale zylindrische Bohrung (5) zur Aufnahme der radioaktiven Stoffe enthalten.1. Receiving device from a plurality of interconnectable individual parts for heat-emitting radioactive substances, in particular for spent fuel elements with a cylindrical contour or for radioactive waste, which are located in cylindrical cans, for use in transport and / or in storage containers, characterized in that the individual parts are designed as similar, mutually supportable elements ( 4 ) which have the shape of a regular prism, one of the prism side faces also being able to have a curvature, and which each have a central cylindrical bore ( 5 ) parallel to the prism side faces for receiving the radioactive substances contain. 2. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (4) die Form eines hexagonalen Prismas aufweisen.2. Recording device according to claim 1, characterized in that the elements ( 4 ) have the shape of a hexagonal prism. 3. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (4) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehen. 3. Recording device according to claim 1 and 2, characterized in that the elements ( 4 ) consist of aluminum or an aluminum alloy. 4. Aufnahmevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Transport- und/oder Lagerbehälterinnenwand (2) zugewandte Prismenseitenfläche (7) der Elemente (4) der Kontur der Behälterinnenwand (2) angepaßt ist.4. Receiving device according to claims 1 to 3, characterized in that the transport and / or storage container inner wall ( 2 ) facing prism side surface ( 7 ) of the elements ( 4 ) of the contour of the inner container wall ( 2 ) is adapted. 5. Aufnahmevorrichtung nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (4) zusammengeschraubt sind.5. Recording device according to claims 1-4, characterized in that the elements ( 4 ) are screwed together.
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