DE3835137A1 - Verschliessbarer behaelter zur aufnahme von radioaktiven stoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen verschließbaren Behälter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei der Beladung von radioaktive Stoffe aufnehmenden Behältern ist es hinlänglich bekannt, diese Behälter mit ihrer Beladeöffnung dicht an eine Schleusenöffnung des radioaktiven Arbeitsraumes anzuschließen. Dabei wird von dem sogenannten Doppeldeckelsystem Gebrauch gemacht, das in vielen Ausführungsformen bekannt ist. Werden Behälter mit Brennstäben oder Brennstababschnit­ ten beladen, können diese nach der Beladung Temperatu­ ren von bis zu 400°C aufgrund der entstehenden Nach­ zerfallswärme erreichen. Der Verschluß des Behälters muß auch bei diesen hohen Temperaturen dicht sein.

Kunstoffdichtungen haben für diese Temperaturen nicht die notwendige Standzeit. Metall-/Graphitdichtungen hätten diese Standzeit, benötigen für einen Dichtsitz aber eine hohe Vorspannung, welche durch das Doppel­ deckelsystem oder Andocksystem nur schwer aufzubringen ist. Zudem sind Metalldichtungen wegen der plastischen Verformung nur einmal verwendbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Behälter der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Ver­ schlußdeckel während des Beladevorganges an der Andock­ öffnung leicht herausgenommen und nach der Beladung wieder leicht einsetzbar ist, wobei die ausreichende Dichtigkeit des beladenen Behälters auch bei hohen Tem­ peraturen gewährleistet wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.

Der zu beladende Behälter ist bei dem Heranbringen an die Schleusenöffnung mit dem Verschlußdeckel versehen, wobei nur die innenliegende Kunststoffdichtung wirksam ist und den Verschlußdeckel fluchtend festhält. Der Be­ hälter kann nach dem Andocken an die Schleusenöffnung wieder geöffnet werden. Dazu wird vor der Beladung der Verschlußdeckel über geeignete Greifmechanismen nach innen in die Heiße Zelle hineingezogen. Nach dem Bela­ den mit dem radioaktiven Material wird der Verschluß­ deckel wieder in die Beladeöffnung eingesetzt.

Dieses Öffnen und Schließen des Behälters ist ohne das Aufbringen großer Kräfte möglich, da die plastisch ver­ formbare Dichtung noch nicht vorgespannt ist. Nach dem Einsetzen des Verschlußdeckels in den beladenen Behäl­ ter wird dieser von der geschlossenen Schleusenöffnung abgedockt und abtransportiert. Der Verschlußdeckel ist nun mit fernhantierungsgerecht ausgebildeten Werkzeugen erreichbar. Der Spannring wird fest angezogen und da­ durch die plastisch verformbare Dichtung stark vorge­ spannt. Die plastisch verformbare Dichtung übernimmt nun die Dichtfunktion bei den höheren Temperaturen des beladenen Behälters. Ein Wiederöffnen des beladenen Be­ hälters ist an sich nicht mehr notwendig, daher kann die plastisch verformbare Dichtung mit hoher Vorspan­ nung zum Einsatz kommen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Durch die Erfindung wird ein verschließbarer Behälter geschaffen, dessen Verschlußdeckel mit zwei Dichtungs­ systemen ausgestattet ist, wobei die elastische Kunst­ stoffdichtung den Behälter bei jedem Einsatz des Ver­ schlußdeckels dicht verschließt. Diese Elastomerdich­ tung ermöglicht einen wiederholbaren staubdichten Ver­ schluß des Behälters und ein mehrfaches Öffnen und Schließen des Deckels ohne Dichtwirkungsverlust vor Be­ laden des Behälters.

Die plastisch verformbare Dichtung kommt erst dann zur Wirkung, wenn nach dem Beladen des Behälters Spannring und Verschlußdeckel gegeneinander verspannt werden und die plastisch verformbare Dichtung dann mit Spannkräf­ ten beaufschlagt wird. Die Handhabung des Verschluß­ deckels während des Beladevorganges ist mit geringen Kräften möglich. Die notwendige Verspannung der tempe­ raturbeständigen, plastisch verformbaren Dichtung kann mit außerhalb des Andocksystems vorgesehenen fernbe­ dienbaren Werkzeugen geschehen.

Anhand der Zeichnung wird nachstehend ein Ausführungs­ beispiel der Erfindung näher erläutert. Dabei wurde auf die Darstellung eines an sich bekannten Schleusensy­ stems mit einem Doppeldeckelsystem oder einem Schwenk­ haubensystem verzichtet, da eine Vielzahl von derarti­ gen Ausführungen bekannt ist.

In die stirnseitige Beladeöffnung eines Behälters 3 ist ein Verschlußdeckel 5 eingesetzt, der in seinem unteren Bereich eine umlaufende Kunststoffdichtung 7 aufweist, die in eine in den Deckelumfang eingearbeitete Nut 9 eingesetzt ist. Diese Elastomerdichtung 7 übernimmt die Führung und das Halten des Verschlußdeckels 5.

Zur Beladeöffnung hin springt der Außendurchmesser des Verschlußdeckels 5 unter Bildung einer Stufe 11 ein. In diesen reduzierten Durchmesserbereich 13 ist eine Me­ tallgraphitdichtung 15 ohne Vorspannung eingesetzt.

Der Verschlußdeckel 5 weist mittig einen Handhabungs­ pilz 17 auf, der mit hier nicht gezeigten fernhantier­ baren Greifern erfaßt werden kann. Auf dem Verschluß­ deckel 5 ist ein konzentrischer Spannbolzen 21 mittels Spannschrauben, die über Muttern 23 gekontert sind, be­ festigt. Zwischen Spannring 19 und Verschlußdeckelober­ fläche liegen um jeden Spannbolzen 21 Tellerfedern 25.

Der Spannring 19 weist einen umlaufenden Ansatz 27 auf, der im eingesetzten Zustand des Verschlußdeckels 5 auf der Stirnseite 29 des Behälters 3 aufliegt. Das andere Ende des Spannringes 19 weist einen zu dem reduzierten Absatz 13 des Verschlußdeckels 5 passenden, nach unten ragenden Ansatz 31 auf, der die Metallgraphitdichtung 15 fixiert.

Die Wirkungsweise des beschriebenen Verschlußdeckels 5 ist wie folgt.

Der Behälter 3 wird in einem nicht radioaktiv belaste­ ten Arbeitsraum mit dem Verschlußdeckel 5 versehen. Die Elastomerdichtung 7 fixiert den Verschlußdeckel 5 und erlaubt das weitere Hantieren des Behälters 3. Der Be­ hälter 3 wird an die Schleusenöffnung angedockt. Über einen hier nicht gezeigten Deckelgreifer wird der Ver­ schlußdeckel 5 innerhalb eines Doppeldeckelsystems oder Schwenkhaubensystems zum radioaktiv belasteten Ar­ beitsraum aus dem Behälter 3 herausgezogen.

Der Behälter 3 wird nun mit radioaktivem Material be­ laden. Der Deckelgreifer schiebt den Verschlußdeckel 5 wieder in die Beladeöffnung des Behälters 3, wobei die augenblickliche Dichtigkeit über die Elastomerdichtung 7 erreicht wird.

Nach dem Abdocken des Behälters 3 von der Schleusenöff­ nung wird der Behälter 3 in die Vertikale geschwenkt. Die Spannbolzen 21 werden über einen fernbedienten Schlagschrauber angezogen, so daß sich Verschlußdeckel 5 und Spannring 19 axial gegeneinander verschieben und die Metallgraphitdichtung 15 vorgespannt wird.

Aufgrund der Nachzerfallswärme können die Temperaturen in dem beladenen Behälter über die Standtemperatur der Elastomerdichtung 7 ansteigen. Die Metall-/Graphitdich­ tung 15 übernimmt nun die Dichtfunktion bei den höheren Temperaturen des beladenen Behälters 3.

Statt einer Metall-/Graphitdichtung 15 kann auch eine Dichtung aus einem anderen temperaturbeständigen, pla­ stisch verformbaren Werkstoff, z.B. aus Metall, Keramik oder Graphit, Verwendung finden.

Bezugszeichenliste:

 3 Behälter
 5 Verschlußdeckel
 7 Kunststoffdichtung
 9 Nut
11 Stufe
13 reduzierter Durchmesserbereich
15 Metall-/Graphitdichtung
17 Handhabungspilz
19 Spannring
21 Spannbolzen
23 Muttern
25 Tellerfedern
27 umlaufender Ansatz
29 Stirnseite
31 Ansatz

Claims (4)

1. Verschließbarer Behälter zur Aufnahme von radioakti­ ven Stoffen mit einem in die stirnseitige Beladeöff­ nung einsetzbaren, mit einer Dichtung versehenen Verschlußdeckel, dadurch gekennzeichnet,
daß der Verschlußdeckel (5) eine umlaufende elasto­ mere Kunstoffdichtung (7) aufweist, die in einer um­ fangsmäßig verlaufenden Nut (9) angeordnet ist,
daß der Verschlußdeckel (5) einen Abschnitt (13) mit reduziertem Durchmesser aufweist, in dem eine ohne Vorspannung eingesetzte plastisch verformbare Dich­ tung (15) angeordnet ist, die von einem koaxial zum Verschlußdeckel (5) angeordneten Spannring (19) ge­ sichert ist,
daß der Spannring (19) mit dem Verschlußdeckel (5) verbunden ist,
und daß Spannring (19) und Verschlußdeckel (5) axial gegeneinander verschiebbar sind.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring (19) unter Zwischenschaltung von Druckfedern (25) mit Gewindebolzen (21) auf dem Ver­ schlußdeckel (5) befestigt ist.

3. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring (19) einen über den Innenquer­ schnitt des Behälters (3) hinausragenden Ansatz (27) aufweist.

4. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die plastisch verformbare Dichtung (15) eine temperaturbeständige Metall-/Graphitdichtung ist.