DE3925573A1 - Vorrichtung zum transport und fuer die manipulation von radioaktiven stoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport und für die Manipulation von radioaktiven Stoffen, insbesondere von bestrahlten Brennelementen, mit Aufnahmebehälter aus Gußeisen, Gußstahl oder dergleichen und Dämpfungseinrich­ tung für dynamische Beanspruchungen des Aufnahmebehälters. Bei dem Gußeisen kann es sich insbesondere um sphäro­ lithisches Gußeisen handeln. Zu dämpfende dynamische Bean­ spruchungen des Aufnahmebehälters einer Vorrichtung des be­ schriebenen Aufbaus treten bei der Manipulation auf, wenn beispielsweise die Vorrichtung aus einem Kran fällt oder aus anderen Gründen, auch an extrem singulären Stellen, er­ hebliche dynamische Beanspruchungen aufzunehmen hat. Der Begriff Transport meint im Rahmen der Erfindung Lang­ streckentransport, aber auch den Transport in einer kern­ technischen Anlage. Der Begriff Manipulation bezeichnet insbesondere die Maßnahmen, die beim Umsetzen und Umladen erforderlich sind.

Bei der bekannten Vorrichtung, von der die Erfindung aus­ geht (DE-PS 33 36 580, C2), besteht die Dämpfungseinrich­ tung aus schüsselförmigen und ringförmigen Bauteilen, die längs ihres größten Umfanges zusammengeschweißt sind sowie unter Zwischenschaltung elastomerer Dichtungen bodenseitig und deckelseitig mit dem Aufnahmebehälter verbunden werden. Die schüsselförmigen Bauteile bestehen aus Stahl, Titan, Aluminium oder auch aus Kunststoff. Der Werkstoff soll ein hohes spezifisches Energieabsorptionsvermögen aufweisen. Nichtsdestoweniger ist die erreichte Dämpfungswirkung nicht befriedigend. Darüber hinaus sind die bekannten Maßnahmen aufwendig. Die erreichte Dämpfungswirkung ist nicht be­ friedigend, weil zwischen den schüsselförmigen Bauteilen, die deckelseitig und bodenseitig an dem Aufnahmebehälter angeordnet sind, der Aufnahmebehälter ohne Schutz durch eine Dämpfungseinrichtung freiliegt, wenn er in diesem Be­ reich auch die üblichen aus Kühlungszwecken angebrachten Rippen aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung des eingangs beschriebenen Aufbaus zu schaffen, die mit einer sehr wirksamen Dämpfungseinrichtung versehen ist, die den Aufnahmebehälter allseitig wirksam schützt, die sich durch hohe Verformungsarbeit auszeichnet und die daher eine hohe Dämpfungswirkung zu erbringen in der Lage ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Dämpfungseinrichtung Hohlprofilabschnitte aus Metall, ins­ besondere aus Stahl, aufweist, die dicht an dicht zu Hohl­ profilplatten zusammengesetzt sind, und daß die Hohlprofil­ platten den Aufnahmebehälter mantelartig umgeben. - Die Er­ findung erreicht die Dämpfungswirkung hauptsächlich durch Verformungsarbeit der Hohlprofilabschnitte und damit der daraus zusammengesetzten Hohlprofilplatten. Bei der be­ schriebenen Vereinigung der Hohlprofilabschnitte zu den be­ schriebenen Hohlprofilplatten ist die Verformungsarbeit besonders groß und folglich wird auch eine sehr wirksame Dämpfung erreicht, und zwar auch dann, wenn die Hohlprofil­ abschnitte verhältnismäßig dünnwandig ausgeführt sind. Die Dämpfungswirkung ist nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung dann besonders groß, wenn die Hohlprofilab­ schnitte als Füllung oder Teilfüllung eine Schüttung aus körnigen Dämpfungswerkstoffen aufweisen oder mit einem schaumigen Dämpfungswerkstoff ausgefüllt sind. Körnige Dämpfungswerkstoffe sind beispielsweise geschäumtes Perlite, geschäumtes Vermiculit oder auch entsprechende porige künstliche Materialien. Bei dem Schaum kann es sich um entsprechend eingestellten Kunstharzschaum oder minera­ lischen Schaum handeln. Gerade bei dieser Ausführungsform kann mit verhältnismäßig dünnwandigen Hohlprofilabschnit­ ten gearbeitet werden.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Mög­ lichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. So sind nach bevorzugter Ausführungsform die Hohlprofilabschnitte als Rohre ausgeführt, die runden, ovalen oder mehreckigen Querschnitt aufweisen, wobei die Rohre unmittelbar oder unter Verwendung von Verbindungshilfselementen miteinander zu den Hohlprofilplatten verschweißt sind. Eine andere Aus­ führungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlprofilplatten aus profilierten Blechen gebildet sind, die beispielsweise wellenförmig oder trapezförmig profiliert sind, und daß die profilierten Bleche unter Bil­ dung von Hohlprofilen aufeinandergesetzt sind. Hier kann die Vereinigung der Bleche durch Schweißen, Kleben, Ver­ schrauben und auf andere Weise erfolgen. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlprofilabschnitte in den Hohlprofilplatten mehr­ lagig sowie von Lage zu Lage "auf Lücke" angeordnet sind.

Dabei ist es häufig ausreichend und vorteilhaft, lediglich die Rohre in der äußeren Lage der Hohlprofilplatten dicht an dicht anzuordnen.

Durch Einfachheit in baulicher Hinsicht und in manipula­ tionstechnischer Hinsicht ausgezeichnet ist eine Ausfüh­ rungsform, die nichtsdestoweniger eine sehr hohe Dämpfungs­ wirkung aufweist und dadurch gekennzeichnet ist, daß die Hohlprofilplatten zu einem kastenartigen Dämpfungsmantel zusammengesetzt sind, der aus Seitenwänden, Bodenplatte und Deckelplatte besteht, und daß der Dämpfungsmantel aus einem Kastenoberteil und einem Kastenunterteil aufgebaut ist.

Dabei kann das Kastenoberteil zu einem Deckel reduziert sein. Im allgemeinen wird man bei dieser Ausführungsform die Hohlprofilplatten im Bereich der Kanten des kasten­ artigen Dämpfungsmantels mit Gehrungsschnitt stoßen und verbinden, vorzugsweise durch Zusammenschweißen.

Arbeitet man mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, so wird regelmäßig zunächst der Aufnahmebehälter mit den radioaktiven Stoffen gefüllt. Er wird danach in die Dämpfungseinrichtung eingesetzt. Diese wird dazu entspre­ chend geöffnet. Bei der kastenartigen Ausführungsform wird das Kastenoberteil vom Kastenunterteil abgenommen und der Aufnahmebehälter in das Kastenunterteil eingesetzt. Danach wird das Kastenoberteil aufgesetzt. In diesem Falle empfiehlt es sich, die Anordnung so zu treffen, daß das Kastenoberteil und das Kastenunterteil mit Schraubverbin­ dungen zu einem geschlossenen Dämpfungsmantel lösbar ver­ einigt sind. Insbesondere kann dabei mit sogenannten Twist­ locks gearbeitet werden. Die Hohlprofilabschnitte können unterschiedlichen Querschnitt aufweisen. In der Ausfüh­ rungsform aus Rohren und mehrlagigen Hohlprofilplatten weisen zweckmäßigerweise die Rohre der äußeren Lage einen größeren Querschnitt auf als die Rohre der inneren Lage, wobei lediglich die Rohre der äußeren Lage dicht an dicht angeordnet sind und die Rohre der inneren Lage nach Maß­ gabe des dadurch vorgegebenen Rasters in den Kehlen zwischen den Rohren der äußeren Lage angeordnet sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrich­ tung, wobei die obere Hohlprofilplatte der Dämp­ fungseinrichtung im linken Teil der Figur entfernt ist,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Gegenstandes der Fig. 1 aus Richtung des Pfeiles A, teilweise im Schnitt, bei abgenommenem Oberteil,

Fig. 3 eine Ansicht des Gegenstandes der Fig. 1 aus Rich­ tung des Pfeiles B, teilweise im Schnitt, bei abge­ nommenem Oberteil und

Fig. 4 als Ausschnitt aus Fig. 2 eine andere Ausführungs­ form einer Hohlprofilplatte im Schnitt.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zum Transport und für die Manipulation von radioaktiven Stoffen, beispielsweise von bestrahlten Brennelementen. In ihrem grundsätzlichen Aufbau besteht die Vorrichtung aus einem Aufnahmebehälter 1 aus Gußeisen, Gußstahl oder der­ gleichen und einer Dämpfungseinrichtung 2 für die dyna­ mischen Beanspruchungen des Aufnahmebehälters 1. Der Auf­ nahmebehälter 1 wurde lediglich in der Fig. 1 durch ge­ kreuzte Schraffur angedeutet.

Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 bis 3 ent­ nimmt man, daß die Dämpfungseinrichtung 2 Hohlprofilab­ schnitte 3 aus Metall, insbes. aus Stahl, aufweist, wobei die Hohlprofilabschnitte 3 dicht an dicht zu Hohlprofil­ platten 4 zusammengesetzt sind. Die Hohlprofilplatten 4 umgeben den Aufnahmebehälter 1 mantelartig. Bei der Aus­ führungsform nach den Fig. 1 bis 3 sind die Hohlprofilab­ schnitte 3 als Rohre ausgeführt, die runden Querschnitt aufweisen. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Rohre 3 unmittelbar miteinander verschweißt sind. Rechts neben der Fig. 2 wurde in einer Fig. 4 angedeutet, daß die Hohl­ profilabschnitte 3 aus profilierten Blechen 5 gebildet sind, die beispielsweise wellenförmig oder trapezförmig profiliert sind, und daß die profilierten Bleche 5 unter Bildung von Hohlprofilen aufeinandergesetzt sind. Die Hohl­ profilabschnitte 3 sind im Ausführungsbeispiel in den Hohl­ profilplatten 4 mehrlagig sowie von Lage zu Lage "auf Lücke" angeordnet. Dabei können, wie man in der Fig. 2 unten und außerdem in der Fig. 3 erkennt, auch lediglich die Rohre 3 in der äußeren Lage der Dämpfungseinrichtung 2 dicht an dicht angeordnet sein, während die Rohre 3 der inneren Lage geringeren Querschnitt aufweisen und mit Ab­ stand voneinander angeordnet sind.

Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung sind die Hohlprofilplatten 4 zu einem kasten­ artigen Dämpfungsmantel zusammengesetzt, der aus Seiten­ wänden 6, Bodenplatte 7 und Deckelplatte 8 besteht. Der Dämpfungsmantel 6, 7, 8 insgesamt ist so aus einem Kasten­ oberteil O und einem Kastenunterteil U aufgebaut. Das Kastenoberteil O ist bei den Fig. 2 und 3 abgenommen und in der Fig. 1 in der Draufsicht angedeutet worden. Aus der Fig. 1 entnimmt man auch, daß die Hohlprofilplatten 4 im Bereich der Kanten des kastenartigen Dämpfungsmantels 6, 7, 8 mit Gehrungsschnitt 9 gestoßen sein können. Das Kastenoberteil O kann zu einem bloßen Deckel reduziert sein. Jedenfalls sind das Kastenoberteil O und das Kasten­ unterteil U mit Schraubverbindungen 10 zu einem geschlos­ senen Dämpfungsmantel 6, 7, 8 lösbar vereinigt. - Nicht dargestellt wurde, daß die Hohlprofilabschnitte 3 mit einem körnigen oder geschäumten Dämpfungswerkstoff ausgefüllt sein können.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum Transport und für die Manipulation von radioaktiven Stoffen, insbesondere von bestrahlten Brenn­ elementen, - mit
Aufnahmebehälter aus Gußeisen, Gußstahl oder der­ gleichen und
Dämpfungseinrichtung für dynamische Beanspruchungen des Aufnahmebehälters,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dämp­ fungseinrichtung (2) aus Hohlprofilabschnitten (3) aus Metall, insbesondere aus Stahl, aufgebaut ist, die dicht an dicht zu Hohlprofilplatten (4) zusammengesetzt sind, und daß die Hohlprofilplatten (4) den Aufnahmebehälter (1) man­ telartig umgeben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlprofilabschnitte (3) als Rohre ausgeführt sind, die runden, ovalen oder mehreckigen Querschnitt aufweisen, und daß die Rohre (3) unmittelbar oder unter Verwendung von Verbindungshilfselementen miteinander zu den Hohlprofil­ platten (4) verschweißt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlprofilplatten (4) aus profilierten Blechen (5) ge­ bildet sind, die beispielsweise wellenförmig oder trapez­ förmig profiliert sind, und daß die profilierten Bleche (5) unter Bildung von Hohlprofilen (3) aufeinandergesetzt sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlprofilabschnitte (3) in den Hohlprofilplatten (4) mehrlagig sowie von Lage zu Lage "auf Lücke" angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß lediglich die Rohre (3) in den äußeren Lagen der Hohlprofilplatten (4) dicht an dicht angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlprofilplatten (4) zu einem kastenartigen Dämpfungsmantel (6, 7, 8) zusammengesetzt sind, der aus Seitenwänden (6), Bodenplatte (7) und Deckel­ platte (8) besteht, und daß der Dämpfungsmantel (6, 7, 8) ein Kastenoberteil (O) und ein Kastenunterteil (U) auf­ weist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlprofilplatten (4) im Bereich der Kanten des kastenartigen Dämpfungsmantels (6, 7, 8) mit Gehrungsschnitt (9) gestoßen und vereinigt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kastenoberteil (O) und das Kastenunterteil (U) mit Schraubverbindungen (10) zu einem geschlossenen Dämpfungs­ mantel (6, 7, 8) lösbar vereinigt sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlprofilabschnitte (3) unter­ schiedlichen Querschnitt aufweisen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ausführungsform aus Rohren (3) und mehrlagigen Hohlprofilplatten (4) die Rohre (3) der äußeren Lage einen größeren Durchmesser aufweisen als die Rohre (3) der inneren Lage bzw. Lagen und daß lediglich die Rohre (3) der äußeren Lage dicht an dicht angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlprofilabschnitte (3) mit einer Schüttung aus einem körnigen Dämpfungsmittel ausgefüllt sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlprofilabschnitte (3) mit einem schaumigen Dämpfungsstoff ausgefüllt sind.