DE4004037C1

DE4004037C1 - Storage container for radioactive substance - comprises cast iron lower section and lid with soft elastic seal

Info

Publication number: DE4004037C1
Application number: DE19904004037
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Siempelkamp Giesserei KG
Current assignee: SIEMPELKAMP GUSS- UND ANLAGENTECHNIK HOLDING GMBH
Priority date: 1990-02-10
Filing date: 1990-02-10
Publication date: 1991-05-23
Anticipated expiration: 2010-02-11

Description

Die Erfindung betrifft einen Abschirmtransport- und/oder Lagerbehälter für die Endlagerung radioaktiver Substanzen, insbesondere für bestrahlte Brennelemente, mit Behälter unterteil und Deckel, wobei der Behälterunterteil und der Deckel aus Gußeisen und/oder Gußstahl bestehen und wobei in einem Spaltraum zwischen Behälterunterteil und Deckel weichelastische Dichtungen, insbesondere aus Kunststoff, angeordnet sind. Ein derartiger Behälter ist beispielsweise aus der DE 35 39 055 bekannt. Es können zusätzlich auch metallische Dichtungen angeordnet sein. Es versteht sich, daß der Behälterunterteil einteilig oder mehrteilig ausge führt sein kann.

Die Endlagerung radioaktiver Substanzen, die sich in Ab schirmtransport- und/oder Lagerbehältern befinden, ge schieht häufig auf folgende Weise: Während des Transportes sind die Abschirmtransport- und/oder Lagerbehälter mit einem aufgesetzten Stoßdämpfer versehen. Bei der Anliefe rung dieser Abschirmtransport- und/oder Lagerbehälter mit den eingefüllten radioaktiven Substanzen an der Endlager stätte werden die Stoßdämpfer abgenommen. Die sogenannten nackten Behälter werden mit einem Fahrstuhl auf die durch die Enlagerstätte vorgegebene Tiefe von z. B. 900 m ge fahren. Vom Fahrstuhl aus werden die Abschirmtransport und/oder Lagerbehälter untertage in die Endlagerposition verbracht. Es muß befürchtet werden, daß während dieses Transportvorganges untertage das Transportfahrzeug verun glückt und Feuer fängt. Da es sich um Dieselfahrzeuge han delt, kann Brennstoff austreten, der die Verbrennung för dert, auch können die Gummireifen des Fahrzeuges zu bren nen anfangen. Nicht ausgeschlossen werden kann, daß bei einem solchen Brand, dauert er eine Stunde oder länger, ehe er gelöscht werden kann, Temperaturen von etwa 800°C erzeugt werden.

Bei den bekannten Abschirmtransport- und/oder Lagerbehäl tern, von denen die Erfindung ausgeht, liegt der Bereich zwischen Behälterunterteil und Deckel zur Umgebung hin frei. Das kann in einem Brandfall, wie er vorstehend be fürchtet wurde, dazu führen, daß die weichelastische Dich tung im Spaltraum zwischen Behälterunterteil und Deckel Schaden nimmt. Um dem abzuhelfen, ist vorgeschlagen, bei einem solchen Abschirmtransport- und/oder Lagerbehälter auf weichelastische Dichtungen im Spaltraum zwischen Be hälterunterteil und Deckel zu verzichten und mit metalli schen Dichtungen zu arbeiten, die werkstoffmäßig so ausge wählt sind, daß sie bei den angegebenen Temperaturen kei nen Schaden nehmen. Eine solche Ausführungsform ist jedoch aufwendig und verlangt in dichtungstechnischer Hinsicht, auch für das Verhalten bei Normaltemperatur, die Einhal tung von sehr engen Toleranzen und hohe Aufmerksamkeit bei der Montage.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Abschirm transport- und/oder Lagerbehälter so weiter auszuführen, daß die weichelastischen Dichtungen im Spaltraum zwischen Behälterunterteil und Deckel in einem Brandfall, wie er eingangs beschrieben wurde, keinen Schaden nehmen.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß zumin dest der Bereich zwischen Behälterunterteil und Deckel, den Spaltraum überbrückend, eine Brandschutzumhüllung auf weist, die aus einer im Brandfall volumenvergrößernd auf schäumenden Brandschutzsubstanz besteht. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung besteht die Brandschutzum hüllung aus einer Substanz, der im Anspruch 2 angegebenen Gruppe oder Mischungen davon. Beispielsweise wird insoweit verwiesen auf die Literaturstellen EP 00 03 772, DE 24 14 576, DE 32 27 057. In dem Merkmal, daß die Brandschutz umhüllung den Spaltraum überbrückt, kommt zum Ausdruck, daß von der Brandschutzumhüllung der Bereich abgedeckt wird, in dem der Spaltraum gleichsam nach außen freiliegt.

Überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß bei Ver wirklichung der Lehre der Erfindung eine so weitgehende thermische Isolierung zwischen dem Feuer und dem Abschirm transport- und/oder Lagerbehälter im Bereich zwischen Be hälterunterteil und Deckel erreicht wird, daß die weich elastischen Dichtungen eine störende Temperaturbeaufschla gung nicht mehr erfahren. Der Wärmefluß zur Dichtung hin wird also wesentlich verringert. Die Dicke der Brandschutz umhüllung kann so eingerichtet werden, daß die Temperatur, die die weichelastischen Dichtungen in einem solchen Falle aufzunehmen haben, unter beispielsweise 250°C bleibt. Solche Temperaturen ertragen die bei den eingangs beschrie benen Abschirmtransport- und/oder Lagerbehältern üblichen weichelastischen Dichtungen ohnehin. Zumindest können ent sprechende weichelastische Dichtungen ohne weiteres einge setzt werden. Überraschenderweise wirken sich auch mecha nische Beschädigungen der Brandschutzumhüllung, die während des Transportes oder bei der Manipulation oder bei den eingangs beschriebenen Unfällen auftreten, nicht störend aus. Durch das Aufschäumen werden solche Beschädigungen gleichsam von selbst wieder geschlossen. Daher besteht die Möglichkeit, die aufgebrachte Brandschutzumhüllung nach außen hin ungekapselt zu lassen, also davon Abstand zu nehmen, die Brandschutzumhüllung durch eine zusätzliche metallische Umhüllung zu kapseln. - Für andere Zwecke ist es bekannt (DE 23 58 979, DE 34 24 938) einen Abschirm transport- und/oder Lagerbehälter im Bereich des Behälter unterteils und im Bereich des Deckels mit einer Isolier schicht zu umgeben, die nach außen hin durch einen Stahl mantel gekapselt ist. Demgegenüber kommt die Erfindung mit wesentlich einfacheren Maßnahmen zum Erfolg.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Mög lichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. So ist nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung die Brand schutzumhüllung als Kragen ausgeführt. Die Brandschutz umhüllung kann aber auch als Kappe ausgeführt sein und den Deckel überfassen. Auch um die Brandschutzumhüllung anzubringen, bestehen mehrere Möglichkeiten. Eine Ausfüh rungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Brandschutzsubstanz auf einen unbrennbaren Träger auf gebracht und mit diesem auswechselbar angeordnet ist. In soweit kann eine Brandschutzumhüllung im Rahmen der Erfin dung auch mehrfach eingesetzt werden. Im einfachsten Falle wird man die Brandschutzumhüllung aufstreichen oder auf spachteln.

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

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen erfindungsgemäßen Abschirmtransport- und/oder Lagerbehälter,

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Gegenstand nach Fig. 1.

Der in den Figuren dargestellte Abschirmtransport- und/oder Lagerbehälter ist für die Endlagerung von radioaktiven Substanzen, insbesondere für bestrahlte Brennelemente be stimmt. Im grundsätzlichen Aufbau besteht dieser Behälter aus einem Behälterunterteil 1 und einem Deckel 2. Der Be hälterunterteil 1 und der Deckel 2 bestehen aus Gußeisen und/oder Gußstahl. In einem Spaltraum 3 zwischen Behälter unterteil 1 und Deckel 2 sind weichelastische Dichtungen 4, und zwar auf Kunstharzbasis, angeordnet. Dazu wird ins besondere auf die Fig. 2 verwiesen. Nicht dargestellt wur de, daß zusätzlich auch metallische Dichtungen angeordnet sein können.

Im Ausführungsbeispiel ist der Bereich zwischen Behälter unterteil 1 und Deckel 2, den Spaltraum 3 in der eingangs beschriebenen Weise überbrückend, eine Brandschutzumhül lung 5 vorgesehen. Diese besteht aus einer im Brandfall volumenvergrößernd aufschäumenden Brandschutzsubstanz, wozu auf den Patentanspruch 2 verwiesen wird.

In der Fig. 1 links ist die Brandschutzumhüllung 5 als Kragen ausgeführt. In der Fig. 2 rechts überfaßt die Brand schutzumhüllung 5 als Kappe den Deckel und selbstverständ lich auch den Bereich zwischen Behälterunterteil 1 und Deckel 2. In der Fig. 2 erkennt man, daß die Brandschutz substanz auf einen unbrennbaren Träger 6 aufgebracht und mit diesem auswechselbar angeordnet ist. Das entspricht der Ausführungsform in Fig. 1 rechts. In Fig. 1 links ist die Brandschutzumhüllung 5 aufgestrichen oder aufgespach telt.

Claims

1. Abschirmtransport- und/oder Lagerbehälter für die End lagerung radioaktiver Substanzen, insbesondere für bestrahl te Brennelemente, mit Behälterunterteil und Deckel, wobei der Behälterunterteil und der Deckel aus Gußeisen und/oder Gußstahl bestehen und wobei in einem Spaltraum zwischen Behälterunterteil und Deckel weichelastische Dich tungen, insbesondere aus Kunststoff, angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumin dest der Bereich zwischen Behälterunterteil (1) und Dek kel (2), den Spaltraum (3) überbrückend, eine Brandschutz umhüllung (5) aufweist, die aus einer im Brandfall volu menvergrößernd aufschäumenden Brandschutzsubstanz besteht.

2. Abschirmtransport- und/oder Lagerbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brandschutzumhüllung (5) aus einem hydratisierten Metallsalz besteht oder ein solches aufweist, welches durch Hitze in einen festen zel ligen Körper umgewandelt wird.

3. Abschirmtransport- und/oder Lagerbehälter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brandschutzumhüllung (5) als Kragen ausgeführt ist.

4. Abschirmtransport- und/oder Lagerbehälter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brandschutzumhüllung (5) als Kappe ausgeführt ist und den Deckel überfaßt.

5. Abschirmtransport- und/oder Lagerbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Brandschutzsubstanz (5) auf einen unbrennbaren Träger (6) aufgebracht und mit diesem auswechselbar angeordnet ist.

6. Abschirmtransport- und/oder Lagerbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Brandschutzumhüllung (5) aufgestrichen oder aufgespachtelt ist.