DE4010638C2

DE4010638C2 -

Info

Publication number: DE4010638C2
Application number: DE19904010638
Authority: DE
Inventors: Walter Neckermann
Original assignee: Forschungszentrum Juelich GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Juelich GmbH
Priority date: 1990-04-03
Filing date: 1990-04-03
Publication date: 1992-04-23
Also published as: CH682985A5; DE4010638A1; FR2660217B1; FR2660217A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum übereinander Ablagern von Gebinden in Bohrlöchern, bei dem Gebinde nacheinander in das Bohrloch mit einem Gebindegreifer niedergebracht und zwischen der Ablagerung zweier Gebinde Schüttgut ausgebracht wird zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for depositing one above the other of containers in boreholes, with the container one after the other brought down the borehole with a container gripper and between the deposit of two containers of bulk goods will carry out the procedure.

Es ist bekannt, insbesondere wärmeentwickelnde, radioaktive Abfälle zur Bildung von geschlossenen Gebinden in Behälter einzufüllen und übereinander in unverrohrten Bohrlöchern, die beispielsweise von Salzstöcken ausgehen, zu Gebindesäulen zu stapeln (vgl. DE-PS 27 54 269). Die Bohrlöcher haben dabei einen nur wenig größeren Durchmesser als die Gebinde selbst.It is known, especially heat-generating, radioactive Waste to form closed containers in containers to be filled and one above the other in uncased boreholes for example, starting from salt domes, to container columns stack (see DE-PS 27 54 269). The boreholes have it a slightly larger diameter than the container itself.

Damit die dabei entstehenden und mit jedem abgelagerten Gebinde sich erhöhenden Stapelkräfte nicht unzulässig hoch werden, werden Maßnahmen ergriffen, um sie zumindest teilweise in die Bohrlochwand abzutragen. Eine dieser Maßnahmen besteht darin, den Ringraum zwischen dem jeweils zuletzt eingelagerten Gebinde mit einem Schüttgut, beispielsweise Salzgrus oder Sand, auszufüllen und auch die Oberseite des Gebindes mit dem Schüttgut abzudecken (vgl. DE-OS 34 38 127; DE-PS 39 24 625). Auf Grund der somit verfüllten Hohräume erwartet man eine nahezu unendliche freie Stapelhöhe der Gebinde in den Bohrlöchern.So that the resulting and with each deposited container increasing stacking forces do not become impermissibly high, measures are taken to at least partially integrate them into the Remove borehole wall. One of these measures is the annulus between the last stored container with a bulk material, for example salt gravel or sand, fill out and also the top of the container with the To cover bulk goods (cf. DE-OS 34 38 127; DE-PS 39 24 625). Because of the thus filled up cavities one expects an almost infinite free stack height of the Containers in the drill holes.

Die bisherigen Vorschläge zum Einbringen des Schüttgutes bestehen darin, zunächst das jeweilige Gebinde im Bohrloch abzusetzen und dann das Schüttgut nach Entfernung des Gebindegreifers in das Bohrloch einzubringen. Diese Methode ist zeitaufwendig und hat sich zudem als unzuverlässig erwiesen, weil sich die Gebinde beim oder nach dem Absetzen häufig schrägstellen und deshalb nur eine unvollständige Ausfüllung des Ringspaltes erfolgt. Selbst bei gerade abgesetztem Gebinde ist ein gleichmäßiges Auffüllen der Hohlräume häufig nicht gegeben. Entsprechend ist die Lastabtragung in die Bohrlochwandung nicht ausreichend, so daß insbesondere die zuunterst eingelagerten Gebinde zu hohen Belastungen mit der Gefahr ausgesetzt sind, daß Behälter beschädigt werden und Abfallprodukte austreten. Dies muß auf jeden Fall vermieden werden.The previous suggestions for the introduction of the bulk material consist of the respective container in the borehole to settle and then the bulk material after removal of the Insert the container gripper into the borehole. This method is time consuming and has also proven to be unreliable because the containers often change during or after weaning incline and therefore only an incomplete fill of the annular gap. Even when the container has just been set down even filling of the cavities is often not given. The load transfer is accordingly in the Borehole wall not sufficient, so that in particular lowest stored containers to high loads with the Are at risk of damage to containers and Leak waste products. This must definitely be avoided will.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren so weiterzuentwickeln, daß eine zuverlässige Lastabtragung in die Bohrlochwandung bei jedem eingelagerten Gebinde gesichert ist. Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, für die Durchführung des Verfahrens eine entsprechende Vorrichtung bereitzustellen.The invention has for its object the above Develop processes so that a reliable Load transfer into the borehole wall with each stored Container is secured. It is also an object of the invention for the implementation of the method a corresponding device to provide.

Der erste Teil der Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Schüttgut in einer vorbestimmten Menge erst zusammen mit dem Gebinde in dem Bohrloch niedergebracht und bei noch am Gebindegreifer hängenden Gebinde in das Bohrloch abgelassen wird. Dabei sollte das Schüttgut erst dann abgelassen werden, wenn das damit niedergebrachte Gebinde seine vorgesehene Einlagerungstiefe erreicht hat. Vorzugsweise wird dabei das Schüttgut von oberhalb des Ringspaltes zwischen Bohrlochwandung und damit niedergebrachtem Gebinde über den Umfang gleichmäßig verteilt abgelassen, wobei das Gebinde während des Ablassens des Schüttgutes in zentraler Position gehalten wird.According to the invention, the first part of the object is achieved by that the bulk material in a predetermined amount only together brought down with the container in the borehole and still at Container gripper hanging container drained into the borehole becomes. The bulk material should only be drained if the container brought down with it is its intended Storage depth has reached. This is preferably Bulk material from above the annular gap between the borehole wall and thus brought down container evenly over the circumference distributed drained, with the container during the draining of the bulk material is held in a central position.

Erfindungsgemäß wird also das Schüttgut in einer bestimmten Menge zusammen mit dem Gebinde niedergebracht und dann in das Bohrloch abgelassen, bevor der Gebindegreifer von dem damit gleichzeitig niedergebrachten Gebinde gelöst wird. Auf diese Weise wird ein Kippen des Gebindes nach Lösen vom Gebindegreifer und damit eine unvollständige Hohlraumausfüllung vermieden. Eine besonders große Sicherheit ist insofern gegeben, wenn das Schüttgut von oberhalb des Ringspaltes zwischen Bohrlochwandung und dem zusammen damit niedergebrachten Gebinde abgelassen wird. Entsprechend werden die Stapelkräfte zuverlässig in die Bohrlochwandung abgetragen.According to the invention, the bulk material is in a certain Quantity brought down together with the container and then into that Drilled borehole before the container gripper of it simultaneously brought down container is released. To this The container is tilted after being released from the Container gripper and thus an incomplete cavity filling avoided. In this respect, there is a particularly high level of security given when the bulk material from above the annular gap between the borehole wall and that together with it brought down container is drained. Be accordingly the stacking forces are reliably transferred into the borehole wall.

Eine Vorrichtung insbesondere zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Gebindegreifer einen Schüttgutbehälter mit wenigstens im Bereich des äußeren Randes untenseitig vorgesehen, über den Umfang verteilten Austrittsöffnungen und/oder mit wenigstens einer im Bereich des äußeren Randes untenseitig vorgesehen, ringförmigen Austrittsöffnung aufweist, wobei die Austrittsöffnung(en) über jeweils ein ferngesteuertes Ventil öffenbar und schließbar ist bzw. sind. Mit einem derart ausgebildeten Gebindegreifer kann Schüttgut in der geeigneten und vorgesehenen Menge zusammen mit einem Gebinde im Bohrloch niedergebracht und zu gegebener Zeit, vorzugsweise bei Erreichen der Einlagerungstiefe, abgelassen werden, wobei die über den Umfang verteilten Austragsöffnungen bzw. die ringförmige Austragsöffnung eine gleichmäßige Verteilung des Schüttgutes im Ringspalt zwischen Gebinde und Bohrlochwandung gewährleisten.A device in particular for performing the The method described above is according to the invention characterized in that the container gripper is a bulk container with at least in the area of the outer edge on the underside provided outlet openings distributed over the circumference and / or with at least one in the area of the outer edge provided on the underside, annular outlet opening has, the outlet opening (s) via a respective remote-controlled valve can be opened and closed. With a container gripper designed in this way, bulk goods can be transported in the appropriate and intended amount together with a Containers brought down in the borehole and in due course, preferably when the storage depth is reached with the discharge openings distributed over the circumference or the annular discharge opening is uniform Distribution of the bulk material in the annular gap between the container and Ensure borehole wall.

Vorzugsweise besteht der Gebindegreifer aus einem Mittelteil und dem dieses Mittelteil ringförmig umgebenden Schüttgutbehälter, wobei die Außenwandung des Schüttgutbehälters zweckmäßigerweise dem Bohrlochdurchmesser derart angepaßt ist, daß der Gebindegreifer über diese Außenwandung an der Bohrlochwandung geführt und das damit niedergebrachte Gebinde immer in zentrischer Lage gehalten wird.The container gripper preferably consists of a central part and the ring surrounding this central part Bulk goods container, the outer wall of the Bulk container expediently the borehole diameter is adapted so that the container gripper over this Guided outer wall on the borehole wall and that Broken down containers are always kept in a central position becomes.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß sich der Schüttgutbehälter nach unten hin in einen Ringkanal verjüngt, um ein gleichmäßiges und vollständiges Ausströmen des Schüttgutes zu ermöglichen. Dies kann so ausgebildet sein, daß der Schüttgutbehälter senkrechte Außenwandungen zur Führung an der Bohrlochwandung hat und der Mittelteil nach unten eine bis nahe an die Außenwandung reichende, vorzugsweise kegelförmige Verbreiterung aufweist. Dabei kann der Mittelteil aus einer Mittelsäule und der diese als Ringraum umgebenden Verbreiterung bestehen, wobei in der Verbreiterung Raum für die Aufnahme von Energiespeichern, wie beispielsweise Batterien oder Druckluftbehältern, besteht.In a further embodiment of the invention it is provided that the bulk container down into an annular channel rejuvenates to give an even and complete flow of the To enable bulk goods. This can be designed such that the bulk material container has vertical outer walls for guidance has the borehole wall and the middle part down to close to the outer wall, preferably conical Has broadening. The middle section can consist of a Center column and the widening surrounding it as an annular space exist, with the broadening space for the inclusion of Energy storage, such as batteries or Compressed air tanks.

Als Ventil(e) für die Austrittsöffnung(en) kommen verschiedene Ausführungen in Frage. So kann beispielsweise in den Ringkanal wenigstens ein aufblasbarer Dichtungsschlauch eingesetzt sein, der mit einer Druckluftquelle verbunden ist. Es können auch zwei konzentrisch angeordnete Dichtungsschläuche vorgesehen sein, die sich bei Druckbeaufschlagung aneinanderlegen. Die Druckluftquelle ist vorzugsweise als ein im Gebindegreifer angeordneter, vorspannbarer Druckbehälter mit elektrischer Fernsteuerung ausgebildet.Various come as valve (s) for the outlet opening (s) Comments in question. For example, in the ring channel at least one inflatable sealing tube may be used, which is connected to a compressed air source. It can too two concentrically arranged sealing hoses are provided be in contact with each other when pressurized. The Compressed air source is preferably as a in the container gripper arranged, prestressable pressure vessel with electrical Remote control trained.

Alternativ dazu kann vorgesehen sein, daß die Verbreiterung des Mittelteils als vertikal verfahrbarer Ventilteller ausgebildet ist, der in Schließstellung an einem von der Außenwandung des Schüttgutbehälters nach innen vorspringender Ventilsitzring anliegt. Je nach dem, an welcher Seite des Ventilsitzringes der Ventilteller anliegt, kann durch Anheben oder Absenken ein Ringspalt geöffnet werden, über den dann das Schüttgut nach unten austreten kann.Alternatively, it can be provided that the widening of the Middle part designed as a vertically movable valve plate is in the closed position on one of the outer wall of the Bulk container protruding valve seat ring is present. Depending on which side of the valve seat ring the Valve plate is in contact, can be raised or lowered Open the annular gap over which the bulk material then moves can emerge below.

Der Ventilteller kann als das Mittelteil umgebender Ringteller ausgebildet sein. Alternativ dazu ist vorgeschlagen, daß der Ventilteller zwischen einem oberen und einem unteren Mittelteilabschnitt vorgesehen ist, wobei im unteren Mittelteilabschnitt ein Greifermechanismus angeordnet ist, der derart in Wirkverbindung mit dem Ventilteller steht, daß bei dessen Betätigung in Offenstellung der Greifermechanismus in die Entkupplungsstellung geht. Bei dieser Ausbildung ist für die Öffnung des Schüttgutbehälters und für das Lösen des Greifermechanismus vom Gebinde nur ein Betätigungsorgan erforderlich. Damit diese beiden Vorgänge zeitlich hintereinander ablaufen, also das Lösen des Gebindegreifers vom Gebinde erst stattfindet, wenn das Schüttgut zumindest teilweise in den Ringkanal zwischen Gebinde und Bohrlochwandung eingebracht ist, sollte die Wirkverbindung derart sein, daß der Ventilteller erst nach einer ersten Betätigungsstrecke in Wirkverbindung mit dem Greifermechanismus kommt und daß die Bewegung des Ventiltellers um die erste Betätigungsstrecke im zeitlichen Abstand vor der Betätigung des Greifermechanismus erfolgt.The valve plate can act as a ring plate surrounding the middle part be trained. Alternatively, it is proposed that the Valve disc between an upper and a lower one Middle section is provided, the lower A gripper mechanism is arranged in the middle section is so operatively connected to the valve plate that at its actuation in the open position of the gripper mechanism in the decoupling position goes. This training is for opening the bulk container and for loosening the Gripper mechanism from the container only one actuator required. So that these two processes are timed run one after the other, i.e. releasing the container gripper from Container only takes place when the bulk goods at least partly in the ring channel between the container and the borehole wall is introduced, the active connection should be such that the Valve plate only after a first actuation distance in Operative connection with the gripper mechanism comes and that the Movement of the valve plate by the first actuation distance in the time interval before the operation of the gripper mechanism he follows.

Ferner ist vorgesehen, daß der Ventilteller durch Bewegung nach unten in Öffnungsstellung bringbar ist und dabei die Betätigung des Greifermechanismus gegen die Wirkung einer Rückstellfeder erfolgt. Dies kann so ausgestaltet sein, daß in dem unteren Mittelteilabschnitt sich ein in Richtung des Ventiltellers erstreckender, federbelasteter Stößel als Teil des Greifermechanismus gelagert ist, wobei der Stößel an seinem unteren Ende mit einer Führungskontur ausgebildet ist, an der schwenkbar gelagerte Greiferklinken anliegen, wobei die Führungskontur derart gestaltet ist, daß die Greiferklinken bei einer Vertikalbewegung des Stößels zwischen ihren beiden Endstellungen bewegbar sind.It is also provided that the valve disk moves by can be brought down into the open position and the actuation of the gripper mechanism against the action of a Return spring is done. This can be designed such that in the lower middle section in the direction of Part of the valve-plate-extending, spring-loaded plunger of the gripper mechanism is mounted, with the plunger its lower end is designed with a guide contour, rest on the pivoted gripper pawls, the Guide contour is designed so that the gripper pawls a vertical movement of the ram between their two End positions are movable.

Der Ventilteller kann elektrisch mittels eines Linearantriebs oder auch pneumatisch betätigt werden. Im letzteren Fall ist im Gebindegreifer ein vorspannbarer Druckbehälter mit elektrischer Fernsteuerung vorgesehen.The valve disk can be electrical by means of a linear actuator or operated pneumatically. In the latter case Container gripper a prestressable pressure vessel with electrical Remote control provided.

In der Zeichnung ist die Entfernung an Hand von Ausführungsbeispielen näher veranschaulicht. Es zeigtIn the drawing, the distance is based on Exemplary embodiments illustrated. It shows

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Gebindegreifer mit Schüttgutbehälter und Fig. 1 shows a vertical section through a container gripper with bulk container and

Fig. 2 eine andere Ausführungsform eines Gebindegreifers mit Schüttgutbehälter. Fig. 2 shows another embodiment of a container gripper with bulk container.

Der in Fig. 1 dargestellte Gebindegreifer (1) weist eine mittige, zylindrische Greifersäule (2) auf, die einen ebenfalls zylindrischen Hohlraum (3) einschließt. In dem Hohlraum (3) ist mittig ein Pneumatikzylinder (4) angeordnet, der von einem torusförmigen Druckbehälter (5) umgeben ist.The container gripper ( 1 ) shown in Fig. 1 has a central, cylindrical gripper column ( 2 ), which also includes a cylindrical cavity ( 3 ). A pneumatic cylinder ( 4 ), which is surrounded by a toroidal pressure vessel ( 5 ), is arranged in the center of the cavity ( 3 ).

Die Greifersäule (2) weist an ihrem unteren Ende eine nach unten offene, zylindrische Ausnehmung (6) auf, in der drei Greiferklinken (7, 8) um horizontale Achsen (9, 10) schwenkbar gelagert sind. In der Darstellung sind nur zwei Greiferklinken (7, 8) sichtbar. Jede Greiferklinke (7, 8) weist zwei Führungsrollen (11, 12 bzw. 13, 14) auf, wobei jeweils eine Führungsrolle (11, 13) oberhalb der betreffenden horizontalen Achse (9, 10) und die anderen Führungsrollen (12, 14) unterhalb derselben an den Greiferklinken (7, 8) gelagert sind.At its lower end, the gripper column ( 2 ) has a cylindrical recess ( 6 ) which is open at the bottom and in which three gripper pawls ( 7 , 8 ) are pivotably mounted about horizontal axes ( 9 , 10 ). Only two gripper pawls ( 7 , 8 ) are visible in the illustration. Each gripper pawl ( 7 , 8 ) has two guide rollers ( 11 , 12 or 13 , 14 ), one guide roller ( 11 , 13 ) above the relevant horizontal axis ( 9 , 10 ) and the other guide rollers ( 12 , 14 ) are stored below the gripper pawls ( 7 , 8 ).

Die Führungsrollen (11, 12, 13, 14) liegen an einem Stößel (15) an, der mit der Kolbenstange des Pneumatikzylinders (4) in Verbindung steht und in der Greifersäule (2) vertikal verschieblich gelagert ist. Sein unteres Ende ragt in die Ausnehmung (6) hinein und ist derart ballenförmig verdickt, daß eine Vertikalbewegung des Stößels (15) eine zwangsgesteuerte Schwenkbewegung der Greiferklinken (7, 8) erzeugt.The guide rollers ( 11 , 12 , 13 , 14 ) rest on a plunger ( 15 ) which is connected to the piston rod of the pneumatic cylinder ( 4 ) and is vertically displaceably mounted in the gripper column ( 2 ). Its lower end protrudes into the recess ( 6 ) and is thickened in a ball shape such that a vertical movement of the plunger ( 15 ) generates a positively controlled pivoting movement of the gripper pawls ( 7 , 8 ).

Die Greiferklinken (7, 8) unterfassen in der gezeigten Stellung einen strichpunktiert dargestellten Pilzkopf (16), der Teil eines ebenfalls strichpunktiert gezeigten Behälters (17) ist. In dieser Stellung wird der Behälter (17) über die Greiferklinken (7, 8) von dem Gebindegreifer (1) gehalten. Durch Bewegung des Stößels (15) nach unten verschwenken die Greiferklinken (7, 8) nach außen, wodurch der Pilzkopf (16) und damit der Behälter (17) freigegeben werden. In the position shown, the gripper pawls ( 7 , 8 ) enclose a mushroom head ( 16 ) shown in broken lines, which is part of a container ( 17 ) also shown in broken lines. In this position, the container ( 17 ) is held by the container gripper ( 1 ) via the gripper pawls ( 7 , 8 ). By moving the plunger ( 15 ) downwards, the gripper pawls ( 7 , 8 ) pivot outwards, whereby the mushroom head ( 16 ) and thus the container ( 17 ) are released.

Die Greifersäule (2) ist von einem Schüttgutbehälter (18) umgeben, der oben offen ist und mit Schüttgut (19), beispielsweise Sand oder Salzgrus, gefüllt ist. Er wird von einer Innenwandung (20), die an der Außenwandung der Greifersäule (2) anliegt, und von einer Außenwandung (21) gebildet, welche über hier nicht näher dargestellte Stege mit der Innenwandung (20) verbunden ist. Auch die Außenwandung (21) ist zylindrisch ausgebildet.The gripper column ( 2 ) is surrounded by a bulk material container ( 18 ) which is open at the top and is filled with bulk material ( 19 ), for example sand or salt gravel. It is formed by an inner wall ( 20 ), which bears against the outer wall of the gripper column ( 2 ), and by an outer wall ( 21 ), which is connected to the inner wall ( 20 ) via webs, not shown here. The outer wall ( 21 ) is also cylindrical.

Die Innenwandung (20) weist an ihrem unteren Ende einen nach außen vorstehenden Kragen (22) auf, der auf einem vom unteren Ende der Greifersäule (2) nach außen vorstehenden Absatz (23) ruht und dort mit diesem verbunden ist. Oberhalb des Kragens (22) weist die Innenwandung (20) eine kegelstumpfförmige Abdeckung (24) auf, die eine stetige Verengung des Innenraums des Schüttgutbehälters (18) zu einem Ringkanal (25) bewirkt. Unterhalb der Abdeckung (24) entsteht hierdurch ein ringförmiger Hohlraum (26), der für die Unterbringung von Steuerelementen oder dergleichen geeignet ist.The inner wall ( 20 ) has at its lower end an outwardly projecting collar ( 22 ) which rests on a shoulder ( 23 ) projecting outwards from the lower end of the gripper column ( 2 ) and is connected to it there. Above the collar ( 22 ), the inner wall ( 20 ) has a frustoconical cover ( 24 ), which causes the interior of the bulk material container ( 18 ) to narrow continuously to form an annular channel ( 25 ). This creates an annular cavity ( 26 ) below the cover ( 24 ), which is suitable for accommodating control elements or the like.

In die Umfangsstirnseite des Kragens (22) ist eine umlaufende Nut eingeformt, in die ein Dichtungsschlauch (27) eingelegt ist. Der Dichtungsschlauch (27) hat eine solche Formgebung, daß er unter Druckbeaufschlagung an der gegenüberliegenden Außenwandung (21) anliegt und somit den Ringkanal (25) nach unten hin abdichtet. Die Breite des Ringkanals (25) ist dabei so bemessen, daß er außerhalb des Umfangs des Behälters (17) liegt.A circumferential groove is formed in the circumferential end face of the collar ( 22 ), into which a sealing hose ( 27 ) is inserted. The sealing hose ( 27 ) has such a shape that it bears under pressure on the opposite outer wall ( 21 ) and thus seals the ring channel ( 25 ) downwards. The width of the ring channel ( 25 ) is such that it lies outside the circumference of the container ( 17 ).

Der dargestellte Gebindegreifer (1) ist in diesem Fall für die Ablagerung von Behältern (17) bestimmt, die radioaktiven Abfall enthalten. Deshalb ist der Gebindegreifer (1) in einem Abschirmbehälter (28) angeordnet und in dessen Deckenwandung (29) aufgehängt. Die Seitenwandungen (30, 31) reichen - was hier nicht mehr dargestellt ist - bis unterhalb des Bodens des Behälters (17) und schirmen diesen hierdurch ab. Nach unten abgeschlossen wird der Abschirmbehälter (28) durch einen zur Seite herausnehmbaren, hier nicht dargestellten Bodenschieber. Mit Hilfe dieser Kombination aus Gebindegreifer (1) und Abschirmbehälter (28) gestaltet sich ein Ablagerungsvorgang wie folgt.The container gripper ( 1 ) shown is intended in this case for the deposition of containers ( 17 ) which contain radioactive waste. The container gripper ( 1 ) is therefore arranged in a shielding container ( 28 ) and suspended in the top wall ( 29 ) thereof. The side walls ( 30 , 31 ) extend - which is no longer shown here - to below the bottom of the container ( 17 ) and thereby shield it. The shielding container ( 28 ) is closed at the bottom by a bottom slide, not shown here, which can be removed to the side. With the help of this combination of container gripper ( 1 ) and shielding container ( 28 ), a deposition process takes place as follows.

An dem Ort, an dem der Behälter (17) mit dem radioaktiven Material verfüllt worden ist, wird der Abschirmbehälter (28) mit dem darin aufgehängten Gebindegreifer (1) auf eine entsprechend eingerichtete Schleuseneinrichtung abgesetzt. Diese Schleuseneinrichtung besitzt einen für den Betrieb notwendigen, seitlich verfahrbaren Schleusenschieber sowie einen zur Aufnahme des Bodenschiebers des Abschirmbehälters (28) ausgebildeten, taschenförmigen Hohlraum, der innerhalb der Abschirmung liegt. Die Schleuseneinrichtung hat dabei Koppeleinrichtungen, über die der Schleusenschieber mit dem Bodenschieber des Abschirmbehälters (28) gekuppelt wird, so daß der Antrieb für den Schleusenschieber gleichzeitig auch für die Bewegung des Bodenschiebers sorgt.At the place where the container ( 17 ) has been filled with the radioactive material, the shielding container ( 28 ) with the container gripper ( 1 ) suspended in it is placed on an appropriately equipped lock device. This lock device has a laterally displaceable lock slide, which is necessary for operation, and a pocket-shaped cavity, which is designed to receive the bottom slide of the shielding container ( 28 ) and lies within the shield. The lock device has coupling devices via which the lock slide is coupled to the bottom slide of the shielding container ( 28 ), so that the drive for the lock slide also simultaneously ensures the movement of the bottom slide.

Die Greiferklinken (7, 8) sind zunächst nach außen geschwenkt. Nach Einfahren des Pilzkopfes (16) in den Bereich der Greiferklinken (7, 8) werden diese durch Hochfahren des Stößels (15) in die gezeigte Greifstellung gebracht. Dann wird die Bodenplatte unter den Behälter (17) geschoben und somit der Abschirmbehälter (28) geschlossen. Der Abschirmbehälter (28) besteht insbesondere in dem vom Behälter (17) eingenommenen Bereich aus einem Material, das für radioaktive Strahlung weitgehend undurchlässig ist.The gripper pawls ( 7 , 8 ) are initially pivoted outwards. After moving the mushroom head ( 16 ) into the area of the gripper pawls ( 7 , 8 ), these are brought into the gripping position shown by raising the plunger ( 15 ). Then the base plate is pushed under the container ( 17 ) and thus the shielding container ( 28 ) is closed. The shielding container ( 28 ) consists in particular in the area occupied by the container ( 17 ) from a material which is largely impermeable to radioactive radiation.

Es erfolgt nun der Transport zu dem Ort, wo der Behälter (17) abgelagert werden soll, beispielsweise zu einem Salzstock. Dort wird der Abschirmbehälter (28) oberhalb eines zuvor fertiggestellten Bohrlochs gesetzt, welches mit einer Schleuseneinrichtung versehen ist. An dem oberen, von außen zugänglichen Ende des Gebindegreifers (1) wird ein hier nicht näher dargestellter Koppelgreifer angesetzt, der wiederum an einem Lastseil aufgehängt ist. Der Ablagerungsvorgang beginnt dann nach Wegfahren des Schleusenschiebers und damit des Bodenschiebers des Abschirmbehälters (28) und nach Lösen der Verriegelung zwischen Deckenwandung (29) des Abschirmbehälters (28) und dem Gebindegreifer (1). Durch Ablassen des Lastseils bewegt sich der Gebindegreifer (1) mit dem Behälter (17) nach unten aus dem Abschirmbehälter (28) heraus in das Bohrloch. Der Durchmesser der Außenwandung (21) ist dabei so bemessen, daß die Außenwandung (21) führend an der Bohrlochwandung anliegt.It is then transported to the location where the container ( 17 ) is to be deposited, for example to a salt dome. There, the shielding container ( 28 ) is placed above a previously completed borehole, which is provided with a lock device. At the upper end of the container gripper ( 1 ), which is accessible from the outside, a coupling gripper (not shown in more detail here) is attached, which in turn is suspended from a load rope. The deposition process then begins after the lock slide and thus the bottom slide of the shielding container ( 28 ) have moved away and after the lock between the top wall ( 29 ) of the shielding container ( 28 ) and the container gripper ( 1 ) has been released. By lowering the load rope, the container gripper ( 1 ) moves with the container ( 17 ) downwards out of the shielding container ( 28 ) into the borehole. The diameter of the outer wall ( 21 ) is dimensioned so that the outer wall ( 21 ) is in contact with the borehole wall.

Die Kombination aus Gebindegreifer (1) und Behälter (17) wird dann bis zur vorgesehenen Einlagerungstiefe abgesenkt, also entweder bis zum Boden des Bohrlochs oder bis oberhalb eines schon abgelagerten Behälters. Nach Erreichen dieser Tiefe wird der Dichtungsschlauch (27) druckentlastet, wodurch er den Ringkanal (25) nach unten freigibt. Das Schüttgut (19) strömt hierdurch in den Ringspalt zwischen Bohrlochwandung und Behälter (17) und füllt diesen Ringspalt auf. Ein Teil des Schüttgutes (19) fällt dabei auch in den Zwischenraum zwischen einem schon abgelagerten und dem von dem Gebindegreifer (1) noch gehaltenen Behälter (17). Das Volumen des Schüttgutbehälters (18) ist so bemessen, daß hierfür hinreichend Schüttgut (19) zur Verfügung steht.The combination of container gripper ( 1 ) and container ( 17 ) is then lowered to the intended storage depth, either to the bottom of the borehole or up to a container that has already been deposited. After reaching this depth, the sealing hose ( 27 ) is relieved of pressure, whereby it releases the ring channel ( 25 ) downwards. As a result, the bulk material ( 19 ) flows into the annular gap between the borehole wall and the container ( 17 ) and fills this annular gap. Part of the bulk material ( 19 ) also falls into the space between a container ( 17 ) that has already been deposited and is still held by the container gripper ( 1 ). The volume of the bulk material container ( 18 ) is dimensioned such that sufficient bulk material ( 19 ) is available for this.

Nach Verfüllen des Ringspalts zwischen Behälter (17) und Bohrlochwandung wird die Verbindung zwischen Gebindegreifer (1) und Behälter (17) durch Absenken des Stößels (15) gelöst. Der Behälter (17) kann sich dann nicht mehr bewegen, da er durch das den Ringspalt ausfüllende Schüttgut (19) abgestützt ist. Dabei sorgt das Schüttgut (19) für eine Lastabtragung in die Bohrlochwandung. Der Gebindegreifer (1) kann dann wieder aus dem Bohrloch hoch- und in den Abschirmbehälter (28) eingefahren werden. Nach dessen Verriegelung mit der Deckenwandung (29), Einschieben des Bodenschiebers des Abschirmbehälters (28) und des Schleusenschiebers sowie Entkupplung des Koppelgreifers steht die Einheit aus Gebindegreifer (1) und Abschirmbehälter (28) für einen weiteren Transport- und Ablagerungsvorgang zur Verfügung.After filling the annular gap between the container ( 17 ) and the borehole wall, the connection between the container gripper ( 1 ) and the container ( 17 ) is released by lowering the plunger ( 15 ). The container ( 17 ) can then no longer move because it is supported by the bulk material ( 19 ) filling the annular gap. The bulk material ( 19 ) ensures load transfer into the borehole wall. The container gripper ( 1 ) can then be pulled up out of the borehole and into the shielding container ( 28 ). After locking it with the top wall ( 29 ), inserting the bottom slide of the shielding container ( 28 ) and the sluice gate and uncoupling the coupling gripper, the unit consisting of the container gripper ( 1 ) and shielding container ( 28 ) is available for a further transport and storage process.

Sofern Behälter (17) abgelagert werden, die keinen radioaktiven Abfall enthalten, kann auf den Abschirmbehälter (28) verzichtet werden. In diesem Fall reicht ein Gebindegreifer (1) für das Ablagern einer Vielzahl schon vorher bereitgestellter Behälter (17).If containers ( 17 ) that do not contain radioactive waste are deposited, the shielding container ( 28 ) can be dispensed with. In this case, a container gripper ( 1 ) is sufficient for storing a large number of containers ( 17 ) that have already been provided.

Der Druckbehälter (5) dient als Energiespeicher für die Betätigung sowohl des Pneumatikzylinders (4) als auch des Dichtungsschlauchs (27). Er wird vor Einbringen des Behälters (17) mit Druckluft gefüllt. Die Steuerung geschieht über elektrisch betätigte Ventile, wobei die Energieversorgung beispielsweise über das Lastseil erfolgen kann.The pressure vessel ( 5 ) serves as an energy store for actuating both the pneumatic cylinder ( 4 ) and the sealing hose ( 27 ). It is filled with compressed air before the container ( 17 ) is inserted. The control takes place via electrically operated valves, whereby the energy supply can take place, for example, via the load cable.

Die Fig. 2 zeigt einen abgewandelten Gebindegreifer (32). Er weist eine zylindrische Greifersäule (33) auf, die einen Hohlraum (34) umfaßt, in dem ein elektrischer Linearantrieb (35) mit nach unten herausragender Linearstange (36) zentrisch angeordnet ist. Fig. 2 shows a modified container gripper (32). It has a cylindrical gripper column ( 33 ) which comprises a cavity ( 34 ) in which an electric linear drive ( 35 ) with a linear rod ( 36 ) projecting downwards is arranged centrally.

Über hier nicht dargestellte Stege ist die Außenseite der Greifersäule (33) mit einer Außenwandung (37) verbunden, die zylindrisch ausgebildet ist und die zusammen mit der Greifersäule (33) einen Schüttgutbehälter (38) umgibt, in den Schüttgut (39) eingefüllt ist. Die Außenwandung (37) reicht über die Greifersäule (33) nach unten. Im unteren Bereich hat die Außenwandung (37) eine Vielzahl von über den Umfang verteilten Haltestegen (40, 41), an deren Innenkanten ein Greiferunterteil (42) befestigt ist. Das Greiferunterteil (42) hängt also über die Haltestege (40, 41), die Außenwandung (37) und die hier nicht näher dargestellten Stege an der Greifersäule (33), ist also mit dieser starr verbunden. Es hat eine nach unten offene, zylindrische Ausnehmungen (43), in der - wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 - drei Greiferkliniken (44, 45) um horizontale Achsen (46, 47) verschwenkbar gelagert sind. Die Greiferklinken (44, 45) weisen jeweils zwei Führungsrollen (48, 49 bzw. 50, 51) - jeweils eine oberhalb und eine unterhalb der horizontalen Achse (46, 47) - auf, die an einem ballenförmig konturierten Ende eines Stößels (52) anliegen.The outside of the gripper column ( 33 ) is connected to an outer wall ( 37 ) which is cylindrical and which, together with the gripper column ( 33 ), surrounds a bulk material container ( 38 ) into which bulk material ( 39 ) is filled. The outer wall ( 37 ) extends down over the gripper column ( 33 ). In the lower area, the outer wall ( 37 ) has a plurality of retaining webs ( 40 , 41 ) distributed over the circumference, on the inner edges of which a lower gripper part ( 42 ) is fastened. The lower gripper part ( 42 ) thus hangs over the holding webs ( 40 , 41 ), the outer wall ( 37 ) and the webs not shown here on the gripper column ( 33 ) and is therefore rigidly connected to the latter. It has a downwardly open, cylindrical recesses ( 43 ), in which - as in the exemplary embodiment according to FIG. 1 - three gripper clinics ( 44 , 45 ) are mounted so as to be pivotable about horizontal axes ( 46 , 47 ). The gripper pawls ( 44 , 45 ) each have two guide rollers ( 48 , 49 and 50 , 51 ) - one above and one below the horizontal axis ( 46 , 47 ) - which on a ball-shaped contoured end of a plunger ( 52 ) issue.

Der Stößel (52) ist vertikal verschieblich in dem Greiferunterteil (42) gelagert. Sein oberes Ende ragt nach oben aus dem Greiferunterteil (42) heraus und weist einen Teller (53) auf. Zwischen Teller (53) und Oberseite des Greiferunterteils (42) ist eine Druckfeder (54) eingespannt, die bestrebt ist, den Stößel (52) in nach oben geschobener Stellung zu halten. In dieser Stellung befinden sich die Greiferklinken (54, 55) in Greifstellung und umfassen einen Pilzkopf (55) eines Behälters (56), der nur teilweise dargestellt ist.The plunger ( 52 ) is vertically displaceably mounted in the lower part ( 42 ) of the gripper. Its upper end protrudes upward from the lower part of the gripper ( 42 ) and has a plate ( 53 ). A pressure spring ( 54 ) is clamped between the plate ( 53 ) and the top of the lower gripper part ( 42 ), which strives to keep the plunger ( 52 ) in the pushed-up position. In this position, the gripper pawls ( 54 , 55 ) are in the gripping position and comprise a mushroom head ( 55 ) of a container ( 56 ), which is only partially shown.

In dem Zwischenraum zwischen Greifersäule (33) und Greiferunterteil (42) ist ein Ventilteller (57) angeordnet, der an der Linearstange (36) des Linearantriebs (35) aufgehängt und mit dieser vertikal verfahrbar ist. Im äußeren Bereich ist der Ventilteller (57) kegelstumpfförmig ausgebildet und liegt dabei mit seinem unteren Rand an einem nach innen von der Außenwandung (37) vorspringenden Ventilsitzsteg (58) an. Der Ventilsitzsteg (58) ruht auf den Haltestegen (40, 41), wobei deren Innenkanten als Führung für den Ventilteller (57) dienen.A valve plate ( 57 ) is arranged in the space between the gripper column ( 33 ) and the lower gripper part ( 42 ), which is suspended from the linear rod ( 36 ) of the linear drive ( 35 ) and can be moved vertically with the latter. In the outer area, the valve disc ( 57 ) is frustoconical and its lower edge lies against a valve seat web ( 58 ) projecting inwards from the outer wall ( 37 ). The valve seat web ( 58 ) rests on the holding webs ( 40 , 41 ), the inner edges of which serve as a guide for the valve plate ( 57 ).

Zwischen dem Ventilteller (57) und dem Greiferunterteil (42) ist ein Freiraum (59) vorgesehen, der eine Bewegung des Ventiltellers (57) nach unten erlaubt. Außerdem ist ein Abstand zwischen der Unterseite des Ventiltellers (57) und dem Teller (53) des Stößels (52) vorhanden.A free space ( 59 ) is provided between the valve plate ( 57 ) and the lower gripper part ( 42 ), which allows the valve plate ( 57 ) to move downward. There is also a distance between the underside of the valve plate ( 57 ) and the plate ( 53 ) of the tappet ( 52 ).

Der Gewindegreifer (1) sitzt auch hier innerhalb eines Abschirmbehälters (60) und ist darin an der Deckenwandung (61) aufgehängt. Die Seitenwandungen (62, 63) gehen bis unter den Behälter (56). Dort wird der Abschirmbehälter (60) durch einen Bodenschieber, der über eine entsprechend ausgebildete Schleuseneinrichtung seitlich verschiebbar ist. Dies ist hier nicht näher dargestellt.The threaded gripper ( 1 ) is also seated within a shielding container ( 60 ) and is suspended in it on the top wall ( 61 ). The side walls ( 62 , 63 ) go below the container ( 56 ). There, the shielding container ( 60 ) is moved by a floor slide, which can be moved laterally via a suitably designed lock device. This is not shown here.

Die Handhabung der Kombination aus Gebindegreifer (32) und Abschirmbehälter (60) geschieht in gleicher Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1, so daß auf die dortige Beschreibung Bezug genommen werden kann. Nach Absenken des Gebindegreifers (32) und des daran hängenden Behälters (56) in das Bohrloch bis zur Einlagerungstiefe wird der Linearantrieb (35) derart angesteuert, daß sich der Ventilteller (57) zunächst nur so weit absenkt, bis seine Unterseite auf den Teller (53) des Stößels (52) aufsetzt. Hierdurch öffnet sich ein Ringspalt zwischen Ventilteller (57) und Ventilsitzsteg (58), so daß das Schüttgut (39) in den Ringkanal (64) und aus diesem nach unten herausströmen kann. Da die Mündung des Ringkanals (64) außerhalb des Umfangs des Behälters (56) liegt, wird hierdurch der Ringspalt zwischen Behälter (56) und Bohrlochwandung ausgefüllt. Sobald dies geschehen ist, wird der Linearantrieb (35) nochmals angesteuert, und zwar in der Weise, daß der Ventilteller (57) weiter nach unten verfahren wird. Hierdurch wird der Stößel (52) betätigt und ebenfalls nach unten gegen die Wirkung der Druckfeder (54) geschoben. Dies wiederum hat zur Folge, daß die Greiferklinken (44, 45) nach außen verschwenken und somit den Pilzkopf (55) und damit den Behälter (56) freigeben. Der Gebindegreifer (32) kann dann wieder hoch- und in den Abschirmbehälter (60) eingefahren werden.The combination of container gripper ( 32 ) and shielding container ( 60 ) is handled in the same way as in the exemplary embodiment according to FIG. 1, so that reference can be made to the description there. After lowering the container gripper ( 32 ) and the container ( 56 ) attached to it into the borehole to the embedment depth, the linear drive ( 35 ) is activated in such a way that the valve disc ( 57 ) lowers only until its underside hits the plate ( 53 ) of the plunger ( 52 ). This opens an annular gap between the valve plate ( 57 ) and valve seat web ( 58 ) so that the bulk material ( 39 ) can flow into the annular channel ( 64 ) and out of it downwards. Since the mouth of the annular channel ( 64 ) lies outside the circumference of the container ( 56 ), the annular gap between the container ( 56 ) and the borehole wall is thereby filled. As soon as this has been done, the linear drive ( 35 ) is actuated again in such a way that the valve disk ( 57 ) is moved further down. As a result, the plunger ( 52 ) is actuated and also pushed downward against the action of the compression spring ( 54 ). This in turn has the consequence that the gripper pawls ( 44 , 45 ) pivot outwards and thus release the mushroom head ( 55 ) and thus the container ( 56 ). The container gripper ( 32 ) can then be raised again and moved into the shielding container ( 60 ).

Für den Linearantrieb (35) kann in dem Hohlraum (34) eine Energieversorgung mittels Batterien vorgesehen sein. Die Steuerung erfolgt dann über den an den Gebindegreifer (32) anzukuppelnden Koppelgreifer.An energy supply by means of batteries can be provided in the cavity ( 34 ) for the linear drive ( 35 ). The control then takes place via the coupling gripper to be coupled to the container gripper ( 32 ).

Claims

1. A method for stacking containers in boreholes, in the container successively brought down into the borehole with a container gripper and bulk material is deposited between the deposits of two containers, characterized in that the bulk material ( 19 , 39 ) in a predetermined amount only together with the container is brought down in the borehole and is lowered into the borehole when the containers ( 17 , 56 ) are still attached to the container gripper ( 1 , 32 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that the bulk material ( 19 , 39 ) is only discharged when the container ( 17 , 56 ) thus brought down has reached its intended storage depth.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the bulk material ( 19 , 39 ) is discharged evenly distributed over the circumference from above the annular gap between the borehole wall and the container ( 17 , 56 ) brought down with the bulk material ( 19 , 39 ) .

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the container ( 17 , 56 ) is held in a central position during the discharge of the bulk material ( 19 , 39 ).

5. container gripper in particular for performing the method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the container gripper ( 1 , 32 ) a bulk container ( 18 , 38 ) with at least in the region of the outer edge provided on the underside, distributed over the circumference and outlet openings / or with at least one annular outlet opening ( 25 , 64 ) provided on the underside in the area of the outer edge, the outlet opening (s) ( 25 , 64 ) being or being able to be opened and closed via a remote-controlled valve ( 27 , 57 ) .

6. container gripper according to claim 5, characterized in that the container gripper ( 1 , 32 ) consists of a central part ( 2 , 33 ) and this central part ( 2 , 33 ) annularly surrounding bulk container ( 18 , 38 ).

7. Container gripper according to claim 5 or 6, characterized in that the bulk container ( 18 , 38 ) tapers down into an annular channel ( 25 , 64 ).

8. container gripper according to claim 7, characterized in that the bulk container ( 18 , 38 ) vertical outer walls ( 21 , 37 ) and the central part ( 2 , 33 ) a down to close to the outer wall ( 21 , 37 ) extending widening ( 24 , 57 ).

9. container gripper according to claim 8, characterized in that the widening ( 24 , 57 ) has a conical shape at least in the upper part.

10. Container gripper according to claim 8 or 9, characterized in that the central part ( 2 ) consists of a central column and the widening ( 24 ) surrounding it as an annular space.

11. Container gripper according to one of claims 7 to 10, characterized in that in the ring channel ( 25 ) at least one inflatable sealing hose ( 27 ) is used, which is connected to a compressed air source ( 5 ).

12. container gripper according to claim 11, characterized in that the pressure source is designed as a in the container gripper ( 1 ) arranged, prestressable pressure vessel ( 5 ) with electrical remote control.

13. Container gripper according to claim 8 or 9, characterized in that the widening is designed as a vertically movable valve plate ( 57 ) which, in the closed position, bears against a valve seat ring ( 58 ) projecting inwards from the outer wall ( 37 ) of the bulk material container ( 38 ).

14. container gripper according to claim 13, characterized in that the valve disc than that Middle part surrounding ring plate is formed.

15. Container gripper according to claim 13, characterized in that the valve plate ( 57 ) is provided between an upper and a lower middle section ( 33 , 42 ), a gripper mechanism ( 44 , 45 , 52 ) being arranged in the lower middle section ( 42 ), which is in operative connection with the valve plate ( 57 ) such that when it is actuated in the open position, the gripper mechanism ( 44 , 45 , 52 ) goes into the decoupling position.

16. container gripper according to claim 15, characterized in that the operative connection is such that the valve plate ( 57 ) comes into operative connection with the gripper mechanism ( 44 , 45 , 52 ) only after a first actuation distance and that the movement of the valve plate ( 57 ) around the first actuation distance takes place at a time interval before the actuation of the gripper mechanism ( 44 , 45 , 52 ).

17. Container gripper according to claim 15 or 16, characterized in that the valve plate ( 57 ) can be brought into the open position by moving downward and that the actuation of the gripper mechanism ( 44 , 45 , 52 ) takes place against the action of a return spring ( 54 ).

18. Container gripper according to claim 17, characterized in that in the lower middle section ( 42 ) in the direction of the valve plate ( 57 ) extending, spring-loaded plunger ( 52 ) is mounted as part of the gripper mechanism.

19. Container gripper according to claim 18, characterized in that the plunger ( 52 ) is provided with a guide contour, on which pivotally mounted gripper pawls ( 44 , 45 ) rest, the guide contour being designed such that the gripper pawls ( 44 , 45 ) a vertical movement of the plunger ( 52 ) can be moved between its two end positions.

20. Container gripper according to one of claims 13 to 19, characterized in that the valve plate ( 57 ) is actuated pneumatically or electromechanically.

21. Container gripper according to claim 20, characterized in that a prestressable pressure vessel with electrical remote control is provided in the container gripper ( 32 ).