DE4021352A1 - Verbesserter behaelter fuer kernbrennstoffelemente - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Behälter für Kernbrenn­ stoffelemente, insbesondere für Brennstoffelemente eines Druckwasser­ reaktors. Ein derartiger Behälter ist als Mehrfach-Elementen-Flasche bekannt und ist entfernbar innerhalb eines Transportbehälters für den Transport und die Aufbewahrung der Brennstoffelemente angeordnet.

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Behälter für den Trans­ port und die Aufbewahrung von Kernbrennstoffelementen ein Gefäß mit einer entfernbaren inneren Struktur, wobei diese mehrere im wesent­ lichen identische längliche Abteile ausbildet, die in einem kreis­ förmigen Feld angeordnet sind, und deren Wände durch untereinander austauschbare längliche rechteckige Platten gebildet werden, die im wesentlichen in einem rechten Winkel zueinander angeordnet sind, wo­ bei sternförmige Anordnungen in Intervallen entlang der Längserstrek­ kung des Feldes angeordnet sind, jede sternförmige Anordnung eine innere Platte aufweist, die Seitenkanten hat, die mit den Innenwänden der Abteile zusammenwirken, und Arme aufweist, die durch die Wände hindurchragen, um äußere Platten zu tragen, die mit sich in radialer Richtung erstreckenden Seitenwänden der Abteile in Eingriff bringbar sind.

Vorzugsweise befindet sich ein zentrales Abteil in einer zentralen Öffnung in der inneren Platte und ist durch die Öffnung gehaltert.

Die Seitenkanten in Längsrichtung der Platten können mit zusammenwir­ kenden Zungen und Aussparungen versehen sein.

Ein einstellbares Spannband kann vorgesehen sein, um jede sternför­ mige Anordnung zu umschließen.

Kammartige Einrichtungen oder Abstandsstangen können vorgesehen sein, um die sternförmigen Anordnungen in regelmäßigen Abständen entlang der Länge der Innenstruktur zu positionieren.

Die Erfindung wird nachstehend beispielhaft anhand zeichnerisch dar­ gestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus denen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Endansicht eines zusammengebauten Behälters für be­ strahlte Kernbrennstoffelemente;

Fig. 2 eine fragmentarische Seitenansicht einer entfernbaren inneren Struktur des Behälters;

Fig. 3 eine sternförmige Anordnung;

Fig. 4 einen Schnitt entlang C-C von Fig. 3; und

Fig. 5a bis 5e unterschiedliche Wandpanele, die in dem zusammenge­ bauten Behälter Verwendung finden.

Ein Behälter 1 weist ein zylindrisches Gefäß 2 auf, das mit einer entfernbaren inneren Struktur 3 versehen ist. Die innere Struktur 3 weist mehrere längliche Abteile 12 auf, um bestrahlte Kernstoffele­ mente aufzunehmen, insbesondere Brennstoffelemente von einem Druck­ wasserreaktor. Bei der vorliegenden Anordnung, die beispielhaft dar­ gestellt ist, ist eine Anordnung aus sechs Abteilen auf einem Kreis um ein zentrales Abteil herum angeordnet. Die Struktur ist nicht auf sechs Abteile beschränkt. Jedes Abteil weist einen rechteckigen Quer­ schnitt auf, und die Abteile sind in ihrer Lage gehalten durch stern­ förmige Anordnungen 13, die in regelmäßigen Abständen entlang der Längserstreckung der Anordnung angeordnet sind, wie in Fig. 2 darge­ stellt ist.

Die Wände der Abteile sind aus Panelen oder Platten gebildet, die in den Fig. 5a bis 5e dargestellt sind. Die Panele sind mit Ausneh­ mungen oder Falzen entlang jeder Längsseitenkante auf solche Weise versehen, daß nach oben vorstehende Zungen in einem Panel in Eingriff treten können mit Ausnehmungen, die zwischen nach oben vorstehenden Zungen in einem anderen Panel ausgebildet sind.

Unter Bezug auf die Fig. 1 wird deutlich, daß die Außenwände der sechs kreisförmig umschließenden Abteile identisch sind. Diese Wände werden durch Panele 14 einer solchen Art gebildet, wie sie in Fig. 5a der Zeichnungen dargestellt ist. Aus Fig. 1 wird deutlich, daß die inneren Ecken benachbarter Abteile miteinander in Eingriff treten und überlappen. Um dieses Ergebnis zu erzielen, weisen die Panele, welche die verbleibenden Wände alternierender benachbarter Abteile ausbilden, einen unterschiedlichen Aufbau auf, wobei die Abteile in zwei unterschiedliche Sätze aufzuteilen sind, wobei jeder Satz bei dem vorliegenden Beispiel aus 3 Abteilen besteht. Die Sätze sind ver­ setzt angeordnet, wobei sich die Abteile eines Satzes zwischen den Abteilen des anderen Satzes befinden.

Die Wände der Abteile des ersten Satzes werden durch Panele 14, 15 und 16 ausgebildet. Entsprechend bestehen die Wände der Abteile des zweiten Satzes aus Panelen 14, 17 und 18. Diese Panele sind in den Fig. 5a, 5b, 5c, 5d und 5e gezeigt.

Bei dem ersten Satz wirken die Zungen und Ausnehmungen in den Seiten­ kanten des äußeren Panels 14 zusammen und treten in Eingriff mit einer zugehörigen Seitenkante der beiden radialen Panele 15. Die andere Seitenkante jedes Panels 15 und die beiden Seitenkanten des verbleibenden Panels 16, die hiermit zusammenwirken, weisen längere Ausnehmungen auf, die einen gegenseitigen Eingriff und eine Überlap­ pung an den Ecken benachbarter Abteile ermöglichen. Entsprechend wir­ ken für den zweiten Satz die Zungen und Ausnehmungen in den Seiten­ kanten der Panele 14 und 17 zusammen und treten miteinander in Ein­ griff. Die anderen Seitenkanten der Panele 17 und des zusammenwirken­ den Panels 18 sind wiederum so ausgebildet, daß sie die gegenseitige Ineingriffnahme und Überlappung an den inneren Ecken benachbarter Abteile 12 ermöglichen. Die Wirkung der Überlappung an den Ecken der Abteile besteht darin, daß der Gesamtdurchmesser der inneren Struktur 3 und daher des Behälters 1 verringert wird.

Das zentrale Abteil 19 kann darüber hinaus aus Wandpanelen gebildet werden, welche einander entsprechende Zungen und Ausnehmungen auf­ weisen. Öffnungen sind in den Panelen sämtlicher Abteile vorgesehen, um einen Wasserkreislauf zu ermöglichen, wenn sich die interne Struk­ tur 3 in ihrer Lage innerhalb des Behälters 2 befindet. Darüber hinaus können einige der Wandpanele etwas länger ausgebildet sein als die anderen Panele, um einen Wasserkreislauf am Boden der internen Struk­ tur zu ermöglichen, und um als Basis zu dienen. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Panele 14 geringfügig länger ausgebildet als die übrigen Panele.

Wie aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, weist jede sternförmige An­ ordnung 13 eine zentrale hexagonale Platte 20 auf, welche mit einer rechteckigen Apertur oder Öffnung 21 versehen ist, um das zentrale Abteil 19 aufzunehmen. Ein sternförmiger Arm 22 ist an jeder Ecke der hexagonalen Platte befestigt. Auf jedem Arm 22 können Sauerstoff­ gettermaterialien, die in Phantomdarstellung gezeigt sind, angebracht sein. Die Platte 20 tritt in Eingriff mit einem Schlitz in dem Arm 22 der sternförmigen Anordnung, und der Arm wird durch einen Stift 23 gesichert, der in einem Kragen 24 aufgenommen ist, welcher an dem Ende des Arms 22 der sternförmigen Anordnung befestigt ist, wobei der Stift mit einer Öffnung in der hexagonalen Platte 20 in Eingriff tritt und sich durch diese hindurch erstreckt. An seinem äußeren Ende haltert der Arm der sternförmigen Anordnung ein Paar von Platten 25 der sternförmigen Anordnung, wobei jede der Platten die Form eines Trapezes aufweist. Das Ende des Arms der sternförmigen Anordnung ist fest, beispielsweise durch Schweißen, an einem Kragen 26 ¹ be­ festigt, und die beiden Platten 25 der sternförmigen Anordnung sind an dem Kragen 26 ¹ mit Hilfe von Stiften 27 befestigt. Die Platten der sternförmigen Anordnung sind darüberhinaus durch ein Paar von Stiften oder Abstandsstücken 28 gehaltert, und eine Keilplatte 29 kann an einer Platte oder mehreren der sternförmigen Anordnung mit Hilfe der Abstandsstücke 28 verankert werden. Hebevorsprünge 30 sind an die hexagonale Platte 20 angeschweißt, und es ist ein Paar ein­ stellbarer Schließplatten 31 auf der hexagonalen Platte 20 vorge­ sehen, um mit dem zentralen Abteil 19 in Eingriff zu treten. Die sternförmigen Anordnungen 13 sind in regelmäßigen Abständen entlang der Längserstreckung des inneren Aufbaus 3 so angeordnet, daß sie auf Kämmen 26 montiert sind. Die Kämme 26 sind längliche Stangen, die Schlitze in gleichmäßig voneinander entfernten Abschnitten aufweisen, um mit den Platten 20 zusammenzuwirken. Die Kämme 26 werden in ihrer Lage und in Eingriff mit den Platten 20 gehalten durch die Wände des zentralen Abteils 19. Die Panele, welche die Abteile 12 bilden, wei­ sen Ausnehmungen auf, um es den Armen 22 der sternfömigen Anordnung zu gestatten, durch die Panele an den überlappenden Ecken der Abteile hindurch zu gelangen.

Der innere Aufbau 3 ist entfernbar und gleitbeweglich in dem Behälter 2 aufgenommen, und die Keilplatte 29 arbeitet mit einem Keil 26 am Inneren des Behälters 2 zusammen. Einige der Platten 25 der stern­ förmigen Anordnung sind, wie bei 32 gezeigt ist, mit Ausnehmungen versehen, um Fehlmengenrohre und dergleichen innerhalb des Behälters aufzunehmen.

Ein Paar von Versteifungsbändern 33 umschließt jede sternförmige An­ ordnung und wird durch Schnallen 34 festgezogen, um den zusammenge­ bauten Behälter zusammenzuhalten.

Führungsmittel 35 zum Einführen von Brennstoffelementen in die Ab­ teile 12 können an den Enden der Wandpanele vorgesehen sein.

Claims (4)

1. Behälter für den Transport und die Speicherung von Kernbrennstoff­ elementen, gekennzeichnet durch ein Gefäß (2), welches einen entfernbaren inneren Aufbau (3) aufweist, welcher mehrere im wesentlichen identische längliche Abteile (12) ausbildet, die in einer kreisförmigen Anordnung angeordnet sind und deren Wände durch untereinander austauschbare, längliche rechteckige Platten (14-18) ausgebildet werden, die im wesentlichen im rechten Winkel zueinander angeordnet sind, wobei sternförmige Anordnungen (13) in Intervallen entlang der Längsersteckung der Anordnung vorgesehen sind, jede sternförmige Anordnung eine innere Platte (20) aufweist, die mit Seitenkanten versehen ist, die mit den Innenwänden der Abteile zu­ sammenwirken, und Arme (22) aufweist, welche durch die Wände ragen, um äußere Platten (25) zu tragen, die mit sich radial erstreckenden Seitenwänden der Abteile in Eingriff bringbar sind.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Öffnung (21) in der inneren Platte jeder sternförmigen An­ ordnung vorgesehen ist und ein zentrales Abteil (19) in den Öffnungen gehaltert ist.

3. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusammenwirkende Zungen und Ausnehmungen in den Längsseitenkanten der länglichen rechteckigen Platten (14-18) vorgesehen sind.

4. Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Kämme (26) vorgesehen sind, um die sternförmigen Anordnungen (13) in regelmäßigen Abständen entlang der Längserstreckung des inneren Aufbaus zu positionieren.