DE69210885T2 - Metallhydrid-Neutronenabsorberanordnung für Kernbrennstofflagerbehälter - Google Patents

Metallhydrid-Neutronenabsorberanordnung für Kernbrennstofflagerbehälter

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Lagerung und Transport von Kernbrennstoff und betrifft mehr im einzelnen eine verbesserte Flußfallen-Neutronenabsorberanordnung für eine Brennstofflagervorrichtung, wie beispielsweise ein Brennstofftransportbehälter oder ein Brennstofflagerbecken in einer Brennstofflageranlage.
  • Eine Brennstofflageranlage ermöglicht eine Lagerung sowohl von neuen als auch von verbrauchten Brennelementen an Ort und Stelle in Kernkraftwerken. Die Brennstofflageranlage weist ein Brennstoffbecken auf, wobei es sich um eine bewehrte Betonkonstruktion mit einer Auskleidung aus rostfreiem Stahl handelt, die mit boriertem Reaktorfüllwasser gefüllt ist. In dem Brennstoffbecken sind Brennstoffspeicherbehälter bzw. -Kanister mit quadratischem Querschnitt unter Wasser mit gegenseitigem Abstand nebeneinander aufrecht stehend angeordnet. Die Kanister sind so ausgelegt, daß sie eine große Anzahl von Brennelementen, beispielsweise 850, an vorgegebenen Positionen aufnehmen können, so daß die Brennelemente in den Brennstoffbecken in einer unterkritischen Anordnung gehalten werden.
  • Neutronenabsorber bzw. -Gifte wie beispielsweise Borkarbid in plattenartiger Form sind typischerweise in schmalen Taschen eingebaut, die vertikal entlang der Seitenwände der Kanister verlaufen, wobei das Füllwasser den restlichen Zwischenraum zwischen den Kanistern ausfüllt, um dazu beizutragen, den Brennstoff in unterkritischem Zustand zu halten. Von dem Brennstoff werden schnelle Neutronen emittiert, und deshalb ist es wünschenswert, diese abbremsen zu können, so daß sie in dem Absorbermaterial wirkungsvoller absorbiert werden können.
  • Die Borkarbidplatten und das borierte Wasservolumen zwischen ihnen dienen als Flußfallen-Neutronenabsorberanordnung im Lagerbecken zwischen den gelagerten Brennelementen. Das Wasser bildet einen Bereich zum Abbremsen schneller Neutronen, während das umgebende Borkarbid in Plattenform einen Neutronenabsorber für thermische Neutronen bildet. Die schnellen Neutronen treten in das Wasser ein, das sich im Bremsbereich zwischen den Borkarbidplatten des Absorbers für thermische Neutronen befindet. Die Wasserstoffatome im Wasser bremsen die schnellen Neutronen zwischen den Platten ab, so daß sie durch den von den Platten gebildeten Absorber für thermische Neütronen absorbiert werden können.
  • Zwischen den die Brennelemente enthaltenden Kanälen ist eine Vielzahl solcher Flußfallen-Neutronenabsorberanordnungen angeordnet, um dazu beizutragen, die Brennelementenanordnung in einem sicheren unterkritischen Abschaltzustand zu halten. Da das Beckenvolumen in Kernkraftwerken fest ist und der Bedarf zur Lagerung von mehr und höher angereichertem Brennstoff kritisch wird, besteht ein Bedürfnis zur Maximierung der dort lagerbaren Brennstoffmenge. Infolgedessen ist die Minimierung des Bauvolumens der Lagerzellen in dem Becken von Bedeutung. Bereits kleine Abmessungsänderungen von nur 2,54 mm (0,1 Zoll) sind für den Konstrukteur kritisch, um die Subkritikalitätsbedingungen zu erfüllen, die Speicherkapazität zu maximieren, und die Materialanforderungen zu minimieren.
  • Infolgedessen besteht eine dringende Notwendigkeit für Verbesserungen bei der Konstruktion der Flußfallen-Absorberanordnung zur Maximierung des verfügbaren Brennstofflagerraums.
  • In dieser Beziehung beschreibt das Dokument JP-A-63 140 997 zusammen mit dem englischsprachigen Abstract, veröffentlicht durch Database WPI, Woche 8829, Derwent Publication Limited, London, AN 88-202498, einen Brennstofftransportbehälter, der einen Gammaschirmkörper und einen Neutronenschirmkörper aufweist, wobei der letztere aus Metallnitrid als Neutronenmoderator und aus neutronenabsorbierendem Material hergestellt ist.
  • Das Dokument EP-A-0 186 487 beschreibt einen Behälter für die Langzeitlagerung von verbrauchtem Kernbrennstoff mit einem Behälter, der an der Außenseite seiner Seitenwände gebildete Taschen aufweist, die mit Neutronengiftplatten wie beispielsweise Borkarbid gefüllt sind, um von Brennelementen innerhalb des Behälters emittierte Neutronen zu bremsen.
  • Die vorliegende Erfindung bezweckt die weitere Optimierung der Konstruktion der Flußfallen-Absorberanordnung zur Maximierung des verfügbaren Brennstofflagerraums.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe besteht der Erfindung in einer verbesserten Kernbrennstofflagervorrichtung, wie sie in den anliegenden Patentansprüchen definiert ist.
  • Die Anordnung nach der Erfindung schafft eine verbesserte Konstruktion, um die oben erwähnten Bedürfnisse zu befriedigen. Sie ersetzt einen Teil des in einer Brennstofflagervorrichtung, wie beispielsweise einem Brennstoffbecken oder einem Brennstofftransportbehälter, zum Moderieren, bzw. Abbremsen schneller Neutronen eingesetzten Wassers durch ein Metallhydrid. Da die Effizienz der Konstruktion einer Flußfallen-Neutronenabsorberanordnung von dem Abbremsen schneller Neutronen durch Wasserstoffatome oder andere Elemente geringer Masse im Fallenbereich abhängt, ist die Konstruktion umso effizienter, je höher die Wasserstoffdichte ist. Einige Metallhydride haben eine höhere Wasserstoffdichte als Wasser, und dies erhöht die Effizienz der Flußfallen-Neutronenabsorberanordnung. Ihr Einsatz ermöglicht außerdem die Lagerung von Brennstoffen mit höherer Anreicherung.
  • Des weiteren beseitigt der Einsatz des Metallhydrids die Schwankung der Wasserstoffdichte im Wasser mit der Wassertemperatur. Wenn die Wassertemperatur ansteigt, nimmt die volumetrische Wasserstoffdichte ab, was die Absorbereffizienz verringert. In manchen Konstruktionsfällen kann dieser Effekt wichtig sein.
  • Bei der Anordnung nach der Erfindung ist das Absorberplattenmaterial für thermische Neutronen vorzugsweise Borkarbid. Vorzugsweise ist das Metallhydrid der Platten Titanhydrid.
  • Alternativ dazu kann das Metallhydrid Gadolinium-Titanhydrid oder ein Seltenerdhydrid sein.
  • In der folgenden detaillierten Beschreibung wird auf die anliegenden Zeichnungen Bezug genommen, in welchen:
  • Fig. 1 eine Seitenansicht eines bekannten Brennelements mit der Klarheit halber teilweise geschnittenen, verkürzten und abgebrochenen Teilen zeigt, das, wenn der Brennstoff ver braucht ist, in einem Brennstofflagerbecken gelagert wird;
  • Fig. 2 eine Draufsicht eines bekannten Brennstofflagerbeckens mit einer Mehrzahl aufrecht stehender Lagerkästen zeigt, die mit Brennelementen gefüllt sind und eine Vielzahl bekannter Flußfallen-Neutronenabsorberanordnungen zwischen den Lagerkästen aufweisen;
  • Fig. 3 einen Längsschnitt des bekannten Brennstofflagerbeckens längs der Linie 3-3 in Fig. 2 zeigt;
  • Fig. 4 einen vergrößerten Teilschnitt zweier benachbarter Lagerkästen längs der Linie 4-4 in Fig. 3 zeigt, wobei die bekannte Flußfallen-Neutronenabsorberanordnung zwischen den Lagerkästen im einzelnen dargestellt ist;
  • Fig. 5 eine vergrößerte Teilansicht einer Seitenwand eines Lagerkanisters und eines Teils der dieser zugeordneten bekannten Flußfallen-Neutronenabsorberanordnung zeigt;
  • Fig. 6 einen Querschnitt ähnlich Fig. 4, wobei jedoch eine Flußfallen-Neutronenabsorberanordnung nach der vorliegenden Erfindung gezeigt ist;
  • Fig. 7 einen Querschnitt ähnlich Fig. 6, wobei jedoch eine weitere Flußfallen-Neutronenabsorberanordnung nach der Erfindung dargestellt ist.
  • Gemäß den Zeichnungen und insbesondere Fig. 1 ist ein herkömmliches Brennelement dargestellt, das allgemein mit 10 bezeichnet ist. Da es sich um den in einem Druckwasserreaktor (PWR) verwendeten Typ handelt, weist das bekannte Brennelement 10 grundsätzlich eine untere Endkonstruktion bzw. ein Fußstück 12 zum Abstützen des Brennelements auf der unteren Kerntragplatte (nicht dargestellt) im Kernbereich eines Reaktors (nicht dargestellt) und eine Anzahl längsverlaufender Führungsrohre 14 auf, die von dem Fußstück 12 nach oben verlaufen. Das Brennelement 10 weist außerdem eine Mehrzahl von Quergittern 16, die mit axialen Abständen entlang der Führungsrohre 14 angeordnet sind, und eine organisierte Anordnung länglicher Brennstäbe 18 auf, die mit Querabständen von den Gittern 16 abgestützt sind. Außerdem weist das Brennelement 10 ein Instrumentierungsrohr 20 auf, das in dessen Mitte angeordnet ist, sowie eine obere Endkonstruktion bzw. ein Kopfstück 22, das abnehmbar auf den oberen Enden der Führungsrohre 14 befestigt ist, um eine integrale Anordnung herzustellen, die in herkömmlicher Weise ohne Beschädigung der Baugruppenteile handhabbar ist.
  • Wie oben erwähnt, werden die Brennstäbe 18 in ihrer Anordnung im Brennelement 10 durch die entlang der Brennelementenlänge beabstandeten Gitter 16 mit gegenseitigem Abstand gehalten. Jeder Brennstab 18 enthält Kernbrennstofftabletten 24, und die beiderseitigen Enden des Stabs sind durch obere und untere Endstopfen 26, 28 abgeschlossen, um den Brennstab hermetisch abzudichten. Üblicherweise ist zwischen dem oberen Endstopfen 26 und den Tabletten 24 eine Endkammerfeder 30 eingesetzt, um die Tabletten innerhalb des Stabs 18 in fest gepackter Anordnung zu halten. Die Brennstofftabletten 24, die aus spaltbarem Material bestehen, sind für die Erzeugung der reaktiven Energie im Kemreaktor verantwortlich. Ein flüssiger Moderator bzw. Kühlmittel wie beispielsweise Wasser oder borhaltiges Wasser wird nach oben durch die Brennelemente des Reaktorkern hindurchgepumpt, um die darin erzeugte Wärme zur Erzeugung von Nutzarbeit abzuführen.
  • Gemäß den Fig. 2 und 3 werden, wenn frischer Brennstoff im Kernkraftwerk eintrifft, die Brennelemente üblicherweise in einen Lagerbecken 32 einer im Kraftwerk an Ort und Stelle vorgesehenen Brennstofflageranlage gelagert, bis sie in den Reaktor eingesetzt werden können. Oder wenn ein wesentlicher Teil der Reaktivität der Brennstofftabletten verbraucht worden ist, werden die verbrauchten Brennelemente aus dem Reaktorkern herausgenommen und in das Lagerbecken 32 überführt.
  • Wie in den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, besteht das Brennstofflagerbecken 32 aus einer bewehrten Betonkonstruktion 34, die einen oben offenen Beckenraum 34A bildet. Dieser Beckenrand 34A ist mit einer Auskleidung 36 aus rostfreiem Stahl ausgekleidet. Der ausgekleidete Beckenraum 34A ist mit einer Flüssigkeit gefüllt, die schnelle Neutronen moderieren, bzw. abbremsen kann, wie beispielsweise boriertes Reaktorfüllwasser 38. Die Auskleidung 36 besteht aus einer Anzahl etwa vertikaler Seitenwände 36A und einem horizontalen Boden 36B, die zur Bildung einer kastenartigen Konstruktion miteinander verbunden sind.
  • Es sind Brennstofflagerbehälter bzw. Kästen 40 vorgesehen, die auf einer unteren Plattform 42 aufrecht stehen, die in pierartiger Weise auf dem Boden 368 der Beckenraumauskleidung 36 abgestützt ist. Jeder Lagerkasten 40 hat einen rechteckigen Querschnitt und ist oben offen und besteht aus einer Anzahl von starr miteinander verbundenen Seitenwänden 40A. Jeder Lagerkasten 40 weist außerdem einen Boden 40B auf, der starr mit den Unterkanten der Seitenwände 40A verbunden ist. Ein rechteckiger Gurtrahmen 44 ist an der Auskleidung 46 montiert und umschließt die oberen Bereiche der Lagerkästen 40 und trägt dazu bei, die Kästen 40 unter der Oberfläche 38A des Wasservolumens 38 mit Abständen nebeneinander zu halten. Die aufrecht stehende Anordnung der Lagerkästen 40 ist also so ausgelegt, daß sie eine große Anzahl von Brennelementen 10 (Fig. 1) an vorgegebenen Positionen aufnehmen kann, so daß die Brennelemente in den Brennstofflagerbecken 32 in einer unterkritischen Anordnung gehalten werden.
  • Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, und in näheren Einzelheiten aus den Fig. 4 und 5 hervorgeht, ist in Lagerbecken 32 zwischen den Lagerkästen 40, welche die Brennelemente enthalten, eine Mehrzahl von herkömmlichen Flußfallen-Neutronenabsorberanordnungen 46 vorgesehen. Jede Flußfallen-Neutronenabsorberanordnung 46 weist zwei längliche flache Blöcke bzw. Platten 48 aus einem Neutronenabsorber bzw. -Gift wie beispielsweise Borkarbid und dazwischen ein Volumen bzw. eine Säule 388 aus boriertem Füllwasser 38 auf. Jede Neutronenabsorberplatte 48 ist typischerweise in einem schmalen Spalt bzw. einer Tasche 50 eingebaut, die zwischen der Außenseite einer Seitenwand 40A jedes Lagerkastens 40 und einer äußeren länglichen Abdeckung 52 gebildet ist, die vertikal entlang jeder Seitenwand 40A des Lagerkastens 40 verläuft und längs ihrer Umfangskanten an der Kastenseitenwand 40A befestigt ist. Die äußere Abdeckung 52 hat vorzugsweise die Form eines länglichen Metallblechs, beispielsweise aus rostfreiem Stahl, also aus dem gleichen Material, aus dem vorzugsweise auch die Seitenwände 40A und die Bodenwand 40B jedes Lagerkastens 40 bestehen. Die Füllwassersäule 388 füllt des Rest des Zwischenraums zwischen den äußeren Abdeckungen 52 an benachbarten Lagerkästen 40 aus.
  • Diese herkömmlichen Flußfallen-Neutronenabsorberanordnungen 46 tragen dazu bei, den Brennstoff in unterkritischem Zustand zu halten. Die Säulen 388 aus boriertem Füllwasser 38, welches das Lagerbecken 32 ausfüllt, bilden und füllen zwischen zwei jeweils benachbarten Lagerkästen 40 Bereiche zum Abbremsen schneller Neutronen. Von dem gelagerten Brennstoff werden weiterhin schnelle Neutronem emittiert und deshalb ist es wünschenswert, diese so abbremsen zu können, daß sie in den Absorbermaterialplatten 48 wirkungsvoller absorbiert werden können. Die schnellen Neutronen treten in die Wassersäulen 388 ein, die sich in den Abbremsbereichen zwischen den Borkarbidplatten 48 des Absorbers für thermische Neutronen befinden, wo die Wasserstoffatome Wasser 38 die schnellen Neutronen zwischen den Platten 48 so abbremsen, daß sie von dem Absorbermaterial für thermische Neutronen absorbiert werden können.
  • Nunmehr wird auf die Fig. 6 und 7 Bezug genommen, wo zwei grundsätzliche Ausführungsformen von verbesserten Flußfallen- Neutronenabsorberanordnungen nach der Erfindung dargestellt sind. Jede der Flußfallen-Neutronenabsorberanordnungen findet in dem Brennstofflagerbecken 32 in dem Zwischenraum zwischen jeweils zwei benachbarten Lagerkästen 40 Anwendung und ersetzen hauptsächlich einen Teil des zuvor bei dem herkömmlichen Flußfallenanordnungen 46 verwendeten Füllwassers 38 durch ein Metallhydrid.
  • In Fig. 4 ist eine grundsätzliche Ausführungsform der verbesserten Flußfallen-Neutronenabsorberanordnung dargestellt und allgemein mit 45 bezeichnet. Die verbesserte Flußfallenanordnung 54 weist die Neutronenabsorberplatten 48 in den Taschen 50 auf, die zwischen den Abdeckungen 52 und den Lagerkastenseitenwänden 40A in in wesentlichen gleicher Konstruktion wie bei der herkömmlichen Flußfallenanordnung 46 nach Fig. 4 gebildet sind. Die Neutronenabsorberplatten 48 sind aus dem gleichen Material wie zuvor hergestellt, vorzugsweise aus Borkarbid.
  • Jedoch findet bei dem verbesserten Flußfallen-Neutronenabsorber 46 anstelle der Wassersäulen 68B ein hohler Metallkasten 56 mit rechteckigem Querschnitt Anwendung, der durch gegenüberliegende Seitenwände 56A und gegenüberliegende Stirnwände 56B gebildet ist, die zwischen den Seitenwänden verlaufen und diese starr miteinander verbinden. Eine der Seitenwände 56A des Kastens 56 weist seitliche Montageflansche 58 auf, die von gegenüberliegenden vertikalen Kanten in entgegengesetzten Richtungen auswärts verlaufen. Die seitlichen Montageflansche 58 sind an gegenüberliegenden vertikalen Kantenbereichen 52A der Abdeckung 52 an einem der benachbarten Lagerkästen 40 befestigt. An seinen beiderseitigen oberen und unteren Enden ist der Kasten 56 geschlossen und nimmt den Raum zwischen den benachbarten Lagerkästen 40 ein, der zuvor von der Füllwassersäule 38B eingenommen wurde.
  • Der Kasten 56 ist mit einem Block 60 aus einem Metallhydrid gefüllt, der zum Abbremsen schneller Neutronen wirksamer als Füllwasser ist. Der Metallhydridblock 60 steht in Berührung mit den Seiten- und Stirnwänden 56A, 56B des Kastens 56. Nur an zwei benachbarten Seitenwänden 40A von den vier Seitenwänden eines Lagerkastens 40 ist jeweils ein Kasten 56 montiert, an den beiden anderen benachbarten Seitenwänden 40A nicht. Die beiden anderen benachbarten Seitenwände 40A des Kastens 40 stehen jeweils in Anlage mit einem Kasten 56.
  • Die jeweiligen Seitenwände 56A des Kasten 56 stehen in Berührung mit den benachbarten Lagerkästen 40 derart, daß kein Spalt und folglich kein Wasser 38 in der Flußfallen- Neutronenabsorberanordnung 54 vorhanden ist.
  • In Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform der verbesserten Flußfallen-Neutronenabsorberanordnung dargestellt und allgemein mit 64 bezeichnet. Im Gegensatz zu der einen Ausführungsform nach Fig. 6 verlagert die andere Ausführungsform nach Fig. 7 mindestens eine Neutronenabsorberplatte 66 aus einer der Taschen längs der Seitenwand 40A eines der zwei benachbarten Lagerkästen 40 in einem Kasten 68, der zwischen den beiden benachbarten Lagerkästen 40 angeordnet ist. Die Platte 66 liegt Seite an Seite mit einem Block 70 aus dem Metallhydrid im Kasten 68. In Fig. 7 verbleibt eine Neutronenabsorberplatte 48 in der Tasche 50, die zwischen der Abdeckung 52 und der Seitenwand 40A des anderen der benachbarten Lagerkästen gebildet ist, und zwar im wesentlichen in gleicher Konstruktion wie bei der herkömmlichen Flußfallenanordnung 46 nach Fig. 4 und der verbesserten Flußfallenanordnung nach Fig. 6. Die Neutronenabsorberplatten 66, 48 sind aus dem gleichen Material wie zuvor hergestellt, vorzugsweise aus Borkarbid. Die Platten 66 und der Block 70 liegen Seite an Seite in gegenseitiger Berührung miteinander und stehen auch in Berührung mit den Seiten- und seitlichen Stirnwänden 68A, 68B des Kastens 68.
  • Des weiteren sind in Fig. 7 die Seitenwände 68A des Kastens 68 in Berührung mit den benachbarten Lagerkästen 40 angeordnet, so daß kein Spalt und deshalb keine schnelle Neutronen abbremsende Flüssigkeit zwischen dem Kasten 68 und den benachbarten Lagerkästen 40 vorhanden ist.
  • Vorzugsweise bestehen die Metallhydridblöcke 60, 70 alle Ausführungsformen aus Titanhydrid, das eine größere Wasserstoffdichte als Wasser hat. Beispielsweise hat Titanhydrid eine Wasserstoffdichte, die etwa 50% größer als die eines gleichen Wasservolumens ist (9,4 x 10²² Atome/cm³ gegenüber 6,7 x 10²² Atome/cm³). Infolgedessen hat ein kleineres Volumen Titanhydrid dieselbe Neutronenabbremsfähigkeit wie ein größeres Wasservolumen, und daher können die Gesamtabmessungen der verbesserten Flußfallen-Absorberanordnungen 54, 64 kleiner gemacht werden. Neutronenberechnungen für eine typische Lagerdeckenkonstruktion zeigen, daß die Verwendung eines Metallhydrids wie beispielsweise Titanhydrid (TiH&sub2;) anstelle von Wasser die Zellenstrukturabmessung um fast 10,16 mm (0,4 Zoll) verringern kann, was eine wesentliche Raumeinsparung bedeutet.
  • Des weiteren ist Titanhydrid ein stabiles, nicht korrodierendes Material. Es tritt keine Wasserstoffentwicklung auf, solange nicht Temperaturen von etwa 300ºC erreicht werden. Es hat eine geeignete Festigkeit und Zähigkeit, die für den erforderlichen Herstellungsprozeß geeignet ist. Die Verwendung anderer Metallhydride kann möglich sein. Beispielsweise würde die Verwendung eines Metalls, das selbst Neutronen absorbiert, die Effektivität der verbesserten Flußfallen-Absorberanordnungen noch steigern. Ein solches Material könnte Gadolinium-Titanhydrid oder ein Seltenerdhydrid sein.
  • Es versteht sich von selbst, daß die Prinzipien nach der vorliegenden Erfindung in gleicher Weise auch auf Transportbehälter für verbrauchten Brennstoff anwendbar sind, die kleine transportable Lagerbecken darstellen.

Claims (5)

1. Kernbrennstofflagervorrichtung (32) mit einem Becken mit einer schnelle Neutronen verlangsamenden Flüssigkeit (38) und einer Mehrzahl von aufrecht angeordneten, in die Flüssigkeit (38) eingetauchten Lagerkästen (40), die mit Abständen nebeneinander angeordnet sind, wobei jeder Lagerkasten (40) aus einer Mehrzahl von miteinander verbundenen Seitenwänden (40A) zusammengesetzt ist, um ein Kernbrennelement (10) aufzunehmen und zu lagern, weiter mit einer Mehrzahl von Flußfallen-Neutronenabsorberanordnungen (54), die zwischen den Lagerkästen (40) in der Lagervorrichtung (32) angeordnet sind, wobei jede der Flußfallen-Neutronenabsorberanordnungen (54) aufweist:
a) separate Elemente (32), die vertikal entlang der Außenseite jeder der benachbarten Seitenwände (40A) von benachbar ten Paaren von beabstandeten Lagerkästen (40) verlaufen und daran befestigt sind, um jeweils Taschen zu bilden, die entlang der benachbarten Seitenwände (40A) verlaufen und voneinander beabstandet sind, wobei die Taschen bildenden Elemente (52) eine äußere längliche Abdeckung (52) sind, die vertikal entlang jeder der benachbarten Seitenwände (40A) verlaufen und entlang ihres Umfangs daran befestigt sind,
b) eine längliche ebene Platte (48) aus einem thermische Neutronen absorbierenden Material, die in jeder der Taschen (50) eingebaut ist, wobei die Platten (48) aus thermische Neutronen absorbierendem Material in gleicher Weise voneinander beabstandet sind und zwischen sich einen schnelle Neutronen verlangsamenden Bereich bilden,
c) einen Block (60) aus einem Metallhydrid, der in dem schnelle Neutronen verlangsamenden Bereich zwischen den Platten (48) aus thermische Neutronen absorbierendem Material und den separaten Taschen bildenden Elementen (52) an den benachbarten Seitenwänden (40A) angeordnet ist,
d) einen den Block (60) aus dem Metallhydrid enthaltenden Kasten (56), der in dem schnelle Neutronen verlangsamenden Bereich angeordnet ist und mit den benachbarten Seitenwänden (40A) der benachbarten Lagerkästen (40) verbunden ist,
e) wobei der Kasten (56) einen hohlen Metallbehälter mit rechteckigem Querschnitt aufweist, der durch zwei beab standete Seitenwände (56A) und zwei seitliche Stirnwände (56B) gebildet ist, die zwischen den Seitenwänden (56A) verlaufen und starr mit diesen verbunden sind, wobei weiter der Kasten (56) mit dem Block (60) aus Metallhydrid gefüllt ist, der sich in Berührung mit den Seitenwänden und seitlichen Stirnwänden (56A, 56B) des Kastens (56) befindet, und wobei die Seitenwände (56A) des Kastens (56) sich in Berührung mit den benachbarten Lagerkästen (40) befinden, so daß kein Spalt und daher keine schnelle Neutronen verlangsamende Flüssigkeit (38) zwischen dem Kasten (56) und den benachbarten Lagerkästen (40) vorhanden ist, und
f) wobei der Kasten (56) außerdem zwei seitliche Montageflanschen (58) aufweist, die an den beiderseitigen vertikalen Rändern einer der Seitenwände (56A) befestigt sind und davon in entgegengesetzten Richtungen auswärts wegragen und an entgegengesetzten vertikalen Randteilen (52A) der betreffenden Abdeckung (52) befestigt sind.
2. Anordnung (54) nach Anspruch 1, wobei die äußere Abdeckung (52) eine Metallplatte ist.
3. Anordnung (54) nach Anspruch 1 oder 2, wobei jeder der Lagerkästen (40) vier Seitenwände (40A) aufweist, vier der genannten Kästen (56) an den vier Seitenwänden (40A) des Lagerkastens (40) angeordnet sind, zwei der vier Kästen (40) von den beiden benachbarten Seitenwänden (40A) der vier Seitenwände (40A) des Lagerkastens (40) gehaltert und die beiden anderen der vier Kästen (56) in Anlage mit den beiden anderen benachbarten Seitenwänden (40A) des Lagerkastens (40) angeordnet sind.
4. Anordnung (54) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das thermische neutronenabsorbierende Material der genannten Platten (48) Borcarbid ist.
5. Anordnung (54) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Metallhydrid (60) Titanhydrid ist.
DE69210885T 1991-06-28 1992-06-25 Metallhydrid-Neutronenabsorberanordnung für Kernbrennstofflagerbehälter Expired - Lifetime DE69210885T2 (de)

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DE69210885D1 DE69210885D1 (de) 1996-06-27
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EP (1) EP0520438B1 (de)
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