DE7728331U1

DE7728331U1 - SHIELD TRANSPORT AND / OR SHIELD STORAGE CONTAINER FOR RADIOACTIVE WASTE

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Publication number: DE7728331U1
Application number: DE7728331U
Authority: DE
Original assignee: Steag Kernenergie 4300 Essen GmbH
Current assignee: Steag Kernenergie 4300 Essen GmbH
Priority date: 1977-09-14
Filing date: 1977-09-14
Publication date: 1978-01-05

Description

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ζ Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Mosch Patentanwälte ζ Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Mosch patent attorneys

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Diplom-PhysikerPhysicist Dr. Walter AndrejewskiDr. Walter Andrejewski Diplom-IngenieurGraduate engineer Dr.-Ing. Manfred HonkeDr.-Ing. Manfred Honke Diplom-IngenieurGraduate engineer Hans Dieter GesthuysenHans Dieter Gesthuysen Diplom-PhysikerPhysicist Dr. Karl Gerhard MaschDr. Karl Gerhard Masch Anwaltsakte: 43 Essen 1,Theaterplatz3, Postf.789Lawyer files: 43 Essen 1, Theaterplatz3, Postf. 789

5o 62o/Sch- 17. August 19775o 62o / Sch- August 17, 1977

GebrauchsmusteranmeldungUtility model registration

STEAG Kernenergie GmbH
Bismarckstr. 54, 43oo Essen 1STEAG Kernenergie GmbH
Bismarckstrasse 54, 43oo Essen 1

Abschirmtransport- und/oder Abschirmlagerbehälter für radioaktive AbfälleShielding transport and / or shielding storage containers for radioactive waste

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf einen Abschirmtransport- und/oder Abschirmlagerbehälter für radioaktive Abfälle, insbes. für bestrahlte Kernreaktorbrennelemente, - mitThe invention relates generically to a shielding transport and / or shielding storage containers for radioactive waste, especially for irradiated nuclear reactor fuel elements, - with

Behältermantel,
Behälterboden und
Deckel,Container jacket,
Container bottom and
Lid,

wobei der Behältermantel und der Behälterboden einstückig aus Gußeisen, insbes. aus sphärolithischem Gußeisen, oder Gußstahlwherein the container jacket and the container base are made in one piece from cast iron, in particular from spherulitic cast iron, or cast steel

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gegossen sind, irisbes. in der Ausführungsform mit angegossenen Kühlrippen. Die Gußlegierung kann strahlenabsorbierende Legierungsbestandteile und/oder Einlagerungen aufweisen. - Abschirmtransportbehälter bzw. Abschirmlagerbehälter bringt im Rahmen der Erfindung zum Ausdruck, daß die Dicke des Behältermantels, des Behälterbodens, aber auch die des Abschirmdeckels, ausreichen, um nicht nur die statischen Beanspruchungen von Transport und Lagerung aufzunehmen, sondern gleichzeitig aus- ! reichen, um die radioaktive Strahlung der radioaktiven Abfälle j hinreichend abzuschirmen, mag es sich dabei um Gammastrahlen oder Neutronenstrahlen handeln.are cast, irisbes. in the embodiment with cast Cooling fins. The cast alloy can have radiation-absorbing alloy components and / or inclusions. - Shielding transport container or shield storage container expresses in the context of the invention that the thickness of the container jacket, of the container bottom, but also that of the shielding cover, are sufficient to withstand not only the static loads of Take up transport and storage, but take them out at the same time! sufficient to reduce the radioactive radiation of the radioactive waste j shielding adequately, it may be gamma rays or neutron rays.

Bei den bekannten, gattungsgemäßen Abschirmtransport- und/oder I Abschirmlagerbehältern erfüllen das Gußeisen bzw. der Guß- ; stahl die angegebenen statischen Forderungen und abschirmtechnischen Forderungen. Die so ausgelegten Wanddicken sind jedoch, je nach den aufzunehmenden radioaktiven Abfällen, langfristig oder extrem langfristig nicht hinreichend diffusions; dicht. ;In the case of the known, generic shielding transport and / or shielding storage containers, the cast iron or cast iron; stole the specified static requirements and shielding requirements. The wall thicknesses so designed are however, depending on the radioactive waste to be received, long-term or extremely long-term insufficient diffusion; tight. ;

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Abschirmtransport- und/oder Abschirmlagerbehälter so weiter auszubilden, daß absolute Diffusionsdichte gewährleistet werden kann.The invention is based on the object of a generic shielding transport and / or shielding storage container to train so that absolute diffusion density is guaranteed can be.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der Behälter innenseitig und/oder außenseitig zusätzlich zumindest eine Diffusionssperrschicht aufweist. Nach bevorzugter Aus-To solve this problem, the invention teaches that the container on the inside and / or on the outside additionally at least has a diffusion barrier layer. After preferred training

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führungsform der Erfindung ist die innenseitige Diffusionssperrschicht als Galvano-Metallschicht ausgeführt. Darunter
werden galvanisch aufgebrachte Metallisierungsauflagen verstanden, mögen diese Auflagen "kalt" oder unter Anwendung
von elektrischem Strom aufgebracht werden. Im Rahmen der
Erfindung liegt es, die Galvano-Metallschicht aus mehreren
Lagen aufzubauen. Nach bevorzugter Ausführungsform besteht
die Galvano-Metallschicht oder bestehen die Galvano-Metall- i schichten hauptsächlich aus Nickel. Die außenseitige Diffusions-; Sperrschicht wird man im allgemeinen als Spritzmetallschicht j ausführen. Eine solche Spritzmetallschicht kann zusätzlich j durch Anwendung vor Flächenpressung verdichtet sein. Auch j die Spritzmetallschicht kann aus mehreren Lagen aufgebaut sein. I Nach bevorzugter Ausführungsform wird für den Aufbau der Spritz-, metallschicht hauptsächlich Aluminium eingesetzt.In accordance with the invention, the diffusion barrier layer on the inside is designed as a galvano-metal layer. Underneath
if galvanically applied metallization coatings are understood, these coatings may be "cold" or with application
can be applied by electric current. As part of the
Invention is the galvano-metal layer from several
Build layers. According to a preferred embodiment, there is
the galvano-metal layer or the galvano-metal layers mainly consist of nickel. The outside diffusion; The barrier layer is generally designed as a spray metal layer j. Such a spray metal layer can additionally be compacted by applying it before surface pressure. The spray metal layer can also be made up of several layers. According to a preferred embodiment, mainly aluminum is used to build up the sprayed metal layer.

Die Erfindung geht von der überraschenden Erkenntnis aus,
daß ein im Sinne der einleitenden Ausführungen langfristig
oder extrem langfristig nicht vollständig diffusionsdichter ; Abschirmtransport- und/oder Abschirmlagerbehälter vollständig j diffusionsdicht gemacht werden kann, indem in der beschrie- : benen Weise einschichtig oder mehrschichtig Diffusionssperr- ' schichten aus anderen Werkstoffen als Gußeisen oder Gußstahl
aufgebracht werden. Dabei werden die Metalle, aus denen die
Diffusionssperrschichten aufgebaut werden, so ausgewählt, daß
sie ohne weiteres diffusionssperrend wirken, weil sie eine
andere Metallstruktur und ein anderes Gefüge als das Gußeisen
bzw. der Gußstahl aufweisen. Die innenseitige Galvano-Metall-The invention is based on the surprising finding
that a long-term in the sense of the introductory remarks
or extremely long-term not completely diffusion-tight; Shielding transport and / or shielding storage containers can be made completely diffusion-tight by single-layer or multi-layer diffusion barrier layers made of materials other than cast iron or cast steel in the manner described
be applied. The metals that make up the
Diffusion barriers are constructed so selected that
they act as a diffusion barrier because they are a
different metal structure and a different structure than the cast iron
or have the cast steel. The inside galvano-metal

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Ändrejewski, Honke, Gesfhuysen & iViüseh, rutentunwäUe in EssarsChangrejewski, Honke, Gesfhuysen & iViüseh, rutentunwäUe in Essars

schicht kann auf einfache Weise hergestellt werden, indem ein entsprechendes galvanisches Bad in den Innenraum des Abschirmtransport- und/oder Abschirmlagerbehälters eingebracht wird. Die Spritzmetallschicht wird im Wege des Flammspritzens, des Plasmaspritzens oder auf ähnliche Weise aufgebracht. Es versteht sich von selbst, daß bei der Ausführungsform mit Kühlrippen auch diese mit einer metallischen Diffusionssperrschicht in der beschriebenen Weise versehen werden. Das gleiche gilt für den Deckel. Im Rahmen der Erfindung liegt es, auf die
beschriebenen metallischen Diffusionssperrsehichten innenseitig und/oder außenseitig zusätzlich Kunststoffbeschichtungen aufzubringen, wenn die Temperaturverhältnisse es zulassen.layer can be produced in a simple manner by introducing a corresponding galvanic bath into the interior of the shielding transport and / or shielding storage container. The spray metal layer is applied by flame spraying, plasma spraying or in a similar manner. It goes without saying that in the embodiment with cooling fins, these are also provided with a metallic diffusion barrier layer in the manner described. The same goes for the lid. In the context of the invention, it is on the
metallic diffusion barrier layers described on the inside and / or outside to apply additional plastic coatings if the temperature conditions allow.

Im folgenden werden die beschriebenen und weiteren Merkmale der Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in
schematischer DarstellungIn the following, the described and further features of the invention are explained in more detail with the aid of a drawing that shows only one exemplary embodiment. It show in
schematic representation

Fig. 1 teilweise geschnitten und teilweise ungeschnittenFig. 1 partially cut and partially uncut

eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Abschirmtransport- und/oder Abschirmlagerbehälters,a view of a shielding transport according to the invention and / or shield storage container,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1, teilweise geschnitten,FIG. 2 is a plan view of the object according to FIG. 1, partially in section,

Fig. 3 den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1 und3 shows the enlarged section A from the object according to FIGS. 1 and

Fig. 4 den vergrößerten Ausschnitt B aus dem Gegenstand nach Fig. 1.FIG. 4 shows the enlarged section B from the object according to FIG. 1.

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Der in den Figuren dargestellte Abschirmtransport- und/oder Abschirmlagerbehälter 1 ist für radioaktive Abfälle bestimmt und zwar insbesondere zur Aufnahme von bestrahlten Kernreaktorbrennelementen. Zum Behälter gehört wie üblichThe shielding transport and / or shielding storage container shown in the figures 1 is intended for radioactive waste, in particular for the reception of irradiated nuclear reactor fuel elements. The container belongs as usual

ein Behältermantel 2,
ein Behälterboden 3 und
ein Deckel 4,a container jacket 2,
a container bottom 3 and
a lid 4,

wobei der Behältermantel 2 und der Behälterboden 3 einstückig aus Gußeisen, insbesondere aus sphärolithischem Gußeisen, aus Gußstahl ο. dgl. gegossen sind. Der Deckel 4 ist ein Abschirmdeckel und in den Behältermantel 2 eingelassen.wherein the container jacket 2 and the container base 3 are made in one piece from cast iron, in particular from spherulitic cast iron Cast steel ο. Like. Are cast. The cover 4 is a shielding cover and is embedded in the container jacket 2.

Der Behältermantel 2 besitzt zusätzlich zumindest eine eingegossene Rohrleitung 5, die vom Behältertiefsten zum Stirnrand des Behältermantels 2 geführt ist. Auf den eingelassenen Abschirmdeckel 4 ist ein Zusatzdeckel 6 aufgesetzt. Dieser Zusatzdeckel 6 ist so ausgebildet, daß er auch die im Stirnrand des Behältermantels 2 mündende Rohrleitung 5 verschließt. Man kann aber auch mit mehreren separaten Deckeln arbeiten. Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform ist im übrigen die Anordnung so getroffen, daß der Behältermantel 2 eine weitere, eingegossene Rohrleitung 7 aufweist. Diese ist vom oberen Behälterraum zum Stirnrand des Behältermantels geführt und ebenfalls durch den Zusatzdeckel 6 verschließbar. - Es liegt im Rahmen der Erfindung, im Stirnrand des Behälter-The container jacket 2 also has at least one cast Pipeline 5, from the bottom of the tank to the front edge of the container shell 2 is performed. An additional cover 6 is placed on the embedded shielding cover 4. This additional cover 6 is designed in such a way that it also closes the pipeline 5 opening into the end edge of the container jacket 2. Man but can also work with several separate lids. In the exemplary embodiment and according to the preferred embodiment otherwise the arrangement is such that the container jacket 2 has a further, cast-in pipe 7. This is led from the upper container space to the front edge of the container jacket and can also be closed by the additional cover 6. - It is within the scope of the invention, in the front edge of the container

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mantels Auskammerungen 8 vorzusehen, in denen Ventile 9 untergebracht oder unterbringbar sind, die den genannten Rohrleitungen 5 bzw. 7 zugeordnet sind. Das Ventil 9 kann auch als Überdruckventil dienen und eine angeschlossene Schlauchleitung aufweisen.Provide casing cavities 8, in which valves 9 are housed or can be accommodated which are assigned to said pipelines 5 and 7, respectively. The valve 9 can also be used as Serve pressure relief valve and have a connected hose line.

Wie sich insbesondere aus der Fig. 2 ergibt, befinden sich die Rohrleitungen 5, 7 im inneren Querschnitt der Wand des Behältermantels 2. Das gibt die dargestellte Möglichkeit, im äußeren Querschnittsteil der Wand des Behältermantels 2 Kanäle Io für die Aufnahme von moderierenden Materialien anzuordnen, - was sich insbesondere dann empfiehlt, wenn der Behälter für die Aufnahme von radioaktiven Abfällen bestimmt ist, die insbes. Neutronenstrahlen aussenden. Auch diese Kanäle Io sind im Ausführungsbeispiel durch den Zusatzdeckel 6 verschließbar. Es versteht sich von selbst, daß die Deckel 4, 6 zumindest aber der Deckel 6 durch Schrauben gehalten wird.As can be seen in particular from FIG. 2, there are Pipelines 5, 7 in the inner cross-section of the wall of the container jacket 2. This gives the possibility shown in the outer Cross-sectional part of the wall of the container jacket to arrange 2 channels Io for the reception of moderating materials - what is particularly recommended if the container is intended for the reception of radioactive waste, which in particular Emit neutron beams. These channels Io are also in the exemplary embodiment can be closed by the additional cover 6. It goes without saying that the cover 4, 6 at least the cover 6 is held by screws.

Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung besitzt der Behältermantel 2 außerdem außenseitig angegossene Kühlrippen 11. Diese verlaufen parallel zu Mantellinien. Die einzelnen Kühlrippen 11 sind mit Dehnungsfugen oder Dehnungsausnehmungen 12 versehen, die die Kühlrippen 11 gleichsam in Abschnitte teilen.In the exemplary embodiment and according to a preferred embodiment of the invention, the container jacket 2 also has the outside Cast-on cooling fins 11. These run parallel to surface lines. The individual cooling fins 11 are with expansion joints or Expansion recesses 12 provided that the cooling fins 11 as it were divide into sections.

Aus den Fig. 3 und 4 entnimmt man, was in den Fig. 1 und 2 aus Maßstabsgründen nicht erkennbar ist, daß nämlich der Behälter 1 innenseitig und/oder außenseitig zusätzlich zumindestFrom FIGS. 3 and 4, what can not be seen in FIGS. 1 and 2 for reasons of scale, namely the container 1 inside and / or outside additionally at least

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eine metallische Diffusxonssperrschicht 13 bzw. 14 aufweist. Die innenseitige Diffusionssperrschicht 13 ist als Galvano-Metallschicht ausgeführt. Diese mag im Ausführungsbeispiel hauptsächlich aus Nickel bestehen. Die außenseitige Diffusionssperrschicht 14 ist eine Spritzmetallschicht mit nachträglicher Verdichtung. Sie besteht im Ausführungsbeispiel hauptsächlich aus Aluminium.a metallic diffusion barrier layer 13 and 14, respectively. The inside diffusion barrier layer 13 is a galvano-metal layer executed. In the exemplary embodiment, this may consist mainly of nickel. The outside diffusion barrier layer 14 is a spray metal layer with subsequent Compression. In the exemplary embodiment, it consists mainly of aluminum.

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Claims

t o o o · · i90 Λ Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, patent attorneys in Essen claims for protection

1. Shielding transport "and / or shielding storage container for radioactive Waste, especially for irradiated nuclear reactor fuel elements, with

Container jacket,
Container bottom and
Lid,

wherein the container jacket and the container base are made in one piece from cast iron, in particular from spherulitic cast iron, or from cast steel are cast, esp. In the embodiment with cast Cooling fins, characterized in that the container (1) additionally on the inside and / or on the outside has at least one metallic diffusion barrier layer (13 or 14).

2. shielding transport and / or shielding storage container according to claim 1, characterized in that the inside diffusion barrier layer (13) is designed as a galvano-metal layer.

3. shielding transport and / or shielding storage container according to claim 2, characterized in that the galvano-metal layer (13) consists mainly of nickel.

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Andrejewski, Honlce, Gesthuysen & Mcsch, Patentanwälte in EssenAndrejewski, Honlce, Gesthuysen & Mcsch, patent attorneys in Essen

4. shielding transport and / or shielding storage container according to claim 1, characterized in that the outside diffusion? - barrier layer (14) is designed as a spray metal layer, which is additionally compressed.

5. shielding transport and / or shielding storage container according to claim 4, characterized in that the spray metal layer: (1.4) consists mainly of aluminum. j

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