DE7825615U1

DE7825615U1 - Abschirmtransport- und/oder abschirmlagerbehaelter fuer radioaktive abfaelle

Info

Publication number: DE7825615U1
Application number: DE19787825615
Authority: DE
Original assignee: GNS Gesellschaft fuer Nuklearservice mbH
Current assignee: GNS Gesellschaft fuer Nuklearservice mbH
Priority date: 1978-08-29
Filing date: 1978-08-29
Publication date: 1979-01-25

Description

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch Patentanwälte Diplom-Physiker Dr. Walter Andrejewski Diplom-Ingenieur Dr.-lng. Manfred Honke Diplom-Ingenieur Hans Dieter Gesthuysen Diplom-Physiker Dr. Karl Gerhard Masch Anwaltsakte:

52 O89/RS-

Gebrauchsmusteranmeldung

GNS Gesellschaft für Nuklear-Service mbH

Prankenstraße 348, 4j5OO Essen 1

43 Essen 1,Theaterplatz 3, Postf.789

21. Juni 1978

Abschirmtransport- und/oder Abschirmlagerbehälter für radioaktive Abfälle

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf einen Abschirmtransport- und/oder Abschirmlagerbehälter für radioaktive Abfälle, insbes. für bestrahlte Kernreaktorbrennelemente, mit

Behältermantel,
Behälterboden und
Abs chirmdeckel,

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wobei der Behältermantel und der Behälterboden einstückig aus Gußeisen, insbes. aus sphärolithisehern Gußeisen oder Gußstahl gegossen sind und in den Behältermantel mittels Bund- und Flanschausbildung ein Abschirmdeckel eingelassen ist, der mit einem Pc-ßteil in die Behälteröffnung einfaßt, - wobei unter dem Flansch, z.B. in einer Flanschnut ein Dichtungsmittel, z. B. in Form eines Dichtungsringes, angeordnet ist. - Die Gußlegierung kann strahlenabsorbierende Legierungsbestandteile und/oder Einlagerungen aufweisen. Der Ausdruck Abschirmtransportbehälter bzw. Abschirmlagerbehälter sagt im Rahmen der Erfindung, daß die Dicke des Behältermantels, des Behälterbodens, aber auch des Abschirmdeckels ausreichen, um nicht nur die statischen Beanspruchungen von Transport und Lagerung aufzunehmen, sondern gleichzeitig ausreichen, um die radioaktive Strahlung der radioaktiven Abfälle hinreichend abzuschirmen, mag es sich dabei um Gammastrahlen oder Neutronen handeln.

Bei den (auch aus der Praxis) bekannten Abschirmtransport- und/ oder Lagerbehältern ist der Abschirmdeckel im allgemeinen durch Schraubenbolzen gehalten. Das hat sich in funktioneller Hinsicht, ; insbes. beim Befüllen der Abschirmtransport- und/oder Abschirm- ! lagerbehälter, mit radioaktiven Abfallstoffen bewährt. Die Dichj tung zwischen Abschirmdeckel und Behältermantel ist jedoch nur • so lange gewährleistet, solange das Dichtungsmittel funktioniert, welches unter dem Flansch des Abschirmdeckels angeordent ist. Insbesondere bei Transportunfällen können Undichtigkeiten auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei ejLnem gattungsgemäßen Abschirmtransport- und/oder Abschirmlagerbehälter nicht lediglich eine Dichtung unter dem Flansch des Abschirmdeckels zu

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verwirklichen sondern vielmehr ein Dichtungssystem aus mehreren Dichtungselementen vorzusehen, welche sich ergänzen, so daß im Ergebnis die Dichtungssicherheit um mehr als das Doppelte vergrößert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß das Paßteil konisch eingezogen, die Behälteröffnung konisch angepaßt ist und daß im Spalt zwischen Paßteil und Behälteröffnung zumindest eine umlaufende Radialdichtung angeordnet ist. Diese funktioniert dann in Kombination zu dem Dichtungsmittel, welches nach wie vor unter dem Plansch des Abschirmdeckels angeordnet ist. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die umlaufende Radialdichtung in Nuten am Paßteil eingelegt. Im allgemeinen sind im

; Rahmen der Erfindung die Dichtungsmittel unter dem Plansch, aber ^; auch die für die Radialdichtung, als O-Ringdichtungen ausgeführt.

j Im allgemeinen wird man fernerhin unter dem konisch angepaßten Teil der Behälteröffnung noch einen Bund verwirklichen, auf

; welchen sich das konische Paßteil des Abschirmdeckels aufsetzen kann, wobei auch in diesem Bereich ein zusätzliches Dichtungs-

'' mittel angeordnet sein kann. Im Rahmen der Erfindung liegt es, in Kombination zu den vorbeschriebenen Maßnahmen die Anordnung so zu treffen, daß der Behältermantel am oberen Rand eine umlaufende

j Schweißlippe aufweist, die einen Ringraum bildet, und daß in

dem Ringraum ein zusätzlicher Sicherheitsdeckel mit der Sehweiß-( lippe zugeordneter Gegenlippe eingesetzt ist, dessen Gegenlippe mit der Schweißlippe verschweißt ist.

Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei dem erf indungsgeinäßen Absehirmtransport- und/oder Äbschinnlagerbehälter sich die Dichtungselemente des Dichtungssystems ergänzen. Für den

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Fall, daß durch die bei einem Unfall auftretenden Stoßbeansprachungen die Schrauben gelängt werden, die den Abschirmdeckel festhalten, werden die Flanschdichtungen in ihrer Wirksamkeit reduziert. In diesem Falle funktionieren jedoch die Radialdichtungen als zweite Barriere. Werden umgekehrt die Radialdichtungen :Andicht, Eo funktionleren die Flanschdichtungen weiter. - Die beschriebene Kombination des Abschirmdeckels mit Paßteildichtungen und Flanschdic&tung mit dem zusätzlichen Sicherheitsdeckel ermöglicht ein ganz neues Prüf- und Wartungsverfahren für Lagerbehälter mit bestrahlten Brennelementen von Kernreaktoren. Im Rahmen dieses Verfahrens wird der Behälter zunächst lediglich mit dem Abschirmdeckel verschlossen, - jedoch wird mit den bestrahlten Brennelementen in den Behälterraum auch Helium eingebracht. In einem Lagerraum mit einer Mehrzahl von solchen Lagerbehältern lassen sich dann undichte Abschirmdeckel und damit undichte Behälter nach dem bekannten "Helium- ! Schnüffelverfahren" leicht feststellen. Diese können ohne Schwierigkeiten abgedichtet werden, jedoch nicht durch Herausnehmen des Ab-Bchirmdeckels und Einbau neuer Paßteildichtungen und Flanschdichtungen (wie es in der Behältertechnik sonst üblich ist) sondern vielmehr durch Aufschweißen des Sicherheitsdeckels. Die Schweißlippen für den Sicherheitsdeckel werden zweekmäßigerweise so hoch §Q ausgeführt, daß mehrfach ein Sicherheitsdeckel aufgeschweißt und ; auch wieder abgenommen werden kann.

! Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Aus-ί führungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Abschirmtransport- und/oder Abschirmlagerbehälters, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 eine Aufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1, teilweise im Schnitt und

Fig. 3 den stark vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1.

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Der in den Figuren dargestellte Abschirmtransport- und/oder Absehirmlagerbehälter 1 ist für radioaktive Abfälle bestimmt, und zwar insbes. zur Aufnahme von bestrahlten Kernreaktorbrennelementen. Zum Behälter gehört wie üblich

ein Behältermantel 2, ein Behälterboden 3 und ein Abschirmdeckel 4,

wobei der Behältermantel 2 und der Behälterboden 3 einstückig aus Gußeisen, insbes. aus sphärolithischem Gußeisen, aus Gußstahl ο. dgl. gegossen sind. Der Abschirmdeckel 4 ist in den Behältermantel 2 mit einem Paßteil 4a eingelassen und liegt mit seinem Flansch 4b auf dem Bund 2b.

ber 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 im Ausführungsbeispiel ein Sicherheitsdeckel 6 aufgesetzt. Dieser Sicherheitsdeckel 6 ist so ausgebildet, daß er auch die im Stirnrand des Behältermantels 2 mündende Rohrleitung 5 verschließt. Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausfuhrungsform 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 2 geführt und ebenfalls durch den Sicherheitsdeckel 6 verschließbar. - Es liegt im Rahmen der Erfindung, im Stirnrand des Behältermantels Auskammerungen 6 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.

Wie sich insbesondere aus der Fig. 2 ergibt, befinden sich die Rohrleitungen 7, 5 im inneren Querschnitt der Wand des Behältermantels 2. Das gibt die dargestellte Möglichkeit, im äußeren Querschnittsteil der Wand des Behältermantels 2 Kanäle 10 für die Aufnahme von moderierenden Materialien anzuordnen, - was sich

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insbesondere dann empfiehlt, wenn der Behälter für die Aufnahme von radioaktiven Abfällen bestimmt ist, die insbesondere Neutronenstrahlen aussenden. Auch diese Kanäle Io sind im Ausführungsbeispiel durch den Sicherheitsdeckel 6 verschließbar. Es versteht sich von selbst, daß der Abschirmdeckel 4 durch Schrauben gehalten wird.

Im Ausführungsbeispiel besitzt der Behältermantel 2 außerdem außenseitig angegossene Kühlrippen Ii. Diese verlaufen parallel zu Mantellinien. Die einzelnen Kühlrippen 11 sind mit Dehnungsfugen oder Dehnungsausnehmungen 12 versehen, die die Kühlrippen 11 gleichsam in Abschnitte teilen.

Insbesondere aus einer vergleichenden Betrachtung der Pig. I und entnimmt man, daß im Ausführungsbeispiel der Behältermantel 2 am oberen Rand eine umlaufende Schweißlippe I3 aufweist, die einen Ringraum I¹J- bildet, und daß in den Ringraum 14 der zusätzliche Sicherheitsdeckel 6 mit der Schweißlippe Ij5 zugeordneter Gegenlippe 15 eingesetzt ist, dessen Gegenlippe 15 mit der Schweißlippe 13 verschweißt ist. - Nur angedeutet wurde in Fig. 1, daß der Sicherheitsdeckel 6 mit einer Bohrung 16 versehen werden kann, die dazu dient, eine Schnüffelleitung anzuschließen.

Das Paßteil 4a ist konisch eingezogen. Im Spalt I7 zwischen paßteil 4a und Behälteröffnung befinden sich im Ausführungsbeispiel zwei Radialdichtungen 18, die sich mit der Dichtung I9 unter dem Plansch 4b zu einem Dichtungssystem ergänzen. Die Dichtungen 18, 19 sind O-Ringdichtungen und in Nuten 20 eingelassen. Das Paßteil 4a sitzt außerdem auf einem Bund 2b auf, wo ein weiteres Dichtungsmittel 21 angeordnet sein kann.

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Claims

Ändrejewäki, Honke, Gesthuysen & Masch, Pctentanwälte in Essen Ansprüche :

1. Abschirmtransport- und/oder Abschirmlagerbehälter für radioaktive Abfälle, insbes. für bestrahlte Kernreaktorbrennelemente, ©it

. , Behältermantel,

Behälterboden und
Abs chirmdeckel,

Wobei der Behä2.termantel und der Behälterboden einstückig aus Gußeisen, insbes. aus sphärolithischem Gußeisen, oder Gußstahl gegossen sind und in den Behältermantel mittels Bund- und Flanschftusbildung ein Abschirmdeckel eingelassen ist, der mit einem Paßteil in die Behälteröffnung einfaßt, wobei unter dem Plansch ein Dichtungsmittel angeordnet ist, dadurch gekenn- ~. geichnet, daß das Paßteil (4a) konisch eingezogen, die Behälteröffnung konisch angepaßt ist, und daß im Spalt (I7) zwischen paßteil (4a) und Behälteröffnung zumindest eine umlaufende Radialdichtung (18) angeordnet ist.

2. Abschirmtransport- und/oder Abschirmlagerbehälter nach Anepruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende Radialdichtung (18) in eine Nut (20) am Paßteil (4a) eingelassen ist.

3. Abschirmtransport- und/oder Abschirmlagerbehälter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsmittel (18) als O-Ringdichtungen ausgeführt sind.

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4. Abschirmtransport- -und/oder Abschirmlagerbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3.» dadurch gekennzeichnet, daß die konisch angepaßte Behält er öffnung einen Bund (2b) aufweist, auf den das Paßteil (4a) aufsetzbar ist, und daß auch zwischen Bund (2b) und Paßteil (4a) ein zusätzliches Dichtungsmittel (21) angeordnet ist.

·% 5- Abschirmtransport- und/oder Abschirmlagerbehälter nach einem der Ansprüche I bis k, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälterßiantel (2) am oberen Rand eine umlaufende Schweißlippe (13) aufweist, die mit einer Gegenlippe (I5) an einem Sicherheitsdeckel (6) verschweißt ist.

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