DE8024759U1

DE8024759U1 - Zwischenlager fuer radioaktives material

Info

Publication number: DE8024759U1
Application number: DE19808024759U
Authority: DE
Original assignee: Transnuklear 6450 Hanau De GmbH
Current assignee: Transnuklear 6450 Hanau De GmbH
Priority date: 1980-09-16
Filing date: 1980-09-16
Publication date: 1982-03-04

Description

Zwischenlager für radioaktives Material

Gegenstand der vorliegenden Neuerung ist ein Zwischenlager für radioaktives Material, insbesondere für Behälter
mit Dichte und Abschirmfunktion für bestrahlte Brennelemente
aus Kernreaktoren. Bestrahlte bzw. abgebrannte Brennelemente
und hochradioaktiver Abfall müssen nach ihrem Einsatz im « Kernreaktor bis zu ihrer Wiederaufarbeitung bzw. zur Endlagerung zwischengelagert werden. Dieses erfolgt in Naßoder zunehmend auch in Trockenlagern, die entsprechend ausgelegt sein müssen. In diesen Zwischenlagern werden die
Brennelemente, z. T. in Büchsen befindlich, vorzugsweise j, in sogenannten Lagergestellen aufbewahrt. Dementsprechend | sind die Lagergebäude gegen äußere Einwirkung wie Erdbeben, |

Flugzeugabsturz, sowie Kühlungbehinderungen und andere |

Ereignisse sicher ausgelegt. Es sind aber auch Lager be- | kannt, in denen die Brennelemente nach ihrem Antransport

in kombinierten Transport-/Lagerbehältern verbleiben. Da \ durch die Anhäufung von Behältern in einem solchen Lager

die Abschirmfunktion der Behälter nicht ausreicht, muß das \ Lagergebäude trotzdem noch zusätzlich strahlungsabschirmende

Eigenschaften aufweisen.

Ein Wesentlicher Nachteil der geschilderten Zwischenlager ist, daß sie aus relativ großvölumigen Gebäuden bestehen, die kostenaufwendig gebaut werden müssen, und deren Abriß bei Stillegung schwierig und mit erheblichem Aufwand verbunden sein kann* Auch sind Lagererweiterungsmöglichkeiten gebäudeseitig begrenzt. Der Schutz gegen äußere Einwirkungen ist bei dieser Bauweise sehr begrenzt, die SchutzfUnktiön muß voll Vom Transport/Lagerbehälter Übernommen werden, was eine entsprechende aufwendige Bauweise der Behälter bedeutet*

Der vorliegenden ,Neuerung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Zwischenlager für radioaktives Material _r insbesondere für Behälter mit Dicht- und Abschirmfunktion für bestrahlte Brennelemente aus Kernreaktoren zu schaffen, das kostengünstig aufgebaut, schnell - den jeweiligen Erfordernissen angepaßt - umgebaut oder erweitert und ohne besondere Schwierigkeiten abgebaut und an anderer Stelle wiederauf- | gebaut werden kann.

Die Aufgabe wurde neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß das Lager aus einem oder mehreren, die Behälter umschließenden Lagerelementen besteht, wobei die Lagerelemente aus im Querschnitt runden oder eckigen, übereinandergesetzten Rohrabschnitten und einem Deckel zusammengesetzt sind. Vorzugsweise bestehen die Rohrabschnitte aus Beton. Durch diese Anordnung wird gleichzeitig ein verbesserter Schutz gegen äußere Einwirkungen erzielt.

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Däö neuerungsgemäße Zwischenlager* 1st nachstehend anhand der ächemätischen Abbildungen I bis III beispielhaft näher erläutert. Auf einer Bodenplatte (1) stehen Tränspört^/Lägerbehälter (2) mit Kühlrippen (5) und Tragzapfen (4), Umgeben von übereinandergesetzten Betonrohrabschnitten (5)* Der gesamte Aufbau ist oben durch einen eingepaßten Deckel (6) abgedeckt* Der Deckel (6) besteht zweckmäßigerweise ebenfalls aus Beton, der, wie auch die Rohrabschnitte (5) bewehrt sein kann. Besonders vorteilhaft ist, wenn der Deckel (6) gegenüber den Betonsegmenten (5) aus Witterungsgründen einen Überstand hat. Ebenfalls besonders günstig ist die Gestaltung der Rohrabschnitte (5) als zylindermantelförmige Kreisringe, auch die Verwendung von Strahlenschutzbeton für den Fall, daß die Behälter (2) nur eine teilweise Strahlenschutzfunktion aufweisen. Die Wandstärke der Rohr^ abschnitte (5) beträgt bei gut bewehrtem hochverdichtetem Beton bei der Aufbewahrung von kombinierten Transport-/ Lagerbehältern etwa 0,25 - 0,5 m. Die Rohrabschnitte (5) können sowohl ringförmig sein als auch eine eckige Ausgestaltung besitzen, wie z. B. eine quadratisch oder eine hexagonale Form. Auch können die Rohrabschnitte (5) aus einem Stück gefertigt sein oder sich aus mehreren aneinandergefügten Einzelsegmenten zusammensetzen. Die Höhe der einzelnen Rohrabschnitte (5) ist freibleibend und nur vom noch beherrschbaren Gewicht und den Transportmöglichkeiten abhängig.

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Letzten Erideg hängt die jeweilige Auslegung der¹ Röhrabschnitte (5) jedoch Von den speziellen Gegebenheiten ab, Wobei es aus RätionälisierUngsgründen äWeökmäßig ist, alle

neuerungsgemäß en Teile maximal in bezug auf Abschirme Wirkung auszulegen. Die Betonringe (5) können mit einfachen Hebezeugen mittels Haken bzw* Griffen (7) Überelnänderge-Stellt werden, wobei die Stirnseiten" (8) der Ringe (5) nut- und federartig angeformte Paßteile (9> 10) aufweisen, die einen sicheren stabilen Sitz gewährleisten. Andere Paßteile und -formen sind ebenfalls möglich. Auch der Deckel (6) besitzt Einrichtungen (7) zum Hantieren. Zumindest im unteren Ring (11) und im oberen Ring (12) unter dem Deckel (6) sind vorzugsweise Öffnungen (13) vorhandenj die in entsprechender Größe den Zustrom bzw. die Abfnhr von Kühlluft sicherstellen.

Die Öffnungen (13) können durch Gitter bzw. .Siebgeflecht (14) geschützt sein. Bei stark abgeklungenen radioaktivem Inventar kann jedoch auf die Öffnungen (13) teilweise oder gegebenenfalls völlig verzichtet werden.

Innerhalb der Rohrabschnitte (5) können sich dem jeweiligen Behältertyp angepaßte Zentriereinrichtungen (15) befinden, die einmal für die zentrische Unterbringung der Behälter (2) innerhalb des von den Rohrabschnitten (5) gebildeten Raumes (16) sorgen, zürn anderen auch als Kippsicherung für den Behälter (2) dienen. Dieselbe Funktion haben Abstands-

halter (17), die beispielsweise mit Aussparungen unter die Tragrapfen (4) geschoben oder auf den oberen Kühlrippenrand gelegt sind. Die Zentriereinrichtung (15) ist auf der Bodenplatte (1) befestigt, sie kann aber auch in die Bodenplatte (1) eingelassen sein.

Außer aus Beton können die Rohrabschnitte (5) natürlich auch aus anderen Materialien bestehen, wie z. B. aus Stahl. In den von den Rohrabschnitten (5) gebildeten Innenraum (16) der Lagerelemente (23) können ein oder mehrere Behälter (2) mit radioaktivem Material untergebracht werden, nebeneinander oder übereinander angeordnet.

Fallweise, vor allem bei einem einzelstehenden Lagerelement «.(23) ist es vorteilhaft, den Deckel (6) aus Sicherheitsgründen kegelförmig zu gestalten.

Weitere verschließbare Öffnungen (18) durch die Rohrabschnitte (5) in den Innenraum (16) dienen der Inspektion bzw, der Durchführung von Meßleitungen.

Am Außenumfang der Rohrabschnitte (5) befinden sich Befestigungselemente (19)» an die Verbindungselemente (20) zum gegenseitigen Befestigen bzw. Abstandsfixieren benachbarter Lagerelemente (23) montiert werden können. Dadurch enthält die aus mehreren Lagerelementen (23) gebildete Lagergruppe vörteilhafterweise eine zusätzliche

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Stabilität, ζ. B. gegen Erdbeben. Die Verbindungselemente (20) sichern als Abstandshalter auch die erforderliche Zuführung des Kühlluftstromes. Zweckmäßig ist die Schaffung von Lagergruppen aus zweireihigen Lagereiementen (23), jedoch sind auch andere Gruppenanordnungen möglich. Besonders vorteilhaft ist die zusätzliche abnehmbare Abdeckung der gebildeten Gruppen mit einer starken Betonplatte (21), die fallweise auch mit einem Dämpfungsschutz gegen große, herabfallende Gegenstände versehen sein kann. Es ist dabei sinnvoll, die Größe des Lagerensembles so zu wählen, daß die mit ösen versehene Betonplatte (21) durch geeignete Hebezeuge (24) handhabbar is.t. Je nach Dicke der Deckel (6) liegt die Betonplatte (21) direkt euf ihnen auf oder aber, um die aufsteigende Kühlluft nicht zu behindern, auf Auflagern (22). Auch kann die Betonplatte (21) mit geeigneten kaminartigen Kanälen oder ähnlichen Einrichtungen durchsetzt sein.

Das neuerungsgemäße Zwischenlager eignet sich insbesondere vorzüglich als Freilager. Es ist schnell auf- und abbaubar, ferner bietet es durch seine variablen Möglichkeiten eine schnelle Anpassung an unterschiedliche Anforderungen. Alle Teile sind - da als Bausteine in großer Zahl vorhanden billig und mit gleichbleibender Qualität herstellbar und wären normierbar, auch hinsichtlich eines standardisierten

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Lagers. Zweigeschossiges bzw. mehrgeschossiges Lagern ist fallweise durchführbar. Es ist günstig, wenn die Lagerelemente (23) aus Sicherheitsgründen (seitlicher Schutz) von Strahlungsabschirmungsbarrieren umgeben sind. Vorteilhafterweise verwendet man hierzu Lagerelemente (23) bzw. Rohrabschnitte (5), die mit nichtradioaktivem Schüttgut (25), wie z. B. Sand, gefüllt sind.

Aber auch in Kavernen und in bereits vorhandenen kerntechnischen Anlagen sind die neuerungsgemäßen Lagereiemente (23) als Zwischenlager leicht installierbar, ebenso wegen der mobilen Bauweise auch für vorübergehende unvorhergesehent Zwischenlagerung von Transportbehältern. Bei geplanter Lagerung in Transport-/Lagerbehältern ist durch die hohe Schutzfunktion der Betonelemente gegen äußere Einwirkungen ein. gewisser Abbau der entsprechenden Funktion des Behälters und damit eine Vereinfachung (= Verbilligung) des Behälters möglich.

Fallweise, vor allem bei Behältern mit geringer Höhe, kann das Lagerelement (23) nur einen Rohrabschnitt (5) enthalten.

12.09.80

Dr. Br./Kl/Han

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Claims

• ■ · · β · ■ m i, TRANSNUKLEAR GmbH 6450 Hanau 11 Schutzansprüche

1. Zwischenlager für radioaktives Material, insbesondere für ^m Behältor mit Dicht- und Abschirmfunktion für bestrahlte Brennelemente aus Kernreaktoren, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager aus einem oder mehreren, die Behälter (2) umschließenden L&gerelementen (23) besteht_R wobei die Lagerelemente (23) aus im Querschnitt runden oder eckigen, übereinandergesetzten Rohrabschnitten (5) und einem Deckel (6) zusammengesetzt sind.

2. Zwischenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrabschnitte (5) aus Beton bestehen.

3. Zwischenlager nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrabschnitte (5) aus zylindermantelförmigen

^ Kreisringen bestehen.

4. Zwischenlager nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (6) gegenüber den Rohrabschnitten (5) einen überstand aufweist.

5. Zwischenlager nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrabschnitte (5) und/oder der Deckel (6) aus Strahlenschutzbeton bestehen.

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6. Zwischenlager nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (6) kegelförmig ausgebildet ist.

7. Zwischenlager nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Lagerelemente (23) über Verbindungselemente (20) zu Gruppen zusammengefaßt sind.

8. Zwischenlager nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den Lagerelementen (23) gebildeten Gruppen mit einer gemeinsamen abnehmbaren Betonplatte (21) bedeckt sind.

9. Zwischenlager nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerelemente (23) bzw. die aus Ihnen gebildeten Gruppen von Strahlenabschirmungs-Barrieren umgeben sind.

10. Zwischenlager nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlenabschirmungs-Barrieren aus Rohrabschnitten (5), die mit nichtradioaktiven Schüttgut (25) gefüllt sind, bestehen.

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