EP0079469B1 - Betonschutzgehäuse zur Aufnahme von Brennelementbehältern - Google Patents

Betonschutzgehäuse zur Aufnahme von Brennelementbehältern Download PDF

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EP0079469B1
EP0079469B1 EP82109599A EP82109599A EP0079469B1 EP 0079469 B1 EP0079469 B1 EP 0079469B1 EP 82109599 A EP82109599 A EP 82109599A EP 82109599 A EP82109599 A EP 82109599A EP 0079469 B1 EP0079469 B1 EP 0079469B1
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concrete
concrete protective
casing
fuel
fuel element
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EP82109599A
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Hans-Peter Dipl.-Phys. Dyck
Harry Dipl.-Ing. Spilker
Heinz-Dieter Gregor
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Deutsche Gesellschaft fuer Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen mbH
Original Assignee
Deutsche Gesellschaft fuer Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen mbH
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    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F5/00—Transportable or portable shielded containers
    • G21F5/005—Containers for solid radioactive wastes, e.g. for ultimate disposal
    • G21F5/008—Containers for fuel elements
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F5/00—Transportable or portable shielded containers
    • G21F5/06—Details of, or accessories to, the containers
    • G21F5/10—Heat-removal systems, e.g. using circulating fluid or cooling fins

Definitions

  • the invention relates to a concrete protective housing for receiving and storing a fuel element storage container that is loaded with spent nuclear reactor fuel elements and is suitable for transport and storage, the clear dimensions of the concrete protective housing being somewhat larger than the external dimensions of the fuel element container.
  • the fuel assembly tanks be placed in silo tanks made of concrete or reinforced concrete.
  • These silo containers forming a concrete protective housing can have different designs.
  • the protective container has lateral supply air ducts on the lower edge of the casing and lateral exhaust air ducts in the region of the upper casing edge below the lid on the older, unpublished EP-81 102 674.9 (EP-AI-0 039 785 ).
  • the arrangement of these exhaust air and supply air channels results in natural convection within the concrete protective housing, which is used to dissipate the heat of decay.
  • the invention is based on the object of designing a concrete protective housing for receiving fuel element containers in such a way that simple monitoring of the fuel element containers is possible during their intermediate storage.
  • the shell of the concrete protective housing has inclined radial ventilation openings at different heights from the horizontal and that on the inside of the container shell embedded in the concrete measuring probes are also arranged at different heights and are designed as temperature sensors so that the temperature sensors Use the radial ventilation holes to record any temperature profile that may arise differently.
  • the radial ventilation openings that deviate from the horizontal increase natural convection while simultaneously reducing the radiation emission.
  • the temperature sensors mounted at different heights can detect a temperature profile that may arise differently due to the radial ventilation holes.
  • the entire length of the fuel assembly can be monitored by the invention, which is advantageous in the event of different cooling or post-decay heat.
  • the concrete protective housing consists of a base part 3 in the form of a pallet, a cylindrical concrete protective jacket 4 placed thereon and a cylindrical cover 5 lying on the concrete protective jacket 4.
  • the foot part consists of a square base plate 6, at the corners of which a foot 7 is arranged, so that the foot part 3 is designed as a pallet that can be driven under.
  • the cylindrical concrete jacket 4 is placed on the foot part 3 and aligned with the foot part 3 by suitable centering devices (not shown here).
  • the concrete protective jacket 4 has recesses 9 at its lower end, which serve as supply air ducts.
  • the cover 5 lying on the concrete protective jacket 4 also has recesses 11 in the edge area on its surface facing the jacket 4, which serve as exhaust air ducts.
  • a fuel element container 12 shown here in broken lines, is arranged upright.
  • the container jacket 4 is penetrated by radial ventilation openings 13 which are inclined from the horizontal. At different heights, temperature sensors 14 are embedded in the inside of the container jacket, which are connected via appropriate electrical connecting lines 15 to a connection 16 located on the outside of the container jacket 4.
  • the fuel assembly 12 When the fuel assembly 12 is delivered to the intermediate storage facility, the fuel assembly 12 is placed on the base plate 6 of the foot part 3. The concrete protective jacket 4 is then placed over the base part 3 over the fuel element container 12.
  • the contents of the entire concrete protective housing 3, 4, 5 are now moved to the storage area by means of a suitable lifting truck, which is preferably located outdoors.
  • a suitable lifting truck which is preferably located outdoors.
  • the electrical connection between the temperature sensors 14 that monitor the temperature inside the concrete protective housing can be established by a simple plug connection on the outer surface of the container shell 4 and the overall surveillance system.
  • the temperature sensors 14 and the electrical connecting lines 15 can already be inserted into the mold during the production of the concrete protective jacket 4, so that they are enclosed by the setting molding compound.

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  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Packages (AREA)
  • Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
  • Details Of Rigid Or Semi-Rigid Containers (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Betonschutzgehäuse zur Aufnahme und Lagerung eines mit abgebrannten Kernreaktorbrennelementen beladenen, transport- und lagergeeigneten Brennelementlagerbehälters, wobei die lichten Maße des Betonschutzgehäuses etwas größer als die Außenabmessungen des Brennelementbehälters sind.
  • Bei den Bemühungen, Brennelementbehälter im Freien zwischenzulagern wurde bereits vorgeschlagen, die Brennelementbehälter in Silobehälter aus Beton oder Stahlbeton einzubringen. Diese ein Betonschutzgehäuse bildenden Silobehälter können verschiedene Ausbildung aufweisen. Bei einem nicht vorveröffentlichten Vorschlag zur Ausbildung eines Schutzbehälters zur Aufnahme von Brennelementbehältern weist der Schutzbehälter seitliche Zuluftkanäle am unteren Mantelrand und seitliche Abluftkanäle im Bereich des oberen Mantelrandes unterhalb des Deckels auf die ältere nicht vorveröffentlichte EP-81 102 674.9 (EP-AI-0 039 785). Durch die Anordnung dieser Abluft- und Zuluftkanäle wird innerhalb des Betonschutzgehäuses eine natürliche Konvektion bewirkt, die zur Abfuhr der Nachzerfallswärme dient.
  • Es ist eine gängige Maßnahme, die Brennelementbehälter während ihrer Zwischenlagerung über geeignete Meßinstrumente zu überwachen. So wird beispielsweise die Temperatur der Brennelementbehälter ständig überprüft.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Betonschutzgehäuse zur Aufnahme von Brennelementbehältern derart auszugestalten, daß eine einfache Überwachung der Brennelementbehälter während ihrer Zwischenlagerung möglich ist.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Mantel des Betonschutzgehäuses aus der Waagerechten geneigte radiale Lüftungsöffnungen in unterschiedlicher Höhe aufweist und daß auf der Innenseite des Behältermantels in den Beton eingelassene Meßsonden ebenfalls in unterschiedlicher Höhe angeordnet und als Temperaturfühler ausgebildet sind, so daß die Temperaturfühler ein durch die radialen Lüftungsbohrungen eventuell unterschiedlich entstehendes Temperaturprofil erfassen.
  • Die aus der Waagerechten abweichenden radialen Lüftungsöffnungen erhöhen die natürliche Konvektion unter gleichzeitiger Verminderung des Strahlungsaustrittes. Die in unterschiedlicher Höhe angebrachten Temperaturfühler können ein durch die radialen Lüftungsbohrungen eventuell unterschiedlich entstehendes Temperaturprofil erfassen. Durch die Erfindung kann die ganze Länge des Brennelementbehälters überwacht werden, was bei eventuell unterschiedlicher Kühlung bzw. Nachzerfallwärme vorteilhaft ist.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruches 2 vorgeschlagen. Die den Brennelementbehälter überwachenden Meßsonden sind nun bereits vor dem Beladen des Betonschutzgehäuses mit dem Brennelementbehälter vorhanden. Umständliches und aufwendiges Anbringen der Meßgeräte kann entfallen. Die Meßsonden und ihre elektrischen Verbindungsleitungen können bereits in das Betongehäuse miteingegossen werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird im Kennzeichen des Anspruches 3 offenbart.
  • Anhand der Zeichnung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
  • Das Betonschutzgehäuse besteht aus einem palettenartig ausgebildeten Fußteil 3, einem darauf aufgesetzten zylindrischen Betonschutzmantel 4 und einem auf dem Betonschutzmantel 4 liegenden zylindrischen Deckel 5.
  • Das Fußteil besteht aus einer quadratischen Bodenplatte 6, an deren Ecken jeweils ein Fuß 7 angeordnet ist, so daß das Fußteil 3 als unterfahrbare Palette ausgebildet ist. Der zylinderförmige Betonmantel 4 ist auf das Fußteil 3 aufgesetzt und durch hier nicht gezeigte, geeignete Zentriervorrichtungen zum Fußteil 3 ausgerichtet.
  • Der Betonschutzmantel 4 weist an seinem unteren Ende Ausnehmungen 9 auf, die als Zuluftkanäle dienen. Der auf dem Betonschutzmantel 4 liegende Deckel 5 weist im Randbereich auf seiner dem Mantel 4 zugewandten Fläche ebenfalls Ausnehmungen 11 auf, die als Abluftkanäle dienen.
  • Auf der Bodenplatte 6 des Fußteiles 3 ist ein hier strichpunktiert dargestellter Brennelementbehälter 12 aufrechtstehend angeordnet.
  • Der Behältermantel 4 ist von aus der Waagerechten geneigten radialen Lüftungsöffnungen 13 durchdrungen. In unterschiedlicher Höhe sind in der Innenseite des Behältermantels Temperaturfühler 14 eingelassen, die über entsprechende elektrische Verbindungsleitungen 15 mit einem an der Außenseite des Behältermantels 4 liegenden Anschluß 16 in Verbindung stehen.
  • Bei Anlieferung des Brennelementbehälters 12 im Zwischenlager wird der Brennelementbehälter 12 auf die Bodenplatte 6 des Fußteiles 3 gestellt. Anschließend wird der Betonschutzmantel 4 auf das Fußteil 3 über den Brennelementbehälter 12 gestülpt.
  • Als letztes wird der Deckel 5 auf das obere freie Ende des Betonschutzmantels4 aufgesetzt.
  • Das gesamte Betonschutzgehäuse 3, 4, 5 wird nun mit seinem Inhalt mittels eines geeigneten Hubförderfahrzeuges zum Lagerfeld gefahren, das sich vorzugsweise im Freien befindet. Nachdem das Betonschutzgehäuse 3,4, 5 am Lagerort aufgestellt ist, kann durch eine einfache Steckverbindung an der Außenfläche des Behältermantels 4 die elektrische Verbindung zwischen den die Temperatur im Inneren des Betonschutzgehäuses überwachenden Temperaturfühlern 14 und dem Gesamtüberwachungssystem hergestellt werden.
  • Die Temperaturfühler 14 sowie die elektrischen Verbindungsleitungen 15 können bei der Herstellung des Betonschutzmantels 4 bereits in die Form eingelegt werden, so daß sie durch die abbindende Formmasse umschlossen werden.

Claims (3)

1. Betonschutzgehäuse zur Aufnahme und Lagerung eines mit abgebrannten Kernreaktorbrennelementen beladenen, transport- und lagergeeigneten Brennelementbehälters, wobei die lichten Maße des Betonschutzgehäuses etwas größer als die Außenabmessungen des Brennelementbehälters sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (4) des Betonschutzgehäuses aus der Waagerechten geneigte radiale Lüftungsöffnungen (13) in unterschiedlicher Höhe aufweist und daß auf der Innenseite des Mantels (4) in den Beton eingelassene Meßsonden (14) ebenfalls in unterschiedlicher Höhe angeordnet und als Temperaturfühler ausgebildet sind, so daß die Temperaturfühler ein durch die radialen Lüftungsbohrungen eventuell unterschiedlich entstehendes Temperaturprofil erfassen.
2. Betonschutzgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßsonden und ihre elektrischen Verbindungsleitungen (15) bereits in das Betongehäuse miteingegossen sind.
3. Betonschutzgehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Betonschutzmantel (4) auf ein Fußteil (3) über den Brennelementbehälter (12) gestülpt ist.
EP82109599A 1981-11-05 1982-10-18 Betonschutzgehäuse zur Aufnahme von Brennelementbehältern Expired EP0079469B1 (de)

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