NO338856B1 - Fremgangsmåte for fremstilling av beholder for langvarig lagring av radioaktivt materiale, lagringsbeholder og støpeanordning for fremstilling av beholderdeler - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte som angitt i ingressen av krav 1 for fremstilling av en langtids lagringsbeholder for lagring av radioaktivt materiale for å hindre radioaktiv stråling derfra til utsiden av beholderen, idet nevnte beholder har en bunn og oppstående vegg som strekker seg derfra, der toppen av beholderen er tilpasset til å bli lukket ved hjelp av et lokk (ikke del av oppfinnelsen), idet beholderen har en enhetlig indre beholderdel av et første materiale med en bunn og oppstående vegg, en enhetlig ytre beholderdel av et andre materiale med en bunn og oppstående vegg, og materiale som hindrer radioaktiv stråling i et mellomrom mellom veggene og bunnene av nevnte indre og ytre beholderdeler. Oppfinnelsen vedrører også langtidslagringbeholder som angitt i ingressen av krav 7 for lagring av radioaktivt materiale for å hindre radioaktiv stråling derfra til utsiden av beholderen.

Til sist vedrører oppfinnelsen også en støpeanordning i henhold til ingressen av krav 11 for fremstilling av lagringsbeholderen.

Langvarig lagring av radioaktivt materiale på en sikker måte er et stadig økende miljø-messig problem. Forsøk er blitt gjort for å la slikt materiale bli lagret i metalltønner, men disse utsettes for rust eller korrosjon og er derfor tilbøyelige til å gi lekkasje av det radioaktive materialet.

For å overvinne slik forringelse og mulig lekkasjeproblem, er det blitt foreslått å tilveiebringe langtidslagringsbeholder av den typen som er nevnt i den innledende del. Slik beholder, f.eks. som beskrevet i WO 01/57880-A1, ble hovedsakelig forsøkt laget ved å innføre avstandselementer mellom indre og ytre beholderdeler, og deretter fylle i flytende form mellomrommet med et materiale som hindrer radioaktiv stråling og la det størkne. Imidlertid viste prøver at mellomrommet ikke ble fullstendig fylt av materialet, slik som for eksempel bly, hvorved det oppsto tomrom deri som ville gi uakseptabel radioaktiv stråling til omgivelsen og forårsake alvorlige helserisiko for personell som håndterer slike beholdere eller beveger seg omkring i lagringsrom som inneholder slike beholdere fylt med radioaktivt materiale. Videre kunne slike tomrom kun oppdages ved å utføre kostbare og tidskrevende tester, hvilket bidro til den totale kostnad for hver beholder, og destruksjon av ikke godtagbare beholdere, ettersom ingen midler for reparasjoner ville være tilgjengelige.

US patent 3.466.662 beskriver en brannsikker, skjermet beholder for radioaktive materialer. En støpeform med åpen ende festes til et indre skall og flytende bly helles inn i et mellomrom mellom disse og får størkne der, hvoretter støpeformen fjernes. Et ytre skall sveises på det indre skallet ved en ende av dette i et atskilt forhold til det størknede blyet, og en væske eller halvtflytende masse av hydrert kalsiumsulfat helles inn i rommet mellom blyet og det ytre skallet for å tilveiebringe en varmeabsorberende barriere mot eksterne branner. Imidlertid hindrer barrieren effektivt varme, som naturlig genereres fra radioaktive materialer inne i beholderen, å unnslippe til beholderens utside via nevnte bly og eventuelt skall som befinner seg utenfor dette.

I erkjennelse av mangler som er relatert til tidligere kjente fremgangsmåter og beholder laget ved slike, og også det hurtige behov for sikrere langstidslagringsbeholdere som er klare til bruk etter fremstilling uten nødvendighet av påfølgende tester med hensyn til lekkasje av radioaktiv stråling, tilveiebringer den foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte og beholder som har egenskaper med hensyn til en mellomromsbeholderdel laget av tomromsfritt materiale som hindrer radioaktiv stråling, og som er sikker og enkel å fremstille, hvorved tilveiebringes en sikker, pålitelig lagringsbeholder som ikke krever påfølgende pålitelighetstester. Dessuten unngår oppfinnelsen bruk av materialer, i det minste på den ytre beholderdelen, som vil lett forringes over tid.

I henhold til oppfinnelsen kjennetegnes fremstillingsfremgangsmåten for slik beholder ved de trekk som angitt i vedlagte selvstendige krav 1, og ytterligere trekk derved er angitt i dets respektive underkrav 2-6.

Hensiktsmessig er nevnte indre og ytre beholderdeler laget av et plastmateriale slik som for eksempel høytettshetspolyetylen, eller keramiske materialer, og mellomromsbeholderdelen mellom nevnte indre og ytre beholderdeler er støpt av et materiale som hindrer radioaktiv stråling og som er velgbart fra en av: bly og blylegering.

Kjennetegnende trekk ved lagringsbeholderen er angitt i det selvstendige krav7, og ytterligere kjennetegnede trekk ved denne er angitt i dets underkrav 8 -10.

Den oppfinneriske fremgangsmåte gjør fortrinnsvis bruk av en støpeanordning for fremstilling av lagringsbeholderen, som angitt i den innledende del, og de kjenneteg nende trekk ved anordningen fremgår av vedlagte selvstendige kravl 1. Et ytterligere trekk ved anordningen fremgår av dets underkrav 12.

Det er viktig på en sikker måte å være i stand til å løfte lagringsbeholderen med dens innhold, og dette kan utføres ved å la en nedre ende av et montert lokk (ikke del av oppfinnelsen) være forsynt med en løfte- eller inngrepsflate egnet til å samvirke med en beholderløfteanordning når slik anordning bevirkes til å danne inngrep med en beholder som har et påmontert lokk.

Så snart som en lagringsbeholder er blitt fullstendig fylt med radioaktive substanser og annet materiale, er det vikrig å være i stand til å sikre mot at lokket når det er fullstendig påskrudd eller sneppet på lagringsbeholderen er fjernbart fra beholderen. Derfor kan lokkgj enger innbefatte å tilveiebringe et låseelement for ikke-løsgjørbart inngrep med låseinnretning på utsiden av lagringsbeholderen når lokket er fullstendig påskrudd beholderen.

Hensiktsmessig er lokkets materiale et plastmateriale, f. eks. høytetthetspolyetylen, og nevnte materiale for å hindre radioaktiv stråling velges fra blyog blylegering.

Lagringsbeholderen omfatter således en enhetlig indre beholderdel av plastmateriale med en bunn og oppstående vegg, en enhetlig ytre beholderdel av plastmateriale med en bunn og oppstående vegg, og et materiale for hindring av radioaktiv stråling i et mellomrom mellom veggene og bunnene av nevnte respektive indre og ytre lagringsbeholderdel. I henhold til oppfinnelsen er nevnte materiale for hindring av radioaktiv stråling i form av en sprøytestøpt eller trykkstøpt, enhetlig mellomromsbeholder som har en bunn og en oppstående vegg som strekker seg derfra. I en foretrukket versjon er den ytre beholderdelen således en lagringsbeholderdel som er støpt på utsiden av mellomromsbeholderen når mellomromsbeholderen er montert på utsiden av innerbeholderen.

Lagringsbeholderen har i en utførelsesform på en utsideflate av ytterbeholderdelen gjenger som er utformet til å danne inngrep med gjenger på nevnte lokk, og ytterbeholderdelen har låsemiddel for ikke-frigjørbart låseinngrep med et låseelement på nevnte lokk når nevnte lokk fullstendig påskrus lagringsbeholderen.

Oppfinnelsen skal nå ytterligere beskrives med henvisning til de vedlagte tegningsfigu-rer som viser ikke-begrensende utførelsesformer av de forskjellige aspekter ved oppfinnelsen. Fig. 1 viser i vertikalsnitt og perspektivriss en typisk lagringsbeholder. ifølge oppfinnelsen, Fig. 2a viser skjematisk i tverrsnitt en lagringsbeholder ifølge oppfinnelsen med et påmontert lokk (ikke del av oppfinnelsen), og fig. 2b er et liten modifikasjon av beholderen.

Fig. 3 viser en variant av lokket angitt i fig. 2.

Fig. 4 er et forenklet flytskjema som viser hovedtrekk i fremgangsmåten for fremstilling av lagringsbeholderen. Fig. 5 er en forenklet illustrasjon av hovedtrekk ved en foretrukket utførelsesform for fremstilling av lagringsbeholderen. Fig. 6a er et forenklet flytskjema som viser hovedtrekk i en fremgangsmåte (ikke del av oppfinnelsen) for fremstilling av lokket som skal anvendes med lagringsbeholderen, og fig. 6b er et forenklet flytskjema som viser hovedtrekk i en alternativ fremgangsmåte for fremstilling av lokket som skal anvendes med lagringsbeholderen. Fig. 7a-7d viser mer detaljert praktiske aspekter ved trinnene anvendt ved fremstilling av lagringsbeholderen som vist på fig. 4 og 5. Fig. 1 viser i vertikalsnitt og perspektivriss en halvdel av en lagringsbeholder 1 i henhold til oppfinnelsen, som har en innerbeholderdel 2, en ytterbeholderdel 3 og en mellomromsbeholderdel 4.

Det bemerkes at innebeholderdelen 2 har en enhetlig bunn og oppstående vegg. Videre har ytterbeholderdelen 3 enhetlig bunn og oppstående vegg. Et mellomrom mellom innerbeholderdelen 2 og ytterbeholderdelen 3 er definert ved en mellomroms-beholderdel 4 som har en bunn og oppstående vegg enhetlig laget ved sprøytestøping eller trykkstø-ping av et materiale for hindring av radioaktiv stråling.

De indre og ytre beholderdelene 2, 3 er hensiktsmessig laget av et plastmateriale, for eksempel høytetthetspolyetylen, ved sprøytestøping, og materialet for hindring av radioaktiv stråling er hensiktsmessig et av: bly og blylegering.

Som vist på fig. 2a og 3 er det ved et øvre, utsideområde av ytterbeholderdelen 3 tilveiebragt gjenger 5 utformet til å danne inngrep med gjenger 6 på et lokk 7, og der den ytre beholderdelen har låsemiddel 8 for ikke-løsgjørbart låsende inngrep med et låseelement 9 på nevnte lokk når lokket er fullstendig påskrudd lagringsbeholderen. Nevnte låsemiddel og låseelement er kun angitt uten å vise noen detaljer. Imidlertid vil det bli forestillet at et ettergivende element og et hakelignende element kunne tilveiebringe slik låsing, dvs. en slags sneppfunksjon.

Lokket 7 har et sprøytestøpt, enhetlig første lokkelement 7', 7"; 7"' av plastmateriale i form av en toppdel 7' og skjørt 7" som henger ned derfra, der en innside av nevnte skjørt 7" har nevnte gjenger 6 for å muliggjøre monteringsinngrep med de utvendige gjenger 5 på lagringsbeholderen. Det er i tillegg minst én fordypning 10; 11 i nevnte toppdel og et andre lokkelement 12; 13 er tilveiebragt i form av et størknet, radioaktivt strålingshindrende materiale som er plassert i et innsideområde av nevnte første lokkelement og nevnte minst ene fordypning, idet nevnte materiale som befinner seg i nevnte minst ene fordypning 10; 11 muliggjør ikke-løsgjørbar låsning av det andre lokkelementet 12; 13 til det første lokkelementet 7', 7"; 7"'.

En nedre endedel 14; 15 av skjørtdelen på nevnte første lokkelement 7', 7"; 7"' er utformet til å være i stand til å danne inngrep med en beholderløfteanordning (ikke vist). Til-svarende beholderlagringsdelene 2 og 3 er det første lokkelementet 7', 7"; 7"' hensiktsmessig laget av et plastmateriale, for eksempel høytettshetspolyetylen. Fremstillingen av det første lokkelementet skjer hensiktsmessig ved hjelp av en sprøytestøpingsprosess. Materialet for hindring radioaktiv stråling er hensiktsmessig et av bly og blylegering.

Fra fig. 2b vil det bemerkes at lokket er forsynt med en indre foring 7"". Det vil forstås at slik indre foring er hensiktsmessig anvendt for å utførelsesformene i fig. 2a og 3 ved ettermontering av foringen etter tilveiebringelse av sammenstillingen av de to lokk-delene. Slik ettermontering kan foretas eksempelvis ved bruk av sneppinngrep av foringen med lokkenheten eller ved å la foringen ganske enkelt hvile på et øvre kantparti av innerbeholderen.

Det kan også vurderes å ha innenfor den indre beholderen et innvendig lokk som skal plasseres på toppen av det radioaktive materialet som er plassert inne i innerbeholderen. Fig. 4 viser hovedtrekkene ved fremgangsmåten for fremstilling av langtidslagrings-beholderen for lagring av radioaktivt materiale for å hindre radioaktiv stråling derfra, som angitt i forbindelse med fig. 1, 2 og 3. Fremgangsmåten omfatter: - i trinn 21 enhetlig å støpe i en første form 31, 31', 32 (fig. 5a) ved sprøytestø-ping via et innløp 33 (fig. 5a) en første beholderdel 34 (fig. 5c) som har en bunn 34' og en vegg 34"; - i trinn 22 enhetlig å støpe i andre form 35, 36 (fig. 5b) ved sprøytestøping eller trykkstøping via et innløp 37 (fig. 5b) en mellomromsbeholderdel 38 (fig. 5d) av nevnte materiale som hindrer radioaktiv stråling, idet nevnte mellomromsbeholderdel 38 har en bunn 38' og en vegg 38" og danner en andre beholderdel 38; - i trinn 23 (fig. 5c) å fjerne en første del 32 (fig. 5a) i den første formen 31, 31', 32 (fig. 5a) som dannet en første sideveggflate 34" (fig. 5a) og en første bunnflate 34' (fig. 5c) av den første enhetlige beholderdelen 34 (fig. 5c); i trinn 24 (fig. 5d) å fjerne nevnte mellomrombeholderdel 38 fra den andre for men 35, 36; - i trinn 25 (fig. 5c og 5d kombinert) å anbringe nevnte mellomromsbeholderdel 38 i tilpasset inngrep med nevnte første veggflate 34" (fig. 5c) og nevnte bunnflate 34' (fig. 5c) på den første beholderdelen 34 (fig. 5c) for å danne en første sammenstilling av beholderdeler 34, 38, og med den første beholderdelen i inngrep med en del 31' av en andre del 31, 31' på den første formen; - i trinn 26 (fig. 5e) å plassere i en tredje form 39 (fig.5e) den første sammenstillingen av beholderdeler 34, 38 (fig. 5e) med nevnte mellomromsbeholder 38 i adskilt forhold til et formelement 40 (fig. 5e, 5f) i den tredje formen 39, for derved å danne et hulrom 41 mellom elementet 40 og mellomrombeholderdelen 38, idet den andre delen 31, 31' på den første formen har en del 31' innenfor den første beholderdelen 34 for å støtte denne under støpning av den andre beholderdelen, og en topp 31 på den andre delen av den første formen som avstenger en åpen ende av nevnte tredje formelement 40; - i trinn 27 (fig. 5f) ved sprøytestøping via innløp 42 inn i et hulrom 41 enhetlig å støpe en tredje beholderdel 43 (fig. 5f, 5g) som har en sidevegg og en bunn; og - i trinn 28 (fig. 5g) å frigjøre en andre sammenstilling av beholderdeler dannet av nevnte første, andre og tredje beholderdeler 34, 38, 43 (fig. 5g) fra nevnte tredje form 39 (fig.5e), idet det imidlertid bemerkes at også formelementet 31, 31' fjernes.

Det observeres at i fig. 5 er den første beholderdelen 34 nevnte indre beholderdel og at mellomrombeholderdelen 38 danner den andre beholderdelen og er tilpasset utsiden av beholderdelen 34.

Hensiktsmessig blir det ved sprøytestøpingsprosessen av de indre og ytre beholderdeler anvendt et plastmateriale som er for eksempel høytetthetspolyetylen. Alternativt kunne et keramisk materiale anvendes.

Mellomromsbeholderdelen 38 som danner den andre beholderdelen er støpt av et materiale som hindrer radioaktiv stråling og velgbart fra en av: bly og blylegering.

Etter fremgangsmåten i henhold til fig. 5, gir trinn 27 (fig. 5f) i tillegg mulighet for gjenger 5 på utsiden av nevnte ytre beholderdel, idet nevnte gjenger er dimensjonert til å muliggjøre tilpasset inngrep med gjenger på et lokk som skal monteres ved skruing på lagerbeholderen.

Dessuten innbefatter tilveiebringelsen av gjenger på den ytre beholderdelen også tilveiebringelse av låsemiddel utformet for ikke-frigjørbart inngrep med et låseelement på nevnte lokk når lokket er fullstendig påskrudd beholderen.

Med henvisning til fig. 1, 2a, 2b og 6a omfatter en fremgangsmåte for fremstilling av et lokk (ikke del av oppfinnelsen) som hindrer radioaktiv stråling og som er egnet for montering på et øvre område av en lagringsbeholder for langvarig lagring av radioaktivt materiale og hindre radioaktiv stråling derfra: - i trinn 51 å støpe i en første form ved sprøytestøpning av et plastmateriale, for eksempel høytetthetspolyetylen, et enhetlig første lokkelement med en øvre del 7' og et skjørt 7"; 7"' nedragende derfra, idet nevnte støpning tilveiebringer på en innside av nevnte skjørt gjenger 6 for å muliggjøre tilpasset inngrep med utvendige gjenger 5 på nevnte lagringsbeholder 1, idet nevnte støpning dessuten tilveiebringer i nevnte toppdel minst én fordypning 10; 11; - i trinn 52 å frigjøre fra den første formen nevnte første lokkelement 7', 7"; 7"'; - i trinn 53 å fylle i flytende form et radioaktivt strålingshindrende materiale i et innsideområde av nevnte første lokkelement og nevnte minst ene fordypning, og - i trinn 54 å tillate nevnte radioaktivt strålingshindrende materiale, hensikts-mes-sig valgt fra blyog blylegering, å størkne til å danne det andre lokkelement 12;

13, idet materialet som beholdes i nevnte minst ene fordypning 10; 11 ikke løsgjørbart låser det andre lokkelementet til det første lokkelementet.

Den første formen er utformet til å forsyne en nedre ende 14; 15 av skjørtet med en løft-ende eller inngrepsflate som er egnet til å samvirke med en beholderløfteanordning (ikke vist) når slik anordning bevirkes til å danne inngrep med en beholder fra et påmontert lokk.

Trinn 51 innbefatter også i støpningen av nevnte gjenger 6 å tilveiebringe en låsnings-innretning 9 for ikke-utløsbart inngrep med låseanordning 8 på utsiden av lagringsbeholderen når lokket er fullstendig skrudd på beholderen.

Som et alternativ til fremgangsmåten vist på fig. 6a kunne de følgende trinn foretas som vist på fig. 6b, nemlig: - i trinn 55 å tilveiebringe et forhåndsstøpt andre lokkelement 12 laget av et materiale som hindrer radioaktiv stråling, hensiktsmessig valgt fra bly og blylegering;

i trinn 56 anbringe det andre lokkelementet i en form for støpning rundt minst én flate og kantene derav et første og enhetlig lokkelement ved sprøytestøping av et plastmateriale, for eksempel høytetthetspolyetylen, idet nevnte enhetlige første

lokkelement er forsynt med en toppdel 7' og et skjørt 7"; 7"' som strekker seg ned derfra, idet nevnte støpning tilveiebringer på en innside av nevnte skjørt gjenger 6 for å muliggjøre tilpasset inngrep med utvendige gjenger 5 på nevnte lagringsbeholder 1, idet nevnte andre lokkelement 7 dessuten tilveiebringer i nevnte toppdel minst én fordypning 10; lii hvilken nevnte andre lokkelement 12 er plassert, og

i trinn 57 å frigjøre for den første formen nevnte første lokkelement 7', 7"; 7"'

med det andre lokkelementet 12 i ikke-løsgjørbart inngrep med det første lokkelementet.

Fig. 7a-7d viser i nærmere detalj praktiske aspekter ved beholder-fremstillingstrinnene i henhold til oppfinnelsen. Fig. 7a viser støpeformanordningen 61 lukket og klar for støpning av den indre beholderdelen 62 ved sprøytestøpning 63 via for eksempel en skruetransportør 63'. Den varme strøm av plastmateriale til hulrommet som er beregnet for støpning av den ytre beholderdelen er blitt avstengt med en ventil 64 i et varmt kanalsystem 65. Fig. 7b viser innerbeholderdelen 62 etter den er blitt støpt, idet støpeformanordningen 61 er blitt åpnet og den indre beholderdelen 62 er klar til å bli flyttet fra en formkjerne 66 til en annen formkjerne 67 i anordningen, idet formkjernen 67 er plassert i delen av anordningen som er beregnet for støpning av den ytre beholderdelen. Således viser fig. 7b også fjerning av den indre beholderdelen 62 fra formkjernen 66 og flytting til kjernen 67, og slik bevegelse foretas hensiktsmessig ved hjelp av en robot (ikke vist). Kjernene 66, 67 er hensiktsmessig plassert på en anordningsglider 61' og bevegbare ved hjelp av en kraftforsynt utvidbar og sammentrekkbar anordning, for eksempel en hydraulisk eller pneumatisk sylinder og stempelanordning.

Fig. 7c viser innerbeholderdelen 62 plassert på kjernen 67 og med den separate lagde mellomromsbeholderdel 68 av materiale som hindrer radioaktiv stråling montert på

utsiden av den indre beholderdelen 62. Beholderdelen 68 blir hensiktsmessig beveget og plassert til inngrep med beholderdelen 62 gjennom bruk av en tilpasset robot (ikke vist).

Mellomromsbeholderdelen 68 som skal hindre radioaktiv stråling fra å spre seg fra innsiden av lagringsbeholderen til miljøet utenfor beholderen er hensiktsmessig laget av et materiale som hindrer radioaktiv stråling, slik som for eksempel bly eller blylegering, for å danne i den grad det er mulig en barriere mot kjernefysisk stråling. Mellomromsbeholderen bør være av en enhetlig struktur for å unngå eventuelle lekkasjer derigjennom av hvilket som helst høyradioaktivt materiale som skal rommes i beholderen. Mellomromsbeholderdelen må støpes i en separat støpeform, i forbindelse med beskrivelsen av fig. 4 og 5 betegnet som den andre formen. I ett aspekt ved dens fremstillingsprosess kunne mellomromsbeholderen 68 lages eller støpes ved det samme produksjonsanlegg som inner- og ytterbeholderdelene sprøytestøpes, men i en separat støpeformanordning plassert der. Imidlertid, i et annet aspekt, kunne mellomromsbeholderen lages av en produsent og leveres som akkurat-i-tide (JIT=just in time) levering ved det sted der sprøytestøping av nevnte inner- og ytterbeholderdeler av plastmateriale finner sted.

Som angitt på fig. 7d blir tilførsel 63' av varmt sprøytestøpingsmateriale klargjort, og når formen er i lukket stilling som angitt, blir ytterbeholderdelen 69 støpt samtidig som den ytterligere innerbeholderdel 62' støpes. Etter fullført nedkjølingstid, åpner støpe-formanordningen 61 seg så og den fullstendige lagringsbeholder som har inner- 62, mellomrom- 68 og ytter- 69 beholderdeler fjernes fra støpeformanordningen 61. Dessuten blir innerbeholderdelen 62' beveget fra kjernen 66 til kjernen 67 som vist på fig. 7b, og den syklus som nettopp er beskrevet for å lage den fullstendige beholder 62, 68, 69 og en ytterligere innerbeholder 62' gjentas.

Det vil forstå at i sammenhengen knyttet til fig. 4 og med henvisning til fig. 7 skal den første formen oppfattes som å muliggjøre støpning av den indre beholderdelen, dvs. hulrommet der kjernen 66 er plassert. Likeledes skal den tredje formen oppfattes som å muliggjøre den ytre beholderdelen 69 til å bli støpt, dvs. i hulrommet der kjernen 67 er plassert og der den indre beholderdelen 62 og mellomromsbeholderdelen 68 understøt-tes av kjernen 67. Den andre formen er i denne sammenheng og med henvisning til fig. 4 en form anvendt for støpning av mellomrombeholderdelen, enten det skjer ved anleg-get nær ved den første og tredje formen eller ved et eller annet fjerntliggende sted.

Beholderen 62, 68, 69 er hensiktsmessig laget som en sirkulær beholder som har et vo-lum lik for eksempel 200 liter, selv om større eller mindre voluminnhold er tenkelige uten å avvike fra oppfinnelsens idé. Som angitt tidligere blir lokket og dets indre foring laget separat. Beholderen omfatter indre beholderdel og ytre beholderdel laget av et plastmateriale, hensiktsmessig av polyetylen, slik som for eksempel PEH (HDPE) selv om andre plastmaterialer kan være egnet.

Et viktig aspekt ved fremstillingen av mellomromsbeholderdelen 68 som en separat del er at det vil være mulig å inspisere den forsvarlig før den monteres inn i støpeforman-ordningen som vist på fig. 7c. Det samme gjelder selvfølgelig løsningen angitt på fig. 5 og på fig. 5b og 5d i særdeleshet. Ettersom mellomromsbeholderen er helt vesentlig for å hindre uønsket radioaktiv stråling fra radioaktivt materiale som skal lagres i beholderen, vil en visuell inspisering og også målingsbasert deteksjon av eventuelle skader eller produksjonsfeil være viktig for å etablere forut for montering av denne beholderdel 68 på innerbeholderdelen 62 og den påfølgende støpning av ytterbeholderdelen 69.

Den foreliggende oppfinnelse muliggjør for et bedre inngrep mellom beholderdelene, langt lettere fremstilte beholderdeler og sammenstilling derav, og sterkt forbedret sik-ring mot utilsiktet lekkasje av radioaktiv stråling fra innsiden til utsiden av beholderen. Dessuten muliggjør oppfinnelsen en mer permanent lagring av radioaktivt materiale, hvorved det unngås å måtte endre lagringsbeholdere på et senere tidspunkt. Oppfinnelsen muliggjør for en lagringsbeholder som har en lagringskapasitet som er vesentlig større enn den for eventuelt i øyeblikket tilgjengelig lagringsbeholder for kjente typer av kjernefysiske medium og høyradioaktivt materiale. Oppfinnelsen gir derfor redusert behov for transportering og erstatning av lagringsbeholdere, samt redusert volumetrisk krav sammenlignet med kravene knyttet til de i øyeblikket anvendte beholdere.

Tykkelsen av mellomromsbeholderdelen vil bli bestemt av typen av radioaktivt materiale som skal rommes av beholderen. Høyradioaktivt materiale kan over tid ha en ten-dens til å nedbryte et plastmateriale, og i denne sammenheng tjener mellomromsbeholderdelen ikke bare til å beskytte mot radioaktiv stråling til utsiden av beholderen, men tjener også til å beskytte ytterbeholderdelen mot nedbrytning over tid på grunn av stråling fra det radioaktive avfallet som rommes av lagringsbeholderen. Innerbeholderdelen 62 trenger ikke å være tykkvegget slik som ytterbeholderdelen 69, men ytterbeholderdelen vil trenge å ha vegger som er tilstrekkelig sterke til også å motstå påkjenning bevirket ved løfting og håndtering av den tunge beholderen. I visse tilfeller kan håndtering av beholderne nødvendiggjør at stropper kan presses rundt beholderen for å løfte og bevege den.

Dersom det radioaktive materialet som skal rommes er uhyre radioaktivt eller kjemisk aggresivt, kan en indre foring innenfor den indre beholderen være ønskelig, hensiktsmessig laget av et kjemisk inert materiale som tilveiebringer en viss motstand overfor nedbrytning bevirket av stråling. I de fleste tilfeller er innerbeholderdelen imidlertid laget av et kjemisk inert materiale og i best mulig utstrekning også varig mot radioaktiv stråling, fremfor alt for å beskytte mellomromslaget. Bortsett fra PEH/HDPE som mulig materiale for innerbeholderdelen og eventuell mulig ekstra innerforing, bør det vurderes å anvende materialer slik som betong eller keramiske materialer. Ytterbeholderdelen er hensiktsmessig laget av et kjemisk inert materiale som naturlig beskytter ikke bare mellomromsbeholderdelen, men også den indre beholderdelen og det kjernefysiske avfall mot fysisk skade, mens den samtidig bevarer beholderens integritet over tid for å hindre utslipp av dens innhold. Selv om tilstrekkelig total fysisk styrke av lagringsbeholderen vil bli primært gitt av den ytre beholderdelen og lokkonstruksjonen som er montert på denne, er det også tenkelig å ha hovedstyrken for beholderen relatert til to eller alle tre av nevnte inner-, nevnte ytter- og nevnte mellomromsbeholderdeler.

Det vil forstås at dersom en dobbelt støpeformanordning som vist på fig. 7 anvendes for å støpe nevnte indre 62; 62' og ytre 69 beholderdeler, må anordningen være stor nok for å støpe begge slike deler.

Imidlertid ligger det innenfor oppfinnelsen at både nevnte indre beholderdel 62; 62' og den ytre beholderdelen 69 kunne hver lages i en separat sprøytestøpingsanordning iste-denfor en felles slik som vist på fig. 7. Således kunne det være enten to støpeformanord-ninger med en tilpasset form i hver for støpning av henholdsvis en indre og en ytre beholderdel, eller en enkelt støpeformanordning, som vist på fig. 7 av en størrelse som er i stand til å romme en utskiftbar form for å støpe enten den indre eller den ytre beholderdel. I det sistnevnte tilfellet kunne det forestilles å støpe et bestemt antall av innerbehol-derdeler i en bestemt form, for så å erstatte den formen med en for å lage den ytre beholderdelen, og så anvende de forutlagde indre beholderdeler og mellomromsbeholderdeler når de ytre beholderdeler skal lages og derved den endelige sammenstilte beholder, slik som beskrevet ovenfor.

I den praktiske, dog ikke begrensende utførelsesform ifølge fig. 7, er dobbelthulroms-formanordningen en i øyeblikket foretrukket utførelsesform, og det muliggjøres støp-ning av både nevnte innerbeholderdel og ytterbeholderdel i én enkelt operasjon. Derfor vil behovet for en annen separat støpeanordning for støping av innerbeholderdelen unngås.

Som vist ovenfor i forbindelse med fig. 7a, som en prosesstart, blir kun den indre beholderdelen støpt.

Det vil forstås av fagmannen at lukkeventilen 64 er hensiktsmessig tilhørende inn-sprøytningskanalen 65 for det varme, smeltede plastmaterialet som skal innsprøytes, slik at bare den indre beholderdelen 62 støpes ved starten av en produksjonsstart, hvorved det neste formhulrommet som har kjernen 62 ved dette trinn er inoperativ med hensyn til støpning. Dette betyr at ved slutten av produksjonssyklusen er kun formhulrommet for støpning av ytterbeholderdelen operativ, mens formhulrommet for støpning av en innerbeholderdel er inoperativ med hensyn til støpning. Således, mellom produk- sjonsstarttrinnet og produksjonssluttrinnet i en produksjonsserie, vil både det nevnte første og det neste formhulrom i formanordningen være operative til å motta innsprøyt-ning av plastmateriale.

I betraktning av i særdeleshet de tunge vekter av beholderdelene og fremfor alt det materialet i beholderen og i lokket som hindrer radioaktiv stråling , vil det kreves å ha tilgjengelig roboter eller annet håndteringsutstyr til å bevege de forskjellige deler inn og ut av støpingsanordningen. Således vil den ferdiggjorte lagringsbeholder når den fjernes fra støpeanordningen etter trinnet i fig. 7d og når støpingsanordningen er fullstendig åpnet, bli fjernet ved hjelp av roboten.

Dessuten vil et produksjonsanlegg trenge å ha nødvendig utstyr som er relatert til støpe-prosessen, slik som for eksempel hydrauliske eller pneumatiske enheter, grunnleggende støpingsanordning med trykksylindere, ventiler etc. i tillegg til formen eller formene, en tilførsel av plastmateriale, eventuell nødvendig oppmaler for slikt materiale, transportø-rer, materialinnsprøytere, materialoppvarmingsutstyr samt verktøy for vedlikehold, lagring etc.

Dessuten vil støpning av lokkdelen, innbefattende materialet deri som hindrer radioaktiv stråling, måtte lages i en støpeanordning som er fortrinnsvis adskilt fra den som lager nevnte indre og ytre beholderdeler, for ikke å komplisere operasjoner.

Lokket, hensiktsmessig laget av det samme plastmaterialet, vil også omfatte en av et blymateriale laget barriere mot kjernefysisk stråling.

Claims (12)

1. Fremgangsmåte for å fremstille en langtidslagringsbeholder for lagring av radioaktivt materiale for å hindre radioaktiv stråling derfra til utsiden av beholderen, idet nevnte beholder har en bunn og oppstående vegg derfra, der toppen av beholderen er tilpasset til å bli lukket ved hjelp av et påskrubart lokk, idet beholderen har en enhetlig indre beholderdel av et første materiale med en bunn og en oppstående vegg, en enhetlig ytre beholderdel av et andre materiale med en bunn og oppstående vegg, og materiale som hindrer radioaktiv stråling i et mellomrom mellom veggene og bunnene av nevnte indre og ytre beholderdeler, karakterisert ved: - enhetlig å støpe i en første støpeform (31, 31', 32; 61) ved sprøytestøping en første beholderdel (2; 34; 62) som har en bunn (34') og en vegg (34"), idet den første beholderdelen som danner den indre beholderdel så fjernes fra den første støpeformen eller atskilles fra en første del av den første støpeformen som dannet utvendig sidevegg og bunnflate av den første enhetlige beholderdelen, - enhetlig å støpe i en andre og separat plassert støpeform (35, 36) ved sprøytestøpning eller trykkstøpning en mellomromsbeholderdel (38; 68) av nevnte materiale som hindrer radioaktiv stråling, idet nevnte mellomrombeholderdel har en bunn (38') og en vegg (38") og danner en andre beholderdel (38), og å fjerne nevnte mellomromsbeholderdel fra den andre støpeformen,å anbringe den første beholderdelen i en tredje støpeform (39; 61), og - å anbringe nevnte mellomromsbeholderdel (38; 68) i tilpasset inngrep med den utvendige flate av den første beholderdelen (2; 34; 62) til å danne en første sammenstilling av beholderdeler, idet innsiden av den fjernede første beholderdelen (62) plasseres på et kjerneelement (67) i den tredje støpeformen (61), eller den adskilte første beholderdelen (34) er i inngrep med et parti av en andre del (31, 31') av den første støpeformen, idet den andre delen av den første støpeformen har et parti (31') innenfor den første beholderdelen for å understøtte denne under støping i den tredje støpeformen (39), og der en topp (31) av den andre delen (31, 31') av den første støpeformen er utformet til å bli anvendt til å lukke en åpen ende av et støpeformelement (40) i den tredje støpeformen (39), i den tredje støpeformen (39; 61) å plassere en første sammenstilling (34, 38; 62, 68) av beholderdeler for å bevirke nevnte mellomromsbeholderdel (38; 68) til å være i adskilt forhold til et formelement (40) i den tredje støpeformen (39; 61) for derved å danne et hulrom (41) mellom formelementet i den tredje støpeformen og utsiden av mellomromsbeholderdelen (38; 68), ved sprøytestøping inn i nevnte hulrom enhetlig å støpe en tredje beholderdel (43; 69) som danner den ytre beholderdelen og som har en sidevegg og en bunn, idet nevnte tredje beholderdel danner inngrep med de utvendige flater av mellomromsbeholderdelen, og - å fjerne fra den tredje formen (31, 31'; 40; 61) en andre sammenstilling (34, 38, 43; 62, 68, 69) av beholderdeler dannet av nevnte første, andre og tredje beholderdeler for derved å tilveiebringe nevnte lagringsbeholder.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat en ytterligere første beholderdel (62) støpes samtidig med støpningen av den tredje beholderdelen (69).

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2,karakterisertv e d at nevnte første og andre materialer er valgt fra gruppen av: plastmaterialer, for eksempel høytettshetspolyetylen; og keramiske materialer.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat nevnte mellomromsbeholderdel som danner den andre beholderdelen er støpt av et materiale som hindrer radioaktiv stråling og som er velgbart fra en av: bly og blylegering.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat støpning av den tredje beholderdelen i tillegg muliggjør gjenger (5) på utsiden av nevnte ytre beholderdel (2), idet nevnte gjenger er dimensjonert til å muliggjøre tilpasset inngrep med gjenger (6) på et lokk (7) som skal monteres ved påskruing på lagringsbeholderen.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 5,karakterisert vedat tilveiebringelsen av gjenger på ytterbeholderdelen også innbefatter tilveiebringelse av låsemiddel (8) utformet for ikke-løsgjørbart inngrep med et låseelement (9) på nevnte lokk når nevnte lokk, som er av påskrubar type, er fullstendig skrudd på lagringsbeholderen.

7. Lagringsbeholder for langvarig lagring av radioaktivt materiale og for å hindre radioaktiv stråling derfra til utsiden av beholderen, idet nevnte beholder har en bunn og oppstående vegg som strekker seg derfra, idet toppen av nevnte beholder skal være lukkbar ved hjelp av et lokk som hindrer radioaktiv stråling, idet nevnte lagringsbeholder omfatter: - en enhetlig indre beholderdel av et første materiale med en bunn og oppstående vegg, - en enhetlig ytre beholderdel av et andre materiale med en bunn og oppstående vegg, og - et materiale som hindrer radioaktiv stråling i et mellomrom mellom veggene og bunnene av henholdsvis nevnte indre og ytre lagringsbeholderdel,karakterisert ved- at nevnte materiale for å hindre radioaktiv stråling er i form av en sprøytestøpt eller trykkstøpt, enhetlig mellomromsbeholderdel (4; 38; 68) som har en bunn og en oppadrettet vegg som strekker seg derfra, - at nevnte mellomromsbeholderdel (4; 38; 68) er i tilpasset inngrep med utvendige flater av den indre beholderdelen (2; 34; 62), og - at nevnte ytre beholderdel (3; 49; 69) er i inngrep med utsideflater hos mellomromsbeholderdelen på grunn av å være blitt støpt på utsiden av mellomromsbeholderen ved sprøytestøping.

8. Lagringsbeholder som angitt i krav 7,karakterisertv e d at lagringsbeholderdelen på en utsideflate av den ytre beholderdelen har enhetlig støpte gjenger (5) som er utformet til å danne inngrep med gjenger (6) på lokket som er av påskrubar type, og at den ytre beholderdelen har låsemiddel (8) for ikke-løsgjørbart låsende inngrep med et låseelement (9) på nevnte lokk, når nevnte lokk er fullstendig påskrudd på lagringsbeholderen.

9. Lagringsbeholder som angitt i krav 7 eller 8,karakterisertv e d at nevnte materiale som hindrer radioaktiv stråling er et av: bly og blylegering.

10. Lagringsbeholder som angitt i krav 7, 8 eller 9,karakterisertv e d at nevnte første og andre materialer er valgt fra gruppen av: plastmateriale, for eksempel høytetthetspolyetylen; og keramiske materialer.

11. Støpeanordning for støping av indre og ytre beholderdeler av en langtidslagringsbeholder som angitt i fremgangsmåten ifølge et hvilket som helst av kravene 1-6 og/ eller for støping av indre og ytre beholderdeler av langtidslagringsbehoderen som angitt et hvilket som helst av kravene 7-10 for lagring av radioaktivt materiale for å hindre radioaktiv stråling derfra til utsiden av beholderen, idet lagringsbeholderen skal forsynes med materiale som hindrer radioaktiv stråling i et mellomrom mellom nevnte indre og ytre beholderdeler, karakterisert vedat anordningen omfatter to separate støpeformer: - en primær støpeform (31, 31'; 32; 61; 66) for støping av den indre beholderdelen (2; 34; 62), og - en sekundær støpeform (31, 31', 34, 38, 40; 61, 62, 67, 68) for støping av den ytre beholderdelen, idet nevnte sekundære støpeform har et element (31'; 67) for å understøtte den indre beholderdelen med en separat tilveiebragt mellomromsbeholderdel (38; 68) montert på denne når den ytre beholderdelen (3; 43; 69) støpes på utsideflater av mellomromsbeholderdelen for inngrep med disse.

12. Støpeanordning som angitt i krav 11,karakterisertv e d at anordningen er forsynt med midler for å betjene både den primære støpeform (61, 66) og den sekundære støpeform (61, 62, 67, 68) samtidig.