SE509491C2 - Sätt och anordning för lagring av riskavfall - Google Patents

Description

509 491 _ 2 _ Den i Fig. 1 visade primärlagringsenheten 10 utgörs av en väsentligen cirkulärcylindrisk (eventuellt svagt konisk) stålarmerad betongkropp 11, ett däri helt inneslutet behål- laraggregat 12 bestående av ett cirkulärcylindriskt, med be- tongkroppen koncentriskt, rörformigt kärl 13 och ett med det inre av detta kärl kommunicerande rörsystem 14. Behållarag- gregatet 12 är gjort av ett korrosionsbeständigt material, företrädesvis rostfritt stål eller koppar.

Primärlagringsenheten 10 inrymmer i kärlet 13 en cirku- lärcylindrisk metallkapsel A, som innehåller det riskavfall som skall lagras, Behålla- ren hålls av ej visade stöd- och positioneringsorgan centre- ex.vis använda kärnbränslestavar. rad i kärlet 13 på sådant sätt, att det finns en ringspalt B mellan behållaren och insidan på kärlet. Det utrymme i kärlet 13 som ej upptas av behållaren A och även rörsystemet 14 är utfyllda med ett flytande kylmedel, som genom konvektion kan cirkulera genom kärlet kring behållaren A och rörsystemet 14.

Behållaraggregatet 12 är hermetiskt tillslutet och helt omslutet av betongen i den fogfria betongkroppen 11, dvs. det finns inga passager som kan utgöra en fluidledande förbindel- se mellan utsidan på betongkroppen 11 och utsidan på behålla- raggregatet 12 och ej heller mellan det inre av behållarag- gregatet 12 och den omgivande betongen. Ändarna på det rörformiga kärlet 13 tillsluts av ett undre, i huvudsak koniskt gavelstycke 16 och ett övre, kupol- formigt gavelstycke 17. Det övre gavelstycket 17 har anbring- ats efter det att kapseln A har införts i kärlet 13, företrä- desvis genom svetsning.

Rörsystemet 14 bildas av ett stort antal i sidvy i stort sett C-formiga rör 18, vart och ett med ett parallellt med betongkroppens 11 geometriska axel L och ett stycke innanför betongkroppens mantelyta 11A liggande avsnitt 18A och två radiella avsnitt 18B som är fogfritt förenade, företrädesvis genom svetsning, med kärlet 12 i närheten av dettas ändar.

Det är lämpligt att röravsnitten 18A ligger relativt nära mantelytan 11A, så att värme som av kylmedlet transporteras utåt från kärlet 12 lätt kan bortföras från lagringsenheten 10 av ett kring denna strömmande kylmedel. Den cirkulations- 10 15 20 25 30 35 509 491 _ 3 _ krets som rörsystemet 14 och det inre utrymmet bildar bör na- turligtvis utformas på sådant sätt att cirkulationen främjas.

Betongkroppen 11 är försedd med både en axiellt verkande spânnarmering och en radiellt verkande spännarmering.

Den axiellt verkande spännarmeringen innefattar en krans av förspända, axiellt förlöpande armeringselement 20 av stål- tràdar, företrädesvis av rostfritt stål med hög draghållfast- het, röravsnitten 18A och mantelytan på betongkroppen. vilka är placerade utmed en cirkel mellan de axiella Den radiellt verkande spännarmeringen utgörs av en för- spänd armering 21 av ståltråd, företrädesvis av rostfritt stål med hög draghàllfasthet, som är lindad kring mantelytan 11A pà betongkroppen 11 och således ej inbäddad i betongen.

Båda armeringarna 20 och 21 bildar ett effektivt skydd för rörsystemet 14 så att detta ej lätt skadas om lagringsen- heten 10 skulle utsättas för slag eller annan våldsam påver- kan utifrån.

Det område av betongkroppen som ligger axiellt i linje med kärlet 13 ovanför det övre gavelstycket 17 är lämpligen fritt från stålarmering. Därigenom finns möjlighet att lätt och snabbt och med hög precision borra bort betongen i detta område och även det övre gavelstycket, så att kapseln B blir átkomlig utan att ha skadats genom borrningen och kan tas ut.

Framställningen av lagringsenheten 10 försiggår på följande sätt.

Kapseln A sätts ned i det endast upptill, vid den övre änden på kärlet 13, öppna, med kylmedlet (vatten) fyllda be- hållaraggregatet 12. Det övre gavelstycket 17 anbringas på sådant sätt att behållaraggregatet förseglas.

Om ingjutningen ej sker i omedelbar anslutning till för- seglingen av behållaraggregatet 12 kan detta placeras i en kylbassäng i avvaktan på ingjutningen, För sin ingjutning placeras det förseglade behållar- aggregatet 12 i en betonggjutform av stål i vilken armerings- elementen 20 är anbringade och förspända.

Den kringjutna betongen får hårdna tillräckligt, var- efter avformning sker. Värme som alstras av innehållet i kap- seln tas upp av betongen och påskyndar dennas hårdnande, så 509 491 10 15 20 25 _ 4 _ att avformning kan ske efter kort tid, en halv dag eller eventuellt redan efter några timmar. De förspända armerings- elementen 20 avlastas efter ytterligare någon tid. Vid behov kan betongkroppen placeras i en bassäng för att kylas.

Den färdiggjutna betongkroppen 11 förses sedan med den radiellt verkande armeringen 21 genom att armeringstràdarna under förspänning lindas runt mantelytan 11A och fixeras vid ändarna.

Sedan lagringsenheten 10 sålunda färdigställts kan den införas i den sekundära lagringsenheten, som visas i Fig. 3 och 4 och där är allmänt betecknad med 30. Även den sekundära lagringsenheten 30 bildas av en cir- kulärcylindrisk, rörformig betongkropp 31 med ett centralt cirkulärcylindriskt hâlrum 32 omgivet av en krans av axiella kylmedelskanaler 33, som står i förbindelse med hálrummet 32 Hål- änden ett den i närheten av dettas ändar genom radiella kanaler 34. rummet 32, som är hermetiskt tillslutet vid den övre medelst ett avtagbart lock 35, flertal primârlagringsenheter 10 staplade den ena pâ är avsett att inrymma andra och centrerade i hálrummet medelst lämpliga positione- ringsorgan (ej visade), så att det mellan hálrummets vägg och stapeln av primârlagringsenheter 10 finns en ringspalt genom vilken ett flytande kylmedel (vatten) kan cirkulera konvek- tivt. med heldragna linjer medan ytterligare några är markerade med I Fig. 2 visas en primärlagringsenhet 10 i hálrummet 32 punktstreckade linjer. Om så önskas kan enheterna naturligt- vis hållas pá ett visst axiellt avstånd från varandra av klackar pà enheternas ändytor eller av separata mellanlägg.

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 509 491 Patentkrav

1. Anordning för lagring av riskavfall, i synnerhet radioaktivt avfall, vilken anordning omfattar en lagringsen- het (10) bildad av en väsentligen cylindrisk betongkr0PP (11) med ett centralt hålrum för upptagande av en avfallsbehållare (A) och med runt om det centrala hàlrummet anordnade kanaler för ett strömmande kylmedel, varvid det centrala hålrummet är bildat av ett i betongkroppen (11) och koaxiellt med denna ingjutet, företrädesvis cylindriskt kärl (13), kånnetecknad av att kärlet (13) är hermetiskt tillslutet och fullstän- digt och fogfritt ingjutet i betongkroppen, och att kylmedelskanalerna är bildade av likaså i betong- kroppen fullständigt och fogfritt ingjutna rör (14), vilkas inre står i ständigt öppen förbindelse med det inre av kärlet (13).

2. Anordning enligt patentkrav 1, kännetecknad av att betongkroppen (11) innehåller en krans av axiellt gående för- spända armeringselement (20) mellan rören (14) och betong- kroppens (11) mantelyta (11A).

3. Anordning enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad av att betongkroppens mantelyta (1lA) är omlindad med en för- spänd trådarmering (21).

4. Anordning enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad av att de kylmedelskanalerna bildande rören (14) till väsentlig del är belägna i det radiellt yttre partiet av betongkroppen (11).

5. Anordning enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad av att kärlet (13) och rören (14) består av ett korrosionsbeständigt material, såsom rostfritt stål.

6. Anordning enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad av att kärlets (13) ändar âr tillslutna medelst konvexa gavelstycken (16, 17).

7. Anordning enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad av att lagringsenheten är innesluten i en yttre lagringskropp (31) av betong vilken har dels ett centralt cylindriskt hålrum (32) med en tätt tillslutbar öppning för upptagande av lagringsenheten och ytterligare, liknande lag- 10 15 20 509 491 _ 5 _ ringsenheter ställda den ena pá den andra, och dels runt om det centrala hàlrummet (32) slutet kretslopp kommunicerande kanaler (33) för ett ström- anordnade och med detta i ett mande kylmedel.

8. Sätt att innesluta riskavfall, aktivt avfall, att man inför avfallet, företrädesvis tätt inneslutet i en behållare (A), (13), som är gjort av ett korrosionsbeständigt material, i synner- i synnerhet radio- i en betongkropp, kännetecknat av i ett företrädesvis cylindriskt kärl het av metall, såsom rostfritt stål, och har en omgivande krans (14) av kylmedelsrör, vilkas inre kommunicerar fritt med det inre av kärlet i ett slutet kretslopp, och därefter hermetiskt tillsluter kärlet (13), att man därefter fullständigt och fogfritt kringgjuter (13) av kylmedelsrör med betong. det tillslutna kärlet med det däri upptagna avfallet och kransen (13)

9. Sätt enligt patentkrav 8, kånnetecknat av att man i en gjutform vari kringjutningen sker anbringar en krans av (20) (13) av kyl- förspända armeringselement utanför kransen medelsrör.

10. Sätt enligt patentkrav 8 eller 9, kännetecknat av att den genom kringgjutningen bildade betongkroppen (11) om- lindas med en förspänd trådarmering (21).