DD272981A3 - Transportbehaelter fuer abgebrannte kernbrennstoffkassetten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Transportbehaelter fuer abgebrannte Kernbrennstoffkassetten im Kernkraftwerk oder zum Werk der Wiederaufarbeitung. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Transportbehaelter fuer abgebrannte Kernbrennstoffkassetten zu entwickeln, der die Restwaerme der Kernbrennstoffkassetten schnell aufnimmt und an die Umgebung abgibt. Erfindungsgemaess wird das dadurch geloest, dass ein Transportbehaelter mit Aussenrippen aus niedriglegiertem Kohlenstoffstahl im Innenraum eine flaechenhaft geschlossene Auftragsschweissung von 3-5 cm Dicke aus korrosionsbestaendigem hochlegierten Chrom-Nickel-Stahl besitzt und dabei die Innenflaechen wellenfoermig geschweisst und nach der Schweissung so geglaettet sind, dass die wellenfoermige Struktur der Innenflaechen erhalten bleibt. Fig. 2

Description

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1. Titel der Erfindung

Transportbehälter für abgebrannte Kernbrennstoffkassetten 2. Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Transportbehälter zum Transport von abgebrannten Kernbrennstoffkassetten im Kernkraftwerk oder zum V/erk der Wiederaufarbeitung. 10

3. Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es sind im Stand der Technik nach vielen verschiedenen Gesichtspunkten gestaltete Transportbehälter bekannt. Unabhängig davon, ob es sich urr. Transportbehälter in Kompaktbauweise oder in einer Hehrschicht bauweise handelt, ist der Laderaum dieser Transportbehälter mit korrosionsschützenden Auskleidungen versehen

Solche Auskleidungen können eingegossen, als Spritz- oder Galvanoschicht aufgetragen oder als zylindrische Behälter eingesetzt sein.

Während beim Eingießen dickwandige Schichten benötigt werden und Randlunker auftreten können, sind die Jpritz- oder GaIvanosohichten mechanisch nur gering belastbar, so daß an FehIstellen störende Korrosionsprodukte entstehen können.

Die in vorgefertigte äußere Behälter eingesetzten Innenbehälter haben den Nachteil, daß kein metallischer Übergang an den Grenzflächen entsteht. Damit entsteht ein schlechter .30 Wärmeübergang und zusätzlich die Unsicherheit über Korrosionsvorgänge zwischen den Behältern bei Leckagen.

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Es ist durch die DE-PS 3 024 979 ein Verfahren zur Herstellung einer enganliegenden Innenauskleidung für Transportbehälter bekannt, jedoch ist der Grenzluftspalt auch mit diesem Verfahren nicht zu vermeiden. Trotz des vorgeschlagenen Aufspreizens des eingesetzten zylindrischen Mantels führt schon das abschließende Schweißen bei Verwendung von hochlegierten Crom-Nicke 1-Stählen zu metallurgisch bedingten Schrumpfungen, die zu bedeutenden Luftspalten führen.

Den dickeren Innenauskleidungen für den Korrosionsschutz haftet noch der Nachteil an, daß sie materialbedingt die Wärme schlechter leiten als die aus Eisen oder Stahl gegossenen oder geschmiedeten äußeren Behälter. Die nachträglich in äußere Behälter eingesetzten Innenauskleidungen mit Luftspalt an den Grenzflächen haben auch den Nachteil, daß sie auf ungleichmäßige Uärmebelastung und auf wechselnde Druckbelastung durch innere Spannungen reagieren, die zur Zerstörung von Schv/ei ßverbindungen führen können.

h. Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, einen Transportbehälter für abgebrannte Kernbrennstoffkassetten zu schaffen, der zum Transport von Brennstoffkassetten mit hoher Restwärme leistung geeignet ist.

5. Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Transportbehälter für abgebrannte Kernbrennstoffkassetten zu entwickein, der die Restwärme der Kernbrennstoffkassetten schnell aufnimmt und an die Umgebung abgibt. Erfindungsgemäß wird das dadurch gelöst, daß ein Transportbehälter mit Außenrippen aus niedriglegiertem Kohlenstoffstahl im Innenraum eine flächenhaft geschlossene Auftragsschweißung von 3 - 5 mm Dicke aus korrosionsbeständigem hochlegierten Chrom-Nickel-Stahl besitzt und dabei die Innenflächen wellenförmig geschweißt und nach der Schweißung so geglättet sind, daß die we 1lenförmige Struktur der Innenflächen erhalten bleibt. - 3 -

Ein Transportbehälter in dieser erfindungsgemäßen Ausführung hat den Vorteil, daß ein dickwandiger Grundkörper aus Kohlenstoffstahl mit guten Wärmeleitungseigenschaften verwendbar ist, sich der Wärmeübergang von der nichtrostenden Auskleidung zum Grundkörper durch das Aufschmelzen im gemeinsamen Schweißbad innig vollzieht sov/ie der schlechtere Wärmeübergang und die schlechteren Wärmeleitungseigenschaften der Auskleidung an der Innenseite durch eine vergrößerte Oberfläche kompensiert wird.

Die bessere Wärmeaufnahme an den Innenflächen des Behälters wird auch dadurch wirksam, weil das die Wärme übertragende Mediur.i, z. B. Wasser, Luft, Stickstoff, bei der Konvektion durch die wellenförmige Oberfläche zu intensiverem Kontakt veranlaßt wird. Die aufgeschweißte Schicht ist fest und damit vorzüglich in der Lage, den ständigen Beanspruchungen beim Ein- und Ausladen der Kassettenkörbe zu widerstehen. Sie ist wiederum nicht sehr dick, um den Wärmefluß entscheidend zu bremsen

Die Bedienung solcher Transportbehälter erleichtert sich durch das gegenüber anderen Bauformen geringere Temperaturniveau. Die Betriebsführung von Transportbehältern mit innen ausgeschweißten Oberflächen erleichtert sich durch geringen War- · tungsaufwand bei Revisionen und senkt gegenüber anderen Bauformen die Strahlenbelastung des Personals.

Der Herstcllungsprozeß bereitet auch keine besonderen Schwierigkeiten, da die Herstellung der v/el lenf örmigen Oberfläche mit computergestützter Schweißtechnologie programmiert und damit in einer solchen Qualität erfolgt, daß nur geringe

',Q Nacharbeit zur Glättung der Oberfläche notwendig ist.

6. Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll anhand eines Au3fUhrungsbeispieles näher erläutert werden.

Die zugehörige Zeichnung zeigt in

Fig. 1: einen Schnitt durch ein Teilstück eines Transportbehälters

Fig. 2: Detail A aus Fig. 1 in einen größeren Maßstab. 5

Die vorteilhafte Ausführung eines Transportbehälters für den Transport von Kernbrennst of fkassf.tten mit hoher Restwärme-]ei«tung besteht aus einem äußeren Behälter 1 bekannter Kon struktion mit Außenrippen 2 und aus mittels Auftragsschweißung hergestellten v/el lenf örmigen Innenflächen 3·. Das Schweißmaterial besteht aus korrosionsbeständigem hochlegierten Chrom-Nickel-Stahl. Für die aufgeschweißte Schicht, die zwei- oder auch einlagig aufgetragen werden kann, genügt eine Dicke von 3 - 5 mm. Die wellenförmige Struktur der Innenflächen 3 wird während des maschinellen Schweiße is durch eine computergestützte Schweißtechno Iogie realisiert.

Sofern die erreichte Oberflächenrauhigkeit den Bedingungen nicht entspricht, sind bekannte Verfahren, wie z. B. Feinkugelstrahlen, zur nachträglichen Glättung anzuwenden.

Die Herstellung der Innenilächen 3 solcher Transportbehälter, die eine Masse von ca. 100 t aufweisen, mit computergestutzter Schweißtechnologie gewährleistet eine hohe Qualität der In-5 nenflächen 3 und ist einfacher zu beherrschen als das Aufbringen von Galvano schichten.

/n Betradit gezogene Druckschriften:

DE-PS 2931TM ( G 21 F, 5/00 )

DE-PS 302Λ979 ( ^{G 21 F}' ^5/0° ⁾

DE-AS 27'»09-j3 < G ^{21 F}. 5/00 )

DE-GH 7819282 ( G 21 F₁ 5/00 )

DE-GM 7728331 ( G 21 F, 5/00 )

Claims (1)

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   Patentanspruch

   Transportbehälter für abgebrannte Kernbrennstoffkassetten in Kompaktbauweise aus niedriglegiertem Kohlenstoffstahl mit Außenrippen, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportbehälter (1) in Innenraum eine flächenhaft geschlossene Auftragsschweißung von 3 bis 5 mm Dicke aus korrosionsbeständigem hochlegierten Chrom-Nickel-Stahl besitzt, vobei die Innenflächen (3) v/el lenf örmig geschweißt und nach der Schweißung so geglättet sind, daß die wellenförmige Struktur der Innenflächen (3) erhalten bleibt.

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