DE2040348A1 - Behaelter fuer radioaktive Materialien - Google Patents
Behaelter fuer radioaktive MaterialienInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Behälter für den Transport und
die Lagerung von radioaktiven Materialien mit einer zusammengesetzten
Ί'/and, die eine Innenwand, eine Lage oder Innenschicht
aus dichtem Material, wie Blei, und eine Außenwand aufweist, wobei die innere und äußere Wand im allgemeinen aus
Stahl hergestellt sind.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die genannten Behälter derart auszubilden,daß sie den von den radioaktiven Materialien
ausgesandten Neutronen gegenüber eine wirksame Barriere bilden und dabei die Abgabe der durch diese Materialien erzeugten Wärme
gestatten.
Der erfindungsgemäße Behälter zeichnet sich aus durch eine Lage
aus einem Material, das die Neutronen absorbiert, in die zumindest
zum Teil wärmeleitende Elemente eingesetzt sind.
Im folgenden werden beispielsweise, bevorzugte Auoführungsformen
der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher
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erläutert.
_1_ zeigt einen perspektivischen Schnitt eines Teils eines
erfindungsgemäßen Behälters gemäß einer ersten Ausführungsform;
Pig. 2 ist eine Draufsicht eines Teils der äußeren Oberfläche des Behälters nach Fig. 1;
3 zeigt einen Querschnitt einer zweiten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Behälters;
Pig. 4 and 5 zeigen in perspektivischer AnsiQht zwei Abwandlungsformen
der ersten Ausführungsform des Behälters;
Pig. 6 und 7 stellen in größerem Maßstab zwei Ausführungsformen
eines Teils des Behälters nach Pig. 3 dar;
Fig. 8 zeigt im Querschnitt eine Abwandlung des Behälters
nach Pig. 3;
Pig. 9 ist eine teilweise geschnittene Ansicht des Behälters
naoh Pig. 3;
Pig. 10 und 11 zeigen im Längsschnitt zwei weitere Ausführungsformen
des erfindungsgeraaßen Behälters.
Gemäß einem Hauptkennzeichen der Erfindung besitzt ein Behälter für radioaktive Materialien - dessen Wand, von innen nach außen,
eine Innenwand 1, eine Lage 2 aus dichtem Material, wie Blei, zum Schutz gegen Gamma-Strahlen, und eine Außenwand 3 aufweist,
wobei die Wände 1 und 3 im allgemeinen aus Stahl bestehen eine Lage 4 aus einem Neutronen absorbierenden Material, in die
zumindest zum Teil die Wärmleitelemente eingesetzt sind.
Gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsform ist die Lage 4 auf der äußeren Oberfläche der Außenwand 3 angeordnet, und die
Wärmeleitelemente, die als Flügel, Rippen oder Stifte ausgebildet sind, sind auf der Außenfläche der Außenwand 3 befestigt.
Gemäß der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform sind die Wärme—
leitelemente aua Metallblättern 6 hergestellt, die durch Schweissen
oder Löten an einem ihrer Ränder mit der Außenwand 3 parallel zur Behälterachse, d.h. entlang einer Erzeugenden X«Xp befestigt
sind. Die Blätter 6 tragen an ihren froien Kanten eine Reihe von
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Flügeln 7j die an einer Kante mit dem Stützblatt verbunden sind
und in der Nähe dieser Kante so verdreht worden sind, daß ihre ebenen Teile in nacheinanderfolgenden, zueinander etwa parallelen
und zur Behälterachse und somit zur Linie X-iXp senkrechten
Ebene liegen.
Zum Anbringen der Flügel 7 versieht man eine Kante der Blätter
6 vor Befestigung der Blätter an dem Behälter mit zu der genannten
Kante senkrechten Einschnitten, die in einer geringen Entfernung d von der anderen Kante enden und hintereinander angeordnete
Zähne ergeben, die in einer verlängerten Linie liegen. ä
Sodann schweißt oder lötet man die Blätter 6 auf den Behälter.
In Fig. 1 sind einige der genannten Zähne strichpunktiert dargestellt,
und die Einschnitte zwischen den Zähnen sind mit 7a bezeichnet.
Es reicht nun aus, alle Zähne nacheinander um 90° um eine Achse senkrecht zu Behälterachse zu drehen, daß jeder der Zähne einen
ebenen Abschnitt aufweist, der im wesentlichen parallel zu den ebenen Abschnitten der benachbarten Zähne und senkrecht zur Behälterachse
ist, so daß die Flügel 7 gebildet werden.
Beim Verschweißen oder Verlöten der Blätter 6 mit dem Behälter wird darauf geachtet, daß die Einschnitte eines Blattes nicht
den Einschnitten des nächsten Blattes gegenüberliegen. .
Eine vorteilhafte Anordnung ist in Fig. 2 wiedergegeben. Hier sind die Flügel 7 jeweils auf Lücke gesetzt.
Me, Blätter.6 bestehen vorzugsweise aus der Gruppe der Metalle
Stahl, Kupfer und Aluminium sowie den Legierungen dieser Metalle.
Wenn der Behälter in geneigter Stellung transportiert wird, er-
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zielt man einen optimalen Kühleffekt, wenn man den Flügeln in bezug auf die Behälterachse die gleiche Neigung erteilt, so daß
die ebenen Abschnitte der Flügel in einer senkrechten Ebene liegen.
Die soeben beschriebenen Flügel vereinigen die Wirksamkeit der bekannten, ringförmig· um den Behälter herum angeordneten Flügel
und die Einfachheit der Anbringung der ebenfalls bekannten Flügel, die aus einfachen Blättern gebildet und auf die Wand 3
parallel zur Achse X-jY-i geschweißt werden, deren Kühlwirksamkeit
unzureichend ist.
Es ist auch möglich, die Wärmeleitelemente als an sich bekannte, angeschweißte Stifte auszubilden.
Entsprechend einer zweiten, vorteilhaften Ausführungsform ist die Lage 4 im Inneren*der Wand 3 angeordnet und die Wärmeleitelemente,
die zumindest ein freies Ende haben, sind in die Lage 4 eingefügt.
Entsprechend der Ausführungsform nach Fig. 3 besitzen die Wärmeleitelemente,
die wie bei der vorhergehenden Ausführungsform aus Metall bestehen,(wenigstens einige bestehen vorzugsweise aus
Stahl und dienen damit als Zentrierelemente), einen "U"- oder "I"-förmigen Querschnitt, wobei die - in Fig. 3 mit 8 bezeichneten
- Elemente so angeordnet sind, daß der untere Querstrich des "U" oder der senkrechte Strich des "I" radial liegen.
Die Elemente 8 können auch in Form eines "T"- oder "L" ausgebildet
sein, wobei der senkrechte Strich des "T" oder des "L" auf der Lage 2 befestigt ist, und der waagerechte Strich, parallel
zu der Außenwand 3, die Wärmeaustauschoberfläche vergrößert.
Es ist auch die umgekehrte Anordnung möglich.
Es ist ebenfalls möglich, dem Teil der Wärmeleitelemente, das
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quer zu der Lage 4 angeordnet ist, eine in "bezug auf den Radius
geneigte Richtung zu geben.
Bei den "beiden zuvor "beschriebenen Ausführungsformen "besteht
das Material, das die Neutronen absorbiert, aus einem Material, das reich an Wasserstoff und, eventuell, an Bor ist.
Zur Herstellung dieses Materials kann man synthetische Substanzen und/oder Mineralien verv/enden.
Als synthetische Materialien, die reich an Wasserstoff sind, λ
kann man z.B. Polyäthylene und entsprechende Substanzen verwenden.
Als Mineralien, die reich an Wasserstoff und Bor sind, kann man
z.B. Colemanit (3B2O5, 2GaO, 5 H2O), Pandermit (6B2O5, 5 CaO,
6H2O) oder auch Borsäure (BO~H~) verwenden.
Ebenfalls verwendbar ist eine Glasschmelzmasse aus Borglas,
sowie Borbeton, Mischungen aus Gips, Polyäthylen und Borsäure,
Holz, das vorzugsweise mit Borsäure injiziert ist, oder Holpreßkohle mit oder ohne Bor.
Wenn die Lage 4 auf der äußeren Oberfläche der Wand 3 angebracht "
wird, verwendet man vorteilhaft ein gießbare Material, dem ein Plastifizierungsniittel, wie Betonit, zugesetzt werden
kann, zur Verbesserung der Glattheit und der Undurchlässigkeit. Bs ist auf jeden Pail auch möglich, Jj'aßplanken 4a aus Holz oder
entsprechendem wasserstoffhaltigem Material, das vorteilhaft Borinjiziert ist, zu verwenden, wie in Pig. 4 dargestellt ist. In
Fig. 4 sind zwei Paßplanken 4a gezeigt, die durch geeignete Einrichtungen, wie Schrauben 4b, verbunden und zwischen den ringförmigen
Flügeln 14 angeordnet sind. Nach einer anderen Ausführungsform, die in Pig. 5 dargestellt ist, sind Blätter 6 vorgesehen,
die Längsflügel bilden, zwischen denen dieHolzciLemente 4c
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oder Elemente aus anderen wasserstoffhaltigen Materialien
parallel zu der Achae X-iY-j angeordnet sind.
Wenn die lage 4 auf der inneren Oberfläche der Wand 3 angebracht
wird, kann man Platten verwenden, die aus einem Material bestehen, das reich an Wasserstoff und/oder Bor ist. Die Platten, die
mit der Bezugsziffer 9 bezeichnet sind, sind - wie in Fig. 6 zu ereknnen ist - in dem Raum zwischen den Armen des U-förmigen
Elementes angeordnet. Die Platten und die Elemente 8 werden nunmehr mit Hilfe eines Bindemittels ebenso miteinander verbunden,
wie die Lage 2 und die Außenwand 3. Dieses Bindemittel kann hydratations-bindend sein und freies Wasser festhalten. In
Pig. 6 ist dieses Bindemittel mit 10 bezeichnet.
Es ist ebenso möglich, zur Herstellung der Verbindung Öips oder
Polyester- oder Epoxyharze, die mit Füllstoffen auf der Basis von Bor versetzt sein können, zu verwenden.
Entsprechend einer in Pig. 7 dargestellten Abwandlung umfaßt das Material 4» ebenso wie im Falle der Ausführungsform gemäß Fig.6,
ein mit 10 bezeichnetes Bindemittel, in das einerseits die Kühlelemente 8, andererseits die Teilchen 11 aus einem an Wasserst
off atomen, gegebenenfalls auch an Boratomen reichen Material,
eingetaucht sind.
Die Materialien der Platten 9 und/oder der Teilchen 11 können Polyäthylen oder eine gepreßte Zusammensetzung auf Holzbasis
sein.
Als Bindemittel 10 kann man Tonerde verwenden, die 35 bis 40% Tonerde, 35 bis 40% CaO, 10 bis 15% Fe3O3, 2 bis 8%
PeO, 2 bis 1% SiO2, 0 bis 3% TiO2 und 0 bis 3% verschiedener
Substanzen enthält.
Anderenfalls kann das Bindemittel aus Gips oder aus Harzen, wie Epoxyharz oder Polyester, bestehen.
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In bestimmten Fällen kann der erfindungsgemäße Behälter eine Anzahl von Hohlräumen C aufweisen, wie in den Fig. 3 und 8 zu
sehen ist. Die Hohlräume G werden jeweils von einer inneren Wand 1 begrenzt, die vorzugsweise aus rostfreiem Stahl besteht. Diese
Hohlräume sind um die Achse des Behälters, die mit XY bezeichnet
ist, verteilt. Der Raum zwisehen den verschiedenen Innenwaänden
1 ist zumindest teilweise mit einem Metall ausgefüllt, das leichter als Blei ist (Bezugsziffer 12). Zur Yereinfachtung
der Herstellung ist das Metall 12, das vorzugsweise aus Aluminium,
Gußeisen oder Stahl bestehen kann, in Form von Elementen ausgebildet, die im Inneren des Materials angeordnet sind, das
die lage 2 bildet, wie in Fig. 3 zu sehen ist.
Es ist ebenso möglich, wie in Fig. 8 gezeigt ist, die Zwischenräume
zwischen den verschiedenen Hohlräumen so auszubilden, daß sie von dem Stahl der Innenwand selbst ausgefüllt werden«
Weiterhin ist es möglich, selbst im Falle eines einzelnen Hohlraumes,
Verstärkungen 13 der Innenwand auf den ebenen Flächen
dieser Wand vorzusehen, wie in Fig. 8 gezeigt ist. Das bedeutet eine G-ewichtsersparnis, da Blei an.den betreffenden Stellen
ausgespart wird,und eine Vergrößerung der thermischen Kapazität.
Durch das Element 12 aus einem Metall, das leichter ist als Blei, verbessert man einerseits die Möglichkeit des Wärmeaustausches,
andererseits die Möglichkeit der Neutronenabsorption,,
da die in Frage stehenden Metalle in diesem Punkte besser sind als Blei.
Schließlich gestatten die Elemente aus einem Metall, das leichter als Blei ist, eine verbesserte Kontrolle der nuklearen
Wechselwirkung zwischen den Brennstoffelementen in den verschiedenen Aussparungen C.
Die äußere Form der Lage 2 kann verschieden sein, z»B. - wie
in Fig. 8 zu sehen ist - ist es zweckmäßigf der Lage aus dem
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Material 4 eine angepaßte Dicke zu geben, damit die Außenwand eine einfache Form, z.B. die eines Drehzylinders, aufweist. Zu
diesem Zweck verwendet man erfindungsgemäß, wie in Pig. 8 gezeigt
ist, Elemente 8 mit verschiedenen Abmessungen.
Ebenfalls in Einklang mit der Erfindung ist die Dicke der Lage des Materials 4 in Achsrichtung des Behälters angepaßt.
Diese Eigenschaft ist in Pig. 9 erkennbar, die eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Behälters zeigt, die teilweise zum Erkennbarmachen
des Inneren des Behälters ausgebrochen ist.
Wie in dieser Figur zu sehen ist, ist die Dicke der Lage dös Materials
4» die in der Mitte des Behälters geringer und an den Enden sträker ist, auf die Art ungleichmäßig, daß sie der äußeren
Kontur der Lage 2 folgt. Man verwendet daher Elemente 8 mit verschiedenen Abmessungen zur Anpassung an die verschiedene
Stärke der Lage aus dem Material 4 entlang der Achse XY des Behälters. Der Vorteil einer angepaßten Dicke in Richtung der
Achse des Behälters liegt in der Gewichtsersparnis.
Da die Radioaktivität an den Enden des Behälters am geringsten
ist, kann die Lage aus Blei hier eine geringere Dicke aufweisen, und die Dicke der Lage, die zwischen dem Blei und der Außenwand
liegt, ist dann umso größer. Die Dichte dieser Lage ist selbstverständlich geringer als die des Bleies.
Aufgrund der zuvor beschriebenen Eigenschaften ermöglicht der
erfindungsgemäße Behälter, daß
gleichzeitig die Wärmeableitung der von dem radioaktiven Material abgegebenen Wärme und die Absorption der von diesem abgegebenen
Neutronen sichergestellt wird; die Verwirklichung einfach ist;
Gewicht eingespart wird;
Gewicht eingespart wird;
die nukleare Wechselwirkung im Falle der verschiedeien Aussparungen
kontrolliert wird;
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die thermische Kapazität in der Fähe der Aussparung verbessert
und die Temperaturen entlang dieser Aussparung vereinheitlicht
werden.
Im Falle der Behälter gemäß Pig. 3»4 und 8 sieht man Kühlringe
14 auf der äußeren Oberfläche der Wand 3 vor, wobei diese Kühlringe selbstverständlich durch jede andere Art von Flügeln oder
Stiften ersetzt v/erden können.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 10 und 11 besitzt der erfindungsgemäße
Behälter einerseits eine lage aus Material 4, die an der äußeren Oberfläche der Wand 3 angebracht und mit Wärme- %
leitelementen 14a in Stiftform verbunden sind, die auf der Wand 3 befestigt sind und von der Oberfläche der Lage 4 vorspringen,
andererseits eine lage 15 aus Mörtel oder Zement auf der Grundlage
eines wäßrigen Bindemittels, die zwischen der Wand 3 und der Lage aus dichtem Material 2 angeordnet ist.
Das wäßrige Bindemittel der Lage 15, das auch bei der Herstellung der Lage aus dem Material 4 verwendet werden kann, ist vorzugsweise
alaunhaltig ("Schmelzement").
Die chemische Zusammensetzung ist vorzugsweise die folgende:
Al2O | 35 - | 40 % |
CaO | 35 - | 40 io |
Fe2O3 | 10 - | 15 % |
FeO | 2 - | 8 io |
SiO2 | 2 - | 7 % |
TiO2 | O - | 3 fo |
verschiedene | O - | 3 * |
Eine Zusammensetzung, die gute Resultate geliefert hat,ist die
folgende:
Al2O5 38 %
CaO 38 io
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23
PeO 5 °/o
PeO 5 °/o
12
SiO2 4
2 2 /ο verschiedene A $>
Diese Art von Bindemittel ist vorteilhaft wegen der verringerten Schrumpfung, der schnellen Bindung, der starken Wasserfestigkeit,
des erhöhten Wärtneleitwertes (über 2 Kcal/hm m°C), der
mechanischen V/iderstandsfähigkeit, der Widerstandsfähigkeit gegen Wärme und der Kompatibilität nicht nur gegenüber den Materialien
der Lage 2 und der Wand 3, sondern auch gegenüber Neutronen absorbierenden Füllstoffen, die man ihm zur Herstellung
der lage des Materials 4 zufügt.
Zur Herstellung eines Mörtels oder Betons mit Hilfe dieses Zements verwendet man vorteilhaft ein Verhältnis von Wasser zu
Zement, das zwischen 0,35 und 0,45 liegt.
Dabei kann man einen m dieses Mörtels wie folgt herstellen:
Tonerdehaitiger Zement 700 kg Wasser 280 1
Granulat 1000 1
(mit verschiedenen Bestandteilen)
Das Granulat setzt sich vorzugsweise wie folgt zusammen:
Teilchen zwischen 0,5 und 1 mm Durchmesser 20 $ Teilchen zwischen 1 und 2 mm Durchmesser 30 °/o
Teilchen zwischen 2 und 5 mm Durchmesser 50 c/o
Die Füllstoffe zur Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit bestehen im allgemeinen aus metallischen Teilchen, z.B. aus Stahl oder
Aluminium oder anderen leitenden Materialien,wie Graphit oder
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lonerde, und sie können in die Lage 15 eingefügt sein.
Zur Bildung der lage aus dem Material 4 verwendet man als Granulat
ein Material mit erhöhtem Gehalt an ¥asserstoff und/oder
Bor von der oben angegeben Art sowie Mineralien, wie Colemanit (3B2O3, 2CaO, 5H2O), Pandermit (6B2O5, 5OaO, 9H3O) oder außerdem
Borsäure (BO-JE^).
Ein Beispiel für die Zusammensetzung des Materials für die lage
4 ist im folgenden wiedergegeben:
Tonerdezement 600 kg - %
Wasser 220 kg
Polyäthylen (Granu- 600 kg lat von ca. 3 "bis 5 mm)
Oolemanitsand (0,5 bis 100 kg
2 mm)
In dieser Zusammensetzung ersetzt man vorteilhafterweise den
Oolemanitsand durch das Pulver mit Kornabmessungen von 50 bis 500μ.
Die Schutzschicht 15 wird vorzugsweise so ausgebildet, äaS sie
Zonen mit verringerter Leitfähigkeit und mechanischer Widerstandsfähigkeit
aufweist, .die durch 15a bezeichnet sind. Sie sind einerseits in Höhe der Behälterenden angeordnet, andererseits
in dem Bereich,, der die Elemente 14a aufweist;, wobei die
Zone, die dem mit diesen Elementen 14a versehenen Bereich entspricht,
mit 15b bezeichnet ist. Sie weist die oben erwähnten" Eigenschaften zur Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit auf« Die
Stärke der Zone 15b liegt im allgemeinen im Bereich von 5 "bis 25 mm. Außerdem ist es vorteilhaft, an der Innenfläche des" Behälters eine Zone 15c vorzusehen, die eine gute Wärmeisolati
und eine gute mechanische festigkeit bietet.
Die 2one 15a weist vorteilhaft isolierende Ettllstoffe, wie
Blähton, Kugelton, Blähglimmer, Perlit und geblähte Hochofen-
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schlacke auf. Sie dient als Auffangzone bei starken Stoßen oder
Herabfallen des Behälters.
Die Zoneni5a,15b und^c werden praktisch hergestellt, indem
nacheinander in geeigneter Reihenfolge die entsprechenden Herstellungsmaterialien
zwischen die Lage 2 und die Außenwand 3 gegossen werden.
Es ist zweckmäßig, den Mörtel oder Zement, der die Lage 15 bildet,
von übermäßigem Gas oder freiem Wasser, das er enthält und das einen Überdruck auf die äußere Wand 3 erzeugen könnte, zu
befreien. Zu diesem Zweck wird nach einigen Tagen Härtezeit die Temperatur der Lage 15 nach und nach bis zur maximalen Betriebstemperatur
erhöht, und der Dampf oder das Gas wird aus der Außenwand 3 abgelassen.
Zur Vermeidung einer Rißgefahr der Außenwand 3 bei Bränden sind in dieser Sicherheitseinrichtungen 7 vorgesehen, die z.B.
aus schmelzbaren Metallen oder synthetischen Materialien, wie Polyamid, bestehen.
Die Dicke der Lage aus dem Material 4 kann 20 cm oder mehr betragen.
Die thermische Leitfähigkeit dieser Lage ist relativ
wenig erhöht wegen der Anwesenheit der Neutronen absorbierenden Füllstoffe. Die Ableitung der Wärme, die von den in dem Behälter
enthaltenen.Materialien ausgeht, ist durch die Elemente 14a
sichergestellt.
Es ist vorteilhaft, Fäden oder Aussparungen am Fuße der Stifte
14a zur Verbesserung des Anhaftens der'Lage aus dem Material 4 vorzusehen.
Zur Erleichterung einer eventuellen Entseuchung des Behälters ist erfindungsgemäö ein Farbanstrich 18 vorgesehen, der die Lage
4 und die Elemente 14a bedeckt und nach Verdampfen des größten
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Teiles des freien Wassers aus dem Mörtel aufgebracht wird.
Entsprechend einer "bevorzugten Ausführungsform gemäß Pig. 11
besitzt der erfindungsgemäße Behälter beiderseits des mit Kühlelementen versehenen Bereichs, d.h. an seinen beiden Enden, einen
durchgehenden Rand 19, dessen Oberfläche im wesentlichen auf gleicher Höhe, wie die Enden der Kühlelemente liegt.
Aufgrund dieser durchgehenden Ränder sind die Kühlelemente im geringeren Maße Stoßen ausgesetzt, und es wird möglich, mit einfachen Mitteln,wie Bändern 20, einen abnehmbaren Mantel 21 zu "
befestigen, der aus Metall oder einem eventuell verstärkten Kunststoffmaterial bestehen kann und den Abschnitt abdeckt, der
die Kühlelemente enthält.
Diese KoiHbruktion gestattet es, im Augenblick des Be- oder Entladens
des Behälters das Risiko der Verseuchung des Bereiches, der die Kühlelemente trägt, weiter zu verringern.
Zur Verringerung der Rißgefahr beim Eintauchen in einen Wasserbehälter
wird Wasser in den Spalt zwischen dem Mantel 11 und der Behälterwand mit Hilfe eines Systems kommunizierender Gefäße
eingelassen. Dieses System kommunizierender Gefäße enthält: ~ ^
einerseits eine flexible Zufuhrleitung 22, die über einen Anschluß
23 mit einer Leitung 23a verbunden ist und das durch die Leitung 22 ankommende Wasser in den Zwischenraum zwisehen dem
Mantel 21 und der Behälterwand einströmen läßt, wie dargestellt, andererseits eine zweite flexible Leitung 24, die mit einem
Anschluß 25 an eine Leitung 26 angeschlossen ist, die den durchgehenden Rand 19 überquert und einen Druckausgleich gestattet.
Die äußeren Enden der Leitungen 22. und 24 liegen während der
Bewegung in bezug auf die Wassoroberflache fest und sind z.B.
auf die in Fig. 11 gezeigte Art angeordnet.
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Auf diese Weise wird vermieden, daß verseuchtes Wasser in das Innere des Zwischenraumes zwischen dem Mantel 21 und der Behältervand
eindringt.
Es wird auch möglich, für den Aufbau der Kühlelemente einen Kohlenstoffstahl mit guter thermischer Leitfähigkeit zu verwenden,
wobei der nichtrostende Stahl den Organen und Oberflächen vorbehalten ist, die nicht durch einen entfernbaren Mantel geschützt
sind.
Wie in Pig. 11 angegeben ist, ist die Aussparung des Behälters mit einer Reinigungsleitung 27 versehen, die in Höhe des Niveaus
der Zone 19 austritt.
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Claims (13)
- 2Ό4Ο348Patentansprüche:Behälter für die lagerung und den Transport γοη radioaktiven Materialien mit einer zusammengesetzten Wand, die - von innen nach außen 7 eine Innenwand, die den Aufnahmeraum umgibt, eine Lage aus dichtem Material zum Schutz gegen Gamma-Strahlen und eine Außenwand aufweist, gekennzeichnet durch eine Lage aus neutronen absorbierendem Material, in f die zumindest zum Teil Wärmeleitelemente eingesetzt sind.
- 2. Behältar nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Lage aus Neutronen absorbierendem Material, die auf der äußeren-Oberfläche der Innenwand vorgesehen ist, und durch Wärmeleitelemente in iOrm von Flügeln oder Stiften, die an der Außenwand befestigt sind und aus der Lage herausragen»
- 3. Behälter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Lage aus neutronen absorbierendem Material, die auf der Innenseite der Außenwand angeordnet ist und in die Wärmeleitelemente e.inge-fügt .sind,"deren" zumindest äußerer"Teil frei ist« λ
- 4. Behälter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeleitelemente eine im allgemeinen radiale Richtung besitzen. .
- 5® Behälter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeleitelemente im allgemeinen eine in bezug auf den Radius geneigte Richtung aufweisen.
- 6. Behälter naeii Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeleitelemente aus Ifetallblättern bestehen,die durch Schweiß· · sen oder Löten an der Außenwand des Behälters parallel zur109812/1158Achse des Behälters befestigt sind, wobei die Blätter an ihrem freien Rand eine Reihe von Zähnen aufweisen, die auf einer Seite mit ihrem Stützblatt verbunden und so verdreht sind, daß ihre ebenen Flächen in nacheinanderfolgenden, im wesentlichen miteinander parallelen Ebenen liegen, die zu der Achse des Behälters senkrecht stehen.
- 7. Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeleitelemente aus Metall bestehen und einen U- oder I-förmigen Querschnitt aufweisen, wobei die Elemente so angeordnet sind, daß der untere Querstrich des U oder der senkrechte Strich des I in Radialrichtung liegen.
- 8. Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeleitelemente mit einem Ende an der Außenwand des Behälters befestigt sind, und daß ihr anderes Ende in bezug auf die allgemeine Richtung der Elemente im wesentlichen parallel zu der Behälterwand gekrümmt ist.
- 9. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das die Neutronen absorbierende Material ein wasserstoffreiches, eventuell ein borreiches Material ist.
- 10. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von durch Innenwände begrenzten Aussparungen verteilt um die Behälterachse vorgesehen ist, und daß die zwischen den verschiedenen Innenwänden entstehenden Zwischenräume zumindest zum Teil mit einem Metall ausgefüllt sind, das leichter als Blei ist.
- 11. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lage aus einem Material, wie Mörtel oder Zement, auf der Grundlage eines wäßrigen Bindemittels zwischen der Außenwand und der Schicht aus dichtem Material vorgesehen ist.109812/1158
- 12. Behälter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das wäßrige Bindemittel Tonerdecharakter hat.
- 13. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein abnehmbarer Schutzmantel vorgesehen ist, dessen beide .Enden an durchgehenden Rändern, die sich an den beiden Behälterenden befinden, befestigt sind, wobei eine Anordnung zum Umwälzen von Wasser in dem Zwischenraum zwischen dem Mantel und der Behälterwand vorgesehen ist, wobei beim Eintauchen in einen Wasserbehälter jede Verseuchung des Behälterteils, der die Kühlelemente trägt, vermie- i den wird.10 9 8 12/1158
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Cited By (6)
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---|---|---|---|---|
DE2358979A1 (de) * | 1972-11-28 | 1974-05-30 | Robatel Slpi | Behaeltnis zum umhuellen und transport radioaktiver materialien |
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FR2376392A2 (fr) * | 1977-01-04 | 1978-07-28 | Lemer & Cie | Dispositif de refroidissement pour paroi metallique |
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Families Citing this family (22)
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US3851179A (en) * | 1974-02-05 | 1974-11-26 | Atomic Energy Commission | Shipping cask neutron and heat shield |
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US4021676A (en) * | 1976-05-07 | 1977-05-03 | The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration | Waste canister for storage of nuclear wastes |
US4232730A (en) * | 1977-05-16 | 1980-11-11 | Reese Stanton L | Radioactive materials transporting container and vehicles |
DE2845129A1 (de) * | 1978-10-17 | 1980-04-30 | Transnuklear Gmbh | Abschirmbehaelter mit neutronenabschirmung fuer den transport und/oder die lagerung abgebrannter brennelemente |
DE7911030U1 (de) * | 1979-04-14 | 1979-08-23 | Transnuklear Gmbh, 6450 Hanau | Abschirmbehaelter zum transport und/ oder zur lagerung abgebrannter brennelemente |
DE7932527U1 (de) * | 1979-11-17 | 1980-04-24 | Transnuklear Gmbh, 6450 Hanau | Transport- und/oder lagerbehaelter fuer radioaktive stoffe |
DE7932570U1 (de) * | 1979-11-17 | 1980-04-17 | Transnuklear Gmbh, 6450 Hanau | Abschirmbehaelter mit neutronenabschirmung fuer den transport und/oder die lagerung radioaktiver stoffe |
DE3026249C2 (de) * | 1980-07-11 | 1984-05-30 | Transnuklear Gmbh, 6450 Hanau | Transport- und/oder Lagerbehälter für radioaktive Stoffe |
DE3026248C2 (de) * | 1980-07-11 | 1984-05-10 | Transnuklear Gmbh, 6450 Hanau | Transport- und/oder Lagerbehälter für radioaktive Stoffe |
CH658333A5 (de) * | 1981-12-22 | 1986-10-31 | Wiederaufarbeitung Von Kernbre | Behaelter fuer die langzeitlagerung von radioaktiven stoffen, insbesondere abgebrannte kernreaktorbrennelemente. |
JPS5985999A (ja) * | 1982-11-08 | 1984-05-18 | 秩父セメント株式会社 | 多重型容器およびその製造方法 |
FR2556877A1 (fr) * | 1983-12-19 | 1985-06-21 | Fonderie Alcoa Mg Sa | Insert neutrophage pour conteneur destine au transport de barres ou materiaux radioactifs, ainsi que conteneur comportant de tels inserts |
US4780269A (en) * | 1985-03-12 | 1988-10-25 | Nutech, Inc. | Horizontal modular dry irradiated fuel storage system |
JPH04128409U (ja) * | 1991-05-08 | 1992-11-24 | 三洋電機株式会社 | 録音レベル制御装置 |
US20050286674A1 (en) * | 2004-06-29 | 2005-12-29 | The Regents Of The University Of California | Composite-wall radiation-shielded cask and method of assembly |
US8681924B2 (en) | 2008-04-29 | 2014-03-25 | Holtec International | Single-plate neutron absorbing apparatus and method of manufacturing the same |
US11569001B2 (en) | 2008-04-29 | 2023-01-31 | Holtec International | Autonomous self-powered system for removing thermal energy from pools of liquid heated by radioactive materials |
US20100270001A1 (en) * | 2008-08-05 | 2010-10-28 | Parrella Michael J | System and method of maximizing grout heat conductibility and increasing caustic resistance |
EP2425436A4 (de) * | 2009-04-28 | 2016-03-16 | Holtec International Inc | Behältervorrichtung, system und verfahren für transport und/oder lagerung von hochradioaktivem abfall |
FR2961005B1 (fr) * | 2010-06-02 | 2015-12-11 | Tn Int | Emballage pour le transport et/ou entreposage de matieres radioactives, comprenant des moyens de conduction thermique ameliores |
CN102290109B (zh) * | 2010-06-30 | 2014-04-23 | 中国核电工程有限公司 | 用于放射性物质运输容器的多功能散热结构 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2801006A (en) | 1954-01-07 | 1957-07-30 | Purolator Products Inc | Combination valving arrangement for oil filter systems |
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US3056028A (en) * | 1960-05-03 | 1962-09-25 | James T Mattingly | Neutron shielding structure |
US3113215A (en) | 1961-02-27 | 1963-12-03 | Stanray Corp | Cask construction for radioactive material |
US3111586A (en) * | 1961-08-25 | 1963-11-19 | Baldwin Lima Hamilton Corp | Air-cooled shipping container for nuclear fuel elements |
US3414727A (en) * | 1965-04-26 | 1968-12-03 | Nat Lead Co | Shipping container for radioactive material including safety shield means |
GB1145983A (en) | 1965-05-07 | 1969-03-19 | Atomic Energy Authority Uk | Improvements in or relating to transport containers for radioactive materials |
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1970
- 1970-08-13 US US00063529A patent/US3727060A/en not_active Expired - Lifetime
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-
1982
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2358979A1 (de) * | 1972-11-28 | 1974-05-30 | Robatel Slpi | Behaeltnis zum umhuellen und transport radioaktiver materialien |
DE2362858A1 (de) * | 1972-12-28 | 1974-07-04 | Robatel Slpi | Behaeltnis zum umhuellen und transport radioaktiver materialien |
FR2348710A1 (fr) * | 1976-04-21 | 1977-11-18 | Leer Koninklijke Emballage | Recipient muni d'un canal de sortie et d'un joint a utilisation unique |
FR2376392A2 (fr) * | 1977-01-04 | 1978-07-28 | Lemer & Cie | Dispositif de refroidissement pour paroi metallique |
DE2748019A1 (de) * | 1977-10-26 | 1979-05-03 | British Nuclear Fuels Ltd | Transportbehaelter fuer kernbrennstoffe |
EP0036954A1 (de) * | 1980-03-29 | 1981-10-07 | TRANSNUKLEAR GmbH | Behälter zum Transport und/oder Lagerung radioaktiver Stoffe |
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