DE3015553C2

DE3015553C2 - Transport- und/oder Lagerbehälter für bestrahlte Kernreaktor-Brennelemente

Info

Publication number: DE3015553C2
Application number: DE19803015553
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Siempelkamp Giesserei KG
Current assignee: Siempelkamp Giesserei KG
Priority date: 1980-04-23
Filing date: 1980-04-23
Publication date: 1983-03-24
Also published as: DE3015553A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Transport- und/oder Lagerbehälter für bestrahlte Kernreaktor-Brennelemente und ähnliche radioaktive Stoffe, mit aus Gußeisen, insbesondere sphäiolithischem Gußeisen, oder Gußstahl bestehendem Behältermantel, mit zumindest einem ein- und/oder aufgesetzten Deckel und mit im Bereich des oberen und/oder unteren Behältermantelrandes angeordneten, mit einer axialen Aushöhlung ausgeführten Tragzapfen aus einem im wesentlichen zylindrischen Manipulierteil, einem angeformten Befestigungsflansch und einem Abstützelement, wobei jeder Befestigungsflansch zusammen mit dem Abstützelement in eine zugeordnete Tragzapfenaufnahme des Behältermantels eingepaßt ist. — Die Tragzapfen dienen bekanntlich dazu, solche Behälter zum Zwecke der Manipulation an ein Hebezeug oder eine andere Manipulationseinrichtung anzuschließen.

Bei einem bekannten Behälter der beschriebenen Gattung (DE-OS 21 05 581) sind die Tragzapfen zwar hohl, aber mit wärmedämmenden Stoffen aufgefüllt. Ein solcher Tragzapfen mag sich zwar beim Absturz des Behälters verformen und dadurch als Puffer wirken, eine solche Verformung dürfte aber nur im günstigsten Fall eintreten, weil die wärm-'dämmenden Stoffe zusätzliche Stützen im Inneren des Hohlraumes bilden, die einer Verformung des Tragzapfenmantels entgegenwirken. Deshalb können in ungünstigen Fällen nach wie vor bei Aufprall Beschädigungen des Behaltermantels auftreten, wie sie auch im folgenden erläutert werden.

Bei anderen bekannten Transport- und/oder Lagerbehältern sind die Tragzapfen Bauelemente, die aus Stahl entsprechender Festigkeit und Kerbzähigkeit bestehen und massiv ausgeführt sind. Es handelt sich folglich um gleichsam starre Bauteile, die in die Tragzapfenaufnahme eingesetzt und damit wie ein vorkragender eingespannter Balken im Behältermantel gehalten sind (DE-OS 28 37 631). wobei ein angeformter Befestigungsflansch ggf. Bohrungen zum Einschrauben entsprechender Befestigungsschrauben besitzt (DE-GM 77 27 690). Kommt es bei der Manipulation solcher Behälter zu einer Behälterkollision oder fällt ein solcher Behälter aus einem Hebezug oder einer Manipuliereinrichtung heraus und hat ein Tragzapfen die dabei sich entwickelnde Stoß- bzw. Aufprallenergie aufzunehmen, so können Zerstörmungen des Behältermantels die Folge sein. Solche Beschädigungen des Behältermantels können auch dann auftreten, wenn der Behälter im übrigen so ausgelegt ist, daß er die bei einer Behälterkollision oder bei einem Behälterfall auftretenden Beanspruchungen ohne weiteres und ohne Zerstörung aufzunehmen in der Lage ist. Tatsächlich bilden die Tragzapfen in cien Tragzapfenaufnahmen insoweit Beanspruchungssingularitäten. Das gilt insbesondere dann, wenn der Behältermantel in der beschriebenen Weise aus Gußeisen besteht. Die Stoß- oder Aufprallenergie fließt gleichsam ungedämpft und singular in den Behältermantel hinein, wobei darüber hinaus erhebliche Drehmomente auftreten können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Transport- und/oder Lagerbehälter so weiter auszubilden, daß bei einer Behälterkollision oder bei einem Fall der Transport- und/oder Lagerbehälter eine Zerstörung des Behäliermantels im Bereich der Tragzapfen nicht mehr zu befürchten ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der angeformte Befestigungsflansch Bohrungen zum Einschrauben entsprechender Befestigungsschrauben besitzt, daß sowohl das Manipulierteil als auch das Abstüt/.elemer.t durch die axiale Aushöhlung zur Aufnahme von Aufprallenergie verformbar ausgeführt sind, und daß zwischen Befestigungsllansch und Abstützeiement bzw. Manipulierteil eine Sollbruchstelle angeordnet ist.

Nach bevorzugter Ausführung kann auch das Abstützelement zumindest eine Sollbruchstelle aufweisen.

Dementsprechend werden die Tragzapfen konstruktiv so ausgebildet, daß sie nicht nur bei Aufprall einen verhältnismäßig geringen Verformungswiderstand haben und sich dementsprechend leicht verformen, sondern darüber hinaus auch so, daß rie bei hinreichender Verformung an der oder den Sollbruchstellen aufbrechen bzw. zerbrechen. Damit ist im Ergebnis sichergestellt, daß bei Aufprall auf den Tragzapfen die auf den Tragzapfen wirkenden Kräfte zunächst durch Verformungsarbeit verbraucht werden bis der Bruch des Tragzapfens eintritt, so daß anschließend die weiteren Kräfte flächig auf die Behälterwandung einwirken können. Singuläre Belastungen der Behälterwand werden damit vermieden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung

F i g. 1 einen Axialschnitt durch einen Transportund/odei Lagerbehälter, ausschnittsweise,

Fig. 2 teilweise im Horizontalschnitt eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1 und

F i g. 3 in gegenüber der F i g. 2 wesentlich vergrößertem Maßstab den Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 2.

Der in den Figuren dargestellte Transport- und/oder Lagerbehälter ist für bestrahlte Kernreaktor-Brennelemente 1 und für ähnliche radioaktive Stoffe bestimmt. Es handelt sich um einen sogenannten Abschirmbehälter.

Der Behälter besitzt einen aus Gußeisen, beispielsweise aus sphärolithischem Gußeisen, oder auch aus Gußstahl bestehenden Behältermantel i und zumindest ρ inen aufgesetzten Deckel 3. Im Bereich des oberen, ggf. aber auch im Bereich des unterer. Behältermantelrandes 4 sind Tragzapfen 5 angeordnet. Diese dienen dazu, den Behälter zum Zwecke der Manipulation an ein Hebezug anzuhängen oder mit einer Manipuliereinrichtung zu verbinden. Die Tragzapfen 5 sind in Tragzapfenaufnahmen 6 des Behältermantels 2 eingesetzt.

Insbesondere aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 2 und 3 entnimmt man, daß die Tragzapfen 5 als Aufpraildämpfungspuffer ausgebildet sind, und zwar so, daß sie sich bei Behälterkollision oder Behälterfall durch die Stoß- oder Aufprallenergie verformen. Dabei sind die Tragzapfen 5 teilweise hohl ausgebildet.

Die konstruktive Gestaltung der Tragzapfen 5 entnimmt man insbesondere aus der F i g. 3. Man erkennt, daß dieser Tragzapfen 5 eine im wesentlichen zylindrische Grundform mit Manipulierteil 7, angeformtem Befestigungsflansch 8 und Abstützelement 9 aufweist. Der Befestigungsflansch 8 besitzt Bohrungen 10 zum Einschrauben entsprechender Befestigungsschrauben 11. Der Befestigungsflansch 8 sowie das Abstützelement 9 sind in die entsprechende Tragzapfenaufnahme 6 eingepaßt. Sowohl das Manipulierteil 7 als auch das Abstützelement 9 sind durch eine axiale Aushöhlung 12 bzw. 13 verformbar ausgeführt. Zwischen Befestigungsflansch 8 und Abstützelement 9 bzw. Manipulierteil 7 befindet sich eine Sollbruchstelle 14. Im übrigen ist im Ausführungsbeispiel die Anordnung so getroffen, daß auch das Abstützelement 9 mit einer Sollbruchstelle 15 versehen ist. Um die Sollbruchsteile 14 zwischen Befestigungsflansch 8 und Abstützelement 9 bzw. Manipulierteil 7 sicher funktionieren zu lassen, kann es tunlich sein, zwischen dem eingepaßten Tragzapfen 5 und dem Boden 16 der Tragzapfenaulnahme 6 ein geringes Spie! S vorzusehen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Transport- und/oder Lagerbehälter für bestrahlte Kernreaktor-Brennelemente und ähnliche radioaktive Stoffe, mit aus Gußeisen, insbesondere sphärolithischem Gußeisen, oder Gußstahl bestehendem Behältermantel. mit zumindest einem ein- und/oder aufgesetzten Deckel und mit im Bereich des oberen und/oder unteren Behältermantelrandes angeordneten, mit einer axialen Aushöhlung ausgeführten Tragzapfen aus einem im wesentlichen zylindrischen Manipulierteil, einem angeformten Befestigungsflansch und einem Abstützelement, wobei jeder Befestigungsflansch zusammen mit dem Abstützelement in eine zugeordnete Tragzapfenaufnahme des Behältermantesl eingepaßt ist. d a durch gekennzeichne'., daß der angeformte Befestigungsflansch (8) Bohrungen (10) zum Einschrauben entsprechender Befestigungsschrauben (11) besitzt, daß sowohl das Manipulierteil (7) als auch das Abstützeiement (9) durch die axiale Aushöhlung (12 bzw. 13) zur Aufnahme von Aufprallenergie verformbar ausgeführt sind, und daß zwischen Befestigungsflansch (8) und Abstützclcment (9) bzw. Manipulierteil (7) eine Sollbruchstelle

(14) angeordnet ist.

2. Transport- und/oder Lagerbehälter nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß auch das Abstützelement (9) zumindest eine Sollbruchstelle

(15) aufweist.