DE3331892A1 - Transport- und lagerbehaelter fuer radioaktives material - Google Patents
Transport- und lagerbehaelter fuer radioaktives materialInfo
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Description
Kernforschungsanlage Jülich Gesellschaft mit beschränkter Haftung
Transport- und Lagerbehälter für radioaktives Material
Die Erfindung bezieht sich auf einen Transport- und Lagerbehälter für radioaktives Material,
das in Stahlkannen, im Innenraum eines aus Stahlbeton bestehenden Behälters eingebracht
ist, der nach außen und im Innenraum von einem Mantel umgeben ist und mit einem ebenfalls
aus Stahlbeton bestehenden, ummantelten Deckel verschließbar ist.
Transportbehälter aus Stahlbeton zum Transport radioaktiven Materials sind bekannt. Durch
Stahlbeton läßt sich die erforderliche Abschirmung der Strahlung gewährleisten, die vom radioaktiven
Material ausgeht. Zum Schutz der Betonmasse wird die Stahlbetonfüllung vollständig mit
einem Mantel umgeben. Dies erhöht die erwünschte Stoßfestigkeit des Transportbehälters.
Soll der Transportbehälter zugleich als'Lagerbehälter
20
mz/ha
mz/ha
PT 1.698 20 für
eine Zwischen'- oder Endlagerung des in den Behälter eingebrachten radioaktiven Materials dienen, so ist
ein mit niedrigen Kosten herstellbarer Behälter erforderlich.
5
5
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Transport- und Lagerbehälter aus Stahlbeton zu schaffen, dessen
Herstellungskosten niedrig sind.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Behälter der eingangs erwähnten Art durch die in
Patentanspruch.1 angegebenen Merkmale gelöst. Als Mantel für die Stahlbetonfüllung dient in
vorteilhafter Weise die für den Abguß mit Beton notwendige Schalung, für die als verlorene Schalung
Stahlblech verwendet wird. Die äußere Schalung überragt den abgefüllten Stahlbeton, dessen freie
Oberfläche als Auflagefläche für den Deckel dient, der in die äußere Schalung des Behälters einsetzbar ist.Die
Herstellung des Transportbehälters erfordert somit nur geringen Aufwand. Darüberhinaus besteht zwischen
Oberkante der äußeren Schalung und Deckelmanteloberkante ein Zwischenraum, der verschweißbar ist,
was den Transportbehält zugleich als gasdicht verschließbaren Lagerbehälter auszeichnet.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in Patentansprüchen 2 bis 7 angegeben.
So ist zur günstigen Verschweißung im Zwischenraum zwischen Oberkante der äußeren Schalung und Deckelmanteloberkante
eine Füllung einsetzbar, die aus
Stahlblech besteht und die mit der äußeren Schalung und mit dem Deckelmantel verschweißbar ist. Alternativ
dazu kann auf dem Deckel ein Verschluß aufgesetzt werden/ der mit der äußeren Schalung verschweißbar
ist. Soll der Transport- und Lagerbehälter beispielsweise nach einer Zwischenlagerung des
radioaktiven Materials wieder geöffnet werden, so läßt sich der Verschluß öffnen, ohne daß der Deckel
beschädigt wird.
Zur Abdichtung des Transportbehälters v/erden zwischen den Auflageflächen von Behälter und Deckel metallische
Weichdichtungen, beispielsweise aus Blei, eingesetzt, die sich der Betonstruktur der Auflageflächen
gut anpassen. Zur Ausbildung glatter Dichtflächen weisen die Auflageflächen bevorzugt Sichtbetonqualität
auf.
Um den Deckel in den vom äußeren Mantel umschlossenen Innenraum auf die Auflagefläche des Stahlbetons im
Behälter ungehindert auflegen zu können, sind im Deckel zur Befestigung von Hebewerkzeugen Gewindebuchsen
eingelassen, die von der Deckeloberseite her zugänglich sind. Der Beton von Deckel und Boden des
Behälters ist engmaschig bewehrt. Dies ermöglicht es, als äußeren Mantel verhältnismäßig dünne Stahlbleche
zu verwenden, ohne daß bei einer Stoßbelastung des Transportbehälters der Innenraum beeinträchtigt
wird, der das radioaktive Material enthält. 30
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung schematisch
wiedergegeben ist, näher erläutert.
Es zeigen im einzelnen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Transportbehälters mit Halbschnitt nach Schnittlinie
I/I nach Fig. 2;
Fig. 2 einen Querschnitt des Transportbehälters gemäß Schnittlinie II/II nach Fig. 1;
Fig. 3 eine Aufsicht auf den Deckel des Transportbehälters mit aufgeschraubtem
Hebezeug.
In der Zeichnung ist ein zylindrischer Transport- und Lagerbehälter dargestellt, dessen Innenraum
zum Einsatz von gasdicht verschlossenen Stahlkannen
(- —4 —1
Leckrate ΐ= 10 mbar . 1 . see ) vorgesehen
ist, die radioaktives Material enthalten, beispielsweise Brennelemente eines Hochtemperaturreaktors,
bei denen die Kernbrennstoffe in Graphit eingebettet sind. Die Stahlkannen 2 bestehen
aus Edelstahl.
Beim Transport- und Lagerbehälter wird zur Strahlenabschirmung Stahlbeton verwendet.
Im Ausführungsbeispiel Beton der Güteklasse B 25 K_ mit einer Dichte ^2,5 g/cm nach
DIN 1045, je nach technischer Anforderung ist auch Stahlbeton höherer Dichte einsetzbar.
Der Innenraum 1 ist somit von Wänden 3 aus Stahlbeton umgeben, deren Bewehrung 3a in
Fig. 1 angedeutet ist. Der Boden 3b ist engmaschig bewehrt. Als äußerer Mantel des Transport-
-" 9? ■—
und Lagerbehälters und als Mantel zur Auskleidung des Innenraumes 2 wird die äußere und innere
Schalung 4, 5 benutzt, die für das Vergießen des Betons beim Herstellen des Transport-
und Lagerbehälters notwendig ist. Für die Schalungen 4, 5 wird Stahlblech eingesetzt.
Die Schalungen sind Teil des Transport- und Lagerbehälters und dienen als Schutz vor Stoßbelastungen.
Darüberhinaus dienen sie einer besseren Dekontaminierbarkeit der Behälteroberflächen.
Die äußere Schalung 4 des Transportbehälters überragt eine vom abgefüllten Beton
im Behälter gebildete Auflagefläche β für einen Deckel 7, mit dem der Innenraum 1 verschlossen
wird. Der Deckel 7 besteht ebenfalls aus Stahlbeton, dessen Qualität der Stahlbetonqualität
der Wand 3 entspricht, und ist mit einem Mantel 8 überzogen, für den in gleicher
Weise wie für den Behälter die Schalung benutzt wird, die für den Abguß des Stahlbetons notwendig
ist. Für die Schalung wird Stahlblech benutzt.
In dem die Auflagefläche 6 überragenden Teil
der äußeren Schalung 4 des Transport- und Lagerbehälters ist der Deckel 7 so einsetzbar,
daß zwischen Oberkante 9 der äußeren Schalung und Deckelmanteloberkante 10, die im Ausführungsbeispiel in einer Ebene mit der Oberkante 9
der äußeren Schalung 4 liegt, ein Zwischenraum verbleibt, der sich durch Verschweißen gasdicht
verschließen läßt. Im Ausführungsbeispiel ist in den Zwischenraum als Füllung 11a noch
ein Stahlring eingesetzt, der mit der äußeren Schalung 4 und dem Mantel 8 des Deckels 7
verschweißt wird. Die Verschweißung dient
als gasdichter Verschluß des Transport- und Lagerbehälters beim Einbringen des radioaktiven
Materials in ein Zwischen- oder Endlager. Für einen weiteren Verschluß ist der Deckel 7
noch mit einem Deckelblech 7a abdeckbar/ das mit der äußeren Schalung 4 verschweißt wird.
Das Deckelblech 7a ist beispielsweise für den Fall, daß der Transportbehälter nach Einbringen
in ein Zwischenlager wieder geöffnet werden soll, ohne Beschädigung des Deckels 7
mechanisch abtrennbar.
Falls mit dem Transport- und Lagerbehälter ohne längere Lagerung lediglich ein Transport
von radioaktivem Material vorgesehen ist, läßt sich der Zwischenraum 11 mit Bleiwolle, verstopfen
und mit Dichtmaterial abdichten. Es läßt sich aber auch Stahlkugelschrot einbringen, der
mit Araldit vergossen würde. Die vorgenannten Verschlüsse lassen sich ohne Zerstörung der
Ummantelung von Behälter und Deckel wieder entfernen.
Der Deckel 7 wird nach Absetzen auf der Auflagefläche
6 im Transport- und Lagerbehälter mittels geeigneter Schrauben 13 befestigt, die in
Gewindebuchsen 14 in der Wand 3 verschraubbar sind. Zwischen Auflagefläche 6 der Wand 3
und Auflagefläche 12 des Deckels 7 ist eine . Weichdichtung 15 aus Blei eingelegt, die sich
- der Betonstruktur der Auflageflächen unter
dem Anpreßdruck der Schrauben 13 anpaßt. Die
3-
"Auflageflächen 6, 12 weisen Sichtbetongualität
auf und bilden somit verhältnismäßig glatte Betonoberflächen. Zusätzlich zu den Schrauben
kann der Deckel 7 über seitlich geführte Bolzen 13a gehalten werden.
Um den Deckel 7 in die äußere Schalung 4 ungehindert einsetzen zu können, sind im Deckel 7
von der Oberseite des Deckels zugängliche Gewindebuchsen 16 zur Befestigung von Hebewerkzeug
eingelassen. Im Ausführungsbeispiel ist als Hebewerkzeug ein auf dem Deckel 7 aufschraubbarer Tragstern 17 mit Kranösen 18
vorgesehen, der ein sicheres Abheben des Deckels auch bei niedriger Raumhöhe gestattet. Beim
Tragstern 17 sind Drahtseilstücke zwischen Kranöse 18 und Kranhaken nicht erforderlich.
Der Kranhaken kann direkt in die Kranöse 18 eingreifen. Nach Absetzen des Transport- und
Lagerbehälters wird der Tragstern 17 vom Deckel 7 wieder gelöst.
Im Ausführungsbeispiel ist der Deckel 7 auf seiner Unterseite mit der Auflagefläche 12
eben gestaltet. Alternativ dazu kann die Unterseite jedoch auch eine an der inneren Schalung
anliegende Zentrierung aufweisen, die ein Stück in den Innenraum 1 hineinragt.
Zum Transport und Bewegen des Transport- und Lagerbehälters sind an der äußeren Schalung
vier Pratzen 19 und in der Schwerpunktachse
angebrachte Tragzapfen 20 vorgesehen. Beim Heben des Behälters an den Tragzapfen 20 läßt
sich der Behälter um seine Achse drehen.
Der Transport- und Lagerbehälter weist einen sehr kostengünstigen Aufbau auf und erfüllt
dennoch die an die Sicherheit von Transport- und Lagerbehältern für radioaktives Material
zu stellenden hohen Anforderungen.
- Leerseite
Claims (7)
- Kernforschungsanlage Julien Gesellschaft mit beschränkter HaftungPatentansprücheTransport- und Lagerbehälter für radioaktives Material, das in Stahlkannen im innenraum eines aus Stahlbeton bestenenden Behälters eingebracht ist, der nach außen und im Innenraum von einem Mantel umgeben ist und mit einemebenfalls aus Stahlbeton bestehenden, ummantelten Deckel verschließbar ist,d a d u r c h gekennzeichnet , daß der Mantel aus einer verlorenen Schalung (4, 5) aus Stahlblech besteht, daß die äußere Schalung (4) eine vom abgefüllten Stahlbeton im Behälter gebildete Auflagefläche (6) überragt und der Deckel (7) im überragenden Teil der äußeren Schalung (4) auf der Auflagefläche (6) derart absetzbar ist, daß zwischen Oberkante (9)der äußeren Schalung und Deckelmanteloberkante (10) ein durch Verschweißen schließbarer Zwischenraum (11) verbleibt.
- 2. Transport- und Lagerbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zwischenraum (11) eine Füllung (11a) aus Stahlblech einfügbar ist, die mit der äußeren Schalung und Deckelmantel (8) verschweißbar ist.nz/ha - 2 -
- 3. Transport- und Lagerbehälter nach Anspruch,1,, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Deckel (7) ein Deckelblech (7a) ' aufsetzbar ist, das mit der Oberkante (9) der äußeren Schalung (4) verschweißbar ist.
- 4. Transport- und Lagerbehälter nach einem der Ansprüche 1,2 oder 3,dadurch gekennzeichnet , daß zwischen der Auflagefläche (6) des abgefüllten Stahlbetons im Behälter und Auflagefläche (12) des Deckels (7) eine metallische Weichdichtung (15) eingelegt ist.
- 5. Transport- und Lagerbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Auflageflächen (6, 12) Sichtbetonqualität aufweisen.
- 6. Transport- und Lagerbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Deckel ■(7) von seiner Oberseite zugängliche Gewindebuchsen (16) zur Befestigung von Hebewerkzeug(17) angeordnet sind.
- 7. Transport- und Lagerbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz e ichnet , daß der Beton . . in Deckel (7) und Boden (3b) des Behälters engmaschig bewehrt ist.
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