DE3833134A1

DE3833134A1 - Einrichtung zum aufbewahren radioaktiver stoffe

Info

Publication number: DE3833134A1
Application number: DE19883833134
Authority: DE
Inventors: Gerhard Kratz; Erich Marr; Viktor Gliha
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1988-09-29
Filing date: 1988-09-29
Publication date: 1990-04-12

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Aufbewahren radio aktiver Stoffe, wobei ein Einsatz zur Aufnahme der Stoffe in einem abschirmenden Außenbehälter sitzt.

Eine solche Einrichtung ist z.B. in der DE-OS 34 27 258 beschrieben. Dabei ist in einem topfförmigen Betonmantel ein Metallbehälter angeordnet, der somit einen Einsatz bildet. In einem Zwischendeckel des Einsatzes sind verschiedene Durch führungen mit Schnellverschlußkupplungen angeordnet. Über eine von diesen kann der Einsatz mit radioaktivem Abfall, z.B. mit feststoffhaltigen Suspensionen wie Aufschwemmungen von Ionen austauscherkugelharzen oder Dekontaminations-Strahlmitteln usw. beschickt werden. Mit einem Sieb kann dabei der Feststoff ausgefiltert werden, während gleichzeitig die gereinigte Flüssig keit über einen anderen Rohrstutzen abgezogen wird. Mit der bekannten Einrichtung soll auch eine Entwässerung der radio aktiven Stoffe vorgenommen werden. Dies geschieht in der Weise, daß die Flüssigkeit durch die Zufuhr von Druckluft ausgepreßt wird. Bei einer anderen Ausführungsform wird zum Trocknen Heißluft verwendet, die das Feststoffvolumen von unten nach oben durchströmt.

Gegenüber dem Bekannten besteht die Aufgabe der Erfindung darin, Behandlungen der radioaktiven Stoffe, wie Heizen oder Kühlen, durchführen zu können, ohne daß ein direkter Kontakt zu den Stoffen besteht, der die Gefahr einer Verschleppung der Radioaktivität mit sich bringt.

Erfindungsgemäß wird eine Einrichtung der eingangs genannten Art so ausgebildet, daß der Außenbehälter mit Anschlüssen zur Beschickung des Zwischenraumes zwischen Einsatz und Außen behälter versehen ist. Der Zwischenraum kann vorteilhaft an einen Heiz- oder Kühlkreis angeschlossen sein. Er kann ferner unter erhöhtem Druck stehen, um den Austritt von Radioakti vität bei Undichtigkeiten auszuschließen. Dabei kann der Zwischenraum mit einem Leckdetektor versehen sein, so daß nach einer Anzeige zusätzliche Abdichtungen oder andere Reparaturen vorgenommen werden können.

Für den Fall, daß der Außenbehälter einen Abschirmdeckel auf weist, sollten die Anschlüsse unterhalb des Deckels liegen, damit der Deckel selbst einfach gestaltet sein kann.

Der Zwischenbehälter kann vorteilhaft dünnwandig und elastisch verformbar sein. Zum Beispiel kann der Zwischenbehälter mit einer gewellten Wand versehen sein, so daß er sich bei einem Überdruck an der Innenseite des Außenbehälters abstützt, der dann für die notwendige Festigkeit sorgt. Aufgrund der Elasti zität kann der Zwischenbehälter auch dazu dienen, einen Vor druck auf den Innenraum und die damit verbundenen Einrich tungen auszuüben und Druck- oder Volumenschwankungen auszu gleichen.

Der Außenbehälter hat vorteilhaft einen annähernd quadrati schen Querschnitt. Dies ist günstig für eine raumsparende Stapelung. Dabei kann zusätzlich vorgesehen sein, daß der Außenbehälter von dem quadratischen Querschnitt abweichende Vorsprünge und Hinterschneidungen aufweist, die ein Verklammern benachbarter Außenbehälter ermöglicht. Die Vorsprünge und Hinterschneidungen reichen zweckmäßig nur über einen kleinen Teil der Behälterhöhe, so daß mit einer kurzen Hubbewegung eine Entkopplung sonst verklammerter Außenbehälter möglich ist.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden anhand der Zeich nung Ausführungsbeispiele beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 den Einsatz der Einrichtung als mobiles Filtersystem,

Fig. 2 den Einsatz der Einrichtung als beheizter Abfallbehälter,

Fig. 3 eine Draufsicht auf mehrere Einrichtungen in einem verklammerten Verband und

Fig. 4 eine Seitenansicht eines verklammerten Stapels.

Die in Fig. 1 im Rahmen eines mobilen Filtersystems dargestellte Einrichtung besteht aus einem Abschirmbehälter 1 und einem Einsatz 2. Der Einsatz umfaßt einen Zwischenbehälter 3 und Filterkerzen 4, die in dessen Inneren 5 mit vertikaler Längs achse parallel zueinander angeordnet sind.

Der Abschirmbehälter 1 besteht z.B. aus Gußeisen. Vorzugsweise wird dafür Metallschrott verwendet, der bei der Entsorgung radioaktiver Abfälle anfällt. Der Abschirmbehälter 1 hat einen weitgehend quadratischen Außenquerschnitt 9. Seine Innenwand 10 begrenzt einen Kreisquerschnitt, der den zylindrischen Ein satz 2 mit gleichmäßigem Abstand umgibt. In der Öffnung 11 des Abschirmbehälters 1 sitzt ein Deckel 12, durch den eine Leitungsdurchführung 15 führt. Sie verbindet die Filterkerzen mit dem Betriebssystem 14.

Der Zwischenbehälter 3 besteht aus dünnwandigem, elastischem Material, z.B. aus Blech mit 1,5 mm Wandstärke, das durch gewellte Wandbereiche 8 zusätzlich flexibilisiert ist. Bei zu hohem Überdruck legt sich der Zwischenbehälter deshalb an die Innenwand 10 an, wodurch über den federbelasteten Kolben 13 ein Abschaltsignal für die Beaufschlagung des Behälters aus- gelöst werden kann.

Die Leitungsdurchführung 15 umfaßt zwei konzentrisch zuein ander verlaufende Leitungen 16 und 17. Dadurch kann z.B. mit der inneren Leitung 16 eine Flüssigkeit mit radioaktiven Feststoffen in das Innere 5 des Zwischenbehälters 3 geführt werden. Dort wird sie mit den Filterkerzen 4 gereinigt, so daß die gereinigte Flüssigkeit aus dem Raum 19 oberhalb der Filter kerzen 4 durch die Ringleitung 17 abgezogen werden kann.

Unterhalb des Deckels 12 ist der Abschirmbehälter 1 mit An schlüssen 20 und 21 versehen, an die ein als Ganzes mit 22 bezeichnetes Sperrwasser angeschlossen ist. Der Kreis 22 wird über ein Ventil 24 gespeist. Nach der Beladung der Filterker zen 4 kann der Kreis 22 ein Heizmedium aufnehmen, so daß der Inhalt des Zwischenbehälters 3 bei Temperaturen von z.B. 150°C ohne direkte Berührung getrocknet werden kann.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 dient der Einsatz 2 als Lagerbehälter, der zugleich zur sogenannten Infaßtrocknung benutzt wird. Zu diesem Zweck wird der Zwischenbehälter 3 mit feststoffhaltiger Flüssigkeit gefüllt. Dann wird über die An schlüsse 20, 21 ein Heizmedium zugeführt werden. Der dünn wandige Zwischenbehälter 3 erlaubt aufgrund seiner Wellen struktur einen guten Wärmeübergang. Ferner kann er durch periodisch erzeugte Druckschwankungen im Heizmedium Bewegungen ausführen, die zur Durchmischung und Wärmeverteilung gezielt einsetzbar sind. Die beim Trocknen ausgetriebene Feuchtigkeit wird über die äußere Leitung 17 in einen Kondensator 26 und einen Wasserabscheider 27 abgeführt, die zuvor vom Betriebs system 14 durch das Ventil 28 abgetrennt wurden.

Verwendet man als Heizmedium z.B. Bitumen, das aus einem Bitumentank 30 mit einer Dampfbeheizung 31 stammt, so kann die Trocknung bei Temperaturen bis ca. 400°C vorgenommen werden. Nach dem Abschluß des Trocknungsvorganges kann das im Zwi schenraum 7 zwischen dem Abschirmbehälter 1 und dem Zwischen behälter 3 verbleibende Bitumen erstarren. Die durch die Abkühlung hervorgerufene Volumenreduzierung wird in diesem Fall durch die elastische Dehnung des Zwischenbehälters 3 aus geglichen.

In Fig. 3 ist zu sehen, daß die nur mit ihrer Außenkontur gezeichneten Abschirmbehälter 1 einen angenähert quadratischen Außenquerschnitt haben. Von diesem weichen an zwei benach barten Seiten schwalbenschwanzförmige Vorsprünge 35 und 36 ab, während an den anderen Seiten entsprechend schwalbenschwanz förmige Einschnitte 37 und 38 vorgesehen sind. Damit können die Abschirmbehälter 1 miteinander verklammert werden, so daß sich eine Stapelung ergibt, die auch starken Seitenkräften stand hält.

Die Fig. 4 zeigt, daß die Vorsprünge 35 und 36 nur über einen Teil der Höhe H der Abschirmbehälter 1 erstrecken. Die Höhe h der Vorsprünge beträgt weniger als ein Drittel der Höhe H, so daß die Behälter 1 mit einer verhältnismäßig kleinen Hub bewegung voneinander entkoppelt werden können.

Claims

1. Einrichtung zum Aufbewahren radioaktiver Stoffe, wobei ein Einsatz zur Aufnahme der Stoffe in einem abschirmenden Außen behälter sitzt, wobei der Einsatz aus einem Zwischenbehälter und Behandlungsvorrichtungen im Inneren des Zwischenbehälters besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenbehälter (1) mit Anschlüssen (20, 21) zur Beschickung des Zwischenraumes (7) zwischen Einsatz (2) und Außenbehälter (1) versehen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischen raum (7) an einen Heiz- oder Kühlkreis (22) angeschlossen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (7) unter einem erhöhten Druck steht.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (7) mit einem Leckdetektor versehen ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Außen behälter (1) einen abschirmenden Deckel (12) aufweist und daß die Anschlüsse (20, 21) unterhalb des Deckels (12) liegen.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenbehälter (3) dünnwandig und elastisch verformbar ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Außen behälter (1) einen annähernd quadratischen Außenquerschnitt (9) hat.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Außen behälter (1) von dem quadratischen Außenquerschnitt (9) abweichen de Vorsprünge (35, 36) und Hinterschneidungen (37, 38) aufweist, die ein Verklammern benachbarter Außenbehälter (1) ermöglichen.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor sprünge (35, 36) und Hinterschneidungen (37, 38) nur über einen kleinen Teil der Behälterhöhe reichen.