DE60318625T2 - CONTAINERS FOR STORING / TRANSPORTING UNBREADED RADIOACTIVE MATERIALS, SUCH AS, NUCLEAR FUEL ASSEMBLIES - Google Patents
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Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Behälter für die Lagerung/den Transport von unbestrahlten radioaktiven Stoffen wie zum Beispiel frischen Kernbrennelementgruppen, die dazu bestimmt sind, die Energiequelle von Kernkraftwerken zu bilden.The The present invention relates to a container for storage / transportation of unirradiated radioactive substances such as fresh Nuclear fuel element groups intended to be the source of energy of nuclear power plants.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Herkömmlich sind die Behälter für unbestrahlte radioaktive Stoffe von im Wesentlichen zylindrischer oder parallelepipedischer Form.Traditional are the containers for unirradiated radioactive substances of substantially cylindrical or parallelepipedic Shape.
Diese Behälter weisen gewöhnlich eine äußere Umhüllung auf, die aus einer oder mehreren Seitenwänden, einem festen Boden, einem Deckel und einer oder mehreren abnehmbaren Schutzkappen gebildet ist.These container usually show an outer covering, the one or more side walls, a solid floor, a Cover and one or more removable protective caps formed is.
Jedes der Elemente, die die Umhüllung bilden, und insbesondere die Seitenwand bzw. Seitenwände dieser Letzteren, ist aus einer einzigen Schicht oder aus einer Stapelung von Schichten, die aus verschiedenen Materialien verwirklicht sind, gebildet.each of the elements that the cladding form, and in particular the side wall or side walls of this The latter, is from a single layer or from a stack of layers made of different materials, educated.
In dieser Hinsicht weist dann, wenn die Seitenwand bzw. Seitenwände der Umhüllung in Form einer Schichtstapelung sind, diese Letztere eine am weitesten innen befindliche Schicht auf, die im Allgemeinen die Form einer Metallplatte annimmt. Damit bildet/bilden die Metallplatte(n) eine seitliche Innenwand der Umhüllung, wobei diese Innenwand eine Kavität festlegt, die im Inneren die radioaktiven Stoffe aufnehmen kann. Typisch ist die durch die seitliche Innenwand festgelegte Kavität im Wesentlichen zylindrisch, mit rundem Querschnitt. Überdies wird präzisiert, dass die Kavität durch den festen Boden und den Deckel der Umhüllung, die sich jeweils an den Enden der seitlichen Innenwand befinden, völlig geschlossen ist.In this aspect, then, if the side wall or side walls of the wrapping in the form of a layer stack, these latter are the furthest inside layer, which is generally in the form of a Metal plate adopts. This forms / form the metal plate (s) a lateral inner wall of the enclosure, this inner wall is a cavity which can absorb the radioactive substances inside. Typically, the cavity defined by the lateral interior wall is substantially cylindrical, with round cross section. Moreover, it is specified that the cavity through the solid bottom and the lid of the wrapping, each attached to The ends of the lateral inner wall are completely closed.
Die unbestrahlten radioaktiven Stoffe, wie etwa die frischen Kernbrennelementgruppen, die beispielsweise aus einem Gemisch aus Uran- und Plutoniumoxiden gebildet sind, erstrecken sich in Längsrichtung und haben einen quadratischen Querschnitt.The unirradiated radioactive substances, such as the fresh nuclear fuel element groups, for example, from a mixture of uranium and Plutoniumoxiden are formed, extend in the longitudinal direction and have one square cross section.
Um diese Gruppen im Hohlraum des Behälters präzise positionieren zu können, verfügt dieser Letztere auch über eine Hauptstruktur von gewöhnlich im Wesentlichen zylindrischer Form mit rundem Querschnitt, wobei diese Struktur eine Mehrzahl von Aufnahmen definiert, von denen jede dazu ausgelegt ist, wenigstens eine Brennelementgruppe aufzunehmen. Die Hauptstruktur, auch "Aufbewahrungskorb" oder "-einsatz" genannt, ist dann so gestaltet, das sie in die Kavität der Umhüllung eingesetzt werden kann, derart, dass sie darin in Bezug auf die Umhüllung festgehalten wird, wenn sie erst einmal eingebracht ist.Around these groups can be precisely positioned in the cavity of the container also over a main structure of ordinary substantially cylindrical shape with a round cross-section, wherein this structure defines a plurality of recordings, of which each configured to receive at least one fuel assembly. The main structure, also called "storage basket" or "insert", is then designed so that it can be inserted into the cavity of the enclosure, so, that it is held in relation to the serving, if Once it is introduced.
Die Hauptstruktur hat im Allgemeinen einen Durchmesser, der dem Innendurchmesser der seitlichen Innenwand der Umhüllung bis auf ein Spiel im Wesentlichen gleich ist.The Main structure generally has a diameter that is the inner diameter the lateral inner wall of the cladding is essentially the same except for one game.
Bei den am weitesten verbreiteten Lösungen kann dann die Hauptstruktur die Form von entlang einer Längshauptachse des Behälters mit Zwischenraum angeordneten oder aufeinandergestapelten Scheiben haben. Die Scheiben weisen im Allgemeinen jeweils eine Mehrzahl von Öffnungen auf. Diesbezüglich kann, wenn die Scheiben mit Zwischenraum angeordnet sind, jede Öffnung von einem Rohr durchquert werden, wobei diese Rohre dazu ausgelegt sind, eine oder mehrere Kernbrennelementgruppen aufzunehmen.at the most widely used solutions then the main structure takes the form of along a longitudinal main axis of the container spaced or stacked discs to have. The discs generally each have a plurality of openings on. In this regard, can, with the discs are spaced, each opening of passing through a pipe, these pipes being designed to to include one or more nuclear fuel element groups.
Außerdem ist die Hauptstruktur so im Hohlraum der Umhüllung positioniert, dass das Spiel zwischen der Hauptstruktur und der seitlichen Innenwand gering oder null ist, um einen zufriedenstellenden Wärmeaustausch zwischen diesen beiden Komponenten des Behälters sicherzustellen.Besides that is the main structure is positioned in the cavity of the sheath so that the Game between the main structure and the side inner wall low or zero is to ensure a satisfactory heat exchange between these two components of the container sure.
Es ist erforderlich, bei der Gestaltung derartiger Behälter die technischen Erfordernisse zu berücksichtigen, die durch die für die Lagerung/den Transport von radioaktiven Stoffen vorgeschriebenen Sicherheitsanforderungen diktiert sind.It is necessary in the design of such containers the to consider technical requirements, which by the for the storage / transport of radioactive materials prescribed safety requirements are dictated.
Von den Tests, die bestanden werden müssen, um diese vorschriftsmäßigen Anforderungen zu erfüllen, seien verschiedene Prüfungen vermerkt, wie etwa die sogenannten Freifallprüfungen, darunter insbesondere der Fall auf einen Eindringkörper und der Fall aus 9 Metern Höhe, die jener vorausgehen, die Brandprüfung genannt wird.From the tests that must be passed to meet these regulatory requirements to fulfill, be different tests noted, such as the so-called free fall tests, including in particular the case on an indenter and the fall from 9 meters height, preceded by those called fire tests.
Damit sie die Sicherheits-/Kritizitäts-Anforderungen erfüllen, sind die Schichtsta pelungen, die die Umhüllung des Behälters bilden, Gegenstand zahlreicher Untersuchungen gewesen, insbesondere, um die spezifischen Erfordernisse der Prüfungen hinsichtlich des Falls auf einen Eindringkörper und des Falls aus 9 Metern Höhe zu erfüllen, wobei diese Prüfungen in einer maximale Schäden bewirkenden Reihenfolge bestanden werden müssen.In order to they meet the security / criticism requirements fulfill, are the Schichtsta pelungen that form the envelope of the container, Has been the subject of numerous studies, in particular to the specific requirements of the case-related examinations on an indenter and the fall from 9 meters height to fulfill, these checks in a maximum damage effecting order.
Nur als Hinweis dienend sei angemerkt, dass die Eindrückprüfung darin besteht, den Behälter auf eine Höhe von einem Meter über einem zylindrischen Eindringkörper von fünfzehn Zentimeter Durchmesser anzuheben und ihn dann durch die Schwerkraft auf den Eindringkörper fallen zu lassen. Bei dieser Prüfung sowie bei jener des Falls aus einer Höhe von neun Metern handelt es sich darum, mit ihrem Bestehen zu zeigen, dass die Hauptstruktur des Behälters, d. h. der Korb, in dem die Kernbrennelementgruppen liegen, keine Verformung erfährt.For reference only, the indentation test is to lift the container to a height of one meter above a cylindrical penetrator of six inches in diameter and then drop it by gravity onto the indenter. At this The test, as well as that of the nine-meter-high fall, is a testimony to the existence of no deformation in the main structure of the container, ie the basket in which the groups of nuclear fuel elements are located.
Bei den bekannten Behältern des Standes der Technik sind diese verschiedenen Anforderungen bisher immer als Notwendigkeit interpretiert worden, eine Umhüllung zu gestalten, deren am weitesten innen befindliche Schicht(en) in Kontakt mit der Hauptstruktur, nämlich die Innenwand und insbesondere die seitliche Innenwand, welche die Kavität festlegt, sich infolge der Durchführung verschiedener Prüfungen und spezieller infolge der Eindrückprüfung, nicht verformt bzw. verformen.at the known containers The prior art has these various requirements so far always been interpreted as a necessity, a serving too their innermost layer (s) in contact with the main structure, namely the inner wall and in particular the lateral inner wall which the cavity establishes itself as a result of conducting various tests and special as a result of indentation test, not deformed or deformed.
Zudem sei angemerkt, dass bei der Gestaltung derartiger Behälter auch wirtschaftliche Zwänge berücksichtigt werden. Diese Art von Zwängen zielt nämlich darauf ab, die Nutzlast eines Behälters zu vergrößern, dessen Höchstmasse, wenn er mit seinen Brennelementgruppen beladen ist, durch die Nutzungsbeschränkungen begrenzt ist. Die Aufgabe besteht folglich darin, technische Lösungen vorzuschlagen, die ermöglichen, die Umhüllung so leicht wie möglich zu machen, während zugleich die vorschriftsmäßigen Sicherheitsanforderungen erfüllt werden.moreover It should be noted that in the design of such containers also taken into account economic constraints become. That kind of constraints that is, it aims to increase the payload of a container whose Maximum mass, when loaded with its fuel assemblies by the usage restrictions is limited. The task is therefore to propose technical solutions, which allow the serving as easy as possible to do while at the same time the regulatory safety requirements be fulfilled.
Aus
diesem Grund wird präzisiert,
dass dann, wenn es sich darum handelt, bestrahlte Brennelementgruppen
zu transportieren, die Eindrückprüfung auf
Grund der großen
Dicke der Seitenwand der Umhüllung,
die bei Beachtung der Strahlenschutzkriterien erforderlich ist,
keinerlei Probleme bei der Gestaltung bereitet. In dem Dokument
Es sind dann mehrere Lösungen vorgeschlagen worden, um zu versuchen, die Gesamtheit der gestellten technischen und wirtschaftlichen Anforderungen zu erfüllen.It are then several solutions been proposed to try to put the whole of the asked meet technical and economic requirements.
Zuallererst ist vorgeschlagen worden, mehrschichtige Umhüllungen zu entwickeln, wobei jede dieser Schichten dazu bestimmt war, zum Erzielen einer Umhüllung beizutragen, die den Schutz der Hauptstruktur sicherstellt.first of all It has been proposed to develop multilayer coatings, wherein each of these layers was intended to contribute to the achievement of an enclosure, which ensures the protection of the main structure.
Von diesen mehrschichtigen Umhüllungen sind zunächst Stapelungen mit einer ein Eindrücken verhindernden Panzerung bekannt, die drei Elemente umfassen, die übereinanderliegend sind. Um derartige Stapelungen zu verwirklichen, werden die Elemente so positioniert, dass eine äußere Platte und eine innere Platte aus Stahl mit einer feuerbeständigen Schicht dazwischen übereinandergeschichtet sind, wobei diese Letztere aus einem Material mit einer geringen Zerquetschungsfestigkeit, das die Fallenergie absorbieren kann, gebildet ist.From these multilayer coatings are first Stackings with an indenting one Armor known which include three elements, one above the other are. To realize such stacks, the elements become positioned so that an outer plate and an inner steel plate with a fire resistant layer are stacked in between, this latter being made of a material with a low crushing strength, which can absorb the trapping energy is formed.
Trotzdem ist bei der Durchführung der Eindrückprüfung festgestellt worden, dass die äußere und die innere Platte aus Stahl jeweils durch den Eindringkörper durchlocht und verformt waren, was direkt eine Verformung der Hauptstruktur in Kontakt mit der inneren Platte herbeiführte. Außerdem ermöglichte die Durchlochung der äußeren Platte nicht mehr, die Zwischenschicht eingeschlossen zu halten, und da das Brandverhalten der Stapelung dann zu kritisch wurde, ist diese Lösung im Hinblick auf die geltenden vorschriftsmäßigen Anforderungen als wenig zufriedenstellend bewertet worden.Nevertheless is in the implementation the Eindrückprüfung determined been that outer and the inner plate made of steel perforated by the indenter and deformed, resulting directly in deformation of the main structure brought into contact with the inner plate. In addition, the perforation allowed the outer plate no longer to keep the interlayer trapped, and there the fire behavior of the stacking then became too critical, this is solution with regard to the applicable regulatory requirements as little been satisfactorily evaluated.
Um
dieses Problem anzugehen, ist ein weiterer Stapelungstyp mit einer
ein Eindrücken
verhindernden Panzerung vorgeschlagen worden, der fünf übereinanderliegende
Elemente integriert. Dieser Wandtyp ist überdies in dem Dokument
Von diesen Elementen ist zunächst eine steife äußere Platte aus Stahl zu nennen, direkt in Kontakt mit einer Dämpfungsschicht, die dazu fähig ist, die Angriffe durch einen Eindringkörper zu absorbieren. Unter der Dämpfungsschicht ist eine Zwischenplatte aus Stahl oder Verbundwerkstoff angeordnet und befindet sich in einem unteren Kontakt mit einer durch Druck verformbaren Schicht mit geringer Zerquetschungsfestigkeit, die feuerbeständig sein kann. Schließlich ist das fünfte und letzte Element der Schutzstapelung aus einer steifen inneren Platte aus Stahl mit einer hohen Festigkeit gebildet.From these elements is first a stiff outer plate steel, directly in contact with a damping layer, capable of doing so is to absorb the attacks by an indenter. Under the damping layer is an intermediate plate made of steel or composite material and arranged is in a lower contact with a pressure deformable Low-crushing layer that is fire-resistant can. After all is the fifth and last element of the protective stacking of a rigid inner Plate made of steel with a high strength.
Genauso wie vorher ist festgestellt worden, dass die vorgeschlagene Stapelung von fünf Schichten nicht ermöglichte, dass der Behälter die vorschriftsmäßigen Kriterien erfüllt – insbesondere wegen der Verformung der steifen inneren Platte, die eine Verformung der Hauptstruktur des Behälters in direktem Kontakt mit der seitlichen Innenwand dieser steifen inneren Platte hervorbringen kann.Just like that As previously stated, the proposed stacking of five Layers did not allow, that the container the regulatory criteria fulfilled - in particular because of the deformation of the rigid inner plate, causing a deformation the main structure of the container in direct contact with the lateral inner wall of this rigid can produce inner plate.
Um diesem Problem abzuhelfen, ist bei den beiden dargestellten Stapelungstypen vorgeschlagen worden, die integrierten Platten überzudimensionieren.Around To remedy this problem is in the two types of stacking shown have been proposed to oversize the integrated panels.
Es hat sich jedoch herausgestellt, dass die Dimensionen, die notwendigerweise bei den Platten Anwendung finden mussten, damit die Eindrückprüfung bestanden wird, nicht immer mit dem Erfordernis einer einzuhaltenden Höchstmasse des Behälters vereinbar waren, wobei diese Massebegrenzung durch die Nutzungsbeschränkungen auferlegt ist.However, it has been found that the dimensions that are necessary in the plates Application, in order to pass the indentation test, were not always compatible with the requirement of a maximum mass of the container to be maintained, this mass limitation being imposed by the restrictions of use.
Also sind die Entwickler solcher Behälter stets mit einem Kompromiss zwischen einer beschränkten Gesamtmasse der verschiedenen Platten, welche die Elemente der Umhüllung bilden, und einer ausreichenden Festigkeit dieser Elemente, damit sich die seitliche Innenwand dieser Umhüllung nicht verformt, noch immer mit dem Ziel, die Gesamtheit der Test zu bestehen, die bei den für den Transport/die Lagerung von radioaktiven Stoffen vorgeschriebenen Prüfungen angewendet werden, konfrontiert.So the developers of such containers are always with a compromise between a limited total mass of different Plates, which form the elements of the envelope, and a sufficient Strength of these elements, so that the lateral inner wall of this Serving not deformed, still aiming to pass the entirety of the test the at the for the transport / storage of radioactive substances prescribed exams be applied.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Die Erfindung hat daher zur Aufgabe, einen Behälter für die Lagerung/den Transport von unbestrahlten radioaktiven Stoffen wie zum Beispiel Kernbrennelementgruppen zu schaffen, wobei der Behälter eine Hauptstruktur und eine Umhüllung umfasst, umfassend eine seitliche Innenwand, die eine Kavität definiert, in deren Inneren die Hauptstruktur aufgenommen werden kann, sodass der Behälter zumindest teilweise den oben mit Bezug auf Ausführungen des Standes der Technik erwähnten Nachteilen abhilft.The The invention therefore has for its object to provide a container for storage / transport unirradiated radioactive materials such as nuclear fuel element groups to create, with the container a main structure and a serving comprising a lateral inner wall defining a cavity, inside which the main structure can be accommodated, so the container at least in part the above with respect to embodiments of the prior art mentioned Remedies disadvantages.
Genauer gesagt besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen Behälter bereitzustellen, dessen Gestaltung es ermöglicht, die für den Transport/die Lagerung von radioaktiven Stoffen vorgeschriebenen Sicherheitsanforderungen zu erfüllen, wobei er zugleich eine Gesamtmasse hat, die im Vergleich zu den Behältern des Standes der Technik weit geringer ist, um die immer wichtigeren Nutzungsbeschränkungen einzuhalten.More accurate said, the object of the invention is to provide a container, whose design makes it possible the for safety requirements imposed on the transport / storage of radioactive material to fulfill, where he also has a total mass compared to the containers Of the prior art is much lower, the more important use restrictions observed.
Deswegen hat die Erfindung einen Behälter für die Lagerung/den Transport von unbestrahlten radioaktiven Stoffen wie etwa Kernbrennelementgruppen zur Aufgabe, wobei der Behälter eine Hauptstruktur und eine Umhüllung umfasst, umfassend eine seitliche Innenwand, die eine Kavität definiert, in deren Inneren die Hauptstruktur aufgenommen werden kann, wobei diese Letztere eine Mehrzahl von Aufnahmen definiert, von denen jede dazu ausgelegt ist, wenigstens eine Brennelementgruppe aufzunehmen. Erfindungsgemäß umfasst der Behälter außerdem Mittel zum Beabstanden der Hauptstruktur bezüglich der Umhüllung, wobei die Beabstandungsmittel dazu ausgelegt sind, jeden direkten Kontakt zwischen der seitlichen Innenwand und der Hauptstruktur zu verhindern, derart, dass eine punktuelle Verformung dieser seitlichen Innenwand der Umhüllung während eines Eindrücktests ermöglicht wird.therefore the invention has a container for storage / Transport of unirradiated radioactive material such as nuclear fuel element groups to the task, whereby the container a main structure and a serving comprising a lateral inner wall defining a cavity, inside which the main structure can be accommodated, wherein the latter defines a plurality of photographs, of which each configured to receive at least one fuel assembly. According to the invention the container Furthermore Means for spacing the main structure with respect to the enclosure, wherein the spacing means are adapted to any direct contact between the lateral inner wall and the main structure to prevent such that a punctual deformation of this lateral inner wall the serving while an indentation test is enabled.
Vorteilhaft resultiert die spezifische Gestaltung des Behälters gemäß der Erfindung aus einer Vorgehensweise, die von der herkömmlichen Vorgehensweise, die vorher praktiziert wurde, um derartige Behälter zu entwickeln, völlig verschieden ist. Da nämlich die Hauptbedingung, um die für den Transport/die Lagerung von radioaktiven Stoffen vorgeschriebenen Sicherheitsanforderungen zu erfüllen, darin besteht zu beweisen, dass die Hauptstruktur, welche die Brennelementgruppen enthält, im Anschluss an die verschiedenen Fallprüfungen des Behälters nicht beschädigt ist, ist diese technische Vorschrift immer als eine Notwendigkeit, die seitliche Innenwand der Umhüllung im Anschluss an diese verschiedenen Test unversehrt vorliegen zu haben, interpretiert worden ist.Advantageous the specific design of the container according to the invention results from a procedure those of the conventional ones A procedure previously practiced to add such containers develop, completely is different. Because namely the main condition to the for the transport / storage of radioactive substances prescribed To meet safety requirements in it there is evidence to prove that the main structure is the fuel assemblies contains not following the various drop tests of the container damaged this technical regulation is always considered a necessity the lateral inner wall of the enclosure following this various test are intact have been interpreted.
Die Erfindung ist jedoch dadurch gemacht worden, dass diese herkömmliche Technik in Frage gestellt wurde, indem eine Umhüllung vorgesehen wurde, deren seitliche Innenwand imstande ist, sich infolge von mechanischen Beanspruchungen, die von außen auf die Umhüllung einwirken, wie etwa jene, die durch einen Eindringkörper bei der Eindrückprüfung ausgeübt werden, punktuell zu verformen. Damit eine Verformung der seitlichen Innenwand nicht die Hauptstruktur des Behälters beschädigt, ist im Gegensatz zur Gesamtheit der Behälter des Standes der Technik kein direkter Kontakt zwischen dieser seitlichen Innenwand und der Hauptstruktur vorgesehen, sodass keine Übertragung der Verformung erfolgen kann.The However, the invention has been made in that these conventional The technique was challenged by providing an enclosure whose lateral Inner wall is able to move due to mechanical stresses, the outside on the serving act, such as those by an indenter at the indentation test are exercised, to deform selectively. So that a deformation of the lateral inner wall is not the main structure of the container damaged, is in contrast to the entirety of the containers of the prior art no direct contact between this lateral inner wall and the Main structure provided so that no transfer of deformation can.
Daher ist die Hauptstruktur des Behälters, welche die Brennelementgruppen enthält, dazu ausgelegt, im Anschluss an die Durchführung der verschiedenen Fallprüfungen trotz der verursachten Verformung der seitlichen Innenwand der Umhüllung intakt zu sein. Folglich kann dann die Gestaltung dieser Umhüllung erheblich vereinfacht sein.Therefore is the main structure of the container which contains the fuel assemblies, despite being able to do so after completing the various drop tests the deformation of the lateral inner wall of the cladding caused intact to be. Consequently, then the design of this envelope can considerably be simplified.
Da nämlich die spezifische Gestaltung, die für den Behälter gemäß der Erfindung ersonnen wurde, zulässt, dass die seitliche Innenwand der Umhüllung bei der Prüfung des Falls auf einen Eindringkörper verformt wird, braucht diese Umhüllung nicht mehr mit Hilfe von komplizierten Stapelungen überdimensionierter Schichten verwirklicht zu werden und kann folglich beträchtliche Vereinfachungen sowie eine nicht zu vernachlässigende Reduzierung der Masse und der Dicke im Vergleich zu den früher vorgeschlagenen Umhüllungen erfahren.There namely the specific design devised for the container according to the invention, allows, that the lateral inner wall of the enclosure during the examination of the If on an indenter is deformed, needs this envelope no longer oversized with the help of complicated stacks Layers and thus can be realized Simplifications and a not insignificant mass reduction and the thickness compared to the previously proposed wrappings Experienced.
Die oben erwähnten Vorteile äußern sich dann direkt in einer Reduzierung der Produktionskosten der Behälter sowie in der Möglichkeit, die Anzahl der Kernbrennelementgruppen, die in jedem dieser Behälter enthalten sein können, zu erhöhen, während zugleich die bestehenden Nutzungsbeschränkungen eingehalten werden.The advantages mentioned above are then expressed directly in a reduction of the production costs of the containers as well as in the possibility of increasing the number of nuclear fuel element groups which may be contained in each of these containers At the same time, the existing usage restrictions are complied with.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Mittel zur Beabstandung der Hauptstruktur bezüglich der Umhüllung zwischen der Hauptstruktur und der seitlichen Innenwand der Umhüllung vorgesehen, wobei die Beabstandungsmittel über eine mechanische Sicherungsfunktion verfügen, um sich bei einer punktuellen Verformung der seitlichen Innenwand der Umhüllung, welche infolge der Eindrückprüfung auftritt, zu verformen. Hingegen ist es angezeigt, dass die Beabstandungsmittel außerdem so ausgelegt sind, dass sie standhalten und damit infolge der mechanischen Beanspruchungen, die bei einem Fall aus 9 Metern Höhe auftreten, nicht verformt werden.According to one first preferred embodiment the present invention, the means for spacing the Main Structure Re the serving between the main structure and the lateral inner wall of the enclosure, wherein the spacing means have a mechanical safety feature to be punctual Deformation of the lateral inner wall of the enclosure, which occurs as a result of the Eindrückprüfung, too deform. On the other hand, it is indicated that the spacing means Furthermore are designed so that they withstand and thus due to the mechanical Stresses that occur in a fall from 9 meters height, not be deformed.
Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist der Raum, der zwischen der seitlichen Innenwand der Umhüllung und der Hauptstruktur vorgesehen ist, zumindest teilweise durch die Beabstandungsmittel ausgefüllt, um eine zusätzliche Funktion der Wärmeübertragung zwischen diesen Elementen sicherzustellen. Es sei angemerkt, dass diese Funktion auf Grund des Spiels, das gering oder null ist, zwischen einerseits den Beabstandungsmitteln und der Hauptstruktur und andererseits der seitlichen Innenwand der Umhüllung und diesen Beabstandungsmitteln möglich geworden ist.at this preferred embodiment is the space that exists between the lateral interior wall of the cladding and the main structure is provided, at least in part by the Spacer filled in, for an additional Function of heat transfer between these elements. It should be noted that this feature due to the game being low or zero, on the one hand the spacing means and the main structure and on the other hand the lateral inner wall of the cladding and this spacing means has become possible.
Die Beabstandungsmittel sind vorteilhaft dazu ausgelegt, dass sie bei einem Fall auf einen Eindringkörper, wobei dieser Fall im Allgemeinen eine punktuelle Verformung der seitlichen Innenwand der Umhüllung hervorruft, eine mechanische Sicherungsfunktion erfüllen. Folglich werden die Beabstandungsmittel unter der Wirkung der Verformung der seitlichen Innenwand direkt beschädigt, ohne dass diese Verformung auf die Hauptstruktur des Behälters übertragen wird, die völlig unversehrt bleibt.The Spacer means are advantageously designed to assist in a case on an indenter, this case is generally punctiform deformation of the lateral inner wall of the cladding causes a mechanical safety function. consequently the spacing agents are under the effect of deformation The inner side wall is directly damaged without causing this deformation transferred to the main structure of the container that will be completely remains intact.
Zudem sind die Beabstandungsmittel auch dazu ausgelegt, dass sie sich während der Fallprüfungen aus 9 Metern Höhe, insbesondere bei horizontalem Abwurf, nicht durch die Trägheit der Hauptstruktur, die mit den Brennstoffelementgruppen beladen ist, verformen. Deshalb sind die Beabstandungsmittel schließlich dazu ausgelegt, imstande zu sein, die mechanischen Sicherungsfunktionen voll zu erfüllen, selbst wenn das Fallen auf einen Eindringkörper nach den Fallprüfungen aus 9 Metern Höhe ausgeführt wird.moreover The spacing means are also designed to be while the case checks from 9 meters height, especially when dropped horizontally, not due to the inertia of the main structure, deformed with the fuel element groups deform. Therefore Finally, the spacing means are capable of being designed to be able to fully meet the mechanical security functions, even if falling on an indenter after the drop tests off 9 meters height is executed.
Vorzugsweise sind die Beabstandungsmittel aus einer Mehrzahl von verformbaren Sektoren gebildet, die um die Hauptstruktur des Behälters herum verteilt sind, wobei sich diese Sektoren über die gesamte Länge oder nur über einen Teil der Lange der Hauptstruktur der Umhüllung erstrecken oder entlang einer Richtung parallel zu einer Längshauptachse des Behälters aufeinandergestapelt sind.Preferably the spacing means are of a plurality of deformable ones Sectors are formed which distribute around the main structure of the container are, with these sectors over the entire length or just about extend a portion of the length of the main structure of the envelope or along a Direction parallel to a longitudinal main axis of the container stacked on each other.
Es sei angemerkt, dass in einer weiteren Variante die verformbaren Sektoren nebeneinander angeordnet sind, um Bänder zu formen, welche die Hauptstruktur einschließen.It It should be noted that in a further variant, the deformable Sectors are juxtaposed to form ribbons, which are the main structure lock in.
Bei dieser ersten bevorzugten Ausführungsform kann unterschiedslos vorgesehen werden, dass die verformbaren Sektoren aus einem Material mit einer geringen Zerquetschungsfestigkeit wie etwa Holz, Kunststoffschaum oder Wabenmaterial, das zwischen zwei Metallblechen eingeschlossen ist, oder aber aus metallischen Elementen, welche die Form von zwei durch Verstrebungen getrennten konzentrischen Blechen annehmen, hergestellt sind.at this first preferred embodiment can be provided indiscriminately that the deformable sectors made of a material with a low crushing resistance such as such as wood, plastic foam or honeycomb material between two Metal sheets is included, or of metallic elements, which are in the form of two concentric struts separated by braces Accept sheets, are made.
In diesen letzteren Fällen sind die metallischen Elemente vorzugsweise aus Aluminium oder aus einer seiner Legierungen verwirklicht.In these latter cases the metallic elements are preferably made of aluminum or of one of his alloys.
Vorzugsweise sind die verformbaren Sektoren an der Hauptstruktur der Umhüllung befestigt und überdecken die Hauptstruktur des Behälters vollständig oder nur teilweise.Preferably the deformable sectors are attached to the main structure of the enclosure and cover up the main structure of the container Completely or only partially.
Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Mittel zur Beabstandung der Hauptstruktur bezüglich der Umhüllung an einem Deckel und/oder einem festen Boden der Umhüllung vorgesehen, wobei die seitliche Innenwand der Umhüllung und die Hauptstruktur durch einen Hohlraum getrennt sind.According to one second preferred embodiment the present invention, the means for spacing the Main Structure Re the serving provided on a lid and / or a solid bottom of the enclosure, wherein the lateral inner wall of the envelope and the main structure through a cavity are separated.
Diese Lösung bleibt insoweit sehr vorteilhaft, als sie ermöglicht, wegen des Nichtvorhandenseins von Material zwischen der seitlichen Innenwand der Umhüllung und der Hauptstruktur einen relativ leichten Behälter zu erhalten.These solution remains very advantageous insofar as it makes possible, because of the absence of Material between the lateral interior wall of the cladding and the main structure to obtain a relatively light container.
Bei den beiden oben erwähnten bevorzugten Ausführungsformen hat vorzugsweise die Hauptstruktur des Behälters eine im Wesentlichen zylindrische Form mit kreisförmigem Querschnitt, und die seitliche Innenwand der Umhüllung und die Hauptstruktur sind durch einen im Wesentlichen ringförmigen Raum getrennt.at the two mentioned above preferred embodiments Preferably, the main structure of the container has a substantially cylindrical Shape with circular Cross-section, and the lateral inner wall of the enclosure and the main structure are separated by a substantially annular space.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung deutlich, die nicht einschränkend auszulegen ist.Further Advantages and features of the invention will become apparent from the following detailed Description clearly, which should not be interpreted as limiting.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING
Diese Beschreibung wird im Hinblick auf die beigefügte Zeichnung vorgenommen, worinThese Description will be made with reference to the attached drawings, wherein
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BESONDERER AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF SPECIFIC EMBODIMENTS
Bezug
nehmend auf
Der
Behälter
Die
Umhüllung
Es
sei angemerkt, dass bei dieser ersten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung die Seitenwand
Diese
Seitenwand
Der
Innenmantel
Wie
in
Die
Hauptstruktur
Zudem
umfasst der Behälter
Bei
dieser ersten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind die Beabstandungsmittel
Wie
in
Unter
Bezugnahme auf
Die
Sektoren
Außerdem ist
es neben der Möglichkeit,
Bänder
Schließlich können die
verformbaren Sektoren
Folglich
ist, wie sich feststellen lässt,
die Vielfalt der Anordnungen der verformbaren Sektoren
Daher
kann der Ort der Sektoren
Gemäß einem
nur zur Veranschaulichung gegebenen, nicht beschränkenden
Beispiel ist der Außendurchmesser
der Seitenwand
Bei
der ersten bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung, in
Es
sei angemerkt, dass die Teile in Form von Blechen
Die
Verstrebungen
Selbstverständlich können die
verformbaren Sektoren
Mit
Bezug auf
Wenn
die Umhüllung
So
verformt sich der Innenmantel
Der
oder die verformbare(n) Sektor(en)
In
dem in
Da
sich die verformbaren Sektoren
Folglich
lassen die Beabstandungsmittel
Schließlich sind
vorzugsweise die Beabstandungsmittel
Bezug
nehmend auf
Bei
dieser zweiten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unterscheiden sich nur die Mittel
Der
zwischen der Hauptstruktur
Bei
dieser zweiten bevorzugten Ausführungsform
sind die Beabstandungsmittel
Wie
in
Selbstverständlich können bei
dieser zweiten bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung alle anderen Beabstandungsmittel
Außerdem wird
präzisiert,
dass bei einer Eindrückprüfung das
Verhalten des Behälters
Wie
in dem Fall, der bei der ersten bevorzugten Ausführungsform auftritt, bei dem
sich die Verformung der seitlichen Innenwand
Selbstverständlich können vom
Fachmann an den soeben lediglich als nicht beschränkende Beispiele
beschriebenen Behältern
Claims (18)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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