[go: up one dir, main page]

CH668856A5 - Lager zur aufnahme radioaktiver abfallstoffe. - Google Patents

Lager zur aufnahme radioaktiver abfallstoffe. Download PDF

Info

Publication number
CH668856A5
CH668856A5 CH4859/85A CH485985A CH668856A5 CH 668856 A5 CH668856 A5 CH 668856A5 CH 4859/85 A CH4859/85 A CH 4859/85A CH 485985 A CH485985 A CH 485985A CH 668856 A5 CH668856 A5 CH 668856A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
bearing according
storage
sheet metal
transport container
bearing
Prior art date
Application number
CH4859/85A
Other languages
English (en)
Inventor
Hermann Kumpf
Original Assignee
Siemens Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19853500989 external-priority patent/DE3500989A1/de
Priority claimed from DE19853500999 external-priority patent/DE3500999A1/de
Priority claimed from DE19853500981 external-priority patent/DE3500981A1/de
Application filed by Siemens Ag filed Critical Siemens Ag
Publication of CH668856A5 publication Critical patent/CH668856A5/de

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/28Treating solids
    • G21F9/34Disposal of solid waste
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • G21C19/02Details of handling arrangements
    • G21C19/06Magazines for holding fuel elements or control elements
    • G21C19/07Storage racks; Storage pools
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • G21C19/02Details of handling arrangements
    • G21C19/08Means for heating fuel elements before introduction into the core; Means for heating or cooling fuel elements after removal from the core
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Warehouses Or Storage Devices (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description


  
 



   BESCHREIBUNG



   Die Erfindung betrifft ein Lager zur Aufnahme radioaktiver Abfallstoffe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.



   Ein solches Lager ist in der DE-OS 29 44 955 beschrieben.



  Dabei sind Lufteinlass und -auslass in den horizontalen Wänden des Lagers auf gegenüberliegenden Seiten vorgesehen. Die Luftführung erfolgt durch die das Lagergebäude bildenden Be  tonwände, wobei durch Bohrungen in diesen Wänden der erforderliche Durchtrittsquerschnitt geschaffen ist, ohne dass die Durchtrittsöffnungen eine Gefährdung des Einschlusses darstellen können.



   Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, bei kompakter Lageranordnung die Kühlluft in einem solchen Lager besser zu führen. Die Strömung soll widerstandsarm sein. Ferner sollen Wärmespannungen in den Betonstrukturen des Lagers klein gehalten werden.



   Die erfindungsgemässe Lösung umfasst die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 1 bis 21 genannt.



   Bei der Erfindung wird die Luft auf dem ganzen Weg vom Einlass zum Auslass durch die Blechhaube und die Blechkanäle so geführt, dass der Beton nur mit kühler Luft in Berührung kommt. Damit wird der Beton von   Wärmeeinflüssen    entlastet.



  Gleichzeitig schafft diese Art der Luftführung eine klare Kanalisierung, so dass der Strömungswiderstand klein bleibt. Der von der Warmluft durchströmte Kamin bewirkt eine kräftige Strömung, die auch Filter zur Reinigung der Luft ohne zusätzliche Massnahmen passieren kann.



   Anhand der Zeichnung werden im folgenden zunächst zwei Ausführungsbeispiele beschrieben, die in den Fig. 1 und 2 bzw.



  3 und 4 jeweils in einem Vertikal- und einem Horizontalschnitt dargestellt sind.



   Das erfindungsgemässe Lager dient in erster Linie zur Aufnahme verbrauchter Brennelemente aus Leichtwasserreaktoren.



  Diese werden in Büchsen eingeschlossen, um eine Aktivitätsabgabe zu verhindern. Die Büchsen werden in hier nicht näher dargestellte Gestelle transportiert, in denen sie vorzugsweise mit vertikaler Achse in Reihe angeordnet sind. Die Gestelle nehmen den zentralen Bereich 1 in dem Lagergebäude 2 ein. Das Lagergebäude hat, wie Fig. 2 erkennen lässt, einen praktisch quadratischen Querschnitt mit glattflächigen vertikalen Wänden 3, die sich von einer Sohlplatte 4 erheben und die Gebäudedecke 5 tragen. Die Kantenlänge des Quadrats beträgt z.B. 15 m.



   Über der Decke 5 erhebt sich ein Kaminaufsatz, der als Ganzes mit 8 bezeichnet ist. Er hat, wie die Fig. 2 erkennen lässt, einen zylindrischen Querschnitt. Die Wand 9 des Zylinders enthält Einlassöffnungen 10. In der Achse 11 des Zylinders, die durch den Mittelpunkt des Lagers 1 geht, ist ein Kamin 12 angeordnet. Er ist mit einem Aussendurchmesser von etwa 4 m nur 1/3 so dick wie der 12 m betragende Durchmesser des zylindrischen Teils 9 des Kaminaufsatzes 8.



   Der zentrale Bereich 12 ist mit einer Blechhaube 15 umgeben, die sich über ein Rechteck von 12,5 x 13,2 m erstreckt und einen Abstand A von etwa 50 cm von den Wänden 3 des Lagergebäudes 2 und der Sohlplatte 4 hat. Die glattflächigen Wände 16 der Blechhaube 15 gehen an der Oberseite in die Form eines Walmendaches 17 über. Auch hier ist jedoch der Abstand A von etwa 50 cm gegenüber der Betondecke 5 eingehalten.



   Aus dem Dach 17 erstrecken sich vier rechtwinklig abgebogene Blechkanäle 20 in eine Blechauskleidung 21 des Kamins 12, die, wie die Innenwand des Kamins selbst, konisch aufgeweitet ist. Die Blechkanäle 20 sind mit Abstand von den umgebenden Betonteilen angeordnet, wie die Fig. 1 deutlich zeigt.



  Sie können mit rechteckigem Querschnitt ausgeführt und am Umfang des Kaminaufsatzes 8 symmetrisch verteilt sein. In der Fig. 2 sind vier Blechrohre 20 angedeutet, von denen zwei auf der rechten Seite der Figur zusehen sind.



   Der als Abluft-Führungsaufbau dienende Kaminaufsatz 8 ist mit einer konischen Oberseite 22 versehen, die sich nach aussen in einem Blechdach 23 fortsetzt. Unter diesem Dach sind in Lufteinlassrichtung vorzugsweise verstellbare Jalousieklappen 24 sowie zwei in Reihe liegende Filter 25 und 26 vorgesehen, die Staub, Insekten und dergleichen fernhalten sollen. Die Filter sind mit nicht dargestellten Reinigungseinrichtungen versehen, um ein Zusetzen zu vermeiden.



   Die Bleche 16, 17 der zur Luftführung dienenden Blechstrukturen 15, 20 usw. sind aus Stahl hergestellt und haben eine Dicke von wenigen Millimetern. Dabei sind die Bleche 17 der Haube 15 in entsprechenden Abständen mit etwas beweglichen Ankern in der benachbarten Betonstruktur verankert. Wegen der relativ geringen Lufttemperaturen von meist unter 1000C und der glatten, überwiegend ebenen Flächen können aber auch andere Werkstoffe eingesetzt werden.



   Das Lagergebäude 2 ist bis zum Rand des Kaminaufsatzes 8 mit Erdreich 28 umgeben, das angeschüttet sein kann, wie durch die Schrägen 29 angedeutet ist. Damit ist eine grosse Sicherheit gegen Einwirkungen von aussen erreicht. Auch der Kaminaufsatz 8 besitzt noch eine gegen Einwirkungen von aussen ausreichende Festigkeit. Dagegen kann der Kamin 12 mit einer Sollbruchstelle versehen sein, damit er im Falle eines Flugzeugabsturzes definiert zerstört wird, so dass seine Trümmer den Auslass praktisch nicht verstopfen. Zu diesem Zweck kann von einer gewissen Höhe an der Kamin 12 aus Blech gebaut sein.



   Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 ist der von den Gestellen eingenommene Raum 1 in einem Lagergebäude 30 untergebracht, das zwar wiederum einen quadratischen Querschnitt hat, wie die Fig. 4 zeigt. Das Lagergebäude 30 ist jedoch unsymmetrisch ausgebildet. An seiner in den Fig. 3 und 4 rechten Seite ist ein Kaminbauwerk 32 angeschlossen, das mit einem eigenen Fundament 33 selbständig abgestützt und durch eine Fuge 34 vom Lagergebäude 30 getrennt ist, um das Lager selbst sicher vor den Erschütterungen eines Flugkörperaufpralles zu schützen. Bei 35 sind flexible Verbindungen zwischen den Gebäuden 30 und 32 dargestellt. Sie dichten Abluftkanäle 41 gegen die bei 37 einströmende Zuluft ab, die durch Zuluftkanäle 36 über die Aussenseite einer Blechhaube 38 in den Lagerraum 1 strömt.



   Die Blechhaube 38, deren ebene Wände wiederum ein Rechteck mit den Abmessungen 13,2x 12,5 m einschliessen, ist mit dem glattflächigen Dach 39 abgeschlossen, dessen Form aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich ist. Von seiner, dem Kamingebäude 32 zugekehrten schrägen Dachfläche 40 gehen zwei abgewinkelte Blechrohre 41 aus, die durch den Luftkanal 36 in den wiederum zylindrischen Turmaufbau 42 des Kamingebäudes 32 führen. Die Rohre 41 sind in dem Turmaufbau 42 um eine Wand 44 gelegt, so dass der unmittelbare Strahlungsdurchtritt in den mit einem Blechrohr 45 ausgekleideten Kamin 46 vermieden ist.



   Dem Einlass 37 sind auch hier Jalousieklappen 47 sowie zwei in Reihe liegende Filter 48 und 49 vorgeschaltet, deren   Rei-    nigungseinrichtungen nicht weiter dargestellt sind.



   Bei beiden Ausführungsformen können in den Wänden 16, 17 usw. der Blechstrukturen 15, 38 usw.   grossflächige    Klappen als Entlastung bei plötzlichen Druckschwankungen vorgesehen sein sowie normalerweise offene Durchlässe mit einem wesentlich kleineren Querschnitt als die Abluftkanäle. Die durch die Durchlässe austretende Warmluft erwärmt die Einlassluft über den Taupunkt.



   Um den Raum- und Materialbedarf für Lager der oben genannten Art wesentlich zu verringern, wird vorteilhaft ein Lagergestell verwendet, das von der Seite her beladen werden kann, so dass der für das Lager erforderliche Raum annähernd halbiert wird. Die Träger der einen Richtung können dabei als Führungsschienen genutzt werden. Dennoch ist der Materialbedarf gering, weil die Träger leicht ausgebildet sein können. Sie unterliegen nämlich keinen Biegebeanspruchungen, da sie im Gegensatz zum Bekannten mit ihrer gelenkigen Befestigung bei Erdbebeneinwirkungen nachgeben können. Seitenkräfte führen deshalb nur zu Zugspannungen. Vor allem aber brauchen die Gitter das Gewicht der eingelagerten Behälter nicht aufzunehmen, da dieses Gewicht in den Lagerpositionen unmittelbar von den an diesen Stellen vorgesehenen vertikalen Stützen aufgenommen wird.



   Weitere Einzelheiten des Lagergestells ergeben sich aus der  folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Dabei zeigen die Fig. 5 und 6 ein Lagergestell nach der Erfindung in stark vereinfachter Darstellung. In Fig. 7 ist eine zugehörige Einzelheit der Befestigung zu sehen. In Fig. 8 ist für eine Brennelementposition in annähernd perspektivischer Darstellung die Halterung dargestellt und eine Lagerkatze, die die Brennelemente zu dieser Stellung transportiert. Die Fig. 9 zeigt in einer Seitenansicht eine andere Ausführungsform, zu der die Fig. 10 Einzelheiten in einer ausschnittsweisen Draufsicht erkennen lässt. In Fig. 11 ist eine weitere Abwandlung gezeichnet. Die Fig. 12 ist ein Schnitt durch die Fig. 11.



   In Fig. 5 ist ein Brennelementlager für verbrauchte Brennelemente angedeutet. Zu sehen ist dabei seine aus Beton hergestellte Gebäudewand 1', deren Innenseite 2' ein Brennelementlagergestell 3' eng umschliesst, wie die Fig. 6 in einer Draufsicht zeigt. Das Brennelementlagergestell enthält in strichpunktiert angedeuteten zylindrischen Büchsen verbrauchte Brennelemente 5' in einer senkrechten Anordnung, die Längsachse der Brennelemente 5' verläuft also vertikal. Dabei sitzen die Brennelemente 5' zwischen einer oberen Gestellebene 6' und einer unteren Gestellebene 7', die jeweils als Gitter aus Scharen sich kreuzender Träger aufgebaut sind. Die Lagerpositionen 8' der Büchsen liegen an den Kreuzungsstellen 9' der Träger.



   Auf dem Boden 10' des Gebäudes sind Bodenstützen 11' angeordnet, die jeder Brennelement-Lagerposition zugeordnet sind. Sie tragen die Träger 12' der unteren Ebene 7'. Auf diesen sind die rechtwinklig dazu verlaufenden Träger 13' gelagert.



   Zwischen den Gestellebenen 6' und 7' sind Stützsäulen 15' angeordnet. Sie tragen Träger 16', die parallel zu den Trägern 12' verlaufen und ihrerseits Träger 17' halten, die parallel zu den Trägern 13' angeordnet sind.



   Die beiden Ebenen 6' und 7' sind ausserdem an der Innenseite 2' der Wand 1' befestigt. Zu diesem Zweck ist jeder der Träger 12', 16' mit seinem der Wand 1' zugekehrten Ende 20' über eine Lasche 21' an der Wand angebracht. Ebenso ist das Ende 23' aller Träger 13', 17' über eine Laschenverbindung 24' an der Wand festgelegt. Einzelheiten der Verbindung zeigt die Fig. 7.



   Man erkennt, dass die Laschen 21' zwei parallel zueinander verlaufende Streifen 25' und 26' umfassen, die mit Bolzen 27' und 28' an dem durch einen Blechstreifen 30' verstärkten Ende 20' der Träger 12', 16' einerseits angebracht sind, das andere Ende der Streifen 25', 26' ist mit Wandankern 31' abgefangen, die in die Wand 1 eingelassen sind. Diese gelenkige Verbindung bewirkt, dass die Träger bei Seitenkräften nachgeben können und praktisch nur durch Zugkräfte beansprucht sind.



   In Fig. 6 ist angedeutet, dass die Brennelemente 5', die in zylindrische Kapseln 33' eingehüllt sind, an den Kreuzungsstellen 9' der rechtwinklig zueinander verlaufenden Träger sitzen.



  In diese Lage werden sie, wie die Fig. 8 zeigt, durch ein Führungsstück 35' der Kapseln gehalten, das mit Einschnitten 36' über die Träger 13' greift. Die Träger 13' sind bei dieser Ausführungsform U-Träger, wobei sich das U nach unten öffnet.



  Sie liegen unterhalb der Träger 12', die in dieser Form als T Träger ausgebildet sind. Der Steg des T ist nach oben gerichtet.



   Die Träger 16' sind bei dieser Ausführungsform als Doppel T-Träger gestaltet, die die U-förmigen Träger 17' an der Oberseite tragen. In Höhe der Träger 17' liegen Anschläge 38'. Sie wirken mit im Querschnitt U-förmigen Arretierungen 40' am oberen Ende der Kapseln 33' zusammen, die auf beiden Seiten der Träger 16' vorgesehen sind und miteinander durch einen Steg 41 verbunden sind. In dem Steg ist eine Ausnehmung 42' für den Eingriff eines Transporthakens 43' vorgesehen. Dieser gehört zu einer Lagerkatze 44', die mit Laufrollen 45' auf dem Träger 16' fährt. Der Haken 43' ist in vertikaler Richtung verstellbar, wie durch den Pfeil 46' angedeutet ist. Beim Absenken um 2 bis 5 cm greift die Arretierung über die Anschläge 38', so dass die Position der Kapseln 33' im Bereich der oberen Ebene 6' fixiert ist.

  Im Bereich der unteren Ebene 7' erfolgt die Fixierung auf die Brennelementposition 9', die in Fig. 8 durch die strichpunktierte Achse angedeutet ist, mit dem Führungsstück 35'.



   Bei dem in Fig. 9 dargestellten Lager sind die Träger 12',   1o'    gegenüber der Horizontalen mit etwa 100 geneigt angeordnet. Die Beschickung des Lagergestells 3' erfolgt von links nach rechts gegen den durch die schiefe Ebene gegebenen Widerstand. Dabei werden die Kapseln 33' von einer Transporteinrichtung geliefert, die in dem Zwischenraum 51' zwischen der Wand 1' und dem dieser zugekehrten Rand des Lagergestells 3' bewegbar ist. Die Transporteinrichtung 50' ist mit Bolzenkulissen 52' und 53' am unteren und oberen Ende versehen. Mit diesen wird das Aufgleisen der Kapseln 33' auf die Träger 12', 16' bzw. das Abgleisen von diesen Trägern vorgenommen. Die Kapseln haben dabei noch Einschnitte 55' und 56' an unteren Führungsgliedern 57' und oberen Führungsgliedern 58', in die Sicherungsbolzen 59' und 60' einfallen können.

  Die Sicherungsbolzen legen die Brennelementposition fest.



   Fig. 9 lässt ferner Anschläge 62' am Ende der Träger 12', 16' erkennen, mit denen die Bewegung der Führungsglieder gestoppt wird. Dabei ist, wie Fig. 11 zeigt, an dem der Wand gegenüberliegenden Ende der Träger 16' angrenzend an den Zwischenraum 51' eine Umgehungsmöglichkeit geschaffen. Mit einer seitlichen Erweiterung 65' der Träger 12', 16' wird die Möglichkeit geschaffen, die Kapseln 33' mit den Führungsgliedern 57' und 58' durch einen seitlichen Versatz um die Anschläge 62' herum zu bewegen, so dass ein Beladen und Entladen des Lagergestells 3' aus dem Zwischenraum 51 möglich ist.



   Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 sind die Kapseln 33' mit Rollen 68' auf der Oberseite des als Führungsschiene dienenden Trägers 12' geführt, der in diesem Fall ein Schienenprofil aufweist. Die Schiene 12' ist auf parallel zueinander verlaufenden U-Profilträgern 71' abgestützt.



   Die Fig. 12 zeigt in zwei Darstellungen rechts und links der Mittellinie 73' zwei unterschiedliche Schnitte, deren Lage in Fig. 11 angegeben ist.



   Wie die Fig. 11 zeigt, kann eine vertikale Bewegung der Kapseln 33' dazu benutzt werden, die nacheinander auf eine Schiene 12' aufgeschobenen Kapseln 33' mit einander zu verhaken, so dass eine Kraftübertragung durch Zugkräfte möglich ist. Dazu ist auf den in Fahrtrichtung gegenüberliegenden Seiten der Kapseln 33' am Kopf- und am Fussende die Anbringung von Haken 88' und 89' vorgesehen, die sich nach unten öffnen. An der gegenüberliegenden Seite sitzen Haken 90' und 91', die sich nach oben öffnen. Bei benachbarten Hüllen greifen die Haken 90' und 91' von unten hinter die Haken 88' und 89', so dass ein Verband entsteht, der Zugkräfte übertragen kann. Dieser Verband kann auch dazu benutzt werden, eine Verriegelung an den Brennelement-Lagerpositionen zu ersparen.

  Der Verband wird dann nur in der am Beschickungsende des Gestells benachbarten Endstellung aufgehoben, an der, wie Fig. 11 zeigt, ein Anschlag 92' bzw. 93' vorgesehen ist, der die eingelagerten Büchsen fixiert.



   Das Lager kann ferner so ausgebildet werden, dass eine Eingangsstation mit zwei Räumen vorgesehen ist, von denen der eine den Transportbehälter mit seinem Wagen aufnimmt und der zweite ein Magazin enthält, das mit der Lademaschine eines an die Eingangsstation angeschlossenen Lagerraumes erreichbar ist, und dass die Wand zwischen dem ersten und dem zweiten Raum eine Öffnung für den Anschluss des Transportbehälters aufweist, durch die ein fernbedienbares Gerät greift, das die Büchsen aus dem Transportbehälter in das Magazin befördert.



  Hier kann die Beschickung nach einem Verfahren erfolgen, bei dem die Brennelemente am Kernreaktor in Büchsen eingeschlossen und mit diesen zur Eingangsstation transportiert werden, wobei der Transport mit einem Wagen erfolgt, der eine   Schwenkbewegung des Transportbehälters in eine vertikale Lage ermöglicht, in der die obere Stirnseite des Transportbehälters an der Oberseite des Wagens liegt, und wobei die Brennelemente mit ihren Büchsen in ein Magazin übergeben werden, das von einer den Lagerraum bedienenden Lademaschine erreichbar ist.



   Im Gegensatz zu den früher propagierten zentralen Lagern können solche Lager im Gelände des Kernreaktors Platz finden.



  Damit entfallen mindestens für die Zeit einer Zwischenlagerung, in der die Aktivität der Brennelemente stark abklingen kann, der Transport aus dem Kraftwerksgelände und die dafür erforderlichen Vorrichtungen und Sicherheitsmassnahmen. Die geringe Länge des Transportwagens macht auch die Verwendung von speziellen Wagen möglich, die eine Schwenkbewegung des Transportbehälters ermöglich. Solche Wagen sind zwar z.B. aus der DE-OS 28 40 558 an sich bekannt. Die bekannten Wagen haben aber die Schwenkachse etwa in der Mitte des länglichen Transportbehälters so angeordnet, dass der Behälter weit über die Abmessungen des Wagens nach oben gegen eine Öffnung geschwenkt wird. Bei der Erfindung wird dagegen der Transportbehälter zur Schwenkung nach unten abgesenkt.



  Deshalb kann hier die Anschlussstelle des Transportbehälters nur geringfügig über dem Wagen (Schienen-) Niveau liegen.



   Wesentlich ist ferner die Verwendung eines Magazins, weil es damit möglich ist, das Entladen des Transportbehälters zeitlich von der Beschickung des Lagerraumes zu trennen. Deshalb kommt man mit einem sehr einfachen fernbedienbaren Gerät aus, das die eingebüchsten Brennelemente aus dem Transportbehälter entnimmt und in das Magazin einsetzt. Für das Umsetzen in den eigentlichen Lagerraum, das wegen der grösseren und komplizierteren Wege längere Zeit erfordern kann, genügt die dafür vorgesehene Lademaschine.



   Die Brennelemente können in einem Brennelement-Lagerbecken des Kernreaktors unter Wasser in die Büchsen eingesetzt und dort unter einer Tauchglocke zugeschweisst werden. Der dafür im Brennelement-Lagerbecken des Kernreaktors erforderliche zusätzliche Platz ist gering. Er beträgt nur etwa einen Quadratmeter.



   Besonders sicher ist es, wenn der Wagen unter einer Erdabdeckung mit einer Kurve in die Eingangsstation gefahren wird.



  Man erhält dadurch eine Abschirmung des Zubringerweges, die als Schutz gegen Einwirkungen von aussen geeignet ist.



   Zur näheren Erläuterung wird anhand der Fig. 13 und 14 ein weiteres Ausführungsbeispiel beschrieben, das der Einfachheit halber nur den Lagerraum mit der Eingangsstation in einer Seitenansicht und einem Grundriss zeigt.



   Auf dem sicherheitstechnisch abgegrenzten Gelände eines
Kernkraftwerkes ist ein Betongebäude 1'' angeordnet, das zur Zwischen- und Endlagerung von verbrauchten Elementen des Kernreaktors dient. Der Kernreaktor ist z.B. ein Druckleistungsreaktor für 1300 MW. In ihm fallen jährlich etwa 30 t verbrauchte Brennelemente an. Sie werden in dem Lagergebäude 1'' gelagert, das eine Kapazität von z.B. 300 t hat.



   Das Lagergebäude   1"    ist für Luftkühlung ausgerüstet. Es trägt deshalb an seiner Oberseite einen Kamin 2'' mit einem Kaminaufsatz   3',,    der nicht weiter dargestellte Einlassöffnungen umfasst.



   Der Boden 5'' des Lagergebäudes ist in das Erdreich eingelassen. Die Grenze zwischen dem normalen Erdreich 6'' und einem das Lagergebäude 1'' umgebenden aufgeschütteten Hü   gel 7''    ist bei 8'' angedeutet.



   Das Lagergebäude 1'' umschliesst einen Aufbewahrungsraum 12'', in dem die eingebüchsten Brennelemente in geeigneten Gestellen, vorzugsweise in vertikaler Längsachse, aufbewahrt werden. An der einen Seite des Lagerraumes 12'' ist die als Ganzes mit 13'' bezeichnete Eingangsstation angeordnet.



  Sie umfasst einen Vorbereitungsraum 15'', eine Übergabezelle 16'', einen Raum   17'    ' für Lüftung, Personal usw. und einen Steuerraum 18.



   In den Vorbereitungsraum 15'' führen Schienen 20'', die mit einer Krümmung um einen rechten Winkel abgebogen sind.



  Sie verlaufen zunächst in einem Tunnel 21'', der aus dem Hü   gel 7''    herausführt. Am anderen Ende der Schienen 20'', die über das Kernkraftwerksgelände führen, liegt der nicht weiter dargestellte Kernreaktor, in dessen Reaktorgebäude ein Brennelementlagerbecken vorgesehen ist. In diesem werden die verbrauchten Brennelemente gegebenenfalls nach einer Abklingzeit in Büchsen eingeschlossen. Zu diesem Zweck werden sie unter dem Wasser des Kernreaktors in einer Taucherglocke behandelt. Die Behandlung umfasst das Zuschweissen der Büchse nach einer Trocknung. Die Dichtigkeit kann dabei durch geeignete Anzeigemittel überprüft werden.



   Die eingebüchsten Brennelemente werden im Kernreaktorgebäude in einen Transportbehälter 24'' eingeladen, der auf einem besonderen Wagen 25'' verfahren wird. Der Wagen hat, wie die Fig. 13 zeigt, ein Schwenklager 26'' für eine Schwenkung des Trägers 24'' aus der horizontalen Transportlage in eine vertikale Lage, in der die obere Stirnseite 27'' des Transportbehälters 24'' an der Oberseite des Wagens 25'' zu liegen kommt. Sie ragt praktisch nicht über den Rahmen des Wagens 25'' hinaus. Die untere Stirnseite 30'' des Transportbehälters 24'' wird dabei mit Hilfe eines Seiles 32'' von einer Seilrolle 31'' gesteuert abgelassen in eine Grube 33'' des Lagergebäudes 1''. In dieser Lage kann der Transportwagen 25'' soweit gefahren werden, dass der Transportbehälter 24'' unter einer Öffnung 35'' im Boden 34'' der Übergabezelle 16'' liegt.



   In der Übergabezelle ist ein Magazin 36'' vorgesehen, das z.B. in Form eines drehbaren Gestells ausgebildet ist. In dieses Magazin 36'' werden die aus dem Transportbehälter 24'' ausgeladenen Brennelemente mit ihren Büchsen von einem nicht näher dargestellten fernbedienbaren Gerät 37'' eingehängt oder eingesetzt. Sie stehen dann neben einem Gang 38'', in dem eine Lademaschine 39'' zur Beschickung der Gestelle 12'' verfahrbar ist. Zum Verfahren der Lademaschine 39'' ist eine strichpunktiert angedeutete Schiene 40'' vorgesehen. Sie reicht in den Raum 16'', so dass die Brennelemente dann zu einem geeigneten, von dem Entladen des Transportbehälters 24'' unabhängigen Zeitpunkt von der Lademaschine 39'' in die Gestelle 12'' transportiert werden können. Nach dem Entleeren des Magazins 36'' kann der Durchgang zum Lagerraum mit einem   Betonriegel 42''    verschlossen werden. 

Claims (23)

  1. PATENTANSPRÜCHE I. Lager zur Aufnahme radioaktiver Abfallstoffe, insbesondere verbrauchter Brennelemente von Kernreaktoren, die in Metallbüchsen eingeschlossen sind und mit Luft gekühlt werden, die im Naturumlauf durch ein aus Beton bestehendes Lagergebäude von einem Einlass über Lagergestelle, die die Metallbüchsen aufnehmen zu einem Auslass verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagergestelle (1) mit einer unten offenen Blechhaube (15, 38) umschlossen sind, die sich mit im wesentlichen dichten Blechkanälen (20, 41) bis zum oberen Ende eines Abluftkamins (12, 46) fortsetzt, der den Auslass bildet, und dass zwischen der Blechstruktur (15, 38, 20, 41) und den sie umgebenden Betonwänden (3, 30) ein Zwischenraum vorgesehen ist, der als Luftkanal für kühle Zuluft vom Einlass (10, 37) zur Unterseite der Haube (15, 38) führt.
  2. 2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kamin (12, 46) als turmartiger Aufbau (8) auf dem aus bewehrten Beton hergestellten Lagergehäuse (2) sitzt und am Umfang verteilte Zuluftöffnungen (10) aufweist, in denen Zuluftfilter (24, 25) liegen.
  3. 3. Lager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Kamin (12) über den Umfang verteilt angeordnete Zuund Abluftkanäle (20) vertikal verlaufen.
  4. 4. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kamin (46) als selbständiges Turmbauwerk (42) ausgeführt ist, dessen Luftführungen mit jenen des Lagergebäudes (30) flexibel verbunden sind.
  5. 5. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Blechstruktur (15, 38) grossflächige Klappen angeordnet sind, die bei einem einseitigen Überdruck öffnen.
  6. 6. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Blechstruktur (15, 38) Durchlässe kleinen Querschnitts zur Anwärmung der Einlassluft über den Taupunkt vorgesehen sind.
  7. 7. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kamin (12, 46) eine Sollbruchstelle aufweist, die oberhalb der Blechhaube (15, 38), aber unterhalb des Auslasses liegt.
  8. 8. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagergebäude (2, 30) bis zur Höhe des Kaminansatzes mit Erdreich (28) umgeben ist.
  9. 9. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 8 mit mehreren, im Luftumlauf in Reihe geschalteten Zuluftfiltern, dadurch gekennzeichnet, dass hinter den Filtern (25, 26, 48, 49) fernbedienbare Reinigungsgeräte angeordnet sind.
  10. 10. Lager nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsgeräte Druckleitungen mit Düsen umfassen, mit denen Druckgas oder eine Druckflüssigkeit gegen die Filter (25, 26, 48, 49) gerichtet wird.
  11. 11. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechstruktur (15, 38) und die Zuluftfilter (25, 26, 48, 49) gegen Druckwellen bis 0,4 bar Amplitude ausserhalb des Lagerbaues resistent ausgebildet sind.
  12. 12. Lager nach Anspruch 1 mit einem Lagergestell mit zwei parallel angeordneten horizontalen Gittern, die die Lagerpositionen der parallel zueinander vertikal angeordneten Behälter bestimmen, und mit einer Abstützung am Boden, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gitter (6', 7') aus sich rechtwinklig kreuzenden Trägern (12', 13', 17') bestehen, die an ihrem einen Ende (20', 23') gelenkig an einem Baukörper (1') festgelegt sind, dass die Lagerpositionen (8') an den Kreuzungsstellen (9') der Gitterträger liegen, und dass dort jeweils eine individuelle, vertikale Stütze (11') zur Übertragung des Gewichtes der Behälter (33') direkt auf den Boden (10') eines das Lagergestell aufnehmenden Gehäuses vorgesehen ist.
  13. 13. Lager nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Träger (12', 13', 16', 17') mit Laschen (21', 24') gelenkig befestigt sind.
  14. 14. Lager nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Richtung parallele Träger (12', 16') der Gitter (6', 7') als Führungsschienen für eine seitliche Beladung dienen.
  15. 15. Lager nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Führungsschienen (12' ) ein Fahrwerk (44' ) mit einem vertikal bewegbaren Aufnehmer (43') für die Behälter (33') angeordnet ist.
  16. 16. Lager nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die an den Kreuzungsstellen (9') der Träger (12', 13', 16', 17') gelegenen Lagerpositionen (8') mit Führungs- und Zentrierteilen (13', 38') versehen sind, die am oberen und unteren Ende der Behälter (33') angreifen.
  17. 17. Lager nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschienen (12', 16') im Bereich der Kreuzungsstellen (9') Vertiefungen und/oder Erhöhungen (38') zur Festlegung der Behälter (33') aufweisen.
  18. 18. Lager nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschienen (12', 16') gegenüber der Horizontalebene geneigt verlaufen, wobei der tiefere Bereich der Ladeseite zugekehrt ist.
  19. 19. Lager nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschienen (12') an beiden Enden einen Anschlag (62') aufweisen.
  20. 20. Lager nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (62' ) am ladeseitigen Ende umgehbar oder verstellbar ist.
  21. 21. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Eingangsstation (13'') mit zwei Räumen (15'', 16") vor- gesehen ist, von denen der eine (15'' einen Transportbehälter (24'') mit seinem Wagen (25'') aufnimmt und der zweite ein Magazin (36'') enthält, das mit einer Lademaschine (39'') eines an die Eingangsstation (13'') angeschlossenen Lagerraumes (12'') erreichbar ist, und dass die Wand (34'') zwischen dem ersten und dem zweiten Raum eine Öffnung (35") für den Anschluss des Transportbehälters (24") aufweist, durch die ein fernbedienbares Gerät (37'') greift, das die Büchsen aus dem Transportbehälter (24") in das Magazin (36") befördert.
  22. 22. Verfahren zum Betreiben eines Lagers nach Anspruch 21, bei welchem der Wagen so ausgebildet ist, dass eine Schwenkbewegung des Transportbehälters in eine vertikale Lage möglich ist, beim Zwischen- oder Endlagern von verbrauchten Brennelementen aus einem Kernreaktor, die in Büchsen eingeschlossen sind, und wobei diese in dem vom Wagen getragenen Transportbehälter vom Kernreaktor zu der Eingangsstation des Lagers transportiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Raum der Eingangsstation der Transportbehälter in eine vertikale Lage geschwenkt wird, in der die obere Stirnseite des Transportbehälters an der Oberseite des Wagens liegt, und dass die Brennelemente mit ihren Büchsen entnommen und in das Magazin übergeben werden, das von der den Lagerraum bedienenden Lademaschine erreichbar ist.
  23. 23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Wagen unter einer Erdabdeckung in die Eingangsstationen gefahren wird.
CH4859/85A 1985-01-14 1985-11-14 Lager zur aufnahme radioaktiver abfallstoffe. CH668856A5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853500989 DE3500989A1 (de) 1985-01-14 1985-01-14 Lager zur aufnahme radioaktiver abfallstoffe
DE19853500999 DE3500999A1 (de) 1985-01-14 1985-01-14 Lager und verfahren zum zwischen- oder endlagern von verbrauchten brennelementen aus einem kernreaktor
DE19853500981 DE3500981A1 (de) 1985-01-14 1985-01-14 Lagergestell fuer radioaktive abfaelle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH668856A5 true CH668856A5 (de) 1989-01-31

Family

ID=27192717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH4859/85A CH668856A5 (de) 1985-01-14 1985-11-14 Lager zur aufnahme radioaktiver abfallstoffe.

Country Status (3)

Country Link
CH (1) CH668856A5 (de)
ES (1) ES8704285A1 (de)
HU (1) HU199194B (de)

Also Published As

Publication number Publication date
ES550848A0 (es) 1987-03-16
HUT43202A (en) 1987-09-28
HU199194B (en) 1990-01-29
ES8704285A1 (es) 1987-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3310233A1 (de) Behaeltnis zur lagerung radioaktiver elemente
DE2929467C2 (de) Lagergebäude für abgebrannte Kernreaktorbrennelemente
EP0741904B1 (de) Lagerkorb zur lagerung und zum transport von brennelementen
EP0015982A1 (de) Gestell zum zwischenlagern von kernreaktor-brennelementbündeln.
DE2629938A1 (de) Gestell zur lagerung von brennelementen
DE2925680B1 (de) Auffangvorrichtung fuer schmelzende Brennelemente eines Atomreaktors
DE2909549C2 (de)
DE2020046C3 (de)
DE3390078T1 (de) Vorrichtung zum Handhaben und Lagern von radioaktivem Abfall
DE3216855A1 (de) Lager fuer neue brennelemente
CH668856A5 (de) Lager zur aufnahme radioaktiver abfallstoffe.
DE3103581A1 (de) Einheitsfundament fuer auf schiffsdecks anzuordnende geraete
CH631673A5 (de) Gestell zum zwischenlagern von brennelement-buendeln.
DE2528825A1 (de) Kernreaktoranlage
DE2834597A1 (de) Lagergestell fuer stabfoermige brennelemente
DE4224631C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Befahren von Türmen, Kaminen, Schächten oder dergleichen mittels einer Arbeitsbühne
EP0160122B1 (de) Unterirdisches Zwischenlager für abgebrannte Kernreaktor-brennelemente und für verglasten radioaktiven Abfall
DE3049141C2 (de) Gebäude zur strahlenabgeschirmten Lagerung von in Behältern eingeschlossenen radioaktiven Kernreaktor-Brennelementen
DE3500999C2 (de)
DE3500989A1 (de) Lager zur aufnahme radioaktiver abfallstoffe
DE2259410C2 (de) Anlage zur Herstellung einbaufertiger Betonteile
EP0150369A2 (de) Kernreaktoranlage
DE2730812A1 (de) Wagen zum transportieren von brennelement-transportbehaeltern
DE2814887C2 (de) Einrichtung zur Lagerung von länglichen Kernreaktor-Brennelementen in einem wassergefüllten Becken
DE1764803C (de) Vorrichtung zum Einsetzen und zum Ausbau von Warmeaustauscherelementen in eine Kammer eines Kernreaktors

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased
PL Patent ceased