DE2014706A1 - Verfahren und Produkt zum Isolieren von zur Umhüllung und zum Transport radioakti ver Stoffe und dgl dienenden Verpackungen - Google Patents
Verfahren und Produkt zum Isolieren von zur Umhüllung und zum Transport radioakti ver Stoffe und dgl dienenden VerpackungenInfo
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Description
- 26. märz 1970 10/33
ROBATEL S.L.P.I . ' Lyon, Rhone (Frankreich)
Verfahren und Produkt zum Isolieren von zur Umhüllung und zum Transport radioaktiv/er
Stoffe und dgl. dienenden l/erpackungen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein
Produkt zum Isolieren von zur Umhüllung und zum Transport radioaktiv/er Stoffe dienenden Verpackungen, bei
denen zwischen den einander gegenüberliegenden Flächen der Bleiverkleidung und des äußeren (fletallmantels ein
freier Raum zur Aufnahme einer isolierenden masse besteht.
Bekanntlich erfolgt die Isolierung von Transport- und anderen Behältern, Kasten und ähnlichen Verpackungen
dieser Art meistens mittels eines geeigneten isolierenden Produkts, das in einem leeren Raum zwischen den
einander gegenüberliegenden Flächen der üblichen Bleiverkleidung (Schutz gegen Gammastrahlen) und dem äußeren
metallmantel (Schutz gegen Stöße) eingeschlossen ist. Die Erfahrung zeigt Jedoch, daß zur Erzielung eines vollkom-
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men zufriedenstellenden Ergebnisses dieses isolierende
Produkt bestimmte Bedingungen erfüllen muß, von denen
einige sich offensichtlich widersprechen. So ist in
erster Linie erforderlich, daß das isolierende Material
unter normalen Anwendungsbedingungen eine sehr gute Wärmeleitfähigkeit aufweist, um die durch den radioaktiven
Stoff od.dgl. freigesetzte Wärme abzuleiten und jedes
Überhitzen der Bleiv/erkleidung zu vermeiden. Im Gegensatz hierzu ist es aber unerläßlich, daß im Fall eines in der Nähe der Verpackung ausbrechenden Brandes das isolierende Produkt eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit besitzt, damit es als Abschirmung dienen und sich jedem unbeabsichtigten Schmelzen der Bleiverkleidung wirksam widersetzen kann. Schließlich ist es nach Beendigung des Brandes wiederum notwendig, daß das isolierende Produkt eine
ausreichende Ulärmeleitfähigkeit bewahrt, um die durch den Inhalt der Verpackung freigesetzte Wärme ungefähr unter den gleichen Bedingungen wie bei normalem Betrieb abzuleiten.
Produkt bestimmte Bedingungen erfüllen muß, von denen
einige sich offensichtlich widersprechen. So ist in
erster Linie erforderlich, daß das isolierende Material
unter normalen Anwendungsbedingungen eine sehr gute Wärmeleitfähigkeit aufweist, um die durch den radioaktiven
Stoff od.dgl. freigesetzte Wärme abzuleiten und jedes
Überhitzen der Bleiv/erkleidung zu vermeiden. Im Gegensatz hierzu ist es aber unerläßlich, daß im Fall eines in der Nähe der Verpackung ausbrechenden Brandes das isolierende Produkt eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit besitzt, damit es als Abschirmung dienen und sich jedem unbeabsichtigten Schmelzen der Bleiverkleidung wirksam widersetzen kann. Schließlich ist es nach Beendigung des Brandes wiederum notwendig, daß das isolierende Produkt eine
ausreichende Ulärmeleitfähigkeit bewahrt, um die durch den Inhalt der Verpackung freigesetzte Wärme ungefähr unter den gleichen Bedingungen wie bei normalem Betrieb abzuleiten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Isolierung zu schaffen, die den oben angegebenen Anforderungen besonders
gut entspricht, wobei sie bei erhöhten Temperaturen
verwendbar ist und außerdem eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit aufweist.
verwendbar ist und außerdem eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in
diesen freien Raum ein aus einer wäßrigen Suspension von
Tonerdetrihydrat (4120,·3Η20) und Eisen- oder Fluöstahlpulver gebildetes Gemisch gegossen und demselben eine geeignete Klenge eines Mittels beigefügt wird, das ein Kristall· gitter bildet, worauf nach Erhärtung dieses litteis die
erhaltene nasse einem feuchten U/armluftstrom ausgesetzt
wird, der die Oxydation der Eisen- oder Stahlteilchen bsi
Tonerdetrihydrat (4120,·3Η20) und Eisen- oder Fluöstahlpulver gebildetes Gemisch gegossen und demselben eine geeignete Klenge eines Mittels beigefügt wird, das ein Kristall· gitter bildet, worauf nach Erhärtung dieses litteis die
erhaltene nasse einem feuchten U/armluftstrom ausgesetzt
wird, der die Oxydation der Eisen- oder Stahlteilchen bsi
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Berührung mit dem überschüssigen Wasser begünstigt, und schließlich die erhaltene Masse nach der Oxydation einem
trockenen UJarmluftstrom ausgesetzt wird, der das teilweise Trocknen derselben hervorruft.
lüenn das Jasser die Oxydation der Eisenteilchen hervorruft, entsteht bei dieser Reaktion Eisenhydroxid
(Fe2O3TiHjO) in fester Form, das eine hohe mechanische
Festigkeit sowie eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist.
Vorzugsweise wird dem oben erwähnten Gemisch eine geeignete
Iflenge Calciumsulfat (CaS04*1/2 H^O) beigefügt. Die
Verwendung von Calciumsulfat oder feuchtem Gips als Isoliermaterial wurde in der Praxis bereits vorgeschlagen;
in dieser Beziehung sei auf die französische Patentschrift
1 438 241 vom 21. Oktober 1964 der Firma "Societe Lyonnaise
de Plomberie Industrielle" hingewiesen. Es wurde jedoch
gefunden, daß die Zugabe von feuchtem Gips zum Gemisch
aus Tonerdetrihydrat und Eisenpulver besonders zufriedenstellende
Ergebnisse zeitigt.
Wie im Falle des oben erwähnten Patents, bewirkt die Hydra
tisierung des Calciumsulfate die gleichmäßige Erhärtung des Produkts; außerdem wird durch die auf das Erhärten
oder "Abbinden1* des Gipses folgende Volumenzunahme die
innere Bleiverkleidung im Innern der äußeren ffletallumhüllung
oder -ummantelung verankert. Dazu kommt noch, daß auf Grund der so erhaltenen guten Berührung zwischen den
jeweiligen Flächen die Wärmeübertragung auf eine nicht vernachlässigbare Weise verbessert wird. Schließlich und
vor allem bewirkt das Abbinden des Gipses die Bildung
eines Kristallgitters, was die Oxydation des Eisen- oder
Stahlpulvers und die Entstehung eines festen, besonders widerstandsfähigen Blocks begünstigt.
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Um diese Oxydation zu erleichtern, ist es vorteilhaft, ins Innere des ffietallmantels dar Verpackung vor dem Verschließen
der üblichen Sicherheitsöffnungen einen vorzugsweise
warmen feuchten Luftstrom einzuleiten. Auf diesen feuchten U'armluf tstrom folgt dann ein ebenfalls erhitzter
trockener Luftstrom, um eine zumindest teilweise Trocknung des Produkts zu erzielen, das schließlich die
Form eines starren porösen Blocks annimmt.
Infolge der Anwesenheit des hydratisierten Aluminiumoxyds
(Tonerde) enthält ein derartiger isolierender Block jedoch eine beträchtliche Menge Wasser, das sich bei unbeabsichtigter
Temperaturerhöhung (Ausbruch eines Brandes) in Dampf umuiandelt, so daß die Bleiverkleidung nicht beschädigt
werden kann. Die normale Ableitung der durch den in der verpackung befindlichen radioaktiven F.toff freigesetzten
Wärme erfolgt unter ausgezeichneten Bedingungen mährend des normalen Gebrauchs der Verpackung. Selbst nachdem es
sein Konstitutionswasser, das in Dampf form durch die Sicherheiteöffnungen
entwichen ist, verloren hat, behält das erfindungsgemäße Produkt ein einwandfreies mechanisches Verhalten
sowie einen UJärmeleitkoeffizienten, der bei weitem
ausreicht, um nach dem Unfall die Wärmeableitung zu beiuirw
ken.
Zum besseren Verständnis werden nachstehend beispielsweise die Gewichtsproportionen der Bestandteile eines erfindungsganäflen
Gemisches angegeben, das im Verlauf der Versuche besonders interessante Ergebnisse geliefert hat:
(Tonerde)trihydrat ... 35 %
Eisenpulver 2b %
UJa β ε er 25 %
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Die Dichte das so erhaltenen isolierenden Produkts beträgt etuia 2,2. Bemerkt sei jedoch, daß die Eigenschaften
des Produkts durch Veränderung der Proportionen
in nicht v/ernachlässigbarer Meise einstellbar sind.
Übrigens können an Stelle von Calciumsulfat andere, ein Kristallgitter hervorrufende mittel verwendet werden,
uiabei dieses Kristallgitter als Trager für die beiden
anderen Bestandteile des Gemisches dient.
Die Erfindung umfaßt nicht nur das beschriebene Isolierverfahren, sondern auch das zu seiner Durchführung geeignete
isolierende Produkt sowie die Verpackungen, bei denen diese Isolierung Verwendung findet.
Patentansprüche
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Claims (6)
- 20H706Patentansprüche[Iy Verfahren zum Isolieren von zur Umhüllung und zum
Transport radioaktiver Stoffe und dgl. dienenden Verpackungen, bei denen zwischen den einander gegenüberliegenden Flächen der Bleiverkleidung und des äußeren ffletallmantels ein freier Raum zur Aufnahme einer isolierenden masse besteht, dadurch gekennzeichnet, daß
in diesen freien Raum ein aus einer wäßrigen Suspension von Tonerdetrihydrat (Al2O3^ShLO) und Eisen- oder Flußstahlpulver gebildetes Gemisch gegossen und demselben eine geeignete menge eines mittels beigefügt wird, das ein Kristallgitter bildet, worauf nach Erhärtung dieses mittels die erhaltene masse einem feuchten UJarmluf tstrom ausgesetzt wird, der die Oxydation der Eisen- oder Stahlteilchen bei Berührung mit dem überschüssigen Wasser begünstigt, und schließlich die erhaltene masse nach der Oxydation einem trockenen UJarmluf tstrom ausgesetzt wird, der das teilweise Trocknen derselben hervorruft. - 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß das ein Kristallgitter bildende mittel Calciumsulfat (CaS04'i/2 H2O) ist.
- 3. Produkt zum Isolieren von zur Umhüllung und zum
Transport radioaktiver Stoffe dienenden Verpackungen, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Gemisch besteht, das aus einer wäßrigen Suspension von Tonerdetrihydrat (A12O3*3H2O) und Eisen- oder Flußstahlpulver gebildet ist.109810/026720U706- - 4. Produkt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem ein mittel enthält, das ein Kristallgitter bildet.
- 5. Produkt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dieses mittel Calciumsulfat (CaSO,· 1/2H2O) ist.
- 6. Verpackung zum Umhüllen und Transport radioaktiver Stoffe und dgl., bei dem zwischen den einander gegenüberliegenden Flächen der Bleiverkleidung und des äußeren ffleta 1lmantels ein freier Raum bleibt, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Raum durch das Eingießen einer masse des isolierenden Produkts nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5 gefüllt ist.109810/0
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Cited By (1)
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| JPS50108998A (de) * | 1974-01-31 | 1975-08-27 | ||
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| US2642542A (en) * | 1951-04-16 | 1953-06-16 | Weinberg Marvin | Radiation protective jacket |
| FR1386374A (fr) * | 1963-12-06 | 1965-01-22 | Commissariat Energie Atomique | Château de transport pour objets radioactifs |
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1969
- 1969-08-12 FR FR6927633A patent/FR2055761A1/fr active Pending
-
1970
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- 1970-07-24 GB GB3603570A patent/GB1243486A/en not_active Expired
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|---|---|---|---|---|
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Also Published As
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| GB1243486A (en) | 1971-08-18 |
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| JPS4910800B1 (de) | 1974-03-13 |
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