DE3144113A1

DE3144113A1 - Betonschutzgehaeuse zur trockenen zwischenlagerung von brennelementbehaeltern

Info

Publication number: DE3144113A1
Application number: DE19813144113
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Dipl.-Phys. 3167 Burgdorf Dyck; Heinz-Dieter 3000 Hannover Gregor; Harry Dipl.-Ing. 3252 Bad Münder Spilker
Original assignee: Deutsche Gesellschaft fuer Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen mbH
Current assignee: Deutsche Gesellschaft fuer Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen mbH
Priority date: 1981-11-06
Filing date: 1981-11-06
Publication date: 1983-05-19

Description

VORRICHTUNG ZUR TROCKENEN ZWISCHENLAGERUNG VON ABGEBRANNTEN
KERNREAKTORBRENNELEMENTEN Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur trockenen Zwischenlagerung von abgebrannten Kernreaktdrbrennelementen mit einem die Brennelemente aufnehmenden Brennelementbehälter und einem den Brennelementbehälter umschließenden Betonschutzbehälter, wobei die lichten Maße des Betonschutzbehälters etwas größer als die Außenabmessungen des Brennelementbehälters sind.
Bei den Bemühungen, Brennelementbehälter im Freien zwischenzulagern,wurde bereits vorgeschlagen, die Brennelementbehälter in Silobehälter aus Beton oder Stahlbeton einzubringen. Bei einem nicht vorveröffentlichten Vorschlag zur Ausbildung eines derartigen Betonschutzbehälters weist der Schutzbehälter seitliche Zuluftkanäle am unteren Mantelrand und seitliche Abluftkanäle im Bereich des oberen Mantelrandes unterhalb des Deckels auf. Der Fuß des Schutzbehälters ist als separat unterfahrbare Palette ausgebildet, auf die der Brennelementbehälter und darüber der Betonschutzmantel des Betonschutzbehälters aufsetzbar sind (Patentanmeldung P 30 17 767.4). Durch die Anordnung der Zuluft- und Abluftkanäle wird innerhalb der Vorrichtung zur trockenen Zwischenlagerung eine Naturzugbelüftung erreicht, die zur Abfuhr der Nachzerfallswärme dient.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur trockenen Zwischenlagerung von abgebrannten Kernreaktorbrennelementen zu schaffen, bei der die Abfuhr der Nachzerfallswärme durch natürliche Konvektion verbessert ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Brennelementbehälter auf seiner Oberfläche achsial verlaufende, radial abstehende Längsrippen aufweist, deren Enden mit geringem Abstand zur Innenfläche des Betonschutzbehälters liegen.
Die Vorrichtung weist einen Brennelementbehälter mit achsialen Längsrippen auf, die einer guten Wärmeabgabe dienen.
Diese Längsrippen bilden nun mit dem im geringen Abstand angeordneten Betonschutzmantel eine Vielzahl von senkrechten Luftzügen. Dadurch wird ein äußerst günstiges Bestreichen der Längsrippen durch die aufsteigende Luft erreicht.
Eine sehr gute Wärmeabgabe an den aufsteigenden Luftstrom ist die Folge.
Anhand der Zeichnung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen Betonschutzbehälter im Schnitt gemäß Linie I - I in Fig. 2 und Fig. 2 eine geschnittene Draufsicht der Vorrichtung gemäß Linie II - II in Fig. 1.
Der Betonschutzbehälter 3 besteht aus einem palettenartig ausgebildeten Fußteil 4, einem darauf aufgesetzten zylindrischen Betonschutzmantel 5 und einem auf dem Betonschutzmantel 5 liegenden zylindrischen Deckel 6.
Das Fußteil 4 besteht aus einer quadratischen Bodenplatte 7, an deren Ecken jeweils ein Fuß 8 angeordnet ist, so daß das Fußteil 4 als unterfahrbare Palette ausgebildet ist.
Die Bodenplatte 7 weist eine zentrisch. angeordnete, kreisförmige,erhobene Stellfläche 9 auf. Der. Durchmesser der Stell fläche 9 ist kleiner als der lichte Durchmesser des zylinderförmigen Betonschutzmantels 5, der auf das Fußteil 4 aufgesetzt ist.
Der Betonschutzmantel 5 weist an seinem unteren Ende Ausnehmungen 11 auf, die als Zuluftkanäle dienen. Der auf dem Betonschutzmantel 5 liegende Deckel 6 weist im Randbereich auf seiner dem Betonschutzmantel 5 zugewandten Fläche ebenfalls Ausnehmungen 12 auf, die als Abluftkanäle dienen.
Auf der Stellfläche 9 des Fußteiles 4 ist ein hier unbeladen dargestellter Brennelementbehälter 13 aufrechtstehend angeordnet. Dieser Brennelementbehälter 13 weist einen dickwandigen Behältergrundkörper 14 auf, in dessen Wandung sich achsiale Bohrungen 15 befinden, die mit Kunststoffstäbe zur Neutronenabschirmung gefüllt sind. Der Behältergrundkörper 14 ist an einem Ede offen und stufenfförmig erweitert.
In diesen inneren Stufen ist ein Mehrfachdeckelsystem 16 zum gasdichten Verschluß des Brennelementbehälters 13 angeordnet.
In an sich bekannter Weise weist der Brennelementbehälter 13 auf seiner zylinderförmigen Außenoberfläche achsial verlaufende Kühlrippen 17 auf, die eine vergrößerte:Oberfläche der Behälterwandung zur Abfuhr der Nachzerfallswärme an die Umgebungsluft darstellen. Wie aus der Fig. 2 ersichtlich wird, reichen die Enden der Kühlrippen 17 bis dicht an die Innenfläche des zylindrischen Betonschutzmantels 5. Es entstehen so zwischen den einzelnen Kühlrippen 17 und der abdeckenden Betonschutzwand 5 einzelne Luftkanäle 18, durch die die aufsteigende Luft zwangsweise geführt wird.
Durch die beschriebene-Ausbildung wird verhindert, daß sich in der aufsteigenden Kühlluft Trennschichten bilden, die nicht direkt mit der Behälterwand bzw. den Kühlrippen 17 in Kontakt kommen. Die gesamte aufgrund der natürlichen Konvektion vorbeistreichende Kühlluftmenge wird zur Abführung der Nachzerfallswärme optimal ausgenutzt.
Leerseite

Claims

SCHUTZANSPRUCH Vorrichtung zur trockenen Zwischenlagerung von abgebrannten Kernreaktorbrennelementen mit einem die Brennelemente aufnehmenden Brennelementbehälter und einem den Brennelementbehälter umschließenden Betonschutzbehälter, wobei die lichten Maße des Betonschutzbehälters etwas größer als die Außenabmessungen des Brennelementbehälters sind, d a d u r c h gekennzeichnet, daß der Brennelementbehälter (13) auf seiner Oberfläche achsial verlaufende, radial abstehende Längsrippen (17) aufweist, deren Enden mit geringem Abstand zur Innenfläche des Schutzbehälters (3) liegen.