DE3322770C2 - Vorrichtung zur Handhabung und zum Schutz von Lagergebinden für radioaktive Stoffe - Google Patents

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Handhabung und zum Schutz von Lagergebinden für radioaktive Stoffe beschrieben, die mit einer stoßempfindlichen Korrosionsschutzhülle umgeben sind. Dazu werden die Kanten aufweisenden unteren und oberen Bereiche der Lagergebinde mit Schutztöpfen umgeben, die über eine Hebeplatte durch Hebestäbe lösbar miteinander verbunden sind.

Description

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einer stoßempfindlichen Korrosionsschutzhülle (16) wobei die Hebestäbe (5) in Aussparungen oder Bohrunversehen. Sie sind als Behälter mit Deckel (11) oder als gen (12), die sich axial in der Schutzwand (9) des oberer. Graphitblöcke ausgebildet, enthalten radioaktive Stoffe Kantenschutztopfes (3) befinden, durchgeführt sind und (19) und haben in vielen Fällen ein Gewicht von ca. in die Schutzwand (10) des unteren Kantenschutztopfes 10—12 Tonnen. Der obere Bereich des Lagergebindes 5 (2) in entsprechende Gewindebohrungen (15) eingeil) ist mit einem oberen Kantenschumopf (3) umgeben. schraubt sind. Da in diesem Fall auch die Hebeplatte (4) Der untere Bereich ist mit einem unteren Kantenschutz- im Durchmesser reduziert werden kann, ergibt sich die topf (2) umgeben. Oberer Kantenschutztopf (3) und un- Möglichkeit, das Bohrloch — oder in anderen Fällen die terer Kantenschutztopf (2) können aus billigem me+alli- Stapelgeometrie — geringer auszulegen, schem Material gefertigt seia Beide können auf das io Von Vorteil ist es auch, wenn der untere Kanten-Gebinde (1) gestülpt, gesteckt oder auch am Lagergeb- schutztopf (2) und der obere Kantenschutztopf (3) ininde(l) direkt befestigt, beispielsweise geklebt, sein. Der nenseitig im Scheitel des zwischen der jeweiligen untere Kantenschutziopf (2) und der obere Kanten- Schutzwand (9,10) und des jeweiligen Bodens gebildeschutztopf (3) sind über eine Hebeplatte (4) durch metal- ten Winkels eine umlaufende Hohlkehle (17) aufweisen, lische Hebestäbe (5) lösbar miteinander verbunden. Der 15 Dadurch liegen die besonders gefährdeten Kanten der Durchmesser der Hebestäbe kann ca. 2 cm betragen. Korrosionsschutzhülle (16) frei in den Kantenschutztöp-Die Anzahl der Hebestäbe (5) ist abhängig von der Geo- fen (2,3). Der Winkel beträgt normalerweise etwa 90°, mctrie des Lagergebindes (1). Bei einem Lagergebinde er kann jedoch auch geringfügig größer, d. h. die Kanmit zylinderförmiger Geometrie ist die Verwendung tenschutztopfform innen leicht konisch sein, von 3 Hebestäben zweckmäßig. Die Hebestäbe (5) wei- 20 Die Vorrichtung stellt nicht nur einen wirksamen sen fußseitig eine Abwinkelung (14) auf, die beim Han- Schutz des stoßempfindlichen Korrisonsschutzmaterials tieren des Lagergebindes (1) in Aussparungen (13) im der Lagergebinde gegen mechanische Beschädigungen unteren Kantenschutztopf (2) eingeklinkt sind. Der obe- wie Risse, Abplatzungen und Ausbrüche dar, sondern ist re Teil der Hebestäbe (5) ist durch Bohrungen (6), die auch einfach und sicher zu handhaben. Das ist wegen sich in der Hebeplatte (4) befinden, drehbar geführt und 25 des radioaktiven Inhalts der Lagergebinde von großem weist kopfseitig fernbedienbare Elemente (7), z. B. He- Vorteil. Die Vorrichtung ist zudem einfach herstellbar, bei, auf. Die Hebeplatte (4) ist mit Trageinrichtungen (8), Die Kantenschutztöpfe können aus billigem Material beispielsweise mit einer öse für einen Kranhaken oder bestehen. Die Halterung der Hebestäbe (5) im unteren mit einem Greifpilz, ausgestattet Nach dem Herablas- Kantenschutztopf (2) ist sicher, wobei auch andere Einsen des Lagergebindes (1) in das Bohrloch werden die 30 klinkungsarten möglich sind. Die Lagerkapazität in den Hebestäbe (5) durch Drehen der Elemente (7) aus den Kavernen oder Bohrlöchern der Gesteins- oder Salzfor-Aussparungen (13) ausgeklinkt, so daß die Hebeplatte mationen wird optimal ausgenutzt, das Lagergebinde (4) mit den Hebestäben (5) für die nächsten Lagergebin- selbst kann gewichtssparend ausgelegt werden, sofern de, Endlagerbehälter oder Preßblöcke verwendet wer- beim Transport und dem Einlagerungsvorgang entspreden können, während die Kantenschutztöpfe (2, 3) am 35 chende Strahlenschutzmaßnahmen getroffen werden.

eingelagerten Gebinde (1) verbleiben und den Schutz

der besonders empfindlichen Kanten auch nach dem Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Hantieren bei Gebirgsbewegungen sicherstellen. Die

Höhe der Schutzwände (9, 10) der Kantenschutztöpfe
(2,3) ist so gewählt, daß die gegenüber der Gebirgsme- 40
chanik ebenfalls exponierten kantennahen Umfangsbereiche des Lagergebindes (1) mit geschützt sind. Dabei
ist es von besonderem Vorteil, wenn die Höhe der
Schutzwand (9) des oberen Kar.tenschutztopfes (3) größer ist als die Dicke des Deckels (11) für den Fall, daß 45
das Lagergebinde (1) ein mit einem Deckel verschlossener Endlagerbehälter ist. Dadurch wird die Abdichtung
zwischen Behälterdeckel (11) und Behältergrundkörper
(20) überdeckt und somit geschützt. Da meist mehrere
Lagergebinde (1) direkt aufeinander gestellt werden, ist 50
es von Vorteil, wenn der untere Kantenschutztopf (2)
und/oder der obere Kantenschutztopf (3) energieverzehrende Elemente in Form von Stoßdämpfer (18) tragen, beispielsweise eine Wabenstruktur, Federelemente
oder Dämmaterial. Damit kann auch bei gelegentlichem 55
unachtsamen harten Aufsetzen eines Lagergebindes eine Belastung des empfindlichen Korrosionsschutzüberzuges bzw. der Graphitmatrix eines entsprechenden gepreßten Lagergebindes vermieden werden. Im Gegensatz zu großvolumigen Transportstoßdämpfern für oft 60
über 100 Tonnen schwere Transportbehälter, die für
große Fallhöhen bei Unfallsituationen aufwendig ausgelegt sind, genügt im vorliegenden Fall lediglich eine geringe dämpfende Wirkung, die die Dicke der Kantenschutztöpfe (2, 3) nur wenig vergrößert. Die Dicke der 65
Kantenschutztöpfe (2,3) an sich beträgt normalerweise
nur 2—5 cm.
Eine andere Ausgestaltung ergibt sich aus Abb. II,

Claims (5)

1 2 . . le, werden nach dem Konditionieren zunächst zwischen- Patentansprüche: gelagert und anschließend unter Abschluß gegenüber der Biosphäre in geeigneten geologischen Formationen

1. Vorrichtung zur Handhabung und zum Schutz gelagert. Dabei sind die radioaktiven Stoffe in runde eines mit einer stoßempfindlichen Korrosions- 5 oder eckige Lagergebinde, beispielsweise in verschlosschutzhülle versehenen Lagergebindes für radioak- senen Behältern oder in monolithischen Preßkörpern, in tive Stoffe, insbesondere eines Endlagerbehälters für die die radioaktiven Stoffe eir<?ebettet sind, verpackt, geologische Formationen, wobei der Kanten aufwei- Die Lagergebinde müssen einer Langzeitkorrosion wisende untere Bereich des Lagergebindes mit einem derstehen. Daher sind metallische Behälter oft mit einer unteren Kantenschutz und der Kanten aufweisende 10 Korrosionsschutzschicht aus einem nichtmetallischen obere Bereich mit einem oberen Kantenschutz um- Werkstoff versehen, z. B. Keramik. Zum Teil bestehen geben sind, die lösbar miteinander verbunden sind, die Behälter vollständig oder überwiegend aus keramidadurch gekennzeichnet, daß der untere schem Material, wie Aluminiumoxid. Daneben sind auch und der obere Kantenschutz als aus einem Boden monolithische Preßkörper aus Graphit für die Endlage- und einer seitlichen Schutzwand (9,10) bestehender 15 rung vorgesehen. Die verwendeten Korrosionsschutz-Kantenschutztopf (2, 3) ausgebildet sind, dh über schicht-Überzüge, vor aliem jedoch das nichtmetallische eine mit Trageeinrichtungen (£) für ein Hebezeug Korrosionsschutzmaterial, sind sehr stoßempfindlich versehene Hebeplatte (4) durch Hebestäbe (5) mit- und müssen gegenüDer Beschädigungen bei der Handeinander verbunden sind, wobei die Hebestäbe (5) habung und gegenüber gebirgsmechanischen Einwirkopfseitig fernbedienbare Elemente (7) zum Arretie- 20 kungen bei der Lagerung gesichert werden. Das gilt vor ren und Lösen der Hebestäbe (5) aufweisen. allem für die besonders gefährdeten Kantenbereiche

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- der Lagergebinde. Neben möglichen Beschädigungen zeichnet, daß bei einem Endlagerbehälter (1) mit auf- bei der Handhabung während des Transportes und wähgesetztem Deckel (11) die Höhe der Schutzwand (9) rend der Einbringung in die Endlagerstätte, z. B. bei der des oberen Kantenschutztopfes (3) größer ist als die 25 Einbringung in Bohrlöcher von Salzformationen, kön-Dicke des Deckels (U). nen weiterhin Beschädigungen der Korrosionsschutz-

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch schicht in din ersten Jahren der Endlagerung nicht ausgekennzeichnet, daß die Hebestäbe (5) in Ausspa- geschlossen werden, da insbesondere in der Anfangszeit rungen oder Bohrungen (12), die sich axial in der nach der Einrichtung von Endlagern gewisse Gebirgs-Schutzwand (9) des oberen Kantenschutztopfes (3) 30 einflüsse im Lagerbereich möglich sind, ehe diese später befinden, durchgeführt und in die Schutzwand (10) zur Ruhe kommen.

des unteren Kantenschutztopfes (2) eingeschraubt Es wurden daher schon Überlegungen angestellt. Besind, hälter mit nichtmetallischen Korrosionsschutzüberzü-

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gen und nichtmetallische Preßkörper zusätzlich in medadurch gekennzeichnet, daß der untere (2) und/ 35 tallische Überbehälter einzusetzen, die ihrerseits Tragoder der obere Kantenschutztopf (3) mit einem zapfen bzw. andere Einrichtungen zum Handhaben mit-Stoßdämpfer (18) auf der äußeren Oberfläche verse- tels Hebezeug oder Manipulator aufweisen. Derartige hen ist Schutzeinrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, über sie eventuell auftretende Schubkräfte auf die dardadurch gekennzeichnet, daß der untere Kanten- 40 unterliegende Korrosionsschutzschicht kleinflächig schutztopf (2) und der obere Kantenschutztopf (3) weitergeleitet werden, es sei denn, die Wanddicke des innenseitig im Scheitel des zwischen der jeweiligen metallischen Überbehälters ist sehr reichlich dimensio-Schutzwand (9,10) und des jeweiligen Bodens gebil- niert Sie erhöhen dann aber das Gewicht des ohnehin deten Winkels eine umlaufende Hohlkehle (17) auf- bereits mehrere Tonnen schweren Lagergebindes, erweisen. 45 schweren die Handhabung, begrenzen die Lagerkapazität und verteuern sowohl das Gebinde als auch die Ein-

lagerung selbst ganz erheblich.

Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Handhabung und zum

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur 50 Schutz eines mit einer stoßempfindlichen Korrosions-Handhabung und zum Schutz eines mit einer stoßemp- schutzhülle versehenen Lagergebindes für radioaktive findlichen Korrosionsschutzhülle versehenen Lager- Stoffe gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu gebindes für radioaktive Stoffe, insbesondere eines End- schaffen, die einfach und sicher zu handhaben ist, die lagerbehälter für geologische Formationen, wobei der vorhandene Lagerkapazität optimal ausnutzt, einfach Kanten aufweisende untere Bereich des Lagergebindes 55 herstellbar, gewichtssparend und billig ist.
mit einem unteren Kantenschutz und der Kanten auf- Die Aufgabe wurde erfindungsgemäß durch den weisende obere Bereich mit einem oberen Kanten- kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst,
schutz umgeben sind, die iösbar miteinander verbunden Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den sind. Unteransprüchen 2 bis 5.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der EP-OS 37 312 60 Die Erfindung wird anhand der schematischen A b b. 1

bekannt, bei der der obere und untere Kantenbereich bis III beispielhaft näher erläutert. Es stellt dar

jeweils einen Kantenschutz aufweisen, die lösbar mit- A b b. I eine erfindungsgemäße Vorrichtung im

einander verbunden sind. Der Kantenschutz weist aber Längsschnitt,

einen relativ großen Raumbedarf auf, der die Lagerka- A b b. II eine besondere Ausgestaltung der Vorrich-

pazität verringert. Außerdem ist der Transport mit He- 65 tung im Längsschnitt,

bezeugen nicht einfach zu bewerkstelligen. Abb. III besondere Ausgestaltungen des oberen

Radioaktive Stoffe, z. B. bei der Wiederaufarbeitung Kantenschutztopfes im Längsschnitt,

von Kernbrennelementen anfallende radioaktive Abfäl- Die runden oder eckigen Lagergebinde (1) sind mit