DE8032544U1

DE8032544U1 - STORAGE AND TRANSPORT CONTAINERS FOR AT LEAST ONE CHOCOLATE FILLED WITH RADIOACTIVE MOLDS MELTED IN GLASS

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Publication number: DE8032544U1
Application number: DE19808032544
Authority: DE
Original assignee: Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH
Current assignee: Karlsruher Institut fuer Technologie KIT
Priority date: 1980-12-06
Filing date: 1980-12-06
Publication date: 1981-10-01

Description

Description:

Die vorliegende Neuerung betrifft einen Lager- und Transportbehälter vorzugsweise für mindestens eine mit in Glas eingeschmolzenen, radioaktiven Abfällen gefüllte Kokille, bestehend aus mehreren, ineinandergeschachtelten Behältern aus Beton und Stahl und/oder Blei ^■■■■■■■■■■■!■■■■M*', die jeweils mit Deckeln verschlossen sind, wobei der die Kokille enthaltende, innere dichte Stahl- oder Gussbehälter in einem topfförmigen Betonabschirmbehälter angeordnet und in ihm durch eine bis zur Betonbehälteröffnung reichende Gussfüllung fixiert ist.The present innovation relates to a storage and transport container, preferably for at least one Mold filled with radioactive waste melted in glass, consisting of several nested ones Containers made of concrete and steel and / or lead ^ ■■■■■■■■■■■! ■■■■ M * ', respectively are closed with lids, the inner sealed steel or cast iron container containing the mold in a pot-shaped concrete shielding container arranged and fixed in it by a casting filling reaching up to the concrete container opening.

Die 'anmeldung bezieht sich auf Lagerbehälter für radioaktive Abfälle, die hauptsächlich schwache oder niedrige Aktivität aufweisen. Radioaktive Spaltproduktlösungen, die höhere Aktivitäten aufweisen und die beim Betrieb von Wiederaufarbeitungsanlagen anfallen, werden dem Stand der Technik entsprechend andererseits in bestimmte Glasarten eingeschmolzen. Dieses Glas befindet sich in einer kokillenähnlichen Form, die nach dem Füllen durch Aufschrumpfen und Verschweißen geschlossen wird. Bei diesen Abfällen handelt es sich um hoch radiaoaktive Abfälle mit einer sehr hohen spezifischen Aktivität bis zu Io Ci/1. Anlagen zur Herstellung dieser Kokillen bestehen bisher nur als Prototypen und Versuchsanlagen. Wegen der hohen Dosisleistung dieser Behälter müssen sie in Heißen Zellen gehandhabt werden. Teilweise geben diese Abfälle, insbesondere wenn es sich um relativ frische SpaltprodukteThe 'registration relates to storage containers for radioactive waste that are mainly weak or have low activity. Radioactive fission product solutions which have higher activities and which incurred in the operation of reprocessing plants are, on the other hand, corresponding to the state of the art melted into certain types of glass. This glass is in a mold-like shape, which according to the filling is closed by shrinking and welding. This waste is highly radioactive waste with a very high specific activity of up to Io Ci / 1. Equipment for manufacturing these molds have so far only existed as prototypes and test facilities. Because of the high dose rate these containers must be handled in hot cells. Partly, these give waste, in particular when it comes to relatively fresh fission products

handelt, eine erhebliche Wärme ab. Andererseits gibt es durchaus Spaltproduktlösungen, die bereits derartig abgeklungen sind, daß die Wärmeentwicklung in der Größenordnung von Io bis 2o Watt/Kokille liegt. Die Lagerung dieser Kokillen ist weitgehend ungelöst.acts, a considerable amount of heat. On the other hand, there are certainly fission product solutions that already have this have subsided that the heat development is in the order of magnitude of 10 to 20 watts / mold. The storage of these molds is largely unsolved.

Für die Lösung dieses Problems gibt es bisher mehrere Vorschläge. Einer dieser Vorschläge sieht die Lagerung der Kokillen im Salz eines Bergwerkes vor. Weitere Vorschläge gehen dahin, die Kokillen in Betonblöcken, die mit Bohrlöchern versehen sind und belüftet werden, zu lagern. Eine andere Möglichkeit ist die Lagerung dieser Kokillen in abgeschirmten Räumen unter gleichzeitiger Lüftung und Kühlung dieser Räume.There have so far been several proposals for solving this problem. One of these suggestions is storage the ingot molds in the salt of a mine. Further proposals are to use the molds in concrete blocks, that are drilled and ventilated. Another possibility is the storage of these molds in shielded rooms with simultaneous ventilation and cooling of these rooms.

Die technische Durchfürbarkeit der bekannten Lösungen wurde bisher nur vergleichsweise erprobt. Diese Lösungen haben weitgehendst den Nachteil, daß die Abfälle in einen Transportbehälter gesetzt werden müssen und aus diesem Transportbehälter dann in die Lager verbracht werden. Eine Ausnahme stellt lediglich die Lösung eines Abschirmlagers im Anschluß an eine Verglasungsanlage dar.Bei der Art der Arbeit in einer Heißen Verglasungszelle ist damit zu rechnen, daß die Kokillen in diesen Heißen Zellen stark kontaminiert werden. Um einen einwandfreien Transport und eine sichere Lagerung gewährleisten zu kommen, müßten daher diese Kokillen außen sorgfältig fernbedient dekontaminiert werden.The technical feasibility of the known solutions has only been tested comparatively so far. These solutions largely have the disadvantage that the waste must be placed in a transport container and then from this transport container into the warehouse be spent. The only exception is the solution of a shield bearing following a When working in a hot glazing cell, it is to be expected that that the molds in these hot cells are heavily contaminated. To ensure proper transport and To ensure safe storage, these molds would therefore have to be carefully remote-controlled from the outside decontaminated.

Aufgabe der vorliegenden Neuerung ist es nun, einen Behälter für den oben geschilderten Zweck zuThe task of the present innovation is now to provide a container for the purpose described above

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schaffen, der eine verbesserte Abschirmung und Wärmeableitfähigkeit bei der Aufnahme von Kokillen höherer Wärmeleistung aufweist und der eine besonders stabile Umhüllung der Glaskokille darstellt.create improved shielding and heat dissipation has higher thermal output when taking up chill molds and the one in particular represents stable envelope of the glass mold.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die vorliegende Neuerung bei einem Behälter der eingangs beschriebenen Art vor, daß der innere, dichte Stahl- oder Gussbehälter um seine eigentliche, mit dem Deckel verschlossene Wandung eine zweite, nach oben topfförmige Wandung mit eigenem zylindrischen Boden gleicher oder größerer Wandstärke aufweist, so daß zwischen Behälter Wand und zweiter Wandung ein nach oben offener Ringspalt entsteht. Die Neuerung schlägt weiterhin vor, daß die zweite Wandung mit ihrem Boden direkt in den topfförmigen Betonabschirmbehälter eingegossen ist und daß der Ringspalt mit einer bis zur Behälteröffnung reichenden Gussfüllung gefüllt ist, in welche im Bereich der Betonbehälteröffnung eine zusätzliche im Betonbehälter verankerte Quertraverse mit daran befestigter, aus dem Behälter ragender Tragöse eingegossen ist. Letztlich schlägt die Neuerung in besonders vorteilhafter Weise vor, daß die Gussfüllung aus einem Material hoher Wärmeleitfähigkeit, z.B. einer Art Lagermetall wie eine Legierung aus Kupfer, Zinn oder dergleichen besteht.To solve this problem, the present innovation proposes in a container of the type described at the outset Kind before that the inner, sealed steel or cast container around its actual, with the lid closed wall a second, upwardly cup-shaped wall with its own cylindrical bottom has the same or greater wall thickness, so that between the container wall and the second wall a after An annular gap open at the top is created. The innovation also suggests that the second wall with their bottom is poured directly into the pot-shaped concrete shielding container and that the annular gap with a casting filling reaching up to the container opening is filled into which in the area of the concrete container opening an additional crossbeam anchored in the concrete container with attached to it, from the Container protruding eyelet is cast. Ultimately, the innovation suggests particularly beneficial Provide that the casting filling is made of a material of high thermal conductivity, e.g. a kind of bearing metal such as an alloy of copper, tin or the like.

Einzelheiten werden im folgenden anhand der Figur näher erläutert, die einen Längs- und einen Querschnitt durch den Behälter schematisch zeigt:Details are explained in more detail below with reference to the figure, which has a longitudinal and a cross section through the container shows schematically:

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Die Kokille 1 enthält radioaktive Spaltproduktlösungen, die in Glas eingeschmolzen sind. Sie ist hermethisch verschlossen und kann an ihrer Oberfläche in gewissem Umfang kontaminiert sein. Um das Kontaminationsniveau der Kokille 1 zu senken, wird diese zuerst fernbedient in den Innenbehälter 2 aus Stahl oder Sphäroguss verbracht. Das Einbringen der Kokille I in diese Behälter 2 kann über eine Art Doppeldeckel fernbedient erfolgen, so daß er aussen nur geringfügig kontaminiert ist. Dieser Stahlbehälter 2 wird durch einen Deckel 3 verschlossen, der mit einer Dichtung 4 versehen ist, die bereits durch den stopfenartigen Deckel 3 weitgehend gegen die Strahlung der Kokille geschützt ist. Dieser Behälter 2, der sehrgrob bearbeitet sein kann und daher einfach herzustellen ist, wird nun in einen topfförmigen Betonabschirmbehälter 5,der entweder aus Normal- oder Barytbeton gefertig ist, eingebracht. Nach dem Einbringen ist die Kokille 1 bereits durch den Stahl 2 und durch den Betonbehälter 5 abgeschirmt, so daß die Dosisleistung an der Aussenwand des Behälter 5 erheblich gemindert ist. Mit einfacheren Mitteln wird nun der Betonbehälter 5 durch eine Traverse 6, die gleichzeitig zum Anhängen des Behälters dient, verschlossen. Diese Traverse 6 verhindert außerdem, daß der Stahlbehälter aus der Betonabschirmung, z.B. beim Umstürzen der Abschirmung, herausfallen kann. Der Zwischenraum 8 zwischen Stahlbehälter und Betonbehälter wird nunThe mold 1 contains radioactive fission product solutions which are melted in glass. It is hermetically sealed and its surface can be contaminated to a certain extent. In order to lower the level of contamination of the mold 1, it is first brought into the inner container 2 made of steel or nodular cast iron by remote control. The introduction of the mold I into this container 2 can be carried out remotely via a type of double cover, so that it is only slightly contaminated on the outside. This steel container 2 is closed by a cover 3 which is provided with a seal 4 which is already largely protected against radiation from the mold by the plug-like cover 3. This container 2, which can be processed very roughly and is therefore easy to manufacture, is now placed in a pot-shaped concrete shielding container 5 which is made either from normal or barite concrete. After it has been introduced, the mold 1 is already shielded by the steel 2 and by the concrete container 5, so that the dose rate on the outer wall of the container 5 is considerably reduced. With simpler means, the concrete container 5 is now closed by a cross member 6, which is used at the same time to hang the container. This traverse 6 also prevents the steel container from falling out of the concrete shield, for example if the shield falls over. The space 8 between the steel container and the concrete container is now

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mit einer geeigneten Verbundmasse aufgefüllt. Die Traverse 6 ist einerseits über im Betonbehälter 5 verankerte Zugstäbe 7 mit dieser fest verbunden, andererseits aber auch im oberen Bereich 9 über dem Stahlbehälter 2, d.h. im Öffnungsbereich des Betonbehälters 5 in diesem direkt in die Vergussfüllung eingegossen. An der Quertraverse 6 ist oben eine Trageöse Io befestigt, die über die Vergussfüllung des oberen Teiles 9 aus dem Betonbehälter 5 herausragt.filled with a suitable compound. The traverse 6 is on the one hand over in the concrete container 5 anchored tension rods 7 firmly connected to this, but on the other hand also in the upper area 9 above the Steel container 2, i.e. in the opening area of the concrete container 5 in this poured directly into the potting filling. On the cross member 6 is a lifting eyelet at the top Io, which protrudes from the concrete container 5 via the grouting filling of the upper part 9.

Bei Kokillen 1 mit geringer Wärmeabgabe genügt es, die Zwischenschicht 8 aus einer Art Mörtel herzustellen. Bei Kokillen 1 mit höherer Wärmeleistung bietet es sich an, die Zwischenschicht 1 aus einer Art Lagermetall herzustellen. Diese Lagermetalle, die im Prinzip Legierungen aus Kupfer, Zinn und ähnlichem darstellen, haben den Vorteil einer großen Wärmeleitfähigkeit. Auf diese Weise kann die entstehende Wärme von dem Beton des Behälters 5 abgeleitet und über den metallischen Stopfen im oberen Bereich dann an seine Deckfläche gebracht werden.. Das nun entstandene Gebilde stellt eine dichte und dauerhafte Umhüllung der Glaskokille 1 dar. Die Behälteranordnung kann in abgeschirmten Räumen gelagert werden, ohne daß eine besondere Belüftung notwendig ist, Ein gerinfügiger Druckabbau in der Kokille 1 wird durch den dickwandigen Stahlbehälter 2 leicht aufgefangen.In the case of molds 1 with low heat emission, it is sufficient to produce the intermediate layer 8 from a type of mortar. In the case of molds 1 with a higher thermal output, it is advisable to make the intermediate layer 1 from a Kind of producing bearing metal. These bearing metals, which are basically alloys of copper, tin and the like represent, have the advantage of high thermal conductivity. In this way, the resulting heat derived from the concrete of the container 5 and then on via the metallic stopper in the upper area Its top surface can be brought .. The structure that has now arisen provides a dense and permanent envelope the glass mold 1. The container assembly can be stored in shielded rooms without a special ventilation is necessary. A slight pressure reduction in the mold 1 is caused by the thick-walled Steel container 2 easily caught.

Der innere, dichte Stahlbehälter 2 um die Kokille 1 ist von einer zweiten Wandung 11 umgeben, wobei der Zwischenraum 8 mit der Vergußfüllung zwischen der Wandung des Behälters 2 und der Innenseite der zweiten Wandung 11 gelegen ist. Im Bereich des DeckelsThe inner, tight steel container 2 around the mold 1 is surrounded by a second wall 11, the Space 8 with the grouting between the wall of the container 2 and the inside of the second Wall 11 is located. In the area of the lid

vom Stahlbehälter 2 weist diese Wandung 11 einen Absatz 12 auf, wodurch sich der erweiterte Raum 13 für den unteren Teil der Deckelfüllung ergibt. Somit ist der gesamte innere Behälter 2 in gleichmäßigem Abstand un-> ter Bildung eines Ringspaltes 8 von der zweiten Stahlwandung 11 umgeben, die dieselbe Wandstärke wie die des Behälters aufweisen kann. Die zweite Wandung 11, die direkt in den Betonbehälter 5 eingegossen und in ihm durch Rippen 14 fixiert ist, ist am Grund durch den Boden 15 abgeschlossen und bildet eine Art Stahltopf, der direkt im Betonbehälter 5 sitzt. In diesem wird der Stahlbehälter 2 mit der Kokille 1 eingesetzt, so daß der gesamte Behälter eine doppelte, innere Stahlhülle besitzt, deren Zwischenraum 8 mit verschiedenartigen Vergussfüllungen z.B. auch metallischer Art bis zum obereb Abschluß 9 ausgefüllt werden kann.from the steel container 2, this wall 11 has a paragraph 12, whereby the expanded space 13 for the results in the lower part of the lid filling. Thus, the entire inner container 2 is evenly spaced un-> ter formation of an annular gap 8 surrounded by the second steel wall 11, the same wall thickness as the of the container may have. The second wall 11, which is poured directly into the concrete container 5 and in it is fixed by ribs 14, is closed at the bottom by the bottom 15 and forms a kind of steel pot, which sits directly in the concrete container 5. In this the steel container 2 is used with the mold 1, so that the entire container has a double, inner steel shell, the space 8 with different types Potting fillings, e.g. also of a metallic type, can be filled up to the upper end 9.

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Bezuaszeichenliste: Reference list :

1 Kokille1 mold

2 innerer Stahl- oder Glasbehälter.·2 inner steel or glass containers.

3 Deckel3 lids

4 Dichtung4 seal

5 Betonabschirmbehälter5 concrete shielding containers

6 Traverse6 traverse

7 Zugstäbe7 tension bars

8 Zwischenschicht in Form eines Ringspaltes8 intermediate layer in the form of an annular gap

9 oberer Bereich9 upper area

Trageöse zweite Wandung Absatz erweiterter Raum Rippen BodenCarrying eye second wall paragraph enlarged space ribs floor

- Io -- Io -

Claims

KERNPORSCHUNGSZENTRUM Karlsruhe, March 11th, 1981 KARLSRUHE GMBH PLA 8060 Sdt / str ANR 1 002 597; Protection claims:

1. Storage and transport container preferably for at least one mold filled with radioactive waste melted in glass, consisting of several nested containers made of concrete and steel and / or lead tmmim ^ maufkumaiimmm ^ * • ■ ^ ■■■■■ i ^ k which are each closed with lids, whereby the internally sealed steel or cast container containing the mold is arranged in a pot-shaped concrete shielding container and is fixed in it by a casting filling reaching up to the concrete container opening, characterized in that the inner, tight steel - or cast container (2) has a second, upwardly open, cup-shaped wall (ll) with its own cylindrical base of the same or greater wall thickness around its actual wall, which is closed with the cover (3), into which the steel or cast container (2 ) is inserted loosely, so that between the container wall (2) and the second wall (11) there is an upwardly open annular gap (8).

2. Container according to claim 1, characterized in that the second wall (11) with its bottom (15) is poured directly into the pot-shaped concrete shielding container (5).

3. Container according to claim 1 or claim 2, characterized in that the annular gap (8) with a up to the container opening reaching casting filling is filled, in which in the area (9) of the concrete container opening an additional cross member (6) anchored in the concrete container (5) with attached, Poured in the carrying eyelet (lo) protruding from the container (5) is.

4. Container according to claim 3, characterized in that the casting filling (8) made of a material of high Thermal conductivity, e.g. a type of bearing metal such as an alloy of copper, tin or the like consists.

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