CH651149A5

CH651149A5 - Abschirmtransport- und lagerbehaelter fuer radioaktive substanzen.

Info

Publication number: CH651149A5
Application number: CH3953/81A
Authority: CH
Inventors: Henning Dr Baatz; Dieter Rittscher; Juergen Wriegt
Original assignee: Nuklear Service Gmbh Gns
Priority date: 1980-07-08
Filing date: 1981-06-16
Publication date: 1985-08-30
Also published as: US4447733A; ES503780A0; DE3025795C2; FR2486701A1; BR8104334A; FR2486701B1; DE3025795A1; JPS5749894A; JPH0113559B2; ES8602294A1

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäss auf einen Abschirmtransport- und Lagerbehälter für radioaktive Substanzen, mit aus Gusseisen oder Gussstahl aufgebautem Abschirmkörper mit Behälterraum und in eine Deckelaufnahme des Abschirmkörpers eingesetztem Abschirmdeckel mit Dichtungsanordnung für eine innere Dichtungsbarriere, wobei auf den Abschirmdeckel ein Sicherheitsdeckel einer äusseren Dichtungsbarriere aufgesetzt ist und im Barrierenzwischenraum zwischen innerer und äusserer Dichtungsbarriere ein Kontrollgas angeordnet sowie an den Barrierenzwischenraum ein Überwachungsgerät angeschlossen ist. - Eine Dichtungsbarriere kann ein- oder mehrstufig ausgebildet sein und folglich auch mehrere Dichtungsausbildungen und Dichtungsmittel sowie Dichtungsmittelkombinationen aufweisen.

Im Rahmen der (aus der Praxis) bekannten gattungsge-mässen Massnahme steht der Behälterraum unter Überdruck eines im Behälterraum befindlichen Gases. Wird die innere Dichtungsbarriere undicht, so tritt das Gas, welches infolge Wechselwirkung mit den radioaktiven Substanzen radioaktiv geworden ist oder vagabundierende radioaktive Substanzen mitreissen kann, in den Barrierenzwischenraum ein. Es wird dort «abgeschnüffelt» und entdeckt. So wird die Forderung erfüllt, dass bei Abschirmtransport- und Lagerbehälter des beschriebenen Aufbaus die Behälteröffnung mit zwei Dichtungsbarrieren zu verschliessen ist, wobei der Barrierenzwischenraum kontinuierlich überwacht werden muss, um die Integrität der ersten Dichtungsbarriere zu kontrollieren. Ausserdem muss bei Versagen einer der beiden Dichtungsbarrieren das Dichtungssystem so wieder hergestellt werden können, dass wiederum zwei funktionsfähige Dichtungsbarrieren vorhanden sind und keine Radioaktivität austritt. Dazu ist im allgemeinen ein weiterer Deckel auf den Sicherheitsdeckel aufsetzbar. Die gleiche Forderung gilt übrigens für alle übrigen Behälteröffnungen, die in der Praxis entsprechend mit Deckeln ausgerüstet sind oder so münden, dass die beiden, zum Gattungsbegriff beschriebenen Dichtungsbarrieren oder eine davon auch diese Öffnungen kontrollieren, wobei gegebenenfalls eine weitere Dichtungsbarriere durch einen zusätzlichen Deckel erzeugt wird.

Im Rahmen dieser bekannten Massnahmen kann offenbar ein Versagen der inneren Dichtungsbarriere, d.h. eine

Undichtigkeit, erst bemerkt werden, wenn das radioaktiv gewordene oder vagabundierende radioaktive Substanzen mitreissende Gas aus dem Behälterraum in den Barrierenzwischenraum eintritt. Dass beide Dichtungsbarrieren gleichzeitig versagen, ist unwahrscheinlich, und zwar insbesondere dann, wenn es sich um mehrstufige Dichtungsbarrieren handelt, auch in einem solchen Falle wurde jedoch das in den Barrierenzwischenraum eintretende Gas «erschnüffelt».

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemässen Abschirmtransport- und Lagerbehälter so weiter auszubilden, dass ein Versagen der inneren Dichtungsbarriere schon angezeigt wird, lange bevor radioaktives Gas oder vagabundierende radioaktive Substanzen mit-reissendes Gas aus dem Behälterraum in den Barrierenzwischenraum eintritt.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, dass der Kontrollgasdruck im Barrierenzwischenraum beachtlich höher ist als der Druck im Behälterraum und als der Atmosphärendruck, und dass das Überwachungsgerät bei einem Kontrollgas-Druckabfall im Barrierenzwischenraum unter einen vorgegebenen Grenzwert anspricht. Bewährt hat sich eine Ausführungsform der Erfindung, bei der der Druck im Behälterraum Werte von 0,8 bis 1,5 bar und der Kontrollgasdruck einen Wert von etwa 6 bar aufweist. Um die eingangs erläuterte Wiederherstellungsforderung zu erfüllen, kann auch bei einem erfindungsgemässen Abschirmtransport- und Laberbehälter auf den Sicherheitsdeckel ein weiterer Deckel aufgesetzt werden.

Liegen bei einem Abschirmtransport- und Lagerbehälter die Dichtungsverhältnisse so, wie es die Erfindung lehrt, so tritt bei Versagen der inneren Dichtungsbarriere das Kontrollgas in den Behälterraum des Abschirmkörpers ein. Weil der Kontrollgasdruck im Barrierenzwischenraum beachtlich höher ist als der Druck im Behälterraum und weil das Gasvolumen im Barrierenzwischenraum stets klein ist im Vergleich zum Volumen des Behälterraums, tritt bei einem Versagen der inneren Dichtungsbarriere ein starker Druckabfall im Barrierenzwischenraum ein. Druckabfall tritt aber auch ein, wenn die äussere Dichtungsbarriere versagen sollte, so dass bei einem erfindungsgemässen Abschirmtransport- und Lagerbehälter die erforderliche Kontrolle sichergestellt ist. Im übrigen kann zusätzlich der Barrierenzwischenraum «abgeschnüffelt» werden, nachdem das Überwachungsgerät einen Druckabfall angezeigt hat. Die «Abschnüffeleinrichtung» wäre nach Massgabe eines solchen Druckabfalls einzuschalten. Sie macht es möglich, zu identifizieren, ob die innere Dichtungsbarriere oder die äussere Dichtungsbarriere versagt hat, denn wenn die innere Dichtungsbarriere versagt hat, könnte das Gas des Behälterraums «erschnüffelt» werden. Bei Versagen der inneren Barriere kann der weitere, dritte Deckel mit der angegebenen Zweckbestimmung aufgesetzt werden, so dass die bisherige äussere Barriere die Funktion der inneren Barriere einnimmt und der weitere Deckel eine zusätzliche Dichtungsbarriere aufbaut. Ein Versagen der dem Sicherheitsdek-kel zugeordneten, ursprünglich äusseren Dichtungsbarriere ist ausserordentlich unwahrscheinlich. Falls jedoch eine Reparatur unumgänglich sein sollte, können der zusätzlich aufgesetzte Deckel und der Sicherheitsdeckel abgehoben werden, um mit neuen Dichtungsausbildungen und/oder Dichtungsmitteln versehen zu werden. Dabei ist dann möglicherweise die Freisetzung einer sehr geringen Menge radioaktiven Gases aus dem Barrierenzwischenraum in Kauf zu nehmen, der Barrierenzwischenraum lässt sich jedoch so klein halten, dass dadurch freiwerdende radioaktive Mengen weit unterhalb der zulässigen Mengen liegen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert.

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Die einzige Figur zeigt einen Ausschnitt durch einen erfindungsgemässen Abschirmtransport- und Lagerbehälter im Bereich der Deckelaufnahme mit Abschirmdeckel.

Der in der Figur ausschnittsweise dargestellte Abschirmtransport- und Lagerbehälter dient zur Aufnahme radioaktiver Substanzen, beispielsweise zur Aufnahme bestrahlter Brennelemente. Der eigentliche Abschirmkörper 1 besteht aus Gusseisen, z.B. aus sphärolithischem Gusseisen, oder auch aus Gussstahl. Er bildet oder besitzt den Behälterraum 2. Im übrigen ist eine Deckelaufnahme 3 vorgesehen, in die ein ebenfalls aus Gusseisen oder Gussstahl aufgebauter Abbchirmdeckel 4 mit Dichtungsanordnung für eine innere im A, .führungsbeispiel mehrstufige Dichtungsbarriere 5 eingesetzt ist. Auf den Abschirmdeckel 4 ist ein Sicherheitsdek-kel 6 aufgesetzt, der eine äussere Dichtungsbarriere 7 bildet, die im Ausführungsbeispiel nur einstufig ausgeführt wurde. Zwischen der inneren Dichtungsbarriere 5 und der äusseren Dichtungsbarriere 7 entsteht ein Barrierenzwischenraum 8. In diesem befindet sich ein Kontrollgas. Im übrigen ist an den Barrierenzwischenraum 8 ein Überwachungsgerät 9 angeschlossen, wozu entsprechende Bohrungen 10 zum Barrierenzwischenraum 8 führen. Das Kontrollgas im Barrierenzwischenraum 8 besitzt einen Druck pi, der beachtlich höher ist als der Druck p: im Behälterraum 2 und als der Atmosphärendruck p.i. Die Anordnung ist im übrigen so getroffen, dass das Überwachungsgerät 9 bei einem Kontrollgas-Druckabfall im Barrierenzwischenraum 8 unter einen vorgegebenen 5 Grenzwert anspricht. Der Druck p: mag im Bereich von 0,8 bis 1,5 bar liegen. Der Druck pi liegt im allgemeinen bei 6 bar. - Das Ausführungsbeispiel zeigt die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, bei der auf den Sicherheitsdeckel 6 ein weiterer Deckel 11 aufsetzbar ist, der auch aufgesetzt io gezeichnet wurde und der eine weitere Dichtungsbarriere 12 bildei v iid die innere Dichtungsbarriere 5 undicht, so strömt das Kontrollgas in Richtung des eingezeichneten Pfeiles in den Behälterraum 2. Der Druck im Barrierenzwischenraum 8 i5 fällt ab, und der Druckabfall wird von dem Überwachungsgerät 9 angezeigt. Nunmehr können im allgemeinen automatisch die üblichen Massnahmen eingeleitet werden. Es versteht sich von selbst, dass das Überwachungsgerät 9 so ausgewählt oder ausgelegt sein kann, dass neben der Ansprech-20 funktion bei Druckabfall unter einen vorgegebenen Grenzwert auch eine fortlaufende oder intermittierende Druckanzeige erfolgt.

1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Abschirmtransport- und Lagerbehälter für radioaktive Substanzen, mit aus Gusseisen oder Gussstahl aufgebautem Abschirmkörper mit Behälterraum und in eine Deckelaufnahme des Abschirmkörpers eingesetztem Abschirmdeckel mit Dichtungsanordnung für eine innere Dichtungsbarriere, wobei auf den Abschirmdeckel ein Sicherheitsdeckel einer äusseren Dichtungsbarriere aufgesetzt ist und im Barrierenzwischenraum zwischen innerer und äusserer Dichtungsbarriere ein Kontrollgas angeordnet sowie an den Barrierenzwischenraum ein Überwachungsgerät angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontrollgasdruck im Barrierenzwischenraum beachtlich höher ist als der Druck im Behälterraum und als der Atmosphärendruck, und dass das Überwachungsgerät bei einem Kontrollgas-Druckabfall im Barrierenzwischenraum unter einen vorgegebenen Grenzwert anspricht.

2. Abschirmtransport- und Lagerbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck im Behälterraum Werte von 0,8 bis 1,5 bar und der Kontrollgasdruck einen Wert von etwa 6 bar aufweist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Abschirmtransport- und Lagerbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Sicherheitsdeckel ein weiterer Deckel aufsetzbar ist.