Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zum Entsorgen eines Brennele entkas- tens einer Siedewasserreaktoranlage
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Entsorgen eines Brennelementkastens. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entsorgen von ra- dioaktiv kontaminierten Teilen einer Siedewasserreaktoranlage.
Einbauteile einer nuklearen Reaktoranlage die mit dem Kühlwasser des Primärkreislaufes in Berührung kommen, sind erheblich radioaktiv kontaminiert und, falls sie im Reaktorkern einge- baut waren, zusätzlich aktiviert. Durch betriebsbedingten Verschleiß, dem insbesondere Kerneinbauteile im hohen Maße unterliegen, ist es erforderlich, diese Teile auszubauen und durch neue zu ersetzen. Die ausgebauten Teile müssen unter Einhaltung strenger Vorsichtsmaßnamen konditioniert werden, um sie für die Entsorgung handhabbar zu machen. Ein solches Verschleißteil ist in einem Siedewasserreaktor auch der durch die hohe Strahlenbelastung versprödete Brennelementkasten eines abgebrannten Brennelementes, wie er beispielsweise in Fig. la und b in einer Draufsicht auf die Bodenseite bzw. auf eine der Längsseiten dargestellt ist. Die Wand 2 eines solchen Brennelementkastens 4 umschließt einen im wesentlichen quaderförmi- gen Hohlraum 6. Der Brennelementkasten 4 ist an seinen Stirnseiten offen und ist lediglich an einer Stirnseite an gegenüberliegenden Ecken mit Stützstreben 8a versehen, die zur Be- festigung des Brennelementkastens 4 auf einem in der Figur nicht dargestellten Brennelementkopf dienen. Darüber hinaus ist der Brennelementkasten 4 in seinem unteren Bereich mit weiteren Elementen, im Beispiel Noppen 8b und außenlie-
gende Platten 8c, versehen, die spezifisch für den beispielhaft dargestellten Kastentyp sind. Bei der Konditionierung eines solchen Brennelementkastens wird dieser in der Regel ver- presst und anschließend in kleine Stücke zerschnitten. Eine solche Vorgehensweise ist jedoch aufwendig.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Entsorgen eines Brennelementkastens einer Siedewasserreaktoranlage anzugeben, das gegenüber der im Stand der Technik genannten Vorgehensweise vereinfacht ist. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Entsorgen von radioaktiv kontaminierten Teilen einer Siedewasserreaktoranlage sowie eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens anzugeben.
Die erstgenannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Gemäß diesen Merkmalen wird der Brennelementkasten mit einer Tragstruktur stabilisiert. Mit anderen Worten: Der Brennele- mentkasten wird nicht zerstört sondern mit einem oder mehreren ihn stützenden Bauteilen versehen, die ihm eine höhere Festigkeit oder Stabilität verleihen. Damit ist ein aufwendiges Ver- pressen und Zerlegen des Brennelementkastens nicht mehr erforderlich und seine Entsorgung vereinfacht. Ein auf diese Weise für die Entsorgung vorbereiteter oder konditionierter Brennelementkasten kann außerdem zugleich als Transportbehälter für weitere zu entsorgende und entsprechend konditionierte Teile, insbesondere für Kerneinbauteile oder für kleinvolumigen sogenannten Gore-Schrott verwendet werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird der Brennelementkasten mit einem Tragegriff versehen. Dadurch kann er in gleicher Weise mit denselben Einrichtungen gehandhabt
werden, wie sie für die Handhabung des Brennelementes vorgesehen sind.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird die Tragstruktur vormontiert und in den Brennelementkasten eingeführt. Dadurch wird die am Brennelementkasten bei der Anbringung der Tragstruktur erforderliche Bearbeitungszeit erheblich verkürzt.
Insbesondere wird der Brennelementkasten auf einer seiner Stirnseiten mit Hilfe eine an der Tragstruktur angeordneten und als Boden dienenden Basisplatte verschlossen. Auf diese Weise kann er als Behälter zur Aufnahme von kleinvolumigen Gore-Schrott verwendet werden.
Bezüglich des zweitgenannten Verfahrens wird die Aufgabe gemäß der Erfindung gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruches 6. Da der stabilisierte Brennelementkasten als Transportbehälter für weitere radioaktiv kontaminierte Teile verwendet wird, ist dessen besonders kostengünstige Entsorgung gemeinsam mit dem Gore-Schrott möglich.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens werden von einem zu entsorgenden Steuerelement die Blätter abgetrennt und in den stabilisierten Brennelementkasten eingeführt. Da die Längs- und Querausdehnungen der Blätter eines Steuerelementes denen eines Brennelementkastens weitgehend entsprechen können diese äußerst platzsparend in einem Brennelementkasten untergebracht werden, der auf diese Weise die Blätter von drei Steuerelementen aufnehmen kann.
Insbesondere unterteilt die Tragstruktur den Brennelementkas- ten mit einer innenliegenden Trennwand in zumindest zwei Teil-
bereiche, die beim Einführen der- Blätter in einen der Teilbereiche gestützt wird. Dadurch wird das Befüllen des Brennelementkastens erleichtert .
Hinsichtlich der Vorrichtung wird die genannte Aufgabe gemäß der Erfindung gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruches 9. Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie Vorteile der dem Patentanspruch 9 jeweils untergeordneten Patentansprüche ergeben sich sinngemäß aus den diesen Patentansprüchen jeweils entsprechenden Verfahrensansprüchen.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf das Ausführungsbeispiel der Zeichnung verwiesen. Es zeigen:
Fig. la und b eine Draufsicht auf die Bodenseite bzw. auf eine Längsseite eines Brennelementkastens,
Fig. 2a und b eine Draufsicht auf die Bodenseite bzw. auf die Längsseite einer erfindungsgemäßen Tragstruktur, Fig. 3a und b eine Draufsicht auf die Stirnseite bzw. auf eine Längsseite des mit der Tragstruktur stabilisierten Brennelementkastens ,
Fig. 4a und b eine Draufsicht auf die Stirnseite bzw. auf eine Längsseite des mit den Blättern von Steuerstäben gefüllten Brennelementkasten.
Gemäß Figuren 2a, b umfasst die Tragstruktur 10 eine Basisplatte 12, die eine senkrecht zur Flachseite der Basisplatte verlaufende Trennplatte 14 trägt und insbesondere mit dieser verschweißt ist. Die Trennplatte 14 hat eine Längsausdehnung die größer ist als die Längsausdehnung des Brennelementkastens 4 und ist an ihrem von der Basisplatte 12 abgewandten freien Ende mit einer Ausnehmung 16 versehen, so dass ein Tragegriff 18 gebildet wird. Quer zur Trennplatte 14 und senkrecht
zur Basisplatte 12 ist auf dieser eine Distanzplatte 20 befestigt, die die in diesem Bereich mit einem Schlitz 22 versehene Trennplatte 14 durchsetzt.
Figuren 3a, b zeigen den mit der Tragstruktur 10 stabilisierten Brennelementkasten 40. Hierzu ist diese von der Bodenseite her in den leeren Brennelementkasten 4 eingeführt, bis die Basisplatte 12 den leeren Brennelementkasten 4 verschließt und einen Boden bildet. Der Traggriff 18 ragt dann über den Brenn- elementkasten 4 hinaus. In der Figur ist außerdem zu erkennen, dass der Brennelementkasten 4 durch die Trennplatte 14 in zwei Teilbereiche 42, 44 unterteilt wird.
Gemäß Figuren 4a, b sind in den mit der Tragstruktur 10 stabi- lisierten Brennelementkasten 40 Steuerstabblätter 24 eingeführt, die in einem vorangegangenen Arbeitsschritt aus zu ent- -sorgenden Steuerstäben herausgetrennt worden sind und von denen in Figur 4b ein durch die vorangehende Zerlegung halbierter Bügel 26 eines Tragegriffs eingezeichnet ist.
Die Distanzplatte 20 dient zum Stützen der Steuerstabblätter 24, so dass der für die Aufnahme der Steuerstabblätter 24 genutzte Raum frei von störenden, im unteren Bereich des Brennelementkastens ■ 4 befindlichen Einbauten ist. Zugleich werden unterhalb der Steuerstabblätter 24 vier Teilkammern 46 gebildet, die zur Aufnahme von kleinvolumigen Core-Schrott verwendet werden können.
Bezugszeichenliste
Wand
Brennelementkästen
Hohlraum a Stützstreben b Noppe c Platte 0 Tragstruktur 2 Basisplatte
4 Trennplatte 6 Ausnehmung 8 Tragegriff 0 Distanzplatte 2 Schlitz 4 Steuerstabblätter 6 Bügel 0 Brennelementkasten 2,44 Teilbereiche 6 Tei1kämmern