[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Strahlenschutzbehälter zum Transport und zur
Lagerung radioaktiver Materialien, beispielsweise Kernbrennstäbe, radioaktive Abfälle
oder dergl. aus einem inneren, der mechanischen Sicherung des Materials dienenden
Topf sowie einem diesen umhüllenden AbschirmMantel sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.
[0002] An die Qualität von Strahlenschutzbehältern zum Transport und zur Aufbewahrung radioaktiver
Materialien werden sowohl in mechanischer als auch in strahlungstechnischer Hinsicht
erhebliche Anforderungen gestellt, deren Erfüllung einen erheblichen Aufwand erfordert.
So ist es insbesondere erforderlich, sowohl eine - unterschiedlichen Bedingungen folgende
- Abschirmung der Umwelt gegen Gamma-Strahlung und Neutronen als auch eine ausreichende
Sicherung des Behälters gegen mechanische und/oder thermische Belastungen zu gewährleisten.
Es sind für diesen Zweck Doppelmantelbehälter bekannt, die aus einem inneren und einem
äußeren Stahlmantel mit einer dazwischen eingegossenen Bleischicht bestehen, wobei
zum Zwecke der Abschirmung gegen Neutronenstrahlung der Behälter mit einer weiteren
Beschichtung aus einem Kunststoffmaterial versehen wird.
[0003] Der Nachteil dieser bekannten Lösungen ist außer dem erheblichen, hohe Herstellungskosten
verursachenden konstruktiven Aufwand die isolierende Wirkung der Kunststoffummantelung,
die die Abfuhr der im Behälter gebildeten Wärme behindert und zu einem unzulässigen
Wärmestau führen kann. Es muß daher für eine Wärmeabfuhr aus dem Behälter Sorge getragen
werden, wozu in einer Ausführungsform eine Vielzahl von die Kunststoffschicht durchragenden
Dornen vorgesehen sind, während bei einer anderen bekannten Ausführungsform eines
für diesen Zweck geeigneten Behälters die Behälterwand mit Längsbohrungen versehen
und die Längsbohrungen mit einem moderierenden Material (Polyäthylen) ausgefüllt sind.
Der Konstruktions- und damit Kostenaufwand wird hierdurch weiterhin erheblich erhöht,
wobei darüberhinaus zumindest bei der an erster Stelle erwähnten Lösung die sich in
radialer Richtung erstreckenden Metalldorne wiederum eine (geradlinige) Unterbrechung
der Abschirmung bilden. Hinzu kommt als weiterer wesentlicher Nachteil der bekannten
Strahlenschutzbehälter, daß sie als geschlossene Konstruktion hergestellt werden und
daher den je nach Art des aufzunehmenden Materials wechselnden Anforderungen (starke
Wärmeabgabe oder hohe Gamma-Strahlung) nur sehr ungenügend entsprechen. Eine nachträgliche
Anpassung ist nicht möglich, es ist daher entweder eine entsprechend große Typenvielfalt
oder eine allen Anforderungen entsprechende und daher teilweise weit überdimensionierte
Ausgestaltung der Behälter erforderlich, was die Herstellungs- und Lagerhaltungskosten
weiter entsprechend erhöht.
[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt als Aufgabe die Schaffung eines Strahlenschutzbehälters
zum Transport und zur Lagerung von radioaktivem Material, beispielsweise bestrahlten
Brennelementen, radioaktiven Abfällen oder dergl. zugrunde, der auf einfache Weise
herstellbar ist und dem ohne wesentlichen Aufwand eine den jeweiligen speziellen Anforderungen
des zu transportierenden Materials genügende Ausstattung gegeben werden kann. Die
Erfindung besteht darin, daß der Topf aus einem Eisenwerkstoff einer der geforderten
Mindestabschirmung genügenden Wandstärke sowie einer den mechanischen Anforderungen
in der Unfallsituation genügenden Festigkeit und Dichtigkeit besteht und der Mantel
aus einem unter Energieverbrauch brechenden oder sich deformierenden sowie wärmeleitenden
und wasserstoffhaltigen Material besteht.
[0005] Durch die Erfindung ist ein Strahlenschutzbehälter geschaffen, bei dem die der mechanischen
Sicherung und die dem Strahlenschutz sowie die dem Schutz gegen Strahlung dienenden
Elemente gezielt materialtechnisch getrennt und in unterschiedliche Schichten verlegt
sind, wobei beide Schichten - insbesondere die dem Strahlenschutz dienende Schicht
- beliebig den durch die Art der Strahlung und die Wärmeentwicklung gestellten Anforderungen
angepaßt werden kann. Es kann daher der Behälter auf einen oder einige wenige unter
mechanischen Gesichtspunkten ausgelegte Topf-Formen reduziert werden, die von Fall
zu Fall gezielt mit einem den jeweiligen Anforderungen entsprechenden Mantel versehen
werden können. Es wird auf diese Weise die Herstellung und die Lagerung wesentlich
vereinfacht bei sogar erheblicher Erhöhung der mechanischen und der strahlungstechnischen
Sicherheit.
[0006] Der Behälter kann in jeder beliebigen bekannten Weise, etwa der Topf in der üblichen
Weise aus geschweißtem oder geschmiedetem Stahl hergestellt sein. Vorteilhaft sind
jedoch der Topf von einem aus einem Stück hergestellten Schleudergußkörper und der
Mantel von einem aus Metall und Kunststoff bestehenden Verbundmaterial gebildet, wodurch
sowohl der dem mechanischen Schutz und der dem Schutz gegen Neutronen- und Gammastrahlung
dienende Mantel in jeweils einem Gußvorgang hergestellt werden können. Hierbei ist
der Mantel vorteilhaft von einer Matrix aus einem niedrigschmelzenden Metall oder
einer niedrigschmelzenden Metall-Legierung, beispielsweise einer Kupfer-/Zinn-, Kupfer-/Antimon-,
Blei-/Antimon oder einer Zinn-Blei-Legierung gebildet, in der Formkörper aus einem
Kunststoff mit einem über dem Schmelzpunkt des Metalles bezw. der Legierung liegenden
Desintegrationspunkt eingebettet sind. Auf diese Weise ist auf der Grundlage eines
in Bezug auf seine Dimensionierung standardisierten Topfes außer durch die Wahl des
Behältermaterials auch durch die Gestaltung des Mantels nach Dimensionierung, Materialwahl
und Matrix-/Metallkörper-Verhältnis in weiten Grenzen eine Anpassung an die jeweiligen
mechanischen oder strahlungstechnischen Anforderungen möglich, etwa durch Veränderung
der Stärke des Mantels sowie durch Veränderung des Massenverhältnisses zwischen Metall
und Kunststoff zur Einstellung des Abschirmungsoptimums zwischen Gamma- und Neutronenstrahlung
und durch Wahl der als Matrix für das Verbundmaterial eingesetzten Legierung zur Erzielung
der nach der inneren Wärmeentwicklung erforderlichen Wärmeleitfähigkeit. Es wird hierdurch
eine weitgehende Standardisierung der Behälter auf wenige Größen und damit eine weitere
wesentliche Verminderung der Herstellungs- und Lagerhaltungskosten möglich. Hierbei
kann der Mantel mit einer gewellten Außenhaut aus Metallblech versehen sein, die einerseits
zur weiteren Vereinfachung der Herstellung des Transportbehälters als quasi Gußform
für das Aufgießen des Mantels auf den Topf und andererseits zur Vergrößerung der Abstrahlfläche
bei der Ableitung der über die Metallmatrix zugeführten Wärme dient. Ein weiterer
wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Strahlenschutzbehälters besteht auch darin,
daß der Mantel zusätzlich quasi ein Schutzmatel für den Topf bildet in dem Sinne,
daß in der Unfallsituation der Mantel aufgrund seines Energieverbrauches eine Sicherung
des Topfes bildet und - im Falle einer schwerwiegenden oder gar vollständigen Zerstörung
ohne weiteres erneuert werden kann. Es bedarf weder der Umlagerung des Materials noch
einer Verschrottung des Topfes, wie dies im Falle der bekannten Behälter erforderlich
gewesen ist.
[0007] Anstelle aus einer Metallmatrix mit eingelagertem Kunststoff kann der Mantel auch
aus einer Matrix aus hydraulischem Binder (Zement) mit zur Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit
eingelagertem Metall bestehen, wobei im Falle beider ausführungsformen, der Mantel
eine gewellte Außenhaut aus Metall aufweist, die einerseits die Wärmestrahlungsfläche
erhöht und gleichzeitig als Gießform für die Aufbringung des Mantels auf den Topf
dienen kann.
[0008] Der Topf ist vorteilhaft an seinem oberen Rand mit einem eine Dichtfläche für den
Deckel bildenden ringförmigen Schulteransatz sowie den Gegenhalterungen eines Bajonettverschlusses
versehen, dessen Halterungen an der Außenfläche des Verschlußdeckels angeordnet sind.
Hierbei sind vorteilhaft die einander zugewendeten Flächen der Bajonetthalterungen
und der Gegenhalterungen gegenläufig keilförmig ausgebildet und die Dichtfläche des
Schulteransatzes mit einer umlaufenden Nut zum Einlegen eines Dichtringes sowie die
deckelseitige Dichtfläche im Bereich der Nut mit konzentrischen, definierten Dichtriefen
versehen, wobei die Dichtung aus einem verformbaren Metall besteht und ein das Volumen
der in dem Schulteransatz ausgebildeten Nut übersteigendes Volumen aufweist. Es ist
auf diese Weise ein absolut dichter Abschluß des Behälters nach Außen möglich, wobei
- etwa zu Zwecken der Endlagerung die zwischen dem Topf und dem Deckel gebildeten
Fugen mit einer Verschlußmasse ausgegossen oder verschweißt werden können, die ein
unbeabsichtigtes oder überhaupt ein Öffnen des Behälters ohne größeren Aufwand verhindert.
Zur Erleichterung des Verschlusses, der eine Verformung des metallischen Dichtringes
im plastischen Bereich erfordert, können der Topf und der Deckel mit Halterungen zur
Anbringung von tangential wirkenden Hydraulikzylindern versehen sein, mit deren Unterstützung
der Deckel gedreht und dadurch über die keilförmigen Flächen des Bayonettverschlusses
auf den Dichtflansch des Topfes gepreßt wird. Dadurch wird die plastische Verformungsarbeit
geleistet und der feste Verschluß herbeigeführt. Zum weiteren Schutz des Verschlusses
sind zweckmäßig der Topf mit einer den Deckel umfassenden Kappe versehen und in der
Kappe ein Meßfühler zur Erfassung von aus dem Behälter austretenden Gasen angeordnet,
der mit einem außerhalb gelegenen Anzeige- oder Warngerät verbunden isc.
- Zur weiteren Vereinfachung der Herstellung und Standardisierung kann der Topf mit
einem im Querschnitt sternförmigen, den Behälterraum in mehrere Kammern unterteilenden
Einsatzkorb versehen sein, der der als einfacher Sterneinsatz ausgebildet sein oder
einen rohrförmigen Kernkörper aufweisen kann und sich mit seinen sternförmig ausragenden
Wänden gegen die Innenfläche des Topfes legt. Es können jedoch darüberhinaus zur Bildung
geschlossener taschenartiger Kammern die Stege an ihren Randkanten durch Außenwände
verbunden sein. Es wird auf diese Weise eine wesentliche Vereinfachung der Beladung
und eine Verbesserung der Transport und Lagerbedingungen erzielt insofern, als einerseits
ein geordnetes Einbringen und eine stabile und gesicherte Lagerung von Kernbrennstäben
im Behälter ermöglicht wird, wobei darüberhinaus eine selektierte Ablage der Materialien
im Behälter ermöglicht wird derart, daß die eine hohe Gammastrahlung abgebenden, jedoch
in geringerer Menge anfallenden bestrahlten Strukturteile der Kernbrennelemente aus
rostfreiem Stahl im rohrförmigen Kernkörper des Einsatzes, die uranhaltigen Brennstäbe
dagegen in den Außenkammern des Behälters untergebracht werden, so daß diese bereits
einen wirksamen Schutzmantel gegen die von dem Strukturmaterial abgegebene harte Gammastrahlung
bilden. Bei Ausbildung der Kammern als geschlossen taschenförmige Kammern ist darüberhinaus
eine Beladung außerhalb des Behälters und nachträgliche Einbringung in den Behälter
möglich.
[0009] Die Herstellung des Behälters erfolgt erfindungsgemäß in der Weise, daß der Topf
einstückig in stehender Form nach dem Schleudergußverfahren gegossen und anschließend
eine Umhüllung aus einer mit stückigem Kunststoffmaterial gefüllten Metallmatrix aufgegossen
wird. Hierbei erfolgt das Gießen des Topfes in der Weise, daß das Gußmaterial unter
Abdeckung mit wärmeisolierendem Material in einer zur Bildung des Mantelteils ausreichenden
Menge in die mit einer äußeren Wärmeisolierung versehene Gußform eingefüllt, unter
hoher Drehzahl ausgeschleudert und unter Abkühlung bis auf eine wenig unter dem Schmelzpunkt
liegende Temperatur zur Erstarrung gebracht wird, worauf die Drehzahl bis auf einen
ein Aufsteigen des Materials an der Formwand ausschließenden Wert gesenkt und durch
Nachgießen von Material und radiales Ausschleudern gegen das erstarrende Material
der Behälterboden durch stufen- bezw. schichtenweisen Aufbau gebildet wird. Durch
die Verwendung geeigneter schlackenbildender Mittel sowie Einhaltung eines definierten
Zeit-Temperatur-Verhältnisses von bereits eingegossenem und noch nachzugießendem Material
ergibt sich unter Anpassung der Umdrehungsgeschindigkeit ein ausreichend homogener
Werkstoff über die gesamte Wandstärke des Behälters.
[0010] Es sind zwar bereits mehrfach Versuche zur Herstellung von Behältern einschließlich
eines Behälterbodens in einstückigem Schleuderguß unternommen worden, die jedoch bisher
nicht zu einem befriedigenden Erfolg geführt haben, weil einerseits ein flacher oder
bombierter Behälterboden mit einer der Stärke des Behältermantels entsprechenden Wandstärke
sondern allenfalls kegelförmiger Behälterboden gebildet werden konnte und andererseits
die Bildung von Lunkern im Zentralbereich des Bodens nicht mit einer genügenden Sicherheit
ausgeschlossen werden konnte, so daß bei der Herstellung von einstückigen Behältern
im Schleuderguß eine zu hohe Ausschußquote für eine rationelle Fertigung auftrat.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht erstmals die wirtschaftlich befriedigende
Herstellung von Behältern einstückig mit dem Behälterboden im Schleudergußverfahren.
Hierbei erfolgt die für den hier im Vordergrund stehenden Zweck die die Herstellung
des Behälters mit einem bombierten Boden, der eine den hohen Anforderungen genügende
mechanische Festigkeit des Behälters gewährleistet.
[0011] Zur Aufbringung des Mantels auf den Topf wird vorteilhaft der Topf mit einer einen
Einguß für steigenden Guß aufweisenden Manschette sowie mit einer den Topf in einem
Abstand umgebenden Außenhaut versehen wird, der der Stärke der vorgesehenen Umhüllung
entspricht, worauf der zwischen der Außenhaut und dem Topf eingeschlossene Raum in
dichter Packung mit stückigem Kunststoffmaterial gefüllt und nach Sicherung des Kunststoffmaterials
gegen Aufschwimmen mit Metall oder Metall-Legierung ausgegossen wird.
[0012] Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Es zeigen
Fig. 1 die perspektivische Sprengdarstellung eines Strahlenschutzbehälters
Fig. 2 eine vergrößerte Teildarstellung des Kopfbereiches des Strahlenschutzbehälter
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Einsatzes
Fig. 4 einen Schnitt durch die Behälterwand im Bereich der Dichtfläche
Fig. 5 eine vergrößerte Teildarstellung des Behälters im Bereich der Dichtfläche
Fig. 6 eine Sicht auf den Behälter im Stadium des Verschließens
[0013] Der in der Zeichnung dargestellte Strahlenschutzbehälter zum Transport radioaktiver
Materialien, beispielsweise Kernbrennstäben, radioaktiver Abfälle oder dergl., besteht
aus einem von einem Mantel 1 und einem Bodenteil 2 gebildeten, als Ganzes mit 3 bezeichneten
Topf zur mechanischen und strahlungstechnischen Sicherung des Materials sowie einem
dem Verschluß des Topfes dienenden Deckel 4. Der Topf 3 ist aus einem in einem Stück
hergestellten Schleudergußkörper gebildet, der mit einer Umhüllung 5 aus einem von
Metall und Kunststoff gebildeten Verbundmaterial versehen ist. Der Mantel 5 ist -
siehe insbes. Fig. 2 - von einer Matrix 5A aus einem niedrigschmelzenden Metall oder
einer niedrigschmelzenden MetallLegierung, beispielsweise einer Kupfer-/Zinn-, Kupfer-/Antimon-,
Blei-/Antimon- oder Kupfer-/Blei-Legierung gebildet, in der Formkörper 5B aus einem
Kunststoff mit einem über dem Schmelzpunkt des Metalles bezw. der Legierung liegenden
Desintegrationspunkt eingebettet sind. Anstelle einem aus Metallmatrix mit Kunststoffeinlagerung
bestehenden Mantel kann auch ein aus Zement- oder Betonmatrix mit Metalleinlagerung
bestehender Mantel vorgesehen sein. Der Mantel ist mit einer gewellten Außenhaut 6
aus Metall versehen, die gleichzeitig als Gießform für die Aufbringung des Mantels
auf den Topf und als Strahlungsfläche für die Abführung der aus dem Behälterinneren
zugeführten Wärme dient. Der Topf ist schließlich mit einem im Querschnitt sternförmigen,
den Behälterraum in mehrere Kammern unterteilenden Einsatzkorb versehen, der im dargestellten
Beispiel siehe insbesondere Fig. 3 - von einem rohrförmigen, in dem Behälterraum einen
Innenraum 7 sowie einen äußeren Ringraum abteilenden Kernkörper 8 gebildet ist, von
dem radiale, sich außen gegen die Behälterwand abstützende und den gebildeten äußeren
Ringraum in Kammern unterteilende Wandstege 9 ausgehen. Die Kammern sind teils offen
ausgebildet teils durch Anbringung von Wänden 20 als taschenförmig geschlossene Kammern
21, die zum
.Unterschied zu den offenen Kammern auch außerhalb des Behälters befüllt werden können.
[0014] Der Topf ist an seinem oberen Rand - Fig. 2, 4 und 5 - mit einem eine Dichtfläche
10 für den Deckel 4 bildenden ringförmigen Schulterensatz 11 versehen, von dem die
Halterungen 12 eines Bajonettverschlusses ausgehen, dessen Spannblöcke 13 an dem Deckel
4 angeordnet sind. Hierbei sind die einander zugewendeten Flächen der Bajonetthalterungen
12 und der Spannblöcke 13 gegenläufig keilförmig ausgebildet, so daß beim Verschließen
des Behälters ein starke Schließkraft des Deckels 4 in Richtung auf die Dichtfläche
10 ausgeübt werden kann. Die Dichtfläche 10 des Schulteransatzes ist mit einer umlaufenden
Nut 4 zum Einlegen eines Dichtringes 15 versehen, der vorteilhaft aus einem verformbaren
Metall besteht und ein das Volumen der in dem Schulteransatz ausgebildeten Nut um
etwa 10% übersteigendes Volumen aufweist. Entsprechend ist die deckelseitige Dichtfläche
im Bereich der Nut mit konzentrischen, definierten Dichtriefen 16 versehen, die sich
beim Aufspannen des Deckels in das metallische Dichtungsmaterial einarbeiten und einerseits
dessen Verformung erleichtern und andererseits die Dichtigkeit des Behälters verbessern.
Zur Aufbringung der für den Verschluß erforderlichen Verformungskräfte sind der Topf
3 und der Deckel 4 mit Halterungen 17 zur Anbringung von tangential wirkenden Hydraulikzylindern
18 versehen, die nach dem Verschließen wieder abgenommen werden können. Es können
- etwa zu Zwecken der Endlagerung von radioaktiven Abfällen - die im Deckelbereich
verbleibenden, von den Bajonettblöcken gebildeten Ausnehmungen ausgegossen oder verschweißt
werden, wodurch ein - bereits aufgrund der hohen Zuspannkraft weitgehend auszuschließendes
- ungewolltes oder gewelltes Öffnen mit einfachen Mitteln ausgeschlossen wird.
[0015] Zur weiteren Erhöhung der Sicherheit insbesondere beim Transport werden - siehe Fig.
1 - die oberen und unteren Enden des ßehälters mit zusätzlichen Schutzkappen 19 versehen,
die halbkugelförmig ausgebildet und aus gut verformbarem Stahlblech ausgebildet sind.
Die Schutzkappen dienen im Zusammenwirken mit dem verformbaten Außenmantel (Metallmatrix)
dem Schutz des Behälters vor mechanischen Unfalleinwirkungen, die durch vorgeschriebene
Prüfungen (9 m Fall auf eine unnachgiebige Fläche, danach Fall auf einen Dorn aus
1 m Höhe) simuliert werden. Bei angenähert, senkrechtem Absturz verformt sich die
Halbkugelschustzkappe kontrolliert und bremst den Sturz. Bei schrägem Fall wird sich
die Kappe weniger verformen, der Behälter wird auf die Seite auf den leicht verformbaren
Außenmantel kippen und ebenfalls gebremst. Bei Absturz in waagerechter Position übernimmt
der Mantel alleine die Abbremsung. Bei Fall auf den Dorn schützt die Kappe die empfindliche
Deckelregion.
[0016] Darüber übernimmt der Mantel in der Unfallsituation die Funktion eines Wärmeverbrauchers
insofern, als das metallische Mantelmaterial bei einem äußeren Brand des Transportfahrzeuges
aufgrund seiner Schmelzwärme und das Kunststoffmaterial aufgrund seiner Kristallwasseraustreibung
erhebliche Wärmemengen verbraucht und somit den Topf vor Wärmezerstörung schützt.
Nach der Trocknung - d.h. nach der Kristallwasseraustreibung stellt der Mantel eine
Wärmeisolierung dar. Der erfindungsgemäße Behälter gewährleistet somit eine wesentlich
erhöhte Sicherheit, wobei es zur weiteren Nutzung - etwa zu Zwecken der Endlagerung
lediglich der Entfernung der verbrannten oder anderweit zerstörten Reste des Mantels
und der erneuten Aufbringung eines Mantels auf den Topf bedarf.
1. Strahlenschutzbehälter zum Transport und zur Lagerung radioaktiver Materialien,
beispielsweise Kernbrennstäbe, radioaktive Abfälle oder dergl., bestehend aus einem
inneren, der mechanischen Sicherung des Materials dienenden Topf sowie einem diesen
umhüllenden Abschirm-Mantel, dadurch gekennzeichnet, daß der Topf (3) aus einem Eisenwerkstoff
einer der geforderten Mindestabschirmung genügenden Wandstärke sowie einer den mechanischen
Anforderungen in der Unfallsituation genügenden Festigkeit und Dichtigkeit besteht
und der Mantel (5) aus einem unter Energieverbrauch brechenden oder sich deformierenden
sowie wärmeleitenden und wasserstoffhaltigen Material besteht.
2. Strahlenschutzbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Topf (3)
aus einem aus einem Stück hergestellten Schleudergußkörper und der Mantel (5) aus
einem von Metall und Kunststoff gebildetetn Verbundmaterial besteht.
3. Strahlenschutzbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel
(5) von einer Matrix (5A) aus einem niedrigschmelzenden Metall oder einer niedrigschmelzenden
Metall-Legierung, beispielsweise einer Kupfer-/Zinn-, Kupfer-/Antimon-, Blei-/Antimon-,
Kupfer-/Blel-Legierung oder dergl. gebildet ist, in der Formkörper (SB) aus einem
Kunststoff mit einem über dem Schmelzpunkt des Metalles bezw. der Legierung liegenden
Desintegrationspunkt eingebettet sind.
4. Strahlenschutzbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Mantel aus einem Mineralwerkstoff (Beton) besteht, in den die Wärmeleitung
sowie die Strahlenabschirmung verbessernde Metallkörper eingegossen sind, wobei das
Mengenverhältnis der Metall- und der Betonbestandteile den jeweils von dem radioaktiven
Material ausgehenden Wärme- bezw. Strahlenbelatungen angepaßt ist.
5. Strahlenschutzbehälter nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Mantel (5) eine gewellte Außenhaut (6) aus Metall aufweist.
6. Strahlenschutzbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Topf (3) an seinem oberen Rand mit einem eine Dichtfläche (10) für den Deckel
(4) bildenden ringförmigen Schulteransatz (11) versehen ist, von dem die Halterungen
(12) eines Bajonettverschlusses ausgehen, dessen Spannblöcke (13) an der Außenfläche
des Verschlußdeckels (4) angeordnet sind.
7. Strahlenschutzbehälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die einander
zugewendeten Flächen der Bajonetthalterungen (12) und der Spannblöcke (13) gegenläufig
keilförmig ausgebildet und die Dichtfläche (10) des Schulteransatzes (11) mit einer
umlaufenden Nut (14) zum Einlegen eines Dichtringes (15) sowie die Dichtflächen in
der Nut und am Deckel mit konzentrischen, definierten Dichtriefen (16) versehen sind.
8. Strahlenschutzbehälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung
(15) aus einem verformbaren Metall besteht und ein das Volumen der in dem Schulteransatz
(11) ausgebildeten Nut (14) übersteigendes Volumen aufweist.
9. Strahlenschutzbehälter nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Topf und der Deckel mit Halterungen (17) zur Anbringung von tangential wirkenden
Hydraulikzylindern (18) versehen sind.
10. Strahlenschutzbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch. gekennzeichnet,
daß der Topf mit einer den Deckel umfassenden Kappe versehen und in der Kappe ein
Meßfühler zur Erfassung von aus dem Behälter austretenden Gasen angeordnet ist, der
mit einem außerhalb gelegenen Anzeige, oder Warngerät verbunden ist.
11. Strahlenschutzbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß der Topf (3) mit einem im Querschnitt sternförmigen, den Behälterraum in mehrere
Kammern unterteilenden Einsatzkorb versehen ist.
12. Strahlenschutzbehälter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzkorb
von einem rohrförmigen, in dem Behälterraum einen Innenraum (7) sowie einen äußeren
Ringraum abteilenden Kernkörper (8) gebildet ist, von dem radiale, sich außen gegen
die Behälterwand abstützende und den gebildeten äußeren Ringraum in Kammern unterteilende
Wandstege (9) ausgehen.
13. Strahlenschutzbehälter nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Stege (9) zur Bildung von geschlossenen Behälterkammern an ihren Randkanten durch
Außenwände verbunden sind.
14. Verfahren zur Herstellung eines Strahlenschutzbehälters nach einem der Ansprüche
1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Topf (3) einstückig in stehender Form nach
dem Schleudergußverfahren gegossen und anschließend eine Umhüllung aus einer mit stückigem
Kunststoffmaterial gefüllten Metallmatrix aufgegossen wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Gußmaterial unter
Abdeckung mit wärmeisolierendem Material in einer zur Bildung des Mantelteils ausreichenden
Menge in die Gußform eingefüllt, unter hoher Drehzahl ausgeschleudert und unter Abkühlung
bis auf eine wenig unter dem Schmelzpunkt liegende Temperatur zur Erstarrung gebracht
wird, worauf die Drehzahl bis auf einen ein Aufsteigen des Materials an der Formwand
ausschließenden Wert gesenkt und durch Nachgießen von Material und radiales Ausschleudern
gegen das erstarrende Material der Behälterboden durch stufen- bezw. schichtenweisen
Aufbau gebildet wird.
16. Verfahren zur Herstellung eines Strahlenschutzbehälters nach einem der Ansprüche
1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Topf mit einer einen Einguß für steigenden
Guß aufweisenden Manschette (19) sowie mit einer den Topf (3) in einem Abstand umgebenden
Außenhaut (6) versehen wird, der der Stärke der vorgesehenen Umhüllung (5) entspricht,
worauf der zwischen der Außenhaut (6) und dem Topf (3) eingeschlossene Raum in dichter
Packung mit stückigem Kunststoffmaterial (5B) gefüllt und nach Sicherung des Kunststoffmaterials
gegen Aufschwimmen mit Metall (5A) oder Metall-Legierung ausgegossen wird.