Behälter zum Transport und/oder zur Lagerung von radioaktivem Material mit einem Stossdämpfer

Abstract

 Es wird ein Stoßdämpfer für Behälter zum Transport und oder zur Lagerung von radioaktivem Material beschrieben, der aus mehreren radial und oder axial angeordneten Kammern (14) besteht, die mit Dämpfungsmaterial gefüllt sind, und der in einer Unfallsituation den Deckel- (4) und Dichtungselementbereich (3) des Behälters nur geringfügig belastet. Der Stoßdämpfer enthält zu diesem Zweck tellerfederartig verformte Bleche (2), mit einer vom Behälter weggerichteten Wölbung, insbesondere auf der Innenseite des Stoßdämpfers.

Beschreibung

[0001] Gegenstand der Erfindung ist ein Stoßdämpfer für Behälter zum Transport und/oder zur Lagerung von radioaktivem Material, bestehend aus mehreren radial und/oder axial angeordneten Kammern, die mit Dämpfungsmaterial gefüllt sind.

[0002] Transport- und/oder Lagerbehälter müssen die Radioaktivität des eingebrachten Gutes sicher einschließen, auch nach einer Unfallbeanspruchung, beispielsweise nach einem Behälterabsturz. Dementsprechend werden die Behälter ausgelegt und an den Behälterstirnseiten zumindest während der Handhabungs- und Transportphase zusätzlich mit Stoßdämpfern ausgestattet. Bei einem Absturz bzw. Aufprall sollen die Stoßdämpfer möglichst viel Verformungsenergie aufnehmen, wobei eine schonende Stoßdämpfercharakteristik angestrebt wird, damit die Belastung für den Behälter und sein radioaktives Inventar gering bleibt.

[0003] Stoßdämpfer für Transportbehälter sind bekannt (DE-PS 26 50 417, DE-AS 28 30 305). Sie haben meist einen mehrschichtigen Aufbau. Die Schichten sind oft durch senkrecht stehende Bleche getrennt und haben zum Teil unterschiedliche Verformungscharakteristika. Es gibt aber auch Stoßdämpfer mit mehrschichtigem Aufbau in radialer Richtung.

[0004] Der Nachteil bekannter Stoßdämpfer besteht darin, daß sie trotz teilweise erheblicher konstruktiver Aufwendungen nicht vermeiden können, daß der Deckelbereich des Behälters bei Unfallsituationen oft doch noch stark belastet ist. Damit sind aber auch die relativ empfindlichen Dichtungselemente zwischen dem Behälterdeckel und dem Behältergrundkörper außerordentlich gefährdet.

[0005] Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Stoßdämpfer für Behälter zum Transport und/oder zur Lagerung von radioaktivem Material, bestehend aus mehreren radial und axial angeordneten Kammern, die mit Dämpfungsmaterial gefüllt sind, zu schaffen, mit dem die Verformungsenergie in einer Unfallsituation gut abgeleitet und der Deckel- und Dichtungselementebereich des Behälters nicht oder nur geringfügig belastet wird.

[0006] Die Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Stoßdämpfer tellerfederartig verformte Bleche mit einer vom Behälter weggerichteten Wölbung enthält. Vorzugsweise besteht vor allem die dem Deckel gegenüberliegende Innenseite des Stoßdämpfers aus einem tellerfederartig verformten Blech.

[0007] Anhand der schematischen Abbildungen I bis III wird der erfindungsgemäße Stoßdämpfer beispielhaft erläutert.

[0008] Auf die Stirnseite (9) eines Transport- und/oder Lagerbehälters (11) für bestrahlte Brennelemente versehen mit Kühlrippen (12), ist ein hutförmiger Stoßdämpfer (1) aufgesetzt. Der Stoßdämpfer (1) besteht aus radial und axial angeordneten Kammern (14), die mit Dämpfungsmaterial gefüllt sind. Der Stoßdämpfer (1) enthält tellerfederartig verformte runde oder eckige Bleche (2), deren Randbereich auf den Wänden (13) der Kammern (14) aufliegen. Bei einer Krafteinwirkung erfolgt zunächst eine Verdichtung des Dämpfungsmaterials und eine Relativbewegung des Stoßdämpfers (1) oder von Stoßdämpfersegmenten gegenüber dem Behälter (11). Baut sich nun infolge der Krafteinwirkung ein Druck am verformten Blech (2) auf, wird die Wölbungshöhe des verformten Bleches (2) verkürzt und die Kräfte in die steif ausgebildeten seitlichen Kammernsysteme eingeleitet. Das mit einem sogenannten "Knackfrosch" vergleichbare tellerfederartig-verformte Blech (2) ist kräftig ausgebildet. Die Dicke des Materials beträgt beispielsweise 30 bis 60 mm . Damit wird die Wölbungshöhe des verformten Bleches (2), die beispielsweise 100 bis 200 mm beträgt, während des Druckaufbaues nicht gegen Null erniedrigt. Die Bleche bestehen im allgemeinen aus Stahl.

[0009] Besonders günstig ist es, wenn die dem Behälterdeckel (4) gegenüberliegende Innenseite des Stoßdämpfers (1) aus einem tellerfederartig verformten, nach oben gewölbten Blech (6) besteht und das tellerfederartig nach oben verformte Blech (6) nicht im Randbereich (7) des Behälterdeckels (4) aufliegt. Da das tellerfederartig verformte Blech (6) nur an der Stirnseite (9) des Behälterkörpers (15) Auflageflächen (8) besitzt und nicht auf dem Deckel (4) aufliegt, wirken keine Kräfte auf das Deckel- und somit auf das Dichtungssystem (3).

[0010] Besonders günstig ist es, wenn die Auflageflächen (8) des tellerfederartig verformten Bleches (6) an der Stirnseite (9) des Behälterkörpers (15) als Gleitlager ausgebildet sind. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Auflageflächen (8) geschmiert sind. Als Schmiermittel eignen sich beispielsweise Molybdändisulfid, Graphit oder Kunststoff. Im Falle eines mehrschichtigen Aufbaues von federartig verformten Blechen (2) im Stoßdämpfer (1) kann die Abstützung der Bleche (2) aufeinander über Schichten aus Dämpfungsmaterial oder über Federpakete erfolgen.

[0011] Die Ausbildung der äußeren Stirnseite (5) des Stoßdämpfers (1) als tellerfederartig verformtes Blech (10) hat sich ebenfalls als besonders günstig herausgestellt, ebenso die Anordnung weiterer verformter Bleche (16), deren Achse nicht parallel zur Stoßdämpferachse angeordnet ist. Bei einer schrägen Krafteinwirkung werden diese verformten Bleche (16) besonders wirksam und verhindern eine Belastung des Deckels (4) und des Dichtungssystems (3) Deckel (4) gegen Behälterkörper (15) .

Ansprüche

1. Stoßdämpfer für Behälter zum Transport und/oder zur Lagerung von radioaktivem Material, bestehend aus mehreren radial und/oder axial angeordneten Kammern, die mit Dämpfungsmaterial gefüllt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßdämpfer (1) tellerfederartig verformte Bleche (2) mit einer vom Behälter weggerichteten Wölbung enthält.

2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Behälterdeckel (4) gegenüberliegende Innenseite des Stoßdämpfers (1) aus einem tellerartig verformten Blech (6) besteht.

3. Stoßdämpfer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das tellerfederartig verformte Blech (6) nicht im Randbereich (7) des Behälterdeckels (4) aufliegt.

4. Stoßdämpfer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageflächen (8) des tellerfederartig verformten Bleches (6) an der Stirnseite (9) des Behälterkörpers (15) als Gleitlager ausgebildet sind.

5. Stoßdämpfer nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageflächen (8) geschmiert sind.

6. Stoßdämpfer nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Stirnseite des Stoßdämpfers (1) ebenfalls aus einem tellerfederartig verformten Blech (10) besteht.

7. Stoßdämpfer nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der verformten Bleche (16) nicht parallel zur Stoßdämpferachse angeordnet ist.

Zeichnung