Behälter für den Transport und zur Lagerung bioschädlicher Stoffe

Abstract

 Es wird ein Behälter zum Transport und zur Lagerung bioschädlicher, insbesondere radioaktiver Abfälle beschrieben, bei dem eine Gasbeaufschlagung des Behälterinnenraums ohne die Verwendung komplizierter Absperrorgane möglich ist. Zwischen Behältergrundkörper und Deckel befinden sich zwei Dichtringe (3,4) wobei der außenliegende Dichtring (3) einen größeren Querschnitt aufweist als der innenliegende und die Gasleitung (5) in der Ringzone zwischen den beiden Dichtringen endet. Beim Deckelauflegen dichtet zuerst nur der außenliegende Dichtring, sodaß ein Gas über den innenliegenden Dichtring dem Behälterinnenraum zugeführt werden kann.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Behälter zum Transport und zur Lagerung bioschädlicher Stoffe, insbesondere von radioaktiven Stoffen, bestehend aus einem Grundkörper und einem über zwei konzentrische, im Abstand voneinander angebrachte Dichtringe mit Schrauben darauf befestigten Deckel, der mit einer Leitung versehen ist, wobei die Auflageflächen von Grundkörper und Deckel im Bereich der beiden Dichtringe planparallel sind.

[0002] Behälter für den Transport und die Lagerung radioaktiver Stoffe weisen in der Regel einen Grundkörper und einen abgedichteten Deckel auf und sind darüber hinaus mit Anschlußorganen versehen, über die es möglich ist, nach der Beladung bestimmte Bedingungen im Innenraum des Behälters gezielt einzustellen, insbesondere die Art des Füllgases und dessen Druck. Beispielsweise füllt man die beladenen Behälter mit Helium und stellt den Druck auf 0,5 bar absolut ein. Dies geschieht, um Korrosion zu vermeiden, um aus Strahlenschutzgründen ein definiertes Druckgefälle zu erzeugen, und auch um Helium für einen Lecktest der Deckeldichtung anbieten zu können. Diese Anschlußorgane stellen gegebenenfalls Schwachstellen im Behälter dar und sind meistens auch bei der Herstellung sehr kostenaufwendig.

[0003] Aus dem DE-GM 7930459 ist ein gattungsgemäßer Transport-und Lagerbehälter für radioaktive Stoffe bekannt, auf dessen Grundkörper ein Deckel über Dichtringe mittels Schrauben befestigt ist. Im Deckel befinden sich außerdem Bedienungsanschlüsse und Leitungen, die zum Teil in die Behälterwand eingebettet sind oder unterhalb des Deckels in den Behälterinnenraum münden. Zur Abdichtung dieser Leitungen gegen den Behälterinnenraum sind Absperrorgane im Deckel erforderlich, wie zum Beispiel Ventile, die - auch wegen ihres Raumbedarfs - die mechanische Stabilität des Deckels schwächen. Die in der Behälterwand eingebettete Leitung ist im Übergangsbereich Deckel/Behälterwand mit einer ringförmigen Dichtung um die zylindrische Bohrung abgedichtet.

[0004] Aus der US-PS 4 197 467 ist es bekannt, den Raum zwischen zwei konzentrischen Ringdichtungen über eine in der Ringzone zwischen den beiden Ringdichtungen endende Leitung mit Druckluft zu beaufschlagen, um die Dichtheit der Abdichtung zu prüfen.

[0005] Es war Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Behälter zum Transport und zur Lagerung bioschädlicher Stoffe zu entwickeln, insbesondere von radioaktiven Stoffen, bestehend aus einem Grundkörper und einem über zwei konzentrische, im Abstand voneinander angebrachte Dichtringe mit Schrauben darauf befestigten Deckel, der mit einer Leitung versehen ist, wobei die Auflageflächen von Grundkörper und Deckel im Bereich der beiden Dichtringe planparallel sind, bei dem eine Gasbeaufschlagung des Behälterinnenraums möglich ist, ohne Schwächung der Behälterwandung und des Deckels und ohne Verwendung komplizierter und raumaufwendiger Absperrorgane.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Leitung durch den Deckel in der Ringzone zwischen den beiden Dichtringen endet, daß der innenliegende Dichtring einen geringeren Querschnitt aufweist als der außenliegende Dichtring, und daß der Querschnittsunterschied der beiden Dichtringe in Abhängigkeit von der Federcharakteristik des Dichtungsmaterials so gewählt ist, daß beim Aufsetzen des Deckels auf den Grundkörper zuerst nur der außenliegende Dichtring abdichtend verpresst und der innenliegende Dichtring vom Deckel oder dem Grundkörper noch nicht berührt wird.

[0007] Durch diese Konstruktion wird erreicht, daß nur eine einfache Bohrung im Deckel vorhanden sein muß, die diesen kaum schwächt, und auf spezielle Absperrorgane für die Leitung verzichtet werden kann.

[0008] Die Figur zeigt schematisch eine beispielhafte Ausführungsform des Behälters im Längsschnitt.

[0009] Der Behälter besteht aus einem Grundkörper (1) und einem Deckel (2). Sie umschließen den Behälterinnenraum (6), in dem sich der radioaktive Stoff befindet. Die Befestigung des Deckels (2) am Grundkörper (1) erfolgt mit Hilfe von Schrauben (7). Zur Abdichtung des Deckels (2) gegenüber dem Grundkörper (1) sind zwei konzentrische Dichtringe (3,4) vorhanden, wobei der innenliegende Dichtring (4) im Querschnitt kleiner ist als der außenliegende Dichtring (3). Im Bereich der beiden Dichtringe (3,4) sind die Auflageflächen von Grundkörper (1) und Deckel (2) planparallel ausgebildet.

[0010] In den Raum zwischen den beiden Dichtringen (3,4) mündet die Leitung (5). Über diese Leitung (5) kann eine Verbindung zu verschiedenen Systemen, wie Vakuumpumpe, Inertgasversorgung oder Lecktestgerät hergestellt werden.

[0011] Nach der Beladung des Behälters, beispielsweise in einer Abschirmzelle, werden die beiden konzentrischen Dichtringe (3,4) eingelegt und der Deckel(2) aufgesetzt. Es ist auch möglich, die Dichtringe (3,4) bereits vorher am Deckel (2) anzubringen und mit dem Deckel gemeinsam auf den Grundkörper (1) aufzusetzen.

[0012] Beim Aufsetzen des Deckels (2) muß dafür gesorgt werden, daß der außenliegende Dichtring (3) bereits dichtet, während der innenliegende Dichtring (4) zunächst noch nicht beansprucht wird und einen Spalt für einen Gasdurchgang freiläßt. Hierzu gibt es je nach Gewicht des aufzusetzenden Deckels (2) und der Federcharakteristik des außenliegenden Dichtrings zwei Möglichkeiten. Bei einem leichten Deckel (2) werden nach Aufsetzen des Deckels die Deckelschraumen (7) nur so weit angezogen, bis ein vorbestimmter Abstand Deckel/Grundkörper eingestellt ist. Diesen Abstand kann man z.B. mit Lehren einstellen. Bei schweren Deckeln (2) muß man umgekehrt dafür sorgen, nicht durch das Eigengewicht beide Dichtringe (3,4) gleichzeitig zu verpressen. Entsprechend kann man in an sich bekannter Weise im Deckel (2) einige Abdrückschrauben vorsehen, die man bereits vor dem Aufsetzen des Deckels in diesen einschraubt.

[0013] Nachdem der außenliegende Dichtring (3) dichtend angepreßt ist, wird über die Leitung (5) der Behälterinnenraum (6) beispielsweise mit einer Vakuumpumpe evakuiert. Anschließend erfolgt das Fluten mit dem gewünschten Gas, entweder reines Helium oder auch ein anderes Inertgas, dem Helium zur Durchführung eines Lecktests beigemischt wurde. In einem nächsten Schritt wird nun auch der innenliegende Dichtring (4) verpreßt, indem die Schrauben (7) endgültig angezogen werden, bis Grundkörper (1) und Deckel (2) sich berühren.

[0014] Damit ist der Behälterinnenraum (6) gegenüber der Umgebung so abgedichtet, daß der Behälter mit Inhalt transport- und lagerfähig ist. Es verbleibt die Aufgabe, die Dichtheit des innenliegenden Dichtrings (4) zu überprüfen. Zu diesem Zweck wird über die Leitung (5) in bekannter Weise Gas abgepumpt und auf Helium aus dem Behälterinnenraum analysiert. Hierbei ist natürlich zu beachten, daß zunächst das während der Flutung des Behälters im Zwischenraum zwischen den Dichtringen (3,4) verbliebene Helium-kontaminierte Gas abgesaugt werden muß.

[0015] Als Material der Dichtringe kann Metall oder Kunststoff verwendet werden, auch eine Kombination der beiden Werkstoffe ist möglich. Im Falle von Behältern für längerfristige Zwischenlagerung verwendet man vorzugsweise Metalldichtungen.

[0016] Um die erforderlichen Anpreßkräfte für die beiden Dichtringe (3,4) in Grenzen zu halten, wählt man vorzugsweise für den außenliegenden Dichtring (3) ein weicheres Material, d.h. eine Dichtung mit kleinerer Federkonstante als für den innenliegenden Dichtring (4).

[0017] Bei der Entladung des Behälters kann eine Gasprobe aus dem Behälterinnenraum (6) gezogen sowie ein kontrollierter Druckausgleich zwischen Behälterinnenraum (6) und Umgebung hergestellt werden.

[0018] Hierzu verbindet man die Leitung (5) mit einem Gasauffang- bzw. Analysengerät und einem Entlüftungssystem. Dann hebt man den Deckel (2) soweit an, daß der innenliegende Dichtring (4) nicht mehr im Eingriff ist. Damit ist eine Verbindung zum Behälterinnenraum (6) hergestellt.

Ansprüche

Behälter zum Transport und zur Lagerung bioschädlicher Stoffe:, insbesondere von radioaktiven Stoffen, bestehend aus einem Grundkörper und einem über zwei konzentrische, im Abstand voneinander angebrachte Dichtringe mit Schrauben darauf befestigtem Deckel, der mit einer Leitung versehen ist, wobei die Auflageflächen von Grundkörper und Deckel im Bereich der beiden Dichtringe planparallel sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitung (5) durch den Deckel (2) in der Ringzone zwischen den beiden Dichtringen (3, 4) endet, daß der innenliegende Dichtring (4) einen geringeren Querschnitt aufweist als der außenliegende Dichtring (3), und daß der Querschnittsunterschied der beiden Dichtringe (3,4) in Abhängigkeit von der Federcharakteristik des Dichtungsmaterials so gewählt ist, daß beim Aufsetzen des Deckels (2) auf den Grundkörper (1) zuerst nur
der außenliegende Dichtring (3) abdichtend verpresst und der innenliegende Dichtring (4) vom Deckel (2) oder dem Grundkörper (1) noch nicht berührt wird.

Zeichnung