[0001] Die Erfindung betrifft einen Endlagerbehälter für abgebrannte Brennelemente aus Kernkraftwerken.
- Üblicherweise und den Vorschriften entsprechend werden abgebrannte Brennelemente
aus Kernkraftwerken zunächst in entsprechenden Behältern in einem Zwischenlager zwischengelagert.
Anschließend werden die abgebrannten Brennelemente zur Endlagerung in ein in der Regel
unterirdisches Endlager eingelagert.
[0002] Bei den aus der Praxis bekannten Maßnahmen werden die Brennstäbe von abgebrannten
Brennelementen aus den Kernkraftwerken in Zwischenlagerbehälter eingebracht und in
diesen Behältern zwischengelagert. Für die Zwischenlagerung sind für den gesamten
Zwischenlagerungszeitraum aufwendige Überwachungsmaßnahmen erforderlich. Der Zwischenlagerbehälter
ist üblicherweise mit einer Doppeldeckelanordnung ausgestattet, welche Deckelanordnung
Dichtungseinrichtungen in Form von Metalldichtungen und Elastomerdichtungen aufweist.
Während der Zwischenlagerung muß die Dichtigkeit der Behälter kontinuierlich überwacht
werden. Diese kontinuierliche Überwachung und Wartung ist arbeitsaufwendig, personalaufwendig
und kostenaufwendig. Da unter Umständen auch manuelle Wartungsarbeiten an den Behältern
erforderlich sind, wird das Wartungspersonal einer unvermeidlichen Strahlenbelastung
ausgesetzt. Nach der Zwischenlagerungszeit ist im Rahmen der bekannten Maßnahmen vorgesehen,
die Brennelemente aus den Zwischenlagerbehältern in Endlagerbehälter umzuladen. Die
Brennelemente werden dabei zunächst in einer Konditionierungsanlage konditioniert
und die konditionierten Brennstäbe werden in der Konditionierungsanlage in die Endlagerbehälter
eingefüllt. Es versteht sich, daß dieses Umladen der Brennelemente aufwendig ist.
Auch hierbei ergibt sich eine nachteilhafte Strahlenbelastung für das beteiligte Personal.
[0003] Demgegenüber liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, einen Lagerbehälter
anzugeben, mit dem die oben dargelegten Nachteile vermieden werden können und der
insbesondere bezüglich einer langfristigen Lagerung von Brennelementen allen Dichtigkeitskriterien
genügt und der für die Zwischenlagerung der Brennelemente geeignet ist sowie nach
der Zwischenlagerung unmittelbar einer Endlagerung zuführbar ist.
[0004] Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung einen Endlagerbehälter
für abgebrannte Brennelemente aus Kernkraftwerken, mit
Behältermantel, Behälterboden, Behälterdeckelanordnung und Behälterinnenraum,
wobei der Behälterinnenraum zur Aufnahme von Brennstäben der Brennelemente ausgelegt
ist,
wobei die Behälterdeckelanordnung einen Primärdeckel aufweist, der im Behältermantel
arretiert ist,
wobei zumindest eine Entwässerungsleitung vorgesehen ist, welche sich von der Oberseite
des Behälterbodens bis zur Oberseite des Primärdeckels erstreckt,
und wobei die Behälterdeckelanordnung fernerhin einen über dem Primärdeckel angeordneten
Sekundärdeckel aufweist, welcher Sekundärdeckel mit dem Behältermantel verschweißt
ist.
[0005] Nach bevorzugter Ausführungsform, der im Rahmen der Erfindung besondere Bedeutung
zukommt, wird der Endlagerbehälter unmittelbar im Wasserbecken bzw. Reaktorbecken
des Kernkraftwerkes mit den Brennstäben befüllt. Vorzugsweise wird anschließend der
Primärdeckel in den erfindungsgemäßen Endlagerbehälter eingebracht, bevorzugt in den
Behältermantel eingeschraubt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die Entwässerungsleitung
durch den Primärdeckel zur Oberseite des Primärdeckels führt und an der Oberseite
des Primärdeckels eine Entwässerungsleitungsöffnung ausgebildet ist. Anschließend
wird, bevorzugt außerhalb des Wasserbeckens bzw. Reaktorbeckens, eine Entwässerung
bzw. Trocknung des Endlagerbehälters über die Entwässerungsleitung durchgeführt. Dazu
wird zweckmäßigerweise die Entwässerungsleitung mit einem Unterdruck beaufschlagt.
Nachdem der Entwässerungsvorgang bzw. Trocknungsvorgang vollständig abgeschlossen
ist, wird der erfindungsgemäße Sekundärdeckel mit dem Behältermantel verschweißt.
Daraufhin wird der Endlagerbehälter zunächst zwischengelagert. Es liegt auch im Rahmen
der Erfindung, daß die Entwässerung, Trocknung und Verschweißung der Sekundärdeckel
erst dann erfolgt, wenn sich der Endlagerbehälter bereits in einem Zwischenlagerbehälter
befindet. Nach der Zwischenlagerung kann der erfindungsgemäße Endlagerbehälter ohne
ein weiteres Umladen der Brennstäbe unmittelbar der Endlagerung zugeführt werden bzw.
in ein Endlager eingebracht werden. - Den vorstehenden Ausführungen ist entnehmbar,
daß der Begriff Endlagerbehälter im Rahmen der Erfindung einen Aufnahmebehälter für
Brennstäbe meint, der sowohl für die Zwischenlagerung eingesetzt wird als auch nach
der Zwischenlagerung unmittelbar der Endlagerung zugeführt werden kann. Bei der Zwischenlagerung
sind zweckmäßigerweise eine Mehrzahl der erfindungsgemäßen Endlagerbehälter in einen
Zwischenlagerbehälter eingestellt. Nach der Zwischenlagerung werden die Endlagerbehälter
dem Zwischenlagerbehälter entnommen und in das Endlager eingeführt.
[0006] Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß der Behältermantel und der Behälterboden des
Endlagerbehälters aus Stahl, vorzugsweise aus Feinkornbaustahl, bestehen. Feinkornbaustahl
meint im Rahmen der Erfindung insbesondere einen Stahl mit einem Gehalt von 0,15 %
Kohlenstoff, 1,5 % Mangan und 0,75 % Nickel (15 MnNi 6 3) . Dieser Werkstoff erfüllt
in vorteilhafter Weise alle Anforderungen an die Festigkeit und an die Verschweißbarkeit.
Der Behältermantel des Endlagerbehälters ist zweckmäßigerweise zylindrisch ausgeführt.
[0007] Erfindungsgemäß besteht die Behälterdeckelanordnung des Endlagerbehälters aus zwei
Deckeln. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist der Primärdeckel in den
Behältermantel eingeschraubt. Hierzu weist der Primärdeckel bevorzugt ein Trapezgewinde
auf. Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß der Primärdeckel aus dem gleichen Material
wie der Behältermantel und der Behälterboden besteht, vorzugsweise aus Stahl, bevorzugt
aus Feinkornbaustahl. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung weist der Primärdeckel
neutronenmoderierende und/oder strahlungsabsorbierende Bauelemente auf. Zweckmäßigerweise
ist hierzu am Primärdeckel eine Abschirmplatte aus neutronenmoderierenden und/oder
absorbierenden Materialien angeordnet. Insoweit liegt es im Rahmen der Erfindung,
daß der Primärdeckel eine Abschirmungsfunktion bezüglich der Gammastrahlung und/oder
Neutronenstrahlung übernimmt. Vorzugsweise ist eine Abschirmplatte unterhalb des Primärdeckels
angeordnet. Bevorzugt ist die gekapselte Abschirmplatte dabei unmittelbar an den Primärdeckel
angeschlossen. Die Abschirmplatte kann beispielsweise als Neutronenmoderatorplatte
aus Titanhydrid oder Graphit ausgeführt sein. Vorzugsweise ist die Entwässerungsleitung
durch die Abschirmplatte hindurchgeführt. Zweckmäßigerweise ist die Entwässerungsleitungsöffnung
an der Oberseite des Primärdeckels mit einem Verschlußstopfen verschließbar. Vorzugsweise
enthält der Verschlußstopfen ein neutronenmoderierendes Material. Auf diese Weise
wird erreicht, daß bei verschlossenem Endlagerbehälter bzw. bei aufgebrachtem Primärdeckel
Neutronenstrahlung nicht über die Entwässerungsleitung bzw. Entwässerungsleitungsöffnung
durch den Primärdeckel gelangen kann. Nach bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
ist zwischen Primändeckel und Behältermantel zumindest ein Dichtungselement angeordnet.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß das Dichtungselement als Elastomerdichtung ausgeführt
ist. Die Abdichtung am Primärdeckel verhindert den Austritt von gasförmigen Substanzen
vor und während der Verschweißung des Sekundärdeckels. Insoweit übernimmt der Primärdeckel
eine temporäre Dichtfunktion vor und während der Sekundändeckelverschweißung.
[0008] Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß der Sekundärdeckel aus dem gleichen Material
wie der Behältermantel besteht und zwar vorzugsweise aus Stahl, bevorzugt aus Feinkornbaustahl.
Der Sekundärdeckel wird über den Primärdeckel aufgelegt und vorzugsweise mit Hilfe
eines Engspaltschweißverfahrens mit dem Behältermantel gasdicht verschweißt. Hierdurch
werden die Brennelemente in dem erfindungsgemäßen Endlagerbehälter so dicht eingeschlossen,
daß weitere aufwendige Dichtungsmaßnahmen oder Überwachungen der Dichtigkeit nicht
erforderlich sind. Insbesondere der erfindungsgemäß verschweißte Sekundärdeckel bildet
eine dichte und dauerhafte Barriere sowohl für die Zwischenlagerung als auch für die
Endlagerung des Endlagerbehälters. Die an der Außenoberfläche des Sekundärdeckels
gemessene Strahlungsleistung liegt stets unter 100 µSv/h. An dem Sekundärdeckel ist
vorzugsweise ein Greifelement angeschlossen, um die Handhabung und den Transport des
Endlagerbehälters zu erleichtern. - Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß der gesamte
Endlagerbehälter mit einer geschlossenen korrosionsresistenten Außenschicht umgeben
ist. Bei dieser korrosionsbeständigen Außenschicht kann es sich beispielsweise um
eine Keramikschicht handeln.
[0009] Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung sind die Brennstäbe in dichter Packung
vertikal in den Behälterinnenraum eingestellt. Vorzugsweise ist das freie Innenvolumen
des Behälterinnenraumes nach der Beladung mit den Brennstäben möglichst gering. Durch
die dichte Befüllung mit den Brennstäben stützen sich die Brennstäbe gegenseitig ab
und insoweit wird auch die mechanische Widerstandsfähigkeit des Endlagerbehälters
erhöht. Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist der Endlagerbehälter zur Aufnahme
der Brennstäbe von drei Druckwasserreaktor-Brennelementen oder zur Aufnahme der Brennstäbe
von neun Siedewasserreaktor-Brennelementen ausgelegt. Nach einer anderen Ausführungsform
der Erfindung ist der erfindungsgemäße Endlagerbehälter für die Aufnahme der Brennstäbe
von vier Druckwasserreaktor-Brennelementen oder zur Aufnahme der Brennstäbe von zwölf
Siedewasserreaktor-Brennelementen ausgelegt.
[0010] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die erfindungsgemäßen Endlagerbehälter
mit aufgenommenen Brennstäben zur Zwischenlagerung in einen Zwischenlagerbehälter
eingestellt werden können, ohne daß aufwendige Abdichtungsmaßnahmen dieses Zwischenlagerbehälters
erforderlich sind. Es liegt insoweit im Rahmen der Erfindung, daß der Zwischenlagerbehälter
lediglich mit einem Zwischenlagerbehälterdeckel verschlossen werden muß, der beispielsweise
in den Zwischenlagerbehälter eingeschraubt ist. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung
des Endlagerbehälters und dessen hoher Dichtigkeit können aufwendige kontinuierliche
Dichtheitsüberprüfungen des Zwischenlagerbehälters entfallen. Damit wird auch die
Strahlenbelastung des Wartungspersonals reduziert. Es liegt im Rahmen der Erfindung,
daß eine Mehrzahl der erfindungsgemäßen Endlagerbehälter in einen Zwischenlagerbehälter
eingebracht sind.
[0011] Der Erfindung liegt fernerhin die Erkenntnis zugrunde, daß die erfindungsgemäßen
Endlagerbehälter nach der Zwischenlagerung problemlos und auf wenig aufwendige Weise
der Endlagerung zugeführt werden können. Die Einlagerung in das Endlager erfolgt nach
einer ausreichend langen Zwischenlagerungszeit bzw. nachdem die radioaktive Aktivität
und die Nachzerfallswärme ausreichend abgeklungen sind. Die Endlagerbehälter als solche
können ohne weiteres gehandhabt bzw. transportiert werden, ohne daß eine Umladung
der Brennelemente bzw. der Brennstäbe erforderlich ist.
[0012] Es liegt im übrigen im Rahmen der Erfindung, den Sekundärdeckel des Endlagerbehälters
erst zu verschweißen, wenn sich der Endlagerbehälter bereits in einem Zwischenlagerbehälter
befindet. Dabei kann der Zwischenlagerbehälterdeckel des Zwischenlagerbehälters gleichsam
als Schweißhilfsvorrichtung für die Verschweißung der Endlagerbehälter dienen. Die
Verschweißung wird dabei so durchgeführt, daß der genannte Zwischenlagerbehälterdeckel
über sein Gewinde so gedreht wird, daß eine Beladeöffnung des Zwischenlagerbehälterdeckels
über einem Endlagerbehälter angeordnet ist. Dann wird der Endlagerbehälter angehoben,
so daß zweckmäßigerweise nur der Endlagerbehälterkopf des Endlagerbehälters aus der
Beladeöffnung herausragt. Anschließend ist eine Verschweißung des Sekundärdeckels
ohne zusätzliche Abschirmmaßnahmen möglich. Die Beladeöffnung im Zwischenlagerbehälterdeckel
kann nach dem Verschweißen der Sekundärdeckel der einzelnen Endlagerbehälter mit einem
Abschirmstopfen verschlossen werden.
[0013] Zweckmäßigerweise werden Endlagerbehälter eingesetzt, deren äußerer Durchmesser mit
anderen für die Endlagerung vorgesehenen Behältern übereinstimmt, beispielsweise mit
dem äußeren Durchmesser von Glaskokillen für verglaste hochradioaktive Abfälle aus
der Wiederaufarbeitung. Dies bedingt den Vorteil, daß beide Behältertypen auf gleiche
Weise problemlos gehandhabt werden können und in entsprechenden Endlagerabschirmbehältern
oder unmittelbar in entsprechenden Bohrlöchern endgelagert werden können. - Vorzugsweise
beträgt der Außendurchmesser der zylindrischen Endlagerbehälter 350 bis 550 mm, bevorzugt
430 bis 530 mm. Die Wandstärke des Behältermantels beträgt vorzugsweise 30 bis 100
mm, bevorzugt 40 bis 70 mm. Die Höhe des erfindungsgemäßen Endlagerbehälters von der
Behälterbodenunterseite bis zur Oberseite des Sekundärdeckels beträgt zweckmäßigerweise
4700 bis 5300 mm, bevorzugt 4800 bis 5100 mm und sehr bevorzugt 4900 bis 5000 mm.
Vorzugsweise beträgt die Primärdeckeldicke (ohne Abschirmplatte) 150 bis 300 mm, bevorzugt
180 bis 280 mm. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung weist der Sekundärdeckel
eine Dicke (ohne Greifelement) von 30 bis 70 mm auf. Die Dicke der Abschirmplatte
beträgt vorzugsweise 50 bis 100 mm. Der Behälterboden weist zweckmäßigerweise eine
Dicke von 60 bis 120 mm, bevorzugt 80 bis 100 mm auf.
[0014] Die Erfindung zeichnet sich durch den beachtlichen Vorteil aus, daß durch Aufnahme
der Brennelemente in den erfindungsgemäßen Endlagerbehältern ein funktionssicherer
und dauerhaft dichter Einschluß der radioaktiven Materialien gewährleistet bleibt.
Die erfindungsgemäßen Endlagerbehälter können sowohl für den Transport, für die Zwischenlagerung
und auch für die Endlagerung der Brennelemente eingesetzt werden. - Zunächst kann
durch die erfindungsgemäße Entwässerungsleitung eine funktionssichere Entwässerung
und Trocknung des Behälterinnenraumes erreicht werden. Dadurch, daß die Entwässerungsleitung
bis zum Behälterboden geführt ist, kann insbesondere bei dichtester Packung der Brennstäbe
in dem Behälterinnenraum eine überraschend wirksame Entwässerung und Trocknung erzielt
werden. Vorzugsweise wird mittels der Entwässerungsleitung eine Unterdrucktrocknung
des Behälterinnenraumes durchgeführt. Erfindungswesentlich ist, daß die Entwässerung
bzw. Trocknung lediglich bei aufgebrachtem Primärdeckel erfolgt und erst nach der
Entwässerung bzw. Trocknung der Sekundärdeckel aufgebracht und mit dem Behältermantel
verschweißt wird. Dadurch wird ein besonders dichter Verschluß des erfindungsgemäßen
Endlagerbehälters erzielt. Durch den erfindungsgemäßen Verschluß, insbesondere den
schweißtechnischen Verschluß des Endlagerbehälters kann der gasdichte Einschluß der
radioaktiven Stoffe während des Transportes, der Zwischenlagerung und der Endlagerung
sichergestellt werden. Aufwendige Umladungen der Brennelemente bzw. Brennstäbe sind
erfindungsgemäß nicht erforderlich.
[0015] Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
- Fig. 1
- einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Endlagerbehälter,
- Fig. 2
- den Ausschnitt A aus Fig. 1 in vergrößerter Darstellung,
- Fig. 3
- einen Schnitt B-B durch den Gegenstand nach Fig. 2 in der Draufsicht und
- Fig. 4
- einen Längsschnitt durch einen Zwischenlagerbehälter mit eingesetzten erfindungsgemäßen
Endlagerbehältern.
[0016] Die Erfindung betrifft einen Endlagerbehälter 1 für abgebrannte Brennelemente aus
Kernkraftwerken. Der Endlagerbehälter 1 besteht aus Behältermantel 2, Behälterboden
3, einer Behälterdeckelanordnung 4 und dem Behälterinnenraum 5 (Fig. 1 und 2). Der
Behälterinnenraum 5 nimmt die nicht dargestellten Brennstäbe in dichtester Packung
auf.
[0017] Die Behälterdeckelanordnung 4 des Endlagerbehälters 1 weist einen Primärdeckel 7
auf, welcher Primärdeckel 7 in den Behältermantel 2 über ein entsprechendes nicht
dargestelltes Gewinde eingeschraubt ist. Nach bevorzugter Ausführungsform und im Ausführungsbeispiel
ist am Primärdeckel 7 eine Abschirmplatte 8 aus einem neutronenmoderierenden Material
angebracht, welche Abschirmplatte 8 behälterinnenseitig orientiert ist (siehe insbesondere
Fig. 2). Zwischen Primärdeckel 7 und Behältermantel 2 ist vorzugsweise ein nicht dargestelltes
Dichtungselement, bevorzugt in Form einer Metalldichtung, vorgesehen.
[0018] Die Behälterdeckelanordnung 4 weist fernerhin einen über dem Primärdeckel 7 angeordneten
Sekundärdeckel 9 auf, der mit dem Behältermantel 2 gasdicht verschweißt ist. In Fig.
2 ist die entsprechende Schweißnaht 10 angedeutet worden.
[0019] Erfindungsgemäß ist eine Entwässerungsleitung 17 vorgesehen, die sich von der Oberseite
des Behälterbodens 3 bis zur Oberseite des Primärdeckels 7 erstreckt. Die Entwässerungsleitung
17 ist nach bevorzugter Ausführungsform und im Ausführungsbeispiel sowohl durch den
Primärdeckel 7 als auch durch die Abschirmplatte 8 geführt. An der Oberseite des Primärdeckels
7 ist eine erste Entwässerungsleitungsöffnung 19 vorgesehen. Diese Entwässerungsleitungsöffnung
19 ist in den Figuren mit einem Verschlußstopfen 20 verschlossen. Der Verschlußstopfen
20 enthält vorzugsweise Neutronenmoderatormaterial. Die Entwässerungsleitung 17 weist
fernerhin zumindest eine zweite Entwässerungsleitungsöffnung 21 auf, die vorzugsweise
mit wenig Abstand oberhalb der Oberseite des Behälterbodens 3 angeordnet ist. Der
Abstand der zweiten Entwässerungsleitungsöffnung 21 zum Behälterboden 3 beträgt beispielsweise
10 bis 20 mm. In Fig. 3 ist im übrigen angedeutet worden, wie die Entwässerungsleitung
17 die bevorzugt als Neutronenmoderatorplatte ausgebildete Abschirmplatte 8 vorzugsweise
durchläuft. Hierzu ist in der Abschirmplatte 8 eine Abschirmplattenöffnung 22 vorgesehen,
die vorzugsweise am Rand der Abschirmplatte 8 angeordnet ist. Damit durch diese Abschirmplattenöffnung
22 gelangende Neutronenstrahlung abgeschirmt wird, ist nach bevorzugter Ausführungsform
der oben beschriebene Verschlußstopfen 20 mit einem neutronenmoderierenden Material
versehen.
[0020] Nach besonders bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird der Endlagerbehälter
1 im Wasserbecken bzw. Reaktorbecken eines Kernkraftwerkes mit Brennstäben 6 beladen,
welche Brennstäbe 6 vorzugsweise in dichtester Packung vertikal in den Behälterinnenraum
des Endlagerbehälters 1 eingestellt werden. Anschließend wird der Primärdeckel 7 aufgebracht
und vorzugsweise in den Behältermantel 2 eingeschraubt. Daraufhin findet eine Entwässerung
und Trocknung des Behälterinnenraumes 5 über die Entwässerungsleitung 17 statt. Vorzugsweise
wird hierzu ein Unterdruck in dem Behälterinnenraum 5 erzeugt. Nachdem die Entwässerung
und Trocknung des Behälterinnenraumes 5 abgeschlossen ist, erfolgt eine Befüllung
des Innenraums mit einem Inertgas (z. B. Argon); danach wird vorzugsweise der Verschlußstopfen
20 in die erste Entwässerungsleitungsöffnung 19 des Primärdeckels 7 eingesetzt. Daraufhin
kann das Aufbringen und Verschweißen des Sekundärdeckels 9 erfolgen. - Der Endlagerbehälter
1 weist im übrigen im Bereich der Behälterdeckelanordnung 4 vorzugsweise einen Hantierungsflansch
23 auf, der die funtionssichere Handhabung des Endlagerbehälters 1 unterstützt. Der
Hantierungsflansch 23 dient auch zur Fixierung beim Einschrauben des Primärdeckels
7. - Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel ist an der Oberseite des Sekundärdeckels
ein Greifelement 24 angeschlossen. Das Greifelement 24 dient zur einfacheren Handhabung
des Endlagerbehälters 1 und kann beispielsweise von einem Kran erfaßt werden.
[0021] Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung werden die erfindungsgemäßen Endlagerbehälter
1 mit den aufgenommenen Brennstäben 6 zur Zwischenlagerung in einen Zwischenlagerbehälter
11 eingestellt (Fig. 4). Vorzugsweise werden sieben erfindungsgemäße Endlagerbehälter
1 in den Zwischenlagerbehälter 11 eingestellt. Da bei dem erfindungsgemäßen Endlagerbehälter
1 eine effektive und funktionssichere Abdichtung durch die erfindungsgemäße Behälterdeckelanordnung
4 verwirklicht ist, reicht es aus, lediglich einen Zwischenlagerbehälterdeckel 12
vorzusehen, der bevorzugt in den Zwischenlagerbehälter 11 eingeschraubt ist (Fig.
4.). Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist oberhalb des Zwischenlagerbehälterdeckels
12 eine Moderatorplatte 13 angeordnet. Es liegt fernerhin im Rahmen der Erfindung,
daß in der Behälterwandung des Zwischenlagerbehälters 11 vertikale Moderatorbohrungen
14 vorgesehen sind, die mit einem Moderatormaterial befüllt sind.
[0022] Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert:
Ein erfindungsgemäßer Endlagerbehälter zur Aufnahme von etwa 2400 kg Brennstäben (aus
drei Brennelementen eines Druckwasserreaktors) weist beispielsweise einen Außendurchmesser
von 430 mm sowie einen Innendurchmesser von 330 mm auf. Die Wandstärke des Behältermantels
beträgt somit 50 mm. Die vertikale Länge des Behälterinnenraums beträgt zweckmäßigerweise
4470 mm. Der Primärdeckel hat vorzugsweise eine Dicke (ohne Abschirmplatte) von 250
mm und eine Abschirmplatte aus Moderatormaterial weist eine Dicke von 80 mm auf. Der
Sekundärdeckel hat zweckmäßigerweise eine Dicke von 50 mm. Die Dicke des Behälterbodens
beträgt vorzugsweise 90 mm. Die gesamte vertikale Länge des Endlagerbehälters beträgt
zweckmäßigerweise 4985 mm.
1. Endlagerbehälter (1) für abgebrannte Brennelemente aus Kernkraftwerken, - mit
Behältermantel (2), Behälterboden (3), Behälterdeckelanordnung (4) und Behälterinnenraum
(5),
wobei der Behälterinnenraum (5) zur Aufnahme von Brennstäben (6) der Brennelemente
ausgelegt ist,
wobei die Behälterdeckelanordnung (4) einen Primärdeckel (7) aufweist, der im Behältermantel
(2) arretiert ist,
wobei zumindest eine Entwässerungsleitung (17) vorgesehen ist, welche sich von der
Oberseite des Behälterbodens (3) bis zur Oberseite des Primärdeckels (7) erstreckt,
und wobei die Behälterdeckelanordnung (4) fernerhin einen über den Primärdeckel (7)
angeordneten Sekundärdeckel (9) aufweist, welcher Sekundärdeckel (9) mit dem Behältermantel
(2) verschweißt ist.
2. Endlagerbehälter nach Anspruch 1, wobei der Primärdeckel (7) in den Behältermantel
(2) eingeschraubt ist.
3. Endlagerbehälter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei unterhalb des Primärdeckels
(7) eine Abschirmplatte (8) angeordnet ist.
4. Endlagerbehälter nach Anspruch 3, wobei die Entwässerungsleitung (17) durch die Abschirmplatte
(8) geführt ist.
5. Endlagerbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei zwischen Primärdeckel (7)
und Behältermantel (2) zumindest ein Dichtungselement angeordnet ist.
6. Endlagerbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei im Bereich der Behälterdeckelanordnung
(4) endlagerbehälteraußenseitig ein Hantierungsflansch (23) angeschlossen ist.
7. Endlagerbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei an der Oberseite des Sekundärdeckels
(9) zumindest ein Greifelement (24) angeschlossen ist.