Anschirmbehälter

Abstract

 Bei einem Abschirmbehälter aus Metall, insbesondere Stahl, für den Transport und die Lagerung von abgebrannten Kernreaktorbrennelementen und dergleichen weist dessen Behältermantel (2) an seiner Außenseite mit Neutronenmoderator (4) gefüllte, durch aufgeschweißte Segmentbleche (5) verschlossene Längskammern (3) auf. Einfacher und funktionssicherer Aufbau eines solchen Abschirmbehälters ist gegeben, wenn die Längskammern (3) in einem stumpfen Winkel zur radialen Richtung (R) verlaufend und in radialer Richtung (R) eine Moderatorüberdeckung erzeugend aus dem Behältermantel (2) herausgearbeitet sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Abschirmbehälter aus Metall, insbesondere Stahl, für den Transport und die Lagerung von abgebrannten Kernreaktorbrennelementen und dergleichen, mit einem Behältermantel, der an seiner Außenseite mit Neutronenmoderator gefüllte, durch aufgeschweißte Segmentbleche verschlossene Längskammern aufweist.

[0002] Bei einem aus der Praxis bekannten Abschirmbehälter dieser Art sind die Längskammern für den Neutronenmoderator durch auf den Behältermantel aufgeschweißte Radialstege gebildet. Das ist aufwendig und in funktioneller Hinsicht nicht befriedigend. Über die Kammerstege muß die gesamte im Abschirmbehälter entstehende Wärme durch Wärmeleitung an die Oberfläche abgeleitet werden. Gammastrahlung soll durch das Metall des Behältermantels und Neutronenstrahlung durch den Neutronenmoderator abgeschirmt werden. Sind die Radialstege zu dünn, entsteht ein Wärmestau und damit zu hohe Innentemperaturen im Abschirmbehälter. Sind die Radialstege zu dick, entsteht wegen des dort fehlenden Neutronenmoderators ein sogenanntes Neutronenstreaming, d. h. eine erhöhte Dosisleistung durch Neutronen an der Oberfläche. Die Dicke der Radialstege beinhaltet mithin immer einen Kompromiß.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Abschirmbehälter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß er einfach herstellbar und funktionssicher ist.

[0004] Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Längskammern in einem stumpfen Winkel zur radialen Richtung verlaufend und in radialer Richtung eine Moderatorüberdeckung erzeugend aus dem Behältermantel herausgearbeitet sind.

[0005] Durch die schräge Anordnung der Längskammern wird eine optimale Einstellung der Abschirmeigenschaften aus physikalischen Gründen möglich. Die Gammaabschirmung erfolgt nah an der Quelle und die Neutronenabschirmung am Außenrand der Gammaabschirmung. Durch die Schrägstellung des eingebauten Neutronenmoderators ist ein Neutronenstreaming ausgeschlossen, da sich die Moderatorstege in radialer Richtung überdecken. Die Wärmeleitung wird durch die Stege des Behältergrundmaterials in ausreichender Weise erreicht.

[0006] Für die weitere Ausgestaltung bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten, deren bevorzugte nachfolgend aufgeführt sind:

[0007] So sind die Längskammern vorzugsweise aus dem Behältermantel herausgefräst. Dabei empfiehlt es sich, die Längskammern mit in Längsrichtung auslaufenden Enden auszuführen. Die Längskammern sollten durch sich über mehrere, vorzugsweise vier Längskammern erstreckende Segmentbleche verschlossen sein. In diesem Zusammenhang empfiehlt es sich, die Segmentbleche in Längsrichtung auf zwischen den Längskammern verlaufende Stege und in Umfangsrichtung unterhalb der unteren sowie oberhalb der oberen auslaufenden Enden aufzuschweißen. Im übrigen sollten die Segmentbleche vor dem Aufschweißen auf ihrer Außenseite mit aufgeschweißten Längskühlrippen versehen werden, so daß eine spätere Anbringung am Abschirmbehälter vermieden wird.

[0008] Im folgenden wird die Erfindung anhand einer schematisch ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1

einen Teil eines Abschirmbehälters im Querschnitt und

Fig. 2

den Gegenstand der Fig. 1 in einem Längsschnitt.

[0009] Der in den Figuren dargestellte Abschirmbehälter besteht aus Metall, insbesondere Stahl und ist für den Transport und die Lagerung von abgebrannten Kernreaktorbrennelementen oder dergleichen radioaktiven Gegenständen bestimmt. In seinem grundsätzlichen Aufbau besteht er aus einem mit einem Boden 1 versehenen Behältermantel 2, auf den ein (nicht dargestellter) Deckel aufsetzbar ist.

[0010] Der Behältermantel 2 verfügt an seiner Außenseite über Längskammern 3, die mit Neutronenmoderator 4 gefüllt sind und durch aufgeschweißte Segmentbleche 5 verschlossen sind. Diese Längskammern 3 sind, wie man unschwer aus den Figuren entnimmt, in einem stumpfen Winkel zur radialen Richtung R verlaufend und in radialer Richtung R eine Moderatorüberdeckung erzeugend aus dem Behältermantel 2 herausgefräst. Dabei weisen die Längskammern 3 in Längsrichtung auslaufende Enden 6 auf (vgl. Fig. 2).

[0011] Die Längskammern 3 sind durch sich über vier Längskammern 3 erstreckende Segmentbleche 5 verschlossen, die in Längsrichtung auf zwischen den Längskammern verlaufende Stege 7 (vgl. Fig. 1) und in Umfangsrichtung unterhalb der unteren sowie oberhalb der oberen auslaufenden Enden 6 aufgeschweißt sind. (vgl. Fig. 2). Im übrigen erkennt man aus den Figuren ohne weiteres, daß die Segmentbleche 5 auf ihrer Außenseite aufgeschweißte Längskühlrippen 8 aufweisen.

Ansprüche

1. Abschirmbehälter aus Metall, insbesondere Stahl, für den Transport und die Lagerung von abgebrannten Kernreaktorbrennelementen und dergleichen, mit einem Behältermantel (2), der an seiner Außenseite mit Neutronenmoderator (4) gefüllte, durch aufgeschweißte Segmentbleche (5) verschlossene Längskammern (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Längskammern (3) in einem stumpfen Winkel zur radialen Richtung (R) verlaufend und in radialer Richtung (R) einer Moderatorüberdeckung erzeugend aus dem Behältermantel (2) herausgearbeitet sind.

2. Abschirmbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längskammern (3) aus dem Behältermantel (2) herausgefräst sind.

3. Abschirmbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längskammern (3) in Längsrichtung auslaufende Enden (6) aufweisen.

4. Abschirmbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längskammern (3) durch sich über mehrere, vorzugsweise vier Längskammern (3) erstreckende Segmentbleche (5) verschlossen sind.

5. Abschirmbehälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmentbleche (5) in Längsrichtung auf zwischen den Längskammern (3) verlaufende Stege (7) und in Umfangsrichtung unterhalb der unteren sowie oberhalb der oberen auslaufenden Enden (6) aufgeschweißt sind.

6. Abschirmbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmentbleche (5) auf ihrer Außenseite aufgeschweißte Längskühlrippen (8) aufweisen.

Zeichnung