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EP 2 824 671 A1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
(43) |
Veröffentlichungstag: |
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14.01.2015 Patentblatt 2015/03 |
(22) |
Anmeldetag: 10.07.2013 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
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Benannte Erstreckungsstaaten: |
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BA ME |
(71) |
Anmelder: GNS Gesellschaft für Nuklear-Service mbH |
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45127 Essen (DE) |
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Erfinder: |
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- Hüggenberg, Roland
Bochum, 44795 (DE)
- Hörster, Timon
Wuppertal, 42289 (DE)
- Kustosz, Margarete
Reken, 48734 (DE)
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(74) |
Vertreter: Rohmann, Michael |
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Andrejewski - Honke
Postfach 10 02 54 45002 Essen 45002 Essen (DE) |
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Bemerkungen: |
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Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ. |
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(54) |
Transport- und/oder Lagerbehälter und Verfahren zum Verschließen eines Transport-
und/oder Lagerbehälters |
(57) Transport- und/oder Lagerbehälter zur Aufnahme von radioaktiven Komponenten, insbesondere
zur Aufnahme von radioaktiven Abfällen, wobei der Behälter einen Behälterboden (1),
einen Behältermantel (2) und einen Behälterhauptdeckel (3) aufweist. Zwischen Behälterhauptdeckel
und Behältermantel ist zumindest eine erste Dichtkomponente angeordnet. Zwischen dem
Behälterhauptdeckel und Behältermantel ist zumindest ein erstes stoffschlüssig mit
dem Behälterhauptdeckel einerseits und stoffschlüssig mit dem Behältermantel andererseits
verbundenes Dichtelement (5) vorgesehen.
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[0001] Die Erfindung betrifft einen Transport- und/oder Lagerbehälter zur Aufnahme von radioaktiven
Komponenten, insbesondere zur Aufnahme von radioaktiven Abfällen, wobei der Behälter
einen Behälterboden, einen Behältermantel und einen Behälterhauptdeckel aufweist und
wobei zwischen Behälterhauptdeckel und Behältermantel zumindest eine erste Dichtkomponente
angeordnet ist. Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zum Verschließen
eines solchen Transport- und/oder Lagerbehälters. - Hier und nachfolgend wird statt
des Begriffes Transport- und/oder Lagerbehälter auch verkürzt der Begriff Behälter
verwendet.
[0002] Transport- und/oder Lagerbehälter der eingangs beschriebenen Art sind aus der Praxis
in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt Bei der ersten Dichtkomponente handelt
es sich insbesondere um eine über den Umfang des Behälters umlaufende nachgiebige
Dichtung in Form einer Elastomerdichtung. Die insoweit bekannten Dichtungsmaßnahmen
haben sich grundsätzlich bewährt. Allerdings weisen viele bekannte Maßnahmen keine
Langzeiteignung auf und langfristig müssen derartige Behälter in der Regel mit weiteren
Dichtungsmaßnahmen bzw. Dichtungskomponenten gesichert werden. Das ist verhältnismäßig
kompliziert und aufwendig. Insoweit sind die aus der Praxis bekannten Dichtungsmaßnahmen
verbesserungsfähig.
[0003] Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, einen Transport- und/oder Lagerbehälter
der eingangs beschriebenen Art anzugeben, der auf einfache und wenig aufwendige Weise
auch für eine langfristige Dichtigkeit eingerichtet werden kann und bei dem die vorstehend
beschriebenen Nachteile vermieden werden können. Der Erfindung liegt weiterhin das
technische Problem zugrunde, ein Verfahren zum Verschließen eines entsprechenden Behälters
anzugeben.
[0004] Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung zunächst einen Transport-
und/oder Lagerbehälter zur Aufnahme von radioaktiven Komponenten, insbesondere zur
Aufnahme von radioaktiven Abfällen, wobei der Behälter einen Behälterboden, einen
Behältermantel und einen Behälterhauptdeckel aufweist, wobei zwischen Behälterhauptdeckel
und Behältermantel zumindest eine erste Dichtkomponente angeordnet ist und wobei zwischen
Behälterhauptdeckel und Behältermantel zumindest ein erstes stoffschlüssig mit dem
Behälterhauptdeckel einerseits und stoffschlüssig mit dem Behältermantel andererseits
verbundenes Dichtelement vorgesehen ist.
[0005] Bei den in dem Behälter bzw. in dem Behälterinnenraum aufgenommenen radioaktiven
Komponenten bzw. radioaktiven Abfällen handelt es sich beispielsweise um radioaktiven
Schrott, um rieselfähiges radioaktives Schüttgut oder dergleichen. Es liegt im Rahmen
der Erfindung, dass der Behälterinnenraum des Behälters durch den Behälterboden, den
Behältermantel und den Behälterhauptdeckel begrenzt wird. Grundsätzlich ist im Rahmen
der Erfindung aber auch noch ein über dem Behälterinnenraum und unter dem Behälterhauptdeckel
angeordneter innerer Deckel möglich. - Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung,
dass der Behälterboden, der Behältermantel und der Behälterhauptdeckel aus einem Metall
bzw. im Wesentlichen aus einem Metall bestehen. Grundsätzlich wird die Hauptdichtfunktion
des erfindungsgemäßen Behälters durch den Behälterhauptdeckel und die im Zusammenhang
damit verwirklichten Dichtmaßnahmen übernommen.
[0006] Zweckmäßigerweise ist der Behälterhauptdeckel über Schraubverbindungen mit dem Behältermantel
verbunden. Es empfiehlt sich, dass zur Realisierung der Schraubverbindungen eine Mehrzahl
von Schrauben über den Umfang des Behälterhauptdeckels bzw. über den Umfang des Behältermantels
verteilt angeordnet ist. Dazu werden die Schrauben vorzugsweise von oben in Schrauböffnungen
des Behälterhauptdeckels eingebracht und bevorzugt in ein passendes Gewinde im Behältermantel
eingeschraubt. Auch die Schraubverbindungen zwischen Behälterhauptdeckel und Behältermantel
sollen zur Dichtigkeit des Behälters beitragen.
[0007] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die erste Dichtkomponente als separate Dichtkomponente
zwischen Behälterhauptdeckel und Behältermantel angeordnet ist. Vorzugsweise ist diese
zumindest erste Dichtkomponente stoffschlussverbindungsfrei zwischen dem Behälterhauptdeckel
und dem Behältermantel vorgesehen. Separate Dichtkomponenten meint im Rahmen der Erfindung
insbesondere, dass diese Dichtkomponente weder Bestandteil des Behälterhauptdeckels
noch Bestandteil des Behältermantels ist.
[0008] Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, dass die zumindest erste Dichtkomponente
aus einem nachgiebigem Material und bevorzugt aus einem unter den Bedingungen der
Deckelaufbringung auf den Behälter elastisch verformbaren Material besteht. Nach besonders
bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die erste Dichtkomponente als Elastomerdichtung
ausgebildet. Elastomerdichtung meint dabei, dass die Dichtkomponente aus einem elastomeren
Material bzw. im Wesentlichen aus einem elastomeren Material besteht und insbesondere
aus einem elastomeren Kunststoff bzw. im Wesentlichen aus einem elastomeren Kunststoff
besteht. Die erste Dichtkomponente kann auch als metallische Dichtung ausgeführt sein.
Metallische Dichtung meint entsprechend, dass die Dichtung aus einem metallischen
Material bzw. im Wesentlichen aus einem metallischen Material besteht. Es liegt im
Rahmen der Erfindung, dass die erste Dichtkomponente über den Umfang des Behältermantels
bzw. des Behälterhauptdeckels umläuft. Insoweit kann die erste Dichtkomponente beispielsweise
als O-Ring oder dergleichen ausgebildet sein. Es liegt fernerhin im Rahmen der Erfindung,
dass die erste Dichtkomponente unter Vorspannung zwischen dem Behälterhauptdeckel
und dem Behältermantel angeordnet bzw. eingepasst ist. Zweckmäßigerweise wird die
erste Dichtkomponente vollständig von den Behälterhauptdeckel- und/oder Behäitermantelkomponenten
umgeben bzw. eingehaust, so dass die erste Dichtkomponente nach oben, nach unten und
zu den Seiten hin von diesen Komponenten eingeschlossen ist.
[0009] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist eine erste Dichtkomponente zwischen
in Behälterlängsrichtung orientierten Komponenten des Behälterhauptdeckels und des
Behältermantels angeordnet, wobei die Komponenten des Behälterhauptdeckels und Behältermantels
- die die erste Dichtkomponente einschließen - zweckmäßigerweise vertikal bzw. im
Wesentlichen vertikal ausgerichtet sind. Alternativ oder zusätzlich ist zumindest
eine Dichtkomponente bzw. zumindest eine zweite Dichtkomponente zwischen quer zur
Behälterlängsrichtung angeordneten Komponenten des Behälterhauptdeckels und des Behältermantels
angeordnet, wobei die Komponenten des Behälterhauptdeckels und des Behältermantels
- die die Dichtkomponente bzw. zweite Dichtkomponente einschließen - vorzugsweise
horizontal angeordnet sind. Die Begriffe Behälterlängsrichtung, vertikal und horizontal
beziehen sich auf den aufgestellten Zustand des erfindungsgemäßen Behälters mit erdbodenseitig
orientiertem Behälterboden. Eine empfohlene Ausführungsform der Erfindung zeichnet
sich dadurch aus, dass sowohl zumindest eine vorstehend beschriebene erste Dichtkomponente
- zwischen in Behälterlängsrichtung orientierten Behälterkomponenten - und zumindest
eine vorstehend erläuterte zweite Dichtkomponente - zwischen quer zur Behälterlängsrichtung
orientierten Behäiterkomponenten angeordnet ist.
[0010] Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
dass das zumindest eine erfindungsgemäße Dichtelement bzw. das zumindest eine erfindungsgemäße
erste Dichtelement als metallisches Dichtelement ausgebildet ist und dass dieses metallische
Dichtelement mit dem Behälterhauptdeckel einerseits und mit dem Behältermantel andererseits
verschweißt ist. Die stoffschlüssige Verbindung wird bei dieser bevorzugten Ausführungsform
also als Schweißverbindung verwirklicht. Als Schweißverfahren kann insbesondere ein
Lichtbogenschweißverfahren, beispielsweise ein UP-Schweißverfahren (Unterpulver-Schweißverfahren)
eingesetzt werden. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das Schweißverfahren je
nach den zu verschweißenden Materialien gewählt wird.
[0011] Nach besonders empfohlener Ausführungsform, der im Rahmen der Erfindung besondere
Bedeutung zukommt, ist das zumindest eine erfindungsgemäße Dichtelement bzw. das zumindest
eine erfindungsgemäße erste Dichtelement als ringförmiges, vorzugsweise als kreisringförmiges
Dichtelement ausgebildet. Gemäß einer Ausführungsvariante handelt es sich dabei um
einen durchgehenden bzw. vollständigen Dichtring. Nach einer anderen Ausführungsvariante
kann das ringförmige bzw. kreisringförmige Dichtelement auch zumindest eine Unterbrechung
bzw. Durchbrechung aufweisen. Eine ganz besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
ist dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Dichtelement aus einer Mehrzahl von
Dichtringsegmenten zusammengesetzt wird. Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass
jedes der Dichtringsegmente mit dem Behälterhauptdeckel einerseits und mit dem Behältermantel
andererseits stoffschlüssig verbunden wird bzw. verschweißt wird.
[0012] Es empfiehlt sich, dass das zumindest eine erfindungsgemäße Dichtelement bzw. das
zumindest eine erfindungsgemäße erste Dichtelement in einer - bevorzugt nach oben
hin offenen - Dichtnut eingelegt ist. Zweckmäßigerweise ist das Dichtelement in dieser
Dichtnut stoffschlüssig mit dem Behälterhauptdeckel und stoffschlüssig mit dem Behältermantel
verbunden bzw. verschweißt. Die stoffschlüssige Verbindung bzw. die Verschweißung
erfolgt dabei zweckmäßigerweise an den Seiten bzw. an den seitlichen Rändern der Dichtnut.
Nach einer empfohlenen Ausführungsvariante ist die Dichtnut ringförmig und bevorzugt
kreisförmig ausgebildet. Dann sind die Stoffschlussverbindungen bzw. Schweißnähte
an den Rändern dieser Dichtnut ebenfalls ringförmig bzw. kreisförmig und besonders
bevorzugt in Bezug auf die Längsmittelachse des Behälters als konzentrische Kreise
ausgebildet. - Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Dichtnut für die Aufnahme
des Dichtelementes zunächst - d. h. vor der stoffschlüssigen Verbindung bzw. Verschweißung
- nach oben hin offen ausgebildet ist, so dass das Dichtelement von oben in die Dichtnut
eingelegt werden kann. Dabei ist die Dichtnut an der Oberseite des Behälterhauptdeckels
und/oder an der Oberseite des Behältermantels angeordnet. Nach der stoffschlüssigen
Verbindung bzw. Verschweißung kann der Behälterhauptdeckel und kann das Dichtelement
mit den Verbindungs- bzw. Verschweißungsnähten grundsätzlich durch ein weiteres Deckelelement
oder dergleichen abgedeckt werden.
[0013] Eine empfohlene Ausführung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtnut teilweise
im Behälterhauptdeckel bzw. teilweise in der Oberseite des Behälterhauptdeckels und
teilweise im Behältermantel bzw. teilweise in der Oberseite/im oberseitigen Rand des
Behältermantels vorgesehen ist bzw. eingearbeitet ist. Zweckmäßigerweise ist die Dichtnut
größtenteils in dem Behälterhauptdeckel bzw. in der Oberseite des Behälterhauptdeckels
ausgebildet und zwar in Bezug auf ihre Fläche (in der Draufsicht) zu zumindest 80%,
vorzugsweise zu zumindest 85% im Behälterhauptdeckel bzw. in der Oberseite des Behälterhauptdeckels
ausgebildet ist. - Die Höhen der Dichtnut - in Behälterlängsrichtung gesehen - beträgt
empfohlenermaßen 5 bis 40 %, vorzugsweise 10 bis 35 % und bevorzugt 10 bis 30 % der
gesamten Dicke des Behälterhauptdeckels. Es hat sich bewährt, dass die Höhe h der
Dichtnut 8 bis 25 mm, bevorzugt 10 bis 20 mm beträgt. Es liegt im Rahmen der Erfindung,
dass im montierten Zustand des Dichtelementes die Oberseite des Dichtelementes bzw.
des ringförmigen Dichtelementes mit der Oberseite des Behälterhauptdeckels fluchtet.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Dichtnut bzw.
die ringförmige Dichtnut oberhalb bzw. direkt oberhalb der Schrauben für die Schraubbefestigung
des Behälterhauptdeckels an dem Behältermantel angeordnet. Somit sind die Schrauben
zur Verschraubung des Behälterhauptdeckels an dem Behältermantel zunächst über bzw.
durch die Dichtnut einbringbar und nach Verschraubung des Behälterhauptdeckels kann
vorzugsweise das Dichtelement bzw. das ringförmige Dichtelement in die Dichtnut eingelegt
werden und in der Dichtnut stoffschlüssig verbunden bzw. verschweißt werden.
[0014] Eine empfohlene Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der
Behälterhauptdeckel zumindest einen Durchlasskanal für die Manipulation des Behälterinnenraumes
aufweist, insbesondere zur Trocknung, Entgasung oder dergleichen des Behälterinnenraumes
aufweist. Vorzugsweise ist der zumindest eine Durchlasskanal mit zumindest einem zweiten
Dichtelement abgedeckt bzw. verschossen, welches zweite Dichtelement stoffschlüssig
zumindest mit dem Behälterhauptdeckel verbunden ist. Nach zweckmäßiger Ausführungsvariante
der Erfindung ist zwischen dem zweiten Dichtelement und dem zumindest einen Durchlasskanal
eine Deckelkomponente zum Verschluss des zumindest einen Durchlasskanals zwischengeschaltet,
welche Deckelkomponente bevorzugt über Schraubverbindungen mit dem Behälterhauptdeckel
verbunden ist.
[0015] Es empfiehlt sich, dass der Behälterhauptdeckel eine - bevorzugt mittige bzw. zentralmittige
- Dichtausnehmung aufweist und dass das zweite Dichtelement in die Dichtausnehmung
- zweckmäßigerweise formschlüssig bzw. im Wesentlichen formschlüssig - eingepasst
ist. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das zweite Dichtelement mit den Rändern
der Dichtausnehmung stoffschlüssig verbunden ist. Gemäß bevorzugter Ausführungsvariante
der Erfindung handelt es sich bei der Dichtausnehmung um eine kreisförmige bzw. um
eine im Wesentlichen kreisförmige Dichtausnehmung. Bei dem in die Dichtausnehmung
einzupassenden zweiten Dichtelement handelt es sich bevorzugt um eine Platte und besonders
bevorzugt um eine kreisförmige Platte. Zweckmäßigerweise sind die Ränder der Platte
bzw. der kreisförmigen Platte mit den Rändern der Dichtausnehmung bzw. der kreisförmigen
Dichtausnehmung stoffschlüssig verbunden. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die
dabei resultierende Stoffschlussverbindungsnaht konzentrisch zu den bevorzugt ringförmigen
bzw. kreisringförmigen Stoffschlussverbindungsnähten bzw. Schweißnähten des ersten
erfindungsgemäßen Dichtelementes angeordnet ist. Zweckmäßigerweise entsprechen die
Höhen der Dichtausnehmung für das zweite Dichtelement der Höhen bzw. im Wesentlichen
der Höhen der Dichtnut für das erste Dichtelement. Es empfiehlt sich, dass die Oberseite
des in die Dichtausnehmung eingepassten und stoffschlüssig verbundenen zweiten Dichtelementes
mit der Oberseite des Behälterhauptdeckels und vorzugsweise auch mit der Oberseite
des ersten erfindungsgemäßen Dichtelementes fluchtet.
[0016] Gemäß ganz besonders bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist das zweite Dichtelement
als metallisches Dichtelement ausgebildet und dieses zweite Dichtelement ist zumindest
mit dem Behälterhauptdeckel bzw. ausschließlich mit dem Behälterhauptdeckel verschweißt.
Die Stoffschlussverbindung für das zweite Dichtelement ist somit bevorzugt als Schweißverbindung
ausgeführt. In Bezug auf das anzuwendende Schweißverfahren kann auf die stoffschlüssige
Verbindung bzw. auf das Verschweißen des ersten Dichtelementes verwiesen werden.
[0017] Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Verschließen eines erfindungsgemäßen
Transport- und/oder Lagerbehälters mit Behälterboden, Behältermantel und Behälterhauptdeckel,
wobei der Behälterhauptdeckel unter Zwischenschaltung zumindest einer ersten - vorzugsweise
separaten - Dichtkomponente mit dem Behältermantel über Schraubverbindung verschraubt
wird, und wobei im Anschluss daran der Behälterhauptdeckel mit dem Behältermantel
über zumindest ein Dichtelement stoffschlüssig verbunden wird. Dabei wird erfindungsgemäß
sowohl der Behälterhauptdeckel als auch der Behältermantel stoffschlüssig mit dem
erfindungsgemäßen (ersten) Dichtelement verbunden. - Der Erfindung liegt die Erkenntnis
zugrunde, dass aufgrund der Realisierung der erfindungsgemäßen Dichtmaßnahmen eine
besondere Flexibilität für das Verschlussverfahren insbesondere bezüglich Montageort
und Reihenfolge der Montage gegeben ist. Auch von daher zeichnet sich die Erfindung
durch beachtliche Vorteile aus.
[0018] Vorzugsweise wird im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens zumindest ein zweites
Dichtelement zumindest mit dem Behälterhauptdeckel stoffschlüssig verbunden, bevorzugt
verschweißt. Wie weiter oben bereits dargelegt weist der Behälterhauptdeckel dazu
eine - bevorzugt mittige bzw. zentralmittige - Dichtausnehmung auf und das zweite
Dichtelement wird in die Dichtungsausnehmung - zweckmäßigerweise formschlüssig bzw.
im Wesentlichen formschlüssig - eingepasst. Das zweite Dichtelement wird dann in dieser
Dichtausnehmung mit dem Behälterhauptdeckel stoffschlüssig verbunden, bevorzugt verschweißt.
Dabei wird nach empfohlener Ausführungsform eine Platte bzw. Dichtplatte stoffschlüssig
verbunden bzw. angeschweißt. Bezüglich dieses zweiten Dichtelementes kann auch auf
die weiter oben beschriebenen Ausführungsvarianten, Maßnahmen und Merkmale verwiesen
werden.
[0019] Gemäß einer Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im Zuge der
Fertigung bzw. Assemblierung eines Behälters - insbesondere werksseitig - unmittelbar
nach der Beladung des Behälters mit radioaktiven Komponenten und nach der Verschraubung
des Behälterhauptdeckels anschließend bereits das zumindest eine erste Dichtelement
stoffschlüssig mit dem Behälterhauptdeckel und mit dem Behältermantel verbunden, vorzugsweise
verschweißt.
[0020] Eine andere Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch
aus, dass das zumindest erste Dichtelement erst vor der Zwischenlagerung des Behälters
- insbesondere in einem Kraftwerk - mit dem Behälterhauptdeckel und mit dem Behältermantel
stoffschlüssig verbunden wird, bevorzugt verschweißt wird. Grundsätzlich kann dann
auch das zumindest eine zweite Dichtelement zumindest mit dem Behälterhauptdeckel
stoffschlüssig verbunden werden, bevorzugt verschweißt werden. Bei dieser Verfahrensweise
wird die erste vorübergehende Dichtfunktion durch die Verschraubung des Behälterhauptdeckels
unter Zwischenschaltung der zumindest ersten Dichtkomponente - beispielsweise einer
Elastomerdichtung - sichergestellt und erst vor der Zwischenlagerung des Behälters
werden die erfindungsgemäßen Dichtmaßnahmen verwirklicht.
[0021] Aufgrund der erfindungsgemäß erzielten langzeitsicheren Dichtigkeit des Behälters
eignet sich der Behälter sowohl als Zwischenlagerbehälter als auch als Endlagerbehälter.
Eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet,
dass das zumindest eine erste Dichtelement sowie vorzugsweise auch das zumindest eine
zweite Dichtelement am Ende der Zwischenlagerung und vor der Endlagerung des Behälters
stoffschlüssig verbunden bzw. verschweißt wird.
[0022] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, das mit den erfindungsgemäßen Dichtmaßnahmen
eine optimale Dichtigkeit des Behälters auch langfristig gewährleitstet werden kann.
Dadurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass ein nachträgliches Aufbringen eines
zusätzlichen Deckels auf den Behälter zur Verstärkung der Dichtfunktion grundsätzlich
nicht erforderlich ist. Vielmehr reicht hier die Abdichtung durch die erfindungsgemäßen
Dichtungsmaßnahmen vollkommen aus. Insoweit zeichnet sich die Erfindung auch durch
geringen Material- und Kostenaufwand aus. Weiterhin ist hervorzuheben, dass die erfindungsgemäßen
Dichtmaßnahmen auf einfache, wenig aufwendige und funktionssichere Weise verwirklicht
werden können. Die erfindungsgemäße Verfahrensweise zeichnet sich zudem durch Flexibilität
im Hinblick auf die Montage bzw. im Hinblick auf den Montageort aus.
[0023] Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
- Fig. 1
- eine perspektivische Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Transport- und/oder
Lagerbehälters,
- Fig. 2
- den Gegenstand gemäß Fig. 1 in vollständig montiertem Zustand,
- Fig. 3
- einen Schnitt durch den Gegenstand nach Fig. 2,
- Fig. 4
- einen vergrößerten Ausschnitt A aus der Fig. 3 und
- Fig. 5
- einen vergrößerten Ausschnitt B aus der Fig. 3.
[0024] Die Figuren zeigen einen erfindungsgemäßen Transport- und/oder Lagerbehälter zur
Aufnahme von nicht näher dargestelltem radioaktiven Komponenten, insbesondere zur
Aufnahme von radiaktiven Abfällen. Der Behälter weist einen Behälterboden 1, einen
Behältermantel 2 und einen Behälterhauptdeckel 3 auf. Die nicht dargestellten radioaktiven
Komponenten werden in dem Behälterinnenraum 10 aufgenommen. Zweckmäßigerweise und
im Ausführungsbeispiel ist unterhalb des Behälterhauptdeckels 3 ein hier nicht näher
spezifizierter innerer Deckel 13 vorgesehen. Der Behälterhauptdeckel 3 übernimmt die
Hauptdichtfunktion für den erfindungsgemäßen Behälter. In den Figuren ist erkennbar,
dass der Behälterhauptdeckel 3 bevorzugt und im Ausführungsbeispiel über Schraubverbindungen
6 mit dem Behältermantel 2 verbunden ist. Dazu ist eine Mehrzahl von Schrauben 15
über den Umfang des Behälterhauptdeckels 3 bzw. über den Umfang des Behältermantels
2 angeordnet. Die Schrauben 15 können von oben in Schrauböffnungen im Behälterhauptdeckel
3 eingeführt werden und in ein entsprechendes Gewinde im Behältermantel 2 eingeschraubt
werden. Die Verbindung des Behälterhauptdeckels 3 über Schraubverbindungen 6 mit dem
Behältermantel 2 stellt eine erste Dichtfunktion für den erfindungsgemäßen Behälter
sicher.
[0025] Empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel ist zwischen dem Behälterhauptdeckel
3 und dem Behältermantel 2 eine erste Dichtkomponente 4 und eine zweite Dichtkomponente
14 angeordnet. Beide Dichtkomponenten 4, 14 sind als separate Dichtungen bzw. Dichtkomponenten
4, 14 stoffschlussverbindungsfrei zwischen Behälterhauptdeckel 3 und Behältermantel
2 vorgesehen. Gemäß besonders bevorzugter Ausführungsform und im Ausführungsbeispiel
sind die beiden Dichtkomponenten 4, 14 als Elastomerdichtungen ausgebildet. Dabei
laufen die Dichtkomponenten 4, 14 zweckmäßigerweise über den Umfang des Behälters
um. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Dichtkomponenten 4, 14 zwischen Behälterhauptdeckel
3 und Behältermantel 2 unter Vorspannung gesetzt sind. Beide Dichtkomponenten 4, 14
sind bevorzugt und im Ausführungsbeispiel vollständig, d. h. oben, unten und an den
Seiten von Komponenten des Behälterhauptdeckels 3 und/oder von Komponenten des Behältermantels
2 umgeben. Die erste Dichtkomponente 4 ist empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel
zwischen vertikalen Komponenten bzw. zwischen parallel zur Längsmittelachse L des
Behälters angeordneten Komponenten des Behälterhauptdeckels 3 und des Behältermantels
2 vorgesehen. Dagegen ist die zweite Dichtkomponente 14 bevorzugt und im Ausführungsbeispiel
zwischen horizontalen Komponenten bzw. zwischen quer zur Längsmittelachse L des Behälters
angeordneten Komponenten des Behälterhauptdeckels 3 und des Behältermantels 2 vorgesehen.
[0026] Erfindungsgemäß ist zwischen dem Behälterhauptdeckel 3 und dem Behältermantel 2 ein
erstes stoffschlüssig mit dem Behälterhauptdeckel 3 einerseits und stoffschlüssig
mit dem Behältermantel 2 andererseits verbundenes Dichtelement 5 vorhanden. Dieses
erste Dichtelement 5 ist empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel als metallisches
Dichtelement 5 ausgebildet und dieses Dichtelement 5 ist mit dem Behälterhauptdeckel
3 einerseits und mit dem Behältermantel 2 andererseits verschweißt. Dabei ist das
erste Dichtelement 5 vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel als ringförmiges bzw.
kreisringförmiges Dichtelement 5 ausgebildet. Empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel
handelt es sich dabei um einen durchgehenden und vollständigen bzw. unterbrechungsfreien
Ring. Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel wird das erste Dichtelement 5 in
eine zumindest zunächst nach oben hin offene kreisringförmige Dichtnut 7 eingelegt.
Das erste Dichtelement 5 wird in dieser kreisringförmigen Dichtnut 7 mit dem Behälterhauptdeckel
3 verschweißt und mit dem Behältermantel 2 verschweißt. Dabei erfolgt die Verschweißung
zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel auch an den seitlichen Rändern der Dichtnut
7, so dass sich kreisringförmige Schweißnähte 17 ergeben, die bevorzugt bezüglich
der Längsmittelachse L des Behälters konzentrisch angeordnet sind. Zweckmäßigerweise
und im Ausführungsbeispiel ist die Dichtnut 7 teilweise im Behälterhauptdeckel 3 bzw.
in der Oberseite 8 des Behälterhauptdeckels 3 und teilweise im Behältermantel 2 bzw.
im oberseitigen Rand des Behältermantels 2 vorgesehen. Dabei ist bevorzugt und im
Ausführungsbeispiel die Dichtnut 7 größtenteils im Behälterhauptdeckel 3 vorgesehen
bzw. eingearbeitet. Im Ausführungsbeispiel mag die Höhe h der Dichtnut 7 etwa 15 mm
betragen. Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel fluchtet die Oberseite des ersten
Dichtelementes 5 mit der Oberseite 8 des Behälterhauptdeckels 3. Es liegt im übrigen
im Rahmen der Erfindung, dass vor Aufbringen des ersten Dichtelementes 5 in der Dichtnut
7 die Schrauben 15 für die Schraubverbindungen 6 über die Dichtnut 7 eingebracht werden
können. Folglich ist im Ausführungsbeispiel die Dichtnut 7 unmittelbar oberhalb der
Schrauben 15 angeordnet.
[0027] Empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel weist der Behälterhauptdeckel Durchlasskanäle
9 zur Manipulation des Behälterinnenraumes 10 auf, insbesondere zur Trocknung, Entgasung
oder dergleichen des Behälterinnenraumes 10. Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel
sind die Durchlasskanäle 9 mit einem zweiten Dichtelement 11 abgedeckt. Dieses zweite
Dichtelement 11 ist bevorzugt und im Ausführungsbeispiel mit dem Behälterhauptdeckel
3 stoffschlüssig verbunden bzw. verschweißt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass
wie im Ausführungsbeispiel zwischen dem zweiten Dichtelement 11 und den Durchlasskanälen
9 eine Deckelkomponente 16 zwischengeschaltet ist, die über Schraubverbindungen 6
am Behälterhauptdeckel 3 fixiert ist. Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel ist
das zweite Dichtelement 11 in Form einer kreisförmigen metallischen Platte ausgebildet.
Diese kreisförmige Platte wird in eine im Behälterhauptdeckel 3 angeordnete zentralmittige
Dichtausnehmung 12 eingesetzt und zwar formschlüssig eingepasst. Dann kann das zweite
Dichtelement 11 mit dem Behälterhauptdeckel 3 bzw. mit den Rändern der kreisförmigen
Dichtausnehmung 12 stoffschlüssig verbunden werden bzw. verschweißt werden. Dabei
ergibt sich bevorzugt und im Ausführungsbeispiel eine kreisförmige Schweißnaht 18,
die ebenfalls konzentrisch bezüglich der Längsmittelachse L des Behälters orientiert
ist. Insbesondere den Figuren 3 und 5 ist entnehmbar, dass bevorzugt und im Ausführungsbeispiel
das zweite Dichtelement 11 im montierten Zustand mit der Oberseite 8 des Behälterhauptdeckels
3 und mit der Oberseite des ersten Dichtelementes 5 fluchtet.
1. Transport- und/oder Lagerbehälter zur Aufnahme von radioaktiven Komponenten, insbesondere
zur Aufnahme von radioaktiven Abfällen, wobei der Behälter einen Behälterboden (1),
einen Behältermantel (2) und einen Behälterhauptdeckel (3) aufweist, wobei zwischen
Behälterhauptdeckel (3) und Behältermantel (2) zumindest eine erste Dichtkomponente
(4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Behälterhauptdeckel (3) und Behältermantel (2) zumindest eine stoffschlüssig
mit dem Behälterauptdeckel (3) einerseits und stoffschlüssig mit dem Behältermantel
(2) andererseits verbundenes Dichtelement (5) vorgesehen ist.
2. Transport- und/oder Lagerbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälterhauptdeckel (3) über Schraubverbindungen (6) mit dem Behältermantel (2)
verbunden ist.
3. Transport- und/oder Lagerbehälter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dichtkomponente (4) als separate Dichtkomponente (4) zwischen Behälterhauptdeckel
(3) und Behältermantel (2) angeordnet ist und vorzugsweise stoffschlussverbindungsfrei
zwischen Behälterhauptdeckel (3) und Behältermantel (2) vorgesehen ist.
4. Transport- und/oder Lagerbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dichtkomponente (4) als Elastomerdichtung und/oder als metallische Dichtung
ausgebildet ist und zweckmäßigerweise unter Vorspannung zwischen Behälterhauptdeckel
(3) und Behältermantel (2) angeordnet ist.
5. Transport- und/oder Lagerbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine (erste) Dichtelement (5) als metallisches Dichtelement (5) ausgebildet
ist und dass das metallische Dichtelement mit dem Behälterhauptdeckel (3) einerseits
und mit dem Behältermantel (2) andererseits verschweißt ist.
6. Transport- und/oder Lagerbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine (erste) Dichtelement (5) als ringförmiges, vorzugsweise als kreisringförmiges
Dichtelement (5) ausgebildet ist.
7. Transport- und/oder Lagerbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine (erste) Dichtelement (5) in einer - bevorzugt nach oben hin zumindest
bereichsweisen offenen - Dichtnut (7) eingelegt ist und dass das Dichtelement (5)
in dieser Dichtnut (7) stoffschlüssig mit dem Behälterhauptdeckel (3) einerseits und
stoffschlüssig mit dem Behältermantel (2) andererseits verbunden ist.
8. Transport- und/oder Lagerbehälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtnut (7) teilweise im Behälterhauptdeckel (3) bzw. in der Oberseite (8) des
Behälterhauptdeckels (3) und teilweise im Behältermantel (2) bzw. in der Oberseite/im
oberseitigen Rand des Behältermantels (2) vorgesehen ist bzw. eingearbeitet ist.
9. Transport- und/oder Lagerbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälterhauptdeckel (3) zumindest einen Durchlasskanal (9) zur Manipulation des
Behälterinnenraumes (10) aufweist, insbesondere zur Trocknung, Entgasung oder dergleichen
des Behälterinnenraumes (10) aufweist und dass der zumindest eine Durchlasskanal (9)
mit zumindest einem zweiten Dichtelement (11) abgedeckt bzw. verschlossen ist, welches
zweite Dichtelement (11) stoffschlüssig zumindest mit dem Behälterhauptdeckel (3)
- bevorzugt ausschließlich mit dem Behälterhauptdeckel (3) - verbunden ist.
10. Transport- und/oder Lagerbehälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälterhauptdeckel (3) eine - bevorzugt mittige bzw. zentralmittige - Dichtausnehmung
(12) aufweist und dass das zweite Dichtelement (11) in die Dichtausnehmung (12) -
zweckmäßigerweise formschlüssig bzw. im Wesentlichen formschlüssig - eingepasst ist
und dass das zweite Dichtelement (11) mit bzw. in der Dichtausnehmung (12) stoffschlüssig
verbunden ist.
11. Transport- und/oder Lagerbehälter nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Dichtelement (11) ein metallisches Dichtelement (11) ist und dass das
zweite Dichtelement (11) zumindest mit dem Behälterhauptdeckel (3) - bevorzugt ausschließlich
mit dem Behälterhauptdeckel (3) - verschweißt ist.
12. Verfahren zum Verschließen eines Transport- und/oder Lagerbehälters - insbesondere
nach einem der Ansprüche 1 bis 11 - mit Behälterboden (1), Behältermantel (2) und
Behälterhauptdeckel (3), wobei der Behälterhauptdeckel (3) unter Zwischenschaltung
zumindest einer ersten - vorzugsweise separaten - Dichtkomponente (4) mit dem Behältermantel
(2) über Schraubverbindungen (6) verschraubt wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Anschluss daran der Behälterhauptdeckel (3) mit dem Behältermantel (2) über zumindest
ein (erstes) Dichtelement (5) stoffschlüssig verbunden wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein zweites Dichtelement (11) zumindest mit dem Behälterhauptdeckel (3)
- bevorzugt ausschließlich mit dem Behälterhauptdeckel (3) - stoffschlüssig verbunden
wird, bevorzugt verschweißt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Zuge der Fertigung bzw. Assemblierung eines Behälters nach der Beladung des Behälters
mit radioaktiven Komponenten und nach der Befestigung des Behälterhauptdeckels (3)
der Behälterhauptdeckel (3) mit dem Behältermantel (2) über das zumindest eine (erste)
Dichtelement (5) stoffschlüssig verbunden wird, vorzugsweise verschweißt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine (erste) Dichtelement (5) - insbesondere in einem Kraftwerk - erst
vor der Zwischenlagerung des Behälters stoffschlüssig mit dem Behälterhauptdeckel
(3) und mit dem Behältermantel (2) verbunden wird, vorzugsweise verschweißt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine (erste) Dichtelement (5) am Ende der Zwischenlagerung bzw. nach
der Zwischenlagerung und vor der Endlagerung des Behälters mit dem Behälterhauptdeckel
(3) und mit dem Behältermantel (2) stoffschlüssig verbunden wird, bevorzugt verschweißt
wird.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Transport- und/oder Lagerbehälter zur Aufnahme von radioaktiven Komponenten, insbesondere
zur Aufnahme von radioaktiven Abfällen, wobei der Behälter einen Behälterboden (1),
einen Behältermantel (2) und einen Behälterhauptdeckel (3) aufweist, wobei zwischen
Behälterhauptdeckel (3) und Behältermantel (2) zumindest eine erste Dichtkomponente
(4) angeordnet ist, wobei zwischen Behälterhauptdeckel (3) und Behältermantel (2)
zumindest eine stoffschlüssig mit dem Behälterauptdeckel (3) einerseits und stoffschlüssig
mit dem Behältermantel (2) andererseits verbundenes Dichtelement (5) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Behälterhauptdeckel (3) über Schraubverbindungen (6) mit dem Behältermantel (2)
verbunden ist, dass das zumindest eine (erste) Dichtelement (5) in einer nach oben
hin zumindest bereichsweisen offenen Dichtnut (7) eingelegt ist und dass das Dichtelement
(5) in dieser Dichtnut (7) stoffschlüssig mit dem Behälterhauptdeckel (3) einerseits
und stoffschlüssig mit dem Behältermantel (2) andererseits verbunden ist und dass
die Dichtnut (7) direkt oberhalb der Schrauben (15) für die Schraubbefestigung des
Behälterhauptdeckels (3) an dem Behältermantel (2) angeordnet ist.
2. Transport- und/oder Lagerbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dichtkomponente (4) als separate Dichtkomponente (4) zwischen Behälterhauptdeckel
(3) und Behältermantel (2) angeordnet ist und vorzugsweise stoffschlussverbindungsfrei
zwischen Behälterhauptdeckel (3) und Behältermantel (2) vorgesehen ist.
3. Transport- und/oder Lagerbehälter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dichtkomponente (4) als Elastomerdichtung und/oder als metallische Dichtung
ausgebildet ist und zweckmäßigerweise unter Vorspannung zwischen Behälterhauptdeckel
(3) und Behältermantel (2) angeordnet ist.
4. Transport- und/oder Lagerbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine (erste) Dichtelement (5) als metallisches Dichtelement (5) ausgebildet
ist und dass das metallische Dichtelement mit dem Behälterhauptdeckel (3) einerseits
und mit dem Behältermantel (2) andererseits verschweißt ist.
5. Transport- und/oder Lagerbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine (erste) Dichtelement (5) als ringförmiges, vorzugsweise als kreisringförmiges
Dichtelement (5) ausgebildet ist.
6. Transport- und/oder Lagerbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtnut (7) teilweise im Behälterhauptdeckel (3) bzw. in der Oberseite (8) des
Behälterhauptdeckels (3) und teilweise im Behältermantel (2) bzw. in der Oberseite/im
oberseitigen Rand des Behältermantels (2) vorgesehen ist bzw. eingearbeitet ist.
7. Transport- und/oder Lagerbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälterhauptdeckel (3) zumindest einen Durchlasskanal (9) zur Manipulation des
Behälterinnenraumes (10) aufweist, insbesondere zur Trocknung, Entgasung oder dergleichen
des Behälterinnenraumes (10) aufweist und dass der zumindest eine Durchlasskanal (9)
mit zumindest einem zweiten Dichtelement (11) abgedeckt bzw. verschlossen ist, welches
zweite Dichtelement (11) stoffschlüssig zumindest mit dem Behälterhauptdeckel (3)
- bevorzugt ausschließlich mit dem Behälterhauptdeckel (3) - verbunden ist.
8. Transport- und/oder Lagerbehälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälterhauptdeckel (3) eine - bevorzugt mittige bzw. zentralmittige - Dichtausnehmung
(12) aufweist und dass das zweite Dichtelement (11) in die Dichtausnehmung (12) -
zweckmäßigerweise formschlüssig bzw. im Wesentlichen formschlüssig - eingepasst ist
und dass das zweite Dichtelement (11) mit bzw. in der Dichtausnehmung (12) stoffschlüssig
verbunden ist.
9. Transport- und/oder Lagerbehälter nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Dichtelement (11) ein metallisches Dichtelement (11) ist und dass das
zweite Dichtelement (11) zumindest mit dem Behälterhauptdeckel (3) - bevorzugt ausschließlich
mit dem Behälterhauptdeckel (3) - verschweißt ist.
10. Verfahren zum Verschließen eines Transport- und/oder Lagerbehälters - insbesondere
nach einem der Ansprüche 1 bis 9 - mit Behälterboden (1), Behältermantel (2) und Behälterhauptdeckel
(3), wobei der Behälterhauptdeckel (3) unter Zwischenschaltung zumindest einer ersten
- vorzugsweise separaten - Dichtkomponente (4) mit dem Behältermantel (2) über Schraubverbindungen
(6) verschraubt wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Anschluss daran der Behälterhauptdeckel (3) mit dem Behältermantel (2) über zumindest
ein (erstes) Dichtelement (5) stoffschlüssig verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine (erste) Dichtelement (5) in einer nach oben hin zumindest bereichsweisen
offenen Dichtnut (7) eingelegt ist und dass das Dichtelement (5) in dieser Dichtnut
(7) stoffschlüssig mit dem Behälterhauptdeckel (3) einerseits und stoffschlüssig mit
dem Behältermantel (2) andererseits verbunden ist und dass die Dichtnut (7) direkt
oberhalb der Schrauben (15) für die Schraubbefestigung des Behälterhauptdeckels (3)
an dem Behältermantel (2) angeordnet ist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein zweites Dichtelement (11) zumindest mit dem Behälterhauptdeckel (3)
- bevorzugt ausschließlich mit dem Behälterhauptdeckel (3) - stoffschlüssig verbunden
wird, bevorzugt verschweißt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Zuge der Fertigung bzw. Assemblierung eines Behälters nach der Beladung des Behälters
mit radioaktiven Komponenten und nach der Befestigung des Behälterhauptdeckels (3)
der Behälterhauptdeckel (3) mit dem Behältermantel (2) über das zumindest eine (erste)
Dichtelement (5) stoffschlüssig verbunden wird, vorzugsweise verschweißt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine (erste) Dichtelement (5) - insbesondere in einem Kraftwerk - erst
vor der Zwischenlagerung des Behälters stoffschlüssig mit dem Behälterhauptdeckel
(3) und mit dem Behältermantel (2) verbunden wird, vorzugsweise verschweißt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine (erste) Dichtelement (5) am Ende der Zwischenlagerung bzw. nach
der Zwischenlagerung und vor der Endlagerung des Behälters mit dem Behälterhauptdeckel
(3) und mit dem Behältermantel (2) stoffschlüssig verbunden wird, bevorzugt verschweißt
wird.