[0001] Die Erfindung betrifft einen Transport- und/oder Lagerbehälter zur Aufnahme von radioaktiven
Abfällen, - mit Behälterdeckel, Behältermantel und Behälterboden sowie mit einem von
Behälterdeckel, Behältermantel und Behälterboden umgebenen Behälterinnenraum, wobei
zwischen dem Behälterdeckel und dem Behältermantel zumindest eine Hauptdichtung angeordnet
ist. Die Erfindung betrifft fernerhin ein Verfahren zur Überprüfung der Dichtheit
eines Transport- und/oder Lagerbehälters für radioaktive Abfälle, wobei die Dichtheit
der zwischen dem Behälterdeckel und dem Behältermantel des Behälters angeordneten
Hauptdichtung überprüft wird. - Statt des Begriffes Transport- und/ oder Lagerbehälter
wird hier und nachfolgend auch verkürzt der Begriff Behälter verwendet.
[0002] Behälter der eingangs genannten Art sind aus der Praxis in verschiedenen Ausführungsformen
bekannt. Grundsätzlich bekannt sind auch Verfahren zur Überprüfung der Dichtheit der
Hauptdichtung zwischen dem Behälterdeckel und dem Behältermantel. Bei der Hauptdichtung
handelt es sich um eine sicherheitsrelevante Komponente der dichten Umschließung des
Behälters und diese Hauptdichtung soll die Dichtheit des Behälters gewährleisten.
Die Dichtheit der Hauptdichtung muss in der Regel nach der Fertigung des Behälters,
nach dessen Beladung sowie bei wiederkehrenden Dichtheitsprüfungen und auch nach einer
mehrjährigen Lagerung des Behälters überprüft werden. Für die Überprüfung der Dichtheit
dieser Hauptdichtung ist es bekannt mittels einer zweiten, zwischen Behälterdeckel
und Behältermantel angeordneten Prüfdichtung ein Prüfvolumen zwischen der Hauptdichtung
und der Prüfdichtung einzuschließen. Bei diesem bekannten Verfahren wird in dem Prüfvolumen
zwischen Hauptdichtung und Prüfdichtung entweder ein Unterdruck (Vakuum) aufgebracht
oder in diesem Prüfvolumen wird durch Gaseinleitung, beispielsweise Lufteinleitung,
ein Überdruck eingestellt. Anschließend wird die Druckänderung in dem Prüfvolumen
mit der Zeit gemessen. Anhand der zeitlichen Druckänderung wird die Leckagerate ermittelt
und daraus auf die Dichtigkeit der Hauptdichtung geschlossen. - Diese bekannten Verfahren
zur Dichtheitsprüfung haben den beachtlichen Nachteil, dass die Druckänderung im Prüfvolumen
sowohl durch eine Gasströmung über die Hauptdichtung als auch über die Prüfdichtung
hervorgerufen werden kann. Dementsprechend ist die ermittelte Leckagerate ein integraler
Kennwert für beide Dichtungen und kann grundsätzlich nicht konkret der Hauptdichtung
zugeordnet werden. Dadurch kann es zu einer Fehlbewertung kommen, obwohl die Hauptdichtung
eventuell das Leckagekriterium erfüllen würde. Um das Risiko einer Fehlbewertung zu
reduzieren kann die Prüfdichtung qualitativ gleichwertig zur Hauptdichtung ausgebildet
werden. Das ist jedoch aufwendig und kostspielig. Außerdem lassen sich auch dadurch
Fehlbewertungen nur zum Teil ausschließen. - Eine Fehlbewertung kann im Übrigen auch
- insbesondere bei einem Unterdruck bzw. Vakuum im Prüfvolumen - dadurch zustande
kommen, dass bei aus Elastomerwerkstoffen bestehenden Dichtungen ein Ausgasen von
im Elastomer vorhandener Luft bzw. von im Elastomer vorhandenen Gasen stattfindet.
Dieser Effekt ist aufgrund der höheren Gaslöslichkeit bei Elastomerwerkstoffen mit
niedrigen Temperatureigenschaften von Bedeutung. Das Ausgasen kann die Druckänderung
im Prüfvolumen beeinflussen, so dass auch dadurch die Leckagerate der Hauptdichtung
nicht zuverlässig festgestellt werden kann.
[0003] Demgegenüber liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, einen Transport-
und/oder Lagerbehälter der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem die vorstehenden
Probleme mit der Dichtheitsprüfung vermieden werden können. Fernerhin liegt der Erfindung
das technische Problem zugrunde, ein Verfahren zur Überprüfung der Dichtheit des Behälters
anzugeben, bei dem die Dichtheit möglichst fehlerfrei und reproduzierbar ermittelt
werden kann.
[0004] Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung zunächst einen Transport-
und/oder Lagerbehälter für radioaktive Abfälle, - mit Behälterdeckel, Behältermantel
und Behälterboden sowie mit einem von Behälterdeckel, Behältermantel und Behälterboden
umgebenen Behälterinnenraum, wobei zwischen Behälterdeckel und Behältermantel zumindest
eine Hauptdichtung angeordnet ist,
wobei fernerhin zwischen Behälterdeckel und Behältermantel zumindest eine Prüfdichtung
vorhanden ist bzw. zwischengeschaltet ist, wobei zwischen der Hauptdichtung und der
Prüfdichtung ein Prüfvolumen zwischen Behälterdeckel und Behältermantel ausgebildet
ist und wobei die Prüfdichtung das Prüfvolumen zur Außenseite bzw. Außenumgebung des
Behälters/Behälterdeckels hin abdichtet, wobei zumindest eine Druckmessvorrichtung
vorhanden ist, die an das Prüfvolumen angeschlossen ist bzw. anschließbar ist und
wobei mit der Druckmessvorrichtung eine Druckänderung bzw. eine Druckerhöhung messbar
ist, welche Druckänderung bzw. Druckerhöhung aufgrund eines im Behälterinnenraum für
die Dichtheitsprüfung erzeugten Überdruckes im Prüfvolumen resultiert.
[0005] Erfindungsgemäß wird also für die Dichtheitsprüfung ein Überdruck im Behälterinnenraum
gleichsam künstlich erzeugt, wobei dieser Überdruck von den normalen Druckverhältnissen
im Behälterinnenraum bzw. im beladenen Behälterinnenraum abweicht.
[0006] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass vor der Erzeugung des Überdruckes im Behälterinnenraum
und vor der Dichtheitsprüfung der Druck im Prüfvolumen zwischen Hauptdichtung und
Prüfdichtung dem Umgebungsdruck in der Außenumgebung des Behälters bzw. in etwa dem
Umgebungsdruck in der Außenumgebung des Behälters entspricht. Es liegt weiterhin im
Rahmen der Erfindung, dass nach der Erzeugung des Überdruckes im Behälterinnenraum
für die Dichtheitsprüfung die Änderung des Druckes mit der Zeit im Prüfvolumen gemessen
wird. Zweckmäßigerweise wird dabei auch die Temperatur bzw. eine eventuelle Änderung
der Temperatur im Messzeitraum gemessen, so dass die gemessenen Drücke auf Standardbedingungen
bei 20 °C normiert werden können. Anhand der zeitlichen Druckänderung bzw. der zeitlichen
Druckerhöhung im Prüfvolumen kann auf die Qualität bzw. Dichtigkeit der Hauptprüfung
geschlossen werden. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass auf diese Weise
funktionssicher und fehlerfrei sowie reproduzierbar die Dichtigkeit der Hauptdichtung
bestimmt werden kann. Der Erfindung liegt weiterhin die Erkenntnis zugrunde, dass
die treibende Druckdifferenz zwischen dem Prüfvolumen und der Außenumgebung anfänglich
Null bzw. quasi Null ist und mit der Zeit nur geringfügig ansteigt. Deshalb ist der
Gasstrom bzw. Massenstrom über die Prüfdichtung unabhängig von der Güte der Prüfdichtung
relativ gering und praktisch vernachlässigbar.
[0007] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Hauptdichtung über den Behälterumfang
umläuft und zweckmäßigerweise als ein über den Behälterumfang umlaufender Hauptdichtungsring
ausgebildet ist. Nach besonders bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die
Hauptdichtung bzw. ist der Hauptdichtungsring als Elastomerdichtung ausgeführt. Somit
besteht die Hauptdichtung bzw. der Hauptdichtungsring aus zumindest einem elastomeren
Werkstoff. - Wie oben bereits ausgeführt, gewährleistet die Hauptdichtung die Dichtigkeit
des Behälters und somit handelt es sich bei dieser Hauptdichtung um eine sicherheitsrelevante
Komponente des Behälters. Dagegen dient die Prüfdichtung zweckmäßigerweise lediglich
zur Dichtheitsprüfung der Hauptdichtung.
[0008] Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, dass die Prüfdichtung über den Behälterumfang
umläuft und vorzugsweise als ein über den Behälterumfang umlaufender Prüfdichtungsring
ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die Prüfdichtung bzw. ist der Prüfdichtungsring
als Elastomerdichtung ausgeführt. Somit besteht die Prüfdichtung bzw. der Prüfdichtungsring
aus zumindest einem elastomeren Werkstoff bzw. im Wesentlichen aus zumindest einem
elastomeren Werkstoff.
[0009] Eine empfohlene Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die
Hauptdichtung und/oder dass die Prüfdichtung aus zumindest einem Werkstoff bzw. Elastomerwerkstoff
aus der Gruppe "Fluorkautschuk (FKM), Silikon, Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM)"
besteht bzw. im Wesentlichen besteht. Gemäß einer Ausführungsvariante besteht sowohl
die Hauptdichtung als auch die Prüfdichtung aus einem Fluorkautschuk (FKM) als Elastomerwerkstoff.
[0010] Erfindungsgemäß wird in dem Prüfvolumen zwischen Hauptdichtung und Prüfdichtung die
Druckänderung bzw. Druckerhöhung nach Erzeugung des Überdruckes im Behälterinnenraum
gemessen. Dazu ist zweckmäßigerweise eine Druckmessvorrichtung an das Prüfvolumen
angeschlossen. Das Prüfvolumen hat vorzugsweise einen Wert von 70 bis 200 ml, bevorzugt
von 80 bis 150 ml und beispielsweise einen Wert von etwa 100 ml. Dieser Volumenwert
bezieht sich auf das reine Prüfvolumen zwischen Hauptdichtung und Prüfdichtung ohne
Berücksichtigung von an dem Prüfvolumen angeschlossenen Anschlussbohrungen bzw. Anschlussöffnungen
für die Druckmessvorrichtung. - Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das Prüfvolumen
als Prüfspalt zwischen Behälterdeckel und Behältermantel zwischen der Hauptdichtung
und der Prüfdichtung ausgebildet ist.
[0011] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters ist die Hauptdichtung
zwischen einer vertikalen bzw. im Wesentlichen vertikalen Wandung des Behälterdeckels
und einer vertikalen bzw. im Wesentlichen vertikalen Wandung des Behältermantels angeordnet.
Der Begriff vertikal bezieht sich hier und nachfolgend auf den vertikalen Aufstellzustand
des Behälters mit nach unten orientiertem Behälterboden und nach oben orientiertem
Behälterdeckel. Zweckmäßigerweise ist die Hauptdichtung in einer in der Wandung des
Behälterdeckels und/oder in der Wandung des Behältermantels ausgebildeten Aufnahmenut
aufgenommen. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Hauptdichtung in einen schmalen
vertikalen Zwischenraum zwischen der vertikalen Wandung des Behälterdeckels und der
vertikalen Wandung des Behältermantels hineinragt.
[0012] Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die Prüfdichtung zwischen einer horizontalen
bzw. im Wesentlichen horizontalen Wandung des Behälterdeckels und einer horizontalen
bzw. im Wesentlichen horizontalen Wandung des Behältermantels angeordnet. Auch der
Begriff horizontal bezieht sich hier und nachfolgend auf den bereits beschriebenen
vertikalen Aufstellzustand des Behälters. Zweckmäßigerweise ist die Prüfdichtung in
einer in der Wandung des Behälterdeckels und/oder in der Wandung des Behältermantels
ausgebildeten Aufnahmenut aufgenommen. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die
Prüfdichtung in einen schmalen horizontalen Zwischenraum zwischen der horizontalen
Wandung des Behälterdeckels und der horizontalen Wandung des Behältermantels hineinragt.
[0013] Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Prüfvolumen
einen vertikalen bzw. einen im Wesentlichen vertikalen Prüfspaltabschnitt zwischen
Behälterdeckel und Behältermantel auf. Fernerhin weist das Prüfvolumen nach empfohlener
Ausführungsform der Erfindung einen horizontalen bzw. einen im Wesentlichen horizontalen
Prüfspaltabschnitt zwischen Behälterdeckel und Behältermantel auf. Zweckmäßigerweise
ist das Prüfvolumen in Form eines L-förmigen Prüfspaltes zwischen Behälterdeckel und
Behältermantel ausgebildet. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das Prüfvolumen
bzw. der Prüfspalt im vertikalen Aufstellzustand des Behälters die Form eines umgekehrten
"L" aufweist.
[0014] Es empfiehlt sich, dass zumindest eine Prüfbohrung durch den Behälterdeckel geführt
ist, wobei diese Prüfbohrung mit dem Prüfvolumen in Verbindung steht. Zweckmäßigerweise
ist diese Prüfbohrung an die Druckmessvorrichtung zur Messung der Druckänderung bzw.
Druckerhöhung im Prüfvolumen angeschlossen. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass
die Prüfbohrung zwischen der Hauptdichtung und der Prüfdichtung in das Prüfvolumen
mündet.
[0015] Fernerhin liegt es im Rahmen der Erfindung, dass zur Erzeugung des Überdruckes im
Behälterinnenraum des Behälters zumindest eine Anschlussbohrung im Behälterdeckel
vorgesehen ist, über welche Anschlussbohrung Gas zur Erzeugung des Überdruckes in
den Behälterinnenraum eingeleitet werden kann. Dabei wird zweckmäßigerweise Luft und/oder
Stickstoff zur Druckerhöhung bzw. zur Überdruckerzeugung in den Behälterinnenraum
eingeleitet. Die Erzeugung des Überdruckes erfolgt zweckmäßigerweise mittels zumindest
einer Pumpvorrichtung.
[0016] Zur Lösung des technischen Problems lehrt die Erfindung weiterhin ein Verfahren zur
Überprüfung der Dichtheit eines Transport- und/oder Lagerbehälters für radioaktive
Abfälle, wobei die Dichtheit zumindest einer zwischen dem Behälterdeckel und dem Behältermantel
des Behälters angeordneten Hauptdichtung überprüft wird, indem in dem Behälterinnenraum
des Behälters speziell für diese Dichtheitsprüfung ein Überdruck aufgebracht wird
und wobei anschließend in einem auf der dem Behälterinnenraum abgewandten Seite der
Hauptdichtung angeordneten Prüfvolumen eine aufgrund der Überdruckerzeugung stattfindende
Druckänderung bzw. Druckerhöhung gemessen wird und wobei das Prüfvolumen von der Hauptdichtung
einerseits und von der Prüfdichtung andererseits begrenzt wird. Es liegt im Übrigen
im Rahmen der Erfindung, dass das Prüfvolumen unmittelbar an die Hauptdichtung und
an die Prüfdichtung angrenzt bzw. anschließt.
[0017] Zweckmäßigerweise wird in dem Behälterinnenraum für die Dichtheitsprüfung ein Überdruck
von 2 bis 6 bar, vorzugsweise von 3 bis 5,5 bar aufgebracht. Vor Aufbringung dieses
Überdruckes im Behälterinnenraum entspricht der Druck empfohlenermaßen dem Normaldruck
bzw. bevorzugt maximal 1,3 bar. - Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Druck
im Prüfvolumen vor der Messung der Dichtheitsprüfung und vor der Aufbringung des Überdruckes
im Behälterinnenraum deutlich unterhalb dieses Überdruckes liegt. Nach besonders bevorzugter
Ausführungsform der Erfindung entspricht der Druck im Prüfvolumen vor der Messung
der Dichtheitsprüfung und vor der Aufbringung des Überdruckes im Behälterinnenraum
dem äußeren Umgebungsdruck des Behälters, insbesondere einem Normaldruck von etwa
1 bar. Nach Erzeugung des Überdruckes im Behälterinnenraum steigt dann der Druck im
Prüfvolumen in der Regel an und die Änderung dieses Druckes im Prüfvolumen mit der
Zeit wird erfindungsgemäß gemessen. Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird
diese Messung als kontinuierliche Druckmessung durchgeführt. Zweckmäßigerweise wird
während des Messzeitraumes auch die Temperatur im Prüfvolumen gemessen, so dass die
gemessenen Drücke auf Standardbedingungen bei 20 °C normiert werden können.
[0018] Eine erfindungsgemäße Messung der Druckänderung bzw. des Druckanstiegs im Prüfvolumen
erfolgt zweckmäßigerweise folgendermaßen: Zunächst wird im Behälterinnenraum über
eine Anschlussbohrung im Behälterdeckel ein Überdruck von beispielsweise 4,5 bar eingestellt,
welcher Überdruck dann an der Innenseite der Hauptdichtung anliegt. Bis dahin lag
sowohl im Prüfvolumen zwischen der Außenseite der Hauptdichtung und der Innenseite
der Prüfdichtung als auch an der Außenseite der Prüfdichtung bzw. im Außenbereich
des Behälters der stationäre Umgebungsdruck von etwa 1 bar an. Anschließend wird die
zeitliche Druckänderung bzw. die zeitliche Druckerhöhung im Prüfvolumen gemessen.
Da die treibende Druckdifferenz zwischen dem Prüfvolumen und der äußeren Umgebung
des Behälters anfänglich Null ist und bei der Messung auch nur gering ansteigt, ist
der Massenstrom über die Prüfdichtung nach außen hin unabhängig von der Güte der Prüfdichtung
gering und praktisch vernachlässigbar. Eine Druckänderung im Prüfvolumen wird somit
im Wesentlichen durch die treibende Druckdifferenz über die Hauptdichtung verursacht.
Damit kann die im zeitlichen Messintervall im Prüfvolumen gemessene Druckänderung
eindeutig als Leckagerate der Hauptdichtung zugeordnet werden.
[0019] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei der erfindungsgemäßen Dichtheitsüberprüfung
die Dichtheit bzw. die Leckagerate der Hauptdichtung funktionssicher, präzise und
reproduzierbar festgestellt werden kann. Druckänderungen die zu Fehlinterpretationen
Anlass geben könnten, werden bei der erfindungsgemäßen Dichtheitsüberprüfung quasi
vollkommen ausgeschlossen. Beispielsweise spielen eventuelle Druckänderungen aufgrund
von Ausgasungen aus den Elastomerdichtungen keine Rolle mehr. Insoweit ist die erfindungsgemäße
Dichtheitsüberprüfung wesentlich zuverlässiger als die aus der Praxis bekannten Dichtheitsüberprüfungen
von Dichtungen. Hervorzuheben ist weiterhin, dass die für den erfindungsgemäßen Behälter
bzw. für die erfindungsgemäße Prüfung erforderlichen Komponenten relativ wenig aufwendig
und kostengünstig sind. Auch das erfindungsgemäße Verfahren zur Dichtheitsprüfung
kann auf einfache und wenig aufwendige Weise durchgeführt werden. Wie bereits betont
können Fehlbewertungen bzw. Fehlmessungen quasi vollständig ausgeschlossen werden.
[0020] Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
- Fig. 1
- einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Behälter,
- Fig. 2
- einen vergrößerten Ausschnitt A aus der Fig. 1 und
- Fig. 3
- einen wiederum vergrößerten Ausschnitt B aus der Fig. 2.
[0021] Die Figuren zeigen einen erfindungsgemäßen Transport- und/oder Lagerbehälter für
die Aufnahme von nicht näher dargestellten radioaktiven Abfällen. Der Behälter weist
einen Behälterdeckel 1, einen Behältermantel 2 und einen Behälterboden 3 auf. Von
dem Behälterdeckel 1, dem Behältermantel 2 und Behälterboden 3 wird ein Behälterinnenraum
4 umgeben. Zwischen dem Behälterdeckel 1 und dem Behältermantel 2 ist eine vorzugsweise
und im Ausführungsbeispiel über den Umfang des Behälters umlaufende Hauptdichtung
5 angeordnet. Diese Hauptdichtung 5 soll die Dichtheit des Behälterinnenraumes 4 gewährleisten
und bildet daher eine sicherheitsrelevante Komponente des erfindungsgemäßen Behälters.
Empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel ist diese Hauptdichtung 5 als Hauptdichtungsring
aus einem Elastomerwerkstoff ausgeführt. Bei dem Elastomerwerkstoff mag es sich um
Fluorkautschuk (FKM) handeln.
[0022] Fernerhin ist zwischen dem Behälterdeckel 1 und dem Behältermantel 2 eine Prüfdichtung
6 vorhanden, wobei die Prüfdichtung 6 bevorzugt und im Ausführungsbeispiel ebenfalls
über den Umfang des Behälters umläuft. Zweckmäßigerweise ist die Prüfdichtung 6 als
Prüfdichtungsring aus einem Elastomerwerkstoff ausgebildet. Bei dem Elastomerwerkstoff
der Prüfdichtung 6 mag es sich ebenfalls um einen Fluorkautschuk (FKM) handeln. Zwischen
der Hauptdichtung 5 und der Prüfdichtung 6 ist erfindungsgemäß ein Prüfvolumen 7 zwischen
dem Behälterdeckel 1 und dem Behältermantel 2 ausgebildet. Die Prüfdichtung 6 dichtet
das Prüfvolumen 7 zur Außenseite 8 des Behälters hin ab. In den Fig. 2 und 3 ist erkennbar,
dass das Prüfvolumen 7 als Prüfspalt zwischen Behälterdeckel 1 und Behältermantel
2 vorgesehen ist. Das Prüfvolumen 7 mag einen Betrag von etwa 100 ml aufweisen. Dabei
bezieht sich dieser Betrag lediglich auf den Prüfspalt zwischen Behälterdeckel 1 und
Behältermantel 2 und nicht auf eine unten noch angesprochene Prüfbohrung 17 zur Messung
der Druckänderung im Prüfspalt bzw. Prüfvolumen 7.
[0023] Empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel ist die Hauptdichtung 5 zwischen einer
vertikalen Wandung 11 des Behälterdeckels 1 und einer vertikalen Wandung 12 des Behältermantels
2 angeordnet. Die Hauptdichtung 5 ist dabei bevorzugt und im Ausführungsbeispiel in
einer über den Umfang des Behälters umlaufenden Aufnahmenut 19 des Behälterdeckels
1 aufgenommen. Die Hauptdichtung 5 dichtet also gleichsam einen vertikalen Zwischenraum
bzw. Zwischenspalt zwischen Behälterdeckel 1 und Behältermantel 2 ab. - Zweckmäßigerweise
und im Ausführungsbeispiel ist die Prüfdichtung 6 zwischen einer horizontalen Wandung
13 des Behälterdeckels 1 und einer horizontalen Wandung 14 des Behältermantels 2 angeordnet.
Empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel ist die Prüfdichtung 6 in einer in der
horizontalen Wandung 13 des Behälterdeckels 1 angeordneten und bevorzugt über den
Umfang des Behälters umlaufenden Aufnahmenut 20 aufgenommen.
[0024] Die Prüfdichtung 6 dichtet also gleichsam einen horizontalen Zwischenraum bzw. Zwischenspalt
zwischen Behälterdeckel 1 und Behältermantel 2 ab. - Es liegt im Rahmen der Erfindung,
dass das Prüfvolumen 7 einen vertikalen Prüfspaltabschnitt 15 sowie einen horizontalen
Prüfspaltabschnitt 16 aufweist, wobei die beiden Prüfspaltabschnitte 15, 16 zwischen
Behälterdeckel 1 und Behältermantel 2 angeordnet sind. Empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel
ist der Prüfspalt als L-förmiger Prüfspalt ausgebildet, und zwar hat der Prüfspalt
im vertikalen Aufstellzustand des Behälters in den Figuren die Form eines umgekehrten
"L".
[0025] Zweckmäßigerweise ist durch den Behälterdeckel 1 eine Prüfbohrung 17 geführt, wobei
die Prüfbohrung 17 mit dem Prüfvolumen 7 in Fluidverbindung steht. Es liegt fernerhin
im Rahmen der Erfindung, dass an die Prüfbohrung 17 eine Druckmessvorrichtung 9 zur
Messung des Druckes bzw. zur Messung der Druckänderung im Prüfvolumen 7 angeschlossen
ist. Die Prüfbohrung 17 mündet zwischen Hauptdichtung 5 und Prüfdichtung 6 im Prüfvolumen
7.
[0026] Zur Überprüfung der Dichtheit der Hauptdichtung 5 wird erfindungsgemäß in dem Behälterinnenraum
4 des Behälters ein Überdruck aufgebracht, wobei dieser Überdruck beispielsweise 4
bar beträgt. Der Überdruck liegt damit deutlich über den Umgebungsdruck an der Außenseite
des Behälters. Zur Erzeugung des Überdruckes im Behälterinnenraum 4 dient bevorzugt
und im Ausführungsbeispiel eine Anschlussbohrung 18 im Behälterdeckel, über welche
Anschlussbohrung 18 ein Gas, insbesondere Luft, in den Behälterinnenraum 4 zur Erzeugung
des Überdruckes gepumpt werden kann. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass vor der
Erzeugung des Überdruckes im Behälterinnenraum 4 im Prüfvolumen der Umgebungsdruck
bzw. quasi der Umgebungsdruck an der Außenseite des Behälters anliegt. Nach Aufbringung
des Überdruckes im Behälterinnenraum 4 kann dann eine Druckänderung bzw. Druckerhöhung
im Prüfvolumen 7 gemessen werden, und zwar zweckmäßigerweise mit der an die Prüfbohrung
17 angeschlossenen Druckmessvorrichtung 9. Der Druckanstieg im Prüfvolumen 7 wird
in Abhängigkeit von der Zeit gemessen. Zweckmäßigerweise wird in diesem Zeitintervall
auch die Temperatur im Prüfvolumen 7 ermittelt.
[0027] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass eine solche Dichtheitsüberprüfung bzw. eine
solche Messung des Druckanstieges im Prüfvolumen 7 nach Erzeugung eines Überdruckes
im Behälterinnenraum 4 zu verschiedenen Zeitpunkten erfolgen kann, beispielsweise
unmittelbar nach der Fertigung des Behälters, nach der Beladung des Behälters und/oder
bei in regelmäßigen Zeitabständen durchzuführenden Dichtheitsprüfungen und/oder nach
einer mehrjährigen Lagerung des Behälters. Es hat sich gezeigt, dass eine solche Dichtheitsprüfung
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren sehr präzise und funktionssicher sowie reproduzierbar
durchgeführt werden kann. Fehlinterpretationen der Messergebnisse sind quasi ausgeschlossen.
1. Transport- und/oder Lagerbehälter für radioaktive Abfälle - mit Behälterdeckel (1),
Behältermantel (2) und Behälterboden (3) sowie mit einem von Behälterdeckel (1), Behältermantel
(2) und Behälterboden (3) umgebenen Behälterinnenraum (4), wobei zwischen Behälterdeckel
(1) und Behältermantel (2) eine Hauptdichtung (5) angeordnet ist, wobei fernerhin
zwischen Behälterdeckel (1) und Behältermantel (2) eine Prüfdichtung (6) vorhanden
ist, wobei zwischen der Hauptdichtung (5) und der Prüfdichtung (6) ein Prüfvolumen
(7) zwischen Behälterdeckel (1) und Behältermantel (2) ausgebildet ist und wobei die
Prüfdichtung (6) das Prüfvolumen (7) zur Außenseite (8) des Behälters hin abdichtet,
wobei eine Druckmessvorrichtung (9) vorhanden ist, die an das Prüfvolumen (7) angeschlossen
ist bzw. anschließbar ist und wobei mit der Druckmessvorrichtung (9) eine Druckänderung
bzw. eine Druckerhöhung messbar ist, welche Druckänderung bzw. Druckerhöhung aufgrund
eines im Behälterinnenraum (4) für die Dichtheitsprüfung bzw. Druckänderungsprüfung
erzeugten Überdruckes im Prüfvolumen (7) resultiert.
2. Transport- und/oder Lagerbehälter nach Anspruch 1, wobei die Hauptdichtung (5) als
ein über den Behälterumfang umlaufender Hauptdichtungsring ausgebildet ist, wobei
der Hauptdichtungsring vorzugsweise als Elastomerdichtung ausgeführt ist.
3. Transport- und/oder Lagerbehälter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Prüfdichtung
(6) als ein über den Behälterumfang umlaufender Prüfdichtungsring ausgebildet ist,
wobei der Prüfdichtungsring vorzugsweise als Elastomerdichtung ausgeführt ist.
4. Transport- und/oder Lagerbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Hauptdichtung
(5) und/oder die Prüfdichtung (6) aus einem Werkstoff bzw. Elastomerwerkstoff aus
der Gruppe "Fluorkautschuk (FKM), Silikon, Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM)"
besteht bzw. im Wesentlichen besteht.
5. Transport- und/oder Lagerbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Prüfvolumen
(7) als Prüfspalt (10) zwischen Behälterdeckel (1) und Behältermantel (2) ausgebildet
ist.
6. Transport- und/oder Lagerbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Hauptdichtung
(5) zwischen einer vertikalen bzw. im Wesentlichen vertikalen Wandung (11) des Behälterdeckels
(1) und einer vertikalen bzw. im Wesentlichen vertikalen Wandung (12) des Behältermantels
(2) angeordnet ist.
7. Transport- und/oder Lagerbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Prüfdichtung
(6) zwischen einer horizontalen bzw. im Wesentlichen horizontalen Wandung (13) des
Behälterdeckels (1) und einer horizontalen bzw. im Wesentlichen horizontalen Wandung
(14) des Behältermantels (2) angeordnet ist.
8. Transport- und/oder Lagerbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Prüfvolumen
(7) einen vertikalen bzw. einen im Wesentlichen vertikalen Prüfspaltabschnitt (15)
zwischen Behälterdeckel (1) und Behältermantel (2) aufweist und/oder einen horizontalen
bzw. einen im Wesentlichen horizontalen Prüfspaltabschnitt (16) zwischen Behälterdeckel
(1) und Behältermantel (2) aufweist.
9. Transport- und/oder Lagerbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei eine Prüfbohrung
(17) durch den Behälterdeckel (1) geführt ist, wobei die Prüfbohrung (17) mit dem
Prüfvolumen (7) in Verbindung steht und wobei an die Prüfbohrung (17) die Druckmessvorrichtung
(9) angeschlossen ist.
10. Verfahren zur Überprüfung der Dichtheit eines Transport- und/oder Lagerbehälters für
radioaktive Abfälle, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Dichtheit
zumindest einer zwischen dem Behälterdeckel (1) und dem Behältermantel (2) des Behälters
angeordneten Hauptdichtung (5) überprüft wird, indem in dem Behälterinnenraum (4)
des Behälters für diese Dichtheitsprüfung ein Überdruck aufgebracht wird und wobei
anschließend in einem auf der dem Behälterinnenraum (4) abgewandten Seite der Hauptdichtung
(5) angeordneten Prüfvolumen (7) eine Druckänderung bzw. ein Druckanstieg gemessen
wird und wobei das Prüfvolumen (7) von der Hauptdichtung (5) einerseits und von der
Prüfdichtung (6) andererseits begrenzt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei im Behälterinnenraum für die Dichtheitsprüfung ein
Überdruck von 2 bis 6 bar, vorzugsweise von 3 bis 5,5 bar aufgebracht wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei der Druck im Prüfvolumen (7)
vor der Messung der Druckänderung und vor der Aufbringung des Überdruckes im Behälterinnenraum
(4) dem Umgebungsdruck bzw. im Wesentlichen dem Umgebungsdruck entspricht.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei der Druckanstieg im Prüfvolumen
(7) in Abhängigkeit von der Zeit gemessen wird und wobei vorzugsweise auch die Temperatur
im Messzeitraum ermittelt wird.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Verfahren zur Überprüfung der Dichtheit eines Transport- und/oder Lagerbehälters für
radioaktive Abfälle, wobei die Dichtheit zumindest einer zwischen dem Behälterdeckel
(1) und dem Behältermantel (2) des Behälters angeordneten Hauptdichtung (5) überprüft
wird, indem in dem Behälterinnenraum (4) des Behälters für diese Dichtheitsprüfung
ein Überdruck aufgebracht wird
und wobei anschließend in einem auf der dem Behälterinnenraum (4) abgewandten Seite
der Hauptdichtung (5) angeordneten Prüfvolumen (7) ein Druckanstieg gemessen wird
und wobei das Prüfvolumen (7) von der Hauptdichtung (5) einerseits und von einer Prüfdichtung
(6) andererseits begrenzt wird
und wobei der Druck im Prüfvolumen (7) vor der Messung der Druckänderung und vor der
Aufbringung des Überdruckes im Behälterinnenraum (4) dem Umgebungsdruck bzw. im Wesentlichen
dem Umgebungsdruck entspricht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Hauptdichtung (5) als ein über den Behälterumfang
umlaufender Hauptdichtungsring ausgebildet wird, wobei der Hauptdichtungsring vorzugsweise
als Elastomerdichtung ausgeführt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Prüfdichtung (6) als ein über
den Behälterumfang umlaufender Prüfdichtungsring ausgebildet wird, wobei der Prüfdichtungsring
vorzugsweise als Elastomerdichtung ausgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Hauptdichtung (5) und/oder die
Prüfdichtung (6) aus einem Werkstoff bzw. Elastomerwerkstoff aus der Gruppe "Fluorkautschuk
(FKM), Silikon, Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM)" besteht bzw. im Wesentlichen
besteht.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Prüfvolumen (7) als Prüfspalt
(10) zwischen Behälterdeckel (1) und Behältermantel (2) ausgebildet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Hauptdichtung (5) zwischen einer
vertikalen bzw. im Wesentlichen vertikalen Wandung (11) des Behälterdeckels (1) und
einer vertikalen bzw. im Wesentlichen vertikalen Wandung (12) des Behältermantels
(2) angeordnet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Prüfdichtung (6) zwischen einer
horizontalen bzw. im Wesentlichen horizontalen Wandung (13) des Behälterdeckels (1)
und einer horizontalen bzw. im Wesentlichen horizontalen Wandung (14) des Behältermantels
(2) angeordnet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Prüfvolumen (7) einen vertikalen
bzw. einen im Wesentlichen vertikalen Prüfspaltabschnitt (15) zwischen Behälterdeckel
(1) und Behältermantel (2) aufweist und/oder einen horizontalen bzw. einen im Wesentlichen
horizontalen Prüfspaltabschnitt (16) zwischen Behälterdeckel (1) und Behältermantel
(2) aufweist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei eine Prüfbohrung (17) durch den
Behälterdeckel (1) geführt wird, wobei die Prüfbohrung (17) mit dem Prüfvolumen (7)
in Verbindung steht und wobei an die Prüfbohrung (17) die Druckmessvorrichtung (9)
angeschlossen wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei im Behälterinnenraum für die Dichtheitsprüfung
ein Überdruck von 2 bis 6 bar, vorzugsweise von 3 bis 5,5 bar aufgebracht wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Druckanstieg im Prüfvolumen
(7) in Abhängigkeit von der Zeit gemessen wird und wobei vorzugsweise auch die Temperatur
im Messzeitraum ermittelt wird.