(19)
(11) EP 2 975 615 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
20.01.2016  Patentblatt  2016/03

(21) Anmeldenummer: 14177495.0

(22) Anmeldetag:  17.07.2014
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
G21F 5/12(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
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
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME

(71) Anmelder: GNS Gesellschaft für Nuklear-Service mbH
45127 Essen (DE)

(72) Erfinder:
  • Hüggenberg, Roland
    44795 Bochum (DE)

(74) Vertreter: Rohmann, Michael 
Andrejewski - Honke Postfach 10 02 54
45002 Essen
45002 Essen (DE)

 
Bemerkungen:
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
 


(54) Transport- und/oder Lagerbehälter und Verfahren zur Überprüfung der Dichtheit eines Transport- und/oder Lagerbehälters


(57) 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. Fernerhin ist zwischen Behälterdeckel (1) und Behältermantel (2) eine Prüfdichtung (6) vorhanden. Zwischen der Hauptdichtung (5) und der Prüfdichtung (6) ist ein Prüfvolumen (7) zwischen Behälterdeckel (1) und Behältermantel (2) ausgebildet. Die Prüfdichtung (6) dichtet das Prüfvolumen (7) zur Außenseite (8) des Behälters hin ab. Es ist eine Druckmessvorrichtung (9) vorhanden, die an das Prüfvolumen (7) angeschlossen ist. Mit der Druckmessvorrichtung (9) ist eine Druckänderung messbar, welche Druckänderung aufgrund eines im Behälterinnenraum (4) für die Dichtheitsprüfung erzeugten Überdruckes im Prüfvolumen (7) resultiert.




Beschreibung


[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.


Ansprüche

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.
 




Zeichnung













Recherchenbericht









Recherchenbericht