(19)
(11) EP 0 169 440 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
29.01.1986  Patentblatt  1986/05

(21) Anmeldenummer: 85108580.3

(22) Anmeldetag:  10.07.1985
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4G21F 5/00
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE DE FR GB IT LU NL SE

(30) Priorität: 24.07.1984 DE 3427179
04.02.1985 DE 3503641

(71) Anmelder: STEAG Kernenergie GmbH
D-45117 Essen (DE)

(72) Erfinder:
  • Bienek, Heinz, Dipl.-Ing.
    D-4200 Oberhausen (DE)
  • Wick, Wilhelm, Dr. Dipl.-Ing.
    D-4300 Essen 18 (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Verfahren zum Schliessen eines Behälters zur Aufnahme von radioaktivem Material und Behälter zur Durchführung des Verfahrens


    (57) Bei einem Verfahren zum Shließen eines Behälters aus metallischem Werkstoff zur Aufnahme von radioaktivem Material, insbesondere von in einen Innenbehälter eingebrachten radioaktivem Material, bei dem ein Verchlußdeckel (9;21;22;25) mit der stirnseitigen Aufnahmeöffnung eines Behältergrundkörpers (1) verschweißt wird, wird zur Verbesserung des Spannungsrißkorrosionsverhaltens im Bereich der Schweißnaht vorgeschlagen, daß der zumindest auf seiner Innenfläche (13) kuppelartig gewölbte Verschlußdeckel (9;21;22;25) beim Verschweißen mit dem Behältergrundkörper unter einer vorgegebenen Anpreßkraft, die das Gewicht des Verschlußdeckels wesentlich übersteigt, in Anlage an eine im Bereich der stirnseitigen Aufnahmeöffnung ausgebildeten Anlagefläche (5) des Behältergrundkörpers (1) gehalten wird. Die Erfindung ist auch auf einen entsprechend gestalteten Behälter gerichtet. Die vorgegebene Anpreßkraft wird vorzugsweise durch einen Gewindeeingriff oder einen Schrumpfeingriff zwischen Deckel und Grundkörper aufrechterhalten.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schließen eines Behälters aus metallischem Werkstoff zur Aufnahme von radioaktivem Material, insbesondere von in einen Innenbehälter eingebrachten radioaktivem Material, bei dem ein Verschlußdeckel mit der stirnseitigen Aufnahmeöffnung eines Behältergrundkörpers verschweißt wird.

    [0002] Aus der EP-A2 77 955 ist ein Verfahren der vorstehend genannten Art bekannt, bei dem zum einen ein flacher Deckel mit einem sich nach außen erstreckenden Randflansch in die stirnseitige Aufnahmeöffnung eingebracht und die Stirnseite des Behältergrundkörpers mit der Stirnseite des Flansches des Verschlußdeckels verschweißt wird und zum anderen auf einen sich am stirnseitigen Ende des Behälters erstreckenden Ringflansch ein flacher Deckel aufgelegt und mit dem Behältergrundkörper längs einer umlaufenden Schweißfuge verschweißt wird.

    [0003] Bei dem bekannten Behälter mit zylinderartigem Deckel Figur 1 der EP-A2 77 955) wird im Fügebereich keine Anpreßkraft aufgebracht, während bei dem Behälter mit plattenartigem Deckel (Figur 2 der EP-A2 77 955) die Anpreßkraft nur durch das Gewicht des Deckels bestimmt ist.

    [0004] Infolge fehlender oder nicht ausreichender Anpreßkraft kann es bei beiden Deckelkonfigurationen durch die thermische Beaufschlagung beim Schweißen zu einer Aufwölbung bzw. Aufklaffung kommen, was einer Spannungsbelastung der Schweißnaht entspricht.

    [0005] Wenn ein solcher Behälter in eine Endlagerstätte eingebracht wird und der Verschlußdeckel durch eine geologische Formation, wie z. B. Salz oder Granit, belastet wird, wird die Schweißnaht darüber mit für den Werkstoff korrosionskritischen Schub- und Zugspannungen belastet, die durch Verformung der flachen Deckelscheibe hervorgerufen wird. Eine derartige Spannungsbelastung der Schweißnaht verschlechtert deren Korrosionsverhalten ganz wesentlich.

    [0006] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Schließen eines Behälters der vorgenannten Art anzugeben, bei dem solche Belastungen der Schweißnaht bei Einsatz des Behälters im Endlager im wesentlichen ausgeschlossen sind.

    [0007] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der zumindest auf seiner Innenfläche kuppelartig gewölbte Verschlußdeckel beim Verschweißen mit dem Behältergrundkörper unter einer vorgegebenen Anpreßkraft, die das Gewicht des Verschlußdeckels wesentlich übersteigt, in Anlage an eine im Bereich der stirnseitigen Aufnahmeöffnung ausgebildeten Anlagefläche des Behältergrundkörpers gehalten wird.

    [0008] Durch die Anlage des Verschlußdeckels unter der vorgegebenen Anpreßkraft an der Anlagefläche des Behältergrundkörpers bleibt beim Schweißen ein Flächenkontakt erhalten, der Aufwölbungen bzw. Aufklaffungen vermeidet. Infolge der kuppelartig gewölbten Innenfläche des Deckels werden bei seiner Belastung im wesentlichen keine korrosionskritischen Schub- und Zugspannungen in die Schweißnaht eingeleitet, weil im Gegensatz zu einem ebenen Deckel bei einem zumindest innen gewölbten Deckel keine Durchbeulung nach Innen möglich ist. Mit anderen Worten: Um Selbstbewegungen des Deckels unter der Belastung im Endlager und um korrosionskritische Zusatzspannungen (Zug- und/oder Schubspannungen) in der Schweißverbindung zwischen Verschlußdeckel und Behältergrundkörper im Endlager zu vermeiden, ist es wichtig, den Deckel während des Aufbaus der Schweißverbindung gegen die Anlagefläche des Behältergrundkörpers zu pressen. Dabei wird die Anpreßkraft in Höhe der im Endlager herrschenden Außenbelastung gewählt.

    [0009] Eine besonders einfache Verfahrensführung bei der Handhabung des Behälters in der Heißen Zelle wird erreicht, wenn die Anpreßkraft mittels einer von außen auf den Deckel einwirkenden Preßeinrichtung aufgebracht wird und die Preßeinrichtung nach der Verschweißung abgezogen wird. Nach Abzug der Preßeinrichtung trägt die Schweißung selbst bis zum Aufbau eines Außendrucks im Endlager die Anpreß- bzw. Vorspannkraft. Im Endlager wird die SchweißverbinCang jedoch wieder spannungsfrei, so daß Spannungsrißkorrosion vermieden wird.

    [0010] Es wird jedoch bevorzugt, diese Vorspannung im wesentlichen nicht in der Schweißverbindung, sondern in einem formschlüssigen oder kraftschlüssigen Eingriff zwischen Deckel und Behältergrundkörper abzutragen.

    [0011] Vorzugsweise wird die Anpreßkraft mittels eines formschlüssigen Eingriffs zwischen Verschlußdeckel und Grundkörper, vorzugsweise eines Gewindeeingriffs zwischen einem Außengewinde des Verschlußdeckels und einem Innengewinde des Behältergrundkörpers, aufgebaut. Bei dieser Ausführungsform wird bei Außendruckbelastung des Verschlußdeckels die Flankenbelastung des Formschlußeingriffs entlastet. Anstelle eines Gewindeeingriffes als Formschluß kann auch ein Bajonettverschluß oder dgl. verwendet werden.

    [0012] Weiterhin ist es zweckmäßig, zur Verringerung der Herstellungskosten und zur Verbesserung des Korrosionswiderstandes die Anpreßkraft mittels einer von außen auf den Deckel einwirkenden Preßeinrichtung aufzubringen und den Verschlußdeckel bei Einwirken der Preßeinrichtung in die stirnseitige Aufnahmeöffnung einzuschrumpfen und nach Aufbau des Schrumpfeingriffs die Preßeinrichtung abzuziehen.

    [0013] Der Schrumpfeingriff sorgt dafür, daß auch ohne anliegender Preßeinrichtung der Verschlußdeckel mit der erforderlichen Anpreßkraft in Anlage an die Anlagefläche des Behältergrundkörpers gehalten wird.

    [0014] Die Erfindung ist auch auf einen Behälter zur Durchführung des Verfahrens gerichtet.

    [0015] Dieser ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußdeckel zumindest auf seiner Innenfläche kuppelartig gewölbt ist und in Anlage an eine im Bereich der stirnseitigen Aufnahmeöffnung ausgebildeten Anlagefläche des Behältergrundkörpers gehalten ist.

    [0016] Vorzugsweise ist der Verschlußdeckel mit einem Außengewinde versehen, das mit einem im Bereich der stirnseitigen Aufnahmeöffnung ausgebildeten Innengewinde in Eingriff steht. Dadurch wird ein besonders einfaches Aufbringen der Anpreßkraft erzielt und bei Angriff von Transporthilfsmitteln am Deckel erfolgt keine Belastung der Schweißnaht.

    [0017] Es ist aber auch möglich, daß der Verschlußdeckel mit einer außenliegenden Schrumpfeingriffsfläche versehen ist, die mit einer im Bereich der stirnseitigen Aufnahmeöffnung vorgesehenen innenliegenden Schrumpfeingriffsfläche in Schrumpfeingriff steht. Bei dieser Ausführungsform des Behälters kann die Herstellung von Außen- und Innengewinde oder anderer formschlüssiger Eingriffsmittel in Fortfall kommen.

    [0018] Die Außenfläche des Verschlußdeckels kann z. B. eine sich radial erstreckende plane Fläche sein. Es wird jedoch bevorzugt, daß der Deckel auch auf seiner Außenfläche kuppelartig gewölbt ist. Für die Lage der Schweißnaht gibt es eine Reihe von Möglichkeiten. Es wird jedoch bevorzugt, daß der Deckel auf seiner kuppelartig gewölbten Außenfläche mit einem sich axial erstreckenden ringartigen Ansatz versehen ist, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmeser der stirnseitigen Aufnahmeöffnung an deren freien Ende angepaßt ist. Eine solche Konstruktion ist aus der EP-A2 77 955 (Figur 2) und aus der älteren Druckschrift KfK 3000, September 1980 - "Vergleich der verschiedenen Entsorgungsalternativen und Beurteilung ihrer Realisierbarkeit" -, Studie - "Entsorgungsalternativen" - Kernforschungszentrum Karlsruhe, ISSN 0303-4003, Seite 4-69, Abbildung 4.9 - "Zweischaliger Brennelementbehälter" -, bekannt. Die zuletzt genannte Literaturstelle betrifft einen zweischaligen Brennelementbehälter, bei dem die äußere Behälterschale mit einem entsprechend der Figur 2 der EP-A2 77 955 geformten äußeren Verschlußdeckel verschweißt ist.

    [0019] Es ist aber auch möglich, den Deckel mit einem Umfangsflansch zu versehen, der auf einer entsprechenden Ringfläche des Behältergrundkörpers aufliegt und/oder anliegt.

    [0020] Bei Verwendung eines ringartigen Ansatzes kann in diesem vorteilhaft ein Transportpilz eingeschraubt werden.

    [0021] Bei einem Behälter mit eingeschrumpften Deckel kann zwischen den Schrumpfeingriffsflächen eine Diffusionsschweißung aufgebaut sein, wie sie z. B. in der Patentanmeldung P 33 34 660.7-33 vom 24.9.1983 beschrieben ist.

    [0022] Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert werden. Es zeigt:

    Figur 1 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform,

    Figuren 2 und 3 Teilschnitte durch weitere Ausführungsformen mit Gewindeeingriff zwischen Verschlußdeckel und Behältergrundkörper und

    Figur 4 eine Ausführungsform mit Schrumpfeingriff zwischen Verschlußdeckel und Behältergrundkörper.



    [0023] In einem Behältergrundkörper 1, der aus einem doppelkuppelartig gewölbten Boden la einem geradzylindrischen Mantel Ib und einem Aufnahmeöffnungsbereich lc besteht, ist eine Kokille 2 mit hoch radioaktivem Abfall eingebracht, wobei zur Innenfläche 3 des Mantels lb ein Spalt verbleibt. Im Übergangsbereich von Mantel lb und Aufnahmeöffnungsbereich lc sind eine Entlastungsnut 4 und eine sich radial erstreckende ringartige Anlagefläche 5 vorgesehen (vgl. Figur 1). An die Anlagefläche 5 schließen sich eine sich axial erstreckende Führungsfläche 6, ein Innengewinde 7, eine kürzere Führungsfläche 61 und eine Fügefläche 8 an. Das Innengewinde 7 ist vorzugsweise als Kegelgewinde ausgebildet. In den Aufnahmeöffnungsbereich lc ist ein Verschlußdeckel 9 eingeschraubt, der mit einer ringartigen Auflagefläche 10 auf der Anlagefläche 5 aufliegt. Weiterhin ist er mit Führungsabschnitt 11 und 11' an der Führungsfläche 6 bzw. 6' geführt und steht mit einem Außengewinde 12 in Gewindeeingriff mit dem Innengewinde 7.

    [0024] Die von der Auflagefläche 10 umschlossene Innenfläche 13 und die Außenfläche 14 des Deckels 9 sind kuppelartig gewölbt. Auf der Außenfläche ist der Deckel 9 mit einem ringartigen Ansatz 15 versehen, der eine der Fügefläche 8 entsprechende Fügefläche 16 besitzt.

    [0025] Zum Verschließen des Behälters wird der Deckel 9 bis zum Erreichen einer vorgegebenen Anpreßkraft zwischen den Flächen 5 und 10 eingeschraubt. Danach wird zwischen den beiden Flügeflächen 8 und 16 eine Dicht-Schweißnaht 17 aufgebaut.

    [0026] Die Schweißnaht kann durch Einbringen von Schweißhilfsgut oder durch Schweißen ohne Schweißdraht aufgebaut werden.

    [0027] Bei Belastung des Verschlußdeckels 9 im Endlager werden keine Spannungen infolge Deckelverformung in die Schweißnaht 17 übertragen, so daß es in ihr im wesentlichen nicht zu einer Spannungsrißkorrosion kommen kann.

    [0028] Die kuppelartige Ausbildung des Bodens la und des Deckels 9 ermöglicht das Einbringen von Zusatzabschirmungen 18 bzw. 19, wobei die Deckelzusatzabschirmung 19 in dem Deckel durch einen Ring 20 gesichert ist.

    [0029] Der Ringansatz 15 ermöglicht bei Ausbildung eines Innengewindes auf seiner die äußere Kuppel 14 greifenden Innenfläche das Einschrauben eines in der Figur 1 strichpunktiert dargestellten Transport-Pilzes, der in der Lagerstätte abgeschraubt werden kann.

    [0030] Durch die Tiefe der Schweißfuge 17 wird die Tiefe des Korrosionsweges bestimmt und kann durch entsprechende Verlängerung des Ringansatzes 15 und des Behältergrundkörpers verlängert werden.

    [0031] Wie aus der vorstehenden Beschreibung und insbesondere aus der Figur 1 ersichtlich ist, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird, sind die Wanddicken von Behälterboden la und Deckel 9 dünner als die Wanddicke des Mantels lb ausgeführt. Hierdurch wird in gewissen Grenzen die unterschiedliche radiale Verformung des kuppelartig gestalteten Deckels bzw. des kuppelartig gewölbten Bodens ausgeglichen.

    [0032] Wie aus der Figur 1 ersichtlich, ist die kuppelartige Außenfläche der Deckelzusatzabschirmung 19 in einem gewissen Abstand von der Innenfläche 13 des Deckels angeordnet, so daß die innenliegende Zusatzabschirmung 19 im gewissen Maße radial verschiebbar ist, so daß der Behältermantel im Deckelbereich sich unter der Außendruckbelastung frei verformen kann, ohne daß die Abschirmung 19 und damit der Haltering 20 belastet werden. Auch die Zusatzabschirmung 18 ist relativ zum Boden la so gestaltet, daß eine radiale Verschiebbarkeit gegeben ist.

    [0033] Bei der Ausführungsform gemäß Figur 2 ist ein Umfangsflansch 21a an einem Verschlußdeckel 21 vorgesehen, dessen Unterseite 21b mit der freien Stirnfläche des Aufnahmeöffnungsbereichs lc verschweißt ist. Bei dieser Ausführungsform wird die Führungsfläche 6' zwischen Gewinde 7 und freier Stirnfläche in enger Passung ausgeführt, um eine radiale Verschiebung des Deckels 21 zu vermeiden.

    [0034] Bei der Ausführungsform gemäß Figur 3 ist an einem Deckel 22 ein Umfangsflansch 23 vorgesehen, dessen sich im wesentlichen axial erstreckende Außenfläche 23a mit einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Teilfläche des Aufnahmeöffnungsbereichs lc verschweißt ist.

    [0035] Bei der Ausführungsform gemäß Figur 4 schließt sich an die Anlagefläche 5 des Behältergrundkörpers 1 eine glattflächige geradzylindrische und sich axial erstreckende Eingriffsfläche 24 an, auf die die Fügefläche 8 folgt; diese Flächen bestimmen zusammen den Aufnahmeöffnungsbereich lc.

    [0036] In diesen ist ein Verschlußdeckel 25 eingeschrumpft, der mit seiner ringartigen Auflagefläche 10 auf der Anlagefläche 5 unter einer vorgegebenen Anpreßkraft anliegt, die das Gewicht des Verschlußdeckels übersteigt. Der Verschlußdeckel 25 weist - wie der Deckel 9 - kuppelartig gewölbte Flächen 13 und 14 und einen ringartigen Ansatz 15 mit einer der Fügefläche 8 entsprechenden Fügefläche 16 auf. Darüber hinaus ist der Deckel mit einer Schrumpfeingriffsfläche 26 versehen, die mit der Fläche 24 in Schrumpfeingriff steht.

    [0037] In dem Behälter ist die Kokille 2 mittels eines Befestigungsrings 27 mit einem aufgeschweißten geschlitzten Federelement 28, das sich an den Sicherungsring 20 anlegt, an ihrem oberen Ende bezüglich des Behälters zentriert und gegen axiale Verschiebung im Endlagerbehälter gesichert. Diese Maßnahme kann auch mit Vorteil bei den Ausführungsformen gemäß Figuren 1 - 3 angewandt werden. Der entsprechend der Kokillenform konisch gestaltete Sicherungsring 27 trägt zur Abschirmung gegen Streustrahlung in axialer Richtung bei.

    [0038] Zum Verschließen des Behältergrundkörpers mit dem Verschlußdeckel 25 nach Einsetzen und Zentrieren der Kokille wird der Aufnahmeöffnungsbereich lc erwärmt, vorzugsweise induktiv von außen. Danach wird in die Aufnahmeöffnung der zuvor gegenüber Umgebungstemperatur unterkühlte Deckel eingesetzt und unter Aufrechterhaltung einer von außen mittels einer Preßeinrichtung auf den Deckel 25 aufgebrachten Kraft so lange in Anlage an der Anlagefläche 5 gehalten, bis ein Temperaturausgleich zwischen Deckel und Behältergrundkörper erfolgt ist. Die Geometrie und Passung von Deckel und Aufnahmebereich sind so gewählt, daß nach Temperaturausgleich der Deckel aufgrund der durch die Preßspannung hervorgerufenen Haftkräfte unverschiebbar im Behältergrundkörper gehalten ist derart, daß auch nach Abbau der von außen einwirkenden Kräfte (symbolisch in der Figur 4 durch am Ansatz 15 angreifende Pfeile K dargestellt) die vorgegebene Anpreßkraft zwischen den Flächen 5 und 10 aufrechterhalten bleibt. Zum Aufbau des Schrumpfeingriffes kann es unter Umständen auch nur erforderlich sein, eines der Bauteile zu erwärmen oder zu kühlen.

    [0039] Nach Einschrumpfen des Deckels werden beim anschließenden Vorwärmen von Deckel und Behältergrundkörper im Bereich der Fügeflächen 8 und 16 und Aufbau der Schweißnaht 17 beide Bauteile gleichmäßig erwärmt und somit derart verformt, daß die radial gerichtete Preßspannung und die axial gerichtete vorgegebene Anpreßkraft erhalten bleiben. Es ist auch möglich, anstelle einer durchgehenden Glattpassung im Bereich der Flächen 24 und 26 eine abgestufte Passung, z. B. eine einmal abgestufte Passung mit annähernd gleich langen Sitzflächen sowie verschiedenen Toleranzfeldern, zu verwenden. Man kann z. B. die an die Schweißnaht 17 anschließende Passung mit einem größeren Durchmesser als Preßpassung und die darunter liegende und der Anlagefläche 5 benachbarte Passung von kleinerem Durchmesser als Übergangspassung ausgeführt werden. Hierdurch wird erreicht, daß selbst bei ungünstigsten Ist-Maßen der beiden Passungen das kleinste Übermaß der oberen Passung annähernd gleich groß ist wie das größte Übermaß der unteren Passung. Somit liegt in der oberen an die Schweißnaht 17 anschließende Passung immer eine ausreichende Schrumpfpressung zwischen den Fügeflächen von Deckel und Behältergrundkörper vor.

    [0040] Auch bei den Deckelkonfigurationen gemäß Figuren 2 und 3 kann anstelle eines Gewindeeingriffes zum Halten der Anpreßkraft ein Schrumpfeingriff vorgesehen sein.

    [0041] Schließlich ist es beim glattwandigen Schrumpfeingriff auch möglich, zwischen den Schrumpfeingriffsflächen eine Diffusionsschweißung aufzubauen, wie es in der anhängigen Patentanmeldung P 33 34 660 der Anmelderin vom 24.9.1983 beschrieben ist. Die Diffusionsschweißung kann dabei die gesamte Eingriffsfläche oder einen Teil derselben z. B. ringartig überdecken, wie dies in der Figur 4 durch das Bezugszeichen D angedeutet ist. Die Diffusionsschweißung kann die außenliegende Schweißung 17 wenigstens zum Teil entlasten oder möglicherweise ganz ersetzen. Aus Sicherheitsgründen wird jedoch stets der Aufbau einer außenliegenden kontrollierbaren Schweißnaht bevorzugt.

    [0042] Als metallischer Werkstoff für Behältergrundkörper 1 und Deckel 9, 21, 22 und 26 werden bevorzugt un-oder niedrig legierte Stähle oder Gußwerkstoffe eingesetzt. Zwischen den Anlageflächen 5 und 10 kann zusätzlich eine Dichtung aufgebaut werden, z. B. durch Einbringen eines Silberrings oder -folie oder durch eine Diffusionsschweißung gemäß P 33 34 660.

    [0043] Der Aufbau der Schweißnaht kann nach bekannten Verfahren erfolgen, z. B. Elektronenstrahl oder induktiv. Die Ausführungsform gemäß Figur 1 wird schweißtechnisch deshalb bevorzugt, weil bei dieser Ausführungsform relativ geringe Werkstoffmassen erwärmt werden müssen, um die Schweißnaht 17 aufzubauen.

    [0044] Wichtig ist, daß infolge der Anpreßkraft an den Anlageflächen von Behältergrundkörper und Deckel die Schweißnaht nicht mit Zug- oder Schubspannungen beaufschlagt wird, und daß bei Aufbringen des hohen Betriebsdruckes auf Behältergrundkörper und Deckel infolge der Anlage und der kuppelartigen Gestaltung zumindest der Innenfläche des Deckels eine spannungsinduzierte Korrosion in der Schweißnaht vermieden wird. Bei Verwendung eines Deckels mit Gewindeeingriff oder einem vergleichbaren formschlüssigen Eingriff oder bei Schrumpfeingriff muß die Schweißnaht im wesentlichen nur als Dichtnaht wirken, da am Deckel angreifende Transportkräfte vom formschlüssigen Eingriff oder Schrumpfeingriff aufgenommen werden. Es soll darauf hingewiesen werden, daß die Schweißverbindung, sei es als außenliegende Schweißnaht oder innenliegende Diffusionsschweißverbindung, in gezielter Weise zum Korrosionsschutz und/oder zur Deckelbefestigung beiträgt. Bei der Ausführungsform mit eingeschrumpften Deckel erhöht der Schrumpfeingriff den Korrosionswiderstand, so daß die axiale Länge der Schweißnaht 17 evtl. in entsprechendem Umfang verringert werden kann.

    [0045] Der in den Ansprüchen und in der Beschreibung gewählte Ausdruck "Schweißen" umfaßt auch Löten, solange nicht explizit auf "Diffusionsschweißen" Bezug genommen wird.

    [0046] Zwischen Behälterboden la und Mantel 1b ist eine Kreisringfläche ld ausgebildet (vgl. Figur), die der kreisringartigen Stirnfläche des Öffnungsbereiches lc entspricht und somit ein Stapeln der Behälter ermöglicht.


    Ansprüche

    1. Verfahren zum Schließen eines Behälters aus metallischem Werkstoff zur Aufnahme von radioaktivem Material, insbesondere von in einen Innenbehälter eingebrachten radioaktivem Material, bei dem ein Verschlußdeckel mit der stirnseitigen Aufnahmeöffnung eines Behältergrundkörpers verschweißt wird, dadurch gekennzeichnet,
    daß der zumindest auf seiner Innenfläche kuppelartig-gewölbte Verschlußdeckel beim Verschweißen mit dem Behältergrundkörper unter einer vorgegebenen Anpreßkraft, die das Gewicht des Verschlußdeckels wesentlich übersteigt, in Anlage an eine im Bereich der stirnseitigen Aufnahmeöffnung ausgebildeten Anlagefläche des Behältergrundkörpers gehalten wird.
     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Anpreßkraft mittels einer von außen auf den Deckel einwirkenden Preßeinrichtung aufgebaut wird und die Preßeinrichtung nach der Verschweißung abgezogen wird.
     
    3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Anpreßkraft mittels formschlüssigen Eingriffs zwischen Verschlußdeckel und Grundkörper, vorzugsweise eines Gewindeeingriffs zwischen einem Außengewinde des Verschlußdeckels und einem Innengewinde des Behältergrundkörpers, aufgebaut wird.
     
    4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Anpreßkraft mittels einer von außen auf den Deckel einwirkenden Preßeinrichtung aufgebracht wird und der Verschlußdeckel bei Einwirken der Preßeinrichtung in die stirnseitige Aufnahmeöffnung eingeschrumpft wird und nach Aufbau des Schrumpfeingriffs die Preßeinrichtung abgezogen wird.
     
    5. Behälter zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Verschlußdeckel (9;21;22;25) zumindest auf seiner Innenfläche (13) kuppelartig gewölbt ist und in Anlage (10) an eine im Bereich der stirnseitigen Aufnahmeöffnung (lc) ausgebildeteten Anlagefläche (5) des Behältergrundkörpers (1) gehalten ist.
     
    6. Behälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Verschlußdeckel (9;21;22) mit einem Außengewinde (12) versehen ist, das mit einem im Bereich der stirnseitigen Aufnahmeöffnung (lc) ausgebildeten Innengewinde (7) in Eingriff steht.
     
    7. Behälter nach Anspruch 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Verschlußdeckel (25) mit einer außenliegenden Schrumpfeingriffsfläche (26) versehen ist, die mit einer im Bereich der stirnseitigen Aufnahmeöffnung (lc) vorgesehenen innenliegenden Schrumpfeingriffsfläche (24) in Schrumpfeingriff steht.
     
    8. Behälter nach einem der Ansprüche 5 - 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Deckel (9) auch auf seiner Außenfläche (14) kuppelartig gewölbt ist.
     
    9. Behälter nach einem der Ansprüche 5 - 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Deckel auf seiner kuppelartig gewölbten Außenfläche (14) mit einem sich radial erstreckenden ringartigen Ansatz (15) versehen ist, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser der stirnseitigen Aufnahmeöffnung (lc) an deren freien Ende angepaßt ist.
     
    10. Behälter nach einem der Ansprüche 5 - 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Deckel (21,22) mit einem Umfangsflansch (21a;23a) versehen ist, der auf einer entsprechenden Ringfläche des Behältergrundkörpers (1) aufliegt und/oder anliegt.
     
    11. Behälter nach einem der Ansprüche 7 - 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zwischen den Schrumpfeingriffsflächen eine Diffusionsschweißung aufgebaut ist.
     




    Zeichnung