SHIPPING AND/OR STORAGE CONTAINER FOR RADIOACTIVE MATERIAL

Abstract: 1. A transport and/or storage container for radioactive materials, in particular for radiation-exposed fuel elements from nuclear reactors, essentially consisting of a container body which functions as a shield, a shielding lid and a protective lid, a slit-shaped testing chamber being located between the screening lid and the protective lid, characterised in that one or more beta-measuring probes (8) are installed in the protective lid (3).

Description: TransDort- und/oder Lagerbehälter für radioaktive Stoffe Die Erfindung betrifft einen Transport- und/oder Lagerbehälter für radioaktive Stoffe, insbesondere für bestrahlte Brennelemente aus Kernreaktoren, im wesentlichen bestehend aus einem Behälterkörper mit Abschirmfunktion, einem Abschirm- und einem Schutzdeckel, wobei sich zwischen Ab schirindeckel und Schutzdeckel ein spaltförmiger Prüfraum befindet. Behalter zum Transport und zur Lagerung von radioaktiven Stoffen sind in grosser Zahl bekannt. Sie bestehen im. allgemeinen aus einem Behälterkörper mit Abschirmfunktion für r - und -Strahlung, der mit Kühlrippen versehen und mit einem Deckelsystem verschlossen ist. Das Deckelsystem setzt sich aus einem Abschirmdeckel mit Abschirmfunktion gegen Strahlung und einem Schutzdeckel zusammen. Zwischen beiden befindet sich normalerweise ein spaltförmiger Prufraum. Bestrahlte bzw. abgebrannte Brennelemente sowie radioaktiver Abfall müssen bis zur Wiederaufarbeitung oder bis zur Endbeseitigung zwischengelagert werden. Die Lagerung erfolgt im allgemeinen in Wasserbecken mit Wasser als Ktllilmedium. Seit einiger Zeit wird jedoch die Zwischenlagerung mit Luftkühlung, vor allem mittels Naturzug, vorgeschlagen. (DE-OS 29 o6 629, DE-OS 29 13 540, DE-OS 27 11 405).Dazu müssen die abgebrannten Brennelemente in sogenannten Lagerbehältern eingeschlossen sein. Der Nachteil derartiger Lager ist Jedoch, dass der gühlluft- strom mit radioaktiven Verunreinigungen, die aus Leckagen des Lagergutcontainments, also aus den Behältern herrühren, beladen sein kann. Diese Aktivität, herrührend vor allen von den gasförmigen radioaktiven Isotopen Krypton-85 und Jod-129, die aus dem Behälterinnern durch das Deckelsystem gegebenenfalls entweichen können, wird mit der den Behälter umströmenden Kühlluft verdünnt und gelangt in die Umgebung. Emissionsüberwachung und -bilanzierung sind sehr erschwert. Teilweise wird die mit Radioaktivität beladene Kühlluft über Filteranlagen geführt, die wegen der grossen Kühlluftdurchsätze aufwendig gestaltet sein müssen und in ihrer Wirkungsweise in diesen Ausmassen nicht problemlos sind. Es sind auch Behälter bekannt (BE-PS 881 604) bei denen Leckagen über das Dichtungssystem zwischen Behälterkörper und Deckel durch die Messung von Druckveränderungen festgestellt werden können. Eine Aktivitätsanzeige ist jedoch dabei nicht möglich. Auch lässt das Messen der zu erwartenden Druckveränderungen kaum das Feinregistrieren eines beginnenden meist sehr kleinen Lecks im Dichtungssystem zu. Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Transport- und/oder Lagerbehälter für radioaktive Stoffe, insbesondere für bestrahlte Brennelemente aus Kernreaktoren, zu schaffen, im wesentlichen bestehend aus einem Behälterkörper mit Abschirmfnnktion, einem Abschirm- und einem Schutzdeckel, wobei sich zwischen Abschirmdeckel und Schutzdeckel ein spaltförmiger Prüfraum befindet, bei dem ein Entweichen radioaktiver Gase schon im Anfangsstadium registrierbar ist. Die Aufgabe wurde erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass im Schutzdeckel ein oder mehrere ffi -Messsonden eingebaut sind. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, dass als ffi -Messsonde einen Proportionalzähler zu verwenden. Vorzugsweise wird der Proportionalzähler in einen Hohlraum im Schutzdeckel eingebaut, der zum spaltförmigen Prüfraum zwischen Abschirmdeckel und Schutzdeckel mit einer ss strahlendurchlässigen Schicht abgeschlossen ist. Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass der trotz Abschirmdeckel am Schutzdeckel noch vorhandene Strahlenpegel an h - und &gamma; -Strahlen eine Registrierung der in den Prüfraum entweichenden radioaktiven Gase erlaubt, wenn man in den Schutzdeckel eine P -Messsonde einbaut, deren Abdeckung gegenüber dem Prüfraum so ge wahlt wird, dass sie noch y -strahlendurchlässig ist. Dadurch ist es möglich, auch kleinste Mengen an Krypton-85 und Jod-129 zu registrieren und jede Leckage schon bei Ihrem Entstehen festzustellen. Anhand der schematischen Abbildungen I und II ist die erfindungsgemässe Vorrichtung beispielhaft näher erläutert. Ein mit Kühlrippen (5) versehener Transport- und/oder Lagerbehälter (1), in dem sich radioaktives Material befindet, ist mit einem Abschirmdeckel (2) und einem Schutzdeckel (3) verschlossen. Der Abschirmdeckel (2) ist gegen den Behälterkörper (6) durch Dichtungselemente (4) abgedichtet. Zwischen dem Abschirmdeckel (2) und dem Schutzdeckel (3) befindet sich ein spaltförmiger Prufraum (7). Im Schutzdeckel (3) ist eine-Messsonde (8) zur Messung von radioaktiver p Strahlung eingebaut, deren VersorgunSSeitungen (9) dicht aus dem Schutzdeckel (3) herausgeführt sind. Im Fall einer Leckage von radioaktiven gasförmigen Isotopen aus dem Behälterinneren (10) durch die Dichtungselemente (4) werden die in den Prüfraum (7) gelangenden lt -Strahler, z. B. Krypton85 und auch Jod-129, durch die Messsonde (8) detektiert. Als Messsonden können alle geeigneten Detektoren für Strahlung verwendet werden, beispielsweise spezielle Halbleiterdetektoren und spezielle Szintillationsdetektoren. Besonders günstig ist es jedoch, dass als ss -Messsonde ein Proportionalzähler eingebaut ist, da er für Strahlung unempfindlich ist und seine Messsondenfläche beliebig gross gestaltet werden kann. Dadurch ist sichergestellt, dass einerseits auch kleinste radioaktive Leckagen im Prüfraum (7) zuverlässig und umgehend detektiert werden und andererseits auch eine gewisse T -Reststrahlung über dem Abschirmdeckel (2) nicht stört. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Proportionalzahler (11) in einem Hohlraum (12) im Schutzdeckel (3) eingebaut ist, der zum spaltförmigen Prüfraum (7) mit einer P strahlendurchlässigen Schicht (13) abgeschlossen ist. Die -strahlendurchlässige Schicht (13) kann als Folie, beispielsweise als dünne Metallfolie oder als metallisierte Kunststoff-Folie, dicht aufgebracht sein, oder aber beim Ausarbeiten des Hohlraumes (12) aus dem Material des Schutzdeckels (3) stehengeblieben sein. Im Hohlraum (12) sind an Isolierkorpern (15) Zähldrahte (14) befestigt, die mittels Leitungen (16) durch den Schutzdeckel (3) isoliert mit einer Spannungsversorgungseinrichtung bzw. Vorverstärker und Auswertungseinrichtungen verbunden sind. Der Schutzdeckel (3) enthält Zu- und Abführungen (21) zur Messgasversorgung, wobei fallweise das Messgas im Durchfluss oder unter Druck stehend verwendet wird. Gegebenenfalls kann die P -strahlendurchlässige Schicht (13) auch gleichzeitig als Druckmembran für zusätzliche Druckmessungen mit verwendet werden. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn im Schutzdeckel (3) zusätzlich eine Membran (17) mit zugehörigen Einrichtungen (18) und Messleitungen (19) für Druckmessungen eingebaut ist. Die Funktionskontrolle des Proportionalzählers (11) und Registrierung bzw. Sberwachung erfolgt von einer zentralen Sberwachungsstelle. Besonders gunstig ist es jedoch, wenn sich im Hohlraum (12) ein radioaktiver i -Strahler (20) als Eichstandard befindet. Beispielsweise eignen sich als Eichstandards Pu-238 oder auch Radium-Präparate.

Claims: PatentansDrüche 1. Transport- und/oder Lagerbehälter für radioaktive Stoffe, insbesondere für bestrahlte Brennelemente aus Kernreaktoren, im wesentlichen bestehend aus einem Behälterkörper mit Ab schirmfunktion, einem Abschirm- und einem Schutzdeckel, wobei sich zwischen Abschirmdeckel und Schutzdeckel ein spaltförmiger Prüfraum befindet, dadurch gekennzeichnet, dass im Schutzdeckel (3) eine oder mehrere ss -Messsonden (8) eingebaut sind. 2. Transport- und/oder Lagerbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als ss -Messsonde (8) ein Proportional zähler eingebaut ist. 3. Transport- und/oder Lagerbehälter nach Anspruch 1 und 2, dadurch Rekennzeichnet, dass der Proportionalzähler (11) in einem Hohlraum (12) im Schutzdeckel (3) eingebaut ist, der zum spaltförmigen Prüfraum (7) zwischen Abschirmdeckel (2) und Schutzdeckel (3) mit einer P -strahlendurchlässigen Schicht (13) abgeschlossen ist. 4. Transport- und/oder Lagerbehälter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Schutzdeckel (3) zusätzlich eine Membran (17) für Druckmessungen eingebaut ist. 5. Transport- und/oder Lagerbehälter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Hohlraum (12) ein -Strahler (20) als Eichstandard sich befindet.

Inventors: ANSPACH, WALTER, DIPL.-ING., KROLL, HARTMUT, DIPL.-PHYS., SCHINZER, FRIEDHELM
Applicants: TRANSNUKLEAR GMBH
Application year: 1981
Main classification: G21F5
IPC codes: G21F5