jTT3-jVu
Képviselői DAHUBIA SZABADALMI IRODA, Budapest
K^ZC
^ :
C-.ll
F
5
h o
Szolgálati találmány ELJÁRÁS ÉS BEEIEUDEZÉS RADIOAKTÍV ÉS/VAGY MÁS VESZÉLYES AÜYAGOK SZÁLLITAS/RAÉS/VAŰY TÁROLÁSÁRA Erőmű- ée Hálózattervező Vállalat, Budapest Feltalálóks: LTPTÁK Lálzló oki. hőfizikue mérnök, Budapest,
55
LÓRÁUD Ferenc oki. hfífizikua mérnök, Budapest,
15
PÁJER Imre oki.•villamosmérnök, Budapest(
15.%f
TAKÁXS Ferenc: oki.' hófieikus mdriiök, Budapest /
15 %
A bejelentés napjai 1979. 09. 14*
27272-l641/0a
We regret that some of the pages in the microfiche copy of this report m^y not be up to the proper legibility standards,even^tffough the best
possible
copy was \ s e d for preparing the master fiche.
-
2
-
A találmány tárgya e l j á r á s é s berendezés r a d i o a k t i v é s / v a g y más v e s z é l y e s anyagok s z á l l í t á s á r a és t á r o l á s á r a , melynek soréin a / r a d i o a k t i v / tárgy szemcsés anyaggal t ö l t ö t t t a r t á l y b a n nyer e l h e l y e z é s t . A szemcsés anyag h i v a t o t t arra, hogy b i z t o s í t s a a / r a d i o a k t í v / t á r g y / a k / f i z i k a i - é s sugárvédelmét.
'A radioaktiv anyagok s z á l l í t á s á r a és t á r o l á s á r a s z á mos e l j á r á s és berendezés i s m e r e t e s . A s z á l l í t á s r a és a t á r o l á s r a h a s z n á l a t o s berendezések á l t a l á b a n különböznek egymástól.
A. radioaktiv anyagok s z á l l í t á s á r a és a s z á l l í t a n d ó anyag védelmére á l t a l á b a n v a s t a g f a l ú , j ó l zárhaté fémedényeket / k o n t é n e r e k e t / használnak. Ebben h e l y e zik e l a radioaktiv anyagot tartalmazó hermetikusan z á r t edényt / b i z t o n s á g i t a r t á l y t / . A r a d i o a k t i v anyagok, de különösen a nagyaktivitásu anyagok s z á l l í t á s i módjával szemben számos követelményt támasztanak. A követelmények l é n y e g é , hogy a s z á l l í t é
tar-
t á l y n a k / k o n t é n e r n e k / m e g f e l e l ő f i z i k a i /mechanikai, termikus^ s t b . / és sugárvédelmet k e l l b i z t o s í t a n i a a r a d i o a k t i v anyagot t a r t a l m a z é b i z t o n s á g i t a r t á l y s z á mára mind normál körülmények, mind a ; s z á l l í t á s kap'csán e l ő f o r d u l ó különböző b a l e s e t e k során.
- 3 -
A bZállitókociténért különböző, e l ő i r t tartalmú próbáknak k e l l a l á v e t n i , amelyek a b a l e s e t e k sórán l é t r e j ö v ő hatásokat i m i t á l j á k . A próbákat s i k e r e s e n k i á l l t kont é n e r t i p u s t - mint a s z á l l í t á s i szabályzatoknak e l e g e t t e v ő t - m i n ő s i t i k . A fontosabb próbák a következők: - e j t é s p r ó b a b e t o n f e l ü l e t r e 9 m magasból és tüskére 1 , 2 0 m magasból, - t ű z á l l ó s á g i próba 800 °C-on 1 / 2 ó r á i g , - v i z á l l ó s á g i próba, melynek során a vízbe m e r i t e t t s z á l l í t m á n y t 15 m-es vízmélységnek m e g f e l e l ő nyomásnakteszik k i . A próbák a l a t t ég utánuk a környezetbe csak j e l e n t é k t e l e n mennyiségű r a d i o a k t í v anyag k e r ü l h e t , továbbá alrendszernek meg k e l l ő r i z n i e sugárvédelmi k é p e s s é g é t . A s o k f é l e követelmény k i e l é g í t é s e á konténer k i a l a k í t á sát igen nehézzé ' t e s z i . A hagyományos műszaki megoldás - a v a s t a g f a l u konténer - szemszögéből nézve ezek a követelmények részben ellentmondásosak. Ténylegesen, minél nagyobb a k t i v i t á s s z á l l í t á s á r a méreteződik a kont é n e r , annál nagyobb l e s z a sugárvédelmi igények miatt a f a l v a s t a g s á g a ób a súlya i s . Ebben az e s e t b e n v i s z o n t romlik a dinamikus hatásokkal / e j t é s p r ó b á k / szembeni e l l e n á l l á s a , s . ú g y s z i n t é n romlik, a hőhatással szembeni e l l e n á l l á s a i s . Minél nagyobb a berendezés f a l v a s t a g sága, annál nagyobb f e s z ü l t s é g e k ébrednek benne dinamikus erőhatás és hőhatás e s e t é n . A j e l z e t t probléma kiküszöbölése érdekében a nehéz konténereket t ö b b r é t e gű k i a l a k í t á s b a n g y á r t j á k .
- 4 -
A ház külBŐ éB b e l s ő a c é l r é t e g e k ö z ö t t egy p.uhább fémréteg - p l . ólom - van, ami á l t a l a dinamikus f e s z ü l t s é g e k csökkennek. Ennek e l l e n é r e a r é t e g e l t f a l u konténerek i s számos hátrányos tulajdonsággal rendelkeznek: a . / a konténer á l t a l á b a n célberendezésnek t e k i n t h e t ő , benne meghatározott méretű és maximált aktivitású tárgy s z á l l í t h a t ó ; b . / mivel a s z á l l i t a n d ó tárgy / b i z t o n s á g i
tartály/
a konténerben l é g r é s s e l helyezkedik e l , ha a szállítmánynak nagy az a k t i v i t á s a - s ebből adódóan a b e l s ő h ő f e j l ő d é s e - nehézkes a hő e l v e z e t é s e és az a k t i v anyag f e l m e l e g s z i k ; c . / a t ű z á l l ó s á g i próba nagy k ü l s ő h ő t e r h e l é s e e s e t é n a fémkonténer a hót á t v e z e t i a b i z t o n sági t a r t á l y f e l é , k i s hókapacitása miatt a . konténer nem ad e l é g termikus védelmet, s a b i z t o n s á g i t a r t á l y b a n l e v ő a k t i v anyag erősen felmelegszik; d . / dinamikus hatások / ü t k ö z é s e k / során a b i z t o n s á g i t a r t á l y s ú l y á b ó l adódó t e h e t e t l e n s é g i erőket csak bonyolultan és t ö k é l e t l e n ü l l e h e t á t v i n n i a .konténerre, - v a g y i s a b i z t o n s á g i tartály kinetikus energiáját
gyakorlatilag
maga a t a r t á l y emészti f e l deformációja'révén 8 igy f e n n á l l sérülésének
lehetősége.;
- 5 e . / a többrétegű nehéz konténerek - amelyek különösen nagytérfogatu és nagy f a j l a g o s a k t i v i t á s ú anyag s z á l l í t á s á r a m é r e t e z e t t e k - gyártása bonyolult, magas gépgyártási f e l k é s z ü l é s t i g é n y e l , és ennek megfelelően a konténerek rendkivül drágák. A f e l s o r o l t hátrányokai bizonyos mértékig - elsősorban a magas árat - csökkentik azok a megoldások, amelyeknél a konténer sugárvédelmének egy r é s z é t nem a konténer f é m t e s t e , hanem a f é m t e s t r e f e l s z e r e l t rekeszekben e l h e l y e z e t t anorganikus szemcsés anyag b i z t o s í t j a .
Ilyen
megoldást ismertet a NAÜ "Radioaktiv anyagok s z á l l i t á s i csomagolása és prébái" szemináriuma / B é c s , 1971. f e b r . 8 - 1 2 . / anyagaiban megjelent egyik előadás /IA3A-SU-147/ 4 - e z . / . Ennek s z e r z ő j e Y/.R.Taylor, cime: "Alacsonyakt i v i t á s u üzemanyagkötegek csomagolásának t e r v e z é s e és f e j l e s z t é s e " . Az i s m e r t e t e t t megoldás s z e r i n t a s z á l l i tékonténer b e l s ő oldalán rekeszekre o s z t o t t
lemezbori-
t á s van, s a rekeszekben v e r m i c u l i t e t ö l t e t van. Ezt a megoldást azonban igen k i s a k t i v i t á s ú , f r i s s üzemanyagra a j á n l j á k . A b e l s ő t ö l t ő a n y a g rekeszekben történő' r ö g z i t e t t e l h e l y e z é s e lényegesen nem csökkenti az a-d pontokban f e l s o r o l t műszaki hátrányokat.
Nagyaktivitásu anyagok - p l . k i é g e t t üzemanyag - t á r o lásának l e g á l t a l á n o s a b b módja az a k t i v a'nyagnak v i z z e l t ö l t ö t t medencében t ö r t é n ő t á r o l á s a .
A v i z a l a t t i t á r o l á s n á l a v i z b i z t o s í t j a az aktiv anyag sugárvédelmét éa h ű t é s é t . Egyúttal lehetővé t e s z i az a k t i v anyag viszonylag egyszerű manipulál á s á t / b e r a k á s á t , k i e m e l é s é t / , mivel a művelet i d ő tartama a l a t t i s b i z t o s í t j a a v i z a h ű t é s t és a sugárvédelmet. A v i z a l a t t i t á r o l á s k é t s é g k í v ü l megl e v ő e l ő n y e i m e l l e t t számos problémával j á r , melyek különösen kedvezőtlenek a k i é g e t t üzemanyag t á r o l á sa során: a . / A vizben t á r o l t anyag - p l . a k i é g e t t üzemanyag - burkolata korróziónak van k i t é v e . Korróziós s é r ü l é s esetén a burkolat a l a t t i oldható r a d i o a k t í v anyagok kijutnak a v i z b e , a gáznemüek a v í z b ő l a t á r o l ó l é g t e r é b e t á voznak.- / P l . a k i é g e t t "fűtőelemek burkolata a l a t t i gázrésben l e v ő hasadványok./ b . / A r a d i o a k t í v szennyeződés miatt a v i z folyamatos t i s z t í t á s t igényel, a tároló légterét s z e l l ő z t e t n i k e l l . Szükséges az e l s z í v o t t
le-
vegő t i s z t í t á s a , a v i z h ű t é s é t pedig kényszerk e r i n g t e t é s s e l k e l l megoldani. c . / A v i z az i n t e n z í v gamma-sugárzás-miatt r a d i o l i t i k u s bomlást szenved, s á k e l e t k e z ő durranó gázt e l l e n ő r i z n i k e l l
és e l k e l l v e z e t n i .
d . / A t á r o l á s k ö l t s é g e i t n ö v e l i , hogy a t á r o l ó n á l drága s z e r k e z e t i anyagokat - alapvetően rozsda mentes a c é l t - k e l l alkalmazni, továbbá - a bi tonság érdekében - a k e t t ő s viztömör t a r t á l y
- 7 -
elvét kell alkalmazni, /A tényleges t á r o l d i r tályt egy második, szigetelt betontartálj ;cszi körül./ e./ A vizalatti tároló a külső hatásokra érzékeny, sérülékeny. Ha a viz - akár a berendezés meghibásodása, akár valamely katasztrófális természeti csapás miatt - elfolyik, a nagyaktivitásu radioaktiv anyag sugárvédelem és hűtés nélkül marad. Ez a környezetben jelentős sugárveszélyt okoz. A találmány szerinti eljárás és az azt megvalósító berendezés alapja az a felismerés, hogy a fluidizálha.tó, száraz szemcsés anyaggal töltött tartályban elhelyezett radioaktiv és/vagy más veszéJLyes anyagok szállitása és tárolása az eddig ismert megoldásoknál biztonságosabb és olcsóbb. Célunk a találmánnyal az eddigi megoldások hiányosságainak kiküszöbölése. Jelen találmány megvalósításával az eddigi szállítóberendezések következő hátrányait lehet kiküszöbölni: - a konténer
nagy hőkapacitáea következtében és a
"benne levő szemcsés töltet hőszigetelő hatása miatt
lényegesen könnyebben viseli el a szállitf
mány a tüzpróbát, a belső rész felmelegedése kicsi; - dinamikus hatások /ütközés/ esetén a biztonsági tartály kinetikus energiájának döntő részét nem önmaga veszi fel, hanem a szemcsés töltet, igy kevésbé sérülékeny a belső tartály;
-
8
-
- gyártása egyszerűbb és o l c s ó b b , mint e többrétegű, nehéz konténereké. Á találmány s z e r i n t i e l j á r á s t alkalmezé n a g y a k t i v i t á s u r a d i o a k t i v anyagokat t á r ó i é berendezés az' a l á b b i h á t rányokat küszöböli k i : - a burkolat k o r r ó z i ó j á t é s következményeit; - a sugárzást e l n y e l ő közeg t i s z t í t á s á n a k
szükséges-
ségét ; - a aurranógázfejlődést; - csökken a sérülékenység,
és e z z e l annak a v e s z é l y e ,
hogy a t á r o l t anyag sugárvédelem nélkül marad ; - nincs szükség k e t t ő s v í z z á r ó t a r t á l y r a . A radioaktiv anyagok találmány s z e r i n t i
szállításánál
és t á r o l á s á n á l a sugárzó anyag sugárvédelmét -és f i z i k a i védelmét ugy oldjuk meg, hogy száraz szemcsés anyagot tartalmazó tartályban / k o n t é n e r b e n / helyezzük
el.
A sugárzó anyag egyszerű, t á v i r á n y i t h a t ó b e t ö l t é s é t i l l e t v e kiemelését az t e s z i l e h e t ő v é , hogy a müvelet i d e j é r e a t a r t á l y a l j á b a gázt / p l . l e v e g ő t / fuvatunk, mely átszivárog a l é g e l o s z t ó r e n d s z e r f ö l é b e é p í t e t t sürü s z i t á n /amely p l . v a s t a g f i l c b ő l vagy s z i n t e r bronzból k é s z ü l h e t / , és f l u i d á l l a p o t b a hozza á f e l e t t e l e v ő szemcsés t ö l t e t e t . /A szemcsés anyagot az i s mertetés során a továbbiakban homoknak nevezzük, nem korlátozva a homok szó értelmét a közismert kvarchomokra, hanem k i t e r j e s z t v e t e t s z é s s z e r i n t i
száraz,
- 9 -
gömbölyded szemcséjű ö m l e s z t e t t anyagra, amelynek szemcseiiárete célszerűen kb. 0 , 1 - 1 mm,/ Ka szemcsés anyagon - azaz a honokon - e g y e n l e t e s e n e l o s z t o t t gázt / p l . l e v e g ő t / fújnak k e r e s z t ü l a fluidizációs
h a t á r s e b e s s é g e t meghaladd, de a pneu-
matikus s z á l l í t á s i s e b e s s é g n é l k i s e b b s e b e s s é g g e l , akkor a szemcsék k ö z t i s ú r l ó d á s olyan k i s értékűre csökken, hogy a szemesehalmaz f l u i d állapotúvá v á l i k , , azaz folyadékhoz hasonlóan v i s e l k e d i k .
Ilyen-
kor a homok t é r f o g a t s ú l y á n á l nagyobb f a j s ú l y ú t á r gyak a k a d á l y t a l a n u l , - s a j á t súlyuknál fogva, -
el-
merülnek benne. A légáram megszüntetése után a f l u i d á l l a p o t i s megszűnik, s a homokba s ü l l y e s z t e t t
tár-
gyat a homok - nagy b é l s ó s ú r l ó d á s á n á l fogva - rögz í t i . A tárgy kiemelése ugyancsak a homok légbefuvásos f l u i d i z á l á s á v a l t ö r t é n i k . A f l u i d i z á l t homokból a b e m e r i t e t t tárgy a k a d á l y t a l a n u l k i e m e l h e t ő . A e z á l l i t o t t é s / v a g y t á r o l t tárgyalt szükség s z e r i n t i h ű t é s é t a t a r t á l y m e g f e l e l ő k i k é p z é s é v e l és e l h e l y e z é s é v e l b i z t o s í t j u k ugy, hogy a f e j l ő d ő hőt gáz / p l . l e v e g ő / természetes vagy mesterséges c i r k u l á c i ó j á v a l vezetjük e l . A találmány s z e r i n t i e l j á r á s t m e g v a l ó s í t ó , a f l u i d i z á l t szemcsés védelem e l v é n a l a p u l ó , r a d i o a k t i v anya gok s z á l l í t á s á r a i l l e t v e t á r o l á s á r a s z o l g á l ó berende zés c é l s z e r ű k i v i t e l i a l a k j a i több szempontból külön böznek egymástól, e z é r t e z t a k é t k i v i t e l i alakot külön-külön i s m e r t e t j ü k .
- 10 A rajzokon az 1* ábra a találmány szerinti berendezés szállításra szolgáló kiviteli alakja • éa a 2. ábra a találmány szerinti berendezés tárolásra szolgáié kiviteli alakja* A fluidizálható szemcsés védelmü szállítókonténer egyik lehetséges kiviteli alakjának függőleges metszetét az 1. ábra szemlélteti. A konténer fő részei az 1 konténertartály és a 2 fedél* Az 1 konténertartály domborított fenekű, hengeres acéladény. Jellemző átmérője 1-3 m, magassága 1*5-4 m, a szállítmány méretétől és a sugárvédelmi igényektől függően* Az 1 konténer tartály jellemző falvastagsága 10-20 mm. Az 1 konténertartály felül tömített, peremes csavárós kötéssel rögzített sik - esetleg domborított 2 fedéllel van lezárva. Az 1 konténertartály és a 2 fedelet 1 I
i - »' >
..
'
.
kívül á 3 Ütközésvéa5 bordák borítják 150 mm-nél nem nagyobb észtássál* A 3 titközésvédő bordák céljai Ütközés esetén az Ütközési energia egy részének felfogása, tüskére ejtés esetén pedig a koncentrált erőhatás elosztása nagyobb felületre, Ős ezzel az 1 konténerteirtály deformálódásának csökkentése. Hagyaktlvltásur éfős hőfej lődésü szállítmánynál a 3 ütközésvédő bordák javítják & konténer külső, természetes léghűtés ét le. Az 1 kant éner tartály aljában a 4 tartóperemre tömitetten és bonthatóan van beépítve az 5 szűrőe amelynek anyaga lehet vastag filc vagy más nagy légellenállású hajlékony szürŐanyag. A kívánatos légellenállás 0,5-1 kPa, 3 om/s légsebeBBÓgnél. Az 5 szűrőt alul és felül az acélszerkezetű, könnyű 6 ráos támasztja. Ennek szerepe nem teherviselés,
11
hanem as 5 azürŐ deformáló dásának (felpuposodásának) megakadályoaása lágbefuváskor. Az 5 szttrő etatlkailag az 1 konténertartály aljában lévő 7 darabos anyagú ágyra (pl. kavicságyra) támaszkodik. A 7 darai
boa anyagú ágyon a fluidizáló levegő átszivárog, miközben a 7 darabos anyagú ágy maga Is segíti az egyenletes légeloszlást. Minőezen kívül a védendő 8 tárgyat körülvevő 9 szemcsés anyaghoz (homokhoz)j hasonlóan sugárvédelmi ős fizikai védelmi szerepet is játszik. Szemcsemérete a homok szemcaeméretőnél jóval iqgyobb kell, hogy 11 egyen, mert igy a légbefuvásnál nem jön mozgásba, és nem tömíti el a 10 gázelosztón lévő 11 befuvőfejeket. A 7 darabos anyagú ágy jellemző szemcsemérete 3-5 mm. A konténerben lévő j szállítandó 8 tárgyat a homok fluidlzáoiója megszüntetésé Után a homok rögzíti, azonban szállítás közben a rázkódás hatására a homok belső súrlódása csökkenhet, ezért á tárgy elmozdulhat benne. Ennék megakadályozására a tárgyat a 12 rácsszerkezetű kosárba kell helyezni, és a 12 rácsszerkezetű kosarat az ugyancsak ráosszerketü 13 kosárfedéllel le kell zárni* A 12 rácsszerkezetű kosarat a homok szabadon átjárhatja. A 12 rácsszerkezetű kosarat az 1 konténertartály 14 belső merevítő vázához rugalmasan rögeitik a gumiharanggal védett 15 tartórugékkal. Erős dinamikus erőhatásoknál (ütközés) á 12 rácsszerkezetű kosár rugalmas rögzítése lehetővé teszi a védett 8 tárgy elmozdulását ' a homokban, s ezáltal annakkinetikus energiáját a homok veszi fel, nem pedig a 12 rácsszerkezetű kosár vagy •
• '
í
•;
áe 1 konténer tartály, i^jbrrnál szállítási körülmények között
12
a 12 ráo00Eerke2etU kosár a 8 tárgyat rögzíti, továbbá a 8 tárgy behehelyésénél megkönnyíti annak centrális elhelyezését, pozícionálja a 8 tárgyat* A centrális elhelyezés azért Bzükaéges, hogy a védelem minden irányban egyenértékű legyen. A konténer egy vagy több, különböző méretű 8 tárgy szállítására is alkalmas - feltételezve, hogy azok a 12 rácsszerkezetű kosárban elférnek. A B tárgyak eltérő mérete miatt betöltés után esetenként különböző homokszint állhat be* Ennek megakadályozására szolgál az 1 konténer tartály felső részén körbefutó 16 szintszabályozó vályú, ahová a felesleges homok át csoroghat a 16 szintszabályozó vályú peremén. A 8 tárgy eltávolítása után a 16 szintszabályozó vályúban lévő homok szelepeken keresztül visszaereszthető az 1 konténertartályba. Az 1 konténertártályt betöltése után a 2 fedéllel zárjuk le, ez.felülről rögzíti a homokot. A konténert a földön vagy a szállító járművön a 17 talpra állítjuk, amely a 18 szótanával csatlakozik az 1 konténertartályhoz. A konténer emelésére a talphoz csatlakozó ós az 1 konténertartály mellett végigfutó három darab 19 tartóoszlop szolgál, amelyeknek a végén a 20 emelőfül van* A konténert a 20 emelőfülekbe beakasztandó kereszttatóval lehet emelni* A konténer töltésének műveletsorát — leemeljtika 2 fedelet
::
-
- kihuezuk a 21 porvédő huzat otjr amely harmonika szerűen kinyúlik, ezáltal az 1 konténertartály meghosszabbodik (A 21 porvédő húzat > egakadályozza á homok • kiszóródását ; i 1
»
. ' - , • . . . • -
'
.•
•
j
•
/,•:...•
. •
és a tartályfedél i-uleBztéai aik behomokozódáBát.)
.
.
.
.
13 - a homokot légbefuvásaal fluid állapotba hozzuk, s ennek érdekében a légeloszté szerkezet végén lévő tömlőt egy külső kompresszorhoz csatlakoztatjuk) a szükséges légmenynyiság az 1 knnténertartály keresztmetszetére vetítve kb* •a p 120 m ./h*m
t
a rendszer ellenállása egyenlő a homokréteg
hidrosztatikus nyomásával plusz az elosztószerkezet ellenállásával ) (Általában a szokásos szállítási méreteknél 50-100 kPa tttlnyomáe elégséges*) - kinyitjuk a 12 rácsszerkezetű kosár 13 kosárfedelét) - leeresztjük a szállítandó 8 tárgyat) - lezárjuk a 12 rácsszerkezetű kosár 13 kosárfedelét egy kulcsos zárszerkezet segítségével; - megszüntetjük a légáramot) - hajazükséges , kéziszerszámmal elsimítjuk a homok felszínét) - aszállitandó 8 tárgy tartókötelének végét beakasztjuk a 16 szint szabályozó vályún lévő fülbe ; - a légtömlő kinyúló részét eligazítjuk és rögzítjük) - a 21 p^Védő huzatot vissza tó Íjuk) - a 2 födelet a helyére tesszük és az 1 konténer tartályt lezárjuk* A szállított 8 tárgy kiemelése hasonlóan tör-fedk. A találmány szerinti berendezés tárolására szolgáló egyik lehetf^ges kiviteli alakját a 2* ábra álapján ismertetjük, ahol példaképpen a nagyaktivitásu anyagok (például kiégett üzemanyag) tárolására szolgáló, fluidizálható szemcsés védelmü tárolókonténert ábrázoltmik függőleges metszetben. A tárolókonténer jellegében negegyézik a szállításra szolgáló kivi-
-14 -
teli alakkal (szállítókonténer), azonban a szállítás ós *
a tárolás eltérő követelményei miatt a szerkezeti elemek egy része .különböző* A fontosabb különbségek! - a tárolókonténért nem érik dinamikus arőhatásolc, ezért a 6 tárgy rögzítésére, pozicionálására és a konténer rögzítésére szolgáló szerkezeti elemek egyszerűsödnek} - a tárolókonténer viszonylag nagyaktivitásu 8 tárgyak tá.rolására szolgál, amelyeknél a radioaktív bomlás miatti hő elvezetése intenzív hűtést igényel, amit a konténer elhelyezésénél kéli figyolembevenrii; - a tárolókonténert általában nem egyenként használjuk, hanem agy tárolóépületben modulrendszerű betonaknában (sejtekben) többet helyezünk el belőlük, s Ilyenkor a tároló*
aknák betonszerkezete is kiegészíti a tárolókonténer sugár• • védelmét; • . . . • • • ^ •• ';
'
•"• " - ' :
A tárolókonténer fő részei az 1 konténer tartály és a 2 fedélé. Az 1 konténertartály lapos fenekű hengeres acéledény, amely égy kisebb átmérőjű alsó és egy nagyobb átmérőjű, felső hengerből van öszszeállitva. Az alsó hengeres rész jellemző átmérője 0,5-1*5 m, a felső rész átmérője 0,2-0*5 m-rel nagyobb• A konténertartály jellemző hossza 4-7 m. A méretek a tárolandó radioaktív tárgy (tárgyak) méretétől éa aktlvitásától függően választandók meg. Az 1 knfctónertartély felülről a tömített, peremes csavaros köfcésu 2 fedéllel van lezárva. A 2 fedélen két darab 27 csonk van elhelyezve, a 2 fedél alatti lógta? aktivitásellenőrzés céljából történő Időszakos átfuvására. A tárolókonténer kisebb átmérőjű hengeres részében nyernek elhelyezést a tárolandó 8 tárgyak. Emiatt a konténernek ez az érzékeny része,; Így csak Fde kerülnek a hosszanti
-15 3 ütközéavédő bordák, amelyeknek osztása nam nagyobb 150 mm-nél. A tárolókonténerben elhelyezett nagyakt,Lvitásu tárgyak viszonylag intene Ír hőfejlődése miatt a 3 ütközésvédő bordák fokozott szerepet játszanak a külső hűtés megoldásánál is. tartó Az 1 konténertartály aljában lévő 4 ^erem rbgziti tömitetten, de bontható kötéssel az 5 szűrőt, anéLy hajlékony, nagy légellenállású anyagból (például vastag filcből) van. Ennek ellenállása célszerűen 0,5-1 kPa, 3 cm/s légsebességnél. Az 5 szűrő behajtását illetve fel^r^osodását az alsó és felső, könynyü acélsHa?kezetü 6 rács gátolja meg. Az 5 szűrő statikailag nem az alsó rácson nyugszik, hanem az 1 konténertartály alját ós a 6 rács közeit kitöltő 7 darabos anyagú ágyon. Ezen a 7 darabos anyagú ágyon keresztüláramolva a fluidizáló levegő eloszlása egyenletesebb lesz. Mindezen tul a 7 darabos anyagú ágynak - a tárolandó 8 tárgyakat körülvevő 9 szemcsés anyaghoz hasonlóan - van sugárvédelmi és fizikai védelmi funkciója is. A 7 darabos anyagú ágy jellemző szemcsemérete 3-5 mm kell,, hogy legyen, mert igy nem jöhet mozgásba, továbbá nem tömi el a 10 gázelosztón lévő 11 befuvófejeket. ;A tárolandó 6 tárgyat (tárgyakat) a fluldizáció megszüntetése után a homok rögzíti, de nem közömbös, hogy hol. Az intenzív hőfejlődés és gamma-sugárzás miatt a 8 tárgyaknak az 1 konténer tartály falától és egymástól mért távolságát szabályozni kell. Erre ezolgól(nak) a tárolandó tárgy (tárgyak) formájáhois, alkalmazkodó 12 rácsszerkezetű kosár (kosarak), amelyet (aibelyttcet) a homok szabadon átjár. A 8 tárgyak elhelyezkedésének szabályozását és pozicionálásukat a 12 ráos-
- 16 -
szerkezetű kosarak a tárgyak behelyezésekor történő megvezet és ével biztosítják, A tárolókontéher alját a 17 talp képezi, amely elég szilárd ahhoz, hogy nlRd emeléskor, mind pedig ráállitva a teli konténert, elviselje a súlyból eredő terhelést* A tárolókonténer' emelése a 20 emelőfülekbe akasztott kereszttartóval történik, amelyek a három darab függőleges 19 tartóoszlop végére vannak felszerelve* A tárolókonténerek a 26 tárolóaknába vannak beállítva* Az egymás mellé helyezett tárolókonténerek egybeépített 26 tárolóaknái sejtszerkezetet képeznek, amelynek rendkívül nagy a szilárdsága vízszintes Irányban* Az 1 konténertartály és a benne lévő anyag hűtését a 26 tároló akna és az 1 konténertartály közötti résben áramló levegő biztosítja* A levegő a 26 tárolóakna fenekén kiképzett 23 gázbevezető csatornákon jut a 26 tárolóakna és az 1 konténertartály közötti résbe* A 26 tárblóaknák alatti födémben kiképzett 22 gázelosztóban áramoltatják a levegőt a 23 gázbevezető csatornákhoz* A hűtőlevegő elvezesse nem a résből történik, felvei az felül le van zárvaa 28 tömítéssel, hanem a 26 tárolóakna falában kiképzett törtvonalú 24 gázkivezető csatornákon* Ezek a 25 gázgyüjfcő-killektorokba vannak bekötve* A 24 gázkivezető bsatorna megtört vonalvezetése megakadályozza a gamma-sugárzás kiszóródását* A 21 porvédő húzat kihúzásával megnő a tárolókoniéner magassága, s igy a homok fluidizált állapotban sem szóródhat kl belőle*
17 JLnéárolandő,8;tárgyak behelyezése a knnténerbe ós onnan történé kiemelésük a szállltókonténernél végzeit azonos müvelétekkel egyezően történik.
- 18 -
Szabadalmi igénypontok
1. Eljárás radioaktiv és/vagy más veszélyes enyag(ok) szállítására és/vagy tárölására azzal j e l *
•
.
«*
'
*
1 e m e z v e , ahogy a (radioaktiv) tárgyat (tárgyakat) 9
4
M
(8) szemcsés anyaggal (9) töltött konténertartályban (1) helyezzük el, amelynél a (radioaktiv) tárgy (tárgyak) (8) •
4
konténertartályba (1) való helyezését vagy kiemelését m
m
a szemcsés anyag (9) fluid állapotba hozásával segítjük j
elő. 2. Berendezés az 1# igénypont szerinti eljárás foganatosításéra, azzal
j e l l e m e z v e ,
hogy fe-
déllel (2) lezárható, ütközésvédó bordákkal (3) ellátott konténertartály (1) aljában tartóperemen (4) nyugvó, rácsok (6)' közé szorított szűré (5)J van elhelyezve, amely alatt V • , • . gázelosztó (10) és befúvó fejek (11) helyezkednek el. j•
•
(
-
'
• •
3* A 2. igénypont szerinti berendezés ttriteli alakja, azzal : j e l 1 e m e z v e , hogy a konténertartály (1) & befúvó fejek (11) . • aljában. a gázelosztó (10), ' « - - és az alsó rács (6) közötti teret kitöltő, a szűrőt (5) alátámasztó *
. . .
•
darabos anyagú ágy ( 7 ) van. :. *
' •
.
•
•
4* A 2. vagy 3. igénypont szerinti berendezés kiviteli a?vakje, azzal
j e l l e m e z v e ,
hogy a kon-
ténertartályba (1) a (radioaktiv) tárgyat (tárgyakat) (8)
.
pozicionáló rácsszerkezetű kosár (kosrak) (12)j van (vannak) beépítve.
. 5. A 2-4 • igénypontok bármelyike szerinti beren-
dezés kiviteli alakja, azzal
j e l i e m e z v e , hogy
- 19 a konténertartály (1) palástja mentén végigfutó tartó*
oszlopokkal (19) ób ezek felnő régén emelőtUlekkel (20) , valamint a konténértartály (1) aljára erősített/ szák•
*
nyával (18) és azon kiképzett talpakkal (17) van ellátva*. 0
*
6. A 2-5* igénypontok bármelyike szerinti berendezés kiviteli alakja* azzal
j el l e m e z
ve,
hogy a konténertargrtály (1) és a fedél (2) illesztési alkja alatt, belül kihúzható porvédő huzata (21) van* 7* A 4-6* igénypontok bármelyike szerinti berendezés kiviteli alakja^ azzal
j e l l e m
ezve ,
hogy a rácsszerkezetű kosárnak (12)j zárható, ráesszer_ kezetü kosárfedéle (13) van* 8* A 4-7* igénypontok bármelyike szerinti berendezés kiviteli alakjá, azzal
j e 11 eme z v e ,
hogy a rácsszerkezetű kosár (12) a kontéaertartály (1) belső merevítő vázához (14) gumiharanggál védett tartórugókkal (15) van rögzítve* 9* A 2-8*'igénypontok bármelyike szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal
j
e l l e n e z v e ,
hogy a konténertártály felső részébe szintszabályozó vályú (16) van beépítve* 10* A 2-6* igénypontok bármelyike szerinti be• rendezés kiviteli alakja, azzal
j e 1 1 e m e z v e ,
hogy a fedélen (2) aktivitásellenőrző csonkok (27) vannak, ás á konténertartály (1)j tárolóaknában (26)* . van elhelyezve* 11. A 10* igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja/azzal
j e l l
e m e « v
e
, hogy a kon-
20 -
ténertartály (1) és a tárolőakna (26)9 között rés van ki+
képezve. 12. A 11. igénypont azérinti berendezés kiviteli alakja, azzal j e l l e n e z v e , hogy a tárolóaknában (26)• gázelosztó,(22), « gázbavezeto csatorna (23) , »
gázkivezetó csatorna (24), felette gásgyiijtó kollektor »
(25) van kiképezve.
\j
•
ERŐMŰ ES HÁLÓZATTERVEZŐ VÁLLALAT
7. ábra
2/l
ERŐMŰ.
ÉS HÁLÓZATTERVEZŐ
VÁLLALAT
2/2
27 "P\
2. ábra
2
25
