WO2002035552A1 - Method for handling nuclear waste from a nuclear facility and transport and/or storage container for waste of this type - Google Patents

Method for handling nuclear waste from a nuclear facility and transport and/or storage container for waste of this type Download PDF

Info

Publication number
WO2002035552A1
WO2002035552A1 PCT/EP2001/012115 EP0112115W WO0235552A1 WO 2002035552 A1 WO2002035552 A1 WO 2002035552A1 EP 0112115 W EP0112115 W EP 0112115W WO 0235552 A1 WO0235552 A1 WO 0235552A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
transport
nuclear
storage container
waste
compartments
Prior art date
Application number
PCT/EP2001/012115
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Klaus Knecht
Wolfgang Hummel
Alfons LÜHRMANN
Original Assignee
Framatome Anp Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Framatome Anp Gmbh filed Critical Framatome Anp Gmbh
Priority to AU2002226311A priority Critical patent/AU2002226311A1/en
Publication of WO2002035552A1 publication Critical patent/WO2002035552A1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F5/00Transportable or portable shielded containers
    • G21F5/005Containers for solid radioactive wastes, e.g. for ultimate disposal
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F5/00Transportable or portable shielded containers
    • G21F5/005Containers for solid radioactive wastes, e.g. for ultimate disposal
    • G21F5/008Containers for fuel elements

Definitions

  • the invention relates to a method for treating nuclear waste from a
  • G a nuclear plant. It also relates to a transport and / or ⁇ storage container for nuclear waste from a nuclear facility.
  • the spent fuel element being to be disposed of as a comparatively highly radioactive waste for disposal or reprocessing 1.
  • 3 In addition, when operating a nuclear facility, in particular 4 a nuclear reactor, there are also a large number of other 5 passive components that are exposed to a radiation load when they are used and 6 themselves become radioactive as a result. These components or parts 7 are thus also to be disposed of after their operating time has expired. 8, depending on the activity of the respective component or the respective component 9, a distinction can be made between low, medium or high level radioactive waste products.
  • the goal is usually 3 to deposit the respective waste products in final deposits. The request
  • a decay phase should be provided in a water basin of the reactor prior to the transfer to an intermediate or final deposit in order to
  • a container it is often intended to be placed in a container. It can be a transport container or a storage container. For example, is used to treat spent fuel
  • Such a container has a thick radiation protection cover, for example made of 4 cast iron, also called spheroidal cast iron, with embedded spherical graphite particles, in order to withstand all mechanical stresses even in the event of accidents through the combination of mechanical strength and ductility.
  • 4 cast iron also called spheroidal cast iron
  • embedded spherical graphite particles in order to withstand all mechanical stresses even in the event of accidents through the combination of mechanical strength and ductility.
  • 8 moderator rods for example made of polyethylene, are embedded under the outer surface, ie in the outer edge region of the radiation protection sleeve.
  • the fast neutrons emitted during radioactive decay are largely moderated and reflected 1 and then absorbed in the iron of the radiation protection cover.
  • inserts form compartments in which the 3 individual fuel elements are held with practically no play. 1
  • Containers of this type thus have a disposal, particularly when it comes to the disposal of comparatively highly radioactive components
  • the invention is therefore based on the object of a method for treatment
  • this object is achieved according to the invention, by 1, a number of fuel assemblies, instruments, in particular of spent fuel 2, a nuclear reactor together with a number of entsorgungsbedürfti- 3 gen built-in parts of a nuclear installation in a common transport 4, and / or storage container is spent.
  • the invention is based on the consideration that reliable disposal of even highly radioactive built-in parts can be ensured with comparatively little effort, by combining the built-in parts in a suitable manner with 9 also highly radioactive further waste products. This is possible in a particularly favorable manner by providing a combination with the fuel elements to be disposed of.
  • the already existing, comparatively high safety standards for the disposal 3 of the fuel elements can be used, so that the disposal of the input 1 components can be done particularly reliably.
  • in particular the already existing, comparatively high safety standards for the disposal 3 of the fuel elements can be used, so that the disposal of the input 1 components can be done particularly reliably.
  • the storage of the built-in parts requiring disposal in the common transport and / or storage container can be provided in specially designed for the built-in parts.
  • neutron sources can also be provided.
  • the combination of those for transport in the common transport 7 is advantageously made
  • the fuel elements and components required to be disposed of in the port and / or storage container are made on the basis of a cumulative analysis of the characteristic values characterizing the fuel elements and the components requiring disposal. In other words: to compile the entire load of the transport and / or storage container, for example in 2 of the type of a computer simulation, it is expedient to first of all form the intended total package 3 of the individual waste products and then to dispose of them as a whole 1 Radiation and / or heat output determined. Instead of the singular evaluation
  • the dimensions of the second compartments can be adapted approximately to the 3 built-in parts to be disposed of. Alternatively, however, disposal of the built-in parts in a reduced state, for example dismantled 5 or dismantled, is also possible. This applies in particular to comparatively long built-in parts, such as measuring lances or control rods, which are comparatively bulky due to their shape. 8 9 For a reliable transport of the fuel elements, in which the risk of slipping and subsequent destabilization is kept particularly low, the dimensions of the first compartments are advantageously adapted to the cross-sectional dimensions of a fuel element.
  • the interior of the transport and / or storage container is surrounded by a radiation protection cover.
  • the first and the second compartments are each formed by internals.
  • the internals and / or the radiation protection cover are provided with an absorber material in a particularly advantageous embodiment.
  • the nature and quantity of the absorber material can in particular be such that the absorption of thermal neutrons is so high that even a transport container that only contains fuel elements with fresh contains fuel and has run full of water due to special circumstances, has a reactivity that is well below the criticality limit.
  • a suitable absorber material is, for example, hafnium, which can be used as an alloy component of a metallic material or directly as a metallic material.
  • boron for example as an alloy component of boron steel, or a compound of boron, for example boron carbide, can be provided.
  • the transport and / or storage container is advantageously designed for the reliable removal of a comparatively large heat flow from its interior into the radiation protection cover.
  • the internals expediently have an enveloping wall which is in flat contact with the radiation protection envelope.
  • the advantages achieved by the invention are, in particular, that the combined and combined movement of preferably spent fuel elements and comparatively highly active built-in components of the nuclear plant into a common transport and / or storage container specially designed for this purpose provides reliable and flexible treatment the built-in parts is made possible with comparatively little effort.
  • the combination of fuel assemblies and built-in components when disposing of them means that existing capacity can be used in a particularly favorable way while strictly observing safety-related limit values.
  • FIG. 1 schematically shows a transport and / or storage container
  • FIG. 2 schematically shows an end region of a fuel assembly in side views
  • Fig. 3 shows schematically a fuel assembly in supervision.
  • the transport and / or storage container 1 according to FIG. 1 is provided for receiving nuclear waste from a nuclear facility.
  • the transport and / or storage container 1 loaded with nuclear waste can be used for transporting the waste, for example for moving the waste from its place of origin into an intermediate storage or final storage location or for moving the waste from the intermediate storage location to the final storage location Come into play.
  • the transport and / or storage container 1 can also be used for the storage of the waste contained in it, for example as a container formed in this way.
  • the transport and / or storage container 1 has an inner space 4 surrounded by a radiation protection sheath 2.
  • the radiation protection cover 2 is the usual radiation protection cover of a Castor container or a similar transport container, as is already provided for the transport and intermediate storage of spent fuel elements.
  • the radiation protection cover 2 has bores in a manner not shown in its outer edge region, into which an effective moderator for fast neutrons is inserted.
  • polyethylene is provided as a moderator; however, another suitable moderator can also be used.
  • the moderator-filled cavities provided in the radiation protection cover 2 convert a large part of the neutrons emitted by the waste located in the transport and / or storage container 1 into thermal neutrons, which are subsequently absorbed in the material of the radiation protection cover 2.
  • an absorber for fast neutrons can also be used in the radiation protection sheath 2.
  • a number of structurally interconnected inner walls 6 are arranged in the interior 4 of the transport and / or storage container 1, which together form internals 8 of the transport and / or storage container 1.
  • the internals 8 i are with regard to the
  • drilling steel is provided, but it can also be different
  • suitable absorber material such as hafnium or boron carbide for
  • the internals 8 have an envelope wall 10 which is common to them and which directly surrounds the interior 4 and which is in direct, surface contact with the radiation protection cover 2 on its outside. This arrangement ensures that a comparatively large heat flow can be maintained in the 3 radiation protection cover 2 via the cover wall 10; This ensures reliable dissipation of heat generated in the interior 4, for example in the manner of post-decay heat, into the radiation protection cover 2 and from there into the environment. An undesirable and relatively high heating of the interior 4 is thus avoided.
  • the internals 8 form in the interior 4 of the transport and / or storage container 1 a type of scaffold for receiving the nuclear waste to be treated or disposed of.
  • the transport and / or storage container 1 is designed for a common or combined treatment of, preferably burned, fuel elements from a nuclear reactor and from built-in components of a nuclear plant, in particular a nuclear reactor, which require disposal.
  • the internals 8 form a number of first compartments 12 and a number of second compartments 14 shown hatched in the exemplary embodiment.
  • Each first compartment 12 is in each case provided for receiving a fuel element from a nuclear reactor and accordingly with regard to - Dimensioned to match the cross-sectional dimensions of a fuel assembly.
  • the dimensions of the first compartments 12 are matched as precisely as possible to the external dimensions of the fuel assemblies, so that to a certain extent spatial fixation within the interior 4 is ensured for the fuel assemblies installed in the first compartments 12. 1
  • the second compartments 14 are for holding built-in components
  • the second compartments 14 can have comparatively irregular cross sections.
  • the transport and / or storage container 1 is for use in treatment
  • Treatment can be, for example, in advance or when initiating a
  • control rods measuring lances, throttle bodies, sample holders, poisoning plates 2 and / or primary or secondary neutron sources
  • built-in components which require disposal.
  • These can be brought into the transport and / or storage container 1 in their form after their decommissioning, that is to say unchanged, or also in a disassembled or comminuted state.
  • 6 7 When loading the transport and / or storage container 1, the ⁇ intended loading, i.e. the intended combination of fuel elements 9 and built-in components requiring disposal, is first specified, with corresponding characteristic values characterizing the 0 respective radiation intensities and any heat output that may be emitted be determined.
  • characteristic values 2 are then used in the manner of a simulation calculation for the proposed overall arrangement of fuel elements and built-in parts requiring disposal, ie taking into account the intended spatial arrangement in the transport and / or storage container 1, the total radiation and / or heat exposure emitted is determined integrally. On the basis of the knowledge gained in the process, it is determined whether the threshold values identified as safety-relevant will surely remain below. If it is recognized, the loading of the transport and / or storage container 1 is released in the intended manner. If, however, it is not certain that the specified limit values are not undershot, the intended loading of the transport and / or storage container 1 is modified accordingly.
  • the transport and / or storage container 1 is loaded with the correspondingly provided waste products.
  • the fuel elements provided are placed in the first compartments 12 selected for this purpose, and due to the correspondingly adapted dimensions of the first compartments 12 they are also at least approximately spatially fixed.
  • the built-in parts requiring disposal are placed in the transport and / or storage container 1. Basically and primarily, loading of the second compartments 14 provided for receiving the built-in parts requiring disposal is provided.
  • FIG. 2 shows the top end piece of a fuel assembly 20 in a side view.
  • the fuel assembly 20 has a so-called fuel assembly head 22, in which, for example, manipulator connections and also mechanical reinforcement elements and handling elements are arranged.
  • the fuel assembly head 22 has a number of cavities 24. Depending on the type of built-in parts requiring disposal, these cavities 24 can also be loaded or filled with appropriate waste, with the analysis of the resulting radiation properties naturally taking place beforehand. 1 Likewise, 20 cavities present in the actual fuel assembly can
  • control rod guide tubes 26 4 number of control rod guide tubes 26. Especially in the case of possibly necessary disposal of control rods or measuring lances, which by their nature have an elongated shape, the movement into a control rod guide tube 26 of the fuel element 20 is provided. In this case, a control rod to be disposed of is first introduced,

Abstract

A method for handling nuclear waste from a nuclear facility should permit, with a comparably low level of complexity and a high degree of versatility, a reliable and secure disposal of waste elements also those of a comparatively high level of radioactivity. To this end, a number of fuel elements (20), especially burned down fuel elements (20), of a nuclear reactor are transferred together with a number of built-in parts of the nuclear facility that need to be disposed of into a common transport and/or storage container (1). A transport and/or storage container (1) particularly suited for use in this method comprises an interior space (4). A number of first compartments (12) for accommodating fuel elements (20) of a nuclear reactor and a number of second compartments (14) for accommodating built-in parts of the nuclear facility that need to be disposed of are provided inside this interior space.

Description

2 Beschreibung 2 description
3 Verfahren zur Behandlung von nuklearem Abfall aus einer kerntechnischen Anlage und Transport- und/oder Lagerbehälter für derartigen Abfall3 Processes for the treatment of nuclear waste from a nuclear facility and transport and / or storage containers for such waste
55
6 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von nuklearem Abfall aus ei-6 The invention relates to a method for treating nuclear waste from a
7 ner kerntechnischen Anlage. Sie bezieht sich weiter auf einen Transport- und/oder β Lagerbehälter für nuklearen Abfall aus einer kerntechnischen Anlage. g7 a nuclear plant. It also relates to a transport and / or β storage container for nuclear waste from a nuclear facility. G
10 Beim Betrieb einer kerntechnischen Anlage fallen üblicherweise verschiedenartig-10 When operating a nuclear facility, there are usually
11 ste Typen von nuklearem Abfall an, die einer sicheren und zuverlässigen Entsor-11 types of nuclear waste that can be disposed of safely and reliably.
12 gung zuzuführen sind. Beispielsweise wird beim Betrieb eines Kernreaktors der12 supply. For example, the operation of a nuclear reactor
13 spaltbare Anteil eines Brennstoffs in einer Anzahl von Brennelementen zur Pro- u duktion von Wärme und somit mittelbar zur Produktion von Elektrizität herangezo-13 fissile fraction of a fuel in a number of fuel assemblies for the production of heat and thus indirectly for the production of electricity.
15 gen. Wenn in einem oder mehreren dieser Brennelemente der spaltbare Anteil15 gen. If in one or more of these fuel elements the fissile fraction
16 des Brennstoffs jedoch unter einer Mindestschwelle liegt, kann dort die zur Erzeu-16 of the fuel is below a minimum threshold, the
17 gung der Elektrizität erforderliche Ketten- oder Kernreaktion nicht länger aufrecht17 chain or nuclear reaction no longer required due to electricity
18 erhalten werden. Daher wird zu diesem Zeitpunkt das Brennelement üblicherweise18 can be obtained. Therefore, at this point in time, the fuel assembly is usually
19 durch ein neues ersetzt, wobei das abgebrannte Brennelement als vergleichswei- 0 se hochradioaktiver Abfall einer Entsorgung oder Wiederaufbereitung zuzuführen 1 ist. 2 3 Darüberhinaus liegen beim Betrieb einer kerntechnischen Anlage, insbesondere 4 eines Kernreaktors, jedoch noch eine Vielzahl weiterer auch an sich passiver 5 Komponenten vor, die bei ihrem Einsatz einer Strahlungslast ausgesetzt sind und 6 infolge dessen selbst radioaktiv werden. Auch diese Komponenten oder Bauteile 7 sind somit nach Ablauf ihrer Betriebsdauer einer Entsorgung zuzuführen. Dabei 8 kann je nach der Aktivität des jeweiligen Bauteils oder der jeweiligen Komponente 9 zwischen schwach-, mittel- oder hochradioaktiven Abfallprodukten unterschieden 0 werden. 1 2 Bei der Entsorgung des nuklearen Abfalls ist als Ziel üblicherweise vorgesehen, 3 die jeweiligen Abfallprodukte in Endlagerstätten zu deponieren. Die Anforderung19 replaced by a new one, the spent fuel element being to be disposed of as a comparatively highly radioactive waste for disposal or reprocessing 1. 2 3 In addition, when operating a nuclear facility, in particular 4 a nuclear reactor, there are also a large number of other 5 passive components that are exposed to a radiation load when they are used and 6 themselves become radioactive as a result. These components or parts 7 are thus also to be disposed of after their operating time has expired. 8, depending on the activity of the respective component or the respective component 9, a distinction can be made between low, medium or high level radioactive waste products. 1 2 When disposing of nuclear waste, the goal is usually 3 to deposit the respective waste products in final deposits. The request
BESTATIGUNGSKOPIE- 1 an die Endlagerstätte kann dabei abhängig von der Art des nuklearen Abfalls, ins-BESTATIGUNGSKOPIE- 1 to the final deposit, depending on the type of nuclear waste,
2 besondere von dessen Strahlungsintensität, unterschiedlich sein. In jedem Fall ist2 different from its radiation intensity. In any case
3 bei der Auswahl der Endlagerstätte sicherzustellen, daß die Nachzerfallswärme des nuklearen Abfalls sicher abgeführt wird, daß die Strahlenbelastung der Um- s gebung unbedenklich ist, und daß keine hochgiftigen Stoffe entweichen können. e Gerade bei der Entsorgung von Brennelementen als nuklearem Abfall kann im3 When selecting the final deposit, ensure that the post-decay heat of the nuclear waste is safely dissipated, that the radiation exposure to the environment is harmless, and that no highly toxic substances can escape. e Especially when disposing of fuel elements as nuclear waste, the
7 übrigen vor der Verbringung in eine Zwischen- oder Endlagerstätte eine Abkling- β phase in einem Wasserbecken des Reaktors vorgesehen sein, um somit die Ra-7 a decay phase should be provided in a water basin of the reactor prior to the transfer to an intermediate or final deposit in order to
9 dioaktivität und Wärmeentwicklung der Brennelemente zunächst auf ein für einen9 Dioactivity and heat development of the fuel elements initially for one
10 Transport akzeptables Maß zu bringen.10 transport to bring acceptable level.
1111
12 Bei der Behandlung von nuklearem Abfall, insbesondere im Zusammenhang mit12 In the treatment of nuclear waste, particularly related to
13 seiner Entsorgung, ist oftmals seine Verbringung in einen Behälter vorgesehen. ι Dabei kann es sich um einen Transportbehälter oder auch um einen Lagerbehäl- ιs ter handeln. Beispielsweise ist zur Behandlung abgebrannter Brennelemente nach13 of its disposal, it is often intended to be placed in a container. It can be a transport container or a storage container. For example, is used to treat spent fuel
16 der Abklingphase im Wasserbecken des Kernreaktors üblicherweise vorgesehen,16 of the decay phase is usually provided in the water basin of the nuclear reactor,
17 die abgebrannten Brennelemente in spezielle Behälter, insbesondere Transport- ιβ behälter, zu packen, die z. B. unter dem Namen „Castor" bekannt sind. Diese Be-17 to pack the spent fuel in special containers, in particular transport containers. B. are known under the name "Castor".
19 hälter dienen dem Transport der Brennelemente zu einem Zwischenlager, in dem19 containers are used to transport the fuel elements to an interim storage facility in the
20 die mit den Brennelementen gefüllten Behälter gelagert werden, bis der Brennstoff20 the containers filled with the fuel assemblies are stored until the fuel
21 die Endlagerbedingungen erreicht.21 reached the final storage conditions.
22 3 Ein solcher Behälter besitzt eine dicke Strahlenschutzhülle, beispielsweise aus 4 auch als Sphäroguß bezeichnetem Gußeisen mit eingelagerten sphärischen Gra- 5 phit-Teilchen, um durch die Kombination von mechanischer Festigkeit und Dukti- 6 lität allen mechanischen Beanspruchungen auch in Unglücksfällen standzuhalten. 7 Zur Sicherstellung eines zuverlässigen Strahlenschutzes sind dabei üblicherweise 8 unter der äußeren Oberfläche, also im äußeren Randbereich der Strahlenschutz- 9 hülle, feste Moderatorstäbe, beispielsweise aus Polyethylen, eingelagert. Die beim 0 radioaktiven Zerfall emitierten schnellen Neutronen werden dadurch weitgehend 1 moderiert und reflektiert und anschließend im Eisen der Strahlenschutzhülle ab- 2 sorbiert. Im Inneren der Strahlenschutzhülle bilden Einlagen Fächer, in denen die 3 einzelnen Brennelemente praktisch ohne größeres Spiel gehalten sind. 122 3 Such a container has a thick radiation protection cover, for example made of 4 cast iron, also called spheroidal cast iron, with embedded spherical graphite particles, in order to withstand all mechanical stresses even in the event of accidents through the combination of mechanical strength and ductility. 7 To ensure reliable radiation protection, usually 8 moderator rods, for example made of polyethylene, are embedded under the outer surface, ie in the outer edge region of the radiation protection sleeve. The fast neutrons emitted during radioactive decay are largely moderated and reflected 1 and then absorbed in the iron of the radiation protection cover. Inside the radiation protection cover, inserts form compartments in which the 3 individual fuel elements are held with practically no play. 1
2 Darüberhinaus sind für andere Abfallarten üblicherweise andere Behälter vorge-2 In addition, other containers are usually provided for other types of waste.
3 sehen, die insbesondere an die zu erwartende radioaktive Belastung durch den3 see that in particular the expected radioactive pollution from the
4 jeweiligen Abfallstyp angepaßt sind. Dabei kommen insbesondere für schwach- s und mittelaktive Abfälle Beton- oder Gußbehälter zum Einsatz. Bei der Beladung β oder Beschickung dieser Behälter sind jedoch unbedingt die integral oder insge- samt vorgegebenen Strahlungsgrenzwerte einzuhalten. Gerade bei der Entsor- s gung vergleichsweise hochradioaktiver Bauteile weisen derartige Behälter somit 4 are adapted to each type of waste. Concrete or cast containers are used in particular for low and medium-level waste. When loading β or loading these containers, however, the integral or overall specified radiation limit values must be observed. Containers of this type thus have a disposal, particularly when it comes to the disposal of comparatively highly radioactive components
9 nur eine sehr begrenzte Aufnahmekapazität auf, so daß eine derartige Entsorgung9 only a very limited absorption capacity, so that such disposal
10 vergleichsweise aufwendig und kostenintensiv ist.10 is comparatively complex and costly.
1111
12 Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Behandlung12 The invention is therefore based on the object of a method for treatment
13 von nuklearem Abfall aus einer kerntechnischen Anlage anzugeben, mit dem bei u vergleichsweise geringem Aufwand eine zuverlässige und sichere Entsorgung13 of nuclear waste from a nuclear facility, with the u comparatively little effort reliable and safe disposal
15 auch vergleichsweise hochradioaktiver Abfallelemente mit hoher Flexibilität er-15 comparatively highly radioactive waste elements with high flexibility
16 möglicht ist. Zudem soll ein zur Verwendung in diesem Verfahren besonders ge-16 is possible. In addition, a particularly suitable for use in this method
1 eigneter Transport- und/oder Lagerbehälter für nuklearen Abfall aus einer kern- ιs technischen Anlage angegeben werden.1 suitable transport and / or storage container for nuclear waste from a core technical system can be specified.
1919
20 Bezüglich des Verfahrens wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst, indem 1 eine Anzahl von Brennelementen, insbesondere von abgebrannten Brennele- 2 menten, eines Kernreaktors zusammen mit einer Anzahl von entsorgungsbedürfti- 3 gen Einbauteilen der kerntechnischen Anlage in einen gemeinsamen Transport- 4 und/oder Lagerbehälter verbracht wird. 5 6 Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, daß eine zuverlässige Entsor- 7 gung auch von hochradioaktiven Einbauteilen mit vergleichsweise geringem Auf- 8 wand sichergestellt sein kann, indem die Einbauteile in geeigneter Weise mit 9 ebenfalls hochradioaktiven weiteren Abfallprodukten kombiniert werden. Dies ist in 0 besonders günstiger Weise möglich, indem eine Kombination mit zu entsorgen- 1 den Brennelementen vorgesehen ist. Dabei kann insbesondere auf die bereits 2 vorhandenen, vergleichsweise hohen Sicherheitsstandards bei der Entsorgung 3 der Brennelemente zurückgegriffen werden, so daß auch die Entsorgung der Ein- 1 bauteile besonders zuverlässig erfolgen kann. Zudem können insbesondere bei20 As regards the method this object is achieved according to the invention, by 1, a number of fuel assemblies, instruments, in particular of spent fuel 2, a nuclear reactor together with a number of entsorgungsbedürfti- 3 gen built-in parts of a nuclear installation in a common transport 4, and / or storage container is spent. The invention is based on the consideration that reliable disposal of even highly radioactive built-in parts can be ensured with comparatively little effort, by combining the built-in parts in a suitable manner with 9 also highly radioactive further waste products. This is possible in a particularly favorable manner by providing a combination with the fuel elements to be disposed of. In particular, the already existing, comparatively high safety standards for the disposal 3 of the fuel elements can be used, so that the disposal of the input 1 components can be done particularly reliably. In addition, in particular
2 der Belegung der Behälter mit Brennelementen hinsichtlich der insgesamt zu be-2 the allocation of the containers with fuel elements with regard to the total
3 rücksichtigenden Strahlungsgrenzwerte vorhandene Kapazitätsreserven auf be-3 taking into account radiation limit values available capacity reserves on
4 sonders günstige und flexible Weise ausgenutzt werden, so daß eine derartige4 are used particularly cheap and flexible way, so that such
5 Kombination von besonderer Wirtschaftlichkeit ist.5 combination of particular economy.
66
7 Die Verwahrung der entsorgungsbedürftigen Einbauteile im gemeinsamen Trans- s port- und/oder Lagerbehälter kann dabei in speziell für die Einbauteile vorgesehe-7 The storage of the built-in parts requiring disposal in the common transport and / or storage container can be provided in specially designed for the built-in parts.
9 nen separaten Einbaufächern oder auch in geeignet gewählten, von den im Be-9 separate built-in compartments or in suitably chosen
10 hälter angeordneten Brennelementen belassenen Zwischenräumen erfolgen.10 gaps between the fuel elements, which are arranged at a higher level, take place.
1111
12 Das Verfahren eignet sich im besonderen Maße für die Behandlung vergleichs-12 The method is particularly suitable for the treatment of comparative
13 weise hochaktiver oder hochaktivierter Bauteile. Vorteilhafterweise sind daher als u entsorgungsbedürftige Einbauteile derartige hochaktivierte Bauteile mit einer Akti- ιs vität von beispielsweise mehr als 1012 Bq/m3 vorgesehen. Dabei kann es sich ins-13 wise highly active or highly activated components. Advantageously, such highly activated components with an activity of, for example, more than 10 12 Bq / m 3 are therefore provided as built-in parts requiring disposal. It can be
16 besondere um Bauteile handeln, die im unmittelbaren Kernbereich des Kernreak-16 special components that are located in the immediate core area of the core
17 tors und/oder im Neutronenfluß zum Einsatz gekommen sind, ohne selbst ur-17 tors and / or in the neutron flux have been used without
18 sprünglich radioaktiv gewesen zu sein. Dabei kommen beispielsweise Steuerstä-18 was originally radioactive. Here, for example, tax
19 be, Meßlanzen, Drosselkörper, Probenhalter und/oder Vergiftungsbleche in Be-19 be, measuring lances, throttle bodies, sample holders and / or poisoning plates in loading
20 tracht. Alternativ oder zusätzlich können aber auch Neutronenquellen vorgesehen20 costume. Alternatively or additionally, neutron sources can also be provided
21 sein. 2 3 Um die im Hinblick auf eine sichere Entsorgung bei vernachlässigbarer Belastung 4 der Umwelt zwingend einzuhaltenden Strahlungsgrenzwerte bei der Beschickung 5 des Transport- und/oder Lagerbehälters sicher zu unterschreiten, wird vorteilhaf- 6 terweise die Zusammenstellung der zur Verbringung in den gemeinsamen Trans- 7 port- und/oder Lagerbehälter vorgesehenen Brennelemente und entsorgungsbe- 8 dürftigen Bauteile anhand einer kumulierten Analyse von die Brennelemente und 9 die entsorgungsbedürftigen Bauteile charakterisierenden Kennwerten vorgenom- 0 men. Mit anderen Worten: zweckmäßigerweise wird zur Zusammenstellung der 1 gesamten Beladung des Transport- und/oder Lagerbehälters, beispielsweise in 2 der Art einer rechnerischen Simulation, zunächst das vorgesehene Gesamtpaket 3 der einzelnen Abfallprodukte gebildet und sodann dessen insgesamt abgebene 1 Strahlungs- und/oder Wärmeleistung ermittelt. Statt der singulären AuswertungBe 21. 2 3 In order to safely fall below the radiation limit values for the loading 5 of the transport and / or storage container, which are mandatory with regard to safe disposal with negligible pollution 4, the combination of those for transport in the common transport 7 is advantageously made The fuel elements and components required to be disposed of in the port and / or storage container are made on the basis of a cumulative analysis of the characteristic values characterizing the fuel elements and the components requiring disposal. In other words: to compile the entire load of the transport and / or storage container, for example in 2 of the type of a computer simulation, it is expedient to first of all form the intended total package 3 of the individual waste products and then to dispose of them as a whole 1 Radiation and / or heat output determined. Instead of the singular evaluation
2 einzelner Komponenten erfolgt somit die Auswertung des insgesamt vorgesehe-2 individual components, the overall intended
3 nen Ladevolumens als ganzes, so daß ein besonders zuverlässiger Vergleich mit A den einzuhaltenden Grenzwerten ermöglicht ist.3 NEN loading volume as a whole, so that a particularly reliable comparison with A the limit values to be observed is made possible.
5 e Hinsichtlich des Transport- und/oder Lagerbehälters wird die genannte Aufgabe5 e With regard to the transport and / or storage container, the stated task
7 gelöst, indem in dessen Innenraum eine Anzahl von ersten Fächern zur Aufnahme a von Brennelementen eines Kernreaktors und eine Anzahl von zweiten Fächern zur7 solved by in the interior of a number of first compartments for receiving fuel elements of a nuclear reactor and a number of second compartments
9 Aufnahme von entsorgungsbedürftigen Einbauteilen der kerntechnischen Anlage 0 vorgesehen sind. 1 2 Die zweiten Fächer können dabei hinsichtlich ihrer Dimensionierung in etwa an die 3 zu entsorgenden Einbauteile angepaßt sein. Alternativ kommt jedoch auch eine 4 Entsorgung der Einbauteile im verkleinerten Zustand, beispielsweise demontiert 5 oder zerstückelt, in Betracht. Dies gilt insbesondere für vergleichsweise lang aus- 6 gebildete Einbauteile wie beispielsweise Meßlanzen oder Steuerstäbe, die auf- 7 grund ihrer Form vergleichsweise unhandlich sind. 8 9 Für einen zuverlässigen Transport der Brennelemente, bei dem insbesondere die Gefahr eines Verrutschens und einer daraus folgenden Destabilisierung beson- 1 ders gering gehalten ist, sind die ersten Fächer vorteilhafterweise in ihrer Dimen- sionierung jeweils an die Querschnittsabmessung eines Brennelements angepaßt.9 Inclusion of built-in parts of the nuclear facility 0 that require disposal are provided. 1 2 The dimensions of the second compartments can be adapted approximately to the 3 built-in parts to be disposed of. Alternatively, however, disposal of the built-in parts in a reduced state, for example dismantled 5 or dismantled, is also possible. This applies in particular to comparatively long built-in parts, such as measuring lances or control rods, which are comparatively bulky due to their shape. 8 9 For a reliable transport of the fuel elements, in which the risk of slipping and subsequent destabilization is kept particularly low, the dimensions of the first compartments are advantageously adapted to the cross-sectional dimensions of a fuel element.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist der Innenraum des Transport- und/oder Lagerbehälters von einer Strahlenschutzhülle umgeben. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung sind die ersten und die zweiten Fächer jeweils von Einbauten ge- bildet.In a further advantageous embodiment, the interior of the transport and / or storage container is surrounded by a radiation protection cover. In a further advantageous embodiment, the first and the second compartments are each formed by internals.
Zur Sicherstellung besonders hoher Sicherheitsstandards sind in besonders vor- teilhafter Ausgestaltung die Einbauten und/oder die Strahlenschutzhülle mit einem Absorbermaterial versehen. Die Natur und Menge des Absorbermaterials kann dabei insbesondere so bemessen sein, daß die Absorption thermischer Neutro- nen so hoch ist, daß selbst ein Transportbehälter, der nur Brennelemente mit fri- schem Brennstoff enthält und der aufgrund besonderer Umstände voll Wasser gelaufen ist, eine Reaktivität aufweist, die deutlich unterhalb der Kritikalitätsgrenze liegt. Als geeignetes Absorbermaterial kommt beispielsweise Hafnium in Betracht, das als Legierungsbestandteil eines metallischen Werkstoffs oder direkt als me- tallischer Werkstoff eingesetzt sein kann. Ebenso kann Bor, beispielsweise als Legierungsbestandteil von Borstahl, oder eine Verbindung von Bor, beispielsweise Borcarbid, vorgesehen sein.To ensure particularly high safety standards, the internals and / or the radiation protection cover are provided with an absorber material in a particularly advantageous embodiment. The nature and quantity of the absorber material can in particular be such that the absorption of thermal neutrons is so high that even a transport container that only contains fuel elements with fresh contains fuel and has run full of water due to special circumstances, has a reactivity that is well below the criticality limit. A suitable absorber material is, for example, hafnium, which can be used as an alloy component of a metallic material or directly as a metallic material. Likewise, boron, for example as an alloy component of boron steel, or a compound of boron, for example boron carbide, can be provided.
Zur Vermeidung einer unerwünschten Aufheizung des Behälterinnenraums, bei- spielsweise durch die Nachzerfallswärme der dort geführten Brennelemente, ist der Transport- und/oder Lagerbehälter vorteilhafterweise zur zuverlässigen Abfuhr eines vergleichsweise großen Wärmestroms aus seinem Innenraum in die Strahlenschutzhülle ausgelegt. Dazu weisen die Einbauten zweckmäßigerweise eine Hüllwand auf, die in flächigem Kontakt mit der Strahlenschutzhülle steht.In order to avoid undesired heating of the container interior, for example due to the post-decay heat of the fuel elements carried there, the transport and / or storage container is advantageously designed for the reliable removal of a comparatively large heat flow from its interior into the radiation protection cover. For this purpose, the internals expediently have an enveloping wall which is in flat contact with the radiation protection envelope.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die gemeinsame und kombinierte Verbringung von vorzugsweise abgebrannten Brennelementen und vergleichsweise hochaktiven Einbauteilen der kerntechni- sehen Anlage in einen gemeinsamen, speziell für diesen Zweck ausgestalteten Transport- und/oder Lagerbehälter eine zuverlässige und flexible Behandlung der Einbauteile mit vergleichsweise geringem Aufwand ermöglicht ist. Durch die Kom- bination von Brennelementen und Einbauteilen bei deren Entsorgung können so- mit vorhandene Kapazitätsspielräume bei strikter Einhaltung sicherheitsrelevanter Grenzwerte auf besonders günstige Weise genutzt werden.The advantages achieved by the invention are, in particular, that the combined and combined movement of preferably spent fuel elements and comparatively highly active built-in components of the nuclear plant into a common transport and / or storage container specially designed for this purpose provides reliable and flexible treatment the built-in parts is made possible with comparatively little effort. The combination of fuel assemblies and built-in components when disposing of them means that existing capacity can be used in a particularly favorable way while strictly observing safety-related limit values.
Ein Ausführungsbeispiel wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zei- gen:An embodiment is explained in more detail with reference to a drawing. It shows:
Fig. 1 schematisch einen Transport- und/oder Lagerbehälter,1 schematically shows a transport and / or storage container,
Fig. 2 schematisch einen Endbereich eines Brennelements in Seitenan- sieht, und Fig. 3 schematisch ein Brennelement in Aufsicht.2 schematically shows an end region of a fuel assembly in side views, and Fig. 3 shows schematically a fuel assembly in supervision.
Gleiche Teile sind in allen Figuren mit den selben Bezugszeichen versehen.Identical parts are provided with the same reference symbols in all figures.
Der Transport und/oder Lagerbehälter 1 gemäß Figur 1 ist zur Aufnahme von nu- klearem Abfall aus einer kerntechnischen Anlage vorgesehen. Der mit nuklearem Abfall beladene Transport- und/oder Lagerbehälter 1 kann dabei zum Transport des Abfalls, also beispielsweise zur Verbringung des Abfalls von seinem Entste- hungsort in eine Zwischenlager- oder Endlagerstätte oder auch zum Verbringen des Abfalls von der Zwischenlager- zur Endlagerstätte, zum Einsatz kommen. Al- ternativ oder zusätzlich kann der Transport- und/oder Lagerbehälter 1 aber auch bei der Einlagerung des in ihm befindlichen Abfalls, beispielsweise als solcherma- ßen gebildetes Gebinde, eingesetzt werden.The transport and / or storage container 1 according to FIG. 1 is provided for receiving nuclear waste from a nuclear facility. The transport and / or storage container 1 loaded with nuclear waste can be used for transporting the waste, for example for moving the waste from its place of origin into an intermediate storage or final storage location or for moving the waste from the intermediate storage location to the final storage location Come into play. Alternatively or additionally, the transport and / or storage container 1 can also be used for the storage of the waste contained in it, for example as a container formed in this way.
Der Transport- und/oder Lagerbehälter 1 weist einen von einer Strahlenschutz- hülle 2 umgebenen Innenraum 4 auf. Bei der Strahlenschutzhülle 2 handelt es sich um die übliche Strahlenschutzhülle eines Castor-Behälters oder eines ähnli- chen Transportbehälters, wie er bereits für Transport und Zwischenlagerung von abgebrannten Brennelementen vorgesehen ist. Die Strahlenschutzhülle 2 weist dabei in nicht näher dargestellter Weise in ihrem äußeren Randbereich Bohrun- gen auf, in die ein wirksamer Moderator für schnelle Neutronen eingesetzt ist. Im Ausführungsbeispiel ist dabei Polyethylen als Moderator vorgesehen; es kann je- doch auch ein anderer geeigneter Moderator zum Einsatz kommen. Die in der Strahlenschutzhülle 2 vorgesehenen moderator-gefüllten Hohlräume wandeln ei- nen großen Teil der vom im Transport- und/oder Lagerbehälter 1 befindlichen Abfall emitierten Neutronen in thermische Neutronen um, die anschließend im Material der Strahlenschutzhülle 2 absorbiert werden. Zur weiteren Verbesserung des Strahlenschutzes kann in der Strahlenschutzhülle 2 auch ein Absorber für schnelle Neutronen eingesetzt sein.The transport and / or storage container 1 has an inner space 4 surrounded by a radiation protection sheath 2. The radiation protection cover 2 is the usual radiation protection cover of a Castor container or a similar transport container, as is already provided for the transport and intermediate storage of spent fuel elements. The radiation protection cover 2 has bores in a manner not shown in its outer edge region, into which an effective moderator for fast neutrons is inserted. In the exemplary embodiment, polyethylene is provided as a moderator; however, another suitable moderator can also be used. The moderator-filled cavities provided in the radiation protection cover 2 convert a large part of the neutrons emitted by the waste located in the transport and / or storage container 1 into thermal neutrons, which are subsequently absorbed in the material of the radiation protection cover 2. To further improve radiation protection, an absorber for fast neutrons can also be used in the radiation protection sheath 2.
Im Innenraum 4 des Transport- und/oder Lagerbehälters 1 ist eine Anzahl von strukturell miteinander verbundenen Innenwänden 6 angeordnet, die gemeinsam Einbauten 8 des Transport- und/oder Lagerbehälters 1 bilden. Die Einbauten 8 i sind dabei im Hinblick auf die gemäß der vorgesehenen Beladung des Transport-A number of structurally interconnected inner walls 6 are arranged in the interior 4 of the transport and / or storage container 1, which together form internals 8 of the transport and / or storage container 1. The internals 8 i are with regard to the
2 und/oder Lagerbehälters 1 zur erwartenden mechanischen Belastungen dimen-2 and / or storage container 1 to the expected mechanical loads
3 sioniert. Desweiteren sind die Einbauten 8 zur Gewährleistung eines besonders3 sioned. Furthermore, the internals 8 are special to ensure
4 hohen Sicherheitsstandards auch mit einem Absorbermaterial versehen. Im Aus- s führungsbeispiel ist dabei Bohrstahl vorgesehen, es kann aber auch ein anderes4 high safety standards also provided with an absorber material. In the exemplary embodiment, drilling steel is provided, but it can also be different
6 geeignetes Absorbermaterial wie beispielsweise Hafnium oder Borcarbid zum Ein-6 suitable absorber material such as hafnium or boron carbide for
7 satz kommen.7 sets come.
88th
9 Die Einbauten 8 weisen eine ihnen gemeinsame, den Innenraum 4 unmittelbar 0 umschließende Hüllwand 10 auf, die an ihrer Außenseite unmittelbar in flächigem 1 Kontakt mit der Strahlenschutzhülle 2 steht. Durch diese Anordnung ist sicherge- 2 stellt, daß über die Hüllwand 10 ein vergleichsweise großer Wärmefluß in die 3 Strahlenschutzhülle 2 aufrechterhalten sein kann; somit ist eine zuverlässige Ab- 4 führung von im Innenraum 4 entstehender Wärme, beispielsweise in der Art einer Nachzerfallswärme, in die Strahlenschutzhülle 2 und von dieser in die Umgebung sichergestellt. Eine unerwünschte und verhältnismäßig hohe Aufheizung des In- nenraums 4 ist somit sicher vermieden.9 The internals 8 have an envelope wall 10 which is common to them and which directly surrounds the interior 4 and which is in direct, surface contact with the radiation protection cover 2 on its outside. This arrangement ensures that a comparatively large heat flow can be maintained in the 3 radiation protection cover 2 via the cover wall 10; This ensures reliable dissipation of heat generated in the interior 4, for example in the manner of post-decay heat, into the radiation protection cover 2 and from there into the environment. An undesirable and relatively high heating of the interior 4 is thus avoided.
Die Einbauten 8 bilden im Innenraum 4 des Transport- und/oder Lagerbehälters 1 eine Art von Gerüst zur Aufnahme des zu behandelnden oder zu entsorgenden nuklearen Abfalls. Dabei ist der Transport- und/oder Lagerbehälter 1 für eine ge- meinsame oder kombinierte Behandlung von, vorzugsweise abgebrannten, Bren- nelementen aus einem Kernreaktor und von entsorgungsbedurftigen Einbauteilen einer kerntechnischen Anlage, insbesondere eines Kernreaktors, ausgelegt. Ge- maß dieser Auslegung bilden die Einbauten 8 ein Anzahl von ersten Fächern 12 und eine Anzahl von im Ausführungsbeispiel schraffiert dargestellten zweiten Fä- ehern 14. Jedes erste Fach 12 ist dabei jeweils zur Aufnahme eines Brennele- ments aus einem Kernreaktor vorgesehen und dementsprechend hinsichtlich sei- ner Dimensionierung an die Querschnittsabmessungen eines Brennelements an- gepaßt. Die Abmessungen der ersten Fächer 12 sind dabei möglichst genau an die Außenabmessungen der Brennelemente angepaßt, so daß für die in die er- sten Fächer 12 angebrachten Brennelemente in gewissem Maße eine räumliche Fixierung innerhalb des Innenraums 4 sichergestellt ist. 1The internals 8 form in the interior 4 of the transport and / or storage container 1 a type of scaffold for receiving the nuclear waste to be treated or disposed of. The transport and / or storage container 1 is designed for a common or combined treatment of, preferably burned, fuel elements from a nuclear reactor and from built-in components of a nuclear plant, in particular a nuclear reactor, which require disposal. According to this design, the internals 8 form a number of first compartments 12 and a number of second compartments 14 shown hatched in the exemplary embodiment. Each first compartment 12 is in each case provided for receiving a fuel element from a nuclear reactor and accordingly with regard to - Dimensioned to match the cross-sectional dimensions of a fuel assembly. The dimensions of the first compartments 12 are matched as precisely as possible to the external dimensions of the fuel assemblies, so that to a certain extent spatial fixation within the interior 4 is ensured for the fuel assemblies installed in the first compartments 12. 1
2 Die zweiten Fächer 14 sind zur Aufnahme von entsorgungsbedürftigen Einbautei-2 The second compartments 14 are for holding built-in components
3 len der kerntechnischen Anlage vorgesehen. Hinsichtlich ihrer Abmessungen sind3 len of the nuclear facility. In terms of their dimensions
4 die zweiten Fächer 14 dabei derart bemessen, daß unter Berücksichtigung einer4 dimension the second subjects 14 such that taking into account a
5 notwendigen oder als günstig erachteten Wandstärke für die Innenwände 6 eine e möglichst weitgehende oder vollständige Ausnutzung des Innenraums 4 ermög- 7 licht ist. Dementsprechend können die zweiten Fächer 14 vergleichsweise unre- β gelmäßige Querschnitte aufweisen.5 necessary or deemed favorable wall thickness for the inner walls 6, e as far as possible or complete utilization of the interior 4 is made possible. Accordingly, the second compartments 14 can have comparatively irregular cross sections.
99
10 Der Transport- und/oder Lagerbehälter 1 ist zur Verwendung bei der Behandlung10 The transport and / or storage container 1 is for use in treatment
11 von nuklearem Abfall aus einer kerntechnischen Anlage vorgesehen. Bei dieser11 provided by nuclear waste from a nuclear facility. At this
12 Behandlung kann es sich, beispielsweise im Vorfeld oder bei der Einleitung einerTreatment can be, for example, in advance or when initiating a
13 Entsorgung, um einen Transport oder auch um eine Einlagerung des Abfalls han- 4 dein. Dabei ist vorgesehen, den Transport- und/oder Lagerbehälter 1 in der Art13 Disposal, transport or also storage of the waste. It is provided that the transport and / or storage container 1 in the manner
15 einer kombinierten oder gemeinsamen Beschickung sowohl mit Brennelementen ιe aus einem Kernreaktor in den ersten Fächern 12 als auch mit entsorgungsbedürf-15 a combined or joint loading both with fuel elements from a nuclear reactor in the first compartments 12 and with disposal requirements
17 tigen Einbauteilen aus der kerntechnischen Anlage in den zweiten Fächern 14 zu17 parts from the nuclear plant in the second compartments 14
18 beladen. Bei den entsorgungsbedurftigen Einbauteilen handelt es sich dabei ins-18 loaded. The built-in parts requiring disposal are
19 besondere um sogenannte hochaktivierte Bauteile mit einer Aktivität von etwa19 special around so-called highly activated components with an activity of about
20 mehr als 1012 Bq/m3. Im Ausführungsbeispiel ist dabei die Behandlung von Steu- 1 erstäben, Meßlanzen, Drosselkörpern, Probenhaltern, Vergiftungsblechen 2 und/oder Primär- oder Sekundärneutronenquellen als entsorgungsbedürftige Ein- 3 bauteile vorgesehen. Diese können in ihrer nach ihrer Außerbetriebnahme vorlie- 4 genden Form, also unverändert, oder auch in demontiertem oder zerkleinertem 5 Zustand in den Transport- und/oder Lagerbehälter 1 verbracht werden. 6 7 Bei der Beladung des Transport- und/oder Lagerbehälters 1 wird zunächst die β vorgesehene Beladung, also die vorgesehene Kombination aus Brennelementen 9 und entsorgungsbedurftigen Einbauteilen, spezifiziert, wobei entsprechende, die 0 jeweiligen Strahlungsintensitäten und eine möglicherweise abgegebene Wärme- 1 leistung charakterisierende Kennwerte ermittelt werden. Anhand dieser Kennwerte 2 wird sodann in der Art einer Simulationsrechnung für die vorgesehene Gesamts anordnung aus Brennelementen und entsorgungsbedürftigen Einbauteilen, d. h. unter Berücksichtigung der vorgesehenen räumlichen Anordnung im Transport- und/oder Lagerbehälter 1 , integral die insgesamt abgegebene Strahlen- und/oder Wärmebelastung ermittelt. Anhand der dabei gewonnenen Erkenntnisse wird festgestellt, ob als sicherheitsrelevant erkannte Grenzwerte mit Sicherheit unterschritten bleiben. Falls darauf erkannt wird, wird die Beladung des Transport- und/oder Lagerbehälters 1 in der vorgesehenen Weise freigegeben. Falls jedoch die Unterschreitung der vorgegebenen Grenzwerte nicht zweifelsfrei sichergestellt ist, wird die vorgesehenen Beladung des Transport- und/oder Lagerbehälters 1 entsprechend modifiziert.20 more than 10 12 Bq / m 3 . In the exemplary embodiment, the treatment of control rods, measuring lances, throttle bodies, sample holders, poisoning plates 2 and / or primary or secondary neutron sources is provided as built-in components which require disposal. These can be brought into the transport and / or storage container 1 in their form after their decommissioning, that is to say unchanged, or also in a disassembled or comminuted state. 6 7 When loading the transport and / or storage container 1, the β intended loading, i.e. the intended combination of fuel elements 9 and built-in components requiring disposal, is first specified, with corresponding characteristic values characterizing the 0 respective radiation intensities and any heat output that may be emitted be determined. These characteristic values 2 are then used in the manner of a simulation calculation for the proposed overall arrangement of fuel elements and built-in parts requiring disposal, ie taking into account the intended spatial arrangement in the transport and / or storage container 1, the total radiation and / or heat exposure emitted is determined integrally. On the basis of the knowledge gained in the process, it is determined whether the threshold values identified as safety-relevant will surely remain below. If it is recognized, the loading of the transport and / or storage container 1 is released in the intended manner. If, however, it is not certain that the specified limit values are not undershot, the intended loading of the transport and / or storage container 1 is modified accordingly.
Nach der Freigabe einer vorgesehenen Beladung erfolgt die Beschickung des Transport- und/oder Lagerbehälters 1 mit den entsprechend vorgesehenen Ab- fallprodukten. Dabei werden die vorgesehenen Brennelemente in die dafür aus- gewählten ersten Fächer 12 verbracht, wobei sie aufgrund der entsprechend an- gepaßten Abmessungen der ersten Fächer 12 auch eine zumindest annähernde räumliche Fixierung erfahren. Weiterhin werden die entsorgungsbedürftigen Ein- bauteile in den Transport- und/oder Lagerbehälter 1 verbracht. Dabei ist grund- sätzlich und in erster Linie eine Beschickung der zur Aufnahme der entsorgungs- bedürftigen Einbauteile vorgesehenen zweiten Fächer 14 vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich kann aber auch die Verbringung entsorgungsbedürftiger Einbau- teile in eine Position in unmittelbarer Nähe von einem der Brennelemente vorge- sehen sein, wie dies in den Figuren 2 und 3 schematisch dargestellt ist.After the approved loading has been released, the transport and / or storage container 1 is loaded with the correspondingly provided waste products. The fuel elements provided are placed in the first compartments 12 selected for this purpose, and due to the correspondingly adapted dimensions of the first compartments 12 they are also at least approximately spatially fixed. Furthermore, the built-in parts requiring disposal are placed in the transport and / or storage container 1. Basically and primarily, loading of the second compartments 14 provided for receiving the built-in parts requiring disposal is provided. As an alternative or in addition, however, it is also possible to provide installation parts which are to be disposed of in a position in the immediate vicinity of one of the fuel elements, as is shown schematically in FIGS.
In Figur 2 ist in Seitenansicht das obere Endstück eines Brennelements 20 ge- zeigt. Das Brennelement 20 weist einen sogenannten Brennelementkopf 22 auf, in dem beispielsweise Manipulatoranschlüsse und auch mechanische Verstär- kungselemente und Handhabungselemente angeordnet sind. Dementsprechend weist gerade der Brennelementkopf 22 eine Anzahl von Hohlräumen 24 auf. Je nach Art der entsorgungsbedurftigen Einbauteile können auch diese Hohlräume 24 mit entsprechendem Abfall beladen oder befüllt werden, wobei selbstverständ- lieh zuvor eine Analyse der daraus resultierenden Strahlungseigenschaften er- folgt. 1 Ebenso können im eigentlichen Brennelement 20 vorhandene Hohlräume zurFIG. 2 shows the top end piece of a fuel assembly 20 in a side view. The fuel assembly 20 has a so-called fuel assembly head 22, in which, for example, manipulator connections and also mechanical reinforcement elements and handling elements are arranged. Accordingly, the fuel assembly head 22 has a number of cavities 24. Depending on the type of built-in parts requiring disposal, these cavities 24 can also be loaded or filled with appropriate waste, with the analysis of the resulting radiation properties naturally taking place beforehand. 1 Likewise, 20 cavities present in the actual fuel assembly can
2 Aufnahme entsorgungsbedürftiger Einbauteile herangezogen werden. Beispiels-2 Inclusion of built-in parts requiring disposal. Beispiels-
3 weise umfaßt das Brennelement 20, wie in Figur 3 in Aufsicht erkennbar, eine An-3, the fuel element 20, as can be seen in the top view in FIG.
4 zahl von Steuerstabführungsrohren 26. Gerade bei einer möglicherweise notwen- s dig werdenden Entsorgung von Steuerstäben oder Meßlanzen, die ihrer Natur e nach eine langgestreckt ausgebildete Gestalt aufweisen, ist die Verbringung in ein Steuerstabführungsrohr 26 des Brennelements 20 vorgesehen. In diesem Fall s erfolgt somit zunächst ein Einbringen eines zu entsorgenden Steuerstabs, bei-4 number of control rod guide tubes 26. Especially in the case of possibly necessary disposal of control rods or measuring lances, which by their nature have an elongated shape, the movement into a control rod guide tube 26 of the fuel element 20 is provided. In this case, a control rod to be disposed of is first introduced,
9 spielsweise in ein Steuerstabführungsrohr 26 des Brennelements 20. Anschlie- 0 ßend wird dann das Brennelement 20 mit dem in ihm geführten entsorgungsbe- 1 dürftigen Steuerstab in das ihm zugeordnete erste Fach 12 der Transport- 2 und/oder Lagerbehälters 1 verbracht. 9, for example, into a control rod guide tube 26 of the fuel assembly 20. Then the fuel assembly 20 with the control rod that needs to be disposed of therein is moved into the associated first compartment 12 of the transport 2 and / or storage container 1.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Transport- und/oder Lagerbehälter1 transport and / or storage container
2 Strahlenschutzhülle2 radiation protection cover
4 Innenraum4 interior
6 Innenwand6 inner wall
8 Einbauten8 internals
10 Hüllwand10 envelope wall
12, 14 Fächern 0 Brennelement 2 Brennelementkopf 4 Hohlraum 6 Steuerstabführungsrohr 12, 14 compartments 0 fuel assembly 2 fuel assembly head 4 cavity 6 control rod guide tube

Claims

e Ansprüchee claims
7 β 1. Verfahren zur Behandlung von nuklearem Abfall aus einer kerntechnischen7 β 1. Process for the treatment of nuclear waste from a nuclear
9 Anlage, bei dem eine Anzahl von Brennelementen (20) eines Kernreaktors9 plant in which a number of fuel elements (20) of a nuclear reactor
10 zusammen mit einer Anzahl von entsorgungsbedurftigen Einbauteilen der10 together with a number of installation parts of the
11 kerntechnischen Anlage in einen gemeinsamen Transport- und/oder Lager-11 nuclear plant in a common transport and / or storage
12 behälter (1 ) verbracht wird.12 containers (1) is spent.
1313
14 2. Verfahren nach Anspruch 1 , bei dem als entsorgungsbedürftige Einbauteile14 2. The method according to claim 1, in which as built-in parts requiring disposal
15 hochaktivierte Bauteile, insbesondere Neutronenquellen, Steuerstäbe,15 highly activated components, in particular neutron sources, control rods,
16 Meßlanzen, Drosselkörper, Probenhalter und/oder Vergiftungsbleche, vor-16 measuring lances, throttle bodies, sample holders and / or poisoning plates, pre-
17 gesehen sind.17 are seen.
1818
19 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Zusammenstellung der zur19 3. The method of claim 1 or 2, wherein the compilation of the
20 Verbringung in den gemeinsamen Transport- und/oder Lagerbehälter (1 )20 movement into the common transport and / or storage container (1)
21 vorgesehenen Brennelemente (29) und entsorgungsbedurftigen Bauteile im21 provided fuel elements (29) and components requiring disposal in
22 Hinblick auf eine Anzahl vorgebbarer Grenzwerte anhand einer kumulierten22 With regard to a number of specifiable limit values based on a cumulative
23 Analyse von die Brennelemente (20) und die entsorgungsbedurftigen Bau-23 Analysis of the fuel assemblies (20) and the construction
24 teile charakterisierenden Kennwerten vorgenommen wird.24 parts characterizing characteristic values is made.
2525
26 4. Transport- und/oder Lagerbehälter (1 ) für nuklearen Abfall aus einer kern-26 4. Transport and / or storage container (1) for nuclear waste from a nuclear
27 technischen Anlage, in dessen Innenraum (4) eine Anzahl von ersten Fä-27 technical system, in the interior (4) of which a number of first
∑β ehern (12) zur Aufnahme von Brennelementen (20) eines Kernreaktors undEβ ehern (12) for receiving fuel elements (20) of a nuclear reactor and
29 eine Anzahl von zweiten Fächern (14) zur Aufnahme von entsorgungsbe-29 a number of second compartments (14) for receiving waste disposal
30 dürftigen Einbauteilen der kerntechnischen Anlage vorgesehen sind. 30 poor installation parts of the nuclear facility are provided.
1 5. Transport- und/oder Lagerbehälter (1) nach Anspruch 4, bei dem die ersten1 5. Transport and / or storage container (1) according to claim 4, wherein the first
2 Fächer (12) in ihrer Dimensionierung jeweils an die Querschnittsabmes-2 compartments (12) each dimensioned to the cross-sectional dimensions
3 sungen eines Brennelements (20) angepaßt sind.3 solutions of a fuel assembly (20) are adapted.
44
e 6. Transport- und/oder Lagerbehälter (1 ) nach Anspruch 4 oder 5, dessen In-6. Transport and / or storage container (1) according to claim 4 or 5, the in-
7 nenraum (4) von einer Strahlenschutzhülle (2) umgeben ist.7 interior (4) is surrounded by a radiation protection cover (2).
88th
9 7. Transport- und/oder Lagerbehälter (1 ) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, o bei dem die ersten und die zweiten Fächer (12, 14) jeweils von Einbauten 1 (8) gebildet sind.9 7. Transport and / or storage container (1) according to one of claims 4 to 6, o in which the first and the second compartments (12, 14) are each formed by internals 1 (8).
8. Transport- und/oder Lagerbehälter (1 ) nach Anspruch 7, dessen Einbauten (8) ein Absorbermaterial umfassen.8. Transport and / or storage container (1) according to claim 7, the internals (8) of which comprise an absorber material.
9. Transport- und/oder Lagerbehälter (1) nach Anspruch 6 und nach Anspruch 7 7 oder 8, dessen Einbauten (8) eine Hüllwand (10) aufweisen, die in flächi- 8 gern Kontakt mit der Strahlenschutzhülle (2) steht. 9 9. Transport and / or storage container (1) according to claim 6 and according to claim 7 7 or 8, the internals (8) of which have an envelope wall (10) which is in contact with the radiation protective cover (2). 9
PCT/EP2001/012115 2000-10-25 2001-10-19 Method for handling nuclear waste from a nuclear facility and transport and/or storage container for waste of this type WO2002035552A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2002226311A AU2002226311A1 (en) 2000-10-25 2001-10-19 Method for handling nuclear waste from a nuclear facility and transport and/or storage container for waste of this type

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10052735A DE10052735A1 (en) 2000-10-25 2000-10-25 Nuclear waste handling process comprises placing spent nuclear fuel elements and nuclear facility components into common transport and/or storage container with primary and secondary compartments
DE10052735.3 2000-10-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2002035552A1 true WO2002035552A1 (en) 2002-05-02

Family

ID=7660915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2001/012115 WO2002035552A1 (en) 2000-10-25 2001-10-19 Method for handling nuclear waste from a nuclear facility and transport and/or storage container for waste of this type

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2002226311A1 (en)
DE (1) DE10052735A1 (en)
WO (1) WO2002035552A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2490734C1 (en) * 2012-05-11 2013-08-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" Treatment method of spent nuclear fuel of rbmk-1000 reactor, and devices for its implementation
RU2493622C1 (en) * 2012-06-04 2013-09-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" Reuse case for temporary storage of ampoules with bundles of spent fuel elements
TWI637401B (en) * 2016-12-13 2018-10-01 美商Nac國際公司 Modular portable cask transfer facility and method of disassembling, transporting and reassembling the modular portable cask transfer facility thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4328423A (en) * 1980-04-23 1982-05-04 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Canister arrangement for storing radioactive waste
DE3150622A1 (en) * 1981-12-21 1983-06-30 Siempelkamp Gießerei GmbH & Co, 4150 Krefeld Container unit for spent nuclear reactor fuel elements
DE3513692A1 (en) * 1985-04-16 1986-10-30 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim METHOD FOR PRODUCING DISPOSABLE CONTAINERS WITH RADIOACTIVE DISPOSAL AND CONTAINERS PRODUCED BY THIS PROCESS
GB2181882A (en) * 1985-08-05 1987-04-29 Nuclear Technology Radioactive waste disposal
JPH07260991A (en) * 1994-03-25 1995-10-13 Toshiba Corp Storing method of spent fuel assembly

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4328423A (en) * 1980-04-23 1982-05-04 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Canister arrangement for storing radioactive waste
DE3150622A1 (en) * 1981-12-21 1983-06-30 Siempelkamp Gießerei GmbH & Co, 4150 Krefeld Container unit for spent nuclear reactor fuel elements
DE3513692A1 (en) * 1985-04-16 1986-10-30 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim METHOD FOR PRODUCING DISPOSABLE CONTAINERS WITH RADIOACTIVE DISPOSAL AND CONTAINERS PRODUCED BY THIS PROCESS
GB2181882A (en) * 1985-08-05 1987-04-29 Nuclear Technology Radioactive waste disposal
JPH07260991A (en) * 1994-03-25 1995-10-13 Toshiba Corp Storing method of spent fuel assembly

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1996, no. 02 29 February 1996 (1996-02-29) *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2490734C1 (en) * 2012-05-11 2013-08-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" Treatment method of spent nuclear fuel of rbmk-1000 reactor, and devices for its implementation
RU2493622C1 (en) * 2012-06-04 2013-09-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" Reuse case for temporary storage of ampoules with bundles of spent fuel elements
TWI637401B (en) * 2016-12-13 2018-10-01 美商Nac國際公司 Modular portable cask transfer facility and method of disassembling, transporting and reassembling the modular portable cask transfer facility thereof
US10614925B2 (en) 2016-12-13 2020-04-07 Nac International Inc. Modular portable cask transfer facility

Also Published As

Publication number Publication date
AU2002226311A1 (en) 2002-05-06
DE10052735A1 (en) 2002-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1514957C3 (en) Arrangement for the transport of a radioactive and / or fissile material
DE2915376C2 (en) Container combination for the transport and storage of spent fuel elements from nuclear reactors
DE7911030U1 (en) SHIELD CONTAINER FOR THE TRANSPORT AND / OR STORAGE OF BURNED FUEL ELEMENTS
DE7727690U1 (en) SHIELD TRANSPORT AND / OR SHIELD STORAGE CONTAINER FOR RADIOACTIVE WASTE
DE2418518A1 (en) STORAGE DEVICE FOR RADIOACTIVE WASTE
CH639794A5 (en) SHIELDED CONTAINERS FOR THE TRANSPORTATION AND/OR STORAGE OF BIOHAZARDOUS WASTE, IN PARTICULAR IRRADIATED FUEL.
EP0036982A1 (en) Housing for radioactive materials in transport and/or storage containers
DE2434971A1 (en) PROCEDURE FOR DEACTIVATING SODIUM AND / OR STORING RADIATED NUCLEAR FUEL ELEMENTS
WO1995020817A1 (en) Fuel-element storage and transport cage
WO2002035552A1 (en) Method for handling nuclear waste from a nuclear facility and transport and/or storage container for waste of this type
DE2040223A1 (en) Container for transporting radioactive materials
EP1497835B2 (en) Intermediate storage system for fuel elements from a nuclear facility, and method for operating one such intermediate storage system
DE3424938C2 (en)
DE19748222C1 (en) Preparation of irradiated fuel rods for decay storage in cooling pond
DE2919797C2 (en) Storage facility for the storage of spent fuel
DE2837631A1 (en) Transport container for radioactive waste esp. fuel elements - has projecting flanges at top and bottom to give extra protection
CH672205A5 (en)
DE19708899C2 (en) Process for transporting and storing spent fuel elements and neutron absorbers for carrying out the process
DE19636563C1 (en) Nuclear reactor fuel assemblies with high burn-up and process for their production
EP1434239B1 (en) Container for transporting and storing heat releasing materials, spent nuclear fuel assemblies or vitrified high active waste comprising shells
DE3244727A1 (en) Method and flask system for transferring or transporting fuel elements from a nuclear power station to a storage site
DE19734166A1 (en) Transport container for spent nuclear reactor fuel elements
EP0088945B1 (en) Method of loading and unloading a nuclear reactor, and control element suitable for this method
DE3150622A1 (en) Container unit for spent nuclear reactor fuel elements
DD151527A5 (en) METHOD OF TRANSPORTING AND STORING RADIOACTIVE MATERIALS

Legal Events

Date Code Title Description
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8642

122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP