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Title:
METHOD AND DEVICE FOR DISPOSING OF A FUEL ELEMENT CASE OF A BOILING WATER REACTOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/107356
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for disposing of a fuel element case (4) of a boiling water reactor installation, according to which the fuel element case (4) is stabilised using a support structure (10). The case can thus be used as a transport container for additional appropriately conditioned parts that are to be disposed of, in particular nuclear fittings.

Inventors:
HUMMEL WOLFGANG (DE)
Application Number:
PCT/EP2003/005339
Publication Date:
December 24, 2003
Filing Date:
May 22, 2003
Export Citation:
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Assignee:
FRAMATOME ANP GMBH (DE)
HUMMEL WOLFGANG (DE)
International Classes:
G21F9/36; G21F5/005; G21F9/30; (IPC1-7): G21F5/005
Foreign References:
DE19947120A12001-05-03
US5841825A1998-11-24
DE19728978A11999-01-14
Attorney, Agent or Firm:
MÖRTEL & HÖFNER (Nürnberg, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Verfahren zum Entsorgen eines Brennelementkastens (4) ei ner Siedewasserreaktoranlage, bei dem der Brennelementkas ten (4) mit einer Tragstruktur (10) stabilisiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Brennelementkasten (4) mit einem Tragegriff (18) versehen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Tragstruktur (10) vormontiert und in den Brennelementkasten (4) einge führt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Brennelementkasten (4) auf einer seiner Stirnseiten verschlossen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die eine Seite mit Hil fe einer an der Tragstruktur (10) angeordneten und als Bo den dienenden Basisplatte (12) verschlossen wird.
6. Verfahren zum Entsorgen von radioaktiv kontaminierten Tei len einer Siedewasserreaktoranlage, insbesondere von Kern einbauteilen, bei dem ein gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche stabilisierter Brennelementkasten (40) als Trans portbehälter verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem von einem zu entsorgen den Steuerstab die Steuerstabblätter (24) abgetrennt werden und in den stabilisierten Brennelementkasten (40) einge führt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Tragstruktur den stabilisierten Brennelementkasten (40) mit einer innenlie genden Trennwand (14) in zumindest zwei Teilbereiche (42,44) unterteilt, die beim Einführen der Blätter in einen der Teilbereiche (42,44) gestützt wird.
9. Vorrichtung zum Entsorgen von radiaktiv kontaminierten Teilen einer Siedewasserreaktoranlage, insbesondere von Kerneinbauteilen, mit einem Brennelementkasten (40), der mit einer Tragstruktur (10) stabilisiert ist und als Trans portbehälter dient.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der die Tragstruktur (10) mit einem Tragegriff (18) versehen ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, bei der die Trag struktur (10) eine Basisplatte (12) umfasst, die den Brenn elementkasten (4) einseitig verschließt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der auf der Basisplatte (12) der Tragstruktur (10) zumindest eine senkrecht zu ihr angeordnete Trennplatte (14) angeordnet ist, die den Innen raum des stabilisierten Brennelementkastens (40) in zumin dest zwei Teilbereiche (42,44) aufteilt.
Description:
Beschreibung Verfahren und Vorrichtung zum Entsorgen eines Brennelementkas- tens einer Siedewasserreaktoranlage Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Entsorgen ei- nes Brennelementkastens. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entsorgen von ra- dioaktiv kontaminierten Teilen einer Siedewasserreaktoranlage.

Einbauteile einer nuklearen Reaktoranlage die mit dem Kühlwas- ser des Primärkreislaufes in Berührung kommen, sind erheblich radioaktiv kontaminiert und, falls sie im Reaktorkern einge- baut waren, zusätzlich aktiviert. Durch betriebsbedingten Ver- schleiß, dem insbesondere Kerneinbauteile im hohen Maße unter- liegen, ist es erforderlich, diese Teile auszubauen und durch neue zu ersetzen. Die ausgebauten Teile müssen unter Einhal- tung strenger Vorsichtsmaßnamen konditioniert werden, um sie für die Entsorgung handhabbar zu machen. Ein solches Ver- schleißteil ist in einem Siedewasserreaktor auch der durch die hohe Strahlenbelastung versprödete Brennelementkasten eines abgebrannten Brennelementes, wie er beispielsweise in Fig. la und b in einer Draufsicht auf die Bodenseite bzw. auf eine der Längsseiten dargestellt ist. Die Wand 2 eines solchen Brenn- elementkastens 4 umschließt einen im wesentlichen quaderförmi- gen Hohlraum 6. Der Brennelementkasten 4 ist an seinen Stirn- seiten offen und ist lediglich an einer Stirnseite an gegenü- berliegenden Ecken mit Stützstreben 8a versehen, die zur Be- festigung des Brennelementkastens 4 auf einem in der Figur nicht dargestellten Brennelementkopf dienen. Darüber hinaus ist der Brennelementkasten 4 in seinem unteren Bereich mit weiteren Elementen, im Beispiel Noppen 8b und außenlie-

gende Platten 8c, versehen, die spezifisch für den beispiel- haft dargestellten Kastentyp sind. Bei der Konditionierung ei- nes solchen Brennelementkastens wird dieser in der Regel ver- presst und anschließend in kleine Stücke zerschnitten. Eine solche Vorgehensweise ist jedoch aufwendig.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Entsorgen eines Brennelementkastens einer Siedewasserreak- toranlage anzugeben, das gegenüber der im Stand der Technik genannten Vorgehensweise vereinfacht ist. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Entsorgen von radioaktiv kontaminierten Teilen einer Siedewasserreaktor- anlage sowie eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfah- rens anzugeben.

Die erstgenannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Ge- mäß diesen Merkmalen wird der Brennelementkasten mit einer Tragstruktur stabilisiert. Mit anderen Worten : Der Brennele- mentkasten wird nicht zerstört sondern mit einem oder mehreren ihn stützenden Bauteilen versehen, die ihm eine höhere Festig- keit oder Stabilität verleihen. Damit ist ein aufwendiges Ver- pressen und Zerlegen des Brennelementkastens nicht mehr erfor- derlich und seine Entsorgung vereinfacht. Ein auf diese Weise für die Entsorgung vorbereiteter oder konditionierter Brenn- elementkasten kann außerdem zugleich als Transportbehälter für weitere zu entsorgende und entsprechend konditionierte Teile, insbesondere für Kerneinbauteile oder für kleinvolumigen soge- nannten Core-Schrott verwendet werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird der Brennelementkasten mit einem Tragegriff versehen. Dadurch kann er in gleicher Weise mit denselben Einrichtungen gehandhabt

werden, wie sie für die Handhabung des Brennelementes vorgese- hen sind.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird die Tragstruktur vormontiert und in den Brennelementkas- ten eingeführt. Dadurch wird die am Brennelementkasten bei der Anbringung der Tragstruktur erforderliche Bearbeitungszeit er- heblich verkürzt.

Insbesondere wird der Brennelementkasten auf einer seiner Stirnseiten mit Hilfe eine an der Tragstruktur angeordneten und als Boden dienenden Basisplatte verschlossen. Auf diese Weise kann er als Behälter zur Aufnahme von kleinvolumigen Co- re-Schrott verwendet werden.

Bezüglich des zweitgenannten Verfahrens wird die Aufgabe gemäß der Erfindung gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruches 6.

Da der stabilisierte Brennelementkasten als Transportbehälter für weitere radioaktiv kontaminierte Teile verwendet wird, ist dessen besonders kostengünstige Entsorgung gemeinsam mit dem Core-Schrott möglich.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens werden von einem zu entsorgenden Steuerelement die Blätter abgetrennt und in den stabilisierten Brennelementkasten eingeführt. Da die Längs-und Querausdehnungen der Blätter eines Steuerelementes denen eines Brennelementkastens weitgehend entsprechen können diese äußerst platzsparend in einem Brennelementkasten unter- gebracht werden, der auf diese Weise die Blätter von drei Steuerelementen aufnehmen kann.

Insbesondere unterteilt die Tragstruktur den Brennelementkas- ten mit einer innenliegenden Trennwand in zumindest zwei Teil-

bereiche, die beim Einführen der Blätter in einen der Teilbe- reiche gestützt wird. Dadurch wird das Befüllen des Brennele- mentkastens erleichtert.

Hinsichtlich der Vorrichtung wird die genannte Aufgabe gemäß der Erfindung gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruches 9.

Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie Vorteile der dem Patentanspruch 9 jeweils untergeordneten Patentansprüche ergeben sich sinngemäß aus den diesen Patentansprüchen jeweils entsprechenden Verfahrensansprüchen.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf das Ausfüh- rungsbeispiel der Zeichnung verwiesen. Es zeigen : Fig. la und b eine Draufsicht auf die Bodenseite bzw. auf eine Längsseite eines Brennelementkastens, Fig. 2a und b eine Draufsicht auf die Bodenseite bzw. auf die Längsseite einer erfindungsgemäßen Tragstruktur, Fig. 3a und b eine Draufsicht auf die Stirnseite bzw. auf eine Längsseite des mit der Tragstruktur stabilisierten Brennele- mentkastens, Fig. 4a und b eine Draufsicht auf die Stirnseite bzw. auf eine Längsseite des mit den Blättern von Steuerstäben gefüllten Brennelementkasten.

Gemäß Figuren 2a, b umfasst die Tragstruktur 10 eine Basis- platte 12, die eine senkrecht zur Flachseite der Basisplatte verlaufende Trennplatte 14 trägt und insbesondere mit dieser verschweißt ist. Die Trennplatte 14 hat eine Längsausdehnung die größer ist als die Längsausdehnung des Brennelementkastens 4 und ist an ihrem von der Basisplatte 12 abgewandten freien Ende mit einer Ausnehmung 16 versehen, so dass ein Trage- griff 18 gebildet wird. Quer zur Trennplatte 14 und senkrecht

zur Basisplatte 12 ist auf dieser eine Distanzplatte 20 befes- tigt, die die in diesem Bereich mit einem Schlitz 22 versehene Trennplatte 14 durchsetzt.

Figuren 3a, b zeigen den mit der Tragstruktur 10 stabilisier- ten Brennelementkasten 40. Hierzu ist diese von der Bodenseite her in den leeren Brennelementkasten 4 eingeführt, bis die Ba- sisplatte 12 den leeren Brennelementkasten 4 verschließt und einen Boden bildet. Der Traggriff 18 ragt dann über den Brenn- elementkasten 4 hinaus. In der Figur ist außerdem zu erkennen, dass der Brennelementkasten 4 durch die Trennplatte 14 in zwei Teilbereiche 42,44 unterteilt wird.

Gemäß Figuren 4a, b sind in den mit der Tragstruktur 10 stabi- lisierten Brennelementkasten 40 Steuerstabblätter 24 einge- führt, die in einem vorangegangenen Arbeitsschritt aus zu ent- - sorgenden Steuerstäben herausgetrennt worden sind und von de- nen in Figur 4b ein durch die vorangehende Zerlegung halbier- ter Bügel 26 eines Tragegriffs eingezeichnet ist.

Die Distanzplatte 20 dient zum Stützen der Steuerstabblätter 24, so dass der für die Aufnahme der Steuerstabblätter 24 ge- nutzte Raum frei von störenden, im unteren Bereich des Brenn- elementkastens 4 befindlichen Einbauten ist. Zugleich werden unterhalb der Steuerstabblätter 24 vier Teilkammern 46 gebil- det, die zur Aufnahme von kleinvolumigen Core-Schrott verwen- det werden können.

Bezugszeichenliste 2 Wand 4 Brennelementkasten 6 Hohlraum 8a Stützstreben 8b Noppe 8c Platte 10 Tragstruktur 12 Basisplatte 14 Trennplatte 16 Ausnehmung 18 Tragegriff 20 Distanzplatte 22 Schlitz 24 Steuerstabblätter 26 Bügel 40 Brennelementkasten 42,44 Teilbereiche 46 Teilkammern