用于放射性散热元件的 运输和/或储存容器及其制造方法 本发明涉及一种用于放射性散热元件的运输和/或储存容器,它包括:一个限定了容器内部的容器壳体、一个容器底部和至少一个容器盖,容器壳体具有一个金属内壳和一个与内壳相隔一定距离地设置的金属外壳,在内壳和外壳之间形成的一个中间空间被填充有填料,内壳和外壳利用基本上沿径向布置的散热金属元件互相连接。本发明还涉及一种用于制造这种容器的方法。
按本发明,放射性散热元件特别是指要装在容器容器中的废燃料元件。由这种元件散发出的热必须散到外部。为此,内壳和外壳通常采用钢板制成,而其间的金属元件用铜制成;当然,可以采用其他材料。填料优选为混凝土。
在一种上述类型的已知容器(DE-A28 17 193)中,没有提到如何将金属单元连接于内壳和外壳。
本发明的目的是,指出在开头所述类型的容器中如何设计金属元件,以保证充分的散热,同时使其易于制造。
按本发明,为了实现上述目的,金属元件由至少一个开环的曲折环的腹板构成,曲折环地连接肩承受预应力,交替地压靠在内壳和外壳上。
本发明的有利之处在于:金属元件一开始较为容易制造。一金属带成形为一开环的曲折环,并放置在内壳和外壳之间,这没有什么明显的困难就可以实现,因为曲折环是可变形的。如果连接肩压靠在具有弧度的内壳和外壳上,则在散热方面可获得尤为有利的结果。
按本发明的进一步构造存在多个可能方案。例如,按本发明的一个优选实施例,在腹板和连接肩之间、沿内壳相邻的弯棱相互接触并特别是例如通过焊接或钎焊互相连接。另一个特别重要的优选实施例的特征是,多个曲折环上下叠置在一起。这些曲折环顺序地依次相对偏转一个间距。该实施例事实上导致金属元件或腹板与填料之间特别紧密的互锁。
按本发明的另一特征:容器底部具有一个金属内底和一个金属外底,散热的径向金属腹板位于内底和外底之间,并通过端面弯头连接于内底和外壳。在此情况下,还可以考虑使与外壳相结合的弯头构造成与外壳的曲率相适配。
本发明还涉及一种用于制造上述容器的方法,该方法的特征在于:将开环的曲折环安装在内壳上,并分别利用一个外夹紧环夹紧在内壳上,将各个曲折环的外径减小;以及,在安装外壳期间将夹紧环相继卸下。
下面,参照图示出一个例示性实施例的附图详细解释本发明。附图中:
图1为一运输和/或储存容器的纵向剖视图;
图2为图1所示容器的A-A截面的局部放大剖视图;和
图3为沿图1中箭头B方向看,位于底部区域的金属元件的透视图。
附图中所示的运输和成储存容器用于放射性发热元件,特别是废核燃料元件。就其基本结构而言,该容器由一个限定了容器内部1的容器壳体2、一个容器底部3和至少一个容器盖4组成。容器壳体2被构造成具有一个钢板制的内壳5和一个与内壳5相隔一定距离地设置的钢板外壳6。在内壳5和外壳6之间形成了一个中间空间7,它被填充有作为填料的混凝土。内壳5和外壳6利用基本上沿径向布置的散热元件8互相连接。
在容器的顶部处,内壳5和外壳6通过一个钢环9互相连接,内壳5和外壳6焊接于此钢环9上。容器底部3具有均由钢板制成的一个内底10和一个外底11。内底10焊接于内壳5,而外底11焊接于外壳6。
通过比较图1和图2立刻就可以看出,设置在内壳5和外壳6之间的金属元件8由多个开环的曲折环12的腹板形成,曲折环的连接肩13在受预应力的情况下交替地压靠在内壳5和外壳6上。连接肩13适应内壳5或外壳6的曲率。在腹板8和连接肩13之间、沿内壳5相邻的弯棱14、15相互接触并通过焊接或钎焊互相连接。由图1和图2还可以看出,多个所述的曲折环12上下叠置在一起。这些曲折环12顺序地依次相对偏转一个间距T。为清楚起见,在图2中以夸张的比例表示了曲折环12以及腹板8和连接肩13的厚度。
图3示出,散热的径向金属腹板16位于内底10和外底11之间,并通过端面弯头17连接于外壳6的内底10。它们连接于外壳6是因为,容器坐落在外底11上,由此实际上没有热量可通过外底11被散掉。如果弯头17由不能与组成内底10或外壳6的材料相焊接的材料组成,则弯头17可以通过辅助元件连接,将辅助元件焊接在内底10或外壳6上,并压靠在弯头7上。
为了制造上述运输和成储存容器,将内壳5焊接在邻接容器盖的钢环9上并焊接在内底10上,再和钢环9一起放置在地面上。然后,将开环的曲折环12相继安装在内壳5上,并分别利用一个外夹紧环(未示出)夹紧在内壳5上,将各个曲折环12的外径减小。可以将各个曲折环12的外径减小的原因是,曲折环12的腹板8可以弹性扭曲。各个曲折环12被布置成相继地偏转一个间距T。接着,将外壳6起初装在顶部曲折环12的尽可能远离相应的夹紧环的部分上,之后将夹紧环卸下。对其他曲折环12采用相同的安装步骤,最后将外壳6压靠在钢环9上并也可将其焊接于钢环9。随后加入填料,通过焊上外壳11将容器封闭。