191255. lajstromszámú szabadalom • Konténer rádioaktív anyagok szállítására
1 191 255 2 A találmány tárgya konténer radioaktív anyagok szállítására, amely belső és külső lemezből létrehozott minden oldalról zárt házzal van kialakítva, ahol a belső és a külső lemez egymástól térközzel van elválasztva. A találmány szerinti konténer különösen alkalmas a nukleáris ipar hulladékanyagainak, a kiégett fűtőelemeknek és hasonló anyagoknak a szigorú biztonsági követelményeknek is eleget tevő szállítására. Radioaktív anyagok technológiai folyamatokhoz való felhasználásához, valamint az elhasznált izotópok vagy a keletkezett radioaktív hulladékok elszállításához konténereket alkalmaznak. E konténerek kialakítása az anyagok nuklidösszetételétől, mennyiségétől és további jellemzőitől, valamint a sugárzástól függően igen sokféle lehet. Ezen kívül az ilyen konténereknek — miután azokat biztonsági kategóriákba kell besorolni —, fokozott biztonsági követelményeknek is meg kell felelniük, s ezt többek között próbákkal kell igazolni. A feltételek sokfélesége a legkülönbözőbb kialakítási formákhoz vezetett anélkül, hogy az egyértelmű csoportosítás lehetséges lenne. Gyakran alkalmaznak masszív konstrukciót, amikor például a hőátadás, a korrózióvédelem, a sugárvédelem fokozása és egyéb hatások elérése érdekében a masszív konténerfal belső, illetve külső oldalán különböző anyagokból álló további rétegek helyezkednek el. Például a GB-PS 1 311 069 olyan szállító tartályt ír le, amelynek többrétegű masszív fala a gammasugarak árnyékolására szolgáló nagysűrüségü anyagból, valamint a neutron-árnyékolásra szolgáló hidrogént tartalmazó anyagból készült vékony rétegből áll. A DE-OS 30 12 256 olyan szállítótartályt ismertet, amely masszív sugárárnyékoló fallal van ellátva, s ezt belül és kívül neutronelnyelő és korrózióálló anyagokból készült rétegek veszik körül. A GB-PS 1 220 027, US-PS 3 731 102 és a DEOS 28 17 193 olyan radioaktív anyagok szállítására szolgáló olyan tartályt ismertetnek, amelynél a masszív sugárárnyékoló réteget - technológiai okokból - egy más anyagból készült belső és külső köpeny veszi körül oly módon, hogy az egyes rétegek között nincs kapcsolat. A DE-OS 30 47 458 olyan szállítótartályt ismertet, amelynek falát különböző anyagokból készült, masszív rétegekből alakítják ki oly módon, hogy az egyes rétegek anyagai kívülről befelé az elektrokémiai potenciál sorrendjében egyre nemesebbek. Az egyes rétegek között nincs kapcsolat. A masszív felépítés a legtöbbször az erősen sugárzó anyagok szállításához szükséges sugárárnyékolásból adódik. Az ilyen konténerek általában jó átütési szilárdsággal rendelkeznek, de baleset esetén rosszak a csillapítási tulajdonságaik, és esetleg a tűz hatásával szemben is érzékenyek. Mások a feltételek a nagyvolumenű és közepes aktivitású radioaktív hulladékok szállítására szolgáló konténereknél. Az ilyen konténereket az árnyékolás szempontjából könnyebb szerkezettel lehet kialakítani, vagyis a falakat vékonyabbra lehet méretezni. Azonban az ilyen konténereknél szükséges kisebb falvastagság pontszerű terhelésnél átütés szempontjából nagymértékben veszélyes - amint azt a tüskére végzett ejtési próbák alkalmával megállapították — így a falvastagság csökkentésének lehetőségét nem lehet kihasználni, tehát mindenképpen a masszív építésmódot kell alkalmazni. A masszív kialakítású szállítótartályok gyártása nagy mennyiségű értékes nyersanyag felhasználásával jár, költséges gyártási eljárásokat és berendezéseket igényel. A találmány célja olyan radioaktív anyagok szállítására szolgáló konténer előállítása, amely az anyagtakarékos és gyártástechnológiai szempontból egyszerű konstrukció mellett szigorú biztonsági követelményeket elégít ki. A feladat olyan konténer létrehozása, amely egyesíti magában a nagy átütési szilárdságot, a jó energiaelnyelő képességet, a tűzállóságot és a megfelelő sugárvédelmet (árnyékolást). A kitűzött feladat megoldására radioaktív anyagok szállítására olyan konténert dolgoztunk ki, amelynek belső lemezéből és attól térközzel elválasztott külső lemezéből kialakított minden oldalról zárt háza van, és a találmány szerint a belső lemez és a külső lemez között műgyanta és szemcsés töltőanyag keverékéből kialakított, képlékeny állapotban betöltött közbenső réteg van. Az alkalmazott műgyanta például fenolformaldehid, vinilklorid vagy epoxi bázisú anyag, és ez célszerűen 10...30 tf%-ban van jelen a közbenső rétegben, amelynek fennmaradó részét például nagyszemcsés kvarchomok alkotja, 0,1.. .0,4 mm közötti szemcsenagysággal és 0,3 mm-ss csúcsfrakcióval. Célszerűen a belső és a külső lemeznek a közbenső réteget határoló felületein például a közbenső rétegben alkalmazott azonos vagy azzal kompatíbilis műgyantából létrehozott hártya van kialakítva, ami egyrészt a közbenső réteg és a lemez jobb összetapadását biztosítja, másrészt vékony lemezek esetén azoknak meghatározott anyagokkal szembeni áteresztő-képességét jelentősen lecsökkenti. A belső és külső lemezek között különösen a gyártás során vízszintes elrendezésű lemezek esetében célszerű távtartó elemeket elhelyezni, amikoris gyártás során a képlékeny állapotú közbenső réteget az egyik vízszintes elrendezésű lemezre öntjük, majd erre helyezzük rá a másik lemezt. Ugyancsak célszerű lemezszerű elemekkel a belső és a külső lemez közötti tért a függőleges részeken rekeszekre osztani., mivel ez megkönnyíti a képlékeny állapotú közbenső réteg bevezetését. A közbenső réteg összetétele alkalmazástól függően változhat. Képlékeny állapotban a réteget megfelelő töltőnyílásokon keresztül a külső és belső lemezek közé töltjük, ahol az tartósan a lemezek belső felületéhez tapad és megkeményedik. Megkeményedés után a töltőnyílásokat lezárjuk. A találmány jelentős előnye abban áll, hogy a különböző műgyanták és szemcsés anyagok (pl. kvarc, bórkarbid, fémgolyók) alkalmazásával a va-5 <0 15 20 25 30 35 40 4í> 5C 55 60 65 2
