BfS

Bundesamt

für

Strahlenschutz

 

 

 

 

Fachbereich Nukleare Entsorgung und Transport

 

Empfehlungen für die sichere

Beförderung von radioaktiven Stoffen

in der Fassung 1996

deutsche Übersetzung der Abschnitte 1 bis VIII der

IAEA Safety Standards Series No. ST-1"

 

 

Frank-Michael

Börst Christel Fasten

 

BfS-ET-31100

 

 

Prüfungen zum Nachweis der Widerstandsfähigkeit unter Unfall-Beförderungsbedingungen

 

726. [Das Prüfmuster wird den kumulativen Wirkungen der Prüfungen gemäß Nr. 727 und Nr. 728 in der hier angegebenen Reihenfolge ausgesetzt. Im Anschluss an diese Prüfungen muss dieses Prüfmuster oder ein gesondertes Prüfmuster den Einflüssen der Wassertauchprüfung(en) gemäß Nr. 729 und, wenn zutreffend, gemäß Nr. 730 ausgesetzt werden.

727. Mechanische Prüfung: Die mechanische Prüfung besteht aus drei verschiedenen Fallprüfungen. Jedes Prüfmuster ist den anwendbaren Fallprüfungen gemäß Nr. 656 oder Nr. 682 zu unterziehen. Die Reihenfolge der Fallprüfungen ist so zu wählen, dass bei Abschluss der mechanischen Prüfung das Prüfmuster eine derartige Beschädigung erlitten hat, dass in der darauffolgenden Erhitzungsprüfung die größtmögliche Beschädigung eintritt.

  1. Sei der Fallprüfung 1 muss das Prüfmuster so auf das Aufprallfundament fallen, dass es den
  2. größtmöglichen Schaden erleidet und die Fallhöhe, vom untersten Teil des Prüfmusters bis zur Oberfläche des Aufprallfundaments gemessen, muss 9 m betragen. Das Aufprallfundament muss der Nr. 717 entsprechen.

  3. Bei der Fallprüfung 11 muss das Prüfmuster so auf einen auf dem Aufprallfundament fest und senkrecht montierten Dorn fallen, dass es den größtmöglichen Schaden erleidet. Die Fallhöhe, von der vorgesehenen Autschlagstelle am Prüfmuster bis zur Oberseite des Dorns gemessen, muss 1 m betragen. Der Dorn muss aus einem massiven Stahlzylinder bestehen mit einem Durchmesser von (15,0 ± 0,5) cm und einer Länge von 20 cm, sofern nicht ein längerer Dorn einen größeren Schaden verursachen würde; in diesem Fall ist ein Dorn zu nutzen, der so lang ist, dass er den größtmöglichen Schaden verursacht. Die Stirnfläche des Doms muss flach und horizontal sein, wobei seine Kanten auf einen Radius von höchstens 6 mm abgerundet sind. Das Aufprallfundament, auf dem der Dorn befestigt ist, muss der Nr. 717 entsprechen.
  4. Bei der Fallprüfung 111 muss das Prüfmuster einer dynamischen Quetschprüfung unterzogen werden; dazu ist das Prüfmuster so auf dem Aufprallfundament zu positionieren, dass es den größtmöglichen Schaden erleidet, wenn eine Masse von 500 kg aus 9 m Höhe auf das Prüfmuster fällt. Die Masse besteht aus einer massiven Stahlplatte mit einer Grundfläche von 1 m mal 1 m und muss in waagerechter Lage fallen. Die Fallhöhe ist von der Unterseite der Platte zum obersten Punkt des Prüfmusters zu messen. Das Aufprallfundament, auf dem das Prüfmuster liegt, muss der Nr. 717 entsprechen.

728. Erhitzungsprüfung: Das Prüfmuster muss sich bei einer Umgebungstemperatur von 38°C, bei den Sonneneinstrahlungsbedingungen gemäß Tabelle XI und bei der durch den radioaktiven Inhalt des Versandstücks erzeugten maximalen Wärmeleistung im thermischen Gleichgewicht befinden. Alternativ kann von diesen Parametern vor und während der Prüfung abgewichen werden, sie sind jedoch bei der anschließenden Bewertung der Auswirkungen auf das Versandstück zu berücksichtigen.

 

Für die Erhitzungsprüfung gilt:

  1. Das Prüfmuster ist für die Dauer von 30 Minuten einer thermischen Umgebung auszusetzen, die einen Wärmestrom aufweist, der mindestens einem Feuer aus einem Kohlenwasserstoff-LuftGemisch entspricht, das bei ausreichend ruhigen Umgebungsbedingungen einen minimalen durchschnittlichen Strahlungskoeffizien ten des Feuers von 0,9 und eine durchschnittliche Temperatur von mindestens 800°C gewährleistet und die das Prüfmuster vollständig einschließt; der Oberflächenabsorptionskoeffizient ist mit 0,8 oder dem Wert anzunehmen, den das Versandstück nachweislich aufweist, wenn es dem beschriebenen Feuer ausgesetzt wird.
  2. Anschließend ist das Prüfmuster einer Umgebungstemperatur von 38°C, den Sonneneinstrahlungsbedingungen gemäß Tabelle XI und der durch den radioaktiven Inhalt des Versandstücks erzeugten maximalen Wärmeleistung so lange auszusetzen, bis an jeder Stelle des Prüfmusters die Temperaturen sinken und/oder sich dem ursprünglichen Gleichgewichtszustand nähern. Alternativ kann von diesen Parametern nach Beendigung der Erhitzungsphase abgewichen werden, sie sind jedoch bei der anschließenden Bewertung der Auswirkungen auf das Versandstück zu berücksichtigen.

Während und nach der Prüfung darf das Prüfmuster. nicht künstlich gekühlt werden und die von selbst fortdauernde Verbrennung von Materialien des Prüfmusters ist zuzulassen.

729. Wassertauchprüfung: Das Prüfmuster muss in einer Lage, die zur größtmöglichen Beschädigung führt, für die Dauer von mindestens 8 Stunden mindestens 15 m tief in Wasser eingetaucht werden. Bei Nachweisen ist ein äußerer Überdruck von mindestens 150 kPa anzunehmen, um diesen Bedingungen zu entsprechen.


Zulassung von Typ B(U)- und Typ C-Versandstückmustern

806. Für jedes Typ B(U)- und Typ C-Versandstückmuster ist eine unilaterale Zulassung

erforderlich, es sei den:

  1. ein Versandstückmuster für spaltbare Stoffe, das auch den Nrn. 812-814 unterliegt, erfordert eine multilaterale Zulassung', und
  2. ein Typ S(U)-Versandstückmusterfür gering dispergierbare radioaktive Stoffe erfordert eine multilaterale Zulassung.

807. Ein Antrag auf Zulassung muss enthalten:

 

  1. eine genaue Beschreibung des' vorgesehenen radioaktiven Inhalts mit Angabe seines physikalischen und chemischen Zustands und der Art der ausgesandten Strahlung;
  2. eine genaue Beschreibung der Bauart, einschließlich vollständiger Konstruktionszeichnungen, Werkstoffdatenblätter und Fertigungsverfahren;
  3. einen Bericht über die durchgeführten Prüfungen und deren Ergebnisse oder einen auf rechnerischen Methoden basierenden Nachweis oder andere Nachweise, dass die Bauart die anwendbaren Anforderungen erfüllt;
  4. die vorgesehenen Benutzungs- und Wartungsanweisungen für die Verpackung;
  5. wenn das Versandstück für einen höchsten normalen Betriebsdruck von mehr als 100 kPa Überdruck ausgelegt ist, Angaben über die für die Fertigung der dichten Umschließung verwendeten Werkstoffe, die Entnahme von Proben und die durchzuführenden Prüfungen;
  6. wenn der vorgesehene radioaktive Inhalt bestrahlter Brennstoff ist, muss der Antragsteller alle zu den Werkstoffen in der Sicherheitsanalyse getroffenen Annahmen, die sich auf die Eigenschaften des Brennstoffs beziehen, angeben und begründen und alle durch Nr. 674(b) vorgeschriebenen beförderungsvorbereitenden Messungen beschreiben;
  7. alle besonderen Stauungsbestimmungen, die zur Gewährleistung einer sicheren Wärmeableitung vom Versandstück unter Berücksichtigung der verschiedenen zur Anwendung kommenden Beförderungsarten und Arten des Beförderungsmittels oder des Frachtcontainers notwendig sind;
  8. eine vervielfältigungsfähige Abbildung von höchstens 21 cm x 30 cm, die die Beschaffenheit des Versandstücks zeigt; und
  9. eine Beschreibung des nach Nr. 310 vorgeschriebenen anwendbaren Qualitätssicherungsprogramms.

808. Die zuständige Behörde stellt ein Zulassungszeugnis aus, in dem bescheinigt wird, dass

die zugelassene Bauart die Anforderungen an Typ B(U)- oder Typ C-Versandstücke erfüllt und

teilt dieser Bauart ein Kennzeichen zu.

Bearbeitet am: 25.09.2004/ad


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