包括用于附接振动吸收罩体的改进装置的用于运输和/或存储放射性材料的封装件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于运输和/或存储放射性材料、优选地用于诸如核燃料的辐射组件之类的辐射燃料、或甚至用于烧结的废弃物的封装件的领域。
【背景技术】
[0002]通常，为了运输和/或存储放射性材料，也称作存储“篮”(basket)或存储“架”(rack)的存储装置被使用。通常呈圆筒形并且具有大致圆形或多边形横截面的这些存储装置能够容纳放射性材料。存储装置用于被容置在封装件的空腔中以便与封装件一起形成用于运输和/或存储放射性材料的容器，放射性材料被完全封闭在该容器中。
[0003]上述空腔通常由封装件本体限定，封装件本体包括沿着封装件的纵向轴线延伸的侧面本体以及沿着纵向轴线的方向布置在侧面本体的相对的端部处的封装件底部和盖体。侧面本体包括一个或多个装配有热传导装置和辐射防护装置的同心金属套筒。提供有辐射防护装置以便对容置在空腔中的放射性材料发射出的中子形成屏障，而热传导装置能够使由放射性材料释放的热量朝向容器的外部传导，以便避免任何可能会引起这些材料退化、封装件的结构性元件或者结构性元件的结合件(焊缝、螺钉)的构成材料的机械性能改变、或甚至空腔中的异常压力升高的受热风险。
[0004]封装件还包括附接到封装件本体的相对的端部的振动吸收罩体，振动吸收罩体的功能尤其是用于保护封装件的盖体和底部，以便甚至在掉落的情况下保持放射性材料被封闭在空腔中。
[0005]为了将吸收罩体安装到封装件本体上，通常提供有例如附接螺钉的拧紧的元件，每个拧紧的元件穿过结合在罩体中的附接部的通过孔并且与封装件本体直接接触，每个螺钉通过布置成平行于封装件本体的纵向方向而被拧入到与封装件本体相对应的孔中。
[0006]在代表运输的事故情况的自由落体测试期间，封装件的吸收罩体能够在横向平面中变形和/或移位。尽管螺钉通常被保护而不受振动的影响，但仍存在有一个或多个附接螺钉的剪切破坏风险，可能产生振动吸收罩体被脱开的结果。这种风险是有严重问题的，因为在罩体被脱开的情况下，封装件会在满足其它规定要求上具有很大困难，比如掉落在冲杆(punch bar)上会导致盖体的密封失效，或甚至为了满足耐火性测试，通常需要存在装配有防火装置的吸收罩体。
[0007]为了解决这一问题，考虑到了增大每个附接螺钉与其通过孔之间的间隙，使得在掉落的情况下，罩体的变形填充该间隙，从而不剪切螺钉。
[0008]然而，这种解决方案具有多个缺点。第一缺点在于罩体的复杂的变形/移位，并因而在于难以将罩体模型化。因此，难以将间隙的尺寸确定成确保附接螺钉在封装件掉落而罩体着地的情况下不被剪切。
[0009]此外，由此所确定尺寸的间隙通常非常大，导致螺钉头部具有比通过孔的直径小的直径。于是必须在组装过程中使用受到很大弯曲应力的止推垫圈，所述组装过程不再遵守螺钉拧紧的常规标准。
[0010]可以考虑的解决方案在于增大螺钉头部的直径，或甚至在于使螺钉的数量加倍以限制罩体脱开风险，但这些方案直接影响到了封装件的整体重量并且会进一步使尺寸问题严重。
【发明内容】
[0011]因此，本发明的目的是至少部分地克服与现有技术成果相关的上述缺点。
[0012]为此，本发明的对象是一种用于运输和/或存储放射性材料的封装件，所述封装件包括沿着纵向方向延伸的封装件本体，并且所述封装件还包括至少一个相应地安装在所述封装件本体的两个纵向相对的端部中的一个端部上的振动吸收罩体，所述吸收罩体包括位于所述封装件本体上的附接部，每个附接部限定有通过孔，拧入到所述封装件本体中的元件穿过所述通过孔。
[0013]根据本发明，所述附接部中的至少一个具有可变形区域，所述可变形区域被设计成:在作用到所述吸收罩体上的外部偏压力引起拧紧的所述元件与所述通过孔之间的接触应变的情况下，产生塑性变形。
[0014]通过提供这样的区域(该区域的塑性变形先于螺钉的剪切)，本发明是引人关注的是因为本发明提供了一种解决方案，该方案显著地限制了在封装件掉落的情况下吸收罩体被脱开的风险，而不需要使通过孔的直径过大。因此能够进行按照常规拧紧标准的组装。
[0015]本发明还针对在封装件掉落而导致外部偏压力作用于一个吸收罩体上的情况下吸收罩体被脱开的风险问题提供了新颖的和令人满意的解决方案，所述外作用力的至少一个分量位于该封装件的横向平面中。实际上，如果该横向分量产生导致通过孔的内表面抵靠在拧紧的元件上的罩体变形和/或移位，则提供可变形区域以便产生伴随这样的抵靠的塑性变形，拧紧的元件进而在该塑性变形期间至少在接触应变的一定强度范围上经受得住剪切破坏。
[0016]优选地，螺钉经受得住至少与在规定掉落测试(具体地，九米自由落体)期间受到的最大接触应变相对应的接触应变的强度值相当的剪切破坏。在这方面，需要指出的是，本质上是将可变形区域设计成产生可接受强度的接触应变(在其塑性变形期间)，以避螺钉的剪切。
[0017]优选地，每个附接部都适于本发明特定的方案。这使得不管吸收罩体的冲击区域在何处都能够受益于上述优点。此外，假如罩体的变形会充分扩散而超出冲击区域，位于远离该区域的位置处的拧紧的元件同样能够被保护而免于可能的剪切破坏。这种情况特别是在附接部被布置在环上时出现，在振动的情况下，该环很可能发生椭圆形变形，并由此偏压远离振动的拧紧的元件(直到在直径方向上与冲击区域相对地布置的拧紧的元件)。
[0018]以指示性的方式，特别是在罩体具有以封装件的纵向轴线为中心的回转外表面时，在罩体的变形/移位之后，横向平面中的导致通过孔抵靠在拧紧的元件上的分量可以是径向的。这里，“径向”意味着横向平面中的被限定在罩体的纵向轴线与纵向地定向的拧紧的元件轴线之间的方向。当然，根据罩体的形状以及冲击性质的变化，所述外部偏压力在横向平面中的分量可以呈现任何其它方向。
[0019]优选地，所述可变形区域围绕拧紧的元件在角形扇区上延伸，所述角形扇区的至少一部分定向成朝向所述罩体的外侧。通过以这种方式定向可变形区域，可变形区域能够在外部偏压力施加到罩体的情况下做出最好的响应。在这方面，角形扇区优选地以经过所述纵向轴线和拧紧的元件的轴线的径向方向为中心。此外，扇区可以在被认为适合的任何角度上(直到360° )延伸。最后，需要注意的是，可变形区域不必为圆形，例如可以选择材料联接部下方的直的缝隙，在这种情况下该缝隙的两个端部限定角形扇区的范围。
[0020]优选地，所述可变形区域在所述角形扇区上具有相对于彼此成角度地间隔开的多个元件。而且，间隔的这些元件之间的空隙形成了空置空间，可变形区域能够在该空置空间中发生塑性变形。
[0021]根据本发明的优选实施例，所述可变形区域沿着拧紧的元件的方向在比所述通过孔的高度小的厚度上延伸。
[0022]所述可变形区域于是在联接部延伸360°时呈现材料联接部的形状，所述材料联接部设置成与缝隙或槽齐平。
[0023]在这种情况下，所述缝隙或槽在与所述通过孔所开口的表面相同的表面上开口。而且在这里，所述缝隙/槽形成空置空间，所述可变形区域可以塑性变形到所述空置空间中。
[0024]优选地，所述材料联接部呈环状并且在内部载带有限定所述通过孔的套部，所述联接部与所述套部之间的连接可以形成在所述套部的两个相对的端部中的一个端部处或形成在所述两个端部之间。
[0025]根据另一优选实施例，所述可变形区域为沿拧紧的元件的方向径向向内突出的部分，所述突出部分部分地限定所述通过孔。这里，通过孔优选地除了所述突出部分之外通过由台肩沿着纵向方向分开的至少两个部分限定。
[0026]根据另一优选实施例，所述附接部包括在附接部的两个相对的表面中的一个表面上开口的缝隙或槽以