Die ANF-Behälter wurden entwickelt, um "frische", unbestrahlte
Brennelemente zur Nutzung in Kernkraftwerke zu transportieren. Der Prototyp
ANF-10 ist etwa 4,70 Meter lang, 0,6 Meter breit und 0,4 Meter hoch. Die
größere Variante ANF-18 bringt es auf eine Länge von 5,90
Metern, auf 1,20 Meter Breite und 0,8 Meter Höhe. Beide enthalten je
zwei Schächte für Brennelemente.
Offener ANF-Transportbehälter
Die Schächte sind aus geschichteten Aluminium-Waben gefertigt, die von Austenitstahl ummantelt werden (Foto: Schächte ohne Schutzdeckel). Austenitische Stähle sind unmagnetisch, zäh und zeichnen sich durch eine hohe Warmfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit aus. Hersteller der Behälter ist die Firma Advanced Nuclear Fuels GmbH (ANF) in Lingen.
In den Schächten können Brennelemente, die aus Bündeln von Brennstäben bestehen, sowohl mit als auch ohne eigenen Schutzkasten transportiert werden. Die Brennstäbe enthalten Uranoxid oder Gadoliniumoxid-/ Uranoxid-Tabletten, so genannte Pellets. Das Material steckt in gasdicht verschweißten Hüllrohren.
Von unten werden die Behälter von Polyethylenplatten geschützt. Die Zwischenräume zwischen den Kästen und Schächten werden mit Schaumstoffplatten aufgefüllt. Die Masse eines leeren ANF-10-Transportbehälters beträt 880 Kilogramm, die eines ANF-18 2680 Kilogramm.
Versuche mit ANF-Behältern
Um die Stabilität der ANF-Behälter zu testen, wurden sie mit Dummy-Stäben gefüllt, die in Form und Gewicht den echten Brennelementen gleichen. Einmal mit und einmal ohne Schutzkasten wurden insgesamt 565 Kilogramm (ANF-10) bzw. 1740 Kilogramm (ANF-18) Dummy-Stäbe in die Prüflinge geladen. Dann unterzogen wir sie mehreren Fallversuchen, um den größtmöglichen Schaden eines Unfalls zu simulieren.
Dazu wurden die Behälter aus 1,3 sowie 9,6 Metern Höhe auf ein
Beton-Fundament fallen gelassen. In einer weiteren Variante fielen sie aus
einem Meter Höhe auf einen festen Stahldorn von 15 Zentimetern Durchmesser.
Bilder oben und unten: Fallprüfung eines ANF-Behälters auf einen Dorn
Die Brennelemente wurden in Fallrichtung gestaucht, es kam zu kleinen Biegeverformungen. Beim Modell ANF-18 wurde durch den Stahldorn der Blechboden aufgerissen. Die Schächte für die Brennelemente wurden eingedrückt, aber nicht durchstoßen. An den Dummy-Stäben waren keine Beschädigungen zu erkennen.
Um die Widerstandsfähigkeit der Außenseiten gegen Stöße zu testen, ließen wir aus einer Höhe von 1,20 Meter eine 6 Kilogramm schwere Stange auf die Seitenwände fallen. Die Wände wurden um zwei bis drei Millimeter eingedrückt, die Stange durchstieß das Blech aber nicht.
In einer Erhitzungsprüfung wurden die ANF-10-Behälter außerdem für 30 Minuten einem Feuer von ca. 900 Grad Celsius ausgesetzt. Die Dummy-Stäbe erhitzten sich dabei auf 510 Grad Celsius. Schaumstoffe, Polyethylenplatten und Gummidichtungen verbrannten vollständig. Die Dummy-Stäbe verformten sich leicht, wiesen aber keine Leckage auf.
ANF-Behälter im
Brandprüstand
In keinem der simulierten Unfälle wäre Radioaktivität ausgetreten. Nach den Versuchen und ihrer Auswertung in den Jahren 2000 und 2001 gehen wir deshalb davon aus, dass die Behälter als sicher anzusehen sind.
