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Methoden der Bauartprüfung und –zulassung von Behältern für radioaktive Stoffe, Sicherheitsnachweis von RAM –Behältern;
Versuchstechnische Anlagen der BAM für Gefahrgutverpackungen im Originalmaßstab; Durchführung experimenteller Untersuchungen mit Transport- und Lagerbehältern für radioaktive Stoffe; Fallprüfungen mit Prüfmustern und Modellbehältern; Beanspruchungsanalyse von Behälterkomponenten und Sicherheitsbewertung der Behälterkonstruktion; Vorstellung der BAM und des Testgeländes Technische Sicherheit
Three drop test campaigns have been performed with DN 30 Protective Structural Packaging (PSP) developed by DAHER NUCLEAR TECHNOLOGIES GmbH for the transport of natural, enriched and reprocessed uranium hexafluoride (up to 5 wt%) in 30B cylinders.
The mechanical prototype testing is intended to demonstrate that the package DN30 complies with regulatory requirements under normal and hypothetical accident conditions of transport (NCT, ACT) relevant to IF, AF and B(U)F packages, respectively.
The paper includes the results of the latest test campaign carried out in 2015-2016 at the drop test facility of BAM, Germany with new full scale prototypes of the DN30 PSP and 30B cylinders. Repetition of drop test sequences became necessary after changing to Polyisocyanurate foam as shock absorbing material with variable foam densities. Furthermore, the mechanical behavior of the UF6 content of the 30B cylinder is now simulated by a mixture of cement and steel grid as modified surrogate material; instead of small steel balls. The behavior of this new content simulation is assumed to be more realistic with respect to the properties of real UF6.
The presentation gives an overview about mechanical and thermal testing of packages and containers for radioactive material in Germany. The test facilities of BAM and the main measurement methods are described followed by testing of containers (prototype, full-scale, reduced scale) as well as components and specimens.
Im Testgelände Technische Sicherheit (TTS) verfügt die BAM über eine umfangreiche prüftechnische Infrastruktur für die mechanische und thermische Behälterbauartprüfung unterschiedlicher Behälterdesigns und -komponenten. Berichtet wird über Erprobungsprogramme und prüfmethodische Untersuchungen mit originalgroßen Prüfmustern von Transportverpackungen und Lagercontainer sowie Komponentenuntersuchungen unter Impaktbelastung. Im Großkomponentenversuch werden mit einem Prüfmuster eines Transportbehälters charakteristische Unfallbeförderungsbedingungen simuliert, dabei die Verformungen der Stoßdämpferkomponenten sowie die resultierenden maximalen Starrkörper-Verzögerungen ermittelt und analysiert. Ferner wird über das mechanische und thermische Beanspruchungsverhalten einer Umverpackung für den Transport von UF6- Zylindern im Ergebnis umfangreicher Fallsequenzen sowie einer Brandprüfung berichtet. Im Rahmen der Behälterentwicklung für den Standort Sellafield wurden mit einem dickwandigen Container für radioaktive Abfälle Fallprüfungen auf das unnachgiebige Fundament und eine Brandprüfung durchgeführt. Detaillierte Belastungsanalysen erfolgten an stoßdämpfenden Bauteilen und Materialien im Rahmen der angewandten Sicherheitsforschung.
For dangerous goods packagings, drop testing onto an essential unyielding target can be used to assess the mechanical resistance to impact loads. Adopted regulations like ADR/RID require that the impact surface provided shall be integral with a mass at least 50 times than that of the heaviest package to be tested. The problem is that many manufacturers do not possess impact targets that satisfy the required 50 times mass ratio for regulative drop tests during series production. The objective of this work is to verify existing and define improved criteria for impact target structures based on systematic investigations. Previous evidence highlights the relevance of other parameters in addition to the mass ratio. Therefore, in this research, a variation of drop test parameters was carried out experimentally. Furthermore, numerical vibration analysis was applied to investigate the deformability of the impact surface. The results conclude that the mass ratio of 1:50 cannot be defined as a decisive criterion. In order to determine the influence of further drop test parameters, the research findings were used to validate a parametric model which assesses impact target deflection. An approximation quality of over 90 % was achieved. As a result, new evaluation criteria are proposed. Firstly, a method for identifying critical impact target designs is provided. Secondly, a new comprehensive formula compares the approximated maximum deflection of a real impact target to the respective theoretical threshold derived from a worst-case assumption. In practice, this leads to great advantages in the evaluation of already installed impact targets for dangerous goods packagings.