ХРАНИЛИЩЕ ОТРАБОТАВШЕГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА Российский патент 1996 года по МПК G21C19/32 

Изобретение относится к ядерной технике, в частности, к хранилищам отработавшего ядерного топлива (ОЯТ), имеющим щелевое балочное перекрытие, и может быть использовано на АЭС или заводах по регенерации ОЯТ для увеличения несущей способности балок щелевого балочного перекрытия и увеличения объема хранения ОЯТ.

В патентной и научно-технической литературе широко представлены различные конструкции хранилищ для ОЯТ. Стандартный тип хранилища ОЯТ описан в работе К.А. Острянин и др. "Хранение отработавшего ядерного топлива на АЭС", в сборнике материалов пятого симпозиума стран-членов СЭВ, ЧССР, Марианске Лазне, апрель, 1981 г. "Исследования в области переработки облученного топлива и обезвреживания отходов", с. 1-12.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является хранилище ОЯТ, описанное на с. 1-12 указанного сборника. Хранилище ОЯТ содержит водный бассейн, щелевое перекрытие, образованное балками, консольно закрепленными в противоположных стенах водного бассейна и образующими своими свободными концами загрузочный проем, а также подъемно-транспортное средство.

Хранилище ОЯТ работает следующим образом.

Пеналы с ОЯТ посредством подъемно-транспортного средства под водой транспортируют по загрузочному проему в межбалочное пространство к месту хранения ОЯТ, где укрепляют на балках для хранения. Хранилище обеспечивает перемещение пеналов с ОЯТ по всему объему водного бассейна.

Недостатком технического решения по наиболее близкому аналогу является ограниченная несущая способность консольных балок, что ограничивает количество пеналов с ОЯТ, устанавливаемых на них, и соответственно плотность загрузки ОЯТ в водном бассейне хранилища.

Задачей, решаемой предлагаемым техническим решением, является создание конструкции хранилище ОЯТ с повышенной несущей способностью балок при сохранении возможности перемещения ОЯТ по всему объему водного бассейна.

Поставленная задача решается путем оснащения хранилища ОЯТ двухопорными балками и поворотным приспособлением, обеспечивающим передачу ОЯТ из загрузочного проема в межбалочное пространство.

Сущность технического решения заключается в том, что хранилище отработавшего ядерного топлива, содержащее водный бассейн, щелевое перекрытие, образованное балками, консольно закрепленными в противолежащих стенах водного бассейна и образующими свободными концами загрузочный проем, дополнительно снабжено передающим устройством и балками усиления, расположенными вдоль обеих сторон загрузочного проема, закрепленными концами в стенах водного бассейна и соединенными со свободными концами консольных балок, а передающее устройство, установленное на балках, включает поворотное приспособление, стрела которого расположена под щелевым перекрытием водного бассейна. Соединение свободных концов консольных балок с балками усиления преобразует одноопорные балки в двухопорные, что повышает их несущую способность, позволяет увеличить загрузку балок пеналами с ОЯТ и увеличить объем хранения ОЯТ в водном бассейне.

Использование передающего устройства со стрелой, размещенной под щелевым перекрытием бассейна, обеспечивает передачу ОЯТ из загрузочного проема в межбалочное пространство бассейна.

На фиг. 1 показан продольный разрез хранилища ОЯТ по загрузочному проему; на фиг. 2 водный бассейн хранилища ОЯТ, план; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2.

Хранилище ОЯТ состоит из водного бассейна 1 (фиг. 1, 2), балок 2 щелевого перекрытия, одни концы которых закреплены в противолежащих стенах 3 водного бассейна 1, а другие концы соединены с балками усиления 4, закрепленными концами на стенах 5 водного бассейна 1. Балки усиления 4 образуют загрузочный проем 6. ОЯТ размещено в пеналах 7. Для транспортирования на пенал 7 устанавливается двухпетлевой захват 8 с различными размерами петель. Хранилище ОЯТ снабжено подъемно-транспортным средством 9 (фиг. 1, 3) с крюком 10 и передающим устройством 11 (фиг. 1-3). В состав передающего устройства 11 (фиг. 3) входят опорная рама 12 с подшипником 13 и поворотное приспособление, включающее ось 14 со стрелой 15 и рукояткой вращения 16. Передающее устройство 11 (фиг. 2, 3) установлено посредством опорной рамы 12 на балках 2. Передающее устройство можно закрепить также на балке усиления 4 либо на любой одиночной балке 2.

Хранилище используется следующим образом (фиг. 1-3).

При поступлении очередного пенала 7 с ОЯТ в загрузочный проем 6 посредством подъемно-транспортного средства 9 и двухпетлевого захвата 8 его размещают на крюке стрелы 15 передающего устройства 11. Снимают петлю двухпетлевого захвата 8 с крюка 10. Поворотом рукоятки вращения 16 передающего устройства 11 вращают ось 14 со стрелой 15 до перемещения пенала 7 из загрузочного проема 6 в зону их размещения пространство между балок 2. Затем посредством подъемно-транспортного средства 9 и двухпетлевого захвата 8 пенал 7 снимают с крюка стрелы 15 передающего устройства 11 и транспортируют по щели между балок 2 непосредственно к месту хранения. Устанавливают пенал 7 опорным фланцем на балки 2 и снимают с головки пенала 7 двухпетлевой захват 8. Поворотом рукоятки вращения 16 передающего устройства 11 перемещают крюк со стрелой 15 в зону загрузочного проема 6 для приема следующего пенала 7.

Предлагаемое техническое решение позволяет увеличить несущие способности балок щелевого перекрытия, а, следовательно, увеличить объем хранения ОЯТ. Техническое решение может быть реализовано как на проектируемых, так и действующих хранилищах. Реконструкция действующих типовых хранилищ с консольными балками щелевого перекрытия с целью увеличения их несущих способностей может быть реализована без прекращения их эксплуатации. Не требуется также выгрузка топлива, опорожнение и дезактивация бассейнов хранилища ОЯТ. Балки усиления, связанные с консольными балками, могут быть размещены под консольными балками (как показано на эскизах) либо сверху, либо с торцев консольных балок. Кроме того, балки усиления могут быть не заделаны в стены бассейна, а размещаться на верхних поверхностях боковых стенок. ЫЫЫ1 ЫЫЫ2

Сущность: хранилище отработавшего ядерного топлива содержит водный бассейн с щелевым перекрытием, образованным балками, консольно закрепленными в противолежащих стенах водного бассейна и образующими своими свободными концами загрузочный проем. Перекрытие снабжено передающим устройством и балками усиления, расположенными вдоль обеих сторон загрузочного проема, закрепленными концами в стенах водного бассейна и соединенными со свободными концами консольных балок. Передающее устройство, установленное на балках усиления, включает поворотное приспособление, стрела которого расположена под щелевым перекрытием водного бассейна. 3 ил.

Хранилище отработавшего ядерного топлива, содержащее водный бассейн, щелевое перекрытие, образованное балками, консольно закрепленными в противоположных стенах бассейна, образующими свободными концами загрузочный проем, отличающееся тем, что хранилище снабжено передающим устройством и балками усиления, расположенными вдоль обеих сторон загрузочного проема, концы которых закреплены в стенах бассейна и соединены со свободными концами консольных балок, а передающее устройство, установленное на балках, включает поворотное приспособление, стрела которого расположена под щелевым перекрытием бассейна.