СПОСОБ ЗАГРУЗКИ ОТРАБОТАННЫХ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ СБОРОК В КОНТЕЙНЕР Российский патент 1997 года по МПК G21C19/00 G21C19/32 

Изобретение относится к ядерной технологии, в частности к способам транспортирования отработанного ядерного топлива и может быть использовано при выполнении транспортных операций по подготовке отработанного ядерного топлива (ОЯТ) к отправке на перерабатывающий завод.

Транспортирование ОЯТ с АЭС на перерабатывающий завод включает четыре этапа:
1. Загрузка контейнеров на АЭС и подготовка к перевозке.

2. Транспортирование.

3. Разгрузка топлива на перерабатывающем заводе.

4. Доставка пустых контейнеров на АЭС.

Применительно к данному технологическому процессу, загрузку отработанного ядерного топлива (тепловыделяющих сборок ТВС) в контейнер осуществляют следующим образом [1] Контейнер снимают с транспортного средства, где он находился в горизонтальном положении, опускают вертикально на дно бассейна выдержки, загружают отработанными тепловыделяющими сборками и вновь устанавливают на транспортное средство в положение перевозки. Этот способ удобен для одновременной перевозки небольшого количества длинных отработанных тепловыделяющих сборок, расположенных в транспортном средстве горизонтально. После доставки отработанных ТВС на перерабатывающий завод их надо разбирать.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является способ загрузки отработанных ТВС в контейнер приреакторного хранилища с использованием разгрузочно-загрузочной машины РМЗ). Как известно [2] РМЗ представляет собой компактно оформленную биологическую защиту, внутри которой размещен скафандр, представляющий собой набор разъемных стальных цилиндров. В скафандре, являющемся сосудом высокого давления, смонтированы все основные механизмы, необходимые для перегрузки технологического канала. Отработанную ТВС, подлежащую транспортированию в контейнер, втягивают внутрь скафандра РЗМ и транспортируют к контейнеру, в который таким же образом поочередно устанавливают другие отработанные ТВС Количество отработанных ТВС, устанавливаемых в контейнер, ограничивается расчетной вместимостью контейнера.

Недостатком данного способа является его низкая производительность, использование для выполнения транспортных операций дорогостоящего оборудования (РЗМ), большие потери рабочего времени, большие энергозатраты.

Задача, решаемая изобретением, заключается в разработке более производительного способа загрузки отработанных ТВС в контейнер.

Сущность способа загрузки отработанных тепловыделяющих сборок в контейнер путем транспортирования их посредством радиационно-защитного агрегата в контейнер состоит в том, что внутрь агрегата вводят несколько тепловыделяющих сборок и посредством выступающего торца одной из них осуществляют наводку и пространственную ориентацию тепловыделяющих сборок в процессе установки в контейнер.

Следует иметь в виду, что пакет из нескольких отработанных ТВС устанавливать сложнее, чем одну ТВС, т.к. возникают определенные сложности по наводке и пространственной ориентации отработанных ТВС относительно посадочных мест в приемном контейнере. Для обеспечения надежности поставки пакета отработанных ТВС в контейнер, предложено нижний торец одной из ТВС опустить ниже уровней торцев остальных ТВС из пакета. С помощью выступающего торца одной ТВС облегчается поиск посадочного места в контейнере для этой ТВС, а остальные ТВС устанавливаются в процессе разворота их относительно первой.

На фиг.1 показан радиационно-защитный агрегат с отработанными тепловыделяющими сборками; на фиг.2 радиационно-защитный агрегат в момент перегрузки отработанных тепловыделяющих сборок. На фиг.1 и 2: 1 камера разделки отработанных тепловыделяющих сборок, 2 контейнер-накопитель отработанных тепловыделяющих сборок, 3 отработанные тепловыделяющие сборки, 4 радиационно-защитный агрегат, 5 контейнер, 6 железнодорожная платформа, 7 грузоподъемный механизм. Радиационно-защитный агрегат 4 содержит захваты 8, расположенные на разном уровне. Захваты крепятся в радиационно-защитном агрегате 4 с возможностью поворачиваться и перемещаться вертикально. Расположение захватов 8 в радиационно-защитном агрегате 4 совпадает с расположением координатных сеток контейнера-накопителя 2 отработанных ТВС 3 камеры разделки 1 и координатных сеток ячеек контейнера 5 железнодорожной платформы 6.

Способ загрузки отработанных тепловыделяющих сборок осуществляется следующим образом (фиг. 1, 2). Для загрузки радиационно-защитного агрегата 4 отработанными тепловыделяющими сборками 3 устанавливают радиационно-защитный агрегат 4, посредством грузоподъемного механизма 7, на приемную воронку 9 наводящего устройтва 10, расположенного над камерой разделки 1 отработанных ТВС 3. Наводящим устройством 10 ориентируют радиационно-защитный агрегат 4 на пучки отработанных ТВС 3, находящиеся в контейнере-накопителе 2 камеры разделки 1. Затем выдвигают захваты 8 радиационно-защитного агрегата 4 до стыковки их с обработанными ТВС 3 и производят подъем отработанных ТВС 3 в полость радиационно-защитного агрегата 4. Загруженный радиационно-защитный агрегат 4 отработанными ТВС 3, посредством грузоподъемного механизма 7, транспортируют и устанавливают на приемную воронку 11 наводящего устройства 12, расположенного над контейнером 5 железнодорожной платформы 6. Наводящим устройством 12 ориентируют радиационно-защитный агрегат 4 на контейнер 5. Затем радиационно-защитный агрегат 4 опускают и стыкуют с контейнером 5, посредством выдвижения захватов 8 отработанные ТВС опускают в контейнер 5 (на фиг. не показано). При этом, в ячейку контейнера 5 вначале попадает отработанная ТВС 3, расположенная на захвате 8 ниже других. Остальные ТВС 3 устанавливаются в ячейки контейнера 5, посредством захватов 8, после разворота ТВС 3 относительно загруженной ячейки. Затем захваты 8 отсоединяют от отработанных ТВС 3 и поднимают в полость радиационно-защитного агрегата 4. Радиационно-защитный агрегат 4 расстыковывают с контейнером 5, он готов для загрузки следующих отработанных ТВС 3.

Предлагаемый способ загрузки отработанных тепловыделяющих сборок в контейнер железнодорожного транспорта позволяет повысить производительность загрузки отработанных ТВС в контейнер.

Список использованной литературы.

1. В.П.Шведов и др. "Ядерная технология", Москва, Атомиздат, 1979 г. с. 145-146, с. 157-158.

2. Н.А.Доллежаль, И.Я.Емельянов "Канальный ядерный энергетический реактор", Москва, Атомиздат, 1980 г. с. 182-188.

Использование: в ядерной технологии, в частности при выполнении транспортных операций по подготовке отработанного ядерного топлива к отправке на перерабатывающий завод. Сущность: способ заключается в том, что тепловыделяющие сборки транспортируют в защитный контейнер посредством радиационно-защитного агрегата. Внутрь агрегата вводят несколько сборок и осуществляют наводку и пространственную ориентацию сборок посредством выступающего торца одной из них при установке сборок в контейнер. 2 ил.

Способ загрузки отработанных тепловыделяющих сборок в контейнер путем транспортирования их посредством радиационно-защитного агрегата в контейнер, отличающийся тем, что внутрь агрегата вводят несколько тепловыделяющих сборок и посредством выступающего торца одной из них осуществляют наводку и пространственную ориентацию всех тепловыделяющих сборок в процессе установки в контейнер.