ХРАНИЛИЩЕ ОТРАБОТАННОГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА Российский патент 1997 года по МПК G21C19/32 

Изобретение относится к ядерной технике, в частности к хранилищам отработанного ядерного топлива, имеющим щелевое балочное перекрытие, и может быть использовано на АЭС или заводах по регенерации отработанного ядерного топлива.

Стандартным типом хранилища, в котором пеналы с отработанным ядерным топливом размещают только в межбалочном пространстве описан в работе Острянин К. А. и др. Хранение отработанного топлива на АЭС: Сборник материалов пятого симпозиума стран-членов СЭВ. Исследования в области переработки облученного топлива и обезвреживание отходов. ЧССР, Марианске Лазне, 1981, с.1-12.

Наиболее близким аналогом заявляемого технического решения является хранилище, описанное на с. 1-12 вышеуказанного сборника. Хранилище состоит из водного бассейна, щелевого балочного перекрытия, пеналов с отработанным ядерным топливом (ОЯТ), размещенных непосредственно на балках посредством фланцев.

Недостатком технического решения по наиболее близкому аналогу является:
низкая эффективность использования объема бассейна хранилища, т.к. пространство под балками не используется для размещения пеналов;
большое количество воды бассейна, приходящейся на единицу веса хранящегося в бассейне отработанного топлива.

Задача изобретения увеличение эффективности использования объема бассейна за счет повышения плотности хранения ОЯТ и распределения нагрузки пеналов между балками щелевого перекрытия и днищем бассейна.

Сущность заявляемого технического решения состоит в том, что хранилище отработанного ядерного топлива включающем водный бассейн, щелевое балочное перекрытие, пеналы с отработанным ядерным топливом, размещены на балках щелевого перекрытия посредством подвесок, выполненных в виде тяги регулируемой длины, размещенной по оси упругого элемента, установленного между опорным средством, помещенным на балки и ходовой гайкой в верхней части тяги, а со стороны нижнего торца тяга снабжена узлом крепления одного или нескольких пеналов, при этом диапазон регулирования длины тяги выбран из условия обеспечения возможности опоры пеналов на днище бассейна.

Размещение пеналов с ОЯТ в хранилище не непосредственно на балках щелевого перекрытия, а с использованием подвесок позволяет увеличить полезный объем за счет размещения пеналов не только в межбалочном пространстве, но и непосредственно под балками щелевого перекрытия. Кроме того, нагрузка от веса пеналов с ОЯТ распределяется между балками щелевого перекрытия и днищем бассейна.

На фиг. 1 показан фрагмент хранилища ОЯТ по наиболее близкому аналогу; на фиг. 2 подвеска размещенная на балках хранилища; на фиг. 3 вариант узла крепления пеналов; на фиг. 4 проиллюстрирован фрагмент хранилища по предложенному техническому решению.

Хранилище ОЯТ (фиг. 1-4) состоит из водного бассейна 1, днища 2, балок 3 щелевого перекрытия, на которых установлены подвески 4 с пеналами 5. Подвеска 4 (фиг. 2) содержит тягу 6 регулируемой длины, состоящую из верхней части 7 и нижней части 8 связанных между собой резьбовым соединением. На наружной поверхности верхней части 7 тяги 6 также выполнена резьба, на которой размещается ходовая гайка 9, посредством которой тяга 6 опирается через шайбу 10 на упругий элемент 11, установленный на опорное средство 12 с выступами 13, помещенное на балки 3 щелевого перекрытия. Верхняя часть 7 тяги 6 содержит резьбовые отверстия 14 для крепления транспортного устройства (не показано). Опорное средство 12 может быть выполнено в виде, например, фланца, вилки или др. известного устройства с возможностью вертикального перемещения с зазором верхней части 7 тяги 6.

В качестве упругого элемента могут быть использованы, например, пружины: цилиндрические, конические, тарельчатого типа, тарельчатого типа с прорезями и др. известные устройства. Нижняя часть 8 тяги 6 содержит узел крепления 15 пеналов 5. На фиг. 2 и 3 показаны варианты выполнения узла крепления 15, возможны и иные известные средства крепления. У верхнего торца тяги 6 установлено стопорное кольцо 16 для исключения несанкционированной разборки резьбового соединения.

Хранилище используют следующим образом (фиг. 2 и 4).

Подвеску 4 посредством узла крепления 15 закрепляют на двух пеналах 5 с ОЯТ. С помощью транспортного устройства (не показано), закрепленного на подвеске 4 посредством резьбовых отверстий 14, подвеску 4 с двумя пеналами 5 с ОЯТ транспортируют в щелевой проход балок 3 и устанавливают опорным средством 12 на балки 3. При этом пеналы 5 посредством подвески 4 могут быть установлены на балках 3 без опоры или с опорой на днище 2 бассейна 1. Указанное достигается изменением линейного размера тяги 6 посредством резьбовых соединений:
1) верхняя часть 7 нижняя часть 8;
2) верхняя часть 7 ходовая гайка 9.

После выполнения вышеизложенного ходовая гайка 9 стопорится например, кернением, использованием стопорной шайбы или другим известным устройством.

Реализация технического решения позволяет увеличить удельную загрузку хранилища.

Сущность: хранилище содержит водный бассейн с щелевым балочным перекрытием, на котором размещены посредством подвесок пеналы для отработанного ядерного топлива. Подвески выполнены в виде тяг регулируемой длины, размещенных по оси упругого элемента, установленного между опорным средством, расположенным на балках, и ходовой гайкой в верхней части каждой тяги. 4 ил.

Хранилище отработанного ядерного топлива, включающее водный бассейн, щелевое балочное перекрытие, пеналы с отработанным ядерным топливом, размещенные на балках щелевого балочного перекрытия, отличающееся тем, что пеналы размещены на балках посредством подвесок, выполненных в виде тяги регулируемой длины, размещенной по оси упругого элемента, установленного между опорным средством, помещенным на балки, и ходовой гайкой в верхней части тяги, а со стороны нижнего торца тяга снабжена узлом крепления одного или нескольких пеналов, при этом диапазон регулирования длины тяги выбран из условия обеспечения возможности опоры пеналов на днище бассейна.