СПОСОБ РАСЧЕХЛОВКИ ОТРАБОТАВШИХ ТВЭЛОВ Российский патент 2002 года по МПК G21C19/37 

Описание патента на изобретение RU2192676C2

Изобретение относится к области атомной промышленности, преимущественно к ядерному топливному циклу, и может использоваться для отделения металлической оболочки тепловыделяющих элементов (твэлов) при подготовке к химической переработке отработавшего ядерного топлива.

Одним из направлений механической расчехловки и отделения оболочек твэлов является продольное разрезание в двух и более местах по всей длине твэла механической ножовкой, ленточной пилой, вращающимися режущими дисками или специальными резцами. Они снабжены приспособлениями для отделения сердечника от разрезанной оболочки с дальнейшей ее утилизацией.

При разрезании оболочки поступательно двигается или твэл, или режущий элемент вдоль твэла. Для осуществления поступательного движения твэла используют толкатели с гидро- или пневмоцилиндрами, вращающиеся фрикционные ролики с приводами, а в случае неподвижного твэла применяют продольно подвижные режущие диски.

Известен способ механической расчехловки отработавших твэлов, по которому два режущих диска вскрывают оболочку твэла по образующей, режущая кромка которого имеет форму окружности. Диски приводятся в движение гидроприводом. Топливный сердечник отделяют от частей оболочки проталкиванием через фильеру. (Подготовка облученного ядерного топлива к химической переработке / А.Т. Агеенков, Э.А. Ненарокомов, В.Ф. Савельев, А.Б. Ястребов. - М.: Энергоатомиздат, 1982, с. 37-43)
Известен способ продольного резания, где используют два режущих диска с острой кромкой в форме окружности, прорезая металлическую оболочку твэла, на всем протяжении линии реза диск прокручивается по неразрушенной поверхности сердечника, и в случае керамического ядерного топлива приводит к быстрому затуплению режущей кромки диска.

Пневмо- или гидропривод с механизмом толкателя имеет довольно сложное устройство, а для отделения оболочки от сердечника требуется устройство в виде фильеры и усилие для проталкивания твэла через нее.

Освобожденные от оболочки сердечники имеют крупные фрагменты, что требует дополнительной операции по подготовке к химической переработке - измельчения.

Вышеуказанные недостатки устраняются тем, что в способе расчехловки отработавших твэлов, включающем резку, оболочку твэла режут вращающимися с одинаковой угловой скоростью дисками, режущие кромки которых имеет форму эвольвенты и ориентированы так, что выступы эвольвенты одного диска совпадают с впадинами эвольвенты другого.

Форма режущей кромки дисков обеспечивает захват и протягивание твэла, а иной режим резания оболочки, предварительно деформирующий материал оболочки и керамического сердечника, удлиняет срок службы дисков.

Приводом вращения режущих дисков можно использовать обычный электродвигатель с редуктором.

В процессе расчехловки твэла производится дробление сердечника, что является положительным результатом для последующей химической переработки сердечника.

Раздробленный сердечник без особых усилий покидает разрезанную оболочку, форма режущей кромки способствует этому.

На чертеже представлено устройство, с помощью которого реализуется способ.

Способ предполагает использование двух дисков 1, 2 с эвольвентной формой режущей кромки, вращающихся с одинаковой линейной скоростью выступов и впадин режущих кромок.

При вращении дисков каждый выступ одного из режущих дисков, соприкасаясь с оболочкой твэла 3, врезается в оболочку, деформирует твэл, вдавливая его во впадину другого режущего диска, и, прорезав оболочку, клинообразно внедряется в сердечник, производит дальнейшее измельчение сердечника, раздвигает края разрезанной оболочки, а затем выходит из сердечника, давая возможность свободно высыпаться измельченному содержимому сердечника.

Каждый выступ двух режущих дисков при их вращении в противоположные стороны повторяет вышеописанную операцию, протягивая весь отрезок твэла.

Похожие патенты RU2192676C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВСКРЫТИЯ ОБОЛОЧКИ ТВЭЛОВ ИЗ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ 1997
  • Маслаков Г.И.
  • Парамонов М.Б.
  • Пахомов В.В.
  • Вавилов С.К.
RU2122752C1
СПОСОБ РАСЧЕХЛОВКИ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2017
  • Меркулов Игорь Александрович
  • Мацеля Владимир Иванович
  • Сеелев Игорь Николаевич
  • Бараков Борис Николаевич
  • Ильиных Юрий Сергеевич
  • Васильев Александр Викторович
  • Чесанов Владимир Владимирович
  • Савчиц Сергей Михайлович
  • Гончаров Дмитрий Анатольевич
RU2658295C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГАЗОПРОНИЦАЕМОСТИ ТОПЛИВНОГО СТОЛБА ТВЭЛА И МЕСТА РАСПОЛОЖЕНИЯ ПРОБКИ, НЕ ПРОНИЦАЕМОЙ ДЛЯ ГАЗА 1994
  • Сухих А.В.
RU2072572C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОБЛУЧЕННОГО КАРБИДА БОРА 1999
  • Рисованый В.Д.
  • Захаров А.В.
  • Клочков Е.П.
  • Осипенко А.Г.
RU2156732C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТРАБОТАВШЕГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА 2007
  • Соколовский Юрий Сергеевич
  • Чернышов Валерий Николаевич
  • Рыбин Дмитрий Григорьевич
  • Рапенков Николай Алексеевич
RU2357311C2
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НАТРИЕВОГО ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА 1997
  • Поляков В.И.
  • Штында Ю.Е.
RU2123732C1
ТВЭЛ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА 2012
  • Павлов Сергей Владленович
  • Сухих Алексей Васильевич
  • Сагалов Сергей Сергеевич
RU2524681C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОРОГОВОГО КОЭФФИЦИЕНТА ИНТЕНСИВНОСТИ НАПРЯЖЕНИЯ ОБЛУЧЕННЫХ ЦИРКОНИЕВЫХ СПЛАВОВ ОБОЛОЧЕК ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ 2005
  • Еремин Сергей Григорьевич
RU2293380C1
МИШЕНЬ ДЛЯ НАРАБОТКИ ИЗОТОПА МО-99 2000
  • Головченко Ю.М.
  • Маершин А.А.
  • Скиба О.В.
  • Юрченко А.Д.
RU2172532C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МИШЕНИ ДЛЯ ОБЛУЧЕНИЯ В РЕАКТОРЕ 2000
  • Лебедев В.М.
  • Андреев В.П.
  • Карелин Е.А.
  • Ядовин А.А.
RU2176418C1

Реферат патента 2002 года СПОСОБ РАСЧЕХЛОВКИ ОТРАБОТАВШИХ ТВЭЛОВ

Изобретение относится к области атомной промышленности и может использоваться для отделения металлической оболочки тепловыделяющих элементов (твэлов) при подготовке отработавшего ядерного топлива к химической переработке. Сущность изобретения: способ предполагает использование двух дисков с эвольвентной формой режущей кромки, вращающихся с одинаковой угловой скоростью и ориентированных так, что выступы эвольвенты одного диска совпадают с впадинами эвольвенты другого. При вращении каждый выступ одного из режущих дисков врезается в оболочку твэла и вдавливает его во впадину другого режущего диска. Затем прорезает оболочку твэла, клинообразно внедряется в сердечник, производя его измельчение для последующей переработки. Преимущества изобретения заключаются в том, что оно позволяет увеличить срок службы оборудования для резки, а также совместить операции резки и дробления. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 192 676 C2

Способ расчехловки отработавших твэлов, включающий резку дисками, отличающийся тем, что режут вращающимися с одинаковой угловой скоростью дисками, режущие кромки которых имеют форму эвольвенты и ориентированы так, что выступы эвольвенты одного диска совпадают с впадинами эвольвенты другого.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2002 года RU2192676C2

АГЕЕНКОВ А.Т
и др
Подготовка облученного ядерного топлива к химической переработке
- М.: Энергоатомиздат, 1982, с.37-43
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ОТРАБОТАВШЕГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА 1998
  • Дзекун Е.Г.
  • Бочкарев С.А.
  • Колупаев Д.Н.
  • Кузнецов Ю.Г.
  • Лутовинин А.Г.
  • Петренко Б.Ф.
RU2138863C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ОТРАБОТАВШЕГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА 1998
  • Дзекун Е.Г.
  • Бочкарев С.А.
  • Колупаев Д.Н.
  • Кузнецов Ю.Г.
  • Лутовинин А.Г.
  • Петренко Б.Ф.
RU2145125C1
GB 1096805 A, 29.12.1967
US 5347555 A, 13.09.1994.

RU 2 192 676 C2

Авторы

Маслаков Г.И.

Даты

2002-11-10Публикация

2001-01-09Подача