СПОСОБ ЗАГРУЗКИ ТРАНСПОРТНОГО РАДИАЦИОННО-ЗАЩИТНОГО КОНТЕЙНЕРА ОТРАБОТАВШИМ ЯДЕРНЫМ ТОПЛИВОМ НА СУДАХ АТОМНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ Российский патент 2004 года по МПК G21F5/00 G21F5/08 

Изобретение относится к области обработки, транспортирования и утилизации отработавшего ядерного топлива (ОЯТ), в частности к способам загрузки ОЯТ в транспортные радиационно-защитные контейнеры на судах атомно-технологического обеспечения (АТО) или на плавучих базах-хранилищах ОЯТ для дальнейшей транспортировки.

Известен способ загрузки транспортного контейнера чехлами с отработавшими тепловыделяющими сборками (ОТВС) из хранилищ с помощью перегрузочного защитного контейнера в помещениях судов АТО, в котором в технологическом помещении устанавливают краном транспортный контейнер, поочередно загружают в него чехлы с ОТВС, затем наклоняют контейнер для стока самотеком высокорадиоактивной воды, имеющейся на дне контейнера, в сторону прикрепленной к выемной части контейнера отсасывающей вакуумной трубки, после чего выполняют контроль количества остатков воды с помощью опускаемого на дно вакуумной трубки специального штока-щупа (доклад объединения "Беллуна", 1994 г., Томас Нильсон и др. "Источники радиоактивного загрязнения в Мурманской и Архангельской областях", стр. 84, 117; "Технологический регламент по "обращению с транспортным радиационно-зищитным упаковочным комплектом ТУК-18 на ПТБ "Лотта" и РТП "Атомфлот", ГИ ВНИПИЭТ, 1994 г.).

Однако в указанном способе для наклона транспортного контейнера, имеющего массу до 40 т и внутренний диаметр не менее 0,75 м, необходимо применять специальные такелажные средства и методы, чтобы выполнить отсос воды с доведением ее остаточного количества на дне контейнера до объема не более 2 л, представляющего собой слой воды на плоском дне толщиной не более 4 мм. Этот объем является согласно нормативным документам предельно допустимым остаточным количеством воды в контейнере, исключающим возникновение в процессе перевозки транспортного контейнера самоподдерживающейся цепной ядерной реакции (СЦР).

Однако современными средствами насосной вакуумной техники довести отсос воды из контейнера до уровня в 3-4 мм на плоском дне не предоставляется возможным без осуществления наклона контейнера на угол не менее 1-3°.

Поэтому в применяемой технологии загрузки контейнеров на судах АТО наклон контейнера, установленного на рабочее место помещения загрузки судна, осуществляется заполнением его балластных цистерн с помощью кренования судна, пришвартованного к причалу.

Хотя каждая такая работа по кренованию является весьма длительной и трудоемкой операцией, однако технологически необходимой для требуемого отсоса воды из контейнера.

Задачей настоящего изобретения является уменьшение трудоемкости и времени загрузки транспортного контейнера.

Основной технический результат, благодаря которому обеспечивается выполнение поставленной задачи, это снижение длительности технологического процесса загрузки транспортного контейнера.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в известном способе, включающем установку контейнера в помещение загрузки судна АТО, выполнение загрузки контейнера чехлами с ОТВС, наклон контейнера для стока высокорадиоактивной воды в сторону отсасывающей вакуумной трубки с помощью кренования судна, отсос воды и контроль ее остатка на дне контейнера, установка контейнера производится на определенное расчетное место в помещении загрузки, положение которого вычисляется известными методами по остойчивости судна. Это расчетное место представляет собой точку, смещенную относительно диаметральной плоскости судна, в которой контейнер своей массой создает кренящий момент на угол 1-3°. При этом нужный угол наклона контейнера получают "автоматически", без проведения балластировки для кренования судна средствами балластных систем. Вычисленное место установки контейнера обеспечивает необходимый отсос радиоактивной воды из контейнера при заданном вакууме в системе отсоса воды через трубку в контейнере.

На фиг.1 показан общий вид расположения транспортного контейнера в процессе его загрузки на судно в поперечной плоскости и перенос краном транспортного контейнера в специальные железнодорожные агрегаты - вагоны для его перевозки.

На фиг.2 представлен общий вид транспортного контейнера с отсасывающей вакуумной трубкой.

Согласно предлагаемому способу загрузки транспортного радиационно-защитного контейнера отработанным ядерным топливом на судах атомно-технологического обеспечения транспортный контейнер (1) (например, типа ТК-18, ТК-18/1, ТУК-108 или ТУК МБК-ВМФ) устанавливают при помощи крана в посту загрузки помещения (2) судна АТО, пришвартованного к пирсу (фиг.1). Контейнер (1) устанавливают на расстоянии L от диаметральной плоскости судна для получения необходимого угла наклона (кренования) судна θ в пределах 1-3°, а следовательно, и угла наклона контейнера, обеспечивающего получение необходимого максимального количества остаточной воды в контейнера после вакуумного отсоса, представляющий собой слой воды ″а″ (фиг.2), которое соответствует объему воды на дне контейнера не более 2 литров.

Затем поочередно с помощью переносимого краном перегрузочного контейнера (3) из хранилища ОТВС (4) через наводящее устройство (5) при снятой крышке (6) контейнера (1) в соответствующие гнезда (7) выемной части (8) контейнера загружают чехлы (9) с ОТВС. После полной загрузки чехлами (9) всех гнезд (7) контейнера к вертикальной отсасывающей трубке (10), прикрепленной к выемной части (8) и расположенной на минимальном по конструктивным соображениям расстоянии "б" от внутренней поверхности корпуса контейнера (1), присоединяют с уплотнением разъемное присоединительное устройство (11), связанное с насосной вакуумной системой и цистерной сбора высокорадиоактивных жидких отходов.

Далее отсасывают воду из контейнера, создав необходимый вакуум в трубке 10, до образования остаточного слоя воды "а", соответствующего объему не более 2 литров, после чего отсоединяют присоединительное устройство (11) и опускают (при необходимости) для контроля количества остаточной воды в контейнере переносной шток-щуп (12) в отсасывающую трубку (10).

В завершении производят установку, крепление и герметизацию крышки (6) контейнера (1) и затем загруженный чехлами с ОТВС транспортный радиационно-защитный контейнер краном перегружается из помещения (2) судна АТО на пирс-причал с погрузкой его в специальный железнодорожный агрегат-вагон для перевозки на предприятие переработки и регенерации ОЯТ.

Изобретение относится к области обработки, транспортирования и утилизации отработавшего ядерного топлива (ОЯТ), в частности к способам загрузки ОЯТ в транспортные радиационно-защитные контейнеры на судах атомно-технологического обеспечения (АТО) или на плавучих базах-хранилищах ОЯТ для дальнейшей транспортировки. Технический результат - снижение длительности технологического процесса загрузки транспортного контейнера. В способе, включающем установку контейнера в помещение загрузки судна АТО, выполнение загрузки контейнера чехлами с ОТВС, наклон контейнера для стока высокорадиоактивной воды в сторону отсасывающей вакуумной трубки с помощью кренования судна, отсос воды и контроль ее остатка на дне контейнера, установка контейнера производится на определенное расчетное место в помещении загрузки, положение которого вычисляется известными методами по остойчивости судна. Это расчетное место представляет собой точку, смещенную относительно диаметральной плоскости судна, в которой контейнер своей массой создает кренящий момент на угол 1-3°. При этом нужный угол наклона контейнера получают "автоматически", без проведения балластировки для кренования судна средствами балластных систем. Вычисленное место установки контейнера обеспечивает необходимый отсос радиоактивной воды из контейнера при заданном вакууме в системе отсоса воды через трубку в контейнере. 2 ил.

Способ загрузки транспортного радиационно-защитного контейнера отработавшим ядерным топливом на судах атомно-технологического обеспечения, при котором контейнер устанавливают в помещение загрузки судна, загружают в контейнер чехлы с отработавшим ядерным топливом, наклоняют контейнер за счет кренования судна, производят вакуумный отсос радиоактивной воды и проконтролировав остаток воды в контейнере, закрывают его крышкой, отличающийся тем, что контейнер устанавливают на судне в определенном расчетном месте, в котором контейнер под действием своей массы наклоняет судно на угол 1-3°.