СПОСОБ ВЫГРУЗКИ ЧЕХЛОВ С ОТРАБОТАВШИМ ЯДЕРНЫМ ТОПЛИВОМ ИЗ ХРАНИЛИЩ Российский патент 2008 года по МПК G21F7/00 

Изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано для выгрузки чехлов с отработавшим ядерным топливом (ОЯТ) из хранилищ, в частности из аварийных.

Известен способ выгрузки чехлов с ОЯТ из хранилищ (см. технологический регламент по загрузке ОЯТ ВМФ в ТУК МБК-ВМФ на объекте «09», г.Северодвинск), при котором удаляют заглушку с пенала, чехол с ОЯТ загружают в перегрузочный контейнер, перемещают перегрузочный контейнер к месту расположения транспортного контейнера и перегружают чехол с ОЯТ в транспортный контейнер.

Этот способ наиболее близок к заявляемому изобретению и поэтому принят в качестве прототипа.

Недостатком прототипа является то, что он не обеспечивает безопасность выгрузки ОЯТ из аварийных хранилищ.

Суть заявляемого изобретения заключается в том, что в известном способе, при котором удаляют заглушку с пенала, чехол с ОЯТ загружают в перегрузочный контейнер, перемещают перегрузочный контейнер к месту расположения транспортного контейнера и перегружают чехол с ОЯТ в транспортный контейнер, в пеналы устанавливают самоцентрирующиеся заглушки с зафиксированными по осям пеналов втулками, втулки закрывают эластичными колпачками и пространство между зафиксированными по осям пеналов втулками заливают защитным слоем бетона, перед выгрузкой чехлов с ОЯТ освобождают от бетона эластичный колпачок, снимают его с втулки, выставляют по втулке кольцевой бур буровой установки, бурят шпур на глубину, превышающую заглубление пеналов, подрезают бетон под пеналом и поднимают чехол с ОЯТ вместе с пеналом и бетонным столбиком, причем в качестве захвата используют подрезные ножи кольцевого бура.

Сравнительный анализ заявляемого изобретения и прототипа показал, что заявляемое техническое решение обладает признаками, не совпадающими с прототипом, а именно в пеналы устанавливают самоцентрирующиеся заглушки с зафиксированными по осям пеналов втулками, втулки закрывают эластичными колпачками и пространство между зафиксированными по осям пеналов втулками заливают защитным слоем бетона, перед выгрузкой чехлов с ОЯТ освобождают от бетона эластичный колпачок, снимают его с втулки, выставляют по втулке кольцевой бур буровой установки, бурят шпур на глубину, превышающую заглубление пеналов, подрезают бетон под пеналом и поднимают чехол с ОЯТ вместе с пеналом и бетонным столбиком, причем в качестве захвата используют подрезные ножи кольцевого бура.

Сравнительный анализ заявляемого изобретения и других технических решений показал, что самоцентрирующиеся заглушки широко применяются в технике, например, для фиксации оси трубы. Известны кольцевые буры с подрезными ножами, используемые для извлечения свай в строительстве, причем подрезные ножи служат в качестве захватного устройства. Широко применяется и заливка защитным слоем бетона для уменьшения радиоактивного излучения. Однако только совокупность всех признаков позволяет достичь необходимого результата. Установка самоцентрирующихся заглушек с зафиксированными по оси пеналов втулками, которые закрыты эластичными колпачками, позволяет залить защитный слой бетона, сохранив базу для последующей наводки кольцевого бура. Защитный слой бетона, кроме функции нормализации радиационной обстановки, делает возможным использование буровой установки. Бурение же шпура на глубину, превышающую заглубление пенала, и подрезка бетонного столбика исключают возможность отрыва коррелированного донышка чехла и падение ОЯТ. В этом случае подрезные ножи выполняют функцию не только захвата, но и совместно с бетонным столбиком защитного устройства. Таким образом, только совокупность признаков обеспечивает выполнение поставленной задачи - безопасной выгрузки чехлов с ОЯТ из аварийных хранилищ.

На фиг.1 изображен фрагмент существующего хранилища ОЯТ.

В бетонной заливке 1 расположены пеналы 2 с помещенными в них чехлами 3 с ОЯТ, пеналы закрыты заглушками 4.

На фиг.2 изображен фрагмент хранилища после установки самоцентрирующихся заглушек 5 с зафиксированными по оси пеналов втулками 6, закрытыми эластичными колпачками 7, и заливки защитного слоя бетона 8.

На фиг.3 изображен фрагмент хранилища с установленной на поверхности защитного слоя бетона 8 буровой установкой 9 с кольцевым буром 10, снабженным подрезными ножами 11, удерживающими бетонный столбик 12.

Способ осуществляется следующим образом.

С верхних торцов пеналов 2 снимают заглушки 4, в отверстия пеналов 2 вставляют самоцентрирующиеся заглушки 5 с зафиксированными по осям пеналов втулками 6, втулки закрывают эластичными колпачками 7 и пространство между зафиксированными по осям пеналов втулками заливают защитным слоем бетона 8. При этом эластичные колпачки 7 предотвращают попадание бетона внутрь втулок 6 и за счет эластичности позволяют выровнять поверхность защитного слоя бетона 8, не нарушая центровку. Заливка защитного слоя бетона позволяет нормализовать радиационную обстановку в хранилище и проводить дальнейшие работы по выгрузке чехлов 3 с ОЯТ с минимальным риском для персонала.

Для непосредственной выгрузки чехла 3 с ОЯТ на поверхности защитной заливки бетона 8 устанавливают буровую установку 9, снимают эластичный колпачок 7 с втулки 6, совмещают ось кольцевого бура 10 с осью втулки 6, осуществляют кольцевое бурение по внешнему контуру пенала 2 на глубину, превышающую углубление пенала, подрезными ножами 11 осуществляют подрезку бетонного столбика 12 и, используя подрезные ножи в качестве захвата, поднимают чехол с ОЯТ вместе с пеналом и бетонным столбиком, загружая его в перегрузочный контейнер 13. Перегрузочный контейнер 13 перемещают к месту расположения транспортного контейнера (не показан) и перегружают чехол с ОЯТ в транспортный контейнер, после чего процедуру выгрузки повторяют со следующим чехлом.

Заявляемый способ позволяет не только безопасно выгрузить чехлы с ОЯТ из аварийных хранилищ, но и разнести по времени процесс нормализации радиационной обстановки в хранилище и собственно выгрузку чехлов с ОЯТ.

Изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано для выгрузки чехлов с отработавшим ядерным топливом (ОЯТ) из хранилищ, в частности из аварийных. При осуществлении предложенного способа с верхних торцов пеналов с отработавшим ядерным топливом снимают заглушки. В отверстия пеналов вставляют самоцентрирующиеся заглушки с зафиксированными по осям пеналов втулками. Втулки закрывают эластичными колпачками и пространство между зафиксированными по осям пеналов втулками заливают защитным слоем бетона. При этом эластичные колпачки предотвращают попадание бетона внутрь втулок и за счет эластичности позволяют выровнять поверхность защитного слоя бетона, не нарушая центровку. Для непосредственной выгрузки чехла с ОЯТ на поверхности защитной заливки бетона устанавливают буровую установку, снимают эластичный колпачок с втулки, совмещают ось кольцевого бура 10 с осью втулки, осуществляют кольцевое бурение по внешнему контуру пенала на глубину, превышающую углубление пенала, подрезными ножами осуществляют подрезку бетонного столбика и, используя подрезные ножи в качестве захвата, поднимают чехол с ОЯТ вместе с пеналом и бетонным столбиком, загружая его в перегрузочный контейнер. Перегрузочный контейнер перемещают к месту расположения транспортного контейнера и перегружают чехол с ОЯТ в транспортный контейнер, после чего процедуру выгрузки повторяют со следующим чехлом. Использование изобретения позволяет не только безопасно выгрузить чехлы с ОЯТ из аварийных хранилищ, но и разнести по времени процесс нормализации радиационной обстановки в хранилище и собственно выгрузку чехлов с ОЯТ. 3 ил.

Способ выгрузки чехлов с отработавшим ядерным топливом из хранилища, при котором удаляют заглушку с пенала, чехол с ОЯТ загружают в перегрузочный контейнер, перемещают перегрузочный контейнер к месту расположения транспортного контейнера и перегружают чехол с ОЯТ в транспортный контейнер, отличающийся тем, что в пеналы устанавливают самоцентрирующиеся заглушки с зафиксированными по осям пеналов втулками, втулки закрывают эластичными колпачками и пространство между зафиксированными по осям пеналов втулками заливают защитным слоем бетона, перед выгрузкой чехлов с ОЯТ освобождают от бетона эластичный колпачок, снимают его с втулки, выставляют по втулке кольцевой бур буровой установки, бурят шпур на глубину, превышающую заглубление пенала, подрезают бетон под пеналом, и поднимают чехол с ОЯТ вместе с пеналом и бетонным столбиком, причем в качестве захвата используют подрезные ножи кольцевого бура.