СПОСОБ ЗАГРУЗКИ В АМПУЛУ ПУЧКА ТВЭЛОВ ОТРАБОТАВШЕЙ ДВУХПУЧКОВОЙ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩЕЙ СБОРКИ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2015 года по МПК G21F7/00 

Данное изобретение относится к способу разделки двухпучковой отработавшей тепловыделяющей сборки ядерного реактора, обеспечивающему возможность ее транспортировки к долговременному хранилищу.

Известно изобретение «Ампула для отработавшей тепловыделяющей сборки» (патент RU №2353010 C1, 21F 5/008, опубл. 20.04.2009 г.). Ампула содержит цилиндрический корпус с дном и крышкой. Крышка зафиксирована в верхней части корпуса с помощью запирающего устройства в виде пружинного разрезного кольца, установленного на крышке, и, в свободном состоянии, входящем в кольцевую проточку корпуса ампулы.

Для загрузки пучка тепловыделяющих элементов (твэлов) разделанной отработавшей тепловыделяющей сборки ампулы, в закрытом виде, подают в защитную камеру. С помощью специального устройства ампулу позиционируют, равномерно обжимается пружинное разрезное кольцо в крышке ампулы до диаметра, обеспечивающего выход кольца из проточки корпуса ампулы. Это создает возможность снятия крышки ампулы с помощью крана. После загрузки пучка твэлов в ампулу крышку, краном, устанавливают посадочным местом в корпус ампулы, пружинное разрезное кольцо защелкивается в проточку корпуса ампулы и крышка фиксируется на корпусе.

Известно изобретение «Устройство для снаряжения ампул» (патент RU №2444799, G21F 7/00, опубл. 10.03.2012 г.), представляющее собой механизм для вскрытия замка крышки ампулы с устройством позиционирования ампулы (по углу и высоте), обеспечивающее возможность срабатывания механизма вскрытия замка.

Известно изобретение «Способ разделки отработавшей двухпучковой топливной сборки ядерного реактора для последующего ее хранения и камера разделки для осуществления способа» (патент RU №2226011 С2, G21F 7/06, опубл. 20.03.2004 г.).

Известно также изобретение «Способ загрузки отработавшей тепловыделяющей сборки ядерного реактора в ампулу для последующего ее хранения и ампула для осуществления способа» (патент RU №2328046 С2, G21F 7/00, опубл. 27.06.2008 г.).

В указанных изобретениях ампулы под загрузку пучками твэлов разделенных отработавших тепловыделяющих сборок подаются в защитную камеру (в чехле транспортного контейнера) в закрытом виде. На посту загрузки с помощью известного устройства для снаряжения ампул замки крышек ампул вскрывают, с ампул снимают крышки. В ампулы загружают пучки твэлов. Затем ампулы закрывают крышками, транспортируют краном и устанавливают в чехол.

Недостатком известных способов обращения с ампулами является то, что для их осуществления необходимо использование в защитной камере устройства позиционирования ампул и дистанционно управляемого механизма вскрытия замка крышки ампулы, что снижает производительность и надежность функционирования комплекса оборудования защитной камеры.

В основу изобретения была положена задача разработать способ загрузки пучка твэлов в ампулу, при реализации которого исключается необходимость позиционирования ампул и дистанционного вскрытия замков крышек ампул в защитной камере. Вскрытие замков крышек ампул осуществляют до подачи ампул в защитную камеру.

При осуществлении изобретения могут быть получены, в частности, следующие технические результаты:

- сокращение оборудования в защитной камере;

- повышение производительности;

- увеличение надежности функционирования комплекса оборудования защитной камеры.

Как решение задачи, позволяющее достигнуть технического результата, предлагается способ загрузки в ампулу пучка твэлов отработавшей двухпучковой тепловыделяющей сборки ядерного реактора для последующего хранения, включающий установку пучка твэлов в ампулу и фиксацию крышки на корпусе ампулы, согласно изобретению, подачу ампулы под загрузку осуществляют с быстросъемным дистанционирующим кольцом, временно закрепленным на крышке, исключающим ее фиксацию до установки пучка твэлов в ампулу, которое снимают перед закрытием крышки ампулы.

Устройство для осуществления вышеуказанного способа выполнено в виде быстросъемного дистанционирующего кольца, представляющего собой свернутую упругую зигзагообразную ленту с плоским отогнутым концом и скрепленную другим концом с коробчатой рамкой, имеющей прорезь для соединения и окно для дистанционного раскрытия кольца. Целесообразно, плоский отогнутый конец дистанционирущего кольца выполнить продолжением зигзагообразной ленты и изготовить в виде упругого язычка, фиксирующегося в коробчатой рамке.

Технический результат достигается тем, что крышку ампулы вскрывают до перемещения ампулы в защитную камеру и установки в нее пучка твэлов, ампулы передают в защитную камеру так, что крышки остаются не зафиксированными в корпусах, при этом на посадочные места крышек ампул устанавливают быстросъемные дистанционирующие кольца, а при установке крышки на корпус ампулы, пружинное разрезное кольцо крышки размещается выше кольцевой проточки корпуса, исключая фиксацию крышек на корпусах, что обеспечивает сокращение оборудования в защитной камере при выполнении технологической операции по позиционированию ампулы и вскрытию замка крышки ампулы и, как следствие, повышает производительность и увеличивает надежность функционирования комплекса оборудования защитной камеры.

Заявленное изобретение поясняется чертежами, представленными на фиг.1 - 5:

фиг.1 - ампула с незафиксированной крышкой;

фиг.2 - размещение дистанционирующего кольца на крышке ампулы-место А (фиг.1);

фиг.3 - дистанционирующее кольцо;

фиг.4 - дистанционирующее кольцо - разрез Б-Б (фиг.3);

фиг.5 - узел соединения дистанционирующего кольца - место В (фиг.4).

Указанная задача решается тем, что ампулы передают в защитную камеру так, что крышки 1 (фиг.1) остаются не зафиксированными в корпусах 2. Это достигается установкой на посадочные места крышек ампул быстросъемных дистанционирующих колец 3 (фиг.2). В этом случае, при установке крышки 1 на корпус ампулы, пружинное разрезное кольцо 4 (фиг.2) крышки размещается выше кольцевой проточки 5 (фиг.2) корпуса, что исключает фиксацию крышек 1 на корпусах.

Устройство быстросъемного дистанционирующего кольца 3 (фиг.3) представляет собой зигзагообразную ленту 7 (фиг.4), обладающую упругими свойствами. Один конец ленты 7 отогнут и прижат к плоскости ленты, образуя язычок 8 (фиг.5), другой - соединен с коробчатой рамкой 9, имеющей прорезь 10 (фиг.5) и окно 11. Для образования дистанционирующего кольца 3 необходимо ленту 7 обернуть вокруг посадочного места крышки 1 ампулы (выше пружинного разрезного кольца) и язычок 8 ленты 7 вставляют в прорезь 10 коробчатой рамки 9. При этом язычок 8 защелкнется и запрет дистанционирующее кольцо 3.

Для снятия дистанционирующего кольца 3 необходимо нажать на язычок 8, который за счет упругости ленты 7 выйдет из прорези рамки 9, и дистанционирующее кольцо 3 будет раскрыто.

Коробчатая конструкция рамки 9 обеспечивает защиту язычка 8 от случайных воздействий при выполнении технологических операций с ампулой, поскольку он прикрыт стенками рамки 9.

Работа по предложенному способу загрузки ампул пучками твэлов с использованием предложенного устройства заключается в следующем.

Транспортный контейнер с пустыми ампулами, назначенный под загрузку отработавшего ядерного топлива (ОЯТ), устанавливают около стенда входного контроля ампул, с него снимают крышку. Ампулы поочередно извлекают из чехла контейнера и, с помощью оснастки, вскрывают для входного контроля. При этом в процессе входного контроля ампул, на посадочные места крышек 1 устанавливают дистанционирующие кольца 3, затем ампулы загружают обратно в чехол. Транспортный контейнер закрывают крышкой и перемещают под приемное устройство защитной камеры, где чехол краном перемещают в защитную камеру, в зону выгрузки пустых и установки загруженных ампул.

Краном с двумя подвесками одним захватом берут крышку, другим - корпус ампулы и перемещают на пост загрузки пучками твэлов. Корпус ампулы устанавливают в гнездо загрузки, затем в него загружают пучок твэлов 6 (фиг.1). Копирующим манипулятором, нажатием на язычок 8 через окно 11 (фиг.5) снимают дистанционирующее кольцо 3 с крышки 1 ампулы. После этого крышку 1 устанавливают на корпус ампулы, пружинное разрезное кольцо крышки защелкивается в проточке корпуса и ампула запирается. Дистанционирующее кольцо 3 помещают в специальный контейнер.

Краном поднимают загруженную ампулу, перемещают к чехлу и устанавливают ее в свободную ячейку чехла.

После заполнения всех ячеек чехол устанавливают краном в контейнер, который затем удаляют для подготовки к транспортировке.

Контейнер с дистанционирующими кольцами 3, через передаточный шлюз, удаляют из защитной камеры. После дезактивации (если она необходима) контейнер и дистанционирующие кольца могут быть использованы повторно.

Изобретение относится к транспортировке для последующего хранения отработавшей тепловыделяющей сборки (ТВС) ядерного реактора. В способе загрузки в ампулу пучка твэлов отработавшей двухпучковой ТВС подачу ампулы под загрузку осуществляют с быстросъемным дистанционирующим кольцом. Кольцо временно закреплено на крышке и исключает ее фиксацию до установки пучка твэлов в ампулу. Кольцо снимают перед закрытием крышки ампулы. Устройство для осуществления вышеуказанного способа выполнено в виде быстросъемного дистанционирующего кольца, представляющего собой свернутую упругую зигзагообразную ленту с плоским отогнутым концом и скрепленную другим концом с коробчатой рамкой. Рамка имеет прорезь для соединения и окно для дистанционного раскрытия кольца. При этом плоский отогнутый конец дистанционирующего кольца выполнен продолжением зигзагообразной ленты и изготовлен в виде упругого язычка, фиксирующегося в коробчатой рамке. Технический результат - исключение необходимости позиционирования ампул и дистанционного вскрытия замков крышек ампул в защитной камере до подачи ампул в нее. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ загрузки в ампулу пучка твэлов отработавшей двухпучковой тепловыделяющей сборки ядерного реактора для последующего хранения, включающий установку пучка твэлов в ампулу и фиксацию крышки на корпусе ампулы, отличающийся тем, что подачу ампулы под загрузку осуществляют с быстросъемным дистанционирующим кольцом, временно закрепленным на крышке, исключающим ее фиксацию до установки пучка твэлов в ампулу, снимаемым перед закрытием крышки ампулы.

2. Устройство для осуществления способа по п.1, выполненное в виде быстросъемного дистанционирующего кольца, представляющего собой свернутую упругую зигзагообразную ленту с плоским отогнутым концом и скрепленную другим концом с коробчатой рамкой, имеющей прорезь для соединения и окно для дистанционного раскрытия кольца.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что плоский отогнутый конец дистанционирующего кольца выполнен продолжением зигзагообразной ленты и изготовлен в виде упругого язычка, фиксирующегося в коробчатой рамке.