Упаковочный комплект для транспортировки и хранения радиоактивных и делящихся материалов Советский патент 1993 года по МПК G21F5/00 

Изобретение относится к атомной ехнике, а именно к устройству упаовочных комплектов, предназначеных для использования при хранении транспортировке радиоактивных и j елящихся материалов.

Цель изобретения Повышение безпасности и надежности в работе устойства путем предотвращения образо- вания самопроизвольной цепной реак- 10 ции и выбросов радиоактивных и делящихся веществ при аварийном перегреве в условиях пожара.

На чертеже представлена схема упаковочного комплекта для транспорти- 5 ровки и хранения радиоактивных и де- лящихся материалов.

Упаковочный комплект для транспортировки и хранения радиоактивных 20 и делящихся материалов содержит контейнер 1 с делящимся материалом, установленный в защитный кожух, обра-- зованный металлическими внутренней 2 и наружной 3 стенками. Стенки ди- сТанционируются между собой решеткой 4. Пространство между внутренней 2 и наружной 3 стенками заполнено теплоизолирующим материалом 5, хорошо адсорбирующим большое количество 30 , газа, например, гранулами цеолита, предварительно насыщенного при высо- ких температуре и давлении газом, не поддержибающим горение, например аргоном или СО . Плотность газа долж-35 на быть Bbmie плотности воздуха для вытеснения воздуха из зоны горения и понижения концентрации кислорода. Наружная стенка 3 кожуха снабжена звукосоздающими соплами 6 для выхо- 40 да этого газа из цеолита при нагревании наружной стенки 3 вьппе ., Сопло выполнено сходящимся кнаружи и с соотношением его диаметров 1:5. Звукосоздающие сопла 6 в наружной 45 стенке 3 герметично закрыты пробками 7 из легкоплавкого материала, например сплавом олова с температурой плавления 220°С, который, расплав- ляяс1ь при пожаре, открывает отвер- 50 стия и создает струю газа в направлении огня.

Внутренняя поверхность наружных стенок 3 кожуха набжена сеткой 8, 55 препятствующей забиванию звукосозда- ющих сопел 6 гранулами цеолита. Ячейки сетки 8 имеют размеры меньше размеров гранул цеолита, Защитный кожух

снабжен крышкой 9, заполненной также гранулами цеолита.

Физическим обоснованием работы предлагаемого устройства является уникальное свойство цеолита адсорбировать большое количество газа, например аргона или углекислого газа до 100 см /г при высоком давлении и повышеннь1Х температурах. После охлаждения до комнатной температуры газ остается запертым в полостях цеолита. Такое явление называется капсу- лированием. Такие цеолиты с заключенным в них газом могут сохраняться без изменений в течение длительного времени. Чтобы газ десорбировался, нужно нагреть цеолит до высокой температуры.

При пожаре под действием температуры (220°С) газ начинает десорбиро- ваться, а пробки 7 расплавляются. При выходе газа через звукосоздающие сопла 6 достигается звуковая скорость .(критическое истечение), сопровождаемая сильным звуком, оповещающим о пожаре. Выполнение отверстий в виде суживающегося сопла способствует.также лучшему удалению легкоплавкого материала при его расплавлении во время повьш1ения температуры.

Выходящий газ локализует очаг пожара и тем самым уменьшается степень нагр.ева упаковочного комплекта.

Одновременно с этим отпадает необходимость тушения пожара водой,что предотвращает образование самопроизвольной цепной реакции и выбросбв радиоактивных и делящихся веществ при аварийном перегреве в условиях пожара.

Кроме того, изобретение препятствует повьш1ению температуры внутри упаковочного комплекта при пожаре, так как его кожУх охлаждается за счет адиабатического расширения газа.

Формула изо бретения

1. Упаковочный комплект для транспортировки и хра11ения радиоактивных и делящихся материалов, включающий кожух с двойными металлическими стенками, разделенными между собой слоем теплоизолирующего пористого материала .и дистанционирующими решетками, отличающийся тем, что, С целью повьш1ения безопасности и надежности в работе устройства путем

предотвращения образования самопроизвольной цепной реакции и выбросов радиоактивных и делящихся веществ при аварийном перегреве в условиях пожара, в качестве теплоизолирующего материала выбрано адсорбирующее газ гранулированное вещество, предварительно насыщенное не поддерживающим горение газом и заполняющее промежуток между металлическими стенками кожуха, наружная стенка кожуха имеет отверстия по всей ее поверхности, отверстия выполнены в виде звукосоз- дающих сопел, сходяпщхся к внешней поверхности наружной стенки, отверстия закрыты герметичными пробками из легкоплавкого материала.

2,Комплект по п. 1, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что внутри кожуха вплотную к его наружной стенке размещена металлическая сетка с ячейками размером меньше диамет- ,ра гранул адсорбирующего вещества.

3.Комплект по п. 1, о т л и - чающийся тем, что гранулированное вещество выполнено из цеолита, в качестве не поддерживающего горения газа использован ар- foii и углекислый газ, а в ка- честв е легкоплавкого материала использован сплав на основе олова или свинца.

Редактор Т. Иванова

Составитель И. Павленко

Техред И.Ходанич Корректор 0. Луговая

Заказ 1099ТиражПодписное

ВНШГПИ :Государс.твенного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4