ПЕРЕГРУЗОЧНЫЙ БОКС ДЛЯ МЕХАНИЗМА ПЕРЕГРУЗКИ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА Советский патент 1998 года по МПК G21C19/00 

Изобретение относится к защитным помещениям, в которых механизмом перегрузки тепловыделяющие сборки (ТВС) и управляющие стержни перемещаются между активной зоной ядерного реактора и барабанами свежих и отработавших ТВС, и может применяться, например, в промышленных быстрых реакторах с жидкометаллическим теплоносителем.

Известен подковообразной формы перегрузочный бокс для механизма перегрузки ядерного реактора, содержащий основание с уплотняемыми каналами и биологическую защиту [1]. На основании бокса установлена поворотная стойка с закрепленным на ней консольно через раму исполнительным устройством механизма перегрузки. При развороте стойки исполнительное устройство механизма перегрузки движется по окружности внутри бокса и обслуживает через уплотняемые каналы гнезда реакторов и барабанов свежих и отработавших ТВС.

Недостатком известного перегрузочного бокса являются его большие габаритные размеры, которые требуют значительных затрат материалов на его силовую металлоконструкцию и биологическую защиту.

Наиболее близким по технической сущности к описываемому является перегрузочный бокс для механизма перегрузки ядерного реактора, содержащий основание с каналами и биологическую защиту [2].

В известном перегрузочном боксе в верхней части установлен механизм перегрузки, выполненный в виде вращающейся платформы, к которой шарнирно крепятся направляющие трубы.

Недостаток известного перегрузочного бокса для механизма перегрузки реактора - значительные размеры бокса, обусловленные перемещением в вертикальной плоскости внутри перегрузочного бокса механизма перегрузки, обеспечивающего передачу ТВС из активной зоны во внешнее хранилище, что, в конечном счете, увеличивает материалоемкость перегрузочного бокса (сталь-чугун, бетон биологической защиты, нейтральный газ внутри бокса).

Целью изобретения является сокращение материалоемкости перегрузочного бокса.

Поставленная цель достигается тем, что в перегрузочном боксе для механизма перегрузки ядерного реактора, содержащем основание с каналом и биологическую защиту, основание перегрузочного бокса выполнено в виде кольца, герметично соединенного с поворотной кольцевой плитой, служащей опорой для механизма перегрузки и биологической защиты и снабженной отверстием, совмещаемым с упомянутыми каналами. Герметичное соединение поворотной кольцевой плиты с основанием бокса может быть выполнено в виде гидрозатвора, уплотненного эвтектическим сплавом, например Bi-Sn.

На фиг. 1 изображен предложенный перегрузочный бокс, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез.

Перегрузочный бокс ядерного реактора содержит основание 1, выполненное в виде кольца U-образного сечения, на котором на шаровом погоне 2 установлена поворотная кольцевая плита 3. Плита 3 герметично соединена с основанием 1 с помощью гидрозатворов 4 и 5 с эвтектическим сплавом, например Bi-Sn, находящимся при работе реактора на мощности в замороженном состоянии, а при перегрузке - в расплавленном. На плите 3 установлен механизм 6 перегрузки и его биологическая защита 7. Механизм перегрузки обслуживает через каналы 8 гнезда реактора (на чертежах не показаны) и через каналы 9 и 10 соответственно гнезда барабанов свежих и отработавших ТВС (на чертежах не показаны). Газовую полость перегрузочного бокса, образованную основанием 1, плитой 3, гидрозатворами 4 и 5 и внутренней полостью механизма перегрузки, отсекают задвижками 11 от газовых полостей реактора и барабанов свежих и отработавших ТВС.

Цикл перегрузки ТВС в перегрузочном боксе заключается в следующем. Эвтектический сплав в гидрозатворах 4 и 5 переводят из замороженного состояния в жидкое с помощью электронагревателей (на чертежах не показаны). Газовую полость перегрузочного бокса сообщают с газовыми полостями реактора и барабанов свежих и отработавших ТВС путем открытия задвижек 11. Вращением кольцевой поворотной плиты 3 на шаровом погоне 2 механизм 6 перегрузки наводят на канал 8 гнезда реактора, из которого извлекают отработавшую ТВС, перемещают ее и ставят через канал 10 в гнезда барабана отработавших ТВС. Затем из гнезда барабана свежих ТВС через канал 9 механизмом перегрузки извлекают свежую ТВС и устанавливают в обратной последовательности через канал 8 в гнездо реактора.

В дальнейшем цикл перегрузки повторяется. После окончания цикла перегрузки задвижки 11 перекрывают каналы 8 гнезд реактора и каналы 9 и 10 гнезд барабанов свежих и отработавших ТВС, а эвтектический сплав в гидрозатворах 4 и 5 замораживают.

Перегрузочный бокс для механизма перегрузки ядерного реактора, содержащий основание с каналами и биологическую защиту, отличающийся тем, что, с целью сокращения материалоемкости перегрузочного бокса, его основание выполнено в виде кольца, герметично соединенного с поворотной кольцевой плитой, служащей опорой для механизма перегрузки и биологической защиты и снабженной отверстием, совмещаемым с упомянутыми каналами.

Перегрузочный бокс для механизма перегрузки ядерного реактора, содержащий основание с каналами и биологическую защиту, отличающийся тем, что, с целью сокращения материалоемкости перегрузочного бокса, его основание выполнено в виде кольца, герметично соединенного с поворотной кольцевой плитой, служащей опорой для механизма перегрузки и биологической защиты и снабженной отверстием, совмещаемым с упомянутыми каналами.