BG64066B1 - Метод за производство на транспортен и/или складиращ контейнер за радиоактивни предмети - Google Patents

Abstract

Методът намира приложение в атомната енергетика. Чрез него се произвеждат контейнери за радиоактивни предмети с висок интензитет на неутронния източник. По метода кухо цилиндрично междинно пространство (3), образувано между метален външен кожух (1)и метален вътрешен кожух (2), се запълва с пълнител от бетон с най-малък зърнест размер. Остатъчното пространство се запълва със суспензия от цимент,вода и добавки. Такъв контейнер може да се използва за високодозирани, мощни неутронни източници. Той е с компактни размери, когато в междинното пространство (3) се образуват две, концентрични едно на друго разделителни пространства (31 и 32), с помощта на диафрагма (8), чиито проходни отвори са по-малки от най-малкия зърнест размер. Пълнителят отбетон, както и суспензията, се въвеждат винаги само в едно от двете разделителни пространства.

Description

Област на техниката

Изобретението се отнася до метод за производство на транспортен и/или складиращ контейнер за радиоактивни предмети, по-специално изгаряни горивни елементи за ядрени реактори. Съгласно метода кухо цилиндрично междинно пространство в корпуса, образувано между метален външен и метален вътрешен кожух, се запълва с бетонов запълнител с минимален размер на зърната и след това в остатъчното пространство се запълва със суспензия от цимент, вода и добавки. 20

Предшестващо състояние на техниката

При един известен метод от споменатия вид (WO 98/59346) цялото междинно пространство се запълва еднакво. Произведеният по този начин контейнер е подходящ само за екраниране на излъчващи източници с относително нисък интезитет на неутронния източник, например горивни елементи с малка дълбочина на изгаряне. Ако такива контейнери се използват за източници на излъчване с високо дозиран интензитет на неутронния източник, например МОХ-горивни елементи или покрит с глазура високоактивен отпадък от повторна обработка, се изисква относително голяма дебелина на бетонната стена, за да се осигурят необходимите количества вода за неутронното забавяне (неутрализиране).

Техническа същност на изобретението

Изобретението се основава на задачата да се осигури метод от посочения вид за транспортен и/или складиращ контейнер за радиоактивни предмети с висок интензитет на неутронния източник, който да изисква по-ниски от досегашните дебелини на бетонната стена.

За решаването на тази задача в съответствие с изобретението в междинното пространство, с помощта на диафрагма, чиито проходни отвори са по-малки от минималния размер на зърната на бетоновия запълнител, се образуват две, концентрични едно спрямо друго, разделителни пространства и се запълва с бетонов запълнител, както и със суспензия от цимент, вода и добавки, винаги само едно от двете разделителни пространства.

С помощта на описаните мерки междинното пространство в контейнера, съответно бетонният участък, се разделя на две различни разделителни пространства, с различен пълнеж. Поради диафрагмата бетонният пълнеж остава в разделителното пространство, в което той е вкаран, докато диафрагмата не представлява пречка за суспензията и тя се разпростира в двете разделителни пространства. Заетото само от суспензията разделително пространство съдържа по същество повече вода, отколкото досега, и може да подготви необходимите количества вода за неутронните забавяния.

Съгласно предпочитано примерно изпълнение диафрагмата се изпълнява от сито с кръгли отвори или от перфорирани пластини или от телена мрежа, чиито проходни отвори по-специално имат ширина на отвора между 2 и 4 mm.

В частност, може диафрагмата да се изпълни от отворени и/или затворени диафрагмени профили, а те да се поставят между топлопровеждащи радиални напречни ребра, които преминават между вътрешния и външния кожух и към които се монтират диафрагмените профили. Посочените топлопровеждащи напречни ребра при въпросните контейнери са известни сами по себе си и служат за отвеждане на развиваната от радиоактивните предмети топлина навън.

Една друга възможност се състои в това, че диафрагмата се монтира върху един вътрешен дистанциониращ елемент на топлопровеждащите радиални напречни ребра, които преминават между вътрешния и външния кожух и върху диафрагмата се поставя допълнително един външен, дистанциониращ елемент, който се завинтва към вътрешния кожух.

При това се препоръчва диафрагмата, вътрешният и външният дистанциониращ елемент, в участъка на съответстващите си един на друг надлъжни ръбове да се монти рат едно върху друго.

Получават се манипулационни предимства съгласно едно примерно изпълнение, при което две съседни радиални разделителни напречни ребра на вътрешния дистанциониращ елемент са свързани едно с друго посредством един външен свързващ елемент.

Две съседни радиални разделителни напречни ребра могат да бъдат свързани едно с друго посредством вътрешен свързващ елемент.

Във всички случаи се препоръчва диафрагмата, съответно образуващите я части, да се фиксират посредством заварки.

За да изготви желаната двузонна конструкция на бетона надеждно и бързо, е необходимо бетоновият запълинтел и суспензията да се вкарат в едно и също разделително пространство.

Препоръчва се бетоновият запълнител да се вкара в съседното на вътрешния кожух разделително пространство, така че външното разделително пространство да има по-голямото водосъдържание на неутронното забавяне.

Пояснения за приложените фигури

По-нататък изобретението се разяснява с приложените фигури, от които:

Фигура 1 показва разрез през част от корпуса на контейнер и фигура 2 - друга форма на изпълнение на контейнера.

Примери за изпълнение на изобретението

На фиг.1 е показан корпусът на складиращ контейнер за радиоактивни предмети, който първо е образуван от един метален външен кожух 1 и към него е монтиран концентрично метален вътрешен кожух 2. Между външния 1 и вътрешния 2 кожух е оформено кухо цилиндрично междинно пространство 3, на корпуса. Между вътрешния 2 и външния 1 кожух преминават напречни ребра 4 от топлопроводим материал с оформени прозрачни елементи 5. Тези радиални топлопровеждащи ребра 4 са заварени с U- образни профили 6, които от своя страна са закрепени към вътрешния кожух 2. Към външния кожух 1 също са закрепени U-образни профили 7, към които оба че топлопровеждащите радиални ребра 4 само са пресовани.

В междинното пространство 3, с помощта на диафрагма 8, са оформени две, концентрични едно спрямо друго, разделителни пространства 31, 32. Диафрагмата 8 е изпълнена от отворени и затворени профили 8, 82, които са изработени от сита с кръгли отвори или от перфорирани пластини или от телена мрежа. Те са вградени между топлопровеждащите радиални ребра 4, прилягат към тях и са заварени към тях. За окончателно изготвяне на контейнера във вътрешното разделително пространство 31 се вкарва бетонов запълнител, с минимален размер на зърната, и след това се вкарва суспензия от цимент, вода и добавки. Тъй като диафрагмата 8 съдържа проходни отвори, които са помалки от минималния размер на зърната на бетоновия запълнител, във външното разделително пространство 32 достига само суспензията.

При примерното изпълнение на контейнера, както е показано на фиг.2, диафрагмата 8 се монтира върху един вътрешен дистанциониращ елемент 41 на топлопровеждащите радиални ребра 4. Върху диафрагмата 8 се монтира външен дистанциониращ елемент 42, който се завинтва към вътрешния кожух 2. При това диафрагмата 8, вътрешният 41 и външният 42 дистанциониращ елемент в участъка на съответстващите си един на друг надлъжни ръбове 9, се монтиран едно върху друго. Винаги две съседни радиални разделителни ребра на вътрешните дистанциониращи елементи 42 са свързани едно с друго посредством външен свързващ елемент 10. Съответно, винаги също така две съседни радиални ребра на външните дистанциониращи елементи 41 са свързани едно с друго посредством вътрешен свързващ елемент 11. Винтовата връзка 12 се осъществява посредством външния свързващ елемент 10 и диафрагмата 8 с вътрешния кожух

2. Външният кожух 1 е монтиран чрез еластична деформация на топлопровеждащите радиални ребра 4. Запълването се осъществява по същия начин, както е описано погоре.

Монтажът може да съответства на посочения във WO 98/59346.

Claims (10)

1. Патентни претенции

   1. Метод на производство на транспортен и/или складиращ контейнер за радиоактивни предмети, при който кухо цилиндрично междинно пространство (3) в корпуса, оформено между външен (1) и вътрешен (2) метален кожух, се запълва с бетонов запълнител с минимален размер на зърната и след това в остатъчното пространство се вкарва суспензия от цимент, вода и добавки, характеризиращ се с това, че в междинното пространство (3) в корпуса, с помощта на диафрагмата (8), чиито проходни отвори са помалки от минималния размер на зърната на бетоновия запълнител, са оформени две концентрични едно спрямо друго разделителни пространства (31, 32) и бетоновият запълнител, както и суспензията, винаги се вкарват само в едното от двете разделителни пространства.
2. 2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че диафрагмата (8) е оформена от сито с кръгли отвори или от перфорирани пластини или от телена мрежа.
3. 3. Метод съгласно претенция 1 или 2, характеризиращ се с това, че диафрагмата (8) съдържа проходни отвори с ширина на отвора между 2 и 4 mm.
4. 4. Метод съгласно една от претенциите от 1 до 3, характеризиращ се с това, че диафрагмата (8) се изпълнява посредством вкарване на отворени и/или затворени диафрагмени профили (81,82) между топлопровеждащи радиални ребра (4), които преминават между вътрешния (2) и външния (1) кожух и към които прилягат диафрагмените профили (81, 82).
5. 5. Метод съгласно една от претенциите от 1 до 3, характеризиращ се с това, че диафрагмата (8) се монтира върху един вътрешен дистанциониращ елемент (41) топлопровеждащи радиални ребра (4), които преминават между вътрешния (2) и външния (1) кожух и върху диафрагмата (8) се монтира допълнително външен дистанциониращ елемент (42), който се завинтва към вътрешния кожух (2).
6. 6. Метод съгласно претенция 5, характеризираш се с това, че диафрагмата (8), вътрешният (41) и външният (42) дистанциониращ елемент се поставя един над друг в участъка на съответстващите се един на друг надлъжни ръбове (9).
7. 7. Метод съгласно претенция 5 или 6, характеризиращ се с това, че винаги две съседни радиални разделителни ребра на външните дистанциониращи елементи (42) са свързани едно с друго посредством външен свързващ елемент (10).
8. 8. Метод съгласно една от претенциите от 1 до 7, характеризиращ се с това, че диафрагмата (8) се фиксира посредством заварки.
9. 9. Метод съгласно една от претенциите от 1 до 8, характеризиращ се с това, че бетоновият запълнител и суспензията се вкарват в едно и също разделително пространство.
10. 10. Метод съгласно една от претенциите от 1 до 9, характеризиращ се с това, че бетоновият запълнител се вкарва в съседното на вътрешния кожух разделително пространство.

    Приложение: 2 фигури

    Издание на Патентното ведомство на Република България

    1113 София, бул. ”Д-р Γ. М. Димитров” 52-Б

    Експерт: Д.Великова

    Пор. № 42049

    Редактор: Р.Николова

    Тираж: 40 СР