CS197494B1 - Zařízení k dezaktivaci vnitřních povrchů nádob s převaděčem zvuku nebo ultrazvuku na člunu uvnitř nádoby naplněné kapalinou - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení k dezaktivaci vnitřních povrchů nádob s převaděčem zvuku nebo ultrazvuku na člunu uvnitř nádoby naplněné kapalinou, zvláště k dezaktivaci vstupních a výstupních komor tělesových parních generátorů jaderných elektráren.

V jaderné energetice přichází často v úvahu dezaktivace-dekontaminace.tj. odstraňováni radioaktivních látek a vnitřních povrchů poměrně velkých rozměrů, nebezpečně zamořených radioaktivními látkami. Aktuální je například dezaktivace vstupních a výstupních komor velkého tělesového parního generátoru tlakovodní, tj.vodněvodní jaderné elektrárny, jejichž objem může být např. 4 m³ i více a rozměry několikametrové. Doposud se dezaktivace takových nádob prováděla účinkem dezaktivačních kapalin, hlavně vodných roztoků za obyčejné i zvýšené teploty do 100 ⁰ C, v klidu i za pohybu dezaktivačnl kapaliny. Součástky menších rozměrů, které nejsou zamořeny natolik, aby nebyla možná alespoň časově omezená manipulace s nimi, lze dezaktivovat podobně, přičemž účinek dezaktivační kapaliny lze zvýšit buá mechanicky za použití kartáčů, tamponů apod., nebo lépe účinkem zvukovým, anebo ultrazvukovými! vibraci. Použiti ručního čištěni vnitřních povrchů velkých a nebezpečně zamořených

L97 494

197 494 nádob pomocí kartáčů, hadrů a malých množství dezaktivačni kapaliny často nepřichází v úvahu, vzhledem ke značnému zdravotnímu riziku. Zbývá tedy možnost zvýšení účinku dezaktivačních kapalin zvukem, nebo ultrazvukem. Zvuková a ultrazvuková zařízení pro dezaktivaci v kapalinách sestávají ze 3 části : 1) z generátoru střídavého proudu o vysoké frekvenci, 2) z převaděče, tj. transduceru, který převádí střídavý proud o vysoké frekvenci na mechanické zvukové nebo ultrazvukové kmity, které se přímým stykem přenášejí do dezaktivačni kapaliny, 3) z dezaktivačni nádoby s dezaktivačni kapalinou. Bohužel, taková zařízeni mají v kapalinách zatím dosahy na poměrné krátké vzdálenosti, nejvýše asi do 20 + 30 cm, a hustota jejich energetického pole, a tedy i jejich dezaktivačni účinnost klesá se čtvercem vzdálenosti. Je proto nemyslitelné zvýšit účinnost dezaktivačni kapaliny v nádobě o rozměrech několika metrů účinkem jednoho nebo několika málo zvukových či ultrazvukových převaděčů pevně umí stěných v nádobě s dezaktivačni kapalinou.

Tyto nedostatky uvedené výše odstraňuje zařízení k dezaktivaci vnitřních povrchů nádob a převaděčem zvuku nebo ultrazvuku na členu nádoby naplněné kapalinou podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že ponorný člun opatřený šroubem, elektromotorem, směrovým kormidlem a nejméně jednou nadlehěovaeí komorou s dálkově ovládaným ventilem má uspořádán zdroj elektrického proudu, generátor a ovládací panel mimo nádobu a spojení člunu s částmi zařízeni mimo nádobu je provedeno mnohožilovým kabelem.

Zařízení podle vynálezu umožňuje použít zdrojů zvuku nebo ultrazvuku, účinně dezaktivujicích v kapalinách na vzdálenosti do 20 až 30 cm, k dezaktivaci vnitřních povrchů nádob o rozměrech několika metrů i více. Přitom dezaktivaoe zvukem a hlavně ultrazvukem v kapalině je mnohem účinnější nežli dezaktivace prostým proudem této kapaliny v nádobě. Kromě toho zařízeni podle vynálezu je dálkově ovládáno, takže vylučuje značné a dlouhodobé ozařováni osob, kterému se nelze vyhnout při dezaktivaci ručním čistěním za použití kartáčů, hader a malých množství dezaktivačni kapaliny.

Kromě toho zařízeni podle vynálezu může být zdokonaleno tak, že ponorný člun je vybaven táž čidlem zařízeni k měřeni kvantity ionizaěníhi zářeni v dezaktivované nádobě, jehož ukazatel kvantity ionizačního zářeni je umístěn mimo dezaktivovanou nádobu, kde mohou být též kromě čidla bu3 všechny nebo alespoň některé souěásti tohoto zařízení k měřeni kvantity ionizačního zářeni. Toto zdokonaleni umožňuje bezprostředně při dezaktivaci kontrolovat účinek dezaktivace a podle toho co nejracionálněji řídit polohu ponorného člunu v dezaktivované nádobě a intenzitu dezaktivace na jednotlivých lokalitách vnitřního povrchu nádoby.

Přiklad provedeni vynálezu je znázorněn na připojených výkresech, kde obr-1,2 představuji schémata zařízení podle vynálezu. V dalších jsou popsány 3 příklady vynálezu.

197 49

Přikladl

Příkladem zařízeni podle vynálezu je zařízeni uspořádané tak, že jeho převadéft £ ultrazvuku je umístěn uvnitř nádoby 2, naplněné vodným dezaktivaěním roztokem, na ponorném ělunu 3 opatřeném elektromotorem 5 a dvěma nadlehěovacími komorami 6, z nichž každá má dálkově ovládaný ventil 7 pro vpouštění a vypouštění kapaliny do komory 6. Kromě toho je člun 3 vybaven lodním šroubem 8 napojeným na elektromotor 5, dvěma stabilizačními plochami 9, dvěma výškovými kormidly 10, napojenými na dálkově ovládané relé 11 směrovým kormidlem 13 se svým dálkově ovládaným relé 13, odpruženými nárazníky £6, detektorem 1T záření beta a gama a odpruženým podvozkem 23.

Části zařízeni na ělunu jsou spojeny mnohožilovým kabelem 4 navinutým na cívce £8, procházejícím utěsněným otvorem 19 v krytu 2Ό průlezu 21 nádoby 2, s částmi zařízení mimo nádobu 2, jimiž jsou: zdroj 14 elektrického proudu, generátor 15 střidar vého napětí o vysoké frekvenci a ovládací panel 22,.

Ponorný člun 3 s komorami β naplněnými vzduchem se umístí do prázdné nádoby 2, kterou je v tomto případě vstupní komora vertikálního tělesového parního generátoru tlakovodní jaderné elektrárny, jeho kabel 4 je provlečen otvorem 19 rezervním nezamořeným krytem 20, kterým vodotěsně uzavře průlez 21. Tyto práce je nutno provést rychle, nebol vnitřní ppvrchy nádoby 2 jsou silně zamořeny. Kabel 4 se napojí na ovládací panel 22 se zdrojem 14 proudu a generátorem 15, což vše je umístěno v bezpečné vzdálenosti od nádoby 2. Nádoba 2 se zcela zaplní dezaktivačni kapalinou a následkem toho člun 3 s komorami 6 naplněnými vzduchem se vznese ke stropu vnitřního prostoru nádoby 2, jímž je trubkovnice parního generátoru. Člun 3 ovládaný od ovlá dacího panelu 22 se pohybuje na odpruženém podvozku 23 po trubkovnici, jejíž povrch účinně ozvučuje ultrazvukem. Přitom je řízen a kontrolován z ovládacího panelu 32. Zjistí-li se detektory £7, že všechna místa trubkovnice jsou dostatečně dezaktivována napustí se ventily 7 takové množství okolní kapaliny do komor 6, že člun 3 poklesne asi o 30 až 50 cm a operuje na této úrovni u stěn nádoby 2. Úrovně se připouštěním dalších množství kapaliny snižují až se zdezaktivují celé stěny nádoby 2. Přitom částečným nebo i úplným naplňováním jedné nebo druhé, popřípadě i obou komor 6 kapalinou nebo jejich vyprazdňováním pomoci ěerpadélka, umístěného u ventilu 7, lze pootočit člun 3 tak, aby jeho převaděč £ vysílal ultrazvuk proti příslušné stěně nádoby 2. Podobnými vhodně kombinovanými manévry lze dosáhnout ’ úplného obrácení ělunu 3, aby mohlo být účinně dezaktivováno dno nádoby*2. Potom sé může zamořená dezaktivační kapalina podle potřeby i několikrát vyměnit a celý proces se může i několikrát opakovat, až jsou vnitřní povrchy nádoby 2 v dostatečné míře zdezaktivovány.

Řízení ponorného ělunu 3 v nádobě 2 vyžaduje, aby se obsluha zařízení vycvičila manévrovat ponorným člunem ve cvičné, nejlépe průhledné nádobě, zhotovené například z plexiskla, mající stejný tvar jako má nádoba 2, jejíž dezaktivace se dříve nebo později předpokládá.

197 494

Příklad 2

Jako příklad 1, avšak pohyb ponorného člunu 3 je modelován modelem tohoto ponorného člunu, který se simultánně pohybuje v modelové nádobě z průhledného materiálu, například plexiskla, a tím umožňuje obsluze lepši orientaci.

Přiklad 3

Plat! pro případ, že nádoba 2 celá zhotovená z magnetického materiálu, napřiklad z nemagnetické oceli. V tom případě ponorný člun 3 je kromě jiného vybaven též silným elektromagnetem, který je napájen z míst mimo nádobu 2 rovněž pomoci kabelu 4, Při lokalizaci ponorného člunu 3 v nádobě 2 se tento elektromagnet uvede v činnost a poloha ponorného Člunu 3 v nádobě 2 se urči pomocí magnetických kompasevých střelek umístěných mimo nádobu 2.

Zařízení podle vynálezu lze využít všude, kdo so předpokládá dezaktivace nebezpečně zamořených vnitřních povrchů nádob většíoh rozměrů nežli asi 600x800 x 600 mm, zvláště v jaderných elektrárnách, zejména při dezaktivaci vstupních a výstupních komor tělesových vertikálních parních generátorů jaderných elektráren s tlakovodními, tj. a vodně-vodnimi energetickými reaktory VVER.

Claims (2)

1. Zařízeni k dezaktivaci vnitřních povrchů nádob s převaděčem zvuku nobo ultrazvuku na člunu uvnitř nádoby naplněné kapalinou, vyznačené tím, žo ponorný člun (3) opatřený šroubem (8), elektromotorem (5), směrovým kormidlem (12) a nejméně jednou nadlehčovací komorou (6) s dálkově ovládaným ventilem (7) má uspořádán zdroj (14) elektrického proudu, generátor (15) a ovládací panel (22) mimo nádobu (2) a spojeni člunu (3) s částmi zařízeni mimo nádobu (2) je provedeno mnohožilovým kabelem (4).

2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že ponorný člun (3) je vybaven čidlem zařízeni k měřeni kvantity ionizačního zářeni v nádobě (2), jehož ukazatel kvantity tohoto zářeni je mimo nádobu (2).