CS243369B1 - ZaNzenf pro rektifikaci směsi fluoridů radioaktivních látek - Google Patents

Abstract

Řeěení se týká zařízení pro rektlřl- knci směsi fluoridů radioaktivních látek, skládajícího se z rektifikační kolony, jejíž součásti tvoří vařák a hlava, která jsou vzájemně spojeny tělese* trubicového tvaru, a z přísluěnýeh potrubí pro přívod a odvod zpracovávaného produktu a teplonosných médií. Beěí se problém konstrukce zařízeni tak, aby vyhovovalo specifickým podmínkám prače v radioaktivním prostředí a splňovalo technologické požadavky zpracování produktu. Uvedený problém je řeěen tak, že přívody a odvody teplonosných médií jsou spojeny s dutinami prvního, druhého, třetího a čtvrtého duplikátoru, upravených zvnějšku vařáku, tělesa, hlavy a odváděcího potrubí, spojeného s dutinou hlavy. Zařízení je využitelné zejména při regeneraci jaderného paliva, spočívající v oddělováni uranu od Štěpných produktů.

Description

(54) ZaNzenf pro rektifikaci směsi fluoridů radioaktivních látek

Řeěení se týká zařízení pro rektlřlknci směsi fluoridů radioaktivních látek, skládajícího se z rektifikační kolony, jejíž součásti tvoří vařák a hlava, která jsou vzájemně spojeny tělese* trubicového tvaru, a z přísluěnýeh potrubí pro přívod a odvod zpracovávaného produktu a teplonosných médií. Beěí se problém konstrukce zařízeni tak, aby vyhovovalo specifickým podmínkám prače v radioaktivním prostředí a splňovalo technologické požadavky zpracování produktu. Uvedený problém je řeěen tak, že přívody a odvody teplonosných médií jsou spojeny s dutinami prvního, druhého, třetího a čtvrtého duplikátoru, upravených zvnějšku vařáku, tělesa, hlavy a odváděcího potrubí, spojeného s dutinou hlavy. Zařízení je využitelné zejména při regeneraci jaderného paliva, spočívající v oddělováni uranu od Štěpných produktů.

Vynález · týká zařízení pro rektifikaci sašai fluoridů radioaktivních látek.

Proces regenerace jaderného paliva vyžaduje oddělení uranu od itěpných produktů. Za tím účelem ee milené kysličníky uranu a plutonia zpracovávají fluorací v plaaennéa fluorátu a vzniklé reakční plyny se podrobuji kondenzaci a následující rektifikaci.

Vzhledem k podmínkám práce v radioaktivním prostředí se požaduje, aby seřízení sloužící k rektifikaci ažlo omezené vnější rozměry, mělo minimální počet přívodních a odváděčích hrdel, hylo anadno ovladatelné a zaručovalo požadovanou výměnu tepla.

Jsou známá seřízení z rektifikační kolonou, která ea skládá s vařáku a hlavy, vzájemně spojených vertikálně umístěným tělesem trubicového tvaru, a s přívody a odvody zpracovávaného produktu a teplonosných médií.

Uvedená zařízení jaou konstruována e ohledem na přisluěný druh zpracovávaného produktu a nevyhovují podmínkám práca z radioaktivními látkami shora uvedeného druhu.

Odstranění nevýhod známých zařízení řeěí vynález, jehož podstata spočívá v tom, že přívody a odvody teplonosných médií jaou opojeny z dutinami prvního, druhého, třetího a čtvrtého duplikátoru, upravených zvnějžku vařáku, tělesa, hlavy a odváděcího potrubí, spojeného dutinou hlavy.

Ve výhodných provedeních zařízení podle vynálezu je dutina prvního duplikátoru rozdělena spodní aezlatěnou na spodní vnitřní a vnějěí meslprostor, dutina druhého duplikátoru ja rozdělena horní aesistěnou na horní vnitřní a vnějěí meslprostor, spodní vnějěí aesiprostor ja spojen přiváděcía potrubím, navazujícím na odvod teplonosných médií, a horním vnitřním aaslproatorea, spodní vnitřní meslprostor je spojen spojovacím potrubia a přívodem a odvodem teplonosných médií, dno vařáku je opatřeno vertikálně umístěným spodním nástavcem válcového tvaru, v jehož dutině ja souose uložena spodní trubka, spojená svým spodním koncem se spodním čelem spodní aesistěny, víko hlavy je opatřeno jedním nebo vice vertikálně umístěnými horními nástavci válcového tvaru, v jejichž dutinách jsou souose ulo- , ; . . , ženy horní trubky, spojené svými horními konci s horním čelem horní aesistěny, prostor uvnitř krytu rektifikační kolony mezi vařákem a hlavou je rozdělen přepážkou na horní komoru, jejíž vnějží stěnou procházejí potrubí pro přívod a odvod zpracovávaného produktu a teplonosných médii, do spodní komory, opatřené odvodem teplonosných médii, ústí výstupy třetího a čtvrtého duplikátoru a podél vnějěí stěny prvního duplikátoru jsou upravena topná tělesa.

Zařízení podle vynálezu splňuje požadavky, které na ně klade technologie oddělování uranu od štěpných produktů i požadavky bezpečnosti práce v radioaktivním prostředí. Vynález umožňuje soustředit napojení vžech potrubí do jedné části rektifikační kolony, což je výhodné z hlediska dálkového ovládání uzávěrů jejich hrdel manipulátory.

Na připojeném výkresu ja schematicky znázorněn přiklad zařízeni podle vynálezu.

Hlavní Sáatí zařízení ja rektifikační kolona, uložená ve válcovém krytu 2fi “ skládající sa z vařáku £ a hlavy £, vzájemně spojených tělesem g trubicového tvaru. Dutina vařáku £ ja napojena na přiváděči potrubí 49 s přiváděcía hrdlem ££, přičemž dutina hlavy 1 ja napojena na odváděči potrubí £2 z odváděcía hrdlem ££.

Vnitřní prostor tělesa g obsahuje náplň 2Z, tvořenou například Hashigovýai kroužky.

Prostor uvnitř krytu 4fi mezi vařákem £ a hlavou £, kterým prochází těleso g, je rozdělen přepážkou gg na horní komoru gí, vyplněnou tepelně isolující hmotou, a spodní komoru gg.

Zvnějžku vařáku £, tělesa g, hlavy £ a odváděcího potrubí ££ je upraven prvni, druhý, třetí a Stvrtý duplikátor 12, 19. 22» 21· Dutina prvního duplikátoru £2 je rozdělena spodní natištěnou £ na spodní vnitřní a vnější meziproztor 5, 6. Dno £ vařáku £ je opatřeno vertikálně umístěnýa.spodní· nástavcem £ válcového tvaru, v jehož dutině je souose uložena spodní trubka 2· spojena svým spodním koncem se spodním Selem £2 spodní aezistěny i*

Obdobně je dutina druhého duplikátoru 19 rozdělena horní mezistěnou 11 na horní vnitřní a vnějěi mesiprostor 12. £1, přičemž víko £2 hlavy £ je opatřeno několika vertikálně umístěnými horními nástavci ££ válcového tvaru, v jejichž dutinách jsou souose uloženy horní trubky 15. spojené svými horními/konci s horním čelem li horní mezistěny 11.

Dutiny prvního, druhého, třetího a čtvrtého duplikátoru £§, £2, 221 21 jsou spojeny s přívody a odvody teplonosných médií, a to.tak, že spodní vnitřní mesiprostor £ je spojen spojovacím potrubím ££ s prvním vstupním potrubím.££ a prvním výstupním potrubím ££, horní vnějěi mesiprostor 1,3 je spojen s druhým vstupním potrubím ££, spodní vnějěi meziprostor £ a horní vnitřní mesiprostor £2 jsou vzájemně spojeny převáděcím potrubím £2, které je napojeno na druhé výstupní potrubí ££, dutiny třetího a čtvrtého duplikátoru 22, 2£ jsou napojeny na třetí a čtvrté vstupní potrubí £5, £2, přičemž jejich výstupy 221 21 vyúsťuji do spodní komory 22» která je nepojena na třetí výstupní potrubí ££.

První, druhé, třetí a čtvrté vstupní potrubí ££, ££, & <Í^8OU opatřena prvním, druhým, třetím a čtvrtým vstupním hrdlem £2, ££, ££, ££. První, druhé a třetí výstupní potrubí ££, £2, £2 jsou opatřena prvním, druhým a třetím výstupním hrdlem £2, ££, £2·

Vývody věeeh potrubí jsou upraveny v části krytu 22 tvořící stěnu spodní komory 22» takže vesměs zasahují do manipulačního prostoru nad podlahou 52, kde jde zvýěená radlo-'· aktivita.

Pod podlahou 50 je upravena nesnásorněná jímka, ve která je uložen vařák £ a topná tělesa £2, uložená podél vnějěi stěny prvního duplikátoru jfi a tvořená infrazářiči.

Před naplněním rektifikační kolony zpracovávaným produktem se vařák £ vychladí plynným chladivém, která vstupuje do spodního vnitřního meziprostorů £ prvního duplikátoru 12 přes první vstupní hrdlo £2, první vstupní potrubí ££ a spojovací potrubí 31.

Současně se vhání horký vzduch přes druhá vstupní hrdlo ££ a druhá vstupní potrubí ££ do horního vnějšího meziprostorů £2 druhého duplikátoru 12, přes třetí vstupní hrdlo ££ a třetí vstupní potrubí 35 do vnitřního prostoru třetího duplikátoru 22 a přes čtvrté vstupní hrdlo £5 e čtvrté vstupní potrubí £2 do vnitřního prostoru čtvrtého duplikátoru 21·

Chladivo v prvnía duplikátoru 12 prochází se spodního vnitřního meziprostorů £ přes dutinu spodního nástavce £ a spodní trubky 2 ^d0 spodního vnějšího meziprostorů 2 a horký vsduch v druhém duplikátoru £2 přechází z horního vnějšího aezipr storu ££ přes dutiny horních nástavců j£ a horních trubek £5 do horního vnitřního meziprostorů 12i přičemž obě teplonoená médie přecházejí do převáděcí trubky £2, odkud proudí druhým výstupním potrubím £2 přes druhé výstupní hrdlo £[.

Horký vzduch-<z třetího a čtvrtého duplikátoru 22, ií vychází z jejich výstupů 22, 21 do spodní komory 22» odkud vystupuje přes třetí výstupní potrubí £2 a třetí výstupní hrdlo Άfo vychlazeni vařáku £ je rektifikační kolona evakuována a přes přiváděči hrdlo £2 a přiváděči potrubí 22 j< nasávána plynná směs fluoridů, která kondenzuje na chladných stěnách vařáku £.

fo naplnění vařáku £ ae zavře první vetupni hrdlo £2 “ druhé výstupní hrdlo ££. První

-K2VSI

243369 ₄ výstupní hrdlo gg se o.evře, takže horký vzduch, který dosud ohříval hlavu X, prochází nyní přes převáděcí potrubí XX, spodní vnější aeaiprostor g, spodní trubku ga spodní vnitřní aezlprostor g do spojovacího potrubí XI, odkud vystupuje pře· první výstupní potrubí 37 a první výstupní hrdlo gg.

Současně se sapnou topná tělesa gg, čímž se teplota vzduchu přeudícího první· duplika torea gg zvyšuje, a tak se urychluje ohřev náplně vařáku g ne teplotu varu, se tuhý kondensát přeměňuje na kapalinu.

Po dosažení teploty varu při daném tlaku a rektifikační teplotě je postupně snižována teplota vzduchu vstupujícího do druhého duplikátoru gg. Ohřev tělesa X se vypne uzavřením třetího vstupního hrdla 44.

Režim rektifikační kolony se upraví pr&tokea · teplotou vzduchu proudícího do hlavy X a ohřevem topnými tělesy gg na požadovaný tlak a teplotu. Rektifikační kolona se ustáli provozem při totálním refluxu, tj. bez odběru produktu. Po ustálení rektifikační kolony se odebírá plynný destilát z hlavy χ odváděcía potrubím Xg přes odváděči hrdlo gg.

Claims (10)

1. P&SDUfiT VYNÁLEZU

   1. Zařízeni pro rektiflkeci směsi fluoridů radioaktivních látek a rektifikační kolonou, skládající se z vařáku a hlavy, vzájemně spojených vertikálně umístěným tělesem trubicového tvaru, a s přívody a odvody zpracovávaného produktu a teplonosnýeh médií, vyznačené, -.ím, že přívody a odvody teplonoamýeb médií jaou spojemy a dutinami prvního, dambého, třetího a čtvrtého duplikátoru (18, 19, 20, 21), upravených xvnějěku vařáku (1), tělesa (2), hlavy (3) a odváděciho potrubí (30), spojeného s dutinou hlavy (3).
2. 2. Zařízení podle bodu. 1, vyznačené tla, že dutina prvního duplikátoru (18) je rozdělena spodní aesistěnou (4) na spodní vnitřní a vnější aeaiprostor (5, 6).
3. 3. Zařízení podle bodů 1 nebo 2, vyznačené tím že dutina druhého duplikátoru (19) je rozdělena horní aesistěnou (11) na horní vnitřní a vnější meziprostor (12, ,3).
4. 4. Zařízení podle bodu 3, vyznačená tím, že spodní vnějži meziprostor je spojen převáděcím potrubia (32), navalujícím na odvod teplonosnýeh médií, s horním vnitřním aesiprostorem (12).
5. 5. Zařízení podle bodů 3 nebo 4, vyznačené tím že spodní vnitřní aeaiprostor (5) je spojen spojovacím potrubím (31) s přívodem a odvodem teplonosnýeh médii.
6. 6. Zařízení podle bodů 2 až 5, vyznačené tím, že dmo (9) vařáku (1) ja opatřeno vertikálně umístěným spodním nástavcem (7) válcového tvaru, v jehož dutině je souose uložena spodní trubka (8), spojená svým spodním koncem se spodním čelem (10) spodní aesistěny (4).
7. 7. Zařízení podle bodů 2 až 6, vyznačené tím že víko (16) hlavy (3) je opatřeno jedním nebo více vertikálně umístěnými horními nástavci (14) válcového tvaru, v jejichž dutinách jsou souose uloženy horní trubky (15), spojené svými horními konei z horním čelem (17) horní aesistěny (11).
8. 8. Zařízeni podle bodů 1 až 7, vyznačeně tím, že prostor uvnitř krytu (28) rektifikační kolony mezi vařákem (1) a hlavou (2) je rozdělen přepážkou (24) na horní komoru (25), vyplněnou tepelně isolující hmotou, a spodní komoru (26), jejíž vnějži stěnou procházejí potrubí pro přívod a odvod zpracovávaného produktu a teplonosnýeh mědil.
9. 9. Zařízení podle bodu 8, vyznačené tím, le do spodní komory (26), opatřené odvodem teplonosných médií, ústí výstupy (22, 23) třetího a čtvrtého duplikétoru (20, 21).
10. 10. Zařízení podle bodů 1 el 9, vyznačené tím, le podél vnějěí stěny prvního duplikétoru (18) jsou upravena topné tělesa (49).