ES2204763T3 - Reactor nuclear con tubo de instrumentacion. - Google Patents

Abstract

Reactor nuclear, especialmente reactor de agua pesada, que presenta por lo menos un tubo de instrumentación (5), en el que como parte de un sistema Aeroball se ha dispuesto un tramo suelto (6A) de un tubo (6), caracterizado por el hecho de que el tubo (6) fuera del tubo de instrumentación (5) presenta dos puntos de separación (7, 8), de tal manera que el tramo suelto (6A) del tubo (6) se puede cambiar solo.

Description

Reactor nuclear con tubo de instrumentación.

La presente invención se refiere a un reactor nuclear, especialmente un reactor de agua pesada, que presenta por lo menos un tubo de instrumentación, en el que se ha dispuesto como parte de un sistema Aeroball una parte de un tubo.

Un tubo de instrumentación es una parte de una lanza de instrumentación. Una lanza de instrumentación en este caso comprende de ordinario un mango de lanza por lo menos, un puente de lanza y, un tubo de instrumentación por lo menos.

En un tubo de instrumentación usual para un reactor de agua pesada se encuentran usualmente varios sistemas de medición, entre los cuales hay un sistema Aeroball. En un tubo de instrumentación de esta clase se pueden colocar también detectores de flujos de neutrones o termoelementos. Usualmente se sacan los cables y tubos de los diferentes sistemas de medición a través de un puente de lanza y de un mango de lanza desde el depósito del reactor.

Hasta ahora era usual disponer sólo aquellas partes de sistemas de medición que contenían sensores conectados a través de conductores eléctricos intercambiables en un tubo de instrumentación. Los tubos del sistema de Aeroball hasta ahora no eran intercambiables, ya que se partía de que los tubos sólo se podían separar de forma muy costosa y no estaban sujetos a casi ningún desgaste. En caso de que debido a las solicitaciones de vibraciones durante el funcionamiento del reactor, en la manipulación durante una revisión o también durante el cambio de otras piezas del sistema de medición, si se presentaba un daño en un tubo del sistema de Aeroball, era hasta ahora necesario cambiar toda la lanza de instrumentación con todas las partes del sistema de medición existentes. El valor de una lanza de instrumentación completa de esta clase es de unos DM 500.000,-. Además de los costes para el recambio hay que considerar también, que con la eliminación de residuos de una lanza de instrumentación completa se producen unos 150 kg de material radiactivo.

La invención tiene por ello el objetivo de proponer un reactor nuclear en el que ya no sea necesario un cambio completo de las lanzas de instrumentación.

El objetivo según la invención se consigue gracias a que el tubo presenta fuera del tubo de instrumentación dos puntos de junta, de tal manera que se pueda cambiar sola la pieza del tubo que está dispuesta en el tubo de instrumentación.

De este modo se consigue la ventaja de que con un defecto en un tubo del sistema Aeroball, dentro del tubo de instrumentación sólo se tiene que cambiar la pieza del tubo que corresponde directamente al tubo de instrumentación. La cantidad de residuos radiactivos que se deben eliminar, es sólo entonces de un 2% aproximadamente de la cantidad que se produce en el procedimiento conocido. Además, el coste para el cambio de un tubo del sistema de Aeroball es sólo aprox. 20% del coste necesario para el cambio completo de una lanza de instrumentación.

Por ejemplo, se puede cambiar conjuntamente con el trozo del tubo de instrumentación. Esto es conveniente si también es defectuosa la envoltura del tubo de instrumentación averiado.

En caso de que el tubo de instrumentación se sujete en un puente de lanza, que se encuentra en el interior de un depósito de presión del reactor nuclear, se disponen los puntos de separación, por ejemplo, en el puente de lanza. En el puente de lanza se pueden posicionar de manera fiable los puntos de separación y son fácilmente accesibles en la zona central de la lanza de instrumentación. De este modo se puede añadir de manera fiable después del corte de un trozo de tubo un nuevo trozo.

Cada posición de separación, que corta dos secciones del tubo, presenta, por ejemplo, un trozo de alojamiento en una sección del tubo y una tuerca de unión en la otra sección correspondiente del tubo. De este modo se pueden montar uniones de tornillos desmontables entre las dos secciones.

Por ejemplo, se encuentra en la pieza de alojamiento un vaso de plástico deformable, que forma un seguro contra el giro cubriendo la tuerca de unión. Esto evita una abertura no deseada de la unión, pero con una combinación de estirar y girar permite una apertura para el cambio de un trozo del tubo de instrumentación.

El vaso puede presentar para ello lengüetas deformables, que pueden encajar en ranuras, que se encuentran en la superficie exterior de la tuerca de unión.

Por ejemplo, está soldado un segmento del tubo con la pieza de alojamiento. Entre el segmento del tubo y la pieza de alojamiento se pude colocar en la zona de la tuerca de unión, por ejemplo, un anillo de junta.

Tanto mediante la soldadura, como también por el anillo de junta, se posibilita una unión estanca fiable de los dos segmentos.

Entre la tuerca de unión y el anillo de junta se puede colocar, por ejemplo, un casquillo distanciador. Con ello resulta una unión elástica y de este modo especialmente estanca de los dos segmentos de tubo, que se puede mejorar con una ranura en la tuerca de unión.

Los dispositivos citados para la unión de los dos segmentos de un tubo en un punto de separación, especialmente del vaso deformable plásticamente y del anillo de junta, satisfacen las elevadas solicitaciones de un reactor nuclear. Ni las presiones extraordinariamente elevadas, superiores a 150 bar (1,510Pa), ni las temperaturas de aprox. 320ºC, ni las vibraciones de todos sin el sistema perjudican la resistencia de los dispositivos de unión. Gracias a estos dispositivos, un trozo de tubo dispuesto en una lanza de instrumentación de un sistema Aeroball se puede cambiar solo o conjuntamente con el tubo de instrumentación. Un intercambio de la costosa lanza de instrumentación completa entonces no es necesario o sólo raramente.

Un ejemplo para un reactor nuclear con un tubo de instrumentación según la invención se explicará con mayor detalle mediante el dibujo:

La figura 1 muestra la posición de uno de varios tubos de instrumentación dentro de un depósito de presión del reactor.

La figura 2 muestra el transcurso de un tubo para el sistema Aeroball en el puente de lanza.

La figura 3 muestra una posición de separación en el tubo del sistema Aeroball.

La figura 1 muestra un depósito de presión del reactor 1, en que se ha dispuesto un armazón nuclear 2 En este armazón nuclear 2 se sujeta un puente de lanza 3, del que se ha sacado un mango de lanza 4 del depósito de presión del reactor 1. Del puente de lanza 3 se extiende hacia el interior del depósito de presión del reactor 1 varios tubos de instrumentación.

En un tubo de instrumentación de esta clase se encuentran, por ejemplo, varias sondas de medición no representadas, de las cuales se conducen conductores eléctricos a una unidad de evaluación. Estas conducciones eléctricas presentan uniones de enchufe, de tal manera que las sondas, en caso necesario, se pueden cambiar individualmente.

En un tubo de instrumentación 5 determinado, se ha dispuesto como parte de un sistema Aeroball un tubo 6 que no está mostrado en la figura 1. El sistema Aeroball conocido como tal prevé, que las bolas, por ejemplo, de metal, se deslicen a través del tubo 6, que penetran hasta el núcleo del reactor. Estas bolas, cuando retornan del núcleo del reactor, son investigadas sobre su radiactividad.

La figura 2 muestra un tubo de instrumentación 5, en el que un tramo suelto 6A del tubo 6 de una sola pieza se conduce de un lado a otro. El resto 6B del tubo 6 forma un circuito a través de dos puntos de separación 7, 8, que se encuentran fuera del tubo de instrumentación 5 en el puente de lanza 3, unidos con los dos extremos del trozo 6A. En caso de que el tramo suelto 6A del tubo 6, que transcurre en la mayor parte del tubo de instrumentación 5 puede estar mediado, este tramo suelto 6A se puede cambiar individualmente o conjuntamente con el tubo de instrumentación 5. Para ello los puntos de separación 7, 8 se abren, el tramo suelto defectuoso 6A y, por ejemplo, después de insertar un trozo de recambio en el tubo de instrumentación 5 se unen los dos extremos de este trozo de recambio en los puntos de unión 7, 8 con el resto 6B del tubo 6. El tramo suelto 6A se puede cambiar conjuntamente con el tubo de instrumentación 5.

La figura 3 muestra detalles de los puntos de separación 8 mostrados en la figura de dos segmentos de tubo 9 y 10. Con uno de los segmentos 9 del tubo 6 está soldada una pieza de alojamiento 11 mediante una unión de soldadura 11A, mientras que el otro segmento 10 del tubo 6 presenta una tuerca de unión 12. En la pieza de alojamiento 11 está un vaso 13, que presenta lengüetas deformables plásticamente 13A, soldado por una unión de soldadura 13B. Una de estas lengüetas 13A están en la posición de cierre en una ranura 12 A colocada correspondientemente doblada en la tuerca de unión 12A y evita una abertura no deseada.

El número de las lengüetas 13A en el vaso 13 y de las ranuras 12A en la tuerca de unión 12 es, por ejemplo, distinto por lo menos en 1, para que se dé un aparejamiento de las lengüetas 13A y la ranura 12A.

La pieza de alojamiento 11 esta soldada con el segmento de tubo 9 correspondiente. Se garantiza una unión estanca con el otro segmento de tubo 10 por un anillo de junta 14, que está dispuesta entre la pieza de alojamiento 11 y este segmento de tubo 10 en la zona de la tuerca de unión 12 y se puede deformar con la colocación de la tuerca de unión 12. Se garantiza una hermetización de la pieza de alojamiento 11 con el segmento de tubo 10.

Un casquillo distanciador 15 situado entre el anillo de junta 14 y la tuerca de unión 12 prolonga la puerta de unión 12, de tal manera que es posible mejorar una unión elástica estanca entre los dos segmentos de tubo 9 y 10. La tuerca de unión 12 se ha ranurado, además, adicionalmente de tal manera que existen sólo algunos barras. Tales barras delgadas, relativamente largas, toman la función de un tornillo de dilatación y garantizan este modo la estanqueidad de la unión, incluso con presiones y temperaturas elevadas.

Con los puntos de unión 7, 8 se consigue la ventaja, de que el trozo 6A del tubo 6 dispuesto de un sistema Aeroball se pueden cambiar de modo individual o conjunto con el tubo de instrumentación 5.

Claims (9)

1. Reactor nuclear, especialmente reactor de agua pesada, que presenta por lo menos un tubo de instrumentación (5), en el que como parte de un sistema Aeroball se ha dispuesto un tramo suelto (6A) de un tubo (6), caracterizado por el hecho de que el tubo (6) fuera del tubo de instrumentación (5) presenta dos puntos de separación (7, 8), de tal manera que el tramo suelto (6A) del tubo (6) se puede cambiar solo.

2. Reactor nuclear, según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que, conjuntamente con el tramo suelto (6A) del tubo (6), el tubo de instrumentación (5) es intercambiarle.

3. Reactor nuclear, según una de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que el tubo de instrumentación (5) está sujeto en un puente de lanza (3), que está dispuesto en el interior de un depósito de presión del reactor (1), caracterizado por el hecho de que los puntos de separación (7, 8) están en el puente de lanza (3).

4. Reactor nuclear, según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que cada posición de separación (8) presenta una pieza de alojamiento (11) en un segmento (9) del tubo (6) y una tuerca de unión (12) correspondiente al otro segmento (10) del tubo (6).

5. Reactor nuclear, según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que en la pieza de alojamiento (11) se encuentra un vaso (13) deformable elásticamente, que forma la tuerca de unión (12) abarcando un seguro contra el giro.

6. Reactor nuclear, según una de las reivindicaciones 4 ó 5, caracterizado por el hecho de que un segmento (9) del tubo (6) está soldado con la pieza de alojamiento (11).

7. Reactor nuclear, según una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado por el hecho de que entre el segmento (10) correspondiente del tubo (6) y la pieza de alojamiento (11) se puede colocar en la zona de la tuerca de unión (12) un anillo de junta (14).

8. Reactor nuclear, según la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que entre la tuerca de unión (12) y el anillo de junta (14) se puede colocar un casquillo distanciador (15).

9. Reactor nuclear, según una de las reivindicaciones 4 a 8, caracterizado por el hecho de que la tuerca de unión (12) esa ranura.