ES2988560T3 - Sistema de refrigeración para contenedores que contienen residuos nucleares de actividad alta - Google Patents

Abstract

Un sistema para enfriar externamente un contenedor blindado contra la radiación que contiene desechos radiactivos de alto nivel que emiten calor, como combustible nuclear gastado. El sistema incluye el contenedor que define una cavidad interna configurada para contener un recipiente sin blindaje que contiene el combustible nuclear gastado. Un colector de agua de enfriamiento anular se extiende circunferencialmente alrededor de toda la circunferencia de la pared lateral cilíndrica del contenedor. El colector comprende varias salidas de distribución que dirigen el agua de enfriamiento hacia el contenedor, humedeciendo así toda la pared lateral del contenedor. El agua de enfriamiento proporciona un disipador de calor externo para absorber el calor emitido a través de la superficie de la pared externa del contenedor generado por el combustible nuclear gastado. En varias realizaciones, el colector de agua de enfriamiento puede tener una estructura anular continua, o estar formado por dos o más segmentos de colector. El colector puede estar soportado directamente desde el contenedor por soportes montados de manera desmontable. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de refrigeración para contenedores que contienen residuos nucleares de actividad alta

Antecedentes

La presente invención se refiere, en general, a contenedores usados para transportar y almacenar cápsulas que contienen residuos radiactivos de actividad alta, tales como el combustible nuclear gastado (SNF) generado en las plantas nucleares u otras instalaciones.

Los ejemplos de tales sistemas se divulgan en los documentos US2008265182A1, EP0058956B1, US3902548A, US4197467A, US2018047471A1.

Durante el funcionamiento de los reactores nucleares, la fuente de energía nuclear tiene la forma de tubos huecos de Zircaloy rellenos de uranio enriquecido (también conocidos como barras de combustible), dispuestos colectivamente en ensamblajes conjuntos denominados conjuntos de combustible. Cada conjunto de combustible contiene una multitud de barras de combustible envasadas. Cuando la energía en el conjunto de combustible se ha agotado hasta un cierto nivel predeterminado, se retira el conjunto de combustible del reactor nuclear. La estructura estándar usada para envasar conjuntos de combustible nuclear usado o gastado descargados de reactores de agua ligera para su envío fuera del emplazamiento o almacenamiento en secoin situse conoce como cesta de combustible. La cesta de combustible es esencialmente un conjunto de celdas de almacenamiento prismáticas, cada una de las cuales está dimensionada para almacenar un conjunto de combustible que comprende una pluralidad de barras individuales de combustible nuclear gastado. La cesta de combustible está dispuesta dentro de una cápsula de almacenamiento metálico sin protección (normalmente de acero inoxidable). La cápsula multiusos (MPC) disponible en Holtec International of Camden, New Jersey, es un ejemplo de una cápsula de almacenamiento de combustible de este tipo. La cápsula puede colocarse a su vez dentro de un sobreenvase o contenedor externo protegido contra la radiación para un transporte y almacenamiento seguros de los múltiples conjuntos de combustible gastado dentro de la cesta de combustible interna de la cápsula.

El combustible nuclear gastado ("SNF", por sus siglas en inglés de"Spent nuclear fue")de los conjuntos de combustible dentro del contenedor de transporte/almacenamiento sigue siendo altamente radiactivo y produce un calor considerable que debe disiparse, además de emitir de manera concomitante peligrosos fotones ionizantes neutrónicos y gamma (es decir, radiación neutrónica y gamma) que requieren un blindaje protector. Por tanto, se debe tener precaución cuando los conjuntos de combustible se manipulen, transporte, envasen y almacenen. La radiación neutrónica puede atenuarse eficazmente con los contenedores de almacenamiento y transporte externos que tienen materiales de protección metálicos y poliméricos que normalmente contienen boro. Sin embargo, estos materiales que contienen boro no son efectivos en la atenuación y protección contra la radiación gamma emitida por el combustible almacenado en las cestas de combustible. La protección eficaz contra la radiación gamma requiere incorporar también en la construcción del contenedor materiales muy densos, tales como plomo, acero, hormigón, cobre y combinaciones de los mismos. Los contenedores externos que alojan la cápsula de combustible nuclear gastado son, por tanto, estructuras muy pesadas y grandes con paredes gruesas, con un peso habitual de aproximadamente 150.000 kg (150 toneladas), aproximadamente 4,6 m (15 pies) o más de alto/largo y aproximadamente 1,8 m (6 pies) de diámetro interno para alojar la cápsula sin protección.

La transferencia del SNF desde el almacenamiento húmedo en la piscina de combustible gastado embalsada en agua de la instalación nuclear al almacenamiento en seco conlleva varias operaciones para cambiar el entorno alrededor del combustible de la inmersión completa en agua a un gas inerte, tal como el helio. Por ejemplo, la práctica actual en los Estados Unidos es envasar el SNF en la cápsula de acero inoxidable debajo del agua dentro de la piscina de combustible gastado que proporciona protección contra la radiación. La cápsula sin protección se coloca dentro del contenedor de transferencia externo que se ha bajado a la piscina de combustible. El contenedor de transferencia, junto con la cápsula cargada con conjuntos de combustible y llena de agua se extrae de la piscina y se coloca en el área a menudo denominada "estación de descontaminación y ensamblaje" (DAS) donde el contenedor se lava a presión para eliminar los contaminantes de la superficie. Se lleva a cabo la soldadura de sellado hermético de la tapa de cierre en la parte superior de la carcasa de la cápsula. El SNF de la cápsula se mantiene sumergido en agua. Durante este proceso, la cápsula para transferir el anillo del contenedor también se mantiene llena de agua para proporcionar una protección adicional y para servir como puente de transmisión de calor desde la cápsula hasta la superficie externa del contenedor desde donde el calor se disipa al entorno ambiente por convección natural a través del aire y la radiación.

El requisito clave durante el proceso anterior cuando la cápsula aún contiene agua es que se debe garantizar que la temperatura de la masa de agua en la cápsula permanezca por debajo del punto de ebullición. Esto es necesario porque, durante la operación de soldadura de la tapa y la cápsula, el vapor del agua hirviendo afectaría negativamente a la calidad de la soldadura de la tapa y la carcasa y a la integridad del sello. Después de que la tapa se haya soldado por completo, se convierte en un recipiente a presión cerrado cuya presión interna aumentaría incontrolablemente creando una condición insegura si la ebullición del agua continuase elevando la presión interna de la cápsula. La experiencia y las simulaciones informáticas de las cápsulas modernas habituales demuestran que la convección natural de la superficie externa del contenedor de transferencia es adecuada para mantener el agua subenfriada, sin límites de tiempo en las operaciones, si la carga de calor por decaimiento agregado en la cápsula no es mayor que aproximadamente 20 kW (kilovatios). En cargas de calor más altas y en condiciones ambientales calientes, sin embargo, el agua de la cápsula puede hervir después de que haya transcurrido una cierta cantidad de tiempo, debido a que la convección térmica natural del contenedor por sí sola puede no ser suficiente para eliminar por completo el calor generado por el SNF dentro de la cápsula.

Se desea mejorar la refrigeración de residuos radiactivos de actividad alta en cápsulas, tales como SNF, para evitar la ebullición.

Breve sumario

La invención se expone en el conjunto de reivindicaciones adjunto.

La presente solicitud divulga un sistema y un método relacionado para enfriar por fuera un contenedor de combustible nuclear y la cápsula con residuos radiactivos de actividad alta contenidos en su interior que resuelven los problemas anteriores. En una realización, el sistema puede incluir un colector de agua de refrigeración que puede montarse de manera desmontable y conveniente en la superficie externa cilíndrica del contenedor externo. El colector tiene una forma circular anular y se extiende alrededor de la circunferencia del contenedor, y puede ser de estructura continua durante 360 grados completos para rodear por completo el contenedor para enfriar uniformemente toda la superficie externa del contenedor. El colector de agua de refrigeración puede proporcionarse como una única unidad circular prefabricada que puede deslizarse sobre el extremo superior del contenedor o, como alternativa, puede proporcionarse como múltiples secciones o segmentos con forma arqueada que pueden ensamblarse y acoplarse de manera fluida entre sí de un modo resistente a las fugas a través de acoplamientos de extremo de fluido adecuados después de su emplazamiento alrededor del contenedor.

El colector de agua de refrigeración comprende una pluralidad de salidas de dispensación configuradas para hacer gotear o pulverizar el agua de refrigeración suministrada al colector sobre la superficie externa del contenedor que se humedece con el agua. Cada una de las salidas puede adoptar la forma de simplemente una abertura u orificio en el colector, o en otras realizaciones, una boquilla de pulverización configurada para hacer gotear o pulverizar el agua de refrigeración sobre el contenedor.

Un objetivo del sistema y los métodos relacionados propuestos en el presente documento es proporcionar un medio completamente pasivo para mantener el agua de la cápsula en un estado subenfriado bajo cargas de calor más altas (que pueden alcanzar hasta 50 kW) sin límites de tiempo durante las operaciones de transferencia húmeda descritas arriba. Por consiguiente, en algunas realizaciones, el sistema de refrigeración puede ser pasivo, en el que el colector de agua de refrigeración está acoplado de manera fluida a una fuente de agua que comprende un depósito, tal como un tanque, que contiene un suministro de agua. El tanque suministra agua a presión al colector a través de la altura piezométrica de presión estática creada en el tanque sin la ayuda de una bomba, creando así un sistema pasivo que no depende de la disponibilidad de energía eléctrica para su funcionamiento. El agua de refrigeración fluye por gravedad desde el tanque hasta el colector y las boquillas a través de la altura piezométrica de presión estática. El caudal de agua de refrigeración puede disminuir con el tiempo a medida que se consume agua de refrigeración y el nivel superficial del agua restante en el tanque cae de forma continua.

En otras realizaciones, el colector puede estar acoplado de manera fluida a una fuente presurizada de agua proporcionada por una o más bombas de agua de refrigeración accionadas (por ejemplo, accionadas eléctricamente o por gasolina) que crean una altura piezométrica de presión a través de la operación de la bomba. Las bombas pueden aspirar de cualquier fuente disponible de agua de refrigeración, tal como un depósito, por ejemplo, un tanque. El agua de refrigeración bombeada puede mantener una presión de suministro de agua de refrigeración sustancialmente uniforme hacia las boquillas de pulverización, pero requiere el uso de gasolina o energía eléctrica para accionar las bombas de agua de refrigeración.

Otras áreas de aplicabilidad de la presente invención resultarán evidentes a partir de la descripción detallada que se proporciona a continuación. Se debe entender que la descripción detallada y los ejemplos específicos, aunque indican la realización preferida de la invención, están destinados únicamente a fines ilustrativos y no pretenden limitar el alcance de la invención.

Breve descripción de los dibujos

La presente invención se comprenderá mejor a partir de la descripción detallada y de los dibujos adjuntos, en donde los elementos similares están etiquetados de la misma manera y en los que:

la figura 1 es una vista en perspectiva superior de un contenedor protegido contra la radiación para el almacenamiento/transporte de residuos radiactivos de actividad alta y que muestra un sistema de agua de refrigeración según la presente divulgación;

la figura 2 es una vista en perspectiva inferior del mismo;

la figura 3 es una vista en perspectiva despiezada del mismo;

la figura 4 es una primera vista lateral del mismo;

la figura 5 es una segunda vista lateral del mismo;

la figura 6 es una primera vista lateral del mismo;

la figura 7 es una vista en sección transversal longitudinal lateral del mismo;

la figura 8 es una vista superior del mismo;

la figura 9 es una vista inferior del mismo;

la figura 10 es una vista en sección transversal;

la figura 11 es un detalle ampliado de la figura 10;

la figura 12 es una vista en perspectiva superior ampliada que muestra detalles de montaje para montar el colector de agua de refrigeración del sistema de agua de refrigeración en las boquillas de pulverización de agua del contenedor y del colector;

la figura 13 una vista en perspectiva inferior del mismo;

la figura 14 es una vista en perspectiva superior del contenedor con colector de agua de refrigeración;

la figura 15 es una primera configuración alternativa del colector de agua de refrigeración; y

la figura 16 es una segunda configuración alternativa del mismo.

Todos los dibujos son esquemáticos y no necesariamente a escala. Las características que se muestran numeradas en determinadas figuras son las mismas características que pueden aparecer sin numerar en otras figuras a menos que se indique lo contrario en el presente documento.

Descripción detallada

Las características y beneficios de la invención se ilustran y describen en el presente documento haciendo referencia a realizaciones ilustrativas (es decir, los "ejemplos"). Esta descripción de realizaciones ilustrativas está destinada a leerse en relación con los dibujos adjuntos, que deben considerarse parte de toda la descripción escrita. Por consiguiente, la divulgación no debe limitarse expresamente a las realizaciones ilustrativas que ilustran alguna posible combinación no limitante de las características que pueden existir solas o en otras combinaciones de características. En la descripción de las realizaciones divulgadas en el presente documento, cualquier referencia a la dirección u orientación únicamente pretende facilitar la descripción y no pretende en modo alguno limitar el alcance de la presente invención. Términos relativos tales como "inferior", "superior", "horizontal", "vertical", "por encima", "por debajo", "arriba", "abajo", "parte superior" y "parte inferior", así como derivados de los mismos (p. ej., "horizontalmente", "hacia abajo", "hacia arriba", etc.) se deberían interpretar como referencia a la orientación que se describe en ese momento o que se muestra en los dibujos analizados. Estos términos relativos son solo para facilitar la descripción y no requieren que el aparato se construya o se ponga en funcionamiento en una orientación particular. Términos como "unido", "fijado", "conectado", "acoplado", "interconectado" y similares se refieren a una relación en donde las estructuras están sujetas o unidas entre sí, ya sea directa o indirectamente a través de estructuras intermedias, así como a uniones o relaciones tanto móviles como rígidas, a menos que se describa expresamente lo contrario.

Como se usa a lo largo de la descripción, cualquier intervalo divulgado en el presente documento se usa como abreviatura para describir todos y cada uno de los valores que están dentro del intervalo. Se puede seleccionar cualquier valor dentro del intervalo como extremo del intervalo. En caso de conflicto entre una definición de la presente divulgación y una referencia citada, prevalecerá la presente divulgación.

Para fines ilustrativos no limitantes, el sistema de refrigeración de contenedor/cápsula y los métodos relacionados analizados en el presente documento se describirán en relación con los contenedores de transporte usados para el transporte, almacenamiento y manipulación de residuos radiactivos de actividad alta, tales como combustible nuclear gastado ("SNF"). Sin embargo, las aplicaciones de la invención no se limitan a contenedores para manipular únicamente SNF y se puede emplear para refrigerar contenedores que emitan calor y utilizados para manipular cualquier tipo de residuo nuclear de actividad alta, incluyendo, por ejemplo, sin limitación, sin limitación, conjuntos de barras venenosas consumibles ("BPRA" por sus siglas en inglés de"Bumable poison rod assemblies"),dispositivos tubulares enchufables ("TPD", por sus siglas en inglés de"Thimble plug devices"),conjuntos de barras de control ("CRA", por sus siglas en inglés de"Control rod assemblies"),barras de conformación de potencia axial ("APSR", por sus siglas en inglés de"Axial power shaping rods"),absorbentes combustibles anulares húmedos ("WABA", por sus siglas en inglés de "Wet annularburnable absorbers"),conjuntos de control de grupo de barras ("RCCA", por sus siglas en inglés de"Rod cluster control assemblies"),conjuntos de elementos de control ("CEA", por sus siglas en inglés de"Control element assemblies"),tapones de tubos guía de desplazamiento de agua, conjuntos de barras absorbentes de orificio, insertos supresores de vibraciones y cualquier otro material radiactivo. El SNF y los materiales de desecho anteriores se pueden denominar colectivamente "residuos nucleares" en el presente documento, todos los cuales son radiactivos. Es más, aunque esta invención se centra en la refrigeración de contenedores que contienen residuos nucleares de actividad alta, se puede emplear para refrigerar cualquier tipo de recipientes nucleares o no nucleares con un contenido que produzca calor que deban mantenerse frescos por razones operativas.

Las figuras 1-14 muestran una realización no limitante de un contenedor 20 orientado en vertical, que contiene combustible nuclear gastado (SNF) que puede utilizar un sistema de refrigeración externo según la presente divulgación. Sin embargo, el presente sistema de refrigeración se puede usar con un contenedor en otras orientaciones, tales como contenedores en una orientación horizontal o inclinada. La eficacia de la extracción de calor del sistema de refrigeración de contenedores puede verse influida por la orientación del contenedor, aunque la presente invención es igualmente aplicable en tales orientaciones alternativas. Una realización del sistema de refrigeración de contenedores para contenedores de almacenamiento/transporte de combustible nuclear orientados horizontalmente se divulga más adelante en el presente documento.

A continuación, con referencia a las figuras 1-14, un contenedor tal como un contenedor de transferencia 100 puede enfriarse mediante la presente refrigeración por agua. El contenedor 100 puede ser un recipiente alargado que tiene un cuerpo cilíndrico que define un eje longitudinal FA. El contenedor 100 incluye un extremo superior 122, un extremo inferior 123, una pared lateral cilíndrica 124, que se extiende entre los extremos, y una cavidad longitudinal interna 144. El contenedor 100 incluye además una superficie interna 101 que define la cavidad 144 y una superficie externa opuesta 102 orientada hacia el entorno ambiental.

La cavidad 144 del contenedor 100 se extiende sustancialmente por toda la altura del contenedor a lo largo del eje longitudinal FA desde el extremo superior hasta el inferior. La cavidad 144 está configurada para contener una cápsula de combustible nuclear gastado (SNF) convencional sin protección 160 en su interior (mostrada en las figuras 3 y 10). La cavidad del contenedor 144 tiene preferentemente un área de sección transversal configurada para contener no más de una única cápsula de combustible nuclear gastado 160, que a su vez define una cavidad de cápsula interna 162 que contiene una pluralidad de conjuntos de SNF convencionales 165, cada uno de los cuales contiene múltiples barras de combustible. Hay uno o más conjuntos de combustible 165 dispuestos en una cesta de combustible con rejilla convencional 164 dentro de la cápsula 160; algunos de los cuales se representan esquemáticamente en la figura 10 sombreados, ya que tales conjuntos son bien conocidos en la técnica. La cápsula 160 incluye un cuerpo cilíndrico sin protección y una tapa superior sellable 161 que puede soldarse con sello al cuerpo para cerrar la cavidad 162. Una cápsula de combustible nuclear habitual puede contener aproximadamente 89 conjuntos de combustible a plena capacidad como un ejemplo no limitante.

Con referencia, específicamente, a las figuras 3 y 10, el contenedor 100 incluye protección contra la radiación para evitar la transmisión de partículas de neutrones y rayos gamma al entorno ambiental externo que rodea el contenedor. En consecuencia, la pared lateral 124 del contenedor 100 puede tener una construcción de pared compuesta de múltiples carcasas que comprende una carcasa externa dispuesta concéntricamente 130, una carcasa interna 134 y una carcasa intermedia 132 dispuesta entre medias. Un revestimiento de bloqueo de radiación gamma 131 se interpone y se intercala entre la carcasa externa 130 y la carcasa intermedia 132. De forma adicional, un medio de protección mediante atenuación de neutrones 133 se interpone y se intercala entre la carcasa interna 134 y la carcasa intermedia 132 para completar la protección contra la radiación nuclear. Las carcasas pueden estar formadas por un metal adecuado de suficiente resistencia estructural y espesor, como ejemplo y sin limitación, acero inoxidable para protección contra la corrosión.

El revestimiento de bloqueo de radiación gamma 131 se puede construir preferentemente con un material o materiales metálicos de alta densidad y alta conductividad térmica seleccionados y operables para bloquear la radiación gamma. Los materiales adecuados que se pueden utilizar y que cumplen esos criterios incluyen acero, plomo o cobre a modo de algunos ejemplos no limitativos. En una realización, el revestimiento 131 puede comprender plomo. El medio de protección frente a neutrones 133 puede ser un material que contiene boro para la atenuación de neutrones. En una realización, la protección frente a neutrones puede ser un material sólido tal como Holtite™ disponible en Holtec International of Camden, New Jersey, que es una formulación que comprende un polímero rico en hidrógeno impregnado con partículas de carburo de boro dispersadas uniformemente. Se pueden usar otros materiales que contienen boro. En otras realizaciones, el medio de protección frente a neutrones 133 puede ser líquido, tal como agua que contiene ácido bórico. En el caso de un medio de protección frente a neutrones sólido o líquido, los medios pueden estar completamente encerrados o rodeados entre las carcasas interna e intermedia 134 y 132.

El extremo inferior 123 del cilindro de protección frente a neutrones 100 puede incluir una brida de soporte inferior anular acartabonada 126 para soportar el contenedor durante el transporte y reforzar la pared lateral 124 del contenedor. La brida 126 se extiende radialmente hacia fuera más allá de la pared lateral 124 y circunferencialmente por completo alrededor del contenedor. La brida 126 está configurada y dispuesta para engancharse a una plataforma que rodea un receptáculo correspondiente de un vehículo de transporte de contenedores vertical autopropulsado con ruedas u orugas convencional, utilizado para transportar el contenedor 20 completamente cargado con una cápsula cargada de combustible. Tales transportadores de contenedores son bien conocidos en la técnica y están comercialmente disponibles en fabricantes tales como Enerpac Heavy Lifting Technology y otros. El extremo inferior 123 del contenedor 100 se proyecta hacia abajo por debajo de la brida de soporte 26 hacia el receptáculo abierto hacia arriba de la oruga y no puede engancharse a ninguna superficie estructural del vehículo de transporte para su soporte. Por consiguiente, la brida de soporte inferior 126 soporta esencialmente todo el peso del contenedor 100 y el combustible gastado contenido en el mismo.

La cavidad 144 en el extremo inferior 123 del contenedor 100 se puede cerrar con una tapa inferior desmontable 150. La tapa 50 sobresale en vertical hacia abajo por debajo de la brida de soporte inferior 126 y el extremo inferior 123 del contenedor 100. La tapa inferior 50 está construida para soportar la cápsula de combustible gastado 160 que descansa sobre la superficie superior horizontal plana de la tapa, que tiene un espesor adecuado para este fin sin deflexión indebida por el peso de la cápsula.

La tapa inferior 150 puede acoplarse de manera desmontable al extremo inferior 123 del contenedor 100 a través de cualquier medio adecuado, por ejemplo, mediante sujeciones tales como sujeciones roscadas en una realización. En otras realizaciones, la tapa 150 puede estar unida permanentemente al contenedor 100, tal como mediante soldadura de sello hermético, para proporcionar un acoplamiento a prueba de fugas de líquido y aire.

Con referencia continuada general a las figuras 1 -14, el extremo superior 122 del contenedor 100 puede terminar en una brida de montaje superior anular 170 configurada para montar una tapa superior 171 (representada con líneas discontinuas en la figura 4) en el mismo. La brida 170 se proyecta radial/lateralmente hacia fuera más allá de la pared lateral 124 del contenedor 100. Un collar anular 172 montado en la parte superior del cuerpo de culata se proyecta hacia arriba a través y más allá de la abertura central de la brida 170. El collar 172 puede ayudar a montar y sellar la tapa superior del contenedor 171 a la brida de montaje 170 y al contenedor. La tapa 171 puede montarse de manera desmontable en la brida de montaje superior 170 por cualquier medio adecuado, tal como una pluralidad de sujeciones de montaje o soldadura como algunos ejemplos no limitantes. Puede emplearse cualquier configuración adecuada de la tapa 171.

A continuación, se describirá el sistema de refrigeración de contenedores.

A continuación, con referencia a las figuras 1-14, el sistema de refrigeración de contenedores, por lo general, comprende un colector de agua de refrigeración 200 en forma de anillo o anular montado de manera desmontable en el contenedor 100 en una realización. El colector 200 tiene un cuerpo anular que se extiende en una configuración circular completamente alrededor de la circunferencia de la pared lateral del contenedor 124. El colector 200 define y circunscribe un espacio central configurado para recibir el contenedor. En una realización preferida, como se ilustra, el colector 200 puede tener una estructura continua y rodear completamente el contenedor 100 los 360 grados completos para humedecer uniformemente toda la circunferencia del mismo. Por lo tanto, se proporciona una trayectoria de flujo interno circular continua y un límite de retención de presión definido dentro del colector 200. El colector de agua de refrigeración puede proporcionarse como una única unidad circular prefabricada que puede deslizarse sobre el extremo superior del contenedor y colocarse en sus soportes de montaje 220, como se describe con más detalle en el presente documento.

En otras realizaciones posibles, el colector de agua de refrigeración 200 puede proporcionarse alternativamente como múltiples (es decir, 2 o más) secciones o segmentos de colector con forma arqueada que pueden ensamblarse y acoplarse de manera fluida de extremo a extremo de manera resistente a fugas a través de acoplamientos de extremo de fluido disponibles comercialmente (por ejemplo, bridas de tubería atornilladas, conexiones de tubo roscado, etc.) después del emplazamiento alrededor del contenedor 100. Esto permite que las múltiples secciones de colector se coloquen próximas al contenedor en una dirección lateral sobre sus soportes en lugar de deslizar la unidad de colector de una pieza descrita anteriormente sobre el extremo superior del contenedor 100, lo que puede ser más conveniente tanto para la instalación como para la manipulación en algunas situaciones. La figura 8 muestra una de las realizaciones de la posible disposición y ubicación de las juntas de tubería/tubos 280 en el colector 200, que en este ejemplo no limitante está formado por dos secciones de colector semicirculares 281 acopladas entre sí en las juntas. Cada sección de colector está soportada por dos soportes de montaje 220. Una vez que las secciones de colector 281 están ensambladas y acopladas de manera fluida, se establece una trayectoria de flujo interno circular continua y un límite de retención de presión igual que con el colector de una pieza.

En otras posibles realizaciones, el colector de agua de refrigeración 200 puede proporcionarse alternativamente como múltiples (es decir, 2 o más) secciones o segmentos de colector con forma arqueada que pueden no estar acopladas de manera fluida entre sí de extremo a extremo. Para el ejemplo anterior de dos secciones de colector semicirculares 281 (haciendo referencia a la figura 8), cada sección puede terminar simplemente en ambos extremos mediante un accesorio de tapa de extremo convencional, de modo que una sección no esté en comunicación fluida con la otra sección. Sin embargo, para garantizar la humectación completa y uniforme de la pared lateral cilindrica 124 del contenedor 100, cada sección de colector 281 debería terminar preferentemente en proximidad cercana y adyacente entre si en sus extremos en una ubicación similar a donde se indican las juntas 280 de la figura 8. Cada una de las secciones de colector aisladas de manera fluida 281 en este ejemplo recibe agua de refrigeración por una línea de suministro separada 240A, 240B, como se muestra.

En todas las realizaciones y variantes anteriores de la construcción del colector de agua de refrigeración 200 descrita, la configuración de colector de agua de refrigeración instalada preferida es generalmente circular y anular en general, incluso cuando se forma a partir de múltiples secciones de colector acopladas fluidamente o aisladas.

Con referencia continuada general a las figuras 1 -14, el colector de agua de refrigeración 200 se coloca alrededor de la mitad superior y la porción del contenedor 100 para suministrar agua de refrigeración a la superficie superior de la pared lateral del contenedor 124. Preferentemente, el colector 200 está separado hacia abajo desde la parte superior del contenedor una distancia suficiente para evitar interferir con la soldadura de sello hermético circunferencial entre la tapa de la cápsula 161 y la cápsula 160 descrita anteriormente en el presente documento. En una realización no limitante, el colector 200 puede colocarse elevado por debajo de la parte superior de la cápsula de combustible 160 cuando se instale dentro del contenedor, pero en una posición igual al 60 % o más que la altura de la cápsula para una refrigeración óptima del contenedor y la cápsula de su interior. Este posicionamiento equilibra la necesidad de refrigerar el contenedor y la cápsula mientras se evita la interferencia con las operaciones de soldadura de la tapa de la cápsula que pueden realizarse simultáneamente mientras el sistema de refrigeración enfría el contenedor.

El colector de agua de refrigeración 200 puede tener una forma de sección transversal circular convencional en una realización. El colector 200 incluye una superficie superior 204, una superficie inferior 203, la superficie externa 205 y la superficie interna 206 orientadas hacia el contenedor cuando se colocan dentro del colector (véanse, por ejemplo, las figuras 7 y 12-13).

El colector de agua de refrigeración 200 puede estar formado por tuberías o tubos adecuados (colectivamente, un "conducto de flujo") de diámetro adecuado seleccionado para proporcionar el caudal deseado. Puede emplearse cualquier material metálico o material no metálico adecuado (por ejemplo, plástico). Si se utiliza metal, el material seleccionado es preferentemente resistente a la corrosión, tal como, por ejemplo, sin limitación, aluminio o acero inoxidable. El colector 200 puede tener preferentemente una estructura rígida en algunas realizaciones para mantener su forma anular sin combarse indebidamente entre los puntos de soporte del contenedor, que se describe con más detalle a continuación.

El colector de agua de refrigeración 200 comprende una pluralidad de salidas de dispensación de agua 201 que están configuradas para dirigir el agua de refrigeración sobre y humedecer la superficie externa 102 del contenedor 100. Esto, a su vez, enfría la cápsula 160 y el SNF de su interior para evitar la ebullición del agua retenida en la cápsula hasta que se complete la soldadura de la tapa y la cápsula. Las salidas de dispensación 201 se proporcionan preferentemente en número y disposición para humedecer toda la superficie externa de pared lateral cilíndrica 102 del contenedor 100 para una refrigeración uniforme. Cada una de las salidas 201 puede adoptar diversas formas en diferentes implementaciones, incluyendo, por ejemplo, sin limitación, simplemente aberturas u orificios formados directamente en el colector 200 en algunas realizaciones. En otras realizaciones, las salidas de dispensación 201 pueden comprender boquillas de pulverización 202 como se muestra mejor en las figuras 12-13, que están configuradas para hacer gotear o pulverizar el agua de refrigeración sobre la superficie externa 102 del contenedor 100. Cada boquilla 202 es alimentada por un orificio o abertura de flujo correspondiente formada en el colector 200, que permite que la boquilla reciba el agua de refrigeración presurizada que fluye dentro del colector en un patrón de flujo circular/circunferencial alrededor del contenedor 100. En una realización no limitante, como se muestra, las boquillas 202 pueden estar dispuestas en la superficie inferior 203 del colector 200. En otras realizaciones posibles, las boquillas 202 pueden disponerse alternativamente en la superficie superior 204, la superficie interna 206, o una combinación de las superficies superior, interna e inferior dependiendo de la cobertura deseada de agua de refrigeración aplicada en el contenedor.

Las boquillas 202 pueden configurarse para proporcionar cualquier patrón de pulverización P adecuado para humedecer la superficie externa 102 del contenedor 100 de la manera más uniforme posible. En una realización, se puede emplear un patrón de pulverización P en forma de abanico (véase, por ejemplo, la figura 13). El patrón de pulverización en forma de abanico permite la superposición de la pulverización desde boquillas adyacentes (pero separadas) para minimizar el número de boquillas requeridas para humedecer y enfriar uniformemente toda la superficie externa 102 de la pared lateral cilíndrica del contenedor.

El colector de agua de refrigeración 200 está soportado directamente desde el contenedor 100 por una pluralidad de soportes de montaje 220. Los soportes 220 pueden montarse de manera desmontable en el contenedor en una realización. Esto permite que el colector de agua de refrigeración solo se emplee para aquellos contenedores que tengan una energía de salida térmica alta que necesiten refrigeración externa para evitar la ebullición del agua que queda en la cápsula 160 de la piscina de combustible hasta que se pueda completar la soldadura de la tapa de la cápsula con sello hermético.

Con referencia a las figuras 12-13, cada uno de los soportes 220 tiene un cuerpo radialmente alargado que comprende una porción de base inferior 221 y una porción de fijación superior desmontable 222. La porción de base 221 incluye un extremo de montaje interno 223 configurado para recibir sujeciones roscadas 224 para acoplar la porción de base a la superficie externa 102 del contenedor 100 (es decir, la pared lateral cilíndrica 124). Se pueden utilizar dos sujeciones para completar un acoplamiento estable en una realización como la mostrada. El contenedor 100 puede incluir orificios roscados preperforados y roscados para recibir las sujeciones 224. La porción de base 221 incluye, además, un extremo de soporte externo 226 que está configurado para asentar el colector de agua de refrigeración 200 sobre la misma. En una realización, el extremo de soporte 226 define una cuna cóncava abierta hacia arriba 225 de forma semicircular sobre la que descansa la mitad inferior del colector 200. La configuración del radio de la cuna 225 es complementaria al diámetro del colector para un acoplamiento relativamente firme entre los mismos. La porción de fijación superior 222 tiene generalmente forma de U y define un receptáculo cóncavo abierto hacia abajo 227 que tiene una configuración de forma y radio complementaria a la cuna 225. El receptáculo 227 cubre la mitad superior del colector 200. Se pueden emplear sujeciones roscadas 228 para acoplar de manera desmontable las porciones de fijación y de base 222, 221 con el fin de atrapar y bloquear el colector de agua de refrigeración 200 en los soportes de montaje 220, como se muestra.

En algunas realizaciones mostradas en las figuras 3 y 10-11, los soportes de montaje 220 pueden montarse mediante sujeciones 224 en placas de refuerzo longitudinales verticalmente alargadas 230 incorporadas de manera fija en la estructura del contenedor 100. Las placas de refuerzo 230 pueden extenderse por toda la altura de la pared lateral del contenedor 124. Las placas 230 se extienden en una dirección radialmente hacia fuera desde la carcasa interna 134 hasta la carcasa externa 130 del contenedor. Un extremo interior 231 está fijado rígidamente a la carcasa interna 134, tal como mediante soldadura, y un extremo exterior opuesto 232 está fijado rígidamente a la carcasa exterior 130, tal como mediante soldadura. Las placas de refuerzo 230 pueden tener una sección transversal en forma de T que incluye una porción circunferencial 233 próxima al extremo exterior 232 para facilitar la alineación de los bordes de la sección de la carcasa y soldarlos entre sí, donde el contenedor comprende múltiples secciones arqueadas ensambladas entre sí (véase, por ejemplo, la figura 3). Las placas de refuerzo 230 proporcionan una ubicación conveniente y robusta para fijar los soportes de montaje 220 al contenedor. Sin embargo, los soportes no necesitan fijarse únicamente a las ubicaciones de placa y cualquier ubicación adecuada en la superficie externa 102 de la pared lateral 124 del contenedor 100 puede emplearse para montar los soportes de montaje del colector.

Cuando el colector de agua de refrigeración 200 está montado en los soportes de montaje 220, el cabezal está soportado en voladizo desde el contenedor 100. El colector 200 puede estar soportado por completo desde el contenedor 100 por los soportes en algunas realizaciones, como se ilustra. Los soportes sujetan de manera fija el colector en una relación separada a la superficie externa 102 del contenedor. La distancia radial seleccionada entre el contenedor 100 y el colector 200 se selecciona para permitir la humectación uniforme de toda la superficie externa del contenedor con la pulverización de agua de refrigeración suministrada desde las boquillas de pulverización 202. En una realización, los soportes 220 están hechos preferentemente de un metal resistente a la corrosión adecuado, tal como aluminio, acero inoxidable, acero galvanizado u otro. Puede utilizarse cualquier número adecuado de soportes 220 para soportar el colector 200 preferentemente sin combarse indebidamente entre los soportes. En la realización ilustrada, se utilizan cuatro soportes (uno para soportar el colector de agua de refrigeración 200 en cada cuadrante). El número de soportes 220 y el espaciado pueden determinarse por el material y el peso del colector de agua de refrigeración que se vaya a soportar.

Cabe señalar que pueden emplearse otros tipos y configuraciones de soportes de montaje 220 en otras realizaciones.

El colector de agua de refrigeración 200 está acoplado de manera fluida a una fuente adecuada de agua de refrigeración a través de la línea de suministro de agua 240 (véase, por ejemplo, la figura 8). En una realización, un depósito, tal como el tanque de agua de refrigeración 241 que contiene un suministro de agua de refrigeración puede proporcionar la fuente. El agua de refrigeración se envía a la línea de suministro de agua 240 y al colector 200, a su vez, a una presión basada en la altura piezométrica de presión estática creada en el tanque sin la ayuda de una bomba, creando así un sistema pasivo que no dependa de la disponibilidad de energía eléctrica u otra energía (por ejemplo, gasolina) para su funcionamiento. El agua de refrigeración fluye por gravedad desde el tanque 241 hasta el colector 200 y las boquillas de pulverización 202 gracias a la altura piezométrica de presión estática disponible. El caudal de agua de refrigeración puede disminuir con el tiempo a medida que se consume agua de refrigeración y el nivel superficial del agua restante en el tanque cae de forma continua. En una realización, el tanque de agua de refrigeración 241 puede ubicarse en una elevación por encima del contenedor 100, de modo que el flujo de agua de refrigeración siga completamente impulsado por la gravedad.

En otras realizaciones posibles en las que puede no ser posible ubicar la fuente de agua de refrigeración convenientemente por encima del contenedor 100, se puede utilizar agua de refrigeración bombeada. En este caso, la línea de suministro de agua 240 puede ser alimentada alternativamente con un agua de refrigeración suministrada por una o más bombas de agua de refrigeración impulsadas 242 (mostradas en líneas discontinuas en la figura 8) que se emplean como una fuente presurizada de agua hacia el colector de agua de refrigeración 200 independientemente de la elevación entre el contenedor 100 y la fuente de agua. La bomba o bombas 242 pueden ser accionadas o alimentadas eléctricamente por un motor de gasolina en algunas realizaciones. Las bombas pueden aspirar de cualquier fuente disponible de agua de refrigeración, tal como el tanque de agua de refrigeración 241. El tanque 241 puede ubicarse a la misma elevación (por ejemplo, grado o nivel del suelo) que el contenedor 100 en esta realización del sistema de refrigeración.

En el caso de un sistema de agua de refrigeración pasivo accionado por gravedad o un sistema de agua de refrigeración presurizado por bomba, el tanque de agua de refrigeración 241 puede ser portátil y estar soportado sobre una base o plataforma móvil, que se puede transportar a través de una carretilla elevadora, grúa, polipasto u otro aparato de elevación motorizado. En el caso del sistema de agua de refrigeración accionado por gravedad, el aparato de elevación puede utilizarse para elevar y sostener el tanque de agua de refrigeración 241 por encima de la parte superior del contenedor, y así garantizar que el colector 200 no se seque mientras haya agua disponible en el tanque. Por lo tanto, la parte inferior del tanque 241 puede ser más alta que la parte superior del colector de agua de refrigeración 200 en algunas disposiciones.

En una realización, la línea de suministro de agua 240 puede bifurcarse en una primera ramificación 240A y una segunda ramificación 240B en el contenedor 100 para proporcionar dos puntos separados de suministro de agua de refrigeración que vayan hacia el colector de agua de refrigeración 200. Esto garantiza un suministro y una distribución más uniformes de agua de refrigeración hacia las boquillas 220 del colector. El suministro de agua de refrigeración puede controlarse (por ejemplo, abrirse para el flujo, cerrarse para detener el flujo, o regularse entre ellas) mediante una o más válvulas de suministro de agua 243. Se puede utilizar una válvula separada para cada ramificación 240A, 240B con el fin de equilibrar el flujo de agua de refrigeración.

La línea de suministro de agua 240 puede estar compuesta por cualquier tubería o tubo adecuado que pueda ser metálico o plástico. La línea de suministro 240 puede ser de estructura flexible o rígida. En una realización, como se muestra, se pueden emplear tubos. La línea de suministro 240 puede acoplarse de manera fluida al colector de agua de refrigeración 200 a través de accesorios de flujo 244 adecuados disponibles en el mercado (que se muestran mejor en la figura 7).

A continuación, se describirá brevemente el funcionamiento del sistema de agua de refrigeración para enfriar el contenedor 100 que contiene residuos radiactivos de actividad alta que emiten calor a través del siguiente método, reconociendo que pueden utilizarse numerosas variaciones en el método.

Se proporciona una fuente de agua de refrigeración para el contenedor 100. La fuente puede ser el tanque de agua 241. Si se va a utilizar un sistema de agua de refrigeración alimentado por gravedad, el tanque puede elevarse, mediante un aparato de elevación, al menos parcialmente por encima del contenedor, de modo que el fondo del tanque esté por encima del nivel en el que se montará el colector de agua de refrigeración sobre el contenedor. Se proporciona el contenedor 100, que puede organizarse y ubicarse a nivel de grado o suelo (por ejemplo, en un suelo operativo dentro de un edificio de una instalación nuclear o plataforma para contenedores en el exterior) en algunas realizaciones. El colector de agua de refrigeración 200 puede montarse de manera desmontable en el contenedor 100, tal como a través de los soportes de montaje 220. La fuente de agua de refrigeración se acopla entonces de manera fluida al colector de agua de refrigeración 200 acoplando de manera fluida la línea de suministro de agua 240 al colector en un extremo y al tanque de agua 241 en el otro extremo si se emplea un sistema de agua de refrigeración alimentado por gravedad. Si se bombea, la línea de suministro 240 está acoplada de manera fluida a la bomba o bombas 242. El flujo de agua de refrigeración que va hacia el colector 200 se inicia abriendo al menos parcialmente las válvulas de suministro 243 (suponiendo que se proporcionen dos, como se ha descrito anteriormente). Se puede utilizar una única válvula de suministro 243, en cuyo caso se abre esa única válvula.

El método continúa haciendo fluir agua de refrigeración en una trayectoria de flujo arqueada o circular alrededor del contenedor 100 dentro del colector de agua de refrigeración 200, y dirigiendo el agua de refrigeración radialmente hacia dentro sobre la superficie externa del contenedor 102 desde la pluralidad de salidas de dispensación de agua 201 (por ejemplo, boquillas de pulverización 202 ) del colector de agua de refrigeración. El agua de refrigeración humedece la superficie externa 102 de la pared lateral cilíndrica 124 del contenedor y fluye hacia abajo, de arriba a abajo, a lo largo del contenedor. El flujo de agua de refrigeración enfría el contenedor 100, formando un disipador de calor que absorbe el calor emitido por los residuos radiactivos contenidos en la cápsula 160 dentro del contenedor. Cuando el contenedor se enfría lo suficiente, puede cortarse el suministro de agua que va hacia el colector de agua de refrigeración 200 cerrando las válvulas 243. La línea de suministro de agua 240 puede desacoplarse del colector 200. El colector de agua de refrigeración puede, a su vez, separarse del contenedor para su uso con otro contenedor que disponga de una cápsula con alta carga térmica que requiera refrigeración.

La figura 15 muestra una primera realización alternativa de un colector de agua de refrigeración 301. En esta realización, las salidas de dispensación del flujo 201 comprenden una pluralidad de orificios o aberturas de flujo 312 separadas circunferencialmente. Las aberturas de flujo están dispuestas en la superficie interna orientada hacia dentro 206 del colector 301 para dirigir el agua de refrigeración contra la superficie externa 102 del contenedor 100. El colector 301 es el mismo que el colector de agua de refrigeración 200 en todos los demás aspectos y detalles de montaje, incluidos los soportes de montaje 220, como se describió anteriormente en el presente documento.

La figura 16 muestra la adición de una guía o director de flujo anular 314 en el conjunto de colector de agua de refrigeración 301. El director de flujo 314 puede extenderse desde el colector 301 radialmente hacia dentro, hacia la superficie externa 102 del contenedor 100. El director de flujo 314 puede estar unido de forma fija en su borde circunferencial periférico externo 320 a la superficie inferior 303 del colector. El borde circunferencial periférico interno 321 puede engancharse de manera desmontable y a modo de tope con la superficie externa 102 del contenedor, pero no es necesario que esté permanentemente unido al contenedor. El director de flujo 314 forma una cámara impelente o canaleta de agua que recibe agua de refrigeración desde la abertura de flujo 312 que circula alrededor de toda la circunferencia del contenedor. Desde allí, a su vez, hay formados varios orificios de goteo 316 en el director de flujo 314 que dispensan el agua hacia abajo contra la superficie externa 102 del contenedor 100 para producir una cortina de agua que fluye hacia abajo a lo largo del contenedor.

En una realización, el director de flujo 314 puede estar formado por un material elastomérico flexible (por ejemplo, caucho natural o polímero elástico sintético) que puede deformarse contra la superficie externa 102 del contenedor 100 para formar preferentemente un sello resistente a fugas en la interfaz entre el director de flujo y el contenedor. Si se produce alguna fuga, puede interpretarse como aceptable ya que el agua de refrigeración seguirá en contacto con la superficie externa del contenedor y fluirá hacia abajo. El director de flujo 314 ayuda a proporcionar una distribución y humectación más uniformes de toda la circunferencia del contenedor 100 para una refrigeración y una disipación de calor efectivos.

Aunque la descripción y los dibujos anteriores representan algunos sistemas ilustrativos, se entenderá que en estos se pueden realizar varias adiciones, modificaciones y sustituciones sin alejarse del alcance de la invención según se reivindica en el conjunto de reivindicaciones adjuntas.

Claims (19)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema para enfriar residuos radiactivos de actividad alta, que comprende:

un contenedor (100) que comprende una superficie externa (102) y una cavidad de almacenamiento interna (144) que contiene los residuos radiactivos de actividad alta;

un colector de agua de refrigeración (200) que rodea el contendor (100), estando el colector de agua de refrigeración acoplado de manera fluida a una fuente de agua; y

una pluralidad de salidas de dispensación de agua separadas circunferencialmente (201) dispuestas sobre el colector (200),

caracterizado por que

las salidas de dispensación están configuradas para dirigir el agua de refrigeración suministrada al colector sobre la superficie externa (102) del contenedor (100) para enfriar el contenedor.

2. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el colector de agua de refrigeración (200) está montado de manera desmontable en la superficie externa (102) del contenedor (100).

3. El sistema de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, que comprende, además, una pluralidad de soportes de montaje separados circunferencialmente (220), montados de manera desmontable en el contenedor (100), estando el colector de agua de refrigeración (200) soportado por los soportes de montaje, y en donde los soportes de montaje están alargados radialmente y soportan el colector de agua de refrigeración en voladizo.

4. El sistema de acuerdo con la reivindicación 3, en donde los soportes de montaje (220) están montados en el contenedor (100) mediante sujeciones roscadas (224).

5. El sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 -4, en donde el colector de agua de refrigeración (200) tiene una forma circular y está separado radialmente del contenedor (100).

6. El sistema de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el colector de agua de refrigeración (200) tiene una estructura anular continua que se extiende circunferencialmente alrededor del contenedor (100) 360 grados completos.

7. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende, además, una línea de suministro de agua de refrigeración (240) acoplada de manera fluida al colector de agua de refrigeración (200), estando la línea de suministro, a su vez, acoplada de manera fluida a la fuente de agua.

8. El sistema de acuerdo con la reivindicación 7, en donde la fuente de agua es un tanque (241) que contiene agua de refrigeración, que tiene una altura piezométrica de presión estática, o en donde la fuente de agua es al menos una bomba de agua de refrigeración (242) operable para presurizar y bombear el agua de refrigeración hacia el colector de agua de refrigeración.

9. El sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en donde las salidas de dispensación de agua (201) comprenden boquillas de pulverización (202) configuradas para dirigir el agua de refrigeración hacia dentro sobre la superficie externa (102) del contenedor (100).

10. El sistema de acuerdo con la reivindicación 9, en donde las boquillas de pulverización (202) sobresalen hacia abajo desde el fondo (203) del colector de agua de refrigeración (200), y en donde cada boquilla de pulverización está configurada para dispensar el agua de refrigeración en un patrón de pulverización en abanico sobre la superficie externa (102) del contenedor (100).

11. El sistema de acuerdo con la reivindicación 10, en donde los patrones de pulverización en abanico de las boquillas de pulverización se superponen entre sí para humedecer uniformemente la superficie externa (102) del contenedor (100).

12. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las salidas de dispensación de agua (201) comprenden aberturas (312) formadas en el colector de agua de refrigeración (200).

13. El sistema de acuerdo con la reivindicación 12, que comprende, además, un director de flujo elastomérico anular (314) encajado de manera desmontable en la superficie externa (102) del contenedor (100), recibiendo el director de flujo agua de refrigeración desde el colector de agua de refrigeración (200) y comprendiendo una pluralidad de orificios de goteo (316) que dirigen el agua de refrigeración sobre el contenedor.

14. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el colector de agua de refrigeración (200) comprende una primera sección arqueada (281) y una segunda sección arqueada (281) dispuestas en una relación de extremo a extremo adyacente alrededor del contenedor (100) para formar colectivamente una forma circular.

15. El sistema de acuerdo con la reivindicación 14, en donde la primera y segunda secciones arqueadas (281) están acopladas de manera fluida entre sí en juntas formadas entre las secciones.

16. El sistema de acuerdo con la reivindicación 14, en donde la primera y la segunda secciones arqueadas (281) están aisladas de manera fluida entre sí.

17. Un método para refrigerar residuos radiactivos de actividad alta, que comprende:

rodear un contenedor (100), que comprende una superficie externa (102) y una cavidad de almacenamiento interna (144) que contiene los residuos radiactivos de actividad alta que emiten calor, con un colector de agua de refrigeración (200);

caracterizado por

descargar agua de refrigeración radialmente hacia dentro desde el colector de agua de refrigeración (200) sobre la superficie externa (102) del contenedor (100) desde una pluralidad de salidas de dispensación de agua (201) dispuestas en el colector de agua de refrigeración.

18. El método según la reivindicación 17, en donde la etapa de rodeo incluye soportar el colector de agua de refrigeración (200) directamente desde el contenedor (100) mediante una pluralidad de soportes de montaje (220).

19. El método de acuerdo con las reivindicaciones 17 o 18, en donde cada una de las salidas de dispensación (201) comprende una boquilla de pulverización (202), y la etapa de descarga incluye pulverizar el agua de refrigeración, y en donde el agua de refrigeración se pulveriza en un patrón de pulverización en abanico sobre la superficie externa (102) del contenedor (100).