FR2646955A1 - METHOD AND DEVICE FOR PACKAGING DEFINITIVE STORAGE OF NUCLEAR REACTOR PARTS IN THE FORM OF VERY ACTIVE RODS - Google Patents
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Abstract
a) Procédé et dispositif de conditionnement pour le stockage définitif de pièces de réacteur nucléaire en forme de tiges très activées. b) Procédé caractérisé en ce que la pièce 1 en forme de tige est accouplée mécaniquement au noyau de bobinage 3 entre deux disques 4 de séparation dans un canal de bobinage 5 pour être bobinée en spirale dans un plan et ensuite elle est déplacée selon le même axe dans un récipient de stockage 9 de diamètre intérieur correspondant et les spirales 8 bobinées, disposées côte à côte entre le disque de séparation 4 sur le noyau de bobinage, sont rassemblées dans le récipient de stockage 9, conditionnées et transportées. c) l'invention concerne un procédé et un dispositif de conditionnement pour le stockage définitif de pièces de réacteur nucléaire en forme de tiges très activées.a) Process and conditioning device for the final storage of nuclear reactor parts in the form of highly activated rods. b) Method characterized in that the rod-shaped part 1 is mechanically coupled to the winding core 3 between two separation discs 4 in a winding channel 5 to be spirally wound in a plane and then it is moved along the same axis in a storage container 9 of corresponding inner diameter and the coiled spirals 8, arranged side by side between the separation disc 4 on the winding core, are collected in the storage container 9, packaged and transported. c) the invention relates to a method and a packaging device for the final storage of nuclear reactor parts in the form of highly activated rods.
Description
"Procédé et dispositif de conditionnement pour le stockage définitif de"Process and packaging device for the final storage of
pièces de réacteur nucléaire ennuclear reactor parts in
forme de tiges très activées".shape of highly activated stems ".
L'invention concerne un procédé et un dispositif de conditionnement de pièces constitutives en forme de tiges de grande longueur à diamètre réduit, qui sont utilisées dans les centrales nucléaires. On connaît différents procédés et dispositifs pour manipuler et pour conditionner des pièces de réacteur en forme de tiges radioactives de grande longueur (k 10 m) et de faible diamètre (environ 10 mm), et ayant une répartition d'activité variable. Les solutions de conditionnement proposées pour les pièces de réacteur consistent à: - découper par séparation mécanique lors de la sortie du réacteur ainsi que récupérer le produit pulvérulent dans des récipients absorbant les radiations (DE- OS 3301814) avec ou sans tri des déchets selon le type d'activité; - à la sortie du réacteur sans découpe, éliminer des longueurs partielles contaminées à faible activité, la réunion des longueurs partielles en faisceau dans des récipients absorbant les radiations The invention relates to a method and a device for packaging component parts in the form of long rods of reduced diameter, which are used in nuclear power plants. Various methods and devices are known for handling and conditioning reactor pieces in the form of radioactive rods of great length (k 10 m) and small diameter (about 10 mm), and having a variable activity distribution. The packaging solutions proposed for the reactor parts consist in: - cutting by mechanical separation at the outlet of the reactor as well as recovering the powdery product in radiation-absorbing containers (DE-OS 3301814) with or without sorting the waste according to the Type of activity; - at the outlet of the reactor without cutting, remove low-level contaminated partial lengths, joining the partial beam lengths in radiation-absorbing containers
26469S526469S5
(DD - WP 317712) puis la découpe, - enrouler sur les corps de bobinage d'une machine de bobinage télécommandée dans des récipients (DD - WP 317712) then cutting, - winding on the winding bodies of a remotely controlled winding machine into containers
blindés transportables (DE-OS 3018857). transportable shielded (DE-OS 3018857).
Une utilisation avantageuse dépend des conditions d'emploi dans la centrale nucléaire en accord suivant le système de déchargement et les réglementations. Dans chaque cas d'application, pour le stockage définitif des déchets hautement actifs dans des récipients étanches, il faut procéder avec des dispositifs pour manipuler et conditionner les An advantageous use depends on the conditions of use in the nuclear power plant according to the unloading system and regulations. In each case of application, for the final disposal of highly active waste in sealed containers, it is necessary to proceed with devices to handle and condition the
pièces en vue du transport et du stockage définitif. parts for transport and disposal.
Dans le cas d'un bobinage en vis, l'encombrement volumique dans des récipients de stockage est défavorable et conduit à des gaspillages In the case of a screw winding, the bulk volume in storage containers is unfavorable and leads to wastage
de place.of place.
Le but de l'invention est de créer un dispositif et un procédé technologiquement pratique de conditionnement de pièces de réacteur, en forme de tiges très activées, pour garantir un déchargement non polluant et non irradiant de la centrale nucléaire jusqu'à un stockage provisoire ou définitif avec un The object of the invention is to create a device and a technologically practical method of packaging reactor parts, in the form of highly activated rods, to ensure a non-polluting and non-irradiating unloading of the nuclear power station until temporary storage or definitive with a
taux élevé de compacité des déchets. high rate of compactness of waste.
Le but de l'invention est de créer, pour des pièces de réacteur en forme de tiges très activées de grande longueur et de faible diamètre et de répartition d'activité variable, un procédé et un dispositif de réalisation d'un état approprié au transport et au stockage définitif afin de pouvoir réaliser une chaîne de déchets, pratique, à enrobage réduit, à un coût d'équipement minimal, ainsi qu'avec une exploitation optimale de la place afin d'obtenir The object of the invention is to create, for reactor parts in the form of highly activated rods of great length and small diameter and of variable activity distribution, a method and a device for producing a state suitable for transport. and final disposal in order to achieve a convenient, minimally encapsulated waste stream at minimal equipment cost, as well as optimal use of the site to achieve
une efficacité et sécurité élevée du conditionnement. high efficiency and safety of the packaging.
Selon l'invention, ce problème est résolu en ce qu' on réunit mécaniquement sur un noyau de bobinage, les pièces de réacteurs issues de leur fonctionnement, avec des longueurs partielles contaminées de faible activité et on les extrait du coeur du réacteur sur toute leur longueur pour les enrouler en spirale radialement, dans un plan, entre deux disques de séparation latéraux. On dispose axialement, sur le noyau de bobinage, plusieurs plans de bobinage fixe, l'un à côté de l'autre, délimités par des disques de séparation ayant un écart minimal correspondant au diamètre des pièces constitutives du réacteur, ce qui permet de bobiner en spirale, l'une derrière l'autre, les pièces constitutives reliées mécaniquement. Grâce à la disposition serrée et au degré de compactage dû au procédé des spirales, on obtient une utilisation optimale- du volume du récipient de stockage. Le noyau de bobinage perdu peut tourner et se déplacer axiaiement d'un écart correspondant aux plans de bobinage établis, dans un canal de bobinage d'un blindage de protection pouvant être accouplé (module de bobinage) et est entraîné de l'extérieur par un système d'entraînement par l'intermédiaire d'un According to the invention, this problem is solved by mechanically joining on a winding core, the reactor parts resulting from their operation, with contaminated partial lengths of low activity and extracted from the reactor core over their entire length. length to wind them spirally radially, in a plane, between two lateral separation discs. On the winding core, there are arranged several fixed winding planes, one next to the other, delimited by separating discs having a minimum distance corresponding to the diameter of the component parts of the reactor, which makes it possible to wind in spiral, one behind the other, the constituent parts connected mechanically. Due to the tight arrangement and degree of compaction due to the spiral process, optimum utilization of the volume of the storage vessel is achieved. The lost coil core can rotate and move axially by a gap corresponding to the established winding planes, in a winding channel of a coupling-able protective shield (winding module) and is driven from the outside by a drive system through a
élément d'accouplement élastique. elastic coupling element.
Les disques latéraux de séparation et les extrémités de spirale sont limités par la périphérie du canal de bobinage, adapté au diamètre interne du The lateral separation discs and the spiral ends are limited by the periphery of the winding channel, adapted to the internal diameter of the coil.
récipient de stockage coaxial et ouvert d'un côté. Coaxial storage container and open on one side.
Ainsi est-on sûr que le noyau de bobinage, après chaque étape de bobinage est déplacé pas à pas de la largeur d'un plan de bobinage sur toute sa longueur, sans manipulation ni opérations ultérieures de déchargement, directement dans le récipient de stockage. Le récipient de stockage est placé, de préférence, dans un récipient blindé de protection contre les radiations avec un coulisseau tournant ou un module rotatif blindé de tous côtés; il peut être rempli selon le procédé connu sans déchargement dans ce dispositif en découplant le module de bobinage et peut être transporté dans un lieu de stockage intermédiaire ou en exécution de Type B(U) jusqu'au Thus it is certain that the winding core, after each winding step is moved step by step by the width of a winding plane over its entire length, without manipulation or subsequent unloading operations, directly into the storage container. The storage container is preferably placed in a shielded radiation shielding container with a rotating slider or a shielded rotary module on all sides; it can be filled according to the known method without unloading in this device by uncoupling the winding module and can be transported to an intermediate storage location or in Type B (U) execution up to
lieu de stockage définitif après transport souterrain. final storage place after underground transport.
Un tri des déchets selon le groupe de rayonnement est en principe possible si le canal d'introduction de la pièce constitutive du réacteur peut être obturé par le blindage et qu'un dispositif de mesure d'activité et de découpe est placé dans la Waste sorting according to the radiation group is in principle possible if the introduction channel of the component part of the reactor can be closed off by the shielding and an activity measurement and cutting device is placed in the reactor.
zone de l'orifice de sortie.area of the outlet port.
Par mise en place d'un dispositif de découpe dans la zone du canal d'introduction de pièces de réacteur, avant le noyau de bobinage, on peut, en cas de problème, séparer l'unité de la pièce constitutive By setting up a cutting device in the zone of the reactor pieces introduction channel, before the winding core, it is possible, in case of problems, to separate the unit from the component part.
de réacteur.reactor.
Les avantages de cette invention sont les suivants: par le bobinage de spirales et l'agencement multiple sur un noyau de bobinage, on obtient un niveau de compactage qui, par rapport aux solutions connues apporte une meilleur utilisation volumique du récipient de stockage et ainsi du stockage intermédiaire et définitif. Grâce à la combinaison du dispositif de bobinage et des récipients blindés de protection contre les radiations, avec des obturations rotatives de protection, on élimine des dispositions de protection supplémentaires ainsi que des opérations de déchargement entre les étapes de procédés: collecte, remplissage et transport. Ainsi, la protection de l'environnement et la sécurité vis-à- vis des radiations est nettement améliorée, le coût en équipement est réduit et l'adaptation ou bien la simplification des systèmes présents de The advantages of this invention are the following: by the winding of spirals and the multiple arrangement on a winding core, a compaction level is achieved which, compared with the known solutions, provides a better volume utilization of the storage container and thus the intermediate and final storage. By combining the winding device and the shielded radiation shielding containers with rotating protective covers, additional protective provisions and unloading operations are eliminated between the process steps: collection, filling and transport. Thus, the protection of the environment and radiation safety is significantly improved, the cost of equipment is reduced and the adaptation or simplification of the existing systems of
conditionnement est plus efficace.conditioning is more effective.
En cas de difficulté, grâce à l'inclusion étanche au rayonnement de tous côtés des déchets très activés, on minimise le risque de pollution de In case of difficulty, thanks to the radiation-tight inclusion on all sides of highly activated waste, the risk of pollution from
l'environnement et le coût de dépollution. the environment and the cost of remediation.
L'invention sera décrite ci-dessus à l'aide d'un mode de réalisation représenté sur le dessin annexé dont l'unique figure représente une coupe du The invention will be described above with the aid of an embodiment shown in the accompanying drawing, the sole figure of which represents a section of the
dispositif de bobinage.winding device.
La figure représente,' en coupe et en position travail, un mode de réalisation du dispositif de conditionnement de pièces de réacteur par bobinage The figure shows, in section and in working position, an embodiment of the device for packaging reactor parts by winding
et collecte dans un récipient de stockage. and collecting in a storage container.
La pièce de réacteur 1 guidée dans le canal d'introduction 2 est accouplée mécaniquement au noyau de bobinage 3, entre deux disques de séparation 4. Le noyau de bobinage 3 disposé dans le canal de bobinage est relié en coulissement axial et rotation par un accouplement souple 6 au moyen d'entraînement 7. La pièce de réacteur 1 est bobinée en spirale 8 dans un plan compris entre deux disques de séparation 4; le noyau de bobinage 3 glisse axialement dans le récipient de stockage 9 fixe et coaxial. Celui-ci maintenu par le dispositif de pression 10 est rempli complètement, pas à pas, avec le noyau de bobinage 3 chargé de plusieurs spirales 8 en tant que pièce à jeter. On sépare le moyen d'entraînement 7 du noyau de bobinage 3, et on le ramène dans le dispositif de bobinage 11; puis on enferme le récipient de stockage 9 dans le canal de chargement du récipient blindé contre les radiations 12 par l'anneau blindé rotatif 13, de manière étanche aux radiations. Ensuite, on éloigne le dispositif de bobinage et on traite le récipient de stockage 9 dans un module spécial de The reactor part 1 guided in the introduction channel 2 is mechanically coupled to the winding core 3, between two separation discs 4. The winding core 3 disposed in the winding channel is connected in axial sliding and rotation by a coupling flexible 6 to the drive means 7. The reactor part 1 is wound spirally 8 in a plane between two separation discs 4; the winding core 3 slides axially into the fixed and coaxial storage container 9. The latter held by the pressure device 10 is completely filled, step by step, with the winding core 3 loaded with several spirals 8 as a piece to be discarded. The drive means 7 is separated from the winding core 3 and returned to the winding device 11; then the storage container 9 is enclosed in the charging channel of the radiation shielded container 12 by the rotary shielded ring 13 in a radiation-tight manner. Then, the winding device is moved away and the storage container 9 is treated in a special module of
mêmes dimensions.same dimensions.
En cas de problème ou de nécessité, un dispositif de découpe 14 permet de couper mécaniquement la pièce constitutive de réacteur i dans le canal d'introduction 2 puis on enlève le dispositif. Liste des références numériques utilisés 1. Pièce de réacteur In the event of a problem or necessity, a cutting device 14 mechanically cuts the constituent part of reactor i in the introduction channel 2 and then the device is removed. List of numerical references used 1. Reactor room
2. Canal d'introduction de pièce constitu- 2. Component introduction channel
tive de réacteur 3. Noyau de bobinage 4. Disque de séparation 5. Canal de bobinage 6. Accouplement 3. Winding core 4. Disc separator 5. Winding channel 6. Coupling
7. Moyen d'entraînement du noyau de bobina- 7. Driving means of the winding core
ge 8. Pièce de réacteur bobinée en spirale 9. Récipient de stockage 10. Dispositif de pression 11. Dispositif de bobinage 8. Spiral wound reactor chamber 9. Storage vessel 10. Pressure device 11. Winding device
12. Récipient de protection contre les ra- 12. Container for protection against
diations avec anneau de blindage 13. Anneau de blindage with shielding ring 13. Shield ring
14. Dispositif de séparation.14. Separating device.
26469S526469S5
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