NO140627B - Kontinuerlig fremgangsmaate for fremstilling av syntesegass ved partiell oksydasjon av et hydrokarbonholdig brennstoff - Google Patents

Description

Anlegg for transport og behandling av brenselselementer.

Oppfinnelsen angår et kjernereaktor-anlegg med en kjernereaktor omgitt av en trykkbeholder plasert i et reaktorhus og med et fjernstyrt anlegg for transport og behandling av brenselselementer ved hjelp av en kranvogn som går på skinner inne i reaktorhuset og fører en transportbeholder for brenselselementene over et antall posisjoner.

Ved skifting av brenselselementer i en

kjernereaktor kan strålingsfaren ofte være stor. Hensikten med oppfinnelsen er å skaf-fe til veie et anlegg for behandling av brenselselementer som reduserer strålingsfaren betraktelig.

Anlegget ifølge oppfinnelsen har en

transportbeholder som er utstyrt med egne heiseanordninger for levering og mottaking av brenselselementene som til et leveringssted for bestrålte brenselselementer eller fra et lagringssted transporteres i beskyttelseshylse fra eller til en gasstett hylse-beholder hvortil transportbeholderen festes. Idet hylsebeholderen festes til transportbeholderen gir en ventilanordning

forbindelse mellom transportbeholderen og hylsebeholderen hvor en dreibar skive og en låsemekanisme er plasert. På den måten kan et brenselselement låres ned på skiven og på- eller avføres beskyttelseshylse med hjelp av transportbeholderens heiseanordninger og skivens dreining. Deretter heises brenselselementet med eller uten beskyttelseshylse opp og inn i transportbeholderen

som frigjøres og føres til leveringsstedet eller til en gassluse. Transportbeholderen festes til gass-slusen idet en ventilanordning gir forbindelse mellom transportbeholderen og gass-slusen som leder inn i trykkbeholderen. På den måten kan brenselselementet føres inn i eller ut av trykkbeholderen der en stasjonær lademaskin sørger for transport inn i eller ut av kjerne-reaktorens kjerne.

Oppfinnelsen skal nå beskrives med et utførelseseksempel med henvisning til figurene, der: Fig. 1 viser en skisse av et reaktoran-legg, sett i perspektiv, delvis i snitt. Fig. 2 viser en prinsippskisse av et over-føringssystem for brenselselementer. Fig. 3 viser detaljer fra fig. 1 og fig. 2. Fig. 4 viser et snitt IV—IV på fig. 3. Fig. 5 viser en del av fig. 3 sett i den

retningen som pilen V viser.

Fig. 6 viser en del av et horisontalt

snitt VI—VI på fig. 3.

Fig. 7 viser en del av et horisontalt

snitt VII—VII på fig. 3.

En trykkbeholder 1 innbefatter en ven-til la, et kammer lb, en hals lc og et øvre kammer ld. Ventilen la står i en gass-sluse som går inn i kammeret ld. Reaktorkjernen er plasert i kammeret lb, og inne i halsen lc kan plaseres en skjermingsplugg som ikke er vist på figurene. Kammeret ld inneholder lademaskinen og et antall pig-ger som brenselselementene kan settes på.

Trykkbeholderen 1 og en betongskjerm 2 er omgitt av et reaktorhus som består av en indre stålbeholder 3 og en ytre, dobbelt-vegget betongkonstruksjon 4. Stålbeholderen 3 er fylt med nitrogen, og mellom veg-gene til betongkonstruksjonen 4 er kontrollrommet 5 for lademaskinen.

En brukran består av en mobil kranvogn 6 og en travers 7. Denne traversen er opphengt i den øverste enden av stålbeholderen 3 slik at den kan dreies i hori-sontalplanet.

En adgangstunnell 8 med lufttette dø-rer danner passasje gjennom reaktor husets vegg til en ladeplass 8a inne i stålbeholderen 3.

Et underjordisk magasin 9 for lagring av brenselselementer ligger inne i stålbeholderen 3. Ved dreining av magasinet kan hvilken som helst av dets posisjoner bringes i forbindelse med hver av de to vertikale sjaktene 9a og 9b. Sjakten 9a leder til ladeplassen 8a, og sjakten 9b fører til rommet 10 i stålbeholderen 3. Dette rommet strekker seg horisontalt over fem forskjellige posisjoner A, B, C, D og E, som ligger i rett eller kurveformet bane, og der: A er toppen av en lades jakt 11 som går vertikalt mellom ladeplassen 8a og rommet 10.

B er toppen av en reservesjakt som går parallelt med sjakten 11.

C er toppen av sjakten 9b.

D er inngangen til ventilen 13a til en beholder 13.

E er inngangen til ventilen la til trykkbeholderen 1.

En transportbeholder 14 for brenselselementer henger i en kranvogn som går på skinner 15. Disse skinner går i rommet 10 over posisjonene A, B, C, D og E.

Transportbeholderen 14 er av tidligere kjent type og har en lukningsventil 14a i den nederste enden og en klo forbundet med en trosse til en vinsj i den øverste, lukkede enden.

Kloa kan hektes i et brenselselement ved hjelp av en akselledning S5. Vinsjen drives ved hjelp av en akselledning S6, og lukningsventilen 14a av en akselledning S4.

Transportbeholderen 14 føres langs skinnene 15 ved hjelp av en akselledning S7. Alle akselledningene som går til transportbeholderen er anordnet med kiler og kan forlenges i horisontal retning, slik at den delen på transportbeholderen som skal arbeide alltid kan koples til en drivanord-ning hvor transportbeholderen enn befin-ner seg.

Når transportbeholderen 14 er ved D eller E, og et brenselselement skal føres

mellom transportbeholderen og trykkbeholderen 1, eller mellom transportbeholderen og beholderen 13, må bunnen i transportbeholderen låses tett til inngangen ved ventilen la, eller ved ventilen 13a, før ventilen manøvreres. Inngangene ved disse ventilene er derfor utstyrt med hver sin klemmemekanisme. Klemmemekanismen ved inngangsventilen la manøvreres ved hjelp av en akselledning S10> mens en akselledning S, manøvrerer klemmemekanismen ved inngangsventilen 13a.

En akselledning S^, manøvrerer inngangsventilen 13a, mens inngangsventilen la arbeider ved hjelp av en aksel 23 og den innelukkede drivanordningen 24. En akselledning S.j manøvrerer et deksel 25 for inngangen til ventilen la. Dekslet 25 gjør det mulig å måle gasslekkasje og hindrer støv i å trenge inn i inngangen. Dette dekslet åpnes automatisk hvis det blir trykkøkning under dekslet.

Alle operasjoner i beholderen 13 utfø-res under lavt trykk, for eksempel 0,1 atmo-sfære.

Beholderen 13 er en sylindrisk trykkbeholder som er adskilt fra trykkbeholderen 1, men montert ved siden av denne slik at aksene til beholderne går parallelt. Den nederste enden av beholderen 13 er utstyrt med en skive 16. Denne skiven har tre posisjoner, og skiven kan dreies ved hjelp av en aksel 16a som går gjennom bunnen av beholderen 13. En motor 17 driver akselen 16a, mens en drivmekanisme manøvrerer lukkingsanordningen til beholderen 13. Bå-de motoren 17 og akselen 16a er tett innelukket.

Beholderen 13 nyttes til å føre et brenselselement inn i eller ut av en beskyttelseshylse. Dette gjøres under vakuum.

Beholderen 13 og gass-slusen med inngangsventilen la kan spyles med nitrogen som kan tilføres gjennom en gassledning 18.

De øverste åpningene til sjaktene 11, 12 og 9b kan lukkes med deksler 20, 21 og

22. Dekslene 20 og 21 er sammenkoplet og

festet til tapper, slik at dekslene kan flyttes når en aksel S8 roterer. Dekslet 22 kan flyttes på samme måte ved hjelp av en aksel S,r

Inngangsventilen la styres av en aksel 23 som går ut gjennom skjermen til en motor 24. Denne motoren er helt innelukket og styres vanligvis fra kontrollrommet, men kan også betjenes manuelt.

Figurene 3, 4, 5, 6 og 7 viser hvordan de forskjellige komponentene betjenes. De de-lene på disse figurene som tilsvarer deler på fig. 1 og fig. 2 har fått felles henvis-ningstall.

Motorene M,—Ml(l i kontrollrommet 5 brukes til følgende: M, — drift av klemmemekanismen som fester transportbeholderen 14 til åpningen av beholderen 13 ved hjelp av aksellednin-genS, (fig. 3).

M:, — drift av inngangsventilen 13a ved hjelp av akselledningen S0 (fig. 3). M., — drift av dekslet 25 ved hjelp av akselledningen S.t (fig. 7).

M, — drift av lukningsventilen 14a ved hjelp av akselledningen S, (Fig. 3). M- — drift av kloa i transportbeholderen 14 ved hjelp av akselledningen Sg (fig. 3).

M(. — drift av vinsjen i transportbeholderen 14 ved hjelp av akselledningen S6 (fig. 3).

M7 — kjøring av transportbeholderen 14 ved hjelp av akselledningen S7 (fig. 6).

M8 — åpning og lukking av dekslene til ladesj akten 11 og reservesj akten 12 ved hjelp av akselledningen S8 (fig. 7).

Mft — åpning og lukking av dekslet til sjakten 9b ved hjelp av akselledningen S()

(fig. 7).

M,n — drift av klemmemekanismen som fester transportbeholderen 14 til åpningen ved ventilen la ved hjelp av akselledningen S„, (fig. 7).

Et nytt brenselselement med beskyttelseshylse kan kjøres på en tralle gjennom en luftsluse i adgangstunnellen 8 til ladeplassen 8a og plaseres under ladesj akten 11. I mellomtiden står transportbeholderen 14 over sjakten 9b. Lukningsventilen 14a er da åpen, kloa er heist helt opp og er gripeklar. Beholderen 13 er blitt evakuert, ventilen 13a er lukket. Inne i beholderen 13 er en anordning som kan lukke og åpne en beskyttelsehylse for brenselselementer. Denne anordningen er nå klar til bruk.

Transportbeholderen 14 kjøres så fra sjakten 9b til ladesj akten 11. Dekslet 20 tas av, og kloa senkes ned gjennom ladesj akten 11 til ladeplassen 8a. Her hektes kloa i luftehodet på beskyttelseshylsen og løfter den opp gjennom sjakten 11 og inn i transportbeholderen 14. Deretter føres transportbeholderen til toppen D av beholderen 13, og dekslet 20 blir satt på plass igjen. Nå festes transportbeholderen til åpningen av beholderen 13. Transportbeholderen evakueres ved hjelp av en vakuumpumpe.

Ventilen 13a inn til beholderen 13 blir nå åpnet, og vinsjen i transportbeholderen settes igang for å senke beskyttelseshylsen inn i beholderen 13. Lokket til beskyttelseshylsen henger da ned, og dette løses fra hylsen ved hjelp av anordningen inne i beholderen 13. Ved å heve kloa heises beskyttelseshylsen inne i transportbeholderen, mens lokket og brenselselementet står igjen. Skiven 16 dreies nå ved hjelp av motoren 17 til en posisjon, som passer for en beskyttelseshylse, står rett under transportbeholderen. Beskyttelseshylsen senkes på plass, og kloa hektes av hylsen og heises fri.

Skiven 16 dreies så til brenselselementet, som nå står bart, er rett under kloa. Kloa senkes da ned, hektes i elementet og heiser dette opp i transportbeholderen. Deretter lukkes ventilene 14a og 13a og transportbeholderen frigjøres fra beholderen 13.

Nå fjernes dekslet 25 fra inngangen til ventilen la, og transportbeholderen 14 kjø-res til stedet merket E og låses fast der. Ventilen 14a blir så åpnet og tilstedevæ-rende nitrogen fjernes ved hjelp av en vakuumpumpe. Deretter ledes helium inn i transportbeholderen til trykket der blir det samme som i trykkbeholderen 1. Inngangsventilen la kan nå åpnes og det nye elementet senkes ned på en pigg i det øvre kammeret ld. Deretter løses kloa og heises tilbake i transportbeholderen. Inngangsventilen la lukkes og lademaskinen (ikke vist) fører brenselselementet inn i reaktorkjernen.

Når et brenselselement skal transporteres ut fra reaktorkjernen, gjøres det mot-satte av det som er beskrevet ovenfor. I dette tilfellet må imidlertid kjølegassen, som står under trykk, og som er kommet inn i transportbeholderen, fjernes fra denne. Dette gjøres ved å drive gassen ut av transportbeholderen og tilføre nitrogen fra stålbeholderen 3. Deretter lukkes ventilen til transportbeholderen.

En annen forskjell ved elementtran-sport fra reaktorkjernen er at elementet, når det er ført til beholderen 13, plaseres i en beskyttelseshylse, som så lukkes tett til under vakuum. Når elementet er lukket inne i beskyttelseshylsen, kjøres transportbeholderen med hylsen og elementet til C. Dekslet 22 over sjakten 9b tas så bort. Deretter senkes hylsen og elementet ned i magasinet 9, og kloa løses og heises tilbake inn i transportbeholderen. Dekslet 22 settes på plass, og magasinet dreies til en ny ledig plass står under sjakten 9b.

Claims (1)

1. Fjernstyrt anlegg for transport og behandling av brenselselementer for et kjer-nereaktoranlegg med en kjernereaktor omgitt av en trykkbeholder (1) plasert i et reaktorhus, der det fjernstyrte anlegget omfatter en kranvogn (6) som går på skinner inne i reaktorhuset og fører en transportbeholder (14) for brenselselementer over et antall bestemte posisjoner, karakterisert ved at transportbeholderen (14) er utstyrt med egne heiseanordninger for levering og mottaking av brenselselementer som til et leveringssted (9) for bestrålte brenselselementer eller fra et lagringssted (8) transporteres i beskyttelseshylse fra eller til en gasstett hylsebehol-der (13) hvortil transportbeholderen (14) festes idet en ventilanordning (13a) gir forbindelse mellom denne (14) og hylsebeholderen (13) der en dreibar skive (16) og en låsemekanisme er plasert slik at et brenselselement kan låres ned på skiven (16) og på- eller avføres en beskyttelseshylse med hjelp av transportbeholderens (14) heiseanordninger og skivens (16) dreining, hvoretter brenselselementet med eller uten beskyttelseshylse heises opp og inn i transportbeholderen (14) som frigjøres og fø-res til leveringsstedet (9) eller til en gass-sluse hvortil transportbeholderen (14) festes idet en ventilanordning (la) gir forbindelse mellom denne (14) og gass-slusen som leder inn i trykkbeholderen (1) slik at brenselselementet kan føres inn i eller ut av denne hvori en stasjonær lademaskin sørger for transport inn i eller ut av kjerne-reaktorens kjerne.