RU123207U1 - CONTAINER FOR TRANSPORTATION AND LONG STORAGE OF WASTE HEATED FUEL ASSEMBLIES (SFA) NPP - Google Patents

CONTAINER FOR TRANSPORTATION AND LONG STORAGE OF WASTE HEATED FUEL ASSEMBLIES (SFA) NPP Download PDF

Info

Publication number
RU123207U1
RU123207U1 RU2012124177/07U RU2012124177U RU123207U1 RU 123207 U1 RU123207 U1 RU 123207U1 RU 2012124177/07 U RU2012124177/07 U RU 2012124177/07U RU 2012124177 U RU2012124177 U RU 2012124177U RU 123207 U1 RU123207 U1 RU 123207U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
neutron
containing material
container
absorbing hydrogen
sfa
Prior art date
Application number
RU2012124177/07U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Иванович Иванов
Андрей Леонардович Лазарев
Леонид Александрович Трофимов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Восточно-Европейский головной научно-исследовательский и проектный институт энергетических технологий" (ОАО "Головной институт "ВНИПИЭТ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Восточно-Европейский головной научно-исследовательский и проектный институт энергетических технологий" (ОАО "Головной институт "ВНИПИЭТ") filed Critical Открытое акционерное общество "Восточно-Европейский головной научно-исследовательский и проектный институт энергетических технологий" (ОАО "Головной институт "ВНИПИЭТ")
Priority to RU2012124177/07U priority Critical patent/RU123207U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU123207U1 publication Critical patent/RU123207U1/en

Links

Abstract

1. Контейнер для транспортирования и длительного хранения отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС) АЭС, содержащий наружный корпус 1 с крышкой 2, внутренний корпус 3 с крышкой 4, размещенный во внутреннем корпусе чехол 5 с гнездами 6 для ОТВС 8 и амортизаторы 9, отличающийся тем, что в наружном корпусе вдоль его продольной оси выполнены каналы 10, которые заполнены нейтронопоглощающим водородосодержащим материалом.2. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что в днище наружного корпуса выполнена полость 11, заполненная нейтронопоглощающим водородосодержащим материалом.3. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что в крышке 4 внутреннего корпуса выполнена полость 12, заполненная нейтронопоглощающим водородосодержащим материалом.4. Контейнер по пп.1-3, отличающийся тем, что в качестве нейтронопоглощающего водородосодержащего материала использованы водородосодержащие полимеры.5. Контейнер по пп.1-3, отличающийся тем, что в качестве нейтронопоглощающего водородосодержащего материала использован компаунд, содержащий, мас.%:1. A container for transportation and long-term storage of spent fuel assemblies (SFA) of a nuclear power plant, containing an outer casing 1 with a lid 2, an inner casing 3 with a lid 4, a cover 5 located in the inner casing with slots 6 for spent fuel assemblies 8 and shock absorbers 9, characterized by that channels 10 are made in the outer casing along its longitudinal axis, which are filled with neutron-absorbing hydrogen-containing material. 2. The container according to claim 1, characterized in that a cavity 11 is made in the bottom of the outer casing, filled with a neutron-absorbing hydrogen-containing material. The container according to claim 1, characterized in that the lid 4 of the inner housing has a cavity 12 filled with a neutron-absorbing hydrogen-containing material. A container according to claims 1 to 3, characterized in that hydrogen-containing polymers are used as the neutron-absorbing hydrogen-containing material. The container according to claims 1 to 3, characterized in that a compound is used as a neutron-absorbing hydrogen-containing material, containing, wt%:

Description

Полезная модель относится к передвижным защитным контейнерам и предназначена для транспортирования и сухого длительного хранения отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС) АЭС.The utility model relates to mobile protective containers and is intended for transportation and dry long-term storage of spent fuel assemblies (SFA) of nuclear power plants.

Известен контейнер для твердых радиоактивных отходов, содержащий многослойный корпус, один из слоев которого выполнен из SiC; указанный слой выполнен из карбида кремния, содержащего свободный кремний в количестве 3-30 мас.%, RU 2146402 С1; карбид кремния армирован углеродной составляющей и может быть выполнен из реакционноспеченного кремния; на реакционноспеченный карбид кремния дополнительно может быть нанесен газофазный карбид кремния.A known container for solid radioactive waste containing a multilayer body, one of the layers of which is made of SiC; the specified layer is made of silicon carbide containing free silicon in an amount of 3-30 wt.%, RU 2146402 C1; silicon carbide is reinforced with a carbon component and can be made of reactive silicon; optionally, gas phase silicon carbide can be deposited on the reaction sintered silicon carbide.

Корпус контейнера, выполненный из карбида кремния не обладает достаточной прочностью в условиях ударных нагрузок, что принципиально в условиях транспортирования.The container body, made of silicon carbide, does not have sufficient strength under shock loads, which is important in conditions of transportation.

Известен контейнер для транспортирования и длительного хранения ОТВС АЭС, содержащий наружный корпус с крышкой, внутренний корпус с крышкой, размещенный во внутреннем корпусе чехол с гнездами для ОТВС и амортизаторы, RU 2148864.A known container for transportation and long-term storage of SFA of nuclear power plants containing an outer casing with a cover, an inner casing with a cover, a cover with sockets for SFA and shock absorbers located in the inner casing, RU 2148864.

Данное техническое решение принято в качестве прототипа настоящей полезной модели.This technical solution was made as a prototype of this utility model.

Это техническое решение благодаря наличию амортизаторов позволяет осуществлять транспортировку контейнера при аварийных значениях, однако его серьезным недостатком является отсутствие эффективной защиты от нейтронного излучения некоторых ОТВС с повышенным уровнем такого излучения. Следует отметить, что в настоящее время актуальна задача транспортирования и хранения ОТВС с высокой степенью выгорания и, соответственно, с высоким уровнем нейтронного излучения. Устройство - прототип обеспечивает защиту от γ-излучения, однако металлические стенки контейнера по RU 2148864 малоэффективны в отношении защиты от нейтронного излучения.This technical solution due to the presence of shock absorbers allows the container to be transported at emergency values, but its serious drawback is the lack of effective protection against neutron radiation of some SFAs with an increased level of such radiation. It should be noted that the current task of transporting and storing SFAs with a high degree of burnout and, accordingly, with a high level of neutron radiation. The prototype device provides protection against γ radiation, however, the metal walls of the container according to RU 2148864 are ineffective with respect to protection against neutron radiation.

Задачей настоящей полезной модели является обеспечение эффективной защиты от нейтронного излучения, исходящего от находящихся в контейнере радиоактивных веществ (ОТВС).The objective of this utility model is to provide effective protection against neutron radiation emanating from radioactive substances (SFA) in the container.

Согласно полезной модели в контейнере для транспортирования и длительного хранения отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС) АЭС, содержащем наружный корпус с крышкой, внутренний корпус с крышкой, размещенный во внутреннем корпусе чехол с гнездами для ОТВС и амортизаторы, в наружном корпусе вдоль его продольной оси выполнены каналы, которые заполнены нейтронопоглощающим водородосодержащим материалом; в днище наружного корпуса выполнена полость, заполненная нейтронопоглощающим водородосодержащим материалом; в крышке внутреннего корпуса выполнена полость, заполненная нейтронопоглощающим водородосодержащим материалом; в качестве нейтронопоглощающего водородосодержащего материала использованы водородосодержащие полимеры; в качестве нейтронопоглощающего водородосодержащего материала использован компаунд, содержащий масс.%:According to a utility model, in a container for transporting and long-term storage of spent fuel assemblies (SFA) of nuclear power plants containing an outer casing with a cover, an inner casing with a cover, a cover with sockets for SFA and shock absorbers placed in the inner casing, channels are made in the outer casing along its longitudinal axis which are filled with neutron-absorbing hydrogen-containing material; a cavity is filled in the bottom of the outer casing, filled with a neutron-absorbing hydrogen-containing material; a cavity is filled in the lid of the inner case, filled with a neutron-absorbing hydrogen-containing material; hydrogen-containing polymers were used as a neutron-absorbing hydrogen-containing material; as a neutron-absorbing hydrogen-containing material used compound containing wt.%:

диметилсилоксановый каучукdimethylsiloxane rubber - 98-99- 98-99 этилсиликатethyl silicate - 0,1-0,2- 0.1-0.2 октоат оловаtin octoate - остальное.- the rest.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено:The essence of the utility model is illustrated by drawings, which depict:

на фиг.1 - продольный разрез контейнера;figure 1 is a longitudinal section of a container;

на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;figure 2 is a section aa in figure 1;

на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1.figure 3 is a section bB in figure 1.

Контейнер для транспортирования и хранения ОТВС содержит наружный корпус 1, снабженный герметичной крышкой 2; материал наружного корпуса 1 - низколегированная сталь 09Г2СА-А или высокопрочный чугун с шаровидным графитом; материал крышки 2 -низколегированная сталь 09Г2СА-А или коррозионно-стойкая сталь марки 12Х18Н1ОТ; внутренний корпус 3 снабжен герметичной крышкой 4 и установлен внутри наружного корпуса 1. Материал внутреннего корпуса 3 и крышки 4 - низколегированная сталь или коррозионно-стойкая сталь. Таким образом контейнер имеет два независимых друг от друга барьера герметичности. Во внутреннем корпусе 3 размещен чехол 5 с гнездами 6 для ОТВС 8, материал чехла 5 и гнезд 6 - коррозионно-стойкая сталь или алюминиевый сплав. На торцах наружного корпуса установлены амортизаторы 9 для сохранения герметичности контейнера в аварийных условиях транспортирования. В наружном корпусе 1 вдоль его продольной оси выполнены продольные каналы 10, в конкретном примере два ряда каналов, размещенных в «шахматном порядке», которые заполнены нейтронопоглощающим водородосодержащим материалом.The container for transportation and storage of the SFA contains an outer casing 1, equipped with a sealed cover 2; the material of the outer casing 1 - low alloy steel 09G2SA-A or high-strength cast iron with spherical graphite; lid material 2 - low alloy steel 09G2SA-A or corrosion-resistant steel grade 12X18H1OT; the inner case 3 is equipped with a sealed cover 4 and is installed inside the outer case 1. The material of the inner case 3 and the cover 4 is low alloy steel or corrosion-resistant steel. Thus, the container has two independent leakage barriers. In the inner case 3 there is a cover 5 with sockets 6 for SFAs 8, the material of the cover 5 and sockets 6 is corrosion-resistant steel or aluminum alloy. At the ends of the outer casing shock absorbers 9 are installed to maintain the tightness of the container in emergency transportation conditions. In the outer casing 1, longitudinal channels 10 are made along its longitudinal axis, in a specific example, two rows of channels arranged in a “checkerboard pattern” that are filled with neutron-absorbing hydrogen-containing material.

Для повышения уровня безопасности в условиях транспортирования и хранения ОТВС с большой степенью выгорания в днище наружного корпуса 1 выполнена полость 11, а в крышке 4 внутреннего корпуса 3 выполнена полость 12; полости 11 и 12 заполнены нейтронопоглощающим водородосодержащим материалом.To increase the level of safety in the conditions of transportation and storage of SFAs with a high degree of burnout, a cavity 11 is made in the bottom of the outer case 1, and a cavity 12 is made in the cover 4 of the inner case 3; cavities 11 and 12 are filled with neutron-absorbing hydrogen-containing material.

В качестве нейтронопоглощающего водородосодержащего материала использованы водородосодержащие полимеры; в частности, полиэтилен, полипропилен, полистирол и др. Возможно использование других различных водородосодержащих веществ: эпоксидных или кремнийорганических смол, резин и т.п.As a neutron-absorbing hydrogen-containing material used hydrogen-containing polymers; in particular, polyethylene, polypropylene, polystyrene, etc. It is possible to use other various hydrogen-containing substances: epoxy or organosilicon resins, rubbers, etc.

Водородосодержащие материалы являются лучшими для защиты от нейтронного излучения. Водород представляет собой очень хороший замедлитель нейтронов. Ядро водорода - протон имеет с хорошей степенью точности такую же массу, как и нейтрон, поэтому при каждом акте упругого рассеяния на ядре водорода нейтрон теряет примерно половину первоначальной энергии.Hydrogen-containing materials are best for protection against neutron radiation. Hydrogen is a very good neutron moderator. The hydrogen nucleus - the proton has the same mass with a good degree of accuracy as the neutron, therefore, with each act of elastic scattering on the hydrogen nucleus, the neutron loses about half of the initial energy.

В конкретном примере использован в качестве нейтронопоглощающего водородосодержащего материала компаунд, содержащий, масс%:In a specific example, a compound containing, wt%: was used as a neutron-absorbing hydrogen-containing material

диметилсилоксановый каучукdimethylsiloxane rubber - 98-99- 98-99 этилсиликатethyl silicate - 0,1-0,2- 0.1-0.2 октоат оловаtin octoate - остальное.- the rest.

Применение данного компаунда предпочтительнее по условиям технологии заполнения полостей в элементах контейнера.The use of this compound is preferable according to the conditions of the technology of filling cavities in the container elements.

Загрузка контейнера осуществляется следующим образом. Контейнер устанавливают в вертикальное положение на загрузочной площадке (на чертеже не показана). Состыковывают крышку 2 наружного корпуса 1 и крышку 4 внутреннего корпуса 3. Во внутренний корпус загружают чехол 5 с ОТВС 8. Внутренний корпус 3 герметично закрывают крышкой 4, затем наружный корпус 1 герметично закрывают крышкой 2. На наружный корпус 1 устанавливают амортизаторы 9.Loading the container is as follows. The container is installed in a vertical position on the loading platform (not shown in the drawing). The cover 2 of the outer casing 1 and the cover 4 of the inner casing are docked. A cover 5 with SFA 8 is loaded into the inner casing 8. The inner casing 3 is hermetically closed by the lid 4, then the outer casing 1 is hermetically closed by the lid 2. The shock absorbers 9 are installed on the outer casing 1.

Контейнер подготовлен для транспортирования и хранения экологически опасного груза - ОТВС.The container is prepared for transportation and storage of environmentally hazardous cargo - SFA.

При взаимодействии нейтронов с нейтронопоглощающим материалом происходит:In the interaction of neutrons with neutron-absorbing material occurs:

- упругое рассеяние нейтронов;- elastic neutron scattering;

- неупругое рассеяние нейтронов;- inelastic neutron scattering;

- поглощение нейтронов.- neutron absorption.

Упругое и неупругое рассеяние нейтронов являются процессами, в ходе которых быстрые и промежуточные нейтроны замедляются. Когда нейтроны достигают тепловых энергий, они поглощаются в процессе нейтронного захвата.Elastic and inelastic neutron scattering are processes during which fast and intermediate neutrons slow down. When neutrons reach thermal energies, they are absorbed during neutron capture.

Благодаря реализации отличительных признаков независимого пункта формулы полезной модели достигается технический результат, состоящий в обеспечении достаточно эффективной защиты от нейтронного излучения находящихся в контейнере ОТВС. Эффективность этой защиты повышается при реализации зависимых пунктов 2, 3 формулы полезной модели.Due to the implementation of the distinguishing features of the independent claim of the utility model formula, a technical result is achieved consisting in providing sufficiently effective protection against neutron radiation from the SFA container. The effectiveness of this protection is enhanced by the implementation of dependent paragraphs 2, 3 of the utility model formula.

Claims (5)

1. Контейнер для транспортирования и длительного хранения отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС) АЭС, содержащий наружный корпус 1 с крышкой 2, внутренний корпус 3 с крышкой 4, размещенный во внутреннем корпусе чехол 5 с гнездами 6 для ОТВС 8 и амортизаторы 9, отличающийся тем, что в наружном корпусе вдоль его продольной оси выполнены каналы 10, которые заполнены нейтронопоглощающим водородосодержащим материалом.1. A container for transporting and long-term storage of spent fuel assemblies (SFA) of a nuclear power plant, comprising an outer casing 1 with a cover 2, an inner casing 3 with a cover 4, a cover 5 with sockets 6 for the SFA 8, and shock absorbers 9, characterized in that that in the outer casing along its longitudinal axis there are channels 10 that are filled with neutron-absorbing hydrogen-containing material. 2. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что в днище наружного корпуса выполнена полость 11, заполненная нейтронопоглощающим водородосодержащим материалом.2. The container according to claim 1, characterized in that a cavity 11 is made in the bottom of the outer casing, filled with a neutron-absorbing hydrogen-containing material. 3. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что в крышке 4 внутреннего корпуса выполнена полость 12, заполненная нейтронопоглощающим водородосодержащим материалом.3. The container according to claim 1, characterized in that in the lid 4 of the inner case there is a cavity 12 filled with a neutron-absorbing hydrogen-containing material. 4. Контейнер по пп.1-3, отличающийся тем, что в качестве нейтронопоглощающего водородосодержащего материала использованы водородосодержащие полимеры.4. The container according to claims 1 to 3, characterized in that hydrogen-containing polymers are used as a neutron-absorbing hydrogen-containing material. 5. Контейнер по пп.1-3, отличающийся тем, что в качестве нейтронопоглощающего водородосодержащего материала использован компаунд, содержащий, мас.%:5. The container according to claims 1 to 3, characterized in that as a neutron-absorbing hydrogen-containing material used a compound containing, wt.%: диметилсилоксановый каучук 98-99 этилсиликат 0,1-0,2 октоат олова остальное
Figure 00000001
dimethylsiloxane rubber 98-99 ethyl silicate 0.1-0.2 tin octoate rest
Figure 00000001
RU2012124177/07U 2012-06-09 2012-06-09 CONTAINER FOR TRANSPORTATION AND LONG STORAGE OF WASTE HEATED FUEL ASSEMBLIES (SFA) NPP RU123207U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012124177/07U RU123207U1 (en) 2012-06-09 2012-06-09 CONTAINER FOR TRANSPORTATION AND LONG STORAGE OF WASTE HEATED FUEL ASSEMBLIES (SFA) NPP

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012124177/07U RU123207U1 (en) 2012-06-09 2012-06-09 CONTAINER FOR TRANSPORTATION AND LONG STORAGE OF WASTE HEATED FUEL ASSEMBLIES (SFA) NPP

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU123207U1 true RU123207U1 (en) 2012-12-20

Family

ID=49257068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012124177/07U RU123207U1 (en) 2012-06-09 2012-06-09 CONTAINER FOR TRANSPORTATION AND LONG STORAGE OF WASTE HEATED FUEL ASSEMBLIES (SFA) NPP

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU123207U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104575648A (en) * 2014-12-24 2015-04-29 中国原子能科学研究院 Conveying container for fast reactor MOX fuel component

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104575648A (en) * 2014-12-24 2015-04-29 中国原子能科学研究院 Conveying container for fast reactor MOX fuel component
CN104575648B (en) * 2014-12-24 2017-05-03 中国原子能科学研究院 Conveying container for fast reactor MOX fuel component

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104282351A (en) Special dry storage container for spent nuclear fuel
CN110867267B (en) Spent fuel storage and transportation container
RU123207U1 (en) CONTAINER FOR TRANSPORTATION AND LONG STORAGE OF WASTE HEATED FUEL ASSEMBLIES (SFA) NPP
KR20190117759A (en) Container for storage and transportation of spent fuel
JP2011247701A (en) Radioactive material containment
Song et al. A pre-study on the estimation of NPP decommissioning radioactive waste and disposal costs for applying new classification criteria
JP2004156997A (en) Canister for accommodating spent nuclear fuel
JP3926823B2 (en) Radiation shielding material
JP5823902B2 (en) Method for transporting spent fuel in nuclear power plants
RU145997U1 (en) DEVICE FOR LONG STORAGE OF CONTAINERS WITH EXHAUST NUCLEAR FUEL
RU71467U1 (en) PROTECTIVE CONTAINER FOR TRANSPORTATION AND STORAGE OF SOLID RADIOACTIVE WASTE
RU133963U1 (en) TRANSPORT AND PACKAGING KIT HOUSING FOR TRANSPORT AND STORAGE OF WASTE NUCLEAR FUEL
Rudychev et al. The efficiency of radiation shielding made from materials with high atomic number and low mass density
JP2011237293A (en) Radioactive material storage method
Ko et al. Design Features of an OASIS-32D Metal Cask for both Transport and Storage of SNF
JP2013170889A (en) Radiation shield vessel
RU71803U1 (en) TRANSPORT PACKAGING KIT FOR TRANSPORTATION AND STORAGE OF RADIOACTIVE MATERIALS
RU2550092C2 (en) Method for prolonged storage of spent nuclear fuel
RU118464U1 (en) DEVICE FOR STORAGE AND TRANSPORT OF WASTE NUCLEAR FUEL
US20230082559A1 (en) Devices and systems for material transportation
CN216647866U (en) Medical radioactive isotope transport container
Chung et al. Evaluation of the KN-12 spent fuel transport cask by analysis
US20030165649A1 (en) Repository disposal container
Choi et al. A Study on Radiation Safety Evaluation for Spent Fuel Transportation Cask
Choi et al. Assessment of a pre-conceptual design of a spent PWR fuel disposal container

Legal Events

Date Code Title Description
PD1K Correction of name of utility model owner
PD9K Change of name of utility model owner
PD9K Change of name of utility model owner