RU159364U1 - Spent Nuclear Fuel Storage Case - Google Patents

Spent Nuclear Fuel Storage Case Download PDF

Info

Publication number
RU159364U1
RU159364U1 RU2015127303/07U RU2015127303U RU159364U1 RU 159364 U1 RU159364 U1 RU 159364U1 RU 2015127303/07 U RU2015127303/07 U RU 2015127303/07U RU 2015127303 U RU2015127303 U RU 2015127303U RU 159364 U1 RU159364 U1 RU 159364U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cells
ampoules
bundles
fuel rods
triangular
Prior art date
Application number
RU2015127303/07U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Мацеля
Юрий Вячеславович Гамза
Борис Николаевич Бараков
Юрий Сергеевич Ильиных
Игорь Андреевич Рыбалкин
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (ФГУП "ГХК")
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (ФГУП "ГХК") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (ФГУП "ГХК")
Priority to RU2015127303/07U priority Critical patent/RU159364U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU159364U1 publication Critical patent/RU159364U1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

Решетка пенала хранения отработавшего ядерного топлива, включающая вертикальные стойки и ячейки для размещения ампул, выполненные в несколько соосных ярусов, состоящих из трубчатых гильз, соединенных с вертикальными стойками и между собой пластинами с образованием круглых и треугольных ячеек, оси симметрии которых располагаются в вершинах равносторонних треугольников, причем диаметр вписанной окружности треугольных ячеек равен внутреннему диаметру круглых ячеек, и периферийные ячейки, расположенные между вертикальными стойками, отличающаяся тем, что круглые и треугольные ячейки выполнены с возможностью установки в них ампул с некондиционными пучками твэлов, а периферийные ячейки с возможностью установки в них ампул с кондиционными пучками твэлов.The lattice of a spent nuclear fuel storage case, including vertical racks and cells for accommodating ampoules, made in several coaxial tiers, consisting of tubular sleeves connected to vertical racks and to each other by plates with the formation of round and triangular cells whose symmetry axes are located at the vertices of equilateral triangles moreover, the diameter of the inscribed circle of the triangular cells is equal to the inner diameter of the circular cells, and the peripheral cells located between the uprights from characterized in that the round and triangular cells are made with the possibility of installing ampoules in them with substandard bundles of fuel rods, and the peripheral cells with the possibility of installing ampoules with standard bundles of fuel rods in them.

Description

Полезная модель относится к ядерной технике, в частности, к обращению с отработавшим ядерным топливом, а более конкретно к перегрузке ампул с кондиционными и некондиционными пучками тепловыделяющих элементов реактора РБМК-1000 из транспортного чехла в пеналы сухого хранилища.The utility model relates to nuclear engineering, in particular, to the management of spent nuclear fuel, and more particularly to the loading of ampoules with conditioned and substandard bundles of RBMK-1000 reactor fuel elements from a transport case into dry storage cases.

Известен способ обращения с отработавшим ядерным топливом (патент №2491665, Кл. G21F 19/06), включающий размещение на АЭС пучков тепловыделяющих элементов (твэлов) в ампулах, загрузку части ампул с пучками твэлов в решетки пеналов, размещенные в гнездах транспортного чехла, а части ампул - в ячейки чехла, размещенные между гнездами. В сухом хранилище краном-манипулятором грузоподъемностью 4000 кг загруженные ампулами решетки поочередно извлекаются из гнезд транспортного чехла и устанавливаются в корпуса пеналов, а ампулы из ячеек чехла перегружаются в корпус пенала с помощью электромеханического манипулятора грузоподъемностью 500 кг.A known method of handling spent nuclear fuel (patent No. 2491665, CL. G21F 19/06), including placing at the nuclear power plant bundles of fuel elements (fuel rods) in ampoules, loading part of the ampoules with bundles of fuel rods into the lattice of canisters located in the nests of the transport case, and parts of ampoules - in the cells of the case, located between the nests. In a dry storage with a crane with a lifting capacity of 4000 kg, the grids loaded with ampoules are alternately removed from the nests of the transport case and installed in the cases, and the ampoules from the cells of the case are loaded into the case using an electromechanical manipulator with a carrying capacity of 500 kg.

После установки решеток с ампулами в корпуса пеналов и заполнения решетки пенала ампулами из ячеек транспортного чехла на корпуса пеналов устанавливают крышки, соединяют их с корпусами на сварке, осуществляют через клапаны крышек вакуумирование и заполнение пеналов азотно-гелиевой смесью с избыточным давлением, после чего герметизируют клапаны сваркой. Транспортировку загруженных пеналов в гнезда хранения осуществляют краном-манипулятором грузоподъемностью 4000 кг.After installing lattices with ampoules in the cases of the canisters and filling the lattice of the cans with ampoules from the cells of the transport case, the covers are installed on the cases of the canisters, they are connected to the cases by welding, vacuuming and filling of the canisters with excess pressure are carried out through the valve caps, after which the valves are sealed by welding. The transportation of loaded canisters to storage slots is carried out by a crane-manipulator with a lifting capacity of 4000 kg.

Известна решетка герметичного пенала хранения отработавшего ядерного топлива реактора РБМК-1000 по патенту №2491665.Known lattice sealed storage case for spent nuclear fuel of the RBMK-1000 reactor according to patent No. 2491665.

Решетка выполнена с возможностью извлечения из корпуса пенала и установки в гнездо транспортного чехла. Решетка снабжена основанием с присоединенными к нему вертикальными стойками и центральной трубой, и ячейками для размещения ампул с пучками твэлов. Ячейки выполнены в несколько соосных ярусов, состоящих из трубчатых гильз, соединенных с центральной трубой, вертикальными стойками и между собой пластинами с образованием круглых и треугольных ячеек. Оси симметрии ячеек располагаются в вершинах равносторонних треугольников, причем диаметр вписанной окружности треугольных ячеек равен внутреннему диаметру круглых ячеек. Торцы пластин, расположенных между вертикальными стойками, выполнены V-образной формы. В основании выполнены отверстия, соосные с осями симметрии ячеек.The grill is made with the possibility of extracting a pencil case from the housing and installing it in the socket of the transport cover. The grate is equipped with a base with vertical posts attached to it and a central pipe, and cells for accommodating ampoules with bundles of fuel rods. The cells are made in several coaxial tiers, consisting of tubular sleeves connected to the central pipe, vertical posts and between each other by plates with the formation of round and triangular cells. The axis of symmetry of the cells are located at the vertices of equilateral triangles, and the diameter of the inscribed circle of the triangular cells is equal to the inner diameter of the round cells. The ends of the plates located between the uprights are V-shaped. At the base, holes are made coaxial with the axis of symmetry of the cells.

Известная решетка принята заявителем в качестве прототипа.Known lattice adopted by the applicant as a prototype.

Некоторая часть двухпучковых топливных сборок после нахождения в ядерном реакторе и длительного хранения в пристанционном хранилище имеет значительные отклонения от прямолинейности и выпуклости циркониевых топливных трубок между дистанционирующими решетками, увеличивающие наружный диаметр пучка твэлов, не позволяющие разместить их в ампулах, устанавливаемых в ячейки известных решеток. Исходя из этого, для загрузки таких некондиционных пучков твэлов требуется применение ампул с увеличенным внутренним диаметром, что, в свою очередь, потребует увеличения, как диаметра ячеек решетки, так и шага между ними.Some parts of two-beam fuel assemblies, after being in a nuclear reactor and stored for a long time in the on-site storage, have significant deviations from the straightness and convexity of the zirconium fuel tubes between the spacer grids, increasing the outer diameter of the fuel rod bundle and not allowing them to be placed in ampoules installed in the cells of known grids. On this basis, the loading of such substandard bundles of fuel elements requires the use of ampoules with an increased inner diameter, which, in turn, will require an increase in both the diameter of the lattice cells and the pitch between them.

Внутренний диаметр корпуса пенала, определяемый конструкцией гнезд уже построенного сухого хранилища, не может быть увеличен. Таким образом, для обеспечения размещения в корпусе пенала решетки, загруженной некондиционными пучками твэлов, увеличение диаметров ячеек и ампул возможно только за счет сокращения их количества в решетке. Проведенные на АЭС измерения некондиционных пучков твэлов показали, что для их гарантированного размещения в ампулах необходимо увеличить внутренний диаметр ампул до 98 мм. При толщине стенки ампулы 2 мм, необходимо выполнять ячейки с внутренним диаметром 104 мм, обеспечивающим необходимый зазор между ячейкой и ампулой для свободной установки ампул в ячейки.The internal diameter of the pencil case body, determined by the design of the nests of the already built dry storage, cannot be increased. Thus, in order to ensure placement of a lattice loaded in substandard bundles of fuel rods in the pencil case, an increase in the diameters of cells and ampoules is possible only by reducing their number in the lattice. Measurements of substandard fuel rod bundles performed at nuclear power plants showed that for their guaranteed placement in ampoules it is necessary to increase the internal diameter of the ampoules to 98 mm. When the wall thickness of the ampoule is 2 mm, it is necessary to carry out cells with an inner diameter of 104 mm, which provides the necessary gap between the cell and the ampoule for the free installation of ampoules in the cells.

Исходя из соотношения кондиционных и некондиционных пучков твэлов, максимальная загрузка транспортного чехла при реализации способа по патенту №2491665 обеспечивается размещением ампул с кондиционными пучками твэлов в съемных решетках, устанавливаемых в гнездах транспортного чехла, а ампул с некондиционными пучками твэлов в ячейках чехла, размещенных между гнездами. При этом в ячейки чехла догружаются и ампулы с кондиционными пучками твэлов.Based on the ratio of conditioned and substandard bundles of fuel rods, the maximum load of the transport cover when implementing the method according to patent No. 2491665 is provided by placing ampoules with conditioned bundles of fuel rods in removable grids installed in the nests of the transport cover, and ampoules with substandard bundles of fuel rods in the cells of the cover located between the sockets . At the same time, ampoules with conditioned bundles of fuel rods are loaded into the cells of the case.

В сухом хранилище для отдельного хранения ампул с некондиционными пучками твэлов, необходимо иметь решетки, размещенные в корпусах пеналов, с внутренним диаметром ячеек, как минимум 104 мм, при этом максимальная вместимость такой решетки составит всего 19 ампул.In a dry storage for separate storage of ampoules with substandard bundles of fuel rods, it is necessary to have gratings located in the cases of cases with an internal cell diameter of at least 104 mm, while the maximum capacity of such a grating will be only 19 ampoules.

Технический результат, который может быть получен при использовании предлагаемой решетки, заключается в повышении ее вместимости за счет смешанного размещения в ней ампул с некондиционными и кондиционными пучками твэлов.The technical result that can be obtained by using the proposed lattice is to increase its capacity due to the mixed placement of ampoules in it with substandard and conditioned bundles of fuel rods.

Указанный технический результат достигается тем, что в решетке, включающей вертикальные стойки и ячейки для размещения ампул, выполненные в несколько соосных ярусов, состоящих из трубчатых гильз, соединенных с вертикальными стойками и между собой пластинами с образованием круглых и треугольных ячеек, оси симметрии которых располагаются в вершинах равносторонних треугольников, причем диаметр вписанной окружности треугольных ячеек равен внутреннему диаметру круглых ячеек и периферийные ячейки, расположенные между вертикальными стойками, круглые и треугольные ячейки выполнены с возможностью установки в них ампул с некондиционными пучками твэлов, а периферийные ячейки, расположенные между вертикальными стойками, с возможностью установки в них ампул с кондиционными пучками твэлов.The specified technical result is achieved by the fact that in the lattice, including vertical racks and cells for accommodating ampoules, made in several coaxial tiers, consisting of tubular sleeves connected to vertical racks and between each other by plates with the formation of round and triangular cells, the axis of symmetry of which are located in vertices of equilateral triangles, and the diameter of the inscribed circle of triangular cells is equal to the inner diameter of the circular cells and peripheral cells located between the vertical columns Ami, round and triangular cells are made with the possibility of installing ampoules with substandard bundles of fuel rods in them, and peripheral cells located between vertical racks, with the possibility of installing ampoules with standard bundles of fuel rods in them.

Выполнение круглых и треугольных ячеек с возможностью установки в них ампул с некондиционными пучками твэлов, а периферийных ячеек с возможностью установки ампул с кондиционными пучками твэлов, позволяет разместить по сечению решетки 25 ячеек и, тем самым, повысить вместимость решетки.The implementation of round and triangular cells with the possibility of installing ampoules in them with substandard bundles of fuel rods, and peripheral cells with the possibility of installing ampoules with standard bundles of fuel rods, allows 25 cells to be placed along the cross-section of the grating and, thus, increasing the capacity of the grating.

Предлагаемая полезная модель иллюстрируются чертежами, на которых изображены:The proposed utility model is illustrated by drawings, which depict:

на фиг. 1 - предлагаемая решетка в разрезе, установленная в корпусе пенала;in FIG. 1 - the proposed lattice in section, installed in the body of the pencil case;

на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.in FIG. 2 is a view A in FIG. one.

Предлагаемая решетка 1 (см. фиг. 1 и 2) установлена в корпусе пенала 2 и содержит вертикальные стойки 3, соединенные в нижней части кольцом 4. В верхней части к вертикальным стойкам 3 присоединены радиусные пластины 5, посредством которых решетка 1 фиксируется в корпусе пенала 2 на сварке. Решетка 1 содержит несколько соосных ярусов 6, состоящих из трубчатых гильз 7, соединенных между собой пластинами 8 с образованием семи круглых 9 и шести треугольных 10 ячеек. При этом диаметры вписанных окружностей треугольных ячеек 10 и внутренние диаметры круглых ячеек 9 выполнены равными 104 мм. Внешние трубчатые гильзы 7 присоединены на сварке к вертикальным стойкам 3 пластинами 11. Образовавшиеся между вертикальными стойками 3 промежутки 12 разделены перегородками 13 с образованием двенадцати ячеек 14, расположенными между корпусом пенала 2, радиусными пластинами 5, перегородками 13 и внешними трубчатыми гильзами 7 с диаметром вписанной окружности 98 мм. Сечение ячеек 8 и 9 решетки 1 позволяет разместить в них ампулы 15 с некондиционными пучками твэлов, а сечение ячеек 14 - ампулы 16 с кондиционными пучками твэлов.The proposed lattice 1 (see Fig. 1 and 2) is installed in the housing of the pencil case 2 and contains vertical posts 3 connected in the lower part by a ring 4. In the upper part, radius plates 5 are attached to the vertical posts 3, by which the lattice 1 is fixed in the pencil case 2 on welding. The lattice 1 contains several coaxial tiers 6, consisting of tubular sleeves 7, interconnected by plates 8 with the formation of seven round 9 and six triangular 10 cells. The diameters of the inscribed circles of the triangular cells 10 and the inner diameters of the round cells 9 are made equal to 104 mm The outer tubular sleeves 7 are connected by welding to the uprights 3 by plates 11. The gaps 12 formed between the uprights 3 are separated by partitions 13 to form twelve cells 14 located between the pencil case 2, the radius plates 5, the partitions 13 and the outer tubular sleeves 7 with an inscribed diameter circumference 98 mm. The cross section of cells 8 and 9 of the lattice 1 allows you to place the ampoules 15 with substandard bundles of fuel rods in them, and the section of the cells 14 - ampoules 16 with standard bundles of fuel rods.

Предлагаемая решетка 1 эксплуатируется следующим образом.The proposed lattice 1 is operated as follows.

Корпус пенала 2 с решеткой 1 устанавливается в гнездо загрузки камеры комплектации пеналов. Из ячеек доставленного с АЭС транспортного чехла электромеханическим манипулятором (на чертежах не показаны) извлекаются ампулы 15 или 16 с некондиционными и кондиционными пучками твэлов соответственно и устанавливаются в ячейки 9 и 10 или 14. После загрузки на корпус пенала устанавливают штатную крышку и осуществляют приварку крышки к корпусу пенала, заполнение пенала азотно-гелиевой смесью через клапан, герметизацию клапана, контроль герметичности сварных швов, транспортировку и установку пенала в гнездо сухого хранилища.The case of the pencil case 2 with the grill 1 is installed in the loading slot of the camera picking case. Ampoules 15 or 16 with substandard and conditioned bundles of fuel rods are taken from the cells of the transport cover delivered from the NPP by the electromechanical manipulator (not shown in the drawings), respectively, and are installed in cells 9 and 10 or 14. After loading, the standard cover is installed on the canister body and the cover is welded to the case of the canister, filling the canister with a nitrogen-helium mixture through the valve, sealing the valve, checking the tightness of the welds, transporting and installing the canister in the nest of the dry storage.

Claims (1)

Решетка пенала хранения отработавшего ядерного топлива, включающая вертикальные стойки и ячейки для размещения ампул, выполненные в несколько соосных ярусов, состоящих из трубчатых гильз, соединенных с вертикальными стойками и между собой пластинами с образованием круглых и треугольных ячеек, оси симметрии которых располагаются в вершинах равносторонних треугольников, причем диаметр вписанной окружности треугольных ячеек равен внутреннему диаметру круглых ячеек, и периферийные ячейки, расположенные между вертикальными стойками, отличающаяся тем, что круглые и треугольные ячейки выполнены с возможностью установки в них ампул с некондиционными пучками твэлов, а периферийные ячейки с возможностью установки в них ампул с кондиционными пучками твэлов.
Figure 00000001
The lattice of a spent nuclear fuel storage case, including vertical racks and ampoule storage cells, made in several coaxial tiers, consisting of tubular sleeves connected to vertical racks and to each other by plates with the formation of round and triangular cells whose symmetry axes are located at the vertices of equilateral triangles moreover, the diameter of the inscribed circle of the triangular cells is equal to the inner diameter of the circular cells, and the peripheral cells located between the uprights from characterized in that the round and triangular cells are made with the possibility of installing ampoules in them with substandard bundles of fuel rods, and the peripheral cells with the possibility of installing ampoules with conditioned bundles of fuel rods in them.
Figure 00000001
RU2015127303/07U 2015-07-07 2015-07-07 Spent Nuclear Fuel Storage Case RU159364U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015127303/07U RU159364U1 (en) 2015-07-07 2015-07-07 Spent Nuclear Fuel Storage Case

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015127303/07U RU159364U1 (en) 2015-07-07 2015-07-07 Spent Nuclear Fuel Storage Case

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU159364U1 true RU159364U1 (en) 2016-02-10

Family

ID=55313854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015127303/07U RU159364U1 (en) 2015-07-07 2015-07-07 Spent Nuclear Fuel Storage Case

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU159364U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9865363B2 (en) Nuclear fuel core, nuclear fuel cartridge, and methods of fueling and/or defueling a nuclear reactor
US8135107B2 (en) Canister apparatus and basket for transporting, storing and/or supporting spent nuclear fuel
RU2490734C1 (en) Treatment method of spent nuclear fuel of rbmk-1000 reactor, and devices for its implementation
RU159364U1 (en) Spent Nuclear Fuel Storage Case
US10923239B2 (en) Moving an entire nuclear reactor core as a unitary structure
RU2510087C1 (en) Canister for spent nuclear fuel of vver-1000 water-cooled power reactor
RU2491665C1 (en) Method to handle spend nuclear fuel of high-power channel type reactor rbmk-1000 and devices for its realisation
RU2564107C1 (en) Grid of case for storage of waste nuclear fuel
RU2562055C2 (en) Sealed used nuclear fuel package for reactor lwgr-1000
RU2477899C1 (en) Jacket to install and store spent fuel assemblies of reactor vver-1000
RU152485U1 (en) CASE FOR WASTE NUCLEAR FUEL OF WATER-WATER ENERGY REACTOR VVER-1000
RU2331943C1 (en) Hood for placement and storage of spent fuel assemblies of pwr 1000-type reactors
RU2562799C1 (en) Cover for canister grid off-load and grid
RU2387032C1 (en) Cover for arranging and storing waste fuel assemblies of reactors vver-1000
RU2403638C1 (en) Cartridge for spent fuel assembly
RU2453007C1 (en) Jacket to install and store spent fuel assemblies of reactor vver-1000
RU2467417C1 (en) Rack for packed disposition and storage of spent fuel assemblies of nuclear reactors
JP2011089960A (en) Method for packing nuclear fuel rod packing body, nuclear fuel rod packing body skeleton, nuclear fuel rod packing body holding plate, and nuclear fuel rod into transport
RU2679007C1 (en) Storage cover of spent heat-manufacturing assemblies from vver-1000 type reactors
RU2580953C2 (en) Cover for transfer of array case for storage of spent nuclear fuel and array
RU165233U1 (en) CAPTURE OF AN ELECTROMECHANICAL NON-COPYING BRIDGE MANIPULATOR
RU2558682C2 (en) Container casing for transporting spent nuclear fuel of rbmk-1000 reactor
RU2462775C1 (en) Tight storage container for spent fuel (versions)
RU2518159C1 (en) Transport packaging set for transportation and storage of nuclear fuel
KR100421332B1 (en) Failed Fuel Rod Storage Cask

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20160327

NF1K Reinstatement of utility model

Effective date: 20170215