RU2079908C1 - Apparatus for chopping spent fuel channels from uranium-graphite reactors - Google Patents

Apparatus for chopping spent fuel channels from uranium-graphite reactors Download PDF

Info

Publication number
RU2079908C1
RU2079908C1 RU95108286/25A RU95108286A RU2079908C1 RU 2079908 C1 RU2079908 C1 RU 2079908C1 RU 95108286/25 A RU95108286/25 A RU 95108286/25A RU 95108286 A RU95108286 A RU 95108286A RU 2079908 C1 RU2079908 C1 RU 2079908C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
channel
chopping
graphite
path
fragments
Prior art date
Application number
RU95108286/25A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95108286A (en
Inventor
хин В.М. Р
В.М. Ряхин
Ю.Н. Филимонцев
С.А. Кушковой
рев В.Г. Дегт
В.Г. Дегтярев
А.П. Бурков
В.И. Копылов
М.А. Тихомиров
Е.Т. Типоченков
В.А. Величко
Original Assignee
Курская Атомная Электростанция
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 Курская Атомная Электростанция filed Critical Курская Атомная Электростанция
Priority to RU95108286/25A priority Critical patent/RU2079908C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2079908C1 publication Critical patent/RU2079908C1/en
Publication of RU95108286A publication Critical patent/RU95108286A/en

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)

Abstract

FIELD: operation of nuclear power plants. SUBSTANCE: apparatus has a vertical tubular train mounted in a reactor hall vault and provided with a mechanism for chopping fuel channels into fragments, a mechanism for removal of graphite plugs, a power-driven horizontally moving milling cutter to cut off crumpled channel ends, and a telescopic tube. A mechanism for vertical movement of the telescopic tube to close a mouth of the chopping mechanism is made in the form of a power cylinder with a metallic rope reeved in the tube. There is also a turntable with containers placed on it. EFFECT: improved design. 2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к технике эксплуатации атомных станций и предназначено для разделки дефектных технологических каналов или отработавших нормативно установленный срок и извлеченных из уранграфитовых атомных реакторов типа РБМК-1000 и РБМК-1500. The invention relates to the operation technique of nuclear power plants and is intended for cutting defective technological channels or spent normative deadlines and extracted from RBMK-1000 and RBMK-1500 type uranographite nuclear reactors.

Известна установка для разделки отработанных технологических каналов уран-графитовых атомных реакторов на фрагменты, содержащая смонтированный тракт, сопряженный с устройством рубки канала и расположенный под нижнем торцом тракта поворотный круг с контейнерами [1]
Недостатком известного технического решения является то, что разделение канала на фрагменты и заполнение контейнеров производится без учета степени зараженности радионуклидами и наличия наведенной радиоактивности на различных конструктивных элементах канала. Изложенное поясняется тем, что средняя часть канала выполнена из циркония и имеет очень высокий уровень наведенной активности, верхний и нижний, т.е. периферийные участки канала выполнены из сталей аустенитного класса и активность их определяется лишь наличием на их внутренних поверхностях активированных продуктов коррозии основных конструктивных элементов реактора. Стальную и циркониевую части канала по наружной поверхности охватывают графитовые кольца, которые в процессе работы активируются слабо и через двое суток являются практически чистыми и позволяют работать с ними только с защитной от В-ожога. Поэтому размещение в контейнерах поворотного круга вперемешку фрагментов канала из различных материалов и графита, т.е. различной степени зараженности, или, как правильно по нормативным документам, различных групп безопасности приводит, во-первых, к захоронению слабоактивных отходов вперемешку с высокоактивными в одних баках хранилища твердых радиоактивных отходов, что нерационально использует емкость баков, а, во-вторых, персонал, занятый эвакуацией контейнеров с поворотного круга, транспортированием их в хранилище твердых отходов и разгрузкой в баки хранилища находится под воздействием высоких полей активности от циркониевой части канала в контейнерах, что сокращает пребывание персонала на работах строго режима. Еще одним недостатком конструкции известной установки является то, что в процессе рубки канала отдельные разрушенные кольца канала вываливаются из своих гнезд и падают в радиальном зазоре между телом канала и стенками тракта на устройство трубки, что может повредить ножи и загрязняют устройство.A known installation for cutting spent technological channels of uranium-graphite nuclear reactors into fragments, containing a mounted path, coupled with a device for cutting the channel and located under the lower end of the path of the turntable with containers [1]
A disadvantage of the known technical solution is that the separation of the channel into fragments and filling of containers is carried out without taking into account the degree of contamination with radionuclides and the presence of induced radioactivity on various structural elements of the channel. The foregoing is explained by the fact that the middle part of the channel is made of zirconium and has a very high level of induced activity, upper and lower, i.e. The peripheral sections of the channel are made of austenitic steel and their activity is determined only by the presence of the main structural elements of the reactor on their inner surfaces of the activated corrosion products. On the outer surface, the steel and zirconium portions of the channel are covered by graphite rings, which are weakly activated during operation and are almost clean after two days and allow you to work with them only with protection against B-burn. Therefore, placing in turntable containers interspersed channel fragments of various materials and graphite, i.e. of varying degrees of infection, or, as is correct according to regulatory documents, of various safety groups, leads, firstly, to the disposal of weakly active waste mixed with highly active solid radioactive waste storage tanks in one tank, which irrationally uses the capacity of the tanks, and secondly, personnel busy with evacuating containers from the turntable, transporting them to the solid waste storage and unloading into storage tanks is under the influence of high activity fields from the zirconium part of the channel in the container ah, reducing personnel stay on the works of strict regime. Another drawback of the design of the known installation is that during the cutting of the channel, individual destroyed channel rings fall out of their nests and fall in the radial clearance between the channel body and the duct walls onto the tube device, which can damage the knives and contaminate the device.

Задачей настоящего технического решения является фрагментация технологического канала с одновременным разделением его фрагментов на отходы различных групп безопасности, как следствие, уменьшение поглощенной дозы облучения персоналом и оптимальному использованию емкостей хранилища твердых радиоактивных отходов. Кроме того, отдельные фрагменты канала, в частности циркониевая часть, должны иметь не замятый, не расплющенный торец и сохранять правильную геометрическую форму круга, в сечении, что позволяет удалять графитовые кольца с канала осевым перемещением последних. The objective of this technical solution is the fragmentation of the technological channel with the simultaneous separation of its fragments into waste from various safety groups, as a result, reducing the absorbed radiation dose by personnel and the optimal use of solid radioactive waste storage tanks. In addition, individual fragments of the channel, in particular the zirconium part, must have a non-jammed, non-flattened end and maintain the correct geometric shape of the circle in cross section, which allows you to remove graphite rings from the channel by axial movement of the latter.

Поставленная задача решается за счет того, что установка для разделки отработанных или дефектных технологических каналов уранграфитовых атомных реакторов на фрагменты, содержащая смонтированный в шахте реакторного зала вертикальный трубный тракт, сопряженный с устройством рубки каналов и поворотный круг с контейнерами, снабжена расположенным выше устройства рубки механизмом снятия графитовых втулок и расположенной ниже устройства рубки горизонтально-подвижной приводной фрезой, при этом механизм снятия графитовых втулок выполнен в виде прикрепленных к тракту и установленных в выполненных в его стенках пазах приводных поворотных кулачков, а труба тракта в зоне сопряжения с устройствами рубки выполнена телескопической и снабжена механизмом ее вертикального перемещения. The problem is solved due to the fact that the installation for cutting spent or defective technological channels of uranographite nuclear reactors into fragments, containing a vertical pipe path mounted in the shaft of the reactor hall, coupled with a channel chopping device and a turntable with containers, is equipped with a removal mechanism located above the chopping device graphite bushings and below the cutting device of a horizontally movable drive mill, while the removal mechanism of graphite bushings is made as attached to the path and mounted in its walls formed in the rotary drive grooves of the cams, and the tube path in the zone of coupling with felling devices made telescopic and is provided with a mechanism for its vertical displacement.

При этом целесообразно механизм вертикального перемещения телескопической трубы выполнить в виде вертикально расположенного и прикрепленного к тракту установки силового цилиндра, шток которого тросом через систему отклоняющих блоков соединен с телескопической трубой. In this case, it is advisable to perform the mechanism of vertical movement of the telescopic pipe in the form of a power cylinder vertically located and attached to the installation path, the rod of which is connected via a cable through a system of deflecting blocks to the telescopic pipe.

Сущность технического решения поясняется из рассмотрения чертежей, на которых: на фиг. 1 изображена установка для разделки каналов на фрагменты; на фиг. 2 продолжение фиг. 1; на фиг. 3 узел I с фиг. 1; на фиг.4 узел II с фиг. 1; на фиг. 5 телескопическая труба с механизмом ее вертикального перемещения. The essence of the technical solution is illustrated from a consideration of the drawings, in which: in FIG. 1 shows a setup for cutting channels into fragments; in FIG. 2 continuation of FIG. one; in FIG. 3 node I of FIG. one; in FIG. 4, the assembly II of FIG. one; in FIG. 5 telescopic pipe with a mechanism for its vertical movement.

Установка для разделки технологических каналов представляет собой смонтированный в шахте 1 вертикальный трубный тракт 2. Верхним торцом тракт 2 расположен над палубой реакторного зала и несет прикрепленный к его цилиндрической части консольно-поворотный кран 3 с крюковой подвеской 4 и механизмом 5 ее вертикального перемещения. The installation for cutting technological channels is a vertical pipe path mounted in the mine 1 2. The upper end of the channel 2 is located above the deck of the reactor hall and carries a cantilever-mounted crane 3 with a hook suspension 4 and a mechanism 5 for its vertical movement attached to its cylindrical part.

Установка снабжена расположенным в средней части тракта 2 механизмом 6 снятия графитовых колец с канала. Ниже механизма 6 снятия графитовых колец установлено устройство 7 для рубки канала на фрагменты. The installation is equipped with a mechanism 6 for removing graphite rings from the channel located in the middle of the tract 2. Below the mechanism 6 for removing graphite rings, a device 7 is installed for cutting the channel into fragments.

Труба 8 тракта 2 в зоне сопряжения с устройством 7 выполнена телескопической с возможностью вертикального перемещения для перекрывания зева 9 устройства 7 при разведенных ножах 10. Для осуществления вертикального перемещения трубы 8 она снабжена механизмом 11, выполненным в виде прикрепленного к стационарной части тракта 2 вертикально расположенного силового цилиндра 12, шток 13 которого тросом 14 через систему отклоняющих блоков 15 соединен с телескопической трубой 8. The pipe 8 of the path 2 in the interface zone with the device 7 is made telescopic with the possibility of vertical movement to block the pharynx 9 of the device 7 with the knives 10 apart. For the vertical movement of the pipe 8, it is equipped with a mechanism 11 made in the form of a vertically located power attached to the stationary part of the path 2 cylinder 12, the rod 13 of which is connected by a cable 14 through a system of deflecting blocks 15 to a telescopic pipe 8.

Механизм 6 снятия графитовых колец выполнен в виде прикрепленных опорой 16 к тракту 2 кулачков 17, установленных в выполненных в стенках тракта 2 пазах "А" и снабженных приводом 18 их поворота. The mechanism 6 for removing graphite rings is made in the form of cams 17 attached to the path 2 to the path 2 and installed in the grooves “A” made in the walls of the path 2 and provided with a drive 18 for turning them.

Ниже устройства 7 рубки на продолжении тракта 2 у его нижнего торца, но выше приемных контейнеров 19 поворотного круга 20 смонтирована горизонтально подвижная в направлении вертикальной оси тракта 2 фреза 21 на вертикальном приводном шпинделе 22. Below the cutting device 7 on the extension of the path 2 at its lower end, but above the receiving containers 19 of the turntable 20, a mill 21 mounted horizontally movable in the direction of the vertical axis of the path 2 on the vertical drive spindle 22.

Установка работает следующим образом. Извлеченный из ячейки реактора технологический канал краном центрального зала (на черт. не показан) помещают в тракт 2 установки для разделки каналов на фрагменты, опускают канал до совпадения высотных отметок крюковых подвесок крана центрального зала и консольно-поворотного крана 3. После этого перецепляют канал на крюковую подвеску 4 и освобождают кран центрального зала. Механизмом 5 вертикального перемещения крюковой подвески 4 канал опускают по тракту 2 до устройства 7 рубки и при вертикальном перемещении канала рубят его на фрагменты, начиная с нижнего торца и по мере измельчения приближаются к циркониевой части канала, при этом самопроизвольному сходу графитовых колец с канала препятствует след руба на теле канала, т.е. образующийся при этом "веник", у которого большая часть больше диаметра канала. Наблюдение за измельчением канала ведут с помощью телевизионной установки с пульта управления. После осуществления последнего руба устройством 7 перед циркониевой частью канала выключают устройство 7, т.е. разводят его ножи и в таком положении оставляют, а замятый торец канала опускают ниже ножей устройства 7 по продолжению тракта 2 до выхода линии реза на горизонтально подвижную приводную фрезу 21. При этом осуществляется отрезка последнего стального фрагмента канала и оставшийся торец уже циркониевой части канала имеет правильную круглую форму и на канале больше нет препятствий для схода графитовых колец. При этом все фрагменты стальной части канала собираются в определенную группу контейнеров 19 поворотного круга 20, которые впоследствии разгружаются в баках слаботоксичных отходов хранилища. Для снятия графитовых колец с канала механизмом 11 перемещают телескопическую трубу 8 в крайнее нижнее положение, при котором она перекрывает зев 9 устройства 7 для рубки канала и включают привод 18 поворота кулачков 17 механизма 6 снятия графитовых втулок. При этом кулачки 17 поворачиваются на опорах 16 и воздействуют на графитовые кольца канала. При вертикальном вверх перемещении крюковой подвески 4 крана 3 происходит принудительное стаскивание всего пакета графита колец с канала. Снятые кольца поступают по тракту 2 через телескопическую трубу 8, не загрязняя и не нарушая работоспособности устройства рубки канала, и по продолжению тракта 2 в уже другие контейнеры 19 поворотного круга 20. Installation works as follows. The technological channel extracted from the reactor cell by the crane of the central hall (not shown in the drawing) is placed in the path 2 of the installation for cutting the channels into fragments, the channel is lowered until the heights of the hook hangers of the central hall crane and the jib crane 3 coincide. hook suspension 4 and release the crane of the central hall. By the mechanism 5 of vertical movement of the hook suspension 4, the channel is lowered along the path 2 to the cutting device 7 and, when the channel is vertically moved, it is cut into fragments, starting from the lower end and approaching the zirconium part of the channel as it is chopped, while spontaneous vanishing of graphite rings from the channel prevents a pipe on the body of the channel, i.e. the “broom” formed in this case, in which most of it is larger than the diameter of the channel. Monitoring the grinding channel is carried out using a television installation from the control panel. After the last tube has been implemented by the device 7, in front of the zirconium part of the channel, the device 7 is turned off, i.e. the knives are bred and left in this position, and the jammed end of the channel is lowered below the knives of the device 7 along the path 2 until the cut line reaches the horizontally movable drive cutter 21. In this case, the last steel fragment of the channel is cut and the remaining end has the correct zirconium part of the channel round shape and on the channel there are no more obstacles for the vanishing of graphite rings. In this case, all fragments of the steel part of the channel are collected in a specific group of containers 19 of the turntable 20, which are subsequently unloaded in the tanks of low-toxic waste storage. To remove graphite rings from the channel, the mechanism 11 moves the telescopic tube 8 to its lowest position, at which it closes the pharynx 9 of the channel chopping device 7 and turns on the cam turning mechanism 17 of the graphite bush removal mechanism 6. In this case, the cams 17 rotate on the supports 16 and act on the graphite rings of the channel. When the hook suspension 4 of the crane 3 is moved vertically upward, the entire package of graphite rings is forcedly pulled off the channel. The removed rings enter the path 2 through the telescopic tube 8, without polluting and without interfering with the operability of the channel chopping device, and along the path 2 to the other containers 19 of the turntable 20.

Таким образом, осуществляется разделение загрузки контейнеров отходами различных групп безопасности. Что же касается средней, циркониевой части канала, то ее извлекают из тракта установки и помещают на длительное до 4-х - 5 лет хранение в бассейн выдержки под слой воды до разложения изотопов урана с длительным периодом полураспада и снижения остаточной активности до уровней, позволяющих последующие операции по ее измельчению. В этом случае фрагменты из циркониевой части, имеющие другую группу безопасности, поступают в другие баки хранилища твердых отходов, имеющих биозащиту, соответствующую группе отходов. Thus, the separation of container loading by waste of various security groups is carried out. As for the middle, zirconium part of the channel, it is removed from the installation path and stored for 4 to 5 years in a storage pool under a layer of water until the uranium isotopes decompose with a long half-life and the residual activity is reduced to levels that allow subsequent grinding operations. In this case, fragments from the zirconium part having a different safety group enter the other tanks of the solid waste storage having bioprotection corresponding to the waste group.

Описанное в данном техническом решении конструктивное выполнение установки для разделки каналов на фрагменты в совокупном выполнении признаков формулы изобретения позволяет разделить фрагменты канала на группы безопасности и снизить дозовую нагрузку на оперативный персонал станции. Described in this technical solution, the design of the installation for cutting channels into fragments in the aggregate implementation of the features of the claims allows to divide fragments of the channel into security groups and reduce the dose to the operational personnel of the station.

Claims (2)

1. Установка для разделки технологических каналов уран-графитовых атомных реакторов на фрагменты, содержащая смонтированный в шахте реакторного зала вертикальный трубный тракт, сопряженный с устройством рубки каналов и расположенный под ним поворотный круг с контейнерами, отличающаяся тем, что она снабжена расположенным выше устройства рубки механизмом снятия графитовых втулок и расположенной ниже устройства рубки горизонтально подвижной приводной фрезой, при этом механизм снятия графитовых втулок выполнен в виде прикрепленных к тракту и установленных в выполненных в его стенках пазах приводных поворотных кулачков, а труба тракта в зоне сопряжения с устройством рубки выполнена телескопической и снабжена механизмом ее вертикального перемещения. 1. Installation for cutting technological channels of uranium-graphite atomic reactors into fragments, containing a vertical pipe path mounted in the shaft of the reactor hall coupled to a channel chopping device and a turntable with containers located below it, characterized in that it is equipped with a mechanism located above the chopping device removal of graphite bushings and a horizontally movable drive cutter located below the cutting device, while the removal mechanism of graphite bushings is made in the form of attached to tr act and installed in the grooves of the grooves made in its walls of the drive rotary cams, and the tract pipe in the interface zone with the cutting device is made telescopic and equipped with a mechanism for its vertical movement. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что механизм вертикального перемещения телескопической трубы выполнен в виде вертикально расположенного и прикрепленного к тракту силового цилиндра, шток которого тросом через систему отклоняющих блоков соединен с телескопической трубой. 2. Installation according to claim 1, characterized in that the mechanism for vertical movement of the telescopic pipe is made in the form of a power cylinder vertically located and attached to the path, the rod of which is connected via a cable through a system of deflecting blocks to the telescopic pipe.
RU95108286/25A 1995-05-26 1995-05-26 Apparatus for chopping spent fuel channels from uranium-graphite reactors RU2079908C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95108286/25A RU2079908C1 (en) 1995-05-26 1995-05-26 Apparatus for chopping spent fuel channels from uranium-graphite reactors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95108286/25A RU2079908C1 (en) 1995-05-26 1995-05-26 Apparatus for chopping spent fuel channels from uranium-graphite reactors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2079908C1 true RU2079908C1 (en) 1997-05-20
RU95108286A RU95108286A (en) 1997-05-27

Family

ID=20168003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95108286/25A RU2079908C1 (en) 1995-05-26 1995-05-26 Apparatus for chopping spent fuel channels from uranium-graphite reactors

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2079908C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2814651C1 (en) * 2023-02-20 2024-03-04 Общество с Ограниченной Ответственностью "Инженерное Бюро Воронежского Акционерного Самолетостроительного Общества" Machine for grinding radioactive long elements

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Установленный чертеж N 79-07701-1 "Оборудование для измельчения длинномеров" Московского отделениия Атомэнергопроекта, 1979. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2814651C1 (en) * 2023-02-20 2024-03-04 Общество с Ограниченной Ответственностью "Инженерное Бюро Воронежского Акционерного Самолетостроительного Общества" Machine for grinding radioactive long elements

Also Published As

Publication number Publication date
RU95108286A (en) 1997-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2063072C1 (en) Method of and device for removing tubular irradiated components from nuclear reactor
US4594774A (en) Machines for dismantling decommissioned nuclear reactors
CN107767976A (en) A kind of detector assembly removes technique and its special dismounting equipment
JP6835318B2 (en) Systems and methods for processing used ion exchange media
US4081086A (en) Handling apparatus for a nuclear reactor fuel assembly
US9721686B2 (en) Handoff methods and assemblies for refueling a nuclear reactor
RU2079908C1 (en) Apparatus for chopping spent fuel channels from uranium-graphite reactors
US3672247A (en) Apparatus and method for processing spent nuclear fuel elements
KR102595144B1 (en) Systems and methods for volume reduction of nuclear reactor components
GB2139804A (en) Machines for dismantling decommissioned nuclear reactors
EP2782697B1 (en) Apparatus for vertically segmenting a boiling water reactor control rod blade
US20150092903A1 (en) Method and container packaging and transporting irradiated control rod blades
JPH0192697A (en) Method for cutting and disassembling cylindrical structure
RU2172988C1 (en) Facility for cutting process channels of uraniumgraphite reactors into fragments
JPH0194164A (en) Method of cutting overhaul construction of cylindrical structure
JPH0192696A (en) Method for cutting and disassembling cylindrical structure
JP3770886B2 (en) Pressure tube dismantling method for the new converter
JPS61288200A (en) Overhaul machine for nuclear reactor, function thereof is released
JP6230964B2 (en) Fuel debris retrieval device and fuel debris retrieval method
KR102060817B1 (en) Exclusive Ion Exchanger Set for Portable Radioactive Waste Water Treatment System
Pla et al. Vandellos 1 NPP. Dismantling at the level 1
JPS6126958Y2 (en)
RU2080665C1 (en) Method for laying out two-beam fuel assembly of nuclear reactor and layout device which implements said method
JPH0360080B2 (en)
Viermann et al. Treatment of Core Components From Nuclear Power Plants With PWR and BWR Reactors

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PD4A Correction of name of patent owner
PD4A Correction of name of patent owner