RU2098871C1 - Method for separating and replacing process channels in fuel assemblies of pressure-tube reactors - Google Patents

Method for separating and replacing process channels in fuel assemblies of pressure-tube reactors Download PDF

Info

Publication number
RU2098871C1
RU2098871C1 RU9595114067A RU95114067A RU2098871C1 RU 2098871 C1 RU2098871 C1 RU 2098871C1 RU 9595114067 A RU9595114067 A RU 9595114067A RU 95114067 A RU95114067 A RU 95114067A RU 2098871 C1 RU2098871 C1 RU 2098871C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
channel
cut
cutting
reactor
fuel assemblies
Prior art date
Application number
RU9595114067A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95114067A (en
Inventor
А.М. Забелин
Г.Ю. Микульшин
Original Assignee
Акционерное общество закрытого типа "Технолазер"
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 Акционерное общество закрытого типа "Технолазер" filed Critical Акционерное общество закрытого типа "Технолазер"
Priority to RU9595114067A priority Critical patent/RU2098871C1/en
Publication of RU95114067A publication Critical patent/RU95114067A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2098871C1 publication Critical patent/RU2098871C1/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

  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

FIELD: laser processing in nuclear power engineering. SUBSTANCE: method involves cutting spent process channel from upper plate, carrying it to separation zone wherein it is separated into low-reactivity and high-reactivity wastes. Then new process channel is conveyed to reactor core, laced in bottom plate shell and welded to top plate. All procedures are made inside channel by using laser beam. EFFECT: reduced number of tools used in procedure, eliminated manual labour and radioactive dust, reduced space requirement for waste disposal and reduced size and cost of waste storages. 5 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области ядерной энергетики и может быть использовано для замены технологических каналов тепловыделяющих сборок и аналогичных конструкций (каналов СУЗ, ионизационных камер и т.д.), реакторов канального типа при их выходе из строя или полном их демонтаже. The invention relates to the field of nuclear energy and can be used to replace the technological channels of fuel assemblies and similar structures (CPS channels, ionization chambers, etc.), channel-type reactors when they fail or are completely dismantled.

Известно, что в процессе работы ядерных реакторов типа РБМК, излучаемая тепловыделяющими элементами (ТВЭЛ) радиация воздействует на окружающий их технологический канал (ТК). Это ведет к постепенному разрушению кристаллической решетки материала стенок ТК и, следовательно, к резкому снижению пластичности и вязкости, т.е. к охрупчиванию. В результате нарушается герметичность ТК, что может привести к утечке радиоактивного теплоносителя. Эффект охрупчивания усиливается еще и тем, что при облучении микрообъемы металла нагреваются, а затем испытывают самозакалку при охлаждении. It is known that during the operation of RBMK-type nuclear reactors, the radiation emitted by fuel elements (TVEL) affects the surrounding technological channel (TC). This leads to a gradual destruction of the crystal lattice of the material of the walls of the TC and, consequently, to a sharp decrease in ductility and viscosity, i.e. to embrittlement. As a result, the tightness of the fuel cell is violated, which can lead to leakage of the radioactive coolant. The embrittlement effect is further enhanced by the fact that upon irradiation, the microvolumes of the metal are heated, and then they experience self-hardening upon cooling.

Для контроля герметичности технологических каналов используется система контроля целостности ТК (КЦТК), осуществляющая контроль влажности и температуры в области между кладкой и ТК. При обнаружении аварии реактор останавливают, аварийный ТК вырезают и заменяют на новый [1]
Известно также, что расчетный срок эксплуатации реактора составляет 30 лет [2] После полного завершения срока эксплуатации, реактор демонтируется и отработанное оборудование заменяется на новое. Замена оборудования является сложной и дорогостоящей операцией, осложняющейся еще тем, что сменяемое оборудование имеет высокую радиоактивность. Поэтому для проведения операции демонтажа требуется разработка специальных, управляемых на расстоянии машин и механизмов. Кроме того, для предварительного и окончательного хранения отработавшего оборудования необходимы достаточно большие резервуары (хранилища). Одной из операций демонтажа является удаление ТК из активной зоны реактора. ТК представляет собой вертикально установленную трубу диаметром 90 мм и толщиной стенок 4 мм. Находящаяся непосредственно в активной зоне реактора центральная часть ТК выполнена из жаропрочного циркониевого сплава, две периферийные из нержавеющей стали.
To control the tightness of the technological channels, the TC integrity system (CCTC) is used, which controls the humidity and temperature in the area between the masonry and the TC. When an accident is detected, the reactor is stopped, the emergency fuel cell is cut out and replaced with a new one [1]
It is also known that the estimated life of the reactor is 30 years [2] After the completion of the life of the reactor, the reactor is dismantled and the spent equipment is replaced with new ones. Replacing equipment is a complex and expensive operation, further complicated by the fact that the equipment being replaced has high radioactivity. Therefore, to carry out the dismantling operation, the development of special, remotely controlled machines and mechanisms is required. In addition, for the preliminary and final storage of spent equipment, sufficiently large tanks (storages) are needed. One of the dismantling operations is the removal of fuel cells from the reactor core. TK is a vertically mounted pipe with a diameter of 90 mm and a wall thickness of 4 mm. The central part of the fuel cell located directly in the reactor core is made of heat-resistant zirconium alloy, two peripheral ones made of stainless steel.

Операция удаления ТК производится следующим образом. По управляющему сигналу оператора разгрузочно-загрузочная машина (РЗМ) перемещается в зоне реактора до необходимого ТК. Скафандр РЗМ опускается и захватывает находящуюся в ТК сборку. После этого с помощью РЗМ осуществляется перенос сборки в хранилище отработавших сборок [3] Далее РЗМ перемещается к месту освободившегося ТК. ТК вручную отрезается от тракта верхней плиты и вынимается из реактора. РЗМ перемещает ТК в зону разделки. Разделка ТК осуществляется следующим образом. Для доступа к месту резки предварительно внешнюю поверхность ТК очищают от оставшегося на его поверхности графита. Эта операция трудоемка и, кроме того, во время очистки образуется много радиоактивной пыли. После этого механическим способом отрезаются стальные части ТК от центральной циркониевой и далее идет транспортировка стальных частей как малорадиоактивных в хранилище радиоактивных отходов (ХРО), а центральной циркониевой, имеющей высокую радиоактивность, в бассейн выдержки с последующей транспортировкой в ХРО. The operation of removing TC is as follows. According to the control signal of the operator, the unloading and loading machine (REM) moves in the reactor zone to the required fuel cell. The RZM spacesuit lowers and captures the assembly located in the TC. After that, using REM, the assembly is transferred to the storage of spent assemblies [3] Next, the REM is moved to the place of the freed TC. TK is manually cut off from the upper plate tract and removed from the reactor. REM moves the TC to the cutting zone. Cutting TC is as follows. To access the cutting site, the outer surface of the TC is previously cleaned of graphite remaining on its surface. This operation is laborious and, in addition, a lot of radioactive dust is generated during cleaning. After that, the steel parts of the fuel cell are mechanically cut off from the central zirconium and then the steel parts are transported as low-radioactive in the radioactive waste storage facility (CWO), and the central zirconium part having high radioactivity is transported to the holding pool, followed by transportation to the CRO.

В случае демонтажа всего реактора эта операция производится последовательно для всех находящихся в нем ТК. In the case of dismantling the entire reactor, this operation is performed sequentially for all the fuel cells located in it.

При смене аварийного ТК в работающем реакторе реактор останавливают, извлекают ТВС, отрезают с верхней плиты реактора ТК и переносят в зону разделки и далее в бассейн выдержки и ХРО. После этого с узла развески новый ТК перемещают в реактор, устанавливают на опорный стакан ячейки на нижней плите реактора и вручную, с наружной поверхности приваривают к верхней плите [4] Далее РЗМ устанавливает в новый ТК следующую ТВС с ТВЭЛами. When changing the emergency fuel cell in a running reactor, the reactor is stopped, fuel assemblies are removed, cut off from the top plate of the fuel cell reactor and transferred to the cutting zone and then to the holding pool and XPO. After that, from the weighing unit, the new fuel cell is transferred to the reactor, installed on the base plate of the cell on the bottom plate of the reactor and manually welded to the upper plate from the outer surface [4] Next, the rare-earth metal component installs the next fuel assembly with fuel rods in the new fuel cell.

Недостатками известного способа замены ТК являются:
1. Необходимость использования для операций замены ТК различного оборудования:
для вырезки ТК,
для приварки нового ТК,
для очистки поверхности отработавшего ТК от радиоактивного графита,
для разделки ТК на центральную и периферийные зоны.
The disadvantages of the known method of replacing TC are:
1. The need to use various equipment for TC replacement operations:
for cutting TC,
for welding a new TC,
for cleaning the surface of spent fuel from radioactive graphite,
for cutting TC into the central and peripheral zones.

2. Ручной способ приварки и вырезки ТК. Следствием этого является:
а) низкая производительность технологического процесса;
б) необходимость нахождения рабочего персонала непосредственно в зоне реактора;
в) низкое качество шва (ручной или дуговой способы сварки), ведущее к меньшей надежности работы ТК;
г) необходимость подвода электроэнергии с высокими параметрами непосредственно в зону реактора
3. Съем остаточного графита для последующей разделки с поверхности отработанного ТК, ведущий к возникновению радиоактивной пыли.
2. The manual method of welding and cutting TC. The consequence of this is:
a) low productivity of the process;
b) the need for workers to be located directly in the reactor zone;
c) low quality of the seam (manual or arc welding methods), leading to lower reliability of the TC;
d) the need to supply electricity with high parameters directly to the reactor zone
3. Removal of residual graphite for subsequent cutting from the surface of the spent fuel, leading to the occurrence of radioactive dust.

4. Существующий способ разделки ТК на три части с последующим хранением в ХРО нерационален с точки зрения объемов отходов, т.к. труба при малой толщине стенок S=4 мм и, следовательно, малым объемом самого металла занимает большой общий объем. Это ведет к известной проблеме необходимости строительства ХРО больших объемов, что соответственно ведет к большим инвестициям. 4. The existing method of cutting fuel into three parts with subsequent storage in the chemical waste disposal is irrational in terms of waste volumes, because a pipe with a small wall thickness S = 4 mm and, therefore, a small volume of the metal itself occupies a large total volume. This leads to the well-known problem of the need to build large-volume HWP, which accordingly leads to large investments.

Задачами, решаемыми предлагаемым изобретением, являются исключение из операций удаления и установки нового ТК ручного труда, что ведет к повышению производительности технологического процесса, повышению качества сварного шва и, следовательно, повышению надежности работы ТК и всего реактора в целом, повышению безопасности работ за счет исключения нахождения персонала в активной зоне реактора, а также электроэнергии с высокими параметрами; исключение возникновения радиоактивной пыли в процессе разделки отработанного ТК, более компактное размещение радиоактивных отходов в ХРО, значительное сокращение используемого для операции замены ТК оборудования. The tasks to be solved by the invention are the exclusion of manual labor from the removal and installation of a new fuel cell, which leads to an increase in the productivity of the process, an increase in the quality of the weld and, therefore, an increase in the reliability of the fuel cell and the entire reactor as a whole, and an increase in work safety by eliminating the presence of personnel in the reactor core, as well as electricity with high parameters; elimination of the occurrence of radioactive dust during the process of cutting spent fuel, a more compact placement of radioactive waste in the radioactive waste, a significant reduction in equipment used for the replacement of fuel.

Вышеуказанные задачи изобретения решаются за счет того, что отрезку отработанного ТК и приварку нового ведут изнутри лазерным лучом, проходящим по системе транспортировки излучения и далее внутри ТК; разделку ТК ведут этим же лучом, используя вращательное и поступательное (вертикальное) перемещение; разделение ТК на центральную и периферийные части ведут тем же лучом. The above objectives of the invention are solved due to the fact that a segment of the spent TC and welding of a new lead from the inside with a laser beam passing through the radiation transportation system and further inside the TC; cutting TC lead the same beam using rotational and translational (vertical) movement; the division of the TC into the central and peripheral parts is conducted by the same beam.

Лазер может располагаться на неподвижных частях РЗМ или ближе к месту резки на подвижных частях РЗМ. Подача луча в зону резки может осуществляться с помощью поворотных зеркал или световодом. The laser can be located on the fixed parts of the rare-earth metals or closer to the place of cutting on the moving parts of the rare-earth metals. The beam can be supplied to the cutting zone using swivel mirrors or a light guide.

Отрезка и приварка технологического канала к верхней плите лазерным лучом позволяет исключить нахождение персонала непосредственно в зоне реактора, ручной труд, используемый при этой операции, а также подвод электроэнергии с высокими параметрами, за счет того что лазерный луч может транспортироваться от лазера на значительные расстояния. The cutting and welding of the technological channel to the upper plate with a laser beam eliminates the presence of personnel directly in the reactor zone, the manual labor used in this operation, as well as the supply of electricity with high parameters, due to the fact that the laser beam can be transported from the laser for considerable distances.

Приварка ТК к верхней плите лазерным лучом обеспечит более высокое качество сварного шва, что повысит надежность работы ТК и всего реактора в целом. Welding the TC to the top plate with a laser beam will provide a higher quality of the weld, which will increase the reliability of the TC and the reactor as a whole.

Разделка отработавшего ТК на центральную и 2 периферийные части ведется изнутри ТК, а не снаружи. Зная толщину ТК, его материал, нетрудно подобрать режимы резки (мощность излучения, фокусное расстояние, скорость резки) так, чтобы металл отрезался строго на толщину ТК, а графит на его поверхности не резался. Этим исключается операция удаления графита с поверхности ТК и, следовательно, образование радиоактивной пыли. The cutting of the spent fuel cell into the central and 2 peripheral parts is carried out from the inside of the fuel cell, and not from the outside. Knowing the thickness of the TC, its material, it is not difficult to choose cutting conditions (radiation power, focal length, cutting speed) so that the metal is cut strictly to the thickness of the TC, and graphite on its surface is not cut. This eliminates the operation of removing graphite from the surface of the TC and, consequently, the formation of radioactive dust.

После резки ТК новым способом, разделение на центральную и периферийные части не будет представлять трудности, т.к. если даже разрезанные по металлу части будут связаны за счет оставшегося на их поверхности графита, то их отделение друг от друга не представляет серьезных трудностей из-за низкой прочности и высокой хрупкости графита. Радиоактивной пыли при этом не возникает. After cutting the TC in a new way, separation into the central and peripheral parts will not be difficult, because even if the parts cut into metal are connected due to the graphite remaining on their surface, their separation from each other does not present serious difficulties due to the low strength and high fragility of graphite. Radioactive dust does not occur.

Разделка трубы с помощью проходящего в ней лазерного луча, имеющего возможность вертикального перемещения и вращения в горизонтальной плоскости может, производится на сегменты, имеющие любые, сколь угодно малые размеры и любую форму и которые могут вкладываться друг в друга. Тем самым обеспечивается компактное по сравнению с цельными трубами хранение радиоактивных отходов и, следовательно, значительное сокращение ХРО. The pipe can be cut using a laser beam passing through it, which can vertically move and rotate in a horizontal plane, can be made into segments having any arbitrarily small size and any shape and which can be nested into each other. This ensures a compact storage of radioactive waste compared to solid pipes and, consequently, a significant reduction in XP.

Применение лазерного луча как инструмента для всех вышеописанных операций замены ТК позволит значительно уменьшить количество используемого оборудования, сократить вспомогательное время, исключить работу персонала разных профессий (сварщики, резчики и т.д.), его облучение, сократить количество возможных отказов оборудования. The use of a laser beam as a tool for all the above-mentioned TC replacement operations will significantly reduce the amount of equipment used, reduce auxiliary time, eliminate the work of personnel of various professions (welders, carvers, etc.), irradiate it, and reduce the number of possible equipment failures.

Подача излучения вовнутрь ТК может осуществляться с помощью световода, что существенно облегчит его подачу в труднодоступные места. The radiation inside the TC can be supplied using a fiber, which will greatly facilitate its supply to hard-to-reach places.

Для облегчения выхода газообразных продуктов лазерной резки ТК возможна подача излучения коаксиально. To facilitate the exit of gaseous products of laser cutting of TC, it is possible to supply radiation coaxially.

Возможна подача излучения внутри скафандра. Этим самым исключаются дополнительные устройства для замены и разделки ТК. It is possible to supply radiation inside the suit. This eliminates additional devices for replacing and cutting TC.

Пример конкретного применения предлагаемого способа. An example of a specific application of the proposed method.

Ядерный реактор РБМК-100 (РБМК-1500). РЗМ реактора представляет собой мостовую конструкцию и скафандр (см. например [1] с. 221). Рабочее пространство РЗМ активная зона реактора, места разделки ТВС, ТВЭЛов и т.д. Nuclear reactor RBMK-100 (RBMK-1500). The REM of the reactor is a bridge structure and a spacesuit (see, for example, [1] p. 221). REM workspace reactor core, cutting sites for fuel assemblies, fuel elements, etc.

Лазерный луч от лазера, который может находится либо вне зоны реактора на неподвижных частях РЗМ, либо на подвижных частях РЗМ, например непосредственно рядом со скафандром, подается по системе транспортировки излучения в систему его фокусировки, после чего в зону обработки. По конструктивному исполнению, узлы доставки излучения в зону обработки, а также механизмы вертикального перемещения и вращения фокусирующего устройства могут быть различны. The laser beam from the laser, which can either be located outside the reactor zone on the stationary parts of the rare-earth metals, or on the moving parts of the rare-earth metals, for example, directly next to the spacesuit, is fed through the radiation transportation system to its focusing system, and then to the processing zone. According to the design, the nodes for delivering radiation to the processing zone, as well as the mechanisms of vertical movement and rotation of the focusing device, can be different.

Пример конструктивного исполнения для осуществления способа (фиг.1): 1 - РЗМ (схематично), 2 система транспортировки излучения, 3 поворотные зеркала, 4 лазер, 5 механизм вертикального перемещения фокусирующего устройства, 6 механизм вращения фокусирующего устройства вокруг горизонтальной оси, 7 фокусирующее устройство, 8 механизм захвата ТК. An example of a design for implementing the method (Fig. 1): 1 - REM (schematically), 2 radiation transportation system, 3 rotary mirrors, 4 laser, 5 mechanism for vertical movement of the focusing device, 6 mechanism of rotation of the focusing device around a horizontal axis, 7 focusing device , 8 TC capture mechanism.

Пример конкретного применения предлагаемого способа. An example of a specific application of the proposed method.

Ядерный реактор РБМК-1000 (1500). РЗМ реактора 1 представляет собой мостовую конструкцию (см. например [1] с. 221), имеющую вертикальные манипуляторы скафандр для разгрузки и загрузки топлива 8 и устройство для работы с ТК. По сигналу оператора РЗМ подводит скафандр к необходимому ТК и производится выгрузка ТВС и ТВЭЛами. После этого РЗМ подводит устройство для работы с ТК к освободившемуся ТК и механизм вертикального перемещения 5 устанавливает фокусирующее устройство 7 внутри ТК так, что его сопло находилось бы на высоте реза. Включается лазер 4 и лазерный луч по системе транспортировки излучения 2, отклоняясь на поворотных зеркалах три и фокусируясь в фокусирующем устройстве 7, направляется на внутреннюю стенку ТК. Вращением фокусирующего устройства с помощью механизма вращения вокруг горизонтальной оси 6 осуществляется вырезка ТК из верхней плиты. Лазер выключается. После этого механизм захвата ТК 8 захватывает вырезанный ТК, вынимает его из реактора и РЗМ переносит ТК в зону разделки. Разделка ТК может осуществляться следующим образом. Механизм вертикального перемещения 5 опускает фокусирующее устройство 7 внутри ТК в самый низ. При совместном реверсивном вертикальном и вращательном движении фокусирующего устройства, как показано на фиг.2 (траектории А и Б), образуются ромбовидные "чешуйки". Форма "чешуек" показана на фиг.3. "Чешуйки" падают под собственным весом вниз в предназначенную для них емкость. При этом имеющий низкую прочность и высокую хрупкость графит раскалывается. Резка осуществляется изнутри ТК, а режимы обработки (мощность излучения, фокусное расстояние, скорость резки) подобраны так, что прорезается только металл ТК и, следовательно, что радиоактивной пыли от находящегося на внешней поверхности ТК не образуется. Форма "чешуек" позволяет им размещаться гораздо плотнее цельного ТК, имеющего форму трубы. Nuclear reactor RBMK-1000 (1500). The REM of reactor 1 is a bridge structure (see, for example, [1] p. 221), which has vertical spacesuit manipulators for unloading and loading fuel 8 and a device for working with fuel cells. At the signal of the operator, the REM brings the spacesuit to the required fuel cell and the fuel assemblies and fuel elements are unloaded. After this, the REM brings the device for working with the TC to the vacant TC and the vertical movement mechanism 5 sets the focusing device 7 inside the TC so that its nozzle would be at the height of the cut. The laser 4 and the laser beam are turned on by the radiation transport system 2, deviating on three rotary mirrors and focusing in the focusing device 7, is directed to the inner wall of the TC. By rotating the focusing device using the rotation mechanism around the horizontal axis 6, the TC is cut out from the upper plate. The laser turns off. After that, the TC 8 capture mechanism captures the cut-out TC, removes it from the reactor, and the rare-earth metals transfers the TC to the cutting zone. Cutting TC can be carried out as follows. The vertical movement mechanism 5 lowers the focusing device 7 inside the TC to the very bottom. With a joint reverse vertical and rotational movement of the focusing device, as shown in Fig.2 (trajectories A and B), diamond-shaped "scales" are formed. The shape of the flakes is shown in FIG. "Scales" fall under their own weight down into the container intended for them. Moreover, having low strength and high brittleness, graphite breaks. The cutting is carried out from inside the TC, and the processing modes (radiation power, focal length, cutting speed) are selected so that only the TC metal is cut through and, therefore, no radioactive dust is generated from the TC located on the outer surface. The shape of the flakes allows them to be placed much denser than a solid TC having the shape of a pipe.

Последовательно поднимаясь, фокусирующее устройство осуществляет разделку нижней малорадиоактивной части ТК. By successively rising, the focusing device performs the cutting of the lower low-radioactive part of the TC.

После этого РЗМ перемещает оставшуюся часть ТК в зону обработки отходов с высокой радиоактивностью. Цикл разделки средней части ТК с высокой радиоактивностью аналогичен вышеописанному. After this, REM moves the remaining part of the fuel cell to the waste treatment area with high radioactivity. The cutting cycle of the middle part of the TC with high radioactivity is similar to the above.

После разделки средней части РЗМ перемещает оставшуюся верхнюю часть в зону разделки малорадиоактивных отходов и цикл снова повторяется. На этом разделка ТК завершается. В случае демонтажа реактора после разделки ТК РЗМ снова перемещает скафандр и устройство для работы с ТК в активную зону и весь цикл вырезки и разделки повторяется для всех ТК. After cutting the middle part, REM moves the remaining upper part to the cutting zone of low-level radioactive waste and the cycle repeats again. This completes the TC cutting. In the case of dismantling the reactor after cutting the fuel cell, the rare-earth metal component again moves the spacesuit and the device for working with the fuel cell to the active zone and the entire cutting and cutting cycle is repeated for all fuel cells.

Траектория разделки ТК может быть различна. На фиг.4 показаны вертикальные резы (резы Б) по радиусу ТК. После резки кольцевыми резами на разных высотах (резы В) образуются отходы прямоугольного вида (фиг.5), также обеспечивающие высокую плотность хранения. The trajectory of cutting TC may be different. Figure 4 shows the vertical cuts (cuts B) along the radius of the TC. After cutting with ring cuts at different heights (cuts B), rectangular waste is generated (Fig. 5), which also provides a high storage density.

В случае замены ТК после разделки РЗМ с узла развески захватывает новый ТК и переносит его к месту вырезанного. Нижним концом ТК устанавливается в опорный стакан ячейки нижней плиты реактора. Фокусирующая система вертикально перемещается к месту сварки. Одновременно включаются лазер и привод вращения фокусирующей системы и осуществляется приварка верхней части ТК к верхней плите реактора. После этого обычным способом осуществляется загрузка ТВС с ТВЭЛами. In the case of replacing the TC after cutting the REM from the weighing unit, it captures a new TC and transfers it to the place of the cut out. The lower end of the TC is installed in the support cup of the cell of the lower reactor plate. The focusing system moves vertically to the welding site. At the same time, the laser and the rotation drive of the focusing system are turned on and the upper part of the TC is welded to the upper plate of the reactor. After that, in the usual way, fuel assemblies with fuel elements are loaded.

На этом цикл замены завершается. This completes the replacement cycle.

Приводы и исполнительные механизмы вертикального перемещения и вращения вокруг горизонтальной оси фокусирующего устройства могут быть исполнены различными способами: рейка-шестерня, винт-гайка качения, линейный привод и т. д. Drives and actuators for vertical movement and rotation around the horizontal axis of the focusing device can be performed in various ways: pinion gear, rolling screw-nut, linear actuator, etc.

Литература
1. Маргулова Т.Х. Атомные электрические станции. -М. Высшая школа, 1984, с. 112.
Literature
1. Margulova T.Kh. Nuclear power plants. -M. High School, 1984, p. 112.

2. Маргулова Т.Х. Атомные электрические станции. -М. Высшая школа, 1984, с. 24. 2. Margulova T.Kh. Nuclear power plants. -M. High School, 1984, p. 24.

3. Монахов А.С. Атомные электрические станции и их технологическое оборудование. -М. Энергоатомиздат, 1986, с. 159-160. 3. Monakhov A.S. Nuclear power plants and their technological equipment. -M. Energoatomizdat, 1986, p. 159-160.

4. Гирнис В.В. Федулов В.А. Филаткин Г.Ф. и др. Монтаж оборудования атомных электростанций. -М. Высшая школа, 1980, с. 93-97. 4. Girnis V.V. Fedulov V.A. Filatkin G.F. and other installation of equipment of nuclear power plants. -M. High School, 1980, p. 93-97.

Claims (5)

1. Способ разделки технологических каналов тепловыделяющих сборок ядерных реакторов канального типа, при котором заменяемый технологический канал вырезают из корпуса реактора, переносят к месту разделки, выполняют разрезку, переносят в хранилище, новый канал монтируют в корпус реактора, отличающийся тем, что разрезку канала ведут в вертикальном положении изнутри лазерным излучением на глубину, равную толщине стенки канала, при этом стенки канала разделяют на сегменты, которые при хранении вкладывают друг в друга, причем сегменты отрезают последовательно снизу вверх по длине канала. 1. The method of cutting technological channels of fuel assemblies of channel type nuclear reactors, in which the replaced technological channel is cut from the reactor vessel, transferred to the cutting site, cut, transferred to storage, a new channel is mounted in the reactor vessel, characterized in that the channel is cut into vertical position from the inside with laser radiation to a depth equal to the thickness of the channel wall, while the channel walls are divided into segments that are put into each other during storage, and the cut segments sequentially from bottom to top along the length of the channel. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при разделении стенок канала на сегменты выполняют продольные резы по длине канала и последующие горизонтальные круговые резы. 2. The method according to claim 1, characterized in that when dividing the walls of the channel into segments, longitudinal cuts are made along the length of the channel and subsequent horizontal circular cuts. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при разделении стенок канала на сегменты выполняют пересекающиеся пилообразные резы. 3. The method according to claim 1, characterized in that when dividing the walls of the channel into segments, intersecting sawtooth cuts are performed. 4. Способ по пп.1 3, отличающийся тем, что подачу излучения в зону обработки осуществляют с помощью световода. 4. The method according to PP.1 to 3, characterized in that the radiation in the processing zone is carried out using a fiber. 5. Способ замены технологических каналов тепловыделяющих сборок, при котором выполняют вырезку канала из корпуса реактора и приварку нового канала в корпус реактора, отличающийся тем, что вырезку канала и приварку нового канала выполняют лазерным излучением изнутри канала. 5. A method of replacing the technological channels of fuel assemblies, in which the channel is cut from the reactor vessel and the new channel is welded into the reactor vessel, characterized in that the channel is cut and the new channel is welded by laser radiation from the inside of the channel.
RU9595114067A 1995-08-08 1995-08-08 Method for separating and replacing process channels in fuel assemblies of pressure-tube reactors RU2098871C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9595114067A RU2098871C1 (en) 1995-08-08 1995-08-08 Method for separating and replacing process channels in fuel assemblies of pressure-tube reactors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9595114067A RU2098871C1 (en) 1995-08-08 1995-08-08 Method for separating and replacing process channels in fuel assemblies of pressure-tube reactors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95114067A RU95114067A (en) 1997-07-27
RU2098871C1 true RU2098871C1 (en) 1997-12-10

Family

ID=20171054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU9595114067A RU2098871C1 (en) 1995-08-08 1995-08-08 Method for separating and replacing process channels in fuel assemblies of pressure-tube reactors

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2098871C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2496623C2 (en) * 2008-01-24 2013-10-27 Иаи Индастриал Системз Б.В. Method and device for laser processing of moving substrate
RU2733767C1 (en) * 2019-12-29 2020-10-06 Общество с ограниченной ответственностью «Термолазер» Method of cleaning optical elements from dust and system for implementation thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Гирнис В.В. и др. Монтаж оборудования атомных электростанций. - М.: Высшая школа, 1980, с. 93 - 97. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2496623C2 (en) * 2008-01-24 2013-10-27 Иаи Индастриал Системз Б.В. Method and device for laser processing of moving substrate
RU2733767C1 (en) * 2019-12-29 2020-10-06 Общество с ограниченной ответственностью «Термолазер» Method of cleaning optical elements from dust and system for implementation thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10286501B2 (en) Laser welding apparatus, preventive maintenance method for reactor internal of nuclear power plant, and laser cutting apparatus
US5301212A (en) Apparatus for dismantling an irradiated component of a nuclear reactor by the cutting of its wall
EP1193720B1 (en) Billet for a radioactive substance containment vessel producing method
EP2725583B1 (en) Radiation shielding method and apparatus, and method for processing nuclear reactor vessel
US5158739A (en) Device for dismantling an irradiated component of a nuclear reactor by machining its wall
JPH02196997A (en) Exchange of defective fuel rod for fuel assembly of light water reactor
JP2007183278A (en) Device and method for carrying out work with respect to water chamber of heat exchanger
US4572710A (en) Method and apparatus for changing filters in nuclear power stations
KR101534675B1 (en) Remote dismantling robotic system for decommissioning nuclear reactor pressure vessel
RU2098871C1 (en) Method for separating and replacing process channels in fuel assemblies of pressure-tube reactors
EP1993104B1 (en) Method for dismantling heat exchanger installed in building for nuclear reactor
EP2979802B1 (en) Treatment apparatus for waste steam generator and installation method thereof
US4675961A (en) Replacement of split-pin assemblies in guide tubes
JP2006098165A (en) Dismantling method of reactor pressure vessel
CN115178829A (en) Method for cutting top cover of reactor pressure vessel
JP2010125482A (en) Maintenance apparatus and method of welded joint
JPH04316000A (en) Method for dismantling nuclear reactor using laser beam
JPH05196797A (en) Dismantling method for biological shield wall in nuclear facility
KR102487513B1 (en) Method for dismantling reactor internals
JPH08233972A (en) Method for replacing nuclear reactor internal constitution
JPH03257399A (en) Volume reduction and cutting device for radioactive waste body
GB2176924A (en) Decommissioning nuclear reactor
CN116871705B (en) Spent fuel assembly laser cutting equipment and cutting process thereof
Halliwell The windscale advanced gas cooled reactor (wagr) decommissioning project a close out report for wagr decommissioning campaigns 1 to 10-12474
RU95114067A (en) METHOD FOR DIVISION AND REPLACEMENT OF TECHNOLOGICAL CHANNELS OF HEAT-FUEL ASSEMBLIES OF CHANNEL TYPE NUCLEAR REACTORS

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090809