RU211868U1 - TRANSPORT PACKAGING FOR THE TRANSPORTATION OF SPENT NUCLEAR FUEL - Google Patents

TRANSPORT PACKAGING FOR THE TRANSPORTATION OF SPENT NUCLEAR FUEL Download PDF

Info

Publication number
RU211868U1
RU211868U1 RU2022100593U RU2022100593U RU211868U1 RU 211868 U1 RU211868 U1 RU 211868U1 RU 2022100593 U RU2022100593 U RU 2022100593U RU 2022100593 U RU2022100593 U RU 2022100593U RU 211868 U1 RU211868 U1 RU 211868U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cover
main
container
possibility
welded
Prior art date
Application number
RU2022100593U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Семенович Павлов
Владимир Генадьевич Федосов
Татьяна Леонидовна Кубич
Евгений Александрович Кожемяко
Александр Васильевич Малышев
Original Assignee
Акционерное общество "Инжиниринговая компания "АЭМ-технологии"(АО "АЭМ-технологии")
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Инжиниринговая компания "АЭМ-технологии"(АО "АЭМ-технологии") filed Critical Акционерное общество "Инжиниринговая компания "АЭМ-технологии"(АО "АЭМ-технологии")
Application granted granted Critical
Publication of RU211868U1 publication Critical patent/RU211868U1/en

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к области ядерной техники и предназначена для многократного транспортирования отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) с АЭС и длительного хранения ОТВС в условиях специального хранилища. Устройство состоит из контейнера и чехла. Контейнер включает корпус с днищем, основную и дополнительную крышки, опорные кольца, размещенные на нижней и верхней частях наружной поверхности корпуса, приваренного к ним кожуха, образующего вместе с наружной поверхностью корпуса и опорными кольцами полость, заполняемую нейтронной зашитой, расположенные вдоль оси корпуса и приваренные к кожуху, по меньшей мере, двадцать семь теплоотводящих кольцевых ребер. Корпус дополнительно содержит приварную крышку, расположенную между основной и дополнительной крышками. Основная крышка содержит углубление, выполненное с возможностью заполнения композицией для защиты от нейтронного излучения. Дополнительная крышка снабжена ребрами, выполненными с возможностью амортизации, и проходки, выполненные с возможностью создания давления газа в полости между основной и дополнительными крышками и замера давления. Чехол выполнен в виде стойки, включающей основание, прикрепленное к центральной трубе, и три решетчатые стальные плиты, в которые вставлены шестигранные трубы из борсодержащей стали, образующие ячейки для установки в них отработавших тепловыделяющих сборок. На центральной трубе равномерно и параллельно решетчатым плитам установлены, по меньшей мере, двадцать семь теплоотводов из алюминиевого сплава, покрытые никелем и выполненные в виде плит с отверстиями, при этом содержание естественного бора в металле шестигранных труб не менее 1,3%. Полезная модель обеспечивает эффективную защиту от нейтронного и гамма-излучения, отвод тепла от загруженного в ТУК ОЯТ. 12 ил.

Figure 00000001
The utility model relates to the field of nuclear engineering and is designed for multiple transportation of spent nuclear fuel (SNF) from nuclear power plants and long-term storage of spent fuel assemblies in a special storage facility. The device consists of a container and a case. The container includes a body with a bottom, main and additional covers, support rings placed on the lower and upper parts of the outer surface of the body, a casing welded to them, which together with the outer surface of the body and the support rings form a cavity filled with neutron shielding, located along the axis of the body and welded to the casing, at least twenty-seven heat-removing annular ribs. The body additionally contains a welded cover located between the main and additional covers. The main cover contains a recess made with the possibility of filling with a composition for protection against neutron radiation. The additional cover is provided with ribs made with the possibility of damping, and penetrations made with the possibility of creating gas pressure in the cavity between the main and additional covers and measuring the pressure. The cover is made in the form of a rack, including a base attached to the central tube, and three lattice steel plates, into which hexagonal tubes made of boron steel are inserted, forming cells for installing spent fuel assemblies in them. At least twenty-seven aluminum alloy heat sinks, plated with nickel and made in the form of plates with holes, are installed evenly and parallel to the lattice plates on the central tube, while the content of natural boron in the metal of the hexagonal tubes is not less than 1.3%. The utility model provides effective protection against neutron and gamma radiation, heat removal from the SNF loaded into the TUK. 12 ill.
Figure 00000001

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области ядерной техники и предназначена для многократного транспортирования отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) с АЭС и длительного промежуточного (до 50 лет) хранения ОТВС в условиях специального хранилища с последующим транспортированием на завод переработки ОЯТ.The proposed utility model relates to the field of nuclear engineering and is designed for multiple transportation of spent nuclear fuel (SNF) from NPPs and long-term intermediate (up to 50 years) storage of SFAs in a special storage facility with subsequent transportation to the SNF processing plant.

Известен транспортно-упаковочный комплект для транспортировки и хранения отработанного ядерного топлива по патенту № 2127919 (G21F5/008, оп. 20.03.1999). Устройство содержит чехол, корпус с полостью, крышку, фиксирующие элементы. На чехле, выполненном со съемной крышкой, установлена защитная обечайка, входящая в расточку на внутренней поверхности корпуса. Защитная обечайка имеет диаметр, больший диаметра чехла. При этом на расточке корпуса установлены дополнительные шпонки.Known transport and packaging kit for transportation and storage of spent nuclear fuel according to patent No. 2127919 (G21F5/008, op. 20.03.1999). The device contains a case, a body with a cavity, a cover, fixing elements. On the case, made with a removable cover, a protective shell is installed, which is included in the bore on the inner surface of the case. The protective shell has a diameter greater than the diameter of the cover. At the same time, additional keys are installed on the body bore.

Недостатком является то, что чехол имеет ограничение по остаточному тепловыделению отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС) из-за незначительного количества ребер для отвода тепла к внутренней поверхности корпуса контейнера и предназначен в основном для чехлового хранения ОТВС в специальном хранилище ОЯТ, и, как следствие, имеет небольшую вместимость по размещению ОТВС в чехле.The disadvantage is that the case has a limitation on the residual heat of spent fuel assemblies (SFA) due to a small number of ribs for heat removal to the inner surface of the cask body and is intended mainly for the case storage of SFA in a special SNF storage, and, as a result, has small capacity for placing SFAs in a case.

Задача полезной модели - возможность транспортитрования и хранения ОЯТ с высоким обогащением по урану-235 до 5,0% и большим остаточным тепловыделением.The objective of the utility model is the possibility of transporting and storing SNF with a high enrichment in uranium-235 up to 5.0% and a large decay heat.

Технический результат - обеспечение эффективной защиты от нейтронного и гамма излучения, отвод тепла от загруженного в ТУК ОЯТ.EFFECT: providing effective protection against neutron and gamma radiation, heat removal from SNF loaded into TUK.

Указанный технический результат достигается тем, что транспортный упаковочный комплект для перевозки отработавшего ядерного топлива состоит из контейнера и чехла, контейнер включает корпус с днищем, основную и дополнительную крышки, опорные кольца, размещенные на нижней и верхней частях наружной поверхности корпуса, приваренного к ним кожуха, образующего вместе с наружной поверхностью корпуса и опорными кольцами полость, заполняемую нейтронной зашитой, расположенные вдоль оси корпуса и приваренные к кожуху, по меньшей мере, двадцать семь теплоотводящих кольцевых ребер, страховочные и строповочные цапфы в верхней части корпуса, кантовочные цапфы и проушину в нижней части корпуса, выполненные с возможностью перемещения транспортного упаковочного комплекта, размещенные в нижней части корпуса демпфер в виде перфорированного кольца, и обечайку, выполненные с возможностью амортизации, корпус дополнительно содержит приварную крышку, расположенную между основной и дополнительной крышками, выполненную с возможностью защиты от утечки радиоактивной среды из полости контейнера, основная крышка содержит углубление, выполненное с возможностью заполнения композицией для защиты от нейтронного излучения, дополнительная крышка снабжена ребрами, выполненными с возможностью амортизации, и проходки, выполненные с возможностью создания давления газа в полости между основной и дополнительными крышками и замера давления, при этом строповочные и страховочные цапфы, проушина снабжены полостями для заполнения композицией для защиты от нейтронного излучения и являются съемными, теплоотводящие кольцевые ребра выполнены с возможностью выполнения функций демпфера, чехол выполнен в виде стойки, включающей основание, прикрепленное к центральной трубе, и три решетчатые стальные плиты, а именно верхняя плита и две средних, в которые вставлены шестигранные трубы из борсодержащей стали, образующие ячейки для установки в них отработавших тепловыделяющих сборок, основание чехла выполнено в виде плит с отверстиями с размещенными между ними кольцевыми ребрами, между верхней стальной решетчатой плитой стойки и основанием чехла на центральной трубе равномерно и параллельно решетчатым плитам установлены, по меньшей мере, двадцать семь теплоотводов из алюминиевого сплава, покрытые никелем и выполненные в виде плит с отверстиями, при этом содержание естественного бора в металле шестигранных труб не менее 1,3%.The specified technical result is achieved by the fact that the transport packaging kit for the transportation of spent nuclear fuel consists of a container and a cover, the container includes a body with a bottom, main and additional covers, support rings placed on the lower and upper parts of the outer surface of the body, a casing welded to them, forming, together with the outer surface of the housing and the support rings, a cavity filled with neutron shielding, located along the axis of the housing and welded to the casing, at least twenty-seven heat-removing annular ribs, safety and sling pins in the upper part of the case, tilting pins and an eye in the lower part housings made with the possibility of moving the transport packaging set, a damper in the form of a perforated ring, and a shell made with the possibility of shock absorption, located in the lower part of the housing, the housing additionally contains a welded cover located between the main and additional covers, designed to protect against leakage of the radioactive medium from the cavity of the container, the main cover contains a recess made with the possibility of filling with a composition for protection against neutron radiation, the additional cover is equipped with ribs made with the possibility of shock absorption, and penetrations made with the possibility of creating gas pressure in the cavity between the main and additional covers and pressure measurement, while the slinging and safety pins, the eye are provided with cavities for filling with a composition for protection against neutron radiation and are removable, the heat-removing annular ribs are made with the ability to perform the functions of a damper, the case is made in the form of a rack, including a base attached to the central tube, and three lattice steel plates, namely the top plate and two middle ones, into which hexagonal pipes made of boron steel are inserted, forming cells for installing spent fuel assemblies in them, the base of the cover is made in the form of plates with holes with annular ribs placed between them, between the upper steel lattice plate of the rack and the base of the cover on the central tube, at least twenty-seven heat sinks made of aluminum alloy are installed uniformly and parallel to the lattice plates, plated with nickel and made in the form of plates with holes, while the content of natural boron in the metal of hexagonal pipes is not less than 1.3%.

Выполнение теплоотводов из алюминевого сплава обеспечивает усиленную теплопередачу. Покрытие теплоотводов никелем защищает их от коррозии во время нахождения в водной среде.Aluminum alloy heat sinks provide enhanced heat transfer. Nickel-plated heat sinks protect them from corrosion when exposed to water.

Применение теплоотводящих кольцевых ребер на поверхности корпуса контейнера как демпфирующих элементов исключает необходимость применения съемных демпфирующих устройств. The use of heat-removing annular ribs on the surface of the container body as damping elements eliminates the need to use removable damping devices.

Размещение на чехле двадцати семи теплоотводов позволяет выполнить теплоотвод от шестигранных труб к внутренней поверхности корпуса контейнера и, тем самым, снизить температуру ОТВС, размещаемых в шестигранных трубах.Placement of twenty-seven heat sinks on the casing makes it possible to carry out heat removal from hexagonal tubes to the inner surface of the container body and, thereby, reduce the temperature of SFAs placed in hexagonal tubes.

Полезная модель поясняется чертежами, где:The utility model is illustrated by drawings, where:

1 - контейнер,1 - container,

2 - чехол,2 - cover,

3 - корпус контейнера,3 - container body,

4 - основная крышка,4 - main cover,

5 - дополнительная крышка,5 - additional cover,

6 - нейтронная защита,6 - neutron protection,

7 - кольцевые ребра,7 - ring ribs,

8 - кожух,8 - casing,

9 - опорные кольца,9 - support rings,

10 - строповочные цапфы,10 - sling pins,

11 - страховочные цапфы,11 - safety pins,

12 - проушина,12 - eye,

13 - шпильки,13 - hairpins,

14 - прокладка,14 - gasket,

15 - шпильки,15 - studs,

16 - прокладки,16 - gaskets,

17 - кантовочные цапфы,17 - tilt pins,

18 - сливное отверстие,18 - drain hole,

19 -демпфер,19 - damper,

20 - опорная обечайка,20 - support shell,

21 - шпонки,21 - keys,

22 - углубление,22 - deepening,

23 - гнездо,23 - nest,

24 - пружинные устройства,24 - spring devices,

25 - проходка,25 - penetration,

26 - дополнительная проходка,26 - additional penetration,

27 - ребра демпфипующие,27 - damping ribs,

28 - проходки,28 - penetrations,

29 - крышка приварная,29 - welded cover,

30 - основание,30 - base,

31 - центральная труба,31 - central pipe,

32 - решетчатые плиты,32 - lattice plates,

33 - шестигранные трубы,33 - hexagonal pipes,

34 - планки,34 - planks,

35 - плита,35 - plate,

36 - кольцевые ребра,36 - ring ribs,

37 - радиальные ребра,37 - radial ribs,

38 - теплоотводы.38 - heat sinks.

На фиг. 1 и 2 изображен общий вид устройства;In FIG. 1 and 2 show a general view of the device;

на фиг. 3 - вид сверху устройства;in fig. 3 - top view of the device;

на фиг. 4 - шпильки и прокладки;in fig. 4 - studs and gaskets;

на фиг. 5 - проходки;in fig. 5 - penetrations;

на фиг. 6 - дополнительная проходка;in fig. 6 - additional penetration;

на фиг. 7 - гнездо;in fig. 7 - nest;

на фиг. 8 - углубление;in fig. 8 - deepening;

на фиг. 9 - пружинные устройства;in fig. 9 - spring devices;

на фиг. 10 - крышка приварная;in fig. 10 - welded cover;

на фиг. 11 - общий вид чехла;in fig. 11 - general view of the cover;

на фиг. 12 - вид сверху чехла.in fig. 12 is a top view of the cover.

ТУК состоит из двух основных частей - контейнера 1 и чехла 2. В состав контейнера входят корпус 3, представляющий собой толстостенный металлический цилиндр с приваренным стальным днищем, основной крышкой 4 и дополнительной крышкой 5, которые закреплены на фланцах в верхней части корпуса 3 с помощью шпилек 13 и 15, при этом в разъемах установлены прокладки 14 и 16 для обеспечения герметичного уплотнения. К нижней и верхней наружным частям корпуса 3 приварены опорные кольца 9, к которым приварен кожух 8, образующий вместе с наружной поверхностью корпуса 3 и опорными кольцами 9 полость, заполняемую нейтронной защитой 6, снижающей уровень нейтронного излучения и, как следствие, уровень радиационного излучения на наружной поверхности корпуса 3. В качестве нейтронной защиты 6 используется, например, полисилоксановый компаунд Силбор-5, обладающий хорошей теплороводностью и усиливающий теплопередачу. TUK consists of two main parts - container 1 and cover 2. The container includes a body 3, which is a thick-walled metal cylinder with a welded steel bottom, a main cover 4 and an additional cover 5, which are fixed to the flanges in the upper part of the body 3 using studs 13 and 15, with gaskets 14 and 16 installed in the connectors to ensure a tight seal. Support rings 9 are welded to the lower and upper outer parts of the body 3, to which the casing 8 is welded, forming together with the outer surface of the body 3 and the support rings 9 a cavity filled with neutron shield 6, which reduces the level of neutron radiation and, as a result, the level of radiation radiation by the outer surface of the housing 3. As a neutron shield 6 is used, for example, polysiloxane compound Silbor-5, which has good thermal conductivity and enhances heat transfer.

Вдоль оси контейнера 1 расположены двадцать семь стальных теплоотводящих кольцевых ребер 7, которые привариваются к кожуху 8, выполняя функции теплоотводящих элементов, а также совместно с кожухом 8, опорными кольцами 9 и нейтронной защитой 6 элементов, снижающих ударные нагрузки на контейнер 1 при падении. На наружной цилиндрической поверхности корпуса 3 контейнера 1 с помощью резьбовых соединений установлены приспособления для его подъёма и перемещения: две строповочные (грузовые) цапфы 10 в верхней части корпуса для подъёма ТУК и его перемещения в вертикальном положении, две страховочные цапфы 11 в верхней части корпуса 3, две кантовочные цапфы 17 и проушина 12 в нижней части корпуса 3 для перемещения ТУК в горизонтальном положении и перемещения из вертикального положения в горизонтальное, и наоборот. Строповочные цапфы 10, страховочные цапфы 11 и проушина 12 имеют полости для заполнения композицией для защиты от нейтронного излучения, являются съёмными элементами и при необходимости могут быть заменены. На месте съёмной проушины 12 может быть установлена заглушка. Twenty-seven steel heat-removing annular ribs 7 are located along the axis of the container 1, which are welded to the casing 8, acting as heat-removing elements, and together with the casing 8, support rings 9 and neutron protection 6 elements that reduce shock loads on the container 1 when falling. On the outer cylindrical surface of the body 3 of the container 1, with the help of threaded connections, devices for lifting and moving it are installed: two sling (cargo) pins 10 in the upper part of the body for lifting the TUK and moving it in a vertical position, two safety pins 11 in the upper part of the body 3 , two tilt pins 17 and an eye 12 in the lower part of the body 3 for moving the TUK in a horizontal position and moving from a vertical position to a horizontal one, and vice versa. Sling pins 10, safety pins 11 and eye 12 have cavities for filling with a composition for protection against neutron radiation, are removable elements and, if necessary, can be replaced. A plug can be installed in place of the removable lug 12.

Внутренняя поверхность корпуса 3 контейнера 1, включая поверхность фланца для установки основной крышки 4, покрыта аустенитной антикоррозионной наплавкой. На внутренней поверхности контейнера 1 в осевом направлении установлены два ряда шпонок, предназначенных для ориентированной относительно оси контейнера 1 установки и извлечения чехла 2. На внутренней поверхности контейнера 1 приварены шесть платиков из нержавеющей стали, которые служат опорой чехла 2. Внизу, вблизи днища, на цилиндрической поверхности корпуса 3 имеется сливное отверстие 18 для заполнения контейнера 1 инертным газом (азотом или гелием), закрываемое заглушкой при транспортитровании и хранении ТУК. К днищу корпуса 3 приварены демпфер 19 в виде перфорированного кольца с фланцем и опорная обечайка 20 с основанием в виде плиты. Демпфер 19 и опорная обечайка 20 выполняют функции амортизатора при падении контейнера 1. В нижней части основания имеются шпонки 21, из них две шпонки толщиной 80 мм и одна толщиной 75 мм. Шпонки 21 предназначены для ориентации при установке и для фиксации ТУК в гнезде универсальном. The inner surface of the body 3 of the container 1, including the surface of the flange for installing the main cover 4, is covered with austenitic anti-corrosion welding. On the inner surface of the container 1 in the axial direction, there are two rows of dowels designed for installation and removal of the cover 2, oriented relative to the axis of the container 1. On the inner surface of the container 1, six stainless steel plates are welded, which serve as a support for the cover 2. Below, near the bottom, on The cylindrical surface of the housing 3 has a drain hole 18 for filling the container 1 with an inert gas (nitrogen or helium), which is closed with a plug during transportation and storage of the TUK. A damper 19 in the form of a perforated ring with a flange and a support shell 20 with a base in the form of a plate are welded to the bottom of the body 3. The damper 19 and the support shell 20 act as a shock absorber when the container 1 falls. There are dowels 21 in the lower part of the base, of which two dowels are 80 mm thick and one is 75 mm thick. Keys 21 are designed for orientation during installation and for fixing the TUK in the universal socket.

Основная крышка 4 является первым барьером герметичности. Она крепится к корпусу 3 с помощью шпилек 15. В верхней части основной крышки 4 выполнено углубление 22 для заполнения его композицией для нейтронной защиты. В центре этого углубления 22 приварено гнездо 23 для установки и снятия основной крышки 4 с помощью штанги с байонетным захватом.The main cover 4 is the first seal barrier. It is attached to the body 3 with the help of pins 15. In the upper part of the main cover 4, a recess 22 is made to fill it with a composition for neutron protection. In the center of this recess 22, a socket 23 is welded for the installation and removal of the main cover 4 using a rod with a bayonet catch.

На нижней поверхности основной крышки 4 с помощью болтов закреплены пружинные устройства 24, снижающие динамические нагрузки на ОТВС в процессе транспортирования и в аварийных ситуациях. В основной крышке 4 имеется проходка 25 с клапаном для осушки внутренней полости контейнера 1, для измерения величины давления внутри контейнера 1 при заполнении его газом, для отбора проб газа, а также для выполнения операций по расхолаживанию перед выгрузкой ОТВС в мокрое хранилище. В основной крышке 4 имеется дополнительная проходка 26 для установки термометра сопротивления при измерении температуры газа в полости контейнера 1.Spring devices 24 are bolted to the lower surface of the main cover 4, which reduce the dynamic loads on the SFA during transportation and in emergency situations. The main cover 4 has a penetration 25 with a valve for drying the internal cavity of the container 1, for measuring the pressure inside the container 1 when filling it with gas, for gas sampling, and also for performing cooling operations before unloading the SFA into the wet storage. In the main cover 4 there is an additional penetration 26 for installing a resistance thermometer when measuring the gas temperature in the cavity of the container 1.

Для обеспечения герметичости в разъеме основная крышка 4 - корпус 3 контейнера 1 установлены две резиновые прокладки 16, которые укладываются в кольцевой паз в основной крышке 4 контейнера 1 и удерживаются в пазу с помощью кольца с поперечным сечением в форме ласточкиного хвоста. Кольцо крепится в пазу с помощью винтов. To ensure tightness in the connector main cover 4 - body 3 of the container 1, two rubber gaskets 16 are installed, which fit into the annular groove in the main cover 4 of the container 1 and are held in the groove with a ring with a cross section in the form of a dovetail. The ring is fixed in the groove with screws.

Дополнительная крышка 5 является вторым барьером герметичности внутренней полости контейнера 1 и крепится к верхнему фланцу корпуса 3 контейнера 1 с помощью шпилек 13. Для обеспечения герметичности в разъеме дополнительная крышка 5 - корпус 3 контейнера 1 установлена одна резиновая прокладка 14. Прокладка 14 укладывается в кольцевой паз в дополнительной крышке 5 контейнера 1 и удерживается в пазу с помощью кольца с поперечным сечением в форме ласточкиного хвоста. Кольцо крепится в пазу помощью винтов. На наружной поверхности дополнительной крышки 5 приварены ребра демпфирующие 27, предназначенные для амортизации при ударных нагрузках. Также дополнительная крышка 5 снабжена проходками 28 для создания давления газа в полости между крышками и замера давления. Для захвата дополнительной крышки 5 при её установке/съёме предусмотрены отверстия в ребрах демпфирующих 27. К втулке клапана на дополнительной крышке 5, вместо заглушки, присоединено устройство присоединительное для подключения коммуникаций при вводе в полость между основной 4 и дополнительной 5 крышками газовой среды, для подключения коммуникаций при взятии пробы на анализ среды из полости, для создания и сброса давления между основной 4 и дополнительной 5 крышками, а также при испытании прокладки 14 на дополнительной крышке 5 на герметичность. The additional cover 5 is the second barrier of tightness of the inner cavity of the container 1 and is attached to the upper flange of the body 3 of the container 1 with the help of pins 13. To ensure tightness in the connector, the additional cover 5 - the body 3 of the container 1 has one rubber gasket 14. The gasket 14 fits into the annular groove in the additional lid 5 of the container 1 and is held in the groove by a dovetail ring. The ring is fixed in the groove with screws. On the outer surface of the additional cover 5, damping ribs 27 are welded, designed for shock absorption under shock loads. Also, the additional cover 5 is provided with penetrations 28 to create gas pressure in the cavity between the covers and measure the pressure. To capture the additional cover 5 during its installation / removal, holes are provided in the damping ribs 27. Instead of a plug, a connecting device is attached to the valve sleeve on the additional cover 5 for connecting communications when entering into the cavity between the main 4 and additional 5 covers of the gas medium, for connecting communications when taking a sample for analysis of the medium from the cavity, to create and release pressure between the main 4 and additional 5 covers, as well as when testing the gasket 14 on the additional cover 5 for tightness.

На внутренней поверхности корпуса 3 контейнера 1, между основной крышкой 4 и дополнительной крышкой 5, возможна установка крышки приварной 29 в случае неустранимых протечек из полости контейнера 1 через основную крышку 4 (падения давления). Приварная крышка является защитой от утечки радиоактивной среды из полости контейнера 1 при его установке в хранилище.On the inner surface of the body 3 of the container 1, between the main cover 4 and the additional cover 5, it is possible to install a welded cover 29 in case of unrecoverable leaks from the cavity of the container 1 through the main cover 4 (pressure drops). The welded cover is a protection against leakage of the radioactive medium from the cavity of the container 1 when it is installed in the storage.

Чехол 2 представляет собой металлоконструкцию в виде стойки, включающей основание 30, сваренное с центральной трубой 31, и приваренные к ней три стальные решетчатые плиты 32 (верхняя плита и две средних), в которые вставлены шестигранные трубы 33 из борсодержащей стали, образующие ячейки для установки в них отработавших тепловыделяющих сборок, при этом содержание естественного бора в металле шестигранных труб не менее 1,3%. Это обусловлено необходимостью обеспечения ядерной безопасности ТУК, которая выполняется при коэффициенте размножения нейтронов Кэф<0,95. В верхней и нижней частях шестригранные трубы 33 имеют планки 34, закрепленные на гранях. Планки привариваются к планкам соседних шестигранных труб 33, к решетчатой верхней плите 32 и к плите 35 основания 30 чехла 2. Основание чехла 2 приварено к центральной трубе 31 в нижней части и служит амортизатором при динамических нагрузках. Основание 30 чехла 2 выполнено в виде двух плит 35 с отверстиями. Между плитами приварены кольцевые 36 и радиальные 37 ребра. Между стальной решетчатой верхней плитой 32 и основанием чехла 2 на центральной трубе 31 равномерно и параллельно им установлены двадцать семь теплоотводов 38 из алюминиевого сплава, покрытые никелем, представляющих собой плиты с отверстиями. Между собой теплоотводы 38 дистанционированы с помощью втулок на центральной трубе 31, а также зацеплением в пазах направляющих коробов. Верхний конец центральной трубы 31 чехла 2 выполнен в виде гнезда под байонетный захват для опускания чехла 2 в контейнер 1 и извлечения из контейнера 1 с помощью штанги перегрузочного устройства. Case 2 is a metal structure in the form of a rack, including a base 30 welded to a central pipe 31, and three steel lattice plates 32 welded to it (the top plate and two middle ones), into which hexagonal pipes 33 made of boron steel are inserted, forming cells for installation they contain spent fuel assemblies, while the content of natural boron in the metal of hexagonal pipes is not less than 1.3%. This is due to the need to ensure the nuclear safety of the TUK, which is carried out at a neutron multiplication factor Kef<0.95. In the upper and lower parts of the hexagonal pipes 33 have strips 34 fixed on the edges. The slats are welded to the slats of adjacent hexagonal tubes 33, to the lattice top plate 32 and to the plate 35 of the base 30 of the cover 2. The base of the cover 2 is welded to the central tube 31 in the lower part and serves as a shock absorber under dynamic loads. The base 30 of the cover 2 is made in the form of two plates 35 with holes. Ring 36 and radial 37 ribs are welded between the plates. Between the steel lattice upper plate 32 and the base of the cover 2 on the central tube 31, twenty-seven heat sinks 38 made of aluminum alloy, plated with Nickel, which are plates with holes, are evenly and parallel to them. Between themselves, the heat sinks 38 are spaced by means of bushings on the central tube 31, as well as by engagement in the grooves of the guide boxes. The upper end of the central tube 31 of the cover 2 is made in the form of a socket for a bayonet grip for lowering the cover 2 into the container 1 and extracting it from the container 1 using a reloading device rod.

Использование транспортно-упаковочного комплекта в промышленности осуществляется следующим образом.The use of transport and packaging kit in the industry is as follows.

ТУК для загрузки в него отработавшего ядерного топлива (ОТВС) устанавливается в гнездо универсальное бассейна выдержки реакторного отделения АЭС. Установка ОТВС производится под слоем воды в расположенный внутри контейнера 1 чехол 2 перегрузочной машиной.The TUK for loading spent nuclear fuel (SFA) into it is installed in the universal socket of the spent fuel pool of the NPP reactor compartment. The installation of SFA is carried out under a layer of water in a case 2 located inside the container 1 by a refueling machine.

После загрузки в контейнер 1 ОТВС устанавливается основная крышка 4. Производят сцепление траверсы со строповочными 10 и страховочными 11 цапфами, контейнер 1 извлекается из универсального гнезда и устанавливается на промежуточную площадку, полностью сливается вода из корпуса 3 контейнера 1 через клапан в нижней части корпуса 3. После этого устанавливается ТУК на площадку обслуживания.After loading into container 1 of the SFA, the main cover 4 is installed. The traverse is coupled with slinging 10 and safety pins 11, the container 1 is removed from the universal nest and installed on the intermediate platform, water is completely drained from the body 3 of the container 1 through the valve in the lower part of the body 3. After that, the TUK is installed on the service site.

Производят осушку всех поверхностей контейнера 1 по инструкции, действующей на АЭС. Для осушки внутренней полости используют открытые клапаны на основной 4 и дополнительной 5 крышках.All surfaces of the container 1 are dried according to the instructions in force at the nuclear power plant. To dry the internal cavity, open valves are used on the main 4 and additional 5 covers.

После осушки ТУК уплотняют основную 4 и дополнительную 5 крышки. Для этого винты поворачивают одновременно против часовой стрелки до разгерметизации, при этом расстояние от упора винтов до поверхности основной крышки 4 должно равняться 7-10 мм. После этого завершают затяжку гаек на шпильках. After drying, the TUK seals the main 4 and additional 5 covers. To do this, the screws are simultaneously turned counterclockwise until depressurization, while the distance from the stop of the screws to the surface of the main cover 4 should be 7-10 mm. After that, the tightening of the nuts on the studs is completed.

Проверяют герметичность разъёмных соединений внутренней полости контейнера 1. Внутренняя полость контейнера 1 заполнятся азотом, выполнив последовательно следующие действия:The tightness of the detachable connections of the inner cavity of container 1 is checked. The inner cavity of container 1 is filled with nitrogen by performing the following steps in sequence:

к клапану основной крышки 4 вместо заглушки присоединяется штуцер с манометром, а на клапане в нижней части корпуса 3 контейнера 1 вместо пробки устанавливают устройство присоединительное.instead of a plug, a fitting with a pressure gauge is connected to the valve of the main cover 4, and a connecting device is installed on the valve in the lower part of the body 3 of the container 1 instead of a plug.

подключают устройство присоединительное к системе подачи азота и заполняют внутреннюю полость контейнера 1 азотом, создав давление 0,1...0,3 Мпа (указывается в руководстве по эксплуатации). Давление измеряют с помощью манометра на штуцере;connect the device connecting to the nitrogen supply system and fill the internal cavity of the container 1 with nitrogen, creating a pressure of 0.1 ... 0.3 MPa (indicated in the operating manual). The pressure is measured using a pressure gauge on the fitting;

закрывают клапаны на основной крышке 4 и клапан в нижней части корпуса 3 контейнера 1 вращением ключа по часовой стрелке до упора. Отключают систему подачи азота. Снимают штуцер с основной крышки 4 и устройство присоединительное с корпуса 3 контейнера 1; close the valves on the main cover 4 and the valve in the lower part of the body 3 of the container 1 by turning the key clockwise until it stops. Turn off the nitrogen supply. Remove the fitting from the main cover 4 and the connecting device from the body 3 of the container 1;

устанавливают на место ранее демонтированные заглушки клапанов основную крышку 4 и пробку;install the previously dismantled valve plugs of the main cover 4 and the plug;

проверяют герметичность внутренней полости контейнера 1. Для этого устанавливают вместо пробок штуцеры (с манометрами):check the tightness of the inner cavity of the container 1. To do this, install fittings instead of plugs (with pressure gauges):

а) в основной крышке 4; a) in the main cover 4;

б) в пробке корпуса 3 контейнера1;b) in the cork of the body 3 of the container1;

в) на основной крышке 4 на выходе из межпрокладочного пространства (поочерёдно на каждом из двух выходов). c) on the main cover 4 at the exit from the interlayer space (alternately at each of the two exits).

Устанавливают дополнительную крышку 5. Заполняют пространство между основной 4 и дополнительной 5 крышками азотом, выполнив последовательно следующие действия: An additional cover 5 is installed. The space between the main 4 and additional 5 covers is filled with nitrogen by performing the following steps in sequence:

во втулку клапана вместо заглушки устанавливают устройство присоединительное;instead of a plug, a connecting device is installed in the valve sleeve;

подключают устройство присоединительное к системе подачи азота и заполнить межкрышечное пространство азотом, создав давление на 0,1МПа больше давления во внутренней полости контейнера 1. Давление измеряют с помощью дополнительного манометра, установленного в рукаве подводящей системы (с азотом);connect the device connecting to the nitrogen supply system and fill the space between the lids with nitrogen, creating a pressure of 0.1 MPa more than the pressure in the internal cavity of the container 1. The pressure is measured using an additional pressure gauge installed in the sleeve of the supply system (with nitrogen);

закрывают клапан вращением ключа по часовой стрелке до упора. Отключают систему подачи азота. Снимают устройство присоединительное с дополнительной крышки 5. close the valve by turning the key clockwise until it stops. Turn off the nitrogen supply. Remove the connecting device from the additional cover 5.

устанавливают на место ранее демонтированные заглушку клапана и дополнительную крышку 5;install the previously dismantled valve plug and additional cover 5 in place;

проверяют герметичность полости между основной 4 и дополнительной 5 крышками. Для этого устанавливают в основной крышке 4 вместо пробки штуцер (с манометром). Утечку азота определяют по показаниям манометров после выдержки не менее 10 минут. Падение давления не допускается. check the tightness of the cavity between the main 4 and additional 5 covers. For this, a fitting (with a pressure gauge) is installed in the main cover 4 instead of a plug. Leakage of nitrogen is determined by the readings of pressure gauges after holding for at least 10 minutes. No pressure drop allowed.

снимают штуцер и на его место устанавливают пробку.remove the fitting and install a plug in its place.

После загрузки ТУК и дезактивации на АЭС необходимо поверяют установившиеся параметры уровня излучения и поверхностного радиоактивного загрязнения ТУК, температуры и давления среды во внутренней полости ТУК и в пространстве между основной и дополнительной крышками.After TUK is loaded and decontaminated at the NPP, it is necessary to verify the steady-state parameters of the radiation level and surface radioactive contamination of the TUK, the temperature and pressure of the medium in the internal cavity of the TUK and in the space between the main and additional covers.

Claims (1)

Транспортный упаковочный комплект для перевозки отработавшего ядерного топлива, состоящий из контейнера и чехла, контейнер включает корпус с днищем, основную и дополнительную крышки, опорные кольца, размещенные на нижней и верхней частях наружной поверхности корпуса, приваренного к ним кожуха, образующего вместе с наружной поверхностью корпуса и опорными кольцами полость, заполняемую нейтронной зашитой, расположенные вдоль оси корпуса и приваренные к кожуху, по меньшей мере, двадцать семь теплоотводящих кольцевых ребер, страховочные и строповочные цапфы в верхней части корпуса, кантовочные цапфы и проушину в нижней части корпуса, выполненные с возможностью перемещения транспортного упаковочного комплекта, размещенные в нижней части корпуса демпфер в виде перфорированного кольца, и обечайку, выполненные с возможностью амортизации, корпус дополнительно содержит приварную крышку, расположенную между основной и дополнительной крышками, выполненную с возможностью защиты от утечки радиоактивной среды из полости контейнера, основная крышка содержит углубление, выполненное с возможностью заполнения композицией для защиты от нейтронного излучения, дополнительная крышка снабжена ребрами, выполненными с возможностью амортизации, и проходки, выполненные с возможностью создания давления газа в полости между основной и дополнительными крышками и замера давления, при этом строповочные и страховочные цапфы, проушина снабжены полостями для заполнения композицией для защиты от нейтронного излучения и являются съёмными, теплоотводящие кольцевые ребра выполнены с возможностью выполнения функций демпфера, чехол выполнен в виде стойки, включающей основание, прикрепленное к центральной трубе, и три решетчатые стальные плиты, а именно верхняя плита и две средних, в которые вставлены шестигранные трубы из борсодержащей стали, образующие ячейки для установки в них отработавших тепловыделяющих сборок, основание чехла выполнено в виде плит с отверстиями с размещенными между ними кольцевыми ребрами, между верхней стальной решетчатой плитой стойки и основанием чехла на центральной трубе равномерно и параллельно решетчатым плитам установлены, по меньшей мере, двадцать семь теплоотводов из алюминиевого сплава, покрытые никелем и выполненные в виде плит с отверстиями, при этом содержание естественного бора в металле шестигранных труб не менее 1,3%.Transport packaging set for the transportation of spent nuclear fuel, consisting of a container and a cover, the container includes a body with a bottom, main and additional covers, support rings placed on the lower and upper parts of the outer surface of the body, a casing welded to them, forming together with the outer surface of the body and supporting rings a cavity filled with neutron shielding, located along the axis of the body and welded to the casing, at least twenty-seven heat-removing annular ribs, safety and sling pins in the upper part of the body, tilting pins and an eye in the lower part of the body, made with the possibility of movement of a transport packaging set, a damper in the form of a perforated ring and a shell made with the possibility of shock absorption are located in the lower part of the body, the body additionally contains a welded cover located between the main and additional covers, made with the possibility of protecting against leakage of radioactive of the container cavity, the main lid contains a recess that can be filled with a composition for protection against neutron radiation, the additional lid is equipped with ribs made with the possibility of shock absorption, and penetrations made with the possibility of creating gas pressure in the cavity between the main and additional covers and measuring pressure, while the slinging and safety pins, the eye are provided with cavities for filling with a composition for protection against neutron radiation and are removable, the heat-removing annular ribs are made with the ability to perform the functions of a damper, the cover is made in the form of a rack, including a base attached to the central tube, and three lattice steel plates, namely the upper plate and two middle ones, into which hexagonal pipes made of boron steel are inserted, forming cells for installing spent fuel assemblies in them, the base of the cover is made in the form of plates with holes with annular ribs placed between them frames, between the upper steel lattice plate of the rack and the base of the cover on the central tube, at least twenty-seven aluminum alloy heat sinks, plated with nickel and made in the form of plates with holes, are installed evenly and parallel to the lattice plates, while the content of natural boron in the metal of hexagonal pipes not less than 1.3%.
RU2022100593U 2022-01-13 TRANSPORT PACKAGING FOR THE TRANSPORTATION OF SPENT NUCLEAR FUEL RU211868U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU211868U1 true RU211868U1 (en) 2022-06-24

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2127919C1 (en) * 1995-10-06 1999-03-20 Акционерное общество открытого типа "Ижорские заводы" Packing and handling unit for conveying and storage of spent nuclear fuel
EP1008994B1 (en) * 1998-12-09 2003-09-10 GNB Gesellschaft für Nuklear-Behälter mbH Shielded container
RU75496U1 (en) * 2008-02-27 2008-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "Инженерный центр ядерных контейнеров" (ООО "ИЦЯК") TRANSPORT PACKAGING KIT FOR TRANSPORT AND STORAGE OF WASTE NUCLEAR FUEL
RU2453007C1 (en) * 2011-04-01 2012-06-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" Jacket to install and store spent fuel assemblies of reactor vver-1000
RU2459295C1 (en) * 2011-04-22 2012-08-20 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро специального машиностроения" Outer container set for used nuclear reactor fuel rod arrays

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2127919C1 (en) * 1995-10-06 1999-03-20 Акционерное общество открытого типа "Ижорские заводы" Packing and handling unit for conveying and storage of spent nuclear fuel
EP1008994B1 (en) * 1998-12-09 2003-09-10 GNB Gesellschaft für Nuklear-Behälter mbH Shielded container
RU75496U1 (en) * 2008-02-27 2008-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "Инженерный центр ядерных контейнеров" (ООО "ИЦЯК") TRANSPORT PACKAGING KIT FOR TRANSPORT AND STORAGE OF WASTE NUCLEAR FUEL
RU2453007C1 (en) * 2011-04-01 2012-06-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" Jacket to install and store spent fuel assemblies of reactor vver-1000
RU2459295C1 (en) * 2011-04-22 2012-08-20 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро специального машиностроения" Outer container set for used nuclear reactor fuel rod arrays

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10217537B2 (en) Container for radioactive waste
US10811154B2 (en) Container for radioactive waste
CN108352203B (en) Nuclear waste storage tank
US8067659B2 (en) Method of removing radioactive materials from a submerged state and/or preparing spent nuclear fuel for dry storage
ES2764277T3 (en) Storage system for nuclear fuel
RU2611057C1 (en) Container for storage and transportation of spent fuel assemblies and case for their arrangement
RU2453006C1 (en) Container to transport spent nuclear fuel
EP4258290A1 (en) Transportation container for nuclear power station spent fuel storage tank
RU75496U1 (en) TRANSPORT PACKAGING KIT FOR TRANSPORT AND STORAGE OF WASTE NUCLEAR FUEL
RU211868U1 (en) TRANSPORT PACKAGING FOR THE TRANSPORTATION OF SPENT NUCLEAR FUEL
KR20190117759A (en) Container for storage and transportation of spent fuel
EP4128283A1 (en) Storage system for radioactive nuclear waste with pressure surge protection
US3497421A (en) Shielded enclosure providing resistance to high temperatures and pressures
KR20030011776A (en) Double-chamber container for transporting or storing radioactive materials
McKinnon et al. BWR spent fuel storage cask performance test. Volume 1. Cask handling experience and decay heat, heat transfer, and shielding data
RU2477899C1 (en) Jacket to install and store spent fuel assemblies of reactor vver-1000
RU2727616C1 (en) Shipping packaging set for transportation and storage of liquid spent nuclear fuel
RU2459295C1 (en) Outer container set for used nuclear reactor fuel rod arrays
US11373774B2 (en) Ventilated transfer cask
RU2593273C1 (en) Container for spent nuclear fuel transportation and storage
RU2518159C1 (en) Transport packaging set for transportation and storage of nuclear fuel
RU2463677C1 (en) Shipping packaging set for spent fuel assemblies of nuclear reactors
RU2458417C1 (en) Cover for spent fuel assemblies
RU56704U1 (en) TRANSPORT PACKAGING KIT FOR TRANSPORTATION AND STORAGE OF WASTE HEATED FUEL ASSEMBLIES
RU2510721C1 (en) Container for spent nuclear fuel transportation