RU2293384C1

RU2293384C1 - Metal-concrete container for shipment and/or transportation of nuclear-reactor spent fuel assemblies

Info

Publication number: RU2293384C1
Application number: RU2005118743/06A
Authority: RU
Inventors: Владимир Дмитриевич Гуськов (RU); Владимир Дмитриевич Гуськов; Борис Иванович Зайцев (RU); Борис Иванович Зайцев; Анатолий Андреевич Матвеев (RU); Анатолий Андреевич Матвеев; Виталий Яковлевич Крюков (RU); Виталий Яковлевич Крюков; Константин Борисович Ходасевич (RU); Константин Борисович Ходасевич
Original assignee: Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро специального машиностроения"
Priority date: 2005-06-16
Filing date: 2005-06-16
Publication date: 2007-02-10

Abstract

FIELD: storage and transportation of spent nuclear fuel.

SUBSTANCE: proposed container for transportation and/or storage of nuclear-reactor spent fuel assemblies has housing and bottom, internal pressurized safety cover, hood inserted in housing and provided with central cell and peripheral cells uniformly disposed over its circumference to receive spent fuel assembly boxes. Device also has damping members engageable with mentioned cover on its inner surface end, with housing bottom, and with housing internal wall, respectively. Hood is provided with external cylindrical segments and longitudinal radial sheet members, each of the latter being joined with diaphragms. Each peripheral cell of hood is formed by adjacent longitudinal radial sheet members, diaphragm sections disposed between adjacent longitudinal radial sheet members, and external cylindrical segment.

EFFECT: enhanced reliability of spent nuclear fuel storage.

11 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к контейнерам для длительного хранения и транспортировки отработавшего ядерного топлива (ОЯТ).The invention relates to containers for long-term storage and transportation of spent nuclear fuel (SNF).

Известны контейнеры для транспортировки и/или хранения ОЯТ. В соответствии с нормами радиационной безопасности и рекомендациями МАГАТЭ подобные контейнеры должны обеспечивать высокие радиационно-защитные и прочностные свойства, в том числе при аварийных ситуациях, возможных в процессе транспортировки и хранения ОЯТ.Containers for transporting and / or storing spent nuclear fuel are known. In accordance with radiation safety standards and IAEA recommendations, such containers should provide high radiation-protective and strength properties, including in emergency situations, possible during the transportation and storage of spent nuclear fuel.

Известен складской контейнер для пеналов и топливных кассет по патенту DD №224144 A1, G 21 С 19/06, 1985 г. Конструкция известного контейнера позволяет устанавливать пеналы и топливные кассеты различных типоразмеров. В верхней части контейнера предусмотрено кольцо, а на дне - кольцо с донным листом. Оба кольца удерживаются и жестко соединяются посредством стержней, расположенных вокруг колец вдоль продольной оси контейнера. Внутри контейнера в верхней его части имеется двойное промежуточное днище, а в нижней части устанавливается одно или несколько ординарных промежуточных днищ, съемно-соединенных со стержнями. Промежуточные днища (диафрагмы) имеют отверстия - ячейки для установки пеналов. В центре контейнера предусмотрена вертикальная труба, жестко соединенная с донным листом нижнего кольца и разъемно соединенная с промежуточными днищами. Центральная труба в верхней части имеет насадку в виде муфты для грузового захвата.Known storage container for pencil cases and fuel cartridges according to the patent DD No. 224144 A1, G 21 From 19/06, 1985, the Design of the known container allows you to install pencil cases and fuel cartridges of various sizes. A ring is provided in the upper part of the container, and a ring with a bottom sheet is provided at the bottom. Both rings are held and rigidly connected by rods located around the rings along the longitudinal axis of the container. Inside the container in its upper part there is a double intermediate bottom, and in the lower part one or more ordinary intermediate bottoms are installed, removably connected to the rods. Intermediate bottoms (diaphragms) have openings - cells for installing pencil cases. In the center of the container there is a vertical pipe rigidly connected to the bottom sheet of the lower ring and detachably connected to the intermediate bottoms. The central pipe in the upper part has a nozzle in the form of a coupling for cargo capture.

Однако в известном контейнере не предусмотрены средства, обеспечивающие предохранение конструкции от разрушения при возможных аварийных ситуациях. Кроме того, известный контейнер имеет ограниченную область использования.However, in the known container means are not provided that provide protection of the structure from destruction in possible emergency situations. In addition, the known container has a limited scope.

Известен контейнер типа ТК-6, предназначенный для транспортировки отработавших тепловыделяющих сборок ТВЭЛ (см. технический отчет МАГАТЭ: IAEA-TECDOC-1081. April 1999, с.58, 59). Известный контейнер содержит металлический корпус, закрытый сверху металлической уплотнительной крышкой, и вставленную в полость корпуса выемную часть (чехол), в отверстиях диафрагм которой размещаются отработавшие сборки ТВЭЛ.Known container type TK-6, designed to transport spent fuel assemblies of fuel elements (see IAEA technical report: IAEA-TECDOC-1081. April 1999, S. 58, 59). The known container contains a metal case, closed on top with a metal sealing cover, and a removable part (case) inserted into the cavity of the body, in the holes of the diaphragms of which spent fuel assemblies are placed.

Недостатком известного контейнера является высокая трудоемкость изготовления металлического корпуса и, следовательно, высокая стоимость. Кроме того, в известном контейнере не предусмотрены средства для амортизации выемной части (чехла) с ОЯТ при возможных аварийных ситуациях.A disadvantage of the known container is the high complexity of manufacturing a metal body and, therefore, high cost. In addition, the well-known container does not provide funds for amortization of the withdrawal part (case) with SNF in case of possible emergency situations.

Известен контейнер для транспортирования отработавших тепловыделяющих сборок ядерных реакторов по патенту RU №2120675, G 21 F 5/008, 1998 г. Известный контейнер содержит металлический корпус, закрытый сверху металлической уплотнительной крышкой, и вставленную в полость корпуса выемную часть (чехол), в отверстиях диафрагм которой размещены чехлы (пеналы) с отработавшими тепловыделяющими сборками (ОТВС). Чехлы различных типоразмеров или установлены своими нижними торцами на дно контейнера, или подвешены на опорных буртах в отверстиях выемной части за верхние бурты чехлов с ОТВС. В варианте выполнения на верхние торцы чехлов с ОТВС до упора в торцы надеты вверх дном с необходимой толщиной дна съемные полые цилиндрические буфера, имеющие на дне полостей резиновые этиленпропиленовые прокладки. Таким образом, обеспечивается амортизация чехлов при упоре в дно крышки. Для обеспечения амортизации чехла при аварийном падении контейнера на крышку на дне крышки закреплена резиновая этиленпропиленовая прокладка.A known container for transporting spent fuel assemblies of nuclear reactors according to patent RU No. 2120675, G 21 F 5/008, 1998. The known container contains a metal casing, closed on top with a metal sealing cover, and a removable part (cover) inserted into the cavity of the casing, in the holes the diaphragm of which covers (cases) with spent fuel assemblies (SFA) are placed. Covers of various sizes are either installed with their lower ends on the bottom of the container, or suspended on supporting collars in the openings of the extraction part by the upper collars of the covers with SFA. In an embodiment, removable hollow cylindrical buffers having rubber ethylene-propylene gaskets at the bottom of the cavities are put upside down on the upper ends of the covers with the SFA up to the end. Thus, the cushioning of the covers is ensured with an emphasis on the bottom of the cover. To ensure depreciation of the cover in the event of an accidental fall of the container onto the lid, a rubber ethylene-propylene gasket is fixed at the bottom of the lid.

Также известен контейнер для транспортирования и длительного хранения отработавших тепловыделяющих сборок АЭС по патенту RU №2148864, G 21 F 5/008, 2000 г. Известный контейнер содержит наружный корпус с крышкой, амортизаторы (торцевые демпфирующие устройства) и внутренний корпус с крышкой. Внутренний корпус опирается на амортизаторы, жестко закрепленные на дне горизонтально расположенного наружного корпуса. Во внутреннем корпусе расположен чехол с гнездами (ячейками) для ОТВС. Крышка наружного корпуса расположена в его торце, причем ее внутренняя поверхность снабжена жестко закрепленными и равномерно расположенными амортизаторами. На дне наружного корпуса амортизаторы также расположены равномерно. Каждый амортизатор набран из стаканов, выполненных в виде полых металлических цилиндров разного диаметра, установленных друг в друге с зазорами в направлении приложения нагрузки и жестко связанных между собой в месте сопряжения. Загрузку контейнера осуществляют в вертикальном положении, после чего контейнер с помощью кантователя устанавливают в горизонтальное положение, при котором и осуществляют транспортирование контейнера.Also known is a container for transporting and long-term storage of spent fuel assemblies of nuclear power plants according to patent RU No. 2148864, G 21 F 5/008, 2000. The known container contains an outer casing with a lid, shock absorbers (end damping devices) and an inner casing with a lid. The inner casing is supported by shock absorbers rigidly fixed to the bottom of the horizontally located outer casing. In the inner case there is a cover with sockets (cells) for SFA. The cover of the outer casing is located at its end, and its inner surface is equipped with rigidly fixed and evenly spaced shock absorbers. At the bottom of the outer casing, shock absorbers are also evenly spaced. Each shock absorber is composed of cups made in the form of hollow metal cylinders of different diameters, mounted in each other with gaps in the direction of application of the load and rigidly interconnected at the interface. The container is loaded in a vertical position, after which the container with the help of a tilter is installed in a horizontal position, in which the container is transported.

Общим недостатком последних двух контейнеров является то, что в них не предусмотрены средства для амортизации ОТВС в поперечном, наиболее опасном для ОТВС направлении. Кроме того, известные контейнеры выполнены цельнометаллическими, что предполагает высокую трудоемкость изготовления и, следовательно, высокую стоимость.A common drawback of the last two containers is that they do not provide funds for depreciation of SFAs in the transverse direction, the most dangerous for SFAs. In addition, the well-known containers are made all-metal, which implies the high complexity of manufacturing and, therefore, high cost.

Известен контейнер для транспортировки и/или хранения отработавшего ядерного топлива по патенту RU №2105364 С1, G 21 F 5/008, 1998 г. Известный контейнер содержит внутренний и наружный резервуары. Внутренний резервуар предназначен для загрузки ОЯТ и выполнен в виде металлобетонного контейнера (МБК). Наружный резервуар представляет собой демпфирующий кожух из разъемных элементов, выполненный в виде барабана с торцевыми стенками и обечайкой, включающей центральный и концевые элементы. У каждой торцевой стенки кожуха установлены радиально расположенные трубчатые элементы, скрепленные соответственно с концевым элементом обечайки и между собой. Вдоль образующей каждого кольцевого элемента обечайки установлены другие трубчатые элементы, скрепленные соответственно с концевым элементом обечайки и между собой. Перед транспортировкой контейнера с ОЯТ с АЭС на место дальнейшего хранения или захоронения внутренний резервуар - МБК помещают в наружный резервуар - демпфирующий кожух. В случае падения контейнера с транспортного средства, при любом возможном угле падения, кожух контейнера с его трубчатыми элементами и связывающими их силовым набором деформируется, поглощает кинетическую энергию падения и демпфирует удар. Таким образом, оснащение МБК демпфирующим кожухом обеспечивает возможность снижения до допустимого уровня перегрузок, действующих на размещенные в МБК отработавшие тепловыделяющие сборки при возможных аварийных ситуациях. Кроме того, оснащение внутреннего резервуара с ОЯТ объемным полностью закрывающим его кожухом обеспечивает дополнительную радиационную защиту при транспортировке в соответствии с требованиями, предъявляемыми нормативными документами.A known container for transporting and / or storage of spent nuclear fuel according to patent RU No. 2105364 C1, G 21 F 5/008, 1998. The known container contains internal and external tanks. The inner tank is designed for loading SNF and is made in the form of a metal-concrete container (MBC). The outer tank is a damping casing of detachable elements, made in the form of a drum with end walls and a shell, including the Central and end elements. At each end wall of the casing there are installed radially arranged tubular elements, fastened respectively to the end element of the shell and to each other. Along the generatrix of each annular element of the shell, other tubular elements are installed, fastened respectively to the end element of the shell and to each other. Before transporting the container with spent nuclear fuel from the nuclear power plant to the place of further storage or disposal, the internal reservoir - MBK is placed in the outer reservoir - the damping casing. In the event that the container falls from the vehicle, at any possible angle of incidence, the container casing with its tubular elements and the force set connecting them is deformed, absorbs the kinetic energy of the fall and dampens the impact. Thus, equipping the MBC with a damping cover provides the ability to reduce to an acceptable level the overloads acting on the spent fuel assemblies located in the MBC in case of possible emergency situations. In addition, the equipment of the internal tank with SNF with a volumetric casing completely covering it provides additional radiation protection during transportation in accordance with the requirements of regulatory documents.

Известное устройство обеспечивает защиту ОЯТ от перегрузок при обращении с МБК в период транспортировки, однако не решает задачу защиты ОЯТ от перегрузок при обращении с МБК внутри АЭС, например в случае аварийного падения ОТВС при загрузке последних в МБК.The known device provides protection of SNF from overloads when handling MBK during the transportation period, but does not solve the problem of protecting SNF from overloads when handling MBK inside nuclear power plants, for example, in the event of an accidental drop in spent fuel assemblies when loading the latter in MBK.

Известно устройство для транспортирования и (или) хранения груза по патенту RU №2133061 C1, G 21 F 5/00, 1999 г. Известное устройство содержит контейнер и амортизаторы. В контейнер введена защитная оболочка, соединенная с ним переходником, обеспечивающим сохранность груза в нормальных условиях эксплуатации и деформирующимся или разрушающимся в аварийных ситуациях. Геометрические параметры, жесткость и прочностные свойства переходника выбираются такими, чтобы при его разрушении или деформации нагрузка на груз не превышала допустимую. Устройство обеспечивает повышение защищенности транспортируемого груза от повреждений, в результате чего отпадает необходимость его упрочнения, усложняющего конструкцию груза, а при перевозке грузов, содержащих взрывчатые вещества, одновременно существенно повышается и взрывобезопасность их транспортирования.A device for transporting and (or) storing cargo according to patent RU No. 2133061 C1, G 21 F 5/00, 1999. A known device includes a container and shock absorbers. A protective shell is introduced into the container, connected to it by an adapter, which ensures the safety of the cargo under normal operating conditions and deforms or collapses in emergency situations. The geometrical parameters, rigidity and strength properties of the adapter are selected so that when it is destroyed or deformed, the load on the load does not exceed the permissible one. The device provides increased security of the transported cargo from damage, as a result of which there is no need to strengthen it, complicating the design of the cargo, and when transporting goods containing explosives, the explosion safety of their transportation is also significantly increased.

Однако известное устройство имеет ограниченную область использования.However, the known device has a limited scope.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков с заявляемым изобретением является металлобетонный контейнер для транспортировки и/или хранения отработавших сборок ТВЭЛ ядерных реакторов по патенту RU №2189648 C1 (G 21 F 5/008, 2002 г.). Известный металлобетонный контейнер содержит корпус с днищем, внутренней и наружной защитными герметизирующими крышками, вставленный в полость корпуса чехол с центральной ячейкой и расположенными вокруг нее равномерно по окружности периферийными ячейками для установки пеналов с отработавшими сборками ТВЭЛ. Упомянутые ячейки образованы соосно расположенными отверстиями, которые выполнены в разнесенных по высоте диафрагмах. Чехол снабжен расположенными вокруг диафрагм вдоль его продольной оси экранирующими металлическими конструкциями, соединяющими между собой диафрагмы. В варианте выполнения экранирующие металлические конструкции выполнены в виде обечаек, каждая из которых соединяет две смежные диафрагмы. В другом варианте экранирующие металлические конструкции выполнены в виде листовых панелей. Металлобетонный контейнер содержит торцевые демпфирующие элементы, установленные по окружности соответственно на верхней и нижней диафрагмах чехла с наружной стороны последних. Торцевые демпфирующие элементы, установленные на нижней диафрагме, одновременно являются опорными элементами чехла, взаимодействующими с днищем корпуса. Торцевые демпфирующие элементы, установленные на верхней диафрагме, выполнены с возможностью взаимодействия с внутренней защитной герметизирующей крышкой. Часть демпфирующих элементов, установленных на верхней диафрагме, одновременно выполняют роль такелажных элементов чехла. При действии на контейнер поперечных перегрузок роль демпфирующих элементов выполняют, в частности, диафрагмы, взаимодействующие с внутренней цилиндрической поверхностью контейнера. Загружаемые в контейнер пеналы оснащены собственными торцевыми демпфирующими элементами.The closest in combination of essential features with the claimed invention is a metal-concrete container for transporting and / or storage of spent assemblies of fuel elements of nuclear reactors according to patent RU No. 2189648 C1 (G 21 F 5/008, 2002). The well-known metal-concrete container contains a housing with a bottom, inner and outer protective sealing caps, a cover inserted into the cavity of the housing with a central cell and peripheral cells arranged uniformly around the circumference to install cases with spent fuel assemblies. Said cells are formed by coaxially arranged holes, which are made in diaphragms spaced apart in height. The case is equipped with shielding metal structures located around the diaphragms along its longitudinal axis, connecting the diaphragms. In an embodiment, the shielding metal structures are made in the form of shells, each of which connects two adjacent diaphragms. In another embodiment, the shielding metal structures are made in the form of sheet panels. The metal-concrete container contains end damping elements mounted around the circumference, respectively, on the upper and lower diaphragms of the cover on the outside of the latter. End damping elements mounted on the lower diaphragm are simultaneously supporting elements of the cover interacting with the bottom of the housing. End damping elements mounted on the upper diaphragm are made with the possibility of interaction with the internal protective sealing cover. Part of the damping elements mounted on the upper diaphragm, simultaneously perform the role of the lifting elements of the cover. When transverse overloads act on the container, the role of damping elements is performed, in particular, by diaphragms interacting with the inner cylindrical surface of the container. Pencil cases loaded into the container are equipped with their own end damping elements.

Однако в известном устройстве диафрагмы установлены на относительно большом расстоянии одна от другой, что в случае боковых нагрузок (т.е. при действии на контейнер поперечных перегрузок) приводит к нагружению пеналов практически сосредоточенными силами. Подобное нагружение не исключает возможности изгиба отдельных пеналов и как следствие - повреждения последних. Кроме того, в известном устройстве не предусмотрена амортизация пеналов при упоре последних в защитную герметизирующую крышку. Отмеченные недостатки снижают безопасность обращения с упаковочным комплектом хранения (т.е. с МБК, загруженным отработавшими сборками ТВЭЛ).However, in the known device, the diaphragms are mounted at a relatively large distance from one another, which in the case of lateral loads (i.e., when transverse overloads are applied to the container) leads to loading of the canisters by almost concentrated forces. Such loading does not exclude the possibility of bending individual pencil cases and, as a result, damage to the latter. In addition, in the known device is not provided for the depreciation of the canisters with the emphasis of the latter in a protective sealing cover. The noted drawbacks reduce the safety of handling the storage packaging kit (i.e., MBK loaded with spent fuel assemblies).

Задача, решаемая изобретением, заключается в создании металлобетонного контейнера, обеспечивающего возможность безопасной транспортировки и/или хранения ОЯТ и повышение защищенности пеналов с отработавшими сборками ТВЭЛ от повреждений как в условиях нормальной эксплуатации (при хранении, транспортировке), так и при возможных аварийных ситуациях.The problem solved by the invention is to create a metal-concrete container that provides the possibility of safe transportation and / or storage of spent nuclear fuel and increases the protection of canisters with spent fuel assemblies from damage both in normal use (during storage, transportation), and in case of emergency situations.

Указанная задача решается благодаря тому, что в металлобетонном контейнере для транспортировки и/или хранения отработавших сборок ТВЭЛ ядерных реакторов, содержащем корпус с днищем, внутреннюю защитную герметизирующую крышку, вставленный в полость корпуса чехол с центральной ячейкой и расположенными вокруг нее равномерно по окружности периферийными ячейками для установки пеналов с отработавшими сборками ТВЭЛ, демпфирующие элементы, взаимодействующие соответственно с упомянутой крышкой со стороны ее внутренней поверхности, с днищем корпуса и с внутренней стенкой корпуса, причем центральная ячейка чехла образована соединенными между собой диафрагмами с отверстиями, согласно изобретению чехол снабжен наружными цилиндрическими сегментами и радиальными продольными листовыми элементами. Каждый из последних соединен с упомянутыми диафрагмами. При этом периферийные ячейки чехла образованы каждая смежными радиальными продольными листовыми элементами, участками диафрагм, расположенными между смежными радиальными продольными листовыми элементами, и наружным цилиндрическим сегментом, установленным вдоль центральной оси чехла между смежными радиальными продольными листовыми элементами. Упомянутые радиальные продольные листовые элементы одновременно являются опорными элементами чехла, взаимодействующими с днищем корпуса, и по меньшей мере три из них выполняют роль такелажных элементов чехла. При этом чехол внутри полости корпуса установлен с заданным зазором относительно внутренней стенки корпуса. Между внутренней стенкой корпуса и чехлом установлены боковые демпфирующие элементы, выполненные каждый в виде продольного стержня, пропущенного через отверстия, выполненные на соответствующих первых и вторых листовых элементах, установленных по высоте контейнера на заданных расстояниях соответственно на чехле и на внутренней стенке корпуса и расположенных параллельно днищу корпуса. Первые и вторые листовые элементы в плане частично перекрывают друг друга и имеют форму, обеспечивающую при монтаже контейнера возможность беспрепятственной загрузки чехла в полость корпуса путем поворота чехла относительно его центральной оси. Демпфирующие элементы, взаимодействующие с внутренней защитной герметизирующей крышкой, выполнены в виде пружинных элементов, которые установлены на последней каждый напротив соответствующей ячейки чехла с возможностью взаимодействия с пеналом в нормальных условиях эксплуатации металлобетонного контейнера.This problem is solved due to the fact that in a metal-concrete container for transportation and / or storage of spent fuel assemblies of nuclear reactors containing a bottom housing, an internal protective sealing cover, a cover with a central cell inserted into the cavity of the housing and peripheral cells arranged uniformly around the circumference of the cell for installation of pencil cases with spent assemblies of fuel elements, damping elements, interacting respectively with the said cover on the side of its inner surface, with the bottom the housing and the inner wall of the housing, the central sheath cell is formed by interconnected diaphragms with openings according to the invention provided with a cover outer cylindrical segments and radial longitudinal leaf elements. Each of the latter is connected to said diaphragms. In this case, the peripheral cells of the cover are each formed by adjacent radial longitudinal sheet elements, portions of the diaphragms located between adjacent radial longitudinal sheet elements, and an outer cylindrical segment mounted along the central axis of the cover between adjacent radial longitudinal sheet elements. Mentioned radial longitudinal sheet elements are simultaneously supporting elements of the cover interacting with the bottom of the body, and at least three of them act as rigging elements of the cover. In this case, the cover inside the cavity of the housing is installed with a given gap relative to the inner wall of the housing. Between the inner wall of the casing and the cover there are lateral damping elements, each made in the form of a longitudinal rod passed through holes made on the corresponding first and second sheet elements installed along the height of the container at given distances on the cover and on the inner wall of the casing and located parallel to the bottom corps. The first and second sheet elements in the plan partially overlap each other and have a shape that provides for the installation of the container the ability to freely load the cover into the cavity of the housing by rotating the cover relative to its central axis. The damping elements interacting with the internal protective sealing cover are made in the form of spring elements, which are mounted on the latter each opposite the corresponding cell of the cover with the possibility of interaction with the pencil case under normal operating conditions of the metal-concrete container.

Вместе с этим металлобетонный контейнер содержит продольные опорные центрирующие элементы, каждый из которых установлен на соответствующем радиальном продольном листовом элементе с возможностью взаимодействия с пеналом, устанавливаемым в центральную ячейку чехла.At the same time, the metal-concrete container contains longitudinal support centering elements, each of which is mounted on a corresponding radial longitudinal sheet element with the possibility of interaction with a pencil case installed in the central cell of the cover.

Кроме того, чехол содержит установленные вдоль его центральной оси с внешней стороны диафрагм внутренние цилиндрические сегменты, каждый из которых соответственно соединен с диафрагмами и установлен с возможностью взаимодействия с пеналом, устанавливаемым в периферийную ячейку чехла.In addition, the case contains internal cylindrical segments mounted along its central axis on the outside of the diaphragms, each of which is respectively connected to the diaphragms and installed to interact with a pencil case installed in the peripheral cell of the case.

В варианте выполнения радиальные продольные листовые элементы соединены с диафрагмами с помощью шиповых соединений.In an embodiment, the radial longitudinal sheet members are connected to the diaphragms by means of spiked joints.

Вместе с этим первые и вторые листовые элементы по высоте контейнера установлены через один.At the same time, the first and second sheet elements are installed through one on the height of the container.

Кроме того, смежные наружные цилиндрические сегменты с наружной стороны чехла с помощью первых листовых элементов соединены между собой и с расположенным между ними радиальным продольным листовым элементом.In addition, adjacent outer cylindrical segments on the outside of the sheath are connected by means of the first sheet elements to each other and to the radial longitudinal sheet element located between them.

Чехол может быть снабжен тангенциальными продольными стержневыми элементами, каждый из которых расположен с наружной стороны чехла и соединен с соответствующими радиальным продольным листовым элементом и с наружными цилиндрическими сегментами.The cover may be provided with tangential longitudinal rod elements, each of which is located on the outside of the cover and connected to the corresponding radial longitudinal sheet element and to the outer cylindrical segments.

В последнем из вышеприведенных вариантов выполнения смежные наружные цилиндрические сегменты с наружной стороны чехла с помощью первых листовых элементов соединены между собой и с расположенным между ними тангенциальным продольным стержневым элементом.In the last of the above embodiments, adjacent outer cylindrical segments on the outside of the sheath are connected with each other and with a tangential longitudinal rod element located between them.

Металлобетонный контейнер может быть снабжен опорными демпфирующими элементами для пеналов.The metal-concrete container can be equipped with supporting damping elements for pencil cases.

Опорные демпфирующие элементы для пеналов могут быть установлены в нижней части чехла и выполнены каждый с возможностью пластической деформации вдоль оси соответствующей ячейки чехла при аварийном нагружении пенала, устанавливаемого в последнюю.Supporting damping elements for the cases can be installed in the lower part of the case and each is made with the possibility of plastic deformation along the axis of the corresponding cell of the case during emergency loading of the case installed in the latter.

В другом варианте выполнения опорные демпфирующие элементы для пеналов могут быть установлены на днище корпуса каждый напротив соответствующей ячейки чехла.In another embodiment, the support damping elements for the cases can be installed on the bottom of the housing each opposite the corresponding cell of the cover.

Технический результат использования изобретения состоит в том, что оно позволяет повысить безопасность обращения с упаковочным комплектом хранения (т.е. с металлобетонным контейнером, загруженным отработавшими сборками ТВЭЛ).The technical result of the use of the invention is that it improves the safety of handling a storage packaging set (i.e., with a metal-concrete container loaded with spent fuel assemblies).

На фиг.1 схематично показан металлобетонный контейнер для транспортировки и/или хранения отработавших сборок ТВЭЛ ядерных реакторов, общий вид, продольный разрез; на фиг.2 - то же, поперечный разрез по А-А на фиг.1 (пеналы с отработавшими сборками ТВЭЛ условно не показаны); на фиг.3 - опорный демпфирующий элемент для пенала, элемент Б на фиг.1, вариант выполнения; на фиг.4 - боковой демпфирующий элемент (соединение чехла со стенкой корпуса контейнера), поперечный разрез по Г-Г на фиг.1, вариант выполнения (пеналы с отработавшими сборками ТВЭЛ условно не показаны); на фиг.5 - то же, вариант выполнения; на фиг.6 - торцевой демпфирующий элемент, установленный на внутренней защитной герметизирующей крышке, элемент В на фиг.1; на фиг.7 - металлобетонный контейнер для транспортировки и/или хранения отработавших сборок ТВЭЛ ядерных реакторов, когда чехол (дистанционирующая решетка) не установлен, общий вид, продольный разрез; на фиг.8 - чехол (дистанционирующая решетка), общий вид, продольный разрез, вариант выполнения.Figure 1 schematically shows a metal container for transportation and / or storage of spent assemblies of fuel elements of nuclear reactors, General view, a longitudinal section; figure 2 is the same, a cross section along aa in figure 1 (pencil cases with spent assemblies of fuel elements are conventionally not shown); figure 3 - reference damping element for the pencil case, element B in figure 1, an embodiment; figure 4 is a side damping element (connection of the cover with the wall of the container body), a cross-section along G-G in figure 1, an embodiment (cases with spent assemblies of fuel elements are conventionally not shown); figure 5 is the same, an embodiment; in Fig.6 - end damping element mounted on the inner protective sealing cover, element B in Fig.1; Fig.7 - metal-concrete container for transportation and / or storage of spent assemblies of fuel elements of nuclear reactors, when the cover (spacer grid) is not installed, general view, longitudinal section; on Fig - cover (spacer grid), General view, a longitudinal section, an embodiment.

Металлобетонный контейнер для транспортировки и/или хранения отработавших сборок ТВЭЛ ядерных реакторов содержит корпус 1 с днищем 2, защитные герметизирующие крышки 3-5, расположенные одна над другой на едином основании (на чертеже не показано), и вставленный в полость «а» корпуса 1 чехол (дистанционирующую решетку) 6 с центральной ячейкой «b» и расположенными вокруг нее равномерно по окружности периферийными ячейками «с» для установки пеналов 7 с отработавшими сборками 8 ТВЭЛ. В варианте осуществления изобретения отработавшие сборки ТВЭЛ размещаются (устанавливаются) в многоместных пеналах, что упрощает обращение с ОЯТ. После установки отработавших тепловыделяющих сборок ТВЭЛ в пенал 7 последний герметизируют, например, посредством «обварки» его крышки. Пеналы размещаются в центральной и периферийных ячейках «b» и «с» чехла 6. Количество ячеек в чехле и их взаимное расположение определяются, в частности, по условиям радиационной и ядерной безопасности.A metal-concrete container for transporting and / or storing spent fuel assemblies of nuclear reactors contains a housing 1 with a bottom 2, protective sealing caps 3-5, located one above the other on a single base (not shown in the drawing), and inserted into the cavity "a" of the housing 1 a cover (spacer grid) 6 with a central cell “b” and peripheral cells “c” arranged around it evenly around the circumference to install canisters 7 with spent assemblies 8 of the fuel elements. In an embodiment of the invention, spent fuel rod assemblies are placed (installed) in multi-seat cases, which simplifies SNF handling. After installing the spent fuel assemblies of the fuel elements in the case 7, the latter is sealed, for example, by "welding" of its cover. Cases are located in the central and peripheral cells “b” and “c” of the case 6. The number of cells in the case and their relative position are determined, in particular, according to the conditions of radiation and nuclear safety.

Центральная ячейка «b» чехла 6 образована соосно установленными диафрагмами 9, разнесенными по высоте и соединенными между собой с помощью радиальных продольных листовых элементов 10, 11, расположенных равномерно по окружности вокруг центральной (продольной) оси чехла. В варианте выполнения радиальные продольные листовые элементы соединены с диафрагмами, например, с помощью шиповых соединений и сваркой. Внутри центральных отверстий диафрагм 9 расположены продольные опорные центрирующие элементы 12, которые установлены на соответствующих радиальных продольных листовых элементах 10 с возможностью взаимодействия с пеналом 7, устанавливаемым в центральную ячейку чехла. Радиальные продольные листовые элементы 10, 11 одновременно являются опорными элементами чехла, взаимодействующими с днищем 2 корпуса 1. В варианте осуществления изобретения чехол имеет, например, четыре радиальных продольных листовых элемента 11, которые одновременно выполняют роль такелажных элементов чехла, для чего они снабжены элементами зацепления, выполненными с возможностью взаимодействия с соответствующими элементами зацепления грузоподъемного средства (на чертеже не показано). В варианте осуществления изобретения упомянутые элементы зацепления на элементах 11 выполнены, например, в виде сквозных отверстий «d».The central cell “b” of the cover 6 is formed by coaxially mounted diaphragms 9 spaced apart in height and connected by radial longitudinal sheet elements 10, 11 located uniformly around the circumference around the central (longitudinal) axis of the cover. In an embodiment, the radial longitudinal sheet elements are connected to the diaphragms, for example, by means of spiked joints and welding. Inside the Central holes of the diaphragms 9 are longitudinal support centering elements 12, which are mounted on the corresponding radial longitudinal sheet elements 10 with the possibility of interaction with the canister 7, installed in the Central cell of the cover. The radial longitudinal sheet elements 10, 11 are simultaneously the supporting elements of the cover interacting with the bottom 2 of the housing 1. In an embodiment of the invention, the cover has, for example, four radial longitudinal sheet elements 11, which at the same time act as the lifting elements of the cover, for which they are equipped with engagement elements made with the possibility of interaction with the corresponding engagement elements of the lifting means (not shown in the drawing). In an embodiment of the invention, said engagement elements on elements 11 are made, for example, in the form of through holes “d”.

Периферийные ячейки «с» чехла образованы каждая смежными радиальными продольными листовыми элементами (10 и/или 11), участками диафрагм 9, расположенными между смежными радиальными продольными листовыми элементами, и наружным цилиндрическим сегментом 13, установленным вдоль центральной (продольной) оси чехла между смежными радиальными продольными листовыми элементами. В варианте выполнения чехол 6 содержит установленные вдоль его центральной оси с внешней стороны диафрагм 9 внутренние цилиндрические сегменты 14, каждый из которых соответственно соединен с диафрагмами 9 и установлен с возможностью взаимодействия с пеналом 7, устанавливаемым в периферийную ячейку чехла 6. Радиальные продольные листовые элементы 10, 11 и установленные, по существу, по периметру чехла наружные цилиндрические сегменты 13 выполняют также роль экранирующих конструкций чехла и таким образом обеспечивают повышение радиационной и ядерной безопасности.The peripheral cells "c" of the cover are each formed by adjacent radial longitudinal sheet elements (10 and / or 11), portions of the diaphragms 9 located between adjacent radial longitudinal sheet elements, and an outer cylindrical segment 13 mounted along the central (longitudinal) axis of the cover between adjacent radial longitudinal leaf elements. In an embodiment, the cover 6 comprises internal cylindrical segments 14 mounted along its central axis on the outside of the diaphragms 9, each of which is respectively connected to the diaphragms 9 and is mounted to interact with a pencil case 7 installed in the peripheral cell of the cover 6. Radial longitudinal sheet elements 10 , 11 and the outer cylindrical segments 13 installed substantially along the perimeter of the cover also play the role of screening structures of the cover and thus increase the radiation and nuclear safety.

Чехол 6 внутри полости «а» корпуса 1 установлен с заданным зазором относительно внутренней стенки «е» корпуса 1. Между внутренней стенкой «е» корпуса и чехлом 6 установлены боковые демпфирующие элементы 15, выполненные каждый в виде продольного стержня 16, пропущенного через сквозные отверстия, выполненные на листовых элементах 17, 18, расположенных параллельно днищу 2 и установленных по высоте контейнера на заданных расстояниях соответственно на чехле 6 и на внутренней стенке «е» корпуса 1. В варианте выполнения боковые демпфирующие элементы 15 установлены равномерно по окружности вокруг продольной оси контейнера. Листовые элементы 17 и 18 по высоте полости «а» корпуса установлены через один, в плане частично перекрывают друг друга и в плане имеют форму, обеспечивающую при монтаже контейнера возможность беспрепятственной загрузки чехла в полость корпуса путем поворота чехла относительно его центральной (продольной) оси. Элементы 17, 18 на чехле 6 и на внутренней стенке «е» корпуса 1 закреплены, например, с помощью сварки. Продольные стержни 16 пропущены через соответствующие сквозные отверстия в элементах 17 и 18 до упора в днище 2. Таким образом, при помощи продольных стержней 16 чехол 6 разъемно соединен с корпусом 1. Одновременно обеспечивается фиксация взаимного положения чехла и корпуса в поперечной плоскости контейнера. Величина зазора между чехлом 6 и внутренней стенкой «е» корпуса 1 определяется величиной перемещения чехла относительно корпуса, которое необходимо для снижения (демпфирования) действующих на корпус перегрузок до величины, допускаемой для ОЯТ (или пеналов с ОЯТ) в случае возможного аварийного нагружения контейнера.The cover 6 inside the cavity “a” of the housing 1 is installed with a predetermined clearance relative to the inner wall “e” of the housing 1. Between the inner wall “e” of the housing and the cover 6, lateral damping elements 15 are installed, each made in the form of a longitudinal rod 16 passed through through holes made on the sheet elements 17, 18 located parallel to the bottom 2 and installed along the height of the container at predetermined distances, respectively, on the cover 6 and on the inner wall "e" of the housing 1. In an embodiment, the side damping elements 15 are mounted evenly around the circumference around the longitudinal axis of the container. The sheet elements 17 and 18 along the height of the cavity “a” of the housing are installed through one, partially overlap in the plan and have a shape in the plan, which ensures that the container can be freely loaded into the housing cavity when the container is mounted by turning the cover relative to its central (longitudinal) axis. Elements 17, 18 on the cover 6 and on the inner wall "e" of the housing 1 are fixed, for example, by welding. The longitudinal rods 16 are passed through the corresponding through holes in the elements 17 and 18 all the way to the bottom 2. Thus, by means of the longitudinal rods 16, the cover 6 is detachably connected to the housing 1. At the same time, the relative position of the cover and the housing in the transverse plane of the container is fixed. The gap between the case 6 and the inner wall “e” of the case 1 is determined by the amount of movement of the case relative to the case, which is necessary to reduce (damp) the overloads acting on the case to the value allowed for SNF (or canisters with SNF) in the event of a possible emergency loading of the container.

В варианте выполнения (см. фиг.4) чехол снабжен тангенциальными продольными стержневыми элементами 19, каждый из которых расположен с наружной стороны чехла и соединен (например, сваркой) с соответствующими радиальным продольным листовым элементом 10 (или 11) и наружными цилиндрическими сегментами 13. В этом варианте выполнения смежные наружные цилиндрические сегменты 13 с наружной стороны чехла с помощью листовых элементов 17 соединены (например, сваркой) между собой и с расположенным между ними тангенциальным продольным стержневым элементом 19.In an embodiment (see FIG. 4), the cover is provided with tangential longitudinal rod elements 19, each of which is located on the outside of the cover and connected (for example, by welding) with the corresponding radial longitudinal sheet element 10 (or 11) and the outer cylindrical segments 13. In this embodiment, adjacent outer cylindrical segments 13 on the outside of the sheath are connected by means of sheet elements 17 (for example, by welding) to each other and to the tangential longitudinal rod element located between them 19.

В другом варианте выполнения (см. фиг.5) смежные наружные цилиндрические сегменты 13 с наружной стороны чехла 6 с помощью листовых элементов 17 соединены между собой и с расположенным между ними радиальным продольным листовым элементом 10 (или 11).In another embodiment (see FIG. 5), adjacent outer cylindrical segments 13 on the outside of the cover 6 are connected by means of sheet elements 17 to each other and to the radial longitudinal sheet element 10 (or 11) located between them.

Металлобетонный контейнер содержит торцевые демпфирующие элементы 20, взаимодействующие с внутренней защитной герметизирующей крышкой 3 со стороны ее внутренней поверхности, и торцевые демпфирующие элементы, взаимодействующие с днищем 2 корпуса 1. Демпфирующие элементы 20 выполнены в виде пружинных элементов (например, пакетов тарельчатых пружин или комплектов винтовых пружин), которые установлены на внутренней герметизирующей крышке 3 каждый напротив соответствующей ячейки чехла 6 с возможностью взаимодействия с пеналом 7 в нормальных условиях эксплуатации металлобетонного контейнера. Таким образом, при эксплуатации МБК обеспечивается надежная фиксация (поджатие) пеналов. Роль торцевых демпфирующих элементов, взаимодействующих с днищем 2 корпуса 1, выполняют торцевые опорные элементы «f» радиальных продольных листовых элементов 10, 11.The metal-concrete container contains end damping elements 20 interacting with the inner protective sealing cover 3 from the side of its inner surface, and end damping elements interacting with the bottom 2 of the housing 1. The damping elements 20 are made in the form of spring elements (for example, disk spring packages or screw sets springs), which are installed on the inner sealing cover 3 each opposite the corresponding cell of the cover 6 with the possibility of interaction with the pencil case 7 in normal operating conditions of a metal-concrete container. Thus, during the operation of the MBK, reliable fixing (preloading) of the pencil cases is provided. The role of the end damping elements interacting with the bottom 2 of the housing 1 is performed by the end support elements “f” of the radial longitudinal sheet elements 10, 11.

В варианте выполнения металлобетонный контейнер снабжен опорными демпфирующими элементами 21 для пеналов 7. Возможен вариант выполнения изобретения, когда опорные демпфирующие элементы 21 для пеналов установлены в нижней части чехла 6 и выполнены каждый с возможностью пластической деформации вдоль продольной оси соответствующей ячейки при аварийном нагружении пенала 7, устанавливаемого в ячейку. В другом варианте выполнения изобретения (на чертеже не показано) опорные демпфирующие элементы для пеналов могут быть установлены на днище 2 корпуса 1 каждый напротив соответствующей ячейки чехла 6. В этом варианте выполнения опорные демпфирующей элементы могут быть выполнены, например, в виде пустотелых оболочек с ребрами или пружинных элементов (на чертеже не показано).In an embodiment, the metal-concrete container is equipped with supporting damping elements 21 for the cases 7. A possible embodiment of the invention is when the supporting damping elements 21 for the cases are installed in the lower part of the cover 6 and each is made with the possibility of plastic deformation along the longitudinal axis of the corresponding cell during emergency loading of the case 7, installed in the cell. In another embodiment of the invention (not shown), the support damping elements for the cases can be installed on the bottom 2 of the housing 1, each opposite the corresponding cell of the cover 6. In this embodiment, the support damping elements can be made, for example, in the form of hollow shells with ribs or spring elements (not shown in the drawing).

Возможен вариант, когда подобные демпфирующие (амортизирующие) элементы выполняют за одно целое с пеналом, например, в виде съемной опоры с встроенным в нее упругим элементом (на чертеже не показано).It is possible that such damping (shock-absorbing) elements are integral with the pencil case, for example, in the form of a removable support with an elastic element built into it (not shown in the drawing).

Использование металлобетонного контейнера в промышленности осуществляется следующим образом.The use of a metal container in industry is as follows.

При монтаже контейнера для обеспечения беспрепятственной загрузки чехла 6 в полость корпуса 1 чехол с помощью соответствующих такелажных средств (на чертеже не показано) поворачивают относительно его центральной (продольной) оси таким образом, чтобы листовые элементы 17, установленные на чехле, в плане не перекрывали листовые элементы 18, установленные на внутренней стенке «е» корпуса 1. Чехол 6 загружают в полость «а» корпуса 1 до упора торцев радиальных продольных листовых элементов 10, 11 в днище 2 и поворачивают относительно центральной оси чехла в заданное положение, при котором листовые элементы 17, 18 в плане частично перекрывают друг друга, а сквозные отверстия, выполненные в соответствующих элементах 17 и 18, располагаются соосно. Затем чехол разъемно соединяют с корпусом 1 с помощью продольных стержней 16, которые до упора в днище 2 пропускают через соответствующие сквозные отверстия, выполненные на листовых элементах 17 и 18. Таким образом, чехол устанавливается с заданным зазором относительно внутренней стенки «е» корпуса. Одновременно обеспечивается фиксация взаимного положения чехла и корпуса в поперечной плоскости контейнера. В чехол 6 устанавливают пеналы 7 с отработавшими сборками 8 ТВЭЛ (ОЯТ) ядерного реактора, которые до этого выдерживают определенный срок в бассейне с водой.When installing the container to ensure unhindered loading of the cover 6 into the cavity of the housing 1, the cover is rotated relative to its central (longitudinal) axis using appropriate rigging means (not shown) so that the sheet elements 17 mounted on the cover do not overlap the sheet the elements 18 mounted on the inner wall "e" of the housing 1. The cover 6 is loaded into the cavity "a" of the housing 1 until the ends of the radial longitudinal sheet elements 10, 11 in the bottom 2 and rotate relative to the Central axis cover in a predetermined position in which the sheet elements 17, 18 in plan partially overlap each other, and through holes made in the respective elements 17 and 18 are aligned. Then, the cover is detachably connected to the housing 1 by means of longitudinal rods 16, which are completely inserted into the bottom 2 through the corresponding through holes made on the sheet elements 17 and 18. Thus, the cover is installed with a predetermined gap relative to the inner wall "e" of the housing. At the same time, the mutual position of the cover and the case is secured in the transverse plane of the container. Pencil case 7 with spent assemblies 8 of the fuel elements (SNF) of the nuclear reactor, which before that withstand a certain period in the pool of water, is installed in the case 6.

При аварийном падении пенала 7 в ячейку чехла 6 (например, в случае неисправности грузозахватных элементов грузоподъемного средства) в варианте выполнения изобретения происходит соударение пенала с опорным демпфирующим элементом 21. Демпфирование удара обеспечивается за счет пластически деформируемых оболочек с ребрами, поперечное сечение и высоту которых выбирают таким образом, что взаимодействие опорного демпфирующего элемента с пеналом 7 происходит с силой, обеспечивающей торможение пенала с ускорением (перегрузкой), допустимой по условиям прочности отработавших сборок ТВЭЛ.In case of accidental fall of the case 7 into the cell of the cover 6 (for example, in case of failure of the load-gripping elements of the lifting means), in the embodiment of the invention, the case collides with the supporting damping element 21. Impact damping is ensured by plastically deformable shells with ribs, the cross-section and height of which are chosen so that the interaction of the supporting damping element with the pencil case 7 occurs with a force that ensures the braking of the pencil with acceleration (overload), permissible word of strength exhaust assemblies TVEL.

После загрузки МБК закрывается внутренняя защитная герметизирующая крышка 3, затягивается болтовое соединение ее крепления и производится контроль герметичности соединения крышки с корпусом 1. В процессе закрывания внутренней защитной герметизирующей крышки 3 установленные на ней демпфирующие (пружинные) элементы 20 входят во взаимодействие с крышками соответствующих пеналов 7 и поджимают пеналы к соответствующим опорным демпфирующим элементам 14. Аналогичным образом закрывается защитная герметизирующая крышка 4 и производится контроль герметичности ее соединения с корпусом 1. Защитные герметизирующие крышки 3 и 4 образуют два контура (барьера) защиты. Конструкция контейнера допускает возможность установки дополнительной наружной защитной герметизирующей крышки 5. В варианте осуществления изобретения крышка 5 выполнена в виде листа, который по периметру приваривают к единому основанию крышек. Установка дополнительной защитной герметизирующей крышки обусловлена возможностью снижения герметичности уплотнений крышек 3 и 4 в условиях длительного радиационного и термоциклического воздействия в процессе хранения ОЯТ и требованием обеспечения надежности и экологической безопасности сухого контейнерного хранения.After loading the MBC, the internal protective sealing cover 3 is closed, the bolt connection of its fastening is tightened and the tightness of the connection between the cover and the housing 1 is checked. During the closing of the internal protective sealing cover 3, the damping (spring) elements 20 installed on it interact with the covers of the corresponding canisters 7 and tighten the pencil cases to the corresponding supporting damping elements 14. In a similar manner, the protective sealing cover 4 is closed and For tightness of its connection with the housing 1. The protective sealing caps 3 and 4 form two protection loops (barriers). The design of the container allows the installation of an additional external protective sealing cover 5. In an embodiment of the invention, the cover 5 is made in the form of a sheet that is welded around the perimeter to a single base of the covers. The installation of an additional protective sealing cover is due to the possibility of reducing the tightness of the seals of caps 3 and 4 under conditions of prolonged radiation and thermocyclic exposure during storage of spent nuclear fuel and the requirement to ensure the reliability and environmental safety of dry container storage.

Благодаря наличию демпфирующих (пружинных) элементов 20 и постоянному поджатию пеналов 7 к опорным демпфирующим элементам 21 обеспечивается фиксация пеналов относительно корпуса 1 контейнера и исключается перемещение пеналов при воздействии перегрузок (например, в случае резкого торможения) в процессе транспортировки контейнера в горизонтальном положении, например, железнодорожным транспортом. Учитывая, что при перемещениях пенала относительно корпуса 1 были бы возможны виброударное нагружение пенала и его разгерметизация, указанные демпфирующие (пружинные) элементы, в конечном счете, обеспечивают повышение радиационной безопасности обращения с упаковочным комплектом хранения.Due to the presence of damping (spring) elements 20 and the constant pressing of the canisters 7 to the supporting damping elements 21, the canisters are fixed relative to the container body 1 and the cases can not be moved when overloaded (for example, in case of sudden braking) during transportation of the container in a horizontal position, for example, by rail. Considering that when the case was moved relative to the housing 1, vibration shock loading of the case and its depressurization would be possible, these damping (spring) elements, ultimately, increase the radiation safety of handling the storage packaging.

В случае аварийного падения МБК на боковую поверхность корпуса демпфирование удара и соответственно снижение перегрузки, действующей на чехол (дистанционирующую решетку) 6, происходит за счет изгиба продольных стержней 16, схема опирания каждого из которых в рассматриваемом случае аналогична схеме опирания многопролетной балки с поперечной нагрузкой между опорами. Изгиб продольного стержня 16 происходит при поперечном смещении соответствующих листовых элементов 17, закрепленных на чехле, относительно соответствующих листовых элементов 18, закрепленных на внутренней стенке «е» корпуса 1. Деформирование продольных стержней 16, сопровождаемое образованием пластических шарниров в узлах их сопряжения с листовыми элементами соответственно 17 и 18, обеспечивает необходимое демпфирование ударных поперечных нагрузок, которые передаются на чехол (дистанционирующую решетку), и обеспечивает снижение действующих на чехол перегрузок до допустимого уровня.In the event of an emergency MBK fall on the side surface of the housing, shock damping and, accordingly, reduction of the overload acting on the cover (spacer grid) 6 occurs due to the bending of the longitudinal rods 16, the support pattern of each of which in the present case is similar to the support pattern of a multi-span beam with a transverse load between supports. The bending of the longitudinal rod 16 occurs with a lateral displacement of the corresponding sheet elements 17 fixed on the case relative to the corresponding sheet elements 18 fixed on the inner wall “e” of the housing 1. The deformation of the longitudinal rods 16, accompanied by the formation of plastic hinges in the nodes of their interface with the sheet elements, respectively 17 and 18, provides the necessary damping of transverse shock loads, which are transmitted to the cover (spacer grid), and reduces the effect of guides for Case accelerations to acceptable levels.

В варианте осуществления изобретения металлобетонный контейнер на период транспортировки к месту окончательного хранения (захоронения) ОЯТ с целью предохранения МБК с ОЯТ от разрушения при возможных аварийных ситуациях и повышения радиационной защиты персонала при транспортировке вставляют в разъемный демпфирующий кожух (на чертеже не показано).In an embodiment of the invention, a metal-concrete container for the period of transportation to the place of final storage (disposal) of SNF in order to protect MBC with SNF from destruction in case of possible emergency situations and to increase the radiation protection of personnel during transportation is inserted into a detachable damping casing (not shown).

Таким образом, благодаря особенности исполнения металлобетонного контейнера для транспортировки и/или хранения отработавших сборок ТВЭЛ ядерных реакторов изобретение позволяет создать металлобетонный контейнер относительно большого объема, обеспечивающий возможность безопасной транспортировки и/или хранения ОЯТ и повышение защищенности пеналов с отработавшими сборками ТВЭЛ от повреждений как в условиях нормальной эксплуатации (при хранении, транспортировке), так и при возможных аварийных ситуациях, и позволяющий повысить безопасность обращения с упаковочным комплектом хранения (т.е. с металлобетонным контейнером, загруженным отработавшими сборками ТВЭЛ).Thus, due to the particular construction of a metal-concrete container for transportation and / or storage of spent assemblies of fuel elements of nuclear reactors, the invention allows the creation of a metal-concrete container of relatively large volume, which enables safe transportation and / or storage of spent nuclear fuel and increases the protection of canisters with spent fuel assemblies from damage as in conditions normal operation (during storage, transportation), and in case of possible emergency situations, and allowing to increase safety NOSTA handling storage packaging kit (ie metallobetonnym container loaded exhaust assemblies TVEL).

Claims

1. A metal-concrete container for transporting and / or storing spent assemblies of fuel elements of nuclear reactors, comprising a housing with a bottom, an internal protective sealing cover, a cover with a central cell inserted into the cavity of the housing, and peripheral cells arranged uniformly around the circumference of the cell for installing cases with spent fuel assemblies damping elements, interacting, respectively, with the said cover on the side of its inner surface, with the bottom of the housing and with the inner wall of the housing, m the central cell of the cover is formed by interconnected diaphragms with holes, characterized in that the cover is provided with outer cylindrical segments and radial longitudinal sheet elements, each of the latter being connected to said diaphragms, while the peripheral cells of the cover are each formed by adjacent radial longitudinal sheet elements, portions of the diaphragms located between adjacent radial longitudinal sheet elements and an outer cylindrical segment mounted along the center the axis of the case between adjacent radial longitudinal sheet elements, wherein said radial longitudinal sheet elements are simultaneously supporting elements of the case interacting with the bottom of the case, and at least three of them act as lifting elements of the case, while the case inside the cavity of the case is installed with a predetermined gap relative to the inner wall of the housing, and between the last and the cover there are lateral damping elements, each made in the form of a longitudinal rod, missed through holes made on the corresponding first and second sheet elements installed along the height of the container at predetermined distances, respectively, on the cover and on the inner wall of the body and parallel to the bottom of the body, the first and second sheet elements partially overlapping in plan view and shaped providing during installation of the container the possibility of unhindered loading of the cover into the cavity of the housing by turning the cover relative to its central axis, while the damping elements interact Enikeev with internal protective sealing cap are designed as spring elements which are mounted on the latter, each opposite a corresponding cell cover for engagement with a pencil case in normal operating conditions metallobetonnogo container.

2. The metal-concrete container according to claim 1, characterized in that it contains longitudinal supporting centering elements, each of which is mounted on a corresponding radial longitudinal sheet element with the possibility of interaction with a pencil case installed in the central cell of the cover.

3. The metal-concrete container according to claim 1, characterized in that the cover comprises internal cylindrical segments mounted along its central axis on the outside of the diaphragms, each of which, respectively, is connected to the diaphragms and is mounted to interact with a case installed in the peripheral cell of the cover .

4. The metal-concrete container according to claim 1, characterized in that the radial longitudinal sheet elements are connected to the diaphragms using spike connections.

5. The metal container according to claim 1, characterized in that the first and second sheet elements along the height of the container are installed through one.

6. The metal-concrete container according to claim 1, characterized in that the adjacent outer cylindrical segments from the outer side of the sheath are connected with each other and with a radial longitudinal sheet element located between them.

7. The metal-concrete container according to claim 1, characterized in that the cover is provided with tangential longitudinal rod elements, each of which is located on the outside of the cover and connected to the corresponding radial longitudinal sheet element and to the outer cylindrical segments.

8. The metal-concrete container according to claim 7, characterized in that the adjacent outer cylindrical segments from the outer side of the sheath are connected with each other and with a tangential longitudinal rod element located between them.

9. The metal container according to claim 1, characterized in that it is equipped with supporting damping elements for pencil cases.

10. The metal concrete container according to claim 9, characterized in that the supporting damping elements for the cases are installed in the lower part of the case and each is made with the possibility of plastic deformation along the axis of the corresponding cell of the case during emergency loading of the case installed in the latter.

11. The metal concrete container according to claim 9, characterized in that the supporting damping elements for the cases are installed on the bottom of the housing, each opposite to the corresponding cell of the cover.