RU2312414C1

RU2312414C1 - Radioactive waste decontamination and storage device

Info

Publication number: RU2312414C1
Application number: RU2006109688/06A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Хатунцев (RU); Владимир Иванович Хатунцев; Владимир Данилович Гапоненко (RU); Владимир Данилович Гапоненко; Андрей Валентинович Низовцев (RU); Андрей Валентинович Низовцев
Original assignee: Открытое акционерное общество Научно-исследовательский институт "Изотерм"
Priority date: 2006-03-27
Filing date: 2006-03-27
Publication date: 2007-12-10
Also published as: RU2006109688A

Abstract

FIELD: nuclear power engineering; decontaminating radioactive wastes from radionuclides to safe concentration and their storage.

SUBSTANCE: proposed radioactive waste decontamination and storage device has container incorporating cast metal housing and cover. Contained is provided with deformable energy-absorbing components. Container accommodates filter filled with ion-selective sorbent and is divided throughout entire volume into sections through height and radius. Filter neck mounts sealing plug with gripping member in the form of mushroom-shaped head. Thickness of container walls is sufficient to ensure radiation shielding and mechanical damage protection. Energy-absorbing deformable components have circular grooves and shielding shell. Container housing has collar in top part; ring is attached to cover and alignment spacer is installed on its top.

EFFECT: enhanced environmental safety of filtrate, reduced amount of liquid radioactive wastes, enhanced reliability of protection against home radiation and mechanical damage in transit.

1 cl

Description

Изобретение относится к области ядерной энергетики, в частности к устройствам для очистки жидких радиоактивных отходов от радионуклидов до безопасных концентраций и хранения осажденных в фильтре радионуклидов. Кроме того, изобретение обеспечивает радиационную защиту от собственного излучения и механическую прочность при длительном хранении.The invention relates to the field of nuclear energy, in particular to devices for the purification of liquid radioactive waste from radionuclides to safe concentrations and storage of radionuclides deposited in the filter. In addition, the invention provides radiation protection from its own radiation and mechanical strength during long-term storage.

Известен контейнер для транспортирования и хранения отработавшего ядерного топлива (а.с. СССР №1630558, Кл. G21F 5/00, 1994), содержащий металлический корпус в форме цилиндра, имеющий радиационную защиту и демпфирующие кольца.A known container for transporting and storing spent nuclear fuel (AS USSR No. 1630558, CL. G21F 5/00, 1994), containing a metal housing in the form of a cylinder having radiation protection and damping rings.

Недостатком известного контейнера является невозможность его применения для очистки жидких радиоактивных отходов от радионуклидов.A disadvantage of the known container is the impossibility of its use for the purification of liquid radioactive waste from radionuclides.

На объектах ядерной энергетики (атомных станциях, базах атомного флота) скопилось огромное количество жидких радиоактивных отходов с растворенными радиоактивными изотопами цезия, стронция и др. Возможности хранения ограничены. Возможные нарушения герметичности емкостей с жидкими радиоактивными отходами могут вызвать экологические аварии.A huge amount of liquid radioactive waste with dissolved radioactive isotopes of cesium, strontium, etc. has accumulated at nuclear power facilities (nuclear plants, bases of the nuclear fleet). Storage possibilities are limited. Possible leakages in containers with liquid radioactive waste can cause environmental accidents.

Задачей изобретения является получение экологически безопасного фильтрата, уменьшение объемов жидких радиоактивных отходов за счет осаждения радионуклидов в фильтре, обеспечение надежной защиты от собственной радиации, механических повреждений при транспортировке и дальнейшем хранении.The objective of the invention is to obtain an environmentally friendly filtrate, reducing the volume of liquid radioactive waste due to the deposition of radionuclides in the filter, providing reliable protection from their own radiation, mechanical damage during transportation and further storage.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для очистки и хранения радиоактивных отходов, содержащем контейнер, состоящий из литого металлического корпуса и крышки, снабженный энергопоглощающими деформируемыми элементами, внутри контейнера размещен фильтр, наполненный ионоселективным сорбентом, разделенный по всему объему на секции по высоте и радиусу, причем в горловине фильтра установлена герметизирующая заглушка с захватным элементом в виде грибка, а стенки контейнера имеют толщину, обеспечивающую защиту от радиации и механических повреждений, при этом энергопоглощающие деформируемые элементы выполнены в виде кольцевых канавок и защитного кожуха, кроме того, корпус контейнера в верхней части снабжен буртом, к днищу прикреплено кольцо, а на крышке установлена центрирующая проставка.The technical result is achieved in that in a device for cleaning and storing radioactive waste containing a container consisting of a cast metal body and a lid, equipped with energy-absorbing deformable elements, a filter is placed inside the container, filled with an ion-selective sorbent, divided throughout the volume into sections by height and radius moreover, a sealing plug with a gripping element in the form of a fungus is installed in the neck of the filter, and the walls of the container have a thickness that provides protection from radiation mechanical damage, wherein the deformable energy absorbing elements are in the form of annular grooves and the guard, moreover, the container body in an upper portion with a shoulder, secured to the bottom ring and is installed on the lid centering spacer.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид, на фиг.2 - заглушка, общий вид.Figure 1 shows the device, a General view, figure 2 is a stub, General view.

Устройство для очистки и хранения радиоактивных отходов содержит контейнер 1, состоящий из металлического литого корпуса 2, крышки 3 и размещенного внутри контейнера 1 неизвлекаемого фильтра 4, наполненного ионоселекционным сорбентом 5.A device for cleaning and storing radioactive waste contains a container 1, which consists of a metal cast housing 2, a lid 3 and a non-removable filter 4 located inside the container 1, filled with an ion-selective sorbent 5.

Фильтр 4 предназначен для очистки жидких радиоактивных отходов от радионуклидов (цезия, стронция и др.) до безопасных концентраций путем удержания радионуклидов на ионоселективном сорбенте 5 и накопления.Filter 4 is intended for the purification of liquid radioactive waste from radionuclides (cesium, strontium, etc.) to safe concentrations by retaining radionuclides on the ion-selective sorbent 5 and accumulation.

Для равномерного распределения протока отходов фильтр 4 разделен на секции по высоте и радиусу по всему объему фильтра 4 (на чертеже не показано). В горловине 6 фильтра 4 установлена герметизирующая заглушка 7 с захватным элементом 8 в виде грибка, позволяющая производить ее съем, удержание и установку автоматическими приспособлениями дистанционно.For uniform distribution of the waste stream, the filter 4 is divided into sections by height and radius throughout the entire volume of the filter 4 (not shown in the drawing). In the neck 6 of the filter 4 is installed a sealing plug 7 with a gripping element 8 in the form of a fungus, allowing it to be removed, held and installed remotely by automatic devices.

Заглушка 7 состоит из корпуса 9, подпружиненного затвора 10, запорного конуса 11 с захватным элементом 8 в виде грибка и распорных подпружиненных стержней 12.The plug 7 consists of a housing 9, a spring-loaded shutter 10, a locking cone 11 with a gripping element 8 in the form of a fungus and spring-loaded expansion rods 12.

Для предотвращения выпадания запорного конуса 11 из корпуса 9 заглушки 7 запорный конус 11 вставляется в упорный бурт 13. Запорный конус 11 имеет углубление "под - ключ" квадратной, шестигранной или иной формы для его заворачивания и отворачивания.To prevent the locking cone 11 from falling out of the housing 9 of the plug 7, the locking cone 11 is inserted into the thrust collar 13. The locking cone 11 has a “turn-key” recess of square, hexagonal or other shape for wrapping and unscrewing.

Для обеспечения защиты от радиации и механических повреждений контейнер имеет толщину стен, обеспечивающих эти условия. Кроме того, для дополнительной защиты содержимого контейнера от повреждений при падении и ударах контейнер снабжен энергопоглощающими деформируемыми элементами в виде разгрузочных кольцевых канавок 14 и защитного кожуха 15.To provide protection against radiation and mechanical damage, the container has a wall thickness that provides these conditions. In addition, to further protect the contents of the container from damage during falling and shock, the container is equipped with energy-absorbing deformable elements in the form of unloading ring grooves 14 and a protective casing 15.

Герметизация корпуса 2, крышки 3 и фильтра 4 осуществляется с помощью уплотнительных прокладок 16. Корпус 2 снабжен буртом 17 в верхней части и кольцом 18, приваренным к днищу. Бурт 17 предназначен для захвата и удержания контейнера 1 при проведении грузоподъемных и транспортных операций. На крышке 3 установлена центрирующая проставка 19, на которую при складировании контейнеров по высоте надевается кольцо 18, приваренное к днищу следующего контейнера.The sealing of the housing 2, the cover 3 and the filter 4 is carried out using sealing gaskets 16. The housing 2 is equipped with a shoulder 17 in the upper part and a ring 18 welded to the bottom. Burt 17 is designed to capture and hold the container 1 during carrying out lifting and transport operations. A centering spacer 19 is mounted on the lid 3, on which, when storing the containers, the ring 18 is put on in height and welded to the bottom of the next container.

Устройство работает следующим образом. К горловине 6 фильтра 4 подводится специальная насадка с магистралями подвода жидких радиоактивных отходов и слива очищенного фильтрата.The device operates as follows. To the neck 6 of the filter 4 is a special nozzle with the lines for supplying liquid radioactive waste and draining the purified filtrate.

Жидкие радиоактивные отходы под давлением поступают в фильтр 4 через периферийно расположенные отверстия 20, проходят через сорбент 5. Очищенный фильтрат сливают наружу через центральную трубу 21. После насыщения сорбента 5 радионуклидами горловина 6 фильтра 4 закрывается заглушкой 7. Заглушка 7 с вывернутым запорным конусом 11 устанавливается в горловину 6 фильтра 4, при этом распорные подпружиненные стержни 12 утоплены внутрь корпуса 9. После установки заглушки 7 заворачивают запорный конус 11, при этом распорные стержни 12 расходятся в стороны, упираются в проточку горловины 6 и фиксируют заглушку 7. Дополнительную герметизацию заглушки 7 при отправке на захоронение осуществляют путем приварки заглушки 7 к горловине 6 фильтра 4.Liquid radioactive waste under pressure enters the filter 4 through peripherally located openings 20, passes through the sorbent 5. The purified filtrate is poured out through the central tube 21. After the sorbent 5 is saturated with radionuclides, the mouth 6 of the filter 4 is closed by a plug 7. A plug 7 with an inverted locking cone 11 is installed in the neck 6 of the filter 4, while the spring-loaded expansion rods 12 are recessed inside the housing 9. After installing the plug 7, the locking cone 11 is wrapped, while the expansion rods 12 diverge to the sides, abut against the groove of the neck 6 and fix the plug 7. Additional sealing of the plug 7 when sent for burial is carried out by welding the plug 7 to the neck 6 of the filter 4.

Claims

A device for cleaning and storing radioactive waste, containing a container consisting of a cast metal body and a lid, equipped with energy-absorbing deformable elements, characterized in that a filter is placed inside the container, filled with an ion-selective sorbent, divided throughout the volume into sections by height and radius, and the filter neck has a sealing plug with a gripping element in the form of a fungus, and the walls of the container have a thickness that provides protection against radiation and mechanical damage In this case, the energy-absorbing deformable elements are made in the form of annular grooves and a protective casing, in addition, the container body in the upper part is provided with a shoulder, a ring is attached to the bottom, and a centering spacer is installed on the lid.