RU2321906C1 - Pressure-tube reactor irradiating device for producing cobalt isotopes - Google Patents

Pressure-tube reactor irradiating device for producing cobalt isotopes Download PDF

Info

Publication number
RU2321906C1
RU2321906C1 RU2006128324/06A RU2006128324A RU2321906C1 RU 2321906 C1 RU2321906 C1 RU 2321906C1 RU 2006128324/06 A RU2006128324/06 A RU 2006128324/06A RU 2006128324 A RU2006128324 A RU 2006128324A RU 2321906 C1 RU2321906 C1 RU 2321906C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
irradiating device
section
radioactive
boxes
links
Prior art date
Application number
RU2006128324/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Иванович Лебедев (RU)
Валерий Иванович Лебедев
Олег Георгиевич Черников (RU)
Олег Георгиевич Черников
Евгений Константинович Горбунов (RU)
Евгений Константинович Горбунов
Леонид Васильевич Шмаков (RU)
Леонид Васильевич Шмаков
Александр Никитич Фурсов (RU)
Александр Никитич Фурсов
Алексей Анатольевич Кондратьев (RU)
Алексей Анатольевич Кондратьев
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский государственный концерн по производству электрической и тепловой энергии на атомных станциях" Концерн "Росэнергоатом"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский государственный концерн по производству электрической и тепловой энергии на атомных станциях" Концерн "Росэнергоатом" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский государственный концерн по производству электрической и тепловой энергии на атомных станциях" Концерн "Росэнергоатом"
Priority to RU2006128324/06A priority Critical patent/RU2321906C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2321906C1 publication Critical patent/RU2321906C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Particle Accelerators (AREA)
  • Radiation-Therapy Devices (AREA)

Abstract

FIELD: nuclear power engineering; irradiating device section for producing gamma-ray sources from radioactive cobalt.
SUBSTANCE: proposed irradiating device has hanger with load-bearing rod. The latter mounts sections, each incorporating carrying tube with flanges accommodating ampoule boxes holding material being irradiated, and flange locks of boxes. Butt-ends of section tubes have slots and projections; flange locks are made in the form of star; boxes are leak-tight. Section tubes have annular slots. Irradiating device section ampoules can be directly used as internal capsules of enclosed radioactive sources; high degree of safety is ensured in handling radioactive Co-60.
EFFECT: improved temperature conditions, enhanced reliability of section fixation in the course of transport and process operations.
2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области ядерной энергетики, касается, в частности, конструкции звена облучательного устройства для ядерных канальных реакторов и может использоваться для производства гамма-источников из радиоактивного кобальта.The invention relates to the field of nuclear energy, relates, in particular, to the construction of a link of an irradiation device for nuclear channel reactors and can be used to produce gamma sources from radioactive cobalt.

В настоящее время широко используются радиоактивные источники, получаемые в процессе облучения исходных материалов в ускорителях (Вестник Radntcy-Euroasia № 1 (7) М., 1993 г.) и ядерных реакторах (В.А.Цыканов, Б.В.Самсонов Техника облучения материалов в реакторах с высоким нейтронным потоком. М.: Атомиздат, 1973 г.). Известны также экспериментальные конструкции звеньев облучательного устройства реактора БН-600, используемые для получения радиоактивного кобальт-60. В данных конструкциях стартовый материал в виде таблеток помещен в ампулы из нержавеющей стали длиной 210 мм и диаметром 8,2×0,4 мм (В.В.Мальцев, А.И.Карпенко, И.А.Чернов, В.В.Головин. Опыт наработки радионуклида Со-60 в быстром натриевом реакторе БН-600 большой мощности. Конверсия в машиностроении, № 3, 2000 г.), (Вестник Radntcy-Euroasia № 1 (8) М., 1994 г.) Кроме того, известно облучательное устройство ядерного реактора канального типа, в котором кобальтовые диски установлены на ребре (Облучательное устройство ядерного реактора канального типа ПМ 2218621 (13/16)).Currently, radioactive sources obtained during the irradiation of starting materials in accelerators (Bulletin Radntcy-Euroasia No. 1 (7) M., 1993) and nuclear reactors (V.A. Tsykanov, B.V. Samsonov, and Irradiation Technique are widely used). materials in reactors with a high neutron flux.M .: Atomizdat, 1973). Also known are experimental designs of the links of the irradiation device of the BN-600 reactor used to produce radioactive cobalt-60. In these designs, the starting material in the form of tablets is placed in stainless steel ampoules 210 mm long and 8.2 × 0.4 mm in diameter (V.V. Maltsev, A.I. Karpenko, I.A. Chernov, V.V. Golovin, Experience in the production of Co-60 radionuclide in a high-power fast sodium reactor BN-600, conversion in mechanical engineering, No. 3, 2000), (Bulletin Radntcy-Euroasia No. 1 (8) M., 1994) In addition, An irradiation device of a channel-type nuclear reactor is known in which cobalt disks are mounted on an edge (Irradiation device of a channel-type nuclear reactor PM 2218621 (13/16)).

Наиболее близким аналогом заявленного технического решения является облучательное устройство ядерного канального реактора в виде стержня дополнительного поглотителя с кобальтом (СДПК) (Патент № 2107957, кл. G21С 7/10). Поглотитель нейтронов содержит несущий элемент, на котором закреплены звенья с ампулами, полностью заполненными таблетками из кобальта-59 с покрытием из нитрида титана, соприкасающимися основаниями. Ампулы зафиксированы от выпадения фланцевыми стопорными прижимными пружинами.The closest analogue of the claimed technical solution is the irradiation device of a nuclear channel reactor in the form of a rod of an additional absorber with cobalt (SDPK) (Patent No. 2107957, class G21C 7/10). The neutron absorber contains a supporting element on which links with ampoules are fixed, completely filled with cobalt-59 tablets coated with titanium nitride, in contact with the bases. Ampoules are fixed from falling out by flange lock clamping springs.

Недостатками наиболее близкого аналога являются:The disadvantages of the closest analogue are:

- невозможность прямого использования ампул с кобальтовыми дисками для производства радиоактивных источников из-за их высокой поверхностной загрязненности, т.к. использование в качестве пеналов негерметичных гильз приводит к непосредственному контакту ампул с теплоносителем реактора и повышает риск выхода кобальта в теплоноситель;- the impossibility of direct use of ampoules with cobalt disks for the production of radioactive sources due to their high surface contamination, because the use of leaky sleeves as canisters leads to direct contact of the ampoules with the reactor coolant and increases the risk of cobalt entering the coolant;

- сложность захвата и разборки звена СДПК с кобальтом в приреакторных бассейнах выдержки и «горячих» камерах;- the difficulty of capturing and disassembling the link SDPK with cobalt in the reactor reactor pools and "hot" chambers;

- возможность перегрева конструкции из-за недостаточного теплосъема, вызванного ее высоким гидродинамическим сопротивлением.- the possibility of overheating of the structure due to insufficient heat removal caused by its high hydrodynamic resistance.

Задача, решаемая изобретением, состоит:The problem solved by the invention is:

- в обеспечении непосредственного использования ампул с кобальтом из облучательного устройства для производства закрытых радионуклидных источников и уменьшения риска выхода кобальта-60 в теплоноситель реактора;- to ensure the direct use of ampoules with cobalt from an irradiation device for the production of sealed radionuclide sources and to reduce the risk of cobalt-60 entering the reactor coolant;

- в ускорении и облегчении процесса разборки звена облучательного устройства;- in accelerating and facilitating the process of disassembling the link of the irradiation device;

- в уменьшении риска перегрева конструкции за счет увеличения теплосъема.- to reduce the risk of overheating of the structure due to an increase in heat removal.

Сущность данного изобретения состоит в том, что в облучательном устройстве ядерного канального реактора для наработки изотопов кобальта, включающем подвеску с несущим стержнем, установленные на нем звенья, каждое из которых содержит несущую трубу с фланцами и размещенными в них пеналами с ампулами, содержащими облучаемый материал, и фланцевые стопоры пеналов, предложено на торцах труб звеньев выполнить пазы и выступы, фланцевые стопоры выполнить в виде звезды, а пеналы - герметичными. Кроме того, предложено внутри труб звеньев выполнить кольцевые пазы.The essence of this invention lies in the fact that in the irradiating device of a nuclear channel reactor for producing cobalt isotopes, including a suspension with a supporting rod, links mounted on it, each of which contains a supporting pipe with flanges and canisters placed in them with ampoules containing irradiated material, and flange stoppers of the canisters, it is proposed to make grooves and protrusions at the ends of the pipe links, flange stoppers to be made in the form of a star, and the canisters are airtight. In addition, it is proposed that inside the pipe links to make ring grooves.

Выполнение на торцах труб звеньев пазов и выступов не позволяет звеньям облучательного устройства проворачиваться относительно друг друга и улучшает условия протока теплоносителя. Выполнение фланцевых стопоров в виде звезды позволяет улучшить технологичность разборки облучательного устройства и увеличивает площадь проходного сечения для протока теплоносителя, что приводит к уменьшению гидродинамического сопротивления. Использование в звеньях облучательного устройства герметичных пеналов является дополнительным барьером от выхода кобальта-60 в теплоноситель и снижает на несколько порядков поверхностную загрязненность ампул с кобальтом, что позволяет без проведения дополнительных операций устанавливать ампулы с кобальтом из облучательного устройства в закрытые радионуклидные источники. Выполнение на внутренней поверхности несущей трубы звена специальных кольцевых пазов обеспечивает облегчение захвата звена технологической оснасткой при его перемещениях.Performing at the ends of the pipes links of grooves and protrusions does not allow the links of the irradiation device to rotate relative to each other and improves the flow conditions of the coolant. The implementation of flange stoppers in the form of a star allows to improve the manufacturability of the disassembly of the irradiation device and increases the area of the flow cross-section for the coolant duct, which leads to a decrease in hydrodynamic resistance. The use of sealed canisters in the links of the irradiation device is an additional barrier from the exit of cobalt-60 to the coolant and reduces the surface contamination of ampoules with cobalt by several orders of magnitude, which allows the ampoules with cobalt from the irradiation device to be sealed in closed radionuclide sources without additional operations. The execution on the inner surface of the supporting pipe of the link of special ring grooves provides easier gripping of the link with technological equipment during its movements.

На фиг.1-2 изображен продольный разрез облучательного устройства, на фиг.3 - звено облучательного устройства, на фиг.4 - вид сверху на звено облучательного устройства.Figure 1-2 shows a longitudinal section of the irradiation device, figure 3 is a link of the irradiation device, figure 4 is a top view of the link of the irradiation device.

Облучательное устройство состоит из подвески 1, звеньев 2 с облучаемым материалом, установленных на несущем стержене 3, и направляющего конуса 4, фиксирующего звенья 2 (фиг.1-2). Подвеска 1 соединена с несущим стержнем 3 при помощи втулки 5; направляющий конус 4 посредством байонета соединен с несущим стержнем 3. Палец 6, расположенный на подвеске, предназначен для фиксации несущего стержня 3 в байонетном соединении направляющего конуса 4. Над звеньями 2 расположен пружинный прижим 7, помещенный в стакан 8, фиксирующий звенья на несущем стержне 3 путем поджима к торцу конуса 4.The irradiating device consists of a suspension 1, links 2 with irradiated material mounted on a supporting rod 3, and a guide cone 4, fixing links 2 (Fig.1-2). Suspension 1 is connected to the supporting rod 3 by means of a sleeve 5; the guide cone 4 is connected by means of the bayonet to the supporting rod 3. The finger 6 located on the suspension is used to fix the bearing rod 3 in the bayonet connection of the guide cone 4. Above the links 2 there is a spring clip 7 placed in the glass 8, fixing the links on the supporting rod 3 by pressing to the end of the cone 4.

Звено 2 (фиг.3) облучательного устройства состоит из центральной несущей трубы 9, к торцам которой приварены верхний 10 и нижний 11 фланцы с шестью отверстиями для установки герметичных пеналов 12. Пеналы 12 содержат герметичные ампулы 13 с радиоактивируемым кобальтовым материалом, выполненным в виде дисков 14. Для фиксации пеналов в звене использован фланцевый стопор 15 в виде звезды, который приварен к верхней части несущей трубы. В нижней части трубы выполнены два паза 16, а в верхней - два выступа 17. При соединении звеньев в облучательном устройстве выступы 17 входят в пазы 16, что фиксирует звенья от проворота относительно друг друга и гарантирует достаточное сечение для протока теплоносителя. На внутренней стороне несущей трубы звена облучательного устройства выполнен кольцевой паз 18, который служит для фиксации звена при его транспортировке с помощью специальной оснастки.Link 2 (Fig. 3) of the irradiating device consists of a central carrier pipe 9, to the ends of which are welded upper 10 and lower 11 flanges with six holes for installation of sealed canisters 12. Cases 12 contain sealed ampoules 13 with radioactive cobalt material made in the form of disks 14. To fix the pencil cases in the link, a flange stopper 15 in the form of a star is used, which is welded to the upper part of the carrier pipe. Two grooves 16 are made in the lower part of the pipe, and two protrusions 17 in the upper part. When connecting the links in the irradiation device, the protrusions 17 enter the grooves 16, which fixes the links from rotation relative to each other and ensures a sufficient cross-section for the coolant flow. On the inner side of the supporting pipe of the link of the irradiation device, an annular groove 18 is made, which serves to fix the link during its transportation using special equipment.

Разборку облучательного устройства после облучения в реакторе осуществляют дистанционно, в бассейне под защитным слоем воды или в «горячей» камере. Предварительно выгруженное из реактора в пенал бассейна выдержки облучательное устройство разбирают в следующей последовательности:Disassembling the irradiation device after irradiation in the reactor is carried out remotely, in the pool under a protective layer of water or in a "hot" chamber. The irradiation device previously unloaded from the reactor into the holding tank case is disassembled in the following sequence:

- удаляют палец 6;- remove finger 6;

- воздействуя на подвеску 1, сжимают пружинный прижим 7;- acting on the suspension 1, compress the spring clip 7;

- поворачивая подвеску 1 на 90°, выводят нижний конец несущего стержня 3 из байонетного соединения с конусом 4;- turning the suspension 1 by 90 °, the lower end of the supporting rod 3 is withdrawn from the bayonet connection with the cone 4;

- извлекают подвеску 1 с несущим стержнем 3;- remove the suspension 1 with a supporting rod 3;

- последовательно извлекают из пенала пружинный прижим 7, стакан 8, звенья 2 и направляющий конус 4.- sequentially remove from the pencil case the spring clip 7, the glass 8, links 2 and the guide cone 4.

Звенья транспортируют в «горячую» камеру для извлечения ампул с кобальтовыми дисками. Разборка звена происходит следующим образом:The links are transported to a “hot” chamber for extraction of ampoules with cobalt disks. The disassembly of the link is as follows:

- отгибаются лепестки фланцевого стопора 15;- bend the petals of the flange stopper 15;

- из решеток звена извлекаются пеналы 12;- pencil cases 12 are removed from the gratings of the link;

- пеналы 12 вскрываются и из них извлекаются ампулы 13 с кобальтовыми дисками 14;- pencil cases 12 are opened and ampoules 13 with cobalt disks 14 are removed from them;

- извлеченные ампулы 13 помещаются в специальные устройства для хранения и(или) транспортировки.- the extracted ampoules 13 are placed in special devices for storage and (or) transportation.

Предложенное техническое решение позволяет:The proposed technical solution allows you to:

- впрямую использовать ампулы звена облучательного устройства в качестве внутренних капсул закрытых радиоактивных источников;- directly use the ampoules of the link of the irradiating device as internal capsules of sealed radioactive sources;

- увеличить степень безопасности при обращении с радиоактивным Со-60;- increase the degree of safety when handling radioactive Co-60;

- улучшить температурные условия при облучении;- improve temperature conditions during irradiation;

- надежнее фиксировать звено при выполнении транспортно-технологических операций.- more reliable to fix the link when performing transport and technological operations.

Claims (2)

1. Облучательное устройство ядерного канального реактора для наработки изотопов кобальта, включающая подвеску с несущим стержнем, установленные на нем звенья, каждое из которых содержит несущую трубу с фланцами и размещенными в них пеналами с ампулами, содержащими облучаемый материал, и фланцевые стопоры пеналов, отличающееся тем, что на торцах труб звеньев выполнены пазы и выступы, фланцевые стопоры выполнены в виде звезды, а пеналы - герметичными.1. The irradiating device of a nuclear channel reactor for producing cobalt isotopes, including a suspension with a supporting rod, links mounted on it, each of which contains a supporting pipe with flanges and canisters placed in them with ampoules containing irradiated material, and flange canister stoppers, characterized in that the ends of the pipe links made grooves and protrusions, flange stoppers are made in the form of a star, and pencil cases are airtight. 2. Облучательное устройство ядерного канального реактора для наработки изотопов кобальта по п.1, отличающееся тем, что внутри труб звеньев выполнены кольцевые пазы.2. The irradiation device of a nuclear channel reactor for producing cobalt isotopes according to claim 1, characterized in that the ring grooves are made inside the pipe links.
RU2006128324/06A 2006-08-03 2006-08-03 Pressure-tube reactor irradiating device for producing cobalt isotopes RU2321906C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006128324/06A RU2321906C1 (en) 2006-08-03 2006-08-03 Pressure-tube reactor irradiating device for producing cobalt isotopes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006128324/06A RU2321906C1 (en) 2006-08-03 2006-08-03 Pressure-tube reactor irradiating device for producing cobalt isotopes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2321906C1 true RU2321906C1 (en) 2008-04-10

Family

ID=39366847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006128324/06A RU2321906C1 (en) 2006-08-03 2006-08-03 Pressure-tube reactor irradiating device for producing cobalt isotopes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2321906C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2543964C2 (en) * 2009-07-15 2015-03-10 ДжиИ-Хитачи Ньюклеар Энерджи Америкас ЭлЭлСи Method of producing isotopes (versions), system for producing isotopes and nuclear fuel assembly
RU2769482C1 (en) * 2021-10-20 2022-04-01 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Научно-производственное объединение "ЛУЧ" (АО "НИИ НПО "ЛУЧ") Irradiation device for the production of co-60 isotope in a fast neutron reactor
RU2769482C9 (en) * 2021-10-20 2022-05-27 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Научно-производственное объединение "ЛУЧ" (АО "НИИ НПО "ЛУЧ") Irradiation device for the production of co-60 isotope in a fast neutron reactor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2543964C2 (en) * 2009-07-15 2015-03-10 ДжиИ-Хитачи Ньюклеар Энерджи Америкас ЭлЭлСи Method of producing isotopes (versions), system for producing isotopes and nuclear fuel assembly
RU2769482C1 (en) * 2021-10-20 2022-04-01 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Научно-производственное объединение "ЛУЧ" (АО "НИИ НПО "ЛУЧ") Irradiation device for the production of co-60 isotope in a fast neutron reactor
RU2769482C9 (en) * 2021-10-20 2022-05-27 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Научно-производственное объединение "ЛУЧ" (АО "НИИ НПО "ЛУЧ") Irradiation device for the production of co-60 isotope in a fast neutron reactor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2904279C (en) Managing nuclear reactor spent fuel rods
US10636532B2 (en) Sodium cesium vapor trap system and method
US7994380B2 (en) Apparatus for transporting and/or storing radioactive materials having a jacket adapted to facilitate thermosiphon fluid flow
RU2549369C2 (en) Modular reactor for converting nuclear fission wastes
CN117079853A (en) Method for producing radioisotope using heavy water nuclear power station
JPH02293698A (en) Basket for transporting used nuclear fuel and cask for housing the same
RO134345A2 (en) Fuel channel isotope irradiation at full operating power plant
RU2321906C1 (en) Pressure-tube reactor irradiating device for producing cobalt isotopes
JP2023123623A (en) Double standard fuel canister system
RU58770U1 (en) IRRADIATION DEVICE FOR A NUCLEAR CHANNEL REACTOR FOR PRODUCING COBALT ISOTOPES
ES2408196T3 (en) Procedure and apparatus for producing isotopes in water bars of a nuclear fuel assembly
JP2022553924A (en) Modular Radioisotope Generation Capsule and Related Methods
KR20190008123A (en) Mitigation assembly for nuclear reactor comprising a removable sealing plug
RU93175U1 (en) IRREGULAR ASSEMBLY FOR PRODUCING RADIOACTIVE MEDICAL ISOTOPES IN AN ATOMIC CHANNEL REACTOR
RU105064U1 (en) IRRADIAN ASSEMBLY OF THE NUCLEAR CHANNEL REACTOR
RU2477899C1 (en) Jacket to install and store spent fuel assemblies of reactor vver-1000
JPS58118989A (en) Emergency discharge device for heat emitted from fast neutron reactor in shutdown
RU2403638C1 (en) Cartridge for spent fuel assembly
RU2107957C1 (en) Nuclear reactor neutron absorber
RU88839U1 (en) PACKAGING KIT FOR TRANSPORT AND / OR STORAGE OF WASTE HEATING FUEL ASSEMBLIES OF THE RESEARCH NUCLEAR REACTOR
CZ308559B6 (en) Container for deep storage of spent nuclear fuel and method of deep storage of spent nuclear fuel with this container
RU2633771C1 (en) Small-sized autonomous power plant
RU2550092C2 (en) Method for prolonged storage of spent nuclear fuel
KR102252714B1 (en) Spent Fuel Disposal Canister by passive cooling with heat pipe
KR20180061498A (en) Method of Cobalt Bundle Design

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner