RU2403638C1 - Cartridge for spent fuel assembly - Google Patents
Cartridge for spent fuel assembly Download PDFInfo
- Publication number
- RU2403638C1 RU2403638C1 RU2009144563/06A RU2009144563A RU2403638C1 RU 2403638 C1 RU2403638 C1 RU 2403638C1 RU 2009144563/06 A RU2009144563/06 A RU 2009144563/06A RU 2009144563 A RU2009144563 A RU 2009144563A RU 2403638 C1 RU2403638 C1 RU 2403638C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ampoule
- cartridge
- fuel
- cover
- bundle
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
Description
Данное изобретение относится к атомной энергетике, в частности к ампуле, в которую осуществляется загрузка пучка твэлов (ПТ) отработавшей тепловыделяющей сборки (ОТВС) реактора РБМК-1000, который в силу каких-то причин не удалось разместить в штатной ампуле.This invention relates to nuclear energy, in particular to an ampoule into which a bundle of fuel rods (PT) of an spent fuel assembly (SFA) of an RBMK-1000 reactor is loaded, which, for some reason, could not be placed in a standard ampoule.
Топливная сборка реактора РБМК-1000 состоит из двух пучков твэлов, соединенных между собой центральным стержнем, и подвески. Тепловыделяющие элементы (твэлы), выполненные в виде стержней, закреплены на каркасе ПТ при помощи силовой и нескольких дистанционирующих решеток. Каждый ПТ имеет с одного конца наконечник в виде полусферы. К центральному стержню, проходящему через наконечник верхнего ПТ, прикреплена подвеска.The fuel assembly of the RBMK-1000 reactor consists of two bundles of fuel elements interconnected by a central rod and a suspension. The fuel elements (fuel rods) made in the form of rods are mounted on the frame of the PT with the help of power and several spacing grids. Each PT has a hemisphere tip at one end. Suspension is attached to the central rod passing through the tip of the upper PT.
Известно, что перед постановкой на сухое хранение отработавшие тепловыделяющие сборки (ОТВС) извлекают из бассейна выдержки, где они хранились в воде, и расчленяют на два пучка тепловыделяющих элементов и часть несущего стержня. При этом пучки твэлов (ПТ) подлежат установке в ампулы. Расчленение ОТВС на пучки твэлов выполняют в защитной камере отделения разделки на АЭС. Ампулы с пучками твэлов устанавливают в чехол, который загружают в упаковочный комплект хранения (УКХ) или в транспортный контейнер. В стационарном хранилище ампулы с пучками твэлов размещают в металлических герметичных пеналах. С целью исключения коррозионного влияния воды на пенал и твэлы, которая остается на ПТ после расчленения ОТВС и загрузки ПТ в ампулы, производится осушка ампулы. Особенность указанного способа хранения отработавшей тепловыделяющей сборки в ампуле состоит в том, что ампульное хранение обеспечивает локализацию частиц топливной композиции и элементов конструкции пучков твэлов в случае их разрушения при транспортировании и хранении.It is known that prior to dry storage, spent fuel assemblies (SFAs) are removed from the holding pool, where they were stored in water, and divided into two bundles of fuel elements and part of the supporting rod. In this case, the bundles of fuel rods (PT) are to be installed in ampoules. The separation of the SFA into bundles of fuel rods is performed in the protective chamber of the cutting department at the nuclear power plant. Ampoules with bundles of fuel rods are installed in a case, which is loaded into a storage packaging kit (UKH) or in a transport container. In a stationary storage ampoules with bundles of fuel rods are placed in metal sealed canisters. In order to exclude the corrosive effect of water on the pencil case and fuel rods, which remains on the PT after disassembling the SFA and loading the PT into the ampoules, the ampoule is dried. A feature of this method of storing the spent fuel assembly in an ampoule is that ampoule storage provides localization of particles of the fuel composition and structural elements of fuel rod bundles in the event of their destruction during transportation and storage.
Для увеличения емкости транспортного контейнера чехол выполняется с минимальным шагом с отверстиями минимального диаметра, способными вместить ампулу минимально допустимого диаметра. Но, в процессе разделки ОТВС, возможны ситуации, когда ПТ не удастся установить в ампулу минимального диаметра. Такие ситуации могут возникнуть при падении ПТ, разрушении дистанционирующих решеток, изначальной повышенной искривленности ПТ и ряда других событий. В этом случае дефектный ПТ, который не может быть вывезен из горячей камеры по штатной технологии, должен быть помещен в специальную ампулу большего диаметра и возвращен в бассейн выдержки до того момента, когда горячая камера будет перенастроена для разделки дефектных ОТВС.To increase the capacity of the transport container, the cover is performed with a minimum step with holes of minimum diameter, capable of accommodating an ampoule of the minimum allowable diameter. But, in the process of cutting the SFA, there may be situations when the PT cannot be installed in the ampoule of the minimum diameter. Such situations can occur with the fall of the PT, the destruction of the spacing grids, the initial increased curvature of the PT and a number of other events. In this case, a defective PT, which cannot be removed from the hot chamber using standard technology, must be placed in a special ampoule of a larger diameter and returned to the holding pool until the hot chamber is reconfigured to cut the defective SFA.
Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому изобретению является ампула (патент RU №2353010, G21F 5/008), содержащая цилиндрический корпус с дном, в котором помещен пучок твэлов отработавшей тепловыделяющей сборки, и крышку, зафиксированную в верхней части корпуса с помощью запирающего устройства в виде пружинного разрезного кольца, корпус которой выполнен высотой, позволяющей иметь доступ к силовой решетке пучка твэлов, устанавливаемого на дно ампулы с опиранием каркасной трубой, в крышке ампулы установлена пружина, обеспечивающая фиксацию в ампуле пучков твэлов разной длины, а конструктивный зазор между крышкой и корпусом ампулы выполнен в виде лабиринтного уплотнения, препятствующего высыпанию частиц топлива из ампулы и обеспечивающего возможность проведения осушки пучка твэлов, загруженного в ампулу.The closest in technical essence to the claimed invention is an ampoule (patent RU No. 2353010, G21F 5/008) containing a cylindrical body with a bottom, in which a bundle of fuel rods of the spent fuel assembly is placed, and a cover fixed in the upper part of the body with a locking device in the form of a spring split ring, the case of which is made high, allowing access to the power grid of the fuel rod bundle, mounted on the bottom of the ampoule with the support of the frame tube, a spring is installed in the ampoule cover, providing yuschaya fixation in ampoule fuel bundles of different length, and a constructive gap between the lid and body of the ampoule is designed as a labyrinth seal preventing the fuel from flowing out the particles from the vial and providing the possibility of drying fuel bundle loaded in the vial.
Недостатком этой ампулы в данном случае является то, что в нее невозможно установить дефектный пучок твэлов.The disadvantage of this ampoule in this case is that it is impossible to install a defective bundle of fuel rods in it.
Технической задачей изобретения является разработка конструкции ампулы для хранения отработавших пучков твэлов, которая позволяет разместить в ней пучки твэлов ОТВС реактора РБМК-1000, которые по каким-либо причинам не могут быть загружены в штатные ампулы малого диаметра, и временно поместить ее в бассейн выдержки.An object of the invention is to develop an ampoule design for storing spent fuel bundles, which makes it possible to place bundles of spent fuel assemblies for RBMK-1000 reactors, which for some reason cannot be loaded into standard small-diameter ampoules, and temporarily place it in the holding pool.
В связи с тем, что ампула временно помещается в бассейн выдержки, а крышка ампулы не закрывает ее герметично, целесообразно в крышке и днище ампулы выполнить лабиринтные каналы, позволяющие гарантированно заполнять и опорожнять внутреннюю полость ампулы от воды, но исключающие высыпание частиц топлива из ампулы.Due to the fact that the ampoule is temporarily placed in the holding pool, and the ampoule lid does not close it hermetically, it is advisable to make labyrinth channels in the lid and bottom of the ampoule, which can guarantee filling and emptying the internal cavity of the ampoule from water, but excluding the precipitation of fuel particles from the ampoule.
Желательно вскрытие и закрытие ампулы выполнять с помощью манипулятора, установленного в защитной камере отделения разделки на АЭС.It is advisable to open and close the ampoule with the help of a manipulator installed in the protective chamber of the cutting compartment at the NPP.
Целесообразно лабиринтные каналы в крышке и дне корпуса ампулы выполнить в виде, препятствующем высыпанию частиц топлива из ампулы и обеспечивающем в то же время слив воды и возможность проведения осушки ПТ, загруженного в ампулу, например, за счет собственного остаточного тепловыделения.It is advisable to make the labyrinth channels in the lid and bottom of the ampoule body in a form that prevents the fuel particles from spilling out of the ampoule and at the same time provides drainage of water and the possibility of drying the PT loaded into the ampoule, for example, due to its own residual heat.
При использовании предлагаемого изобретения могут проявиться, в частности, следующие технические результаты:When using the invention, the following technical results may occur, in particular:
- обеспечение возможности установки в ампулу дефектных ПТ;- providing the ability to install in the ampoule of defective PT;
- гарантированное заполнение ампулы водой и слив воды из ампулы перед осушкой при постановке ампулы на сухое хранение;- guaranteed filling of the ampoule with water and discharge of water from the ampoule before drying when the ampoule is put into dry storage;
- вскрытие замка запирающего устройства ампулы автономной системой вскрытия с помощью манипулятора горячей камеры при загрузке ПТ в ампулу в отделении разделки ОТВС;- opening the lock of the ampoule locking device with an autonomous autopsy system using the hot chamber manipulator when loading the PT into the ampoule in the SFA cutting compartment;
- обеспечение мониторинга пучков твэлов в период хранения.- monitoring of fuel bundles during storage.
Технический результат достигается тем, что корпус ампулы имеет такую длину, при которой силовая решетка возвышается над ней на высоту, достаточную для гарантированного захвата ПТ минимальной длины, а диаметр ампулы позволяет устанавливать в нее дефектный ПТ.The technical result is achieved by the fact that the ampoule body has such a length that the power grate rises above it to a height sufficient for guaranteed capture of the PT of the minimum length, and the diameter of the ampoule allows the installation of a defective PT.
Лабиринтные каналы в крышке и дне корпуса ампулы препятствуют высыпанию частиц топлива из ампулы, обеспечивают заполнение ампулы водой при установке ее на временное хранение в бассейн выдержки, а также последующий слив воды и возможность проведения осушки.Labyrinth channels in the lid and bottom of the ampoule body prevent fuel particles from spilling out of the ampoule, ensure that the ampoule is filled with water when it is temporarily stored in the holding pool, as well as the subsequent drainage of water and the possibility of drying.
Автономная система вскрытия ампулы позволяет работать с ней, в то время когда отделение разделки настроено на работу с бездефектными ОТВС.An autonomous ampoule opening system allows you to work with it, while the cutting compartment is configured to work with defective SFAs.
Заявляемое изобретение поясняется чертежами, представленными на фиг.1-4:The invention is illustrated by the drawings shown in figures 1-4:
фиг.1 - Общий вид ампулы для размещения пучка твэлов;figure 1 - General view of the ampoule to accommodate the bundle of fuel rods;
фиг.2 - Автономная система открытия ампулы (фрагмент Б фиг.1);figure 2 - Autonomous system of opening the ampoule (fragment B of figure 1);
фиг.3 - Устройство для слива воды (фрагмент В фиг.1);figure 3 - Device for draining water (fragment In figure 1);
фиг.4 - Устройства для выхода воздуха (фрагмент А фиг.1).figure 4 - Device for the release of air (fragment a of figure 1).
Патентуемая ампула 1 (фиг.1) содержит корпус 2, выполненный в виде трубы с дном 3, в который размещают отработавшие пучки твэлов, крышку 4, входящую в горловину 5 (фиг.2) корпуса 2 ампулы, и демпфер 6, выполненный соосно с корпусом 2 ампулы на наружном торце дна 3 корпуса ампулы.Patented ampoule 1 (Fig. 1) contains a
В горловине 5 (фиг.2) корпуса 2 ампулы 1 выполнен паз 7, в котором установлена управляющая втулка 8, обеспечивающая открытие ампулы при извлечении крышки 4 из корпуса 2 ампулы 1 (фиг.3).In the neck 5 (figure 2) of the
В донышке 9 (фиг.4) крышки 4 выполнены кольцевые канавки 10 и пазы 11 (например, четыре), обеспечивающие выход воздуха через отверстия 12 при опускании ампулы 1 в воду бассейна выдержки. При этом пластина 13 перекрывает пазы 11, препятствуя свободному выходу частиц отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) из ампулы. Отверстия 12 и пазы 11 выполнены со смещением по дуге относительно друг друга.In the bottom 9 (Fig. 4) of the
В нижней внутренней чисти корпуса 2 (фиг.3) закреплено (например, с помощью сварки) кольцо 14, в котором выполнены проточка и пазы 15 (например, в количестве 18), а в корпусе 2 выполнены отверстия 16 (например, в количестве 16). При этом образуется полость 17, в которой задерживаются частицы ОЯТ при сливе воды из ампулы с ПТ перед ее возвращением в отделение разделки для загрузки в транспортный контейнер.In the lower inner surface of the housing 2 (Fig. 3), a
В исходном состоянии крышка 4 расположена в корпусе 2 ампулы (фиг.1).In the initial state, the
При подъеме крышки 4, то есть открытии ампулы 1, необходимо поднять втулку 14 и повернуть ее с помощью манипулятора, установленного в защитной камере отделения разделки на АЭС.When lifting the
Перед установкой ампулы с ПТ в контейнер удаление паров воды из ампулы производится через кольцевой зазор между крышкой 4 (фиг.2) и корпусом ампулы 2 и лабиринтные каналы, выполненные в крышке и дне ампулы (фиг.3 и 4).Before installing the ampoule with the PT in the container, water vapor is removed from the ampoule through the annular gap between the cover 4 (Fig. 2) and the
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009144563/06A RU2403638C1 (en) | 2009-12-03 | 2009-12-03 | Cartridge for spent fuel assembly |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009144563/06A RU2403638C1 (en) | 2009-12-03 | 2009-12-03 | Cartridge for spent fuel assembly |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2403638C1 true RU2403638C1 (en) | 2010-11-10 |
Family
ID=44026168
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009144563/06A RU2403638C1 (en) | 2009-12-03 | 2009-12-03 | Cartridge for spent fuel assembly |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2403638C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2505871C1 (en) * | 2012-12-04 | 2014-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" | Cartridge for spent fuel assembly |
RU180654U1 (en) * | 2018-02-06 | 2018-06-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (ФГУП "ГХК") | SEALED AMPOULE FOR THE WASTE HEATED ASSEMBLY |
RU2670104C1 (en) * | 2017-12-18 | 2018-10-18 | Акционерное общество "Центральное конструкторское бюро машиностроения" (АО "ЦКБМ") | Ampoule for spent fuel assembly |
-
2009
- 2009-12-03 RU RU2009144563/06A patent/RU2403638C1/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2505871C1 (en) * | 2012-12-04 | 2014-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" | Cartridge for spent fuel assembly |
RU2670104C1 (en) * | 2017-12-18 | 2018-10-18 | Акционерное общество "Центральное конструкторское бюро машиностроения" (АО "ЦКБМ") | Ampoule for spent fuel assembly |
RU180654U1 (en) * | 2018-02-06 | 2018-06-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (ФГУП "ГХК") | SEALED AMPOULE FOR THE WASTE HEATED ASSEMBLY |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2353010C1 (en) | Ampoule for spent fuel assembly | |
RU2372678C1 (en) | Tight case for storage of spent nuclear fuel | |
JP7039099B2 (en) | Nuclear fuel debris container | |
RU2403638C1 (en) | Cartridge for spent fuel assembly | |
CA3042757C (en) | Nuclear fuel debris container with perforated columnizing insert | |
ES2400794T3 (en) | Procedure and system for the gas-tight closure of at least one fuel rod | |
US8130895B2 (en) | Method and a device for packaging leaky nuclear fuel rods for the purposes of transport and long-duration storage or warehousing | |
RU2490734C1 (en) | Treatment method of spent nuclear fuel of rbmk-1000 reactor, and devices for its implementation | |
ES2441377T3 (en) | Procedure and arrangement to surround at least one fuel rod in a gas tight manner | |
JP2012520443A (en) | Storage container for spent nuclear fuel with improved closure | |
RU2477899C1 (en) | Jacket to install and store spent fuel assemblies of reactor vver-1000 | |
RU2328046C2 (en) | Process of spent fuel assembly loading into capsule for further storage, and capsule for implementing process | |
RU2491665C1 (en) | Method to handle spend nuclear fuel of high-power channel type reactor rbmk-1000 and devices for its realisation | |
RU2562055C2 (en) | Sealed used nuclear fuel package for reactor lwgr-1000 | |
JP2014095569A (en) | Failed fuel container | |
RU2593273C1 (en) | Container for spent nuclear fuel transportation and storage | |
RU2550092C2 (en) | Method for prolonged storage of spent nuclear fuel | |
RU88839U1 (en) | PACKAGING KIT FOR TRANSPORT AND / OR STORAGE OF WASTE HEATING FUEL ASSEMBLIES OF THE RESEARCH NUCLEAR REACTOR | |
RU2603853C1 (en) | Case for storage of vver-1000 reactors spent fuel assemblies | |
RU2463677C1 (en) | Shipping packaging set for spent fuel assemblies of nuclear reactors | |
RU2670104C1 (en) | Ampoule for spent fuel assembly | |
RU2524685C1 (en) | Method of packing defective spent fuel elements of nuclear reactor and apparatus for realising said method | |
KR100421332B1 (en) | Failed Fuel Rod Storage Cask | |
RU2558682C2 (en) | Container casing for transporting spent nuclear fuel of rbmk-1000 reactor | |
RU149926U1 (en) | WASTE NUCLEAR FUEL STORAGE CASE |