RU2562055C2 - Sealed used nuclear fuel package for reactor lwgr-1000 - Google Patents
Sealed used nuclear fuel package for reactor lwgr-1000 Download PDFInfo
- Publication number
- RU2562055C2 RU2562055C2 RU2013149152/07A RU2013149152A RU2562055C2 RU 2562055 C2 RU2562055 C2 RU 2562055C2 RU 2013149152/07 A RU2013149152/07 A RU 2013149152/07A RU 2013149152 A RU2013149152 A RU 2013149152A RU 2562055 C2 RU2562055 C2 RU 2562055C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pins
- covers
- removable
- cover
- pipes
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Abstract
Description
Изобретение относится к атомной энергетике, в частности к обращению с отработавшим ядерным топливом, а более конкретно к загрузке, транспортированию, выгрузке и размещению пучков тепловыделяющих элементов (твэлов) реактора РБМК-1000 в пеналах сухого хранилища.The invention relates to nuclear energy, in particular to the management of spent nuclear fuel, and more particularly to loading, transporting, unloading and placing bundles of fuel elements (fuel elements) of the RBMK-1000 reactor in dry storage canisters.
Известен герметичный пенал хранения отработавшего ядерного топлива реактора РБМК-1000 (см. патент РФ №2372678, Кл. G21F 5/008, 2008), в который загружаются ампулы с пучками твэлов. Известный пенал состоит из корпуса, решетки и крышки. Корпус образован цилиндрической обечайкой, на верхнем утолщенном конце которой выполнена расточка для установки и последующей приварки крышки, и глухим днищем с амортизатором. Корпус снабжен центральной трубой для сцепления ее с крышкой до ее приварки, для чего в верхней утолщенной части трубы выполнена расточка с заходной фаской и специальной проточкой. Крышка представляет собой диск, в центральной утолщенной части которого выполнено сквозное ступенчатое отверстие, в котором расположен клапан для откачки и заполнения корпуса средой хранения, а также шариковый замок для сцепления крышки с корпусом пенала до приварки ее к корпусу. На крышке выполнены бурт и грибок грузозахватного устройства. На торце грибка выполнена кромка для заварки клапана. Клапан включает в себя шарик в центрирующей опоре, управляющую стержень-заглушку и две пружины. На верхнем торце управляющей стержня-заглушки выполнена кромка для заварки клапана.Known sealed storage case for spent nuclear fuel of the RBMK-1000 reactor (see RF patent No. 2372678, CL. G21F 5/008, 2008), in which are loaded ampoules with bundles of fuel rods. Known pencil case consists of a housing, grill and cover. The body is formed by a cylindrical shell, on the upper thickened end of which a bore is made for installation and subsequent welding of the cover, and a blank bottom with a shock absorber. The housing is equipped with a central pipe for engaging it with the lid before welding, for which a bore with an entry chamfer and a special groove is made in the upper thickened part of the pipe. The cover is a disk, in the central thickened part of which a through step hole is made, in which there is a valve for pumping and filling the case with the storage medium, as well as a ball lock for engaging the cover with the case of the pencil case before welding it to the case. A collar and fungus of the load gripping device are made on the lid. At the end of the fungus, an edge is made for welding the valve. The valve includes a ball in the centering support, a control rod-plug and two springs. An edge for welding the valve is made at the upper end of the control rod.
Шариковый замок состоит из втулки, шариков, размещенных в отверстиях в центральной утолщенной части крышки, пружины и гайки.The ball lock consists of a sleeve, balls placed in holes in the central thickened part of the cover, spring and nut.
Открытие клапана производится внешним толкателем, который, преодолевая сопротивление пружин, перемещает стержень-заглушку шарик, центрирующую опору до упора во втулку шарикового замка, а при дальнейшем перемещении стержня-заглушки происходит сжатие пружины шарикового замка. При этом шарики замка оказываются в зоне проточки, шариковый замок открывается при подъеме крышки, и крышка снимается с корпуса пенала. После снятия усилия со стороны внешнего толкателя втулка шарикового замка поднимается под действием пружины шарикового замка, а элементы клапана под действием двух пружин клапана. Решетка служит для размещения ампул с пучками твэлов в пенале и предотвращения неконтролируемого самопроизвольного перемещения их при транспортировании и хранении, которые осуществляются в вертикальном положении. Решетка выполнена в виде набора дисков с соосными отверстиями, образующими 30 ячеек для размещения ампул с пучками твэлов. Диски закреплены на вертикальных стойках на определенных расстояниях друг от друга, рассчитываемых по формуле, что позволяет осуществлять установку ампул с допускаемой непрямолинейностью.The valve is opened by an external pusher, which, overcoming the resistance of the springs, moves the ball dummy rod, centering the support all the way into the ball lock sleeve, and with further movement of the dummy rod, the ball lock spring is compressed. In this case, the lock balls are in the groove zone, the ball lock opens when the lid is lifted, and the lid is removed from the pencil case. After removing the force from the external pusher, the ball lock sleeve rises under the action of the ball lock spring, and the valve elements under the action of two valve springs. The lattice is used to place ampoules with bundles of fuel rods in a pencil case and to prevent their uncontrolled spontaneous movement during transportation and storage, which are carried out in an upright position. The lattice is made in the form of a set of disks with coaxial holes forming 30 cells for placement of ampoules with bundles of fuel elements. The disks are mounted on vertical racks at certain distances from each other, calculated by the formula, which allows the installation of ampoules with permissible directness.
В ячейках решетки пенала размещаются известные ампулы для отработавшей тепловыделяющей сборки (см. патент РФ №2353010, G21F 5/008), содержащие цилиндрический корпус с дном, выполненный высотой, позволяющей захвату иметь доступ к силовой решетке пучка твэлов, устанавливаемого с опиранием каркасной трубой на дно ампулы, в котором помещен пучок отработавших твэлов, крышку, зафиксированную в верхней части корпуса с помощью запирающего устройства, в виде пружинного разрезного кольца, снабженную пружиной, обеспечивающей фиксацию в ампуле пучка твэлов разной длины и установленную в корпусе с зазором в виде лабиринтного уплотнения, препятствующего высыпанию частиц топлива из ампулы и обеспечивающего возможность проведения осушки пучка твэлов, загруженного в ампулу. Фиксация крышки осуществляется запорным устройством, выполненным в виде пружинного разрезного кольца, требующего при снятии крышки его сжатия стержнями механизма вскрытия крышки, воздействующими с наружной стороны ампулы. При размещении в известной ампуле верхнего пучка твэлов ОТВС ее центральный стержень опирается в дно ампулы, а цилиндрическая часть верхнего наконечника ОТВС входит во внутреннюю полость пружины на крышке. Внутри крышки установлена пружина, фиксирующая пучок твэлов в ампуле после фиксации крышки с корпусом корпус ампулы, что исключает перемещение пучка твэлов в ампуле при транспортировке ампул в контейнере горизонтальном положении железнодорожным транспортом от АЭС до сухого хранилища.Famous ampoules for spent fuel assemblies (see RF patent No. 2353010, G21F 5/008) containing a cylindrical body with a bottom made in height that allows the grip to have access to the power grid of the fuel rod mounted with the frame tube on the bottom of the ampoule in which the bundle of spent fuel rods is placed, the lid fixed in the upper part of the housing with the help of a locking device, in the form of a spring split ring, equipped with a spring that provides fixation in the ampoule of the bundle of fuel rods in different lengths and installed in the housing with a gap in the form of a labyrinth seal, which prevents the precipitation of fuel particles from the ampoule and provides the possibility of drying the fuel rod bundle loaded into the ampoule. The lid is fixed by means of a locking device made in the form of a spring split ring, which, when the lid is removed, requires compression by the rods of the lid opening mechanism acting on the outside of the ampoule. When placing the upper bundle of fuel assemblies in a known ampoule, its central rod rests on the bottom of the ampoule, and the cylindrical part of the upper tip of the fuel assemblies enters the internal cavity of the spring on the cover. A spring is installed inside the lid, fixing the bundle of fuel rods in the ampoule after fixing the lid to the housing of the ampoule body, which excludes the movement of the bundle of fuel rods in the ampoule when transporting the ampoules in the container horizontally by rail from the nuclear power plant to the dry storage.
К недостаткам известных пенала и ампулы относится то, что значительная часть двухпучковых топливных сборок после нахождения в ядерном реакторе и длительного хранения в пристанционном хранилище имеет значительные отклонения от прямолинейности и выпуклости циркониевых топливных трубок между дистанционирующими решетками, увеличивающими наружный диаметр пучка твэлов, не позволяющими разместить их в известных ампулах. При этом на АЭС извлекают из бассейна двухпучковую топливную сборку, визуально оценивают непрямолинейность и возможность ее вхождения в известную ампулу, затем отправляют сборку или на разделку на пучки твэлов и их загрузку в известные ампулы, или обратно устанавливают в бассейн, что приводит к непроизводительным затратам.The disadvantages of the known pencil case and ampoules include the fact that a significant part of the two-beam fuel assemblies after being in the nuclear reactor and long-term storage in the on-site storage has significant deviations from the straightness and convexity of the zirconium fuel tubes between the spacer grids, increasing the outer diameter of the fuel rod bundle, not allowing them to be placed in famous ampoules. At the same time, a two-beam fuel assembly is removed from the pool at the nuclear power plants, the directness and the possibility of its entry into the known ampoule are visually assessed, then the assembly is sent either to be cut into fuel bundles and loaded into known ampoules, or installed back into the pool, which leads to unproductive costs.
Зазор между внутренним диаметром ячейки решетки пенала и наружным диаметром ампулы, необходимый для обеспечения дистанционной загрузки в ККП ампул в пенал, не позволяет увеличить диаметр ампулы. Внутренний диаметр корпуса пенала, определяемый конструкцией гнезд уже построенного сухого хранилища, также не может быть увеличен. Таким образом, при наличии решетки в известном пенале увеличение диаметра ампул возможно только за счет сокращения количества ячеек в решетке пенала, что снижает вместимость сухого хранилища.The gap between the inner diameter of the cell lattice of the pencil case and the outer diameter of the ampoule, necessary to provide remote loading of ampoules into the CCP, does not allow to increase the diameter of the ampoule. The internal diameter of the pencil case, determined by the design of the nests of the already built dry storage, also cannot be increased. Thus, if there is a lattice in a known pencil case, an increase in the diameter of the ampoules is possible only by reducing the number of cells in the pencil case lattice, which reduces the capacity of the dry storage.
Кроме того, в крышке ампулы имеется сужение в месте выполнения кольцевой канавки для размещения пружинного разрезного кольца запирающего устройства, препятствующее установке крышки в корпус после размещения в нем пучка твэлов с увеличенным наружным диаметром. Также перегрузка по одной ампуле с пучками твэлов из транспортного чехла в ячейки известного пенала занимает продолжительное время.In addition, in the ampoule cover there is a narrowing at the place of execution of the annular groove for accommodating the spring split ring of the locking device, which prevents the cover from being installed in the housing after placing a bundle of fuel rods with an increased outer diameter. Also, overloading one ampoule with bundles of fuel rods from the transport case into the cells of a known pencil case takes a long time.
Известен способ обращения с отработавшим ядерным топливом реактора РБМК-1000 (см. патент РФ №2490 734, Кл. G21C 19/06), предусматривающий транспортировку пучков твэлов в выемных кассетах, и устройства для его осуществления, включающие, в частности, герметичный пенал хранения отработавшего ядерного топлива реактора РБМК-1000, наиболее близкий по совокупности признаков к заявляемому устройству и выбранный заявителем в качестве прототипа. Пенал включает в себя корпус с амортизатором, крышку с клапаном и замком и выемную кассету с перфорированным основанием и присоединенными к нему центральной трубой, вертикальными стойками и ампулами, соединенными с центральной трубой, вертикальными стойками и между собой на сварке, причем трубчатые демпферы корпусов ампул проходят через отверстия основания и присоединены к нему.A known method of handling spent nuclear fuel of the RBMK-1000 reactor (see RF patent No. 2490 734, CL G21C 19/06), which provides for the transportation of fuel bundles in removable cassettes, and devices for its implementation, including, in particular, a sealed storage case the spent nuclear fuel of the RBMK-1000 reactor, the closest in terms of the totality of features to the claimed device and selected by the applicant as a prototype. The case includes a housing with a shock absorber, a cover with a valve and a lock, and a removable cartridge with a perforated base and a central tube attached to it, vertical struts and ampoules connected to the central pipe, vertical struts and between each other for welding, and the tubular dampers of the ampoule cases pass through the holes of the base and attached to it.
Оси симметрии ампул в выемной кассете располагаются в вершинах равносторонних треугольников, в центральной трубе выполнено соединение для установки съемного грибка, по форме повторяющего грибок крышки пенала, а на верхних торцах вертикальных стоек установлены амортизаторы с тарельчатыми пружинами.The axis of symmetry of the ampoules in the withdrawal cassette is located at the vertices of equilateral triangles, a connection is made in the central tube for installing a removable fungus that is similar in shape to the fungus of the pencil case cover, and shock absorbers with cup springs are installed on the upper ends of the uprights.
Запирающее устройство крышки с корпусом ампулы выполнено в виде байонетного соединения. Внутри крышки установлена пружина, фиксирующая пучок твэлов в ампуле после фиксации крышки с корпусом корпус ампулы, что исключает перемещение пучка твэлов в ампуле при транспортировке ампул в контейнере горизонтальном положении железнодорожным транспортом от АЭС до сухого хранилища.The locking device of the lid with the ampoule body is made in the form of a bayonet connection. A spring is installed inside the lid, fixing the bundle of fuel rods in the ampoule after fixing the lid to the housing of the ampoule body, which excludes the movement of the bundle of fuel rods in the ampoule when transporting the ampoules in the container horizontally by rail from the nuclear power plant to the dry storage.
Работа известного пенала с выемной кассетой осуществляется следующим образом.The work of the well-known pencil case with a removable cartridge is as follows.
При подготовке к отправке на АЭС транспортно-упаковочных комплектов выемные кассеты извлекают из корпусов пеналов и устанавливают в гнезда транспортного чехла, установленного в защитном контейнере. Заполненный выемными кассетами защитный контейнер отправляют в составе транспортно-упаковочного комплекта на АЭС. На АЭС транспортный чехол помещают в камере загрузки, где с корпусов ампул выемной кассеты снимают крышки, в корпуса загружают пучки твэлов и вновь устанавливают крышки, фиксируя пучки твэлов в корпусах поджатием пружин, установленных внутри крышки. Затем транспортный чехол с загруженными выемными кассетами помещают в защитный контейнер и устанавливают на него защитную крышку, которая фиксирует выемные кассеты в гнездах чехла при последующем транспортировании в горизонтальном положении защитного контейнера.In preparation for shipment of transport packaging packages for shipment to nuclear power plants, the removable cartridges are removed from the cases of the canisters and installed in the nests of the transport case installed in the protective container. The protective container filled with removable cartridges is sent as part of the transport and packaging set to the NPP. At the nuclear power plant, the transport cover is placed in the loading chamber, where the covers are removed from the ampoule cases of the removable cartridge, the fuel bundles are loaded into the bodies and the covers are reinstalled, fixing the fuel bundles in the bodies by compressing the springs installed inside the cover. Then, the transport case with loaded ejection cassettes is placed in a protective container and a protective cover is installed on it, which fixes the ejection cassettes in the nests of the case during subsequent transportation in a horizontal position of the protective container.
В сухом хранилище защитный контейнер устанавливают под приемным гнездом и снимают с него защитную крышку. Транспортный чехол с загруженными выемными кассетами поднимают в приемное гнездо камеры комплектации пеналов (ККП), устанавливая его на подкатываемую под него тележку. Затем копирующим манипулятором устанавливают грибки в центральные трубы выемных кассет, поочередно захватом крана-манипулятора зацепляют выемные кассеты с пучками твэлов, извлекают их из транспортного чехла и устанавливают в корпуса пеналов, размещенные в гнездах ККП. Далее осуществляют герметизацию пенала путем приварки крышки к корпусу пенала, заполнение пенала азотно-гелиевой смесью через клапан, герметизацию клапана, контроль герметичности сварных швов, транспортировку и установку пенала в гнездо сухого хранилища. Снабжение известного пенала выемной кассетой, включающей ампулы, соединенные между собой на сварке, позволило увеличить диаметр ампул, и при сохранении вместимости пенала в 30 ампул их внутренний диаметр увеличился с 80 мм до 94 мм, что, в свою очередь, позволяет загрузить в ампулы выемной кассеты пучки твэлов с большей кривизной.In a dry storage, a protective container is installed under the receptacle and the protective cover is removed from it. A transport case with loaded take-out cassettes is lifted into the receiving slot of the camera picking case (KKP), installing it on a trolley rolled under it. Then, the fungi are installed in the central pipes of the removable cassettes with the copy manipulator, the removable cassettes with bundles of fuel rods are hooked into the central tubes of the manipulator, they are removed from the transport case and installed in the case housings located in the KKP sockets. Next, the case is sealed by welding the lid to the case of the case, filling the case with a nitrogen-helium mixture through the valve, sealing the valve, checking the tightness of the welds, transporting and installing the case in the nest of the dry storage. The supply of a known pencil case with a removable cartridge, including ampoules connected to each other during welding, allowed to increase the diameter of the ampoules, and while maintaining the capacity of the pencil case of 30 ampoules, their internal diameter increased from 80 mm to 94 mm, which, in turn, allows loading into the ampoules cassettes bundles of fuel rods with greater curvature.
К недостаткам известного пенала относится то, что запирающее устройство крышки с корпусом в виде байонетного соединения также создает сужение внутренней полости крышки, что может привести к затруднениям уже при постановке крышек на корпус после загрузки в него пучка твэлов с увеличенным наружным диаметром.The disadvantages of the known case include the fact that the locking device of the cover with the housing in the form of a bayonet connection also creates a narrowing of the internal cavity of the cover, which can lead to difficulties when placing the covers on the housing after loading a bundle of fuel rods with an increased outer diameter.
Снятие и установка крышек на корпуса ампул выемной кассеты при загрузке отработавших пучков твэлов на АЭС, осуществляемые дистанционно в защитной камере, занимают продолжительное время вследствие необходимости заведения штифтов крышки в пазы корпуса ампулы и сжатия пружины, установленной внутри крышки.Removing and installing covers on the ampoule bodies of the removable cartridge when loading spent fuel bundles at nuclear power plants, carried out remotely in the protective chamber, takes a long time due to the need to insert cover pins into the grooves of the ampoule body and compress the spring installed inside the cover.
Установка грузозахватных грибков в центральную трубу выемной кассеты копирующим манипулятором приводит к увеличению технологических операций при извлечении выемной кассеты из транспортного чехла, а наличие центральной трубы позволяет разместить в выемной кассете только 30 пучков твэлов.The installation of load gripping fungi in the central tube of the take-out cassette with the copy manipulator leads to an increase in technological operations when removing the take-out cassette from the transport case, and the presence of the central pipe allows placing only 30 bundles of fuel rods in the take-out cassette.
Кроме того, после размещения в сухом хранилище выемных кассет в пеналах фиксация пучков твэлов в ампулах не является необходимым условием при их транспортировке и хранении в пеналах в вертикальном положении.In addition, after placing removable cassettes in dry cases in canisters, fixing the fuel bundles in ampoules is not a necessary condition for their transportation and storage in canisters in an upright position.
Технический результат заключается в повышении вместимости выемной кассеты и упрощении конструкции крышек за счет использования для фиксации пучков твэлов в ампулах (трубах) защитной крышки контейнера при их транспортировке в горизонтальном положении.The technical result consists in increasing the capacity of the removable cartridge and simplifying the design of the covers due to the use for fixing the bundles of fuel rods in ampoules (tubes) of the protective cover of the container during transportation in a horizontal position.
Для достижения названного технического результата в предлагаемом герметичном пенале, включающем корпус с амортизатором, крышку с клапаном и замком и выемную кассету с основанием и присоединенными к нему вертикальными стойками и трубами для размещения пучков твэлов, соединенными с вертикальными стойками и между собой на сварке и снабженными в нижней части донышками и демпферами, а в верхней части крышками, выемная кассета снабжена транспортным съемным диском, установленным при помощи направляющих и фиксирующих элементов на вертикальных стойках над крышками с возможностью вертикального перемещения и фиксации в верхнем положении. На нижней поверхности съемного диска, соосно с крышками, прикреплены пружины, на верхней поверхности по его центральной оси - грузозахватный грибок. По центральной оси выемной кассеты установлена дополнительная труба с донышком и крышкой. Крышки установлены в трубы с возможностью вертикального перемещения.To achieve the named technical result in the proposed sealed canister, which includes a housing with a shock absorber, a cover with a valve and a lock, and a removable cassette with a base and vertical posts and pipes connected to it for placing bundles of fuel rods connected to the vertical posts and between each other for welding and equipped with the lower part with bottoms and dampers, and in the upper part with covers, the take-out cassette is equipped with a transportable removable disk mounted with vertical guides and fixing elements x stands above the lid for vertical movement and fixation in the upper position. On the lower surface of the removable disk, coaxially with the covers, springs are attached, on the upper surface along its central axis - load gripping fungus. An additional pipe with a bottom and a lid is installed along the central axis of the removable cartridge. Covers are installed in pipes with the possibility of vertical movement.
В частном случае исполнения направляющие элементы выполнены в виде штырей, жестко присоединенных к съемному диску и устанавливаемых с зазором в отверстия втулок, смонтированных на торцах соответствующих вертикальных стоек.In the particular case of execution, the guide elements are made in the form of pins, rigidly attached to a removable disk and installed with a gap in the holes of the bushings mounted on the ends of the corresponding vertical posts.
В другом частном случае фиксирующие элементы выполнены в виде штырей, установленных в отверстиях съемного диска с возможностью поворота и вертикального перемещения и снабженных в верхней части флажками, фиксируемыми в крайних положениях при повороте штырей, а в нижней части - поперечной пластиной. На торцах соответствующих вертикальных стоек установлены втулки, в которых выполнены отверстия с поперечными пазами, а на штырях фиксирующих элементов под съемным диском установлены тарельчатые пружины.In another particular case, the locking elements are made in the form of pins installed in the holes of the removable disk with the possibility of rotation and vertical movement and equipped with flags in the upper part that are fixed in extreme positions when the pins are rotated, and in the lower part with a transverse plate. At the ends of the respective uprights there are bushings in which holes with transverse grooves are made, and disk springs are installed on the pins of the fixing elements under the removable disk.
В другом частном случае исполнения к нижней поверхности основания выемной кассеты присоединен амортизатор, выполненный в виде кольцевых обечаек.In another particular case of execution, a shock absorber made in the form of annular shells is attached to the lower surface of the base of the removable cartridge.
Снабжение выемной кассеты съемным диском, установленным при помощи направляющих и фиксирующих элементов на вертикальных стойках над крышками с возможностью вертикального перемещения и фиксации в верхнем положении, и установка на верхней поверхности съемного диска по его центральной оси грузозахватного грибка позволили осуществить зацепление и транспортировку выемной кассеты через грузозахватный грибок за вертикальные стойки и исключить из конструкции выемной кассеты центральную трубу, а по центральной оси выемной кассеты установить дополнительную трубу с донышком и крышкой. Установка дополнительной трубы с донышком и крышкой позволила разместить в ней дополнительный пучок твэлов и, тем самым, повысить вместимость выемной кассеты.The supply of the removable cartridge with a removable disk mounted with guides and fixing elements on vertical racks above the covers with the possibility of vertical movement and fixing in the upper position, and the installation of a removable disk on its upper surface along its central axis, made it possible to engage and transport the removable cartridge through the load gripping fungus for vertical posts and exclude the central pipe from the design of the removable cartridge, and install on the central axis of the removable cartridge be additional pipe with the bottom and the cover. The installation of an additional pipe with a bottom and a cover made it possible to place an additional bundle of fuel rods in it and, thereby, increase the capacity of the removable cartridge.
Снабжение выемной кассеты съемным диском, установленным при помощи направляющих и фиксирующих элементов на вертикальных стойках над крышками с возможностью вертикального перемещения, прикрепление на нижней поверхности съемного диска, соосно с крышками, пружин и установка крышек в трубах с возможностью вертикального перемещения позволили разместить пружины между съемным диском и крышками. При установке защитной крышки контейнера до ее штатного положения в корпусе контейнера под действием ее массы съемный диск опускается вниз, перемещая направляющие и фиксирующие элементы в вертикальных стойках и сжимая пружины, опирающиеся в крышки, что позволяет зафиксировать как крышки в трубах, так и пучки твэлов между донышками и крышками в трубах. Это позволяет исключить из конструкции крышек замковые устройства и пружины, расположенные внутри крышек и, тем самым, упростить конструкцию крышек. Расположение пружин на нижней поверхности съемного диска над крышками позволило исключить непосредственный контакт пружин с пучками твэлов, что, в свою очередь, создает возможность использования съемного диска для дальнейшего применения по назначению.The supply of the removable cartridge with a removable disk installed with guides and fixing elements on vertical racks above the covers with the possibility of vertical movement, attachment to the lower surface of the removable disk, coaxially with the covers, springs and the installation of covers in pipes with the possibility of vertical movement made it possible to place the springs between the removable disk and lids. When the protective cover of the container is installed to its normal position in the container body under the action of its mass, the removable disk is lowered down, moving the guides and fixing elements in the vertical racks and compressing the springs resting on the covers, which allows fixing both the covers in the pipes and the bundles of fuel rods between bottoms and caps in the pipes. This makes it possible to exclude locking devices and springs located inside the covers from the design of the covers and, thereby, simplify the design of the covers. The location of the springs on the lower surface of the removable disk above the covers made it possible to exclude direct contact of the springs with the bundles of fuel rods, which, in turn, makes it possible to use the removable disk for further use as intended.
Выполнение направляющих элементов в виде штырей, жестко присоединенных к съемному диску и устанавливаемых с зазором в отверстия втулок, смонтированных на торцах соответствующих вертикальных стоек, позволило осуществить центрирование съемного диска относительно вертикальных стоек и пружин, прикрепленных к его нижней поверхности относительно крышек при постановке съемного диска на выемную кассету и вертикальное перемещение съемного диска.The implementation of the guide elements in the form of pins, rigidly attached to the removable disk and installed with a gap in the holes of the bushings mounted on the ends of the respective vertical struts, made it possible to center the removable disk relative to the vertical struts and springs attached to its lower surface relative to the covers when placing the removable disk on removable cartridge and vertical movement of the removable disk.
Выполнение фиксирующих элементов в виде штырей, установленных в отверстиях съемного диска с возможностью поворота и вертикального перемещения и снабженных в верхней части флажками, фиксируемыми в крайних положениях при повороте штырей, а в нижней части - поперечной пластиной установка на торцах соответствующих вертикальных стоек втулок, в которых выполнены отверстия с поперечными пазами, позволяет вводить штыри с поперечными пластинами в отверстия с поперечными пазами во втулках и при повороте штырей флажками заводить поперечную пластину под втулку, обеспечивая сцепление съемного диска с вертикальными стойками выемной кассеты и возможность проведения с ней подъемно-транспортных операций.The implementation of the locking elements in the form of pins installed in the holes of the removable disk with the possibility of rotation and vertical movement and equipped with flags in the upper part, fixed in extreme positions when the pins are rotated, and in the lower part with a transverse plate, the corresponding vertical struts of the bushes are installed on the ends, in which holes with transverse grooves are made, allows you to insert pins with transverse plates into holes with transverse grooves in the bushings and when turning the pins with flags, start the transverse plate mud under the sleeve to provide a removable disk coupling with the uprights the removable cartridge and the possibility of her material handling operations.
Установка на штырях фиксирующих элементов под съемным диском тарельчатых пружин позволяет после размещения транспортного чехла с выемными кассетами в защитном контейнере, установкой внутренней защитной крышки поджать тарельчатые пружины и зафиксировать выемные кассеты от перемещения в гнездах чехла при транспортировке в горизонтальном положении.The installation of the locking elements on the pins under the removable disk of the spring springs allows, after placing the transport cover with removable cartridges in the protective container, by installing the internal protective cover, press the cup springs and fix the removable cartridges from movement in the holders of the case during transportation in horizontal position.
Присоединение к нижней поверхности основания выемной кассеты амортизатора, выполненного в виде кольцевых обечаек, позволяет не устанавливать демпферы на донышках каждой трубы.Attaching to the bottom surface of the base of the removable cassette of the shock absorber, made in the form of annular shells, eliminates the need to install dampers on the bottoms of each pipe.
Предлагаемые изобретения иллюстрируются чертежами, на которых изображены:The invention is illustrated by drawings, which depict:
на фиг.1 - предлагаемая выемная кассета, загруженная пучками твэлов и с установленным на нее съемным диском;figure 1 - the proposed withdrawal cassette loaded with bundles of fuel rods and with a removable disk installed on it;
на фиг.2 - выносной элемент Е на фиг.1;figure 2 - remote element E in figure 1;
на фиг.3 - предлагаемая выемная кассета, загруженная пучками твэлов и с установленным на нее съемным диском, размещенная в защитном контейнере;figure 3 - the proposed withdrawal cassette loaded with bundles of fuel rods and with a removable disk mounted on it, placed in a protective container;
на фиг.4 - предлагаемая выемная кассета, установленная в пенал хранения.figure 4 - the proposed withdrawal cassette installed in the storage case.
Предлагаемая выемная кассета 1 (см. фиг.1) содержит ячейки 2, выполненные из труб 3, соединенных с вертикальными стойками 4 и между собой пластинами 5 и 6. Оси симметрии ячеек 2 располагаются в вершинах равносторонних треугольников. Трубы 3 снабжены в нижней части донышками 7 и трубчатыми демпферами 8. Вертикальные стойки 4 и трубчатые демпферы 8 присоединены на сварке к основанию 9. В трубы 3 в их верхней части устанавливаются крышки 10 с возможностью вертикального перемещения.The proposed withdrawal cassette 1 (see figure 1) contains cells 2 made of pipes 3 connected to vertical posts 4 and to each other by plates 5 and 6. The axis of symmetry of cells 2 are located at the vertices of equilateral triangles. Pipes 3 are provided at the bottom with bottoms 7 and tubular dampers 8. Vertical struts 4 and tubular dampers 8 are welded to the base 9. Covers 10 with vertical movement are installed in the pipes 3 in their upper part.
Выемная кассета 1 снабжена транспортным съемным диском 11, установленным при помощи направляющих 12 и фиксирующих 13 элементов, проходящих через отверстия 14 и 15 во втулках 16 и 17 соответственно, установленных на вертикальных стойках 4. Направляющие элементы 12 состоят из штырей 18, проходящих через отверстия 14 во внутреннюю полость вертикальных стоек 4 с возможностью вертикального перемещения.The
Фиксирующие элементы 13 выполнены в виде штырей 19, установленных в отверстиях 20 съемного диска 11 с возможностью поворота и в отверстиях 15 с возможностью вертикального перемещения. Фиксирующие элементы 13 снабжены в верхней части флажками 21, фиксируемыми в крайних положениях при повороте штырей 19, а в нижней части - поперечной пластиной 22. Отверстие 15 во втулке 17 выполнено с поперечными пазами 23 для прохождения через него поперечной пластины 22. К нижней части съемного диска 11, соосно с крышками 10, прикреплены пружины 24, а к верхней части - грузозахватный грибок 25 и упоры 26, установленные на одном уровне с грибком 25.The locking elements 13 are made in the form of pins 19 installed in the holes 20 of the removable disk 11 with the possibility of rotation and in the holes 15 with the possibility of vertical movement. The locking elements 13 are equipped in the upper part with flags 21, which are locked in extreme positions when the pins 19 are rotated, and in the lower part with a transverse plate 22. The hole 15 in the sleeve 17 is made with transverse grooves 23 for passing through the transverse plate 22. To the lower part of the removable the disk 11, coaxially with the covers 10, the springs 24 are attached, and the load gripping fungus 25 and the stops 26 mounted on the same level with the fungus 25 are attached to the upper part.
В ячейках 2 размещаются пучки твэлов 27. На штырях 19 под съемным диском 11 установлены тарельчатые пружины 28. В варианте исполнения (см. фиг.2) к нижней поверхности основания 9 вместо демпферов 8 присоединен амортизатор 29, выполненный из кольцевых обечаек 30, 31 и 32.In the cells 2, bundles of
Транспортировка выемных кассет 1 осуществляется (см. фиг.3) в гнездах транспортного чехла 33, размещенного в защитном контейнере 34, снабженном внутренней защитной крышкой 35.Transportation of the
В сухом хранилище загруженные пучками твэлов 27 выемные кассеты 1 без съемного диска 11 помещаются (см. фиг.4) в пеналы 36, состоящие из корпуса 37 и крышки 38 с клапаном 39 и замком 40.In the dry storage, the loaded
Работа с предлагаемым пеналом осуществляется следующим образом.Work with the proposed pencil case is as follows.
При подготовке к отправке на АЭС транспортно-упаковочных комплектов выемные кассеты 1 устанавливают в гнезда транспортного чехла 33, размещенного в защитном контейнере 34. При установке внутренней защитной крышки 35 до ее штатного положения в защитном контейнере 34 под действием ее массы съемный диск 11 опускается вниз, перемещая направляющие 12 и фиксирующие 13 элементы в вертикальных стойках 4 и сжимая пружины 24, опирающиеся в крышки 10, что позволяет зафиксировать крышки 10 в трубах 3. При этом также сжимаются и тарельчатые пружины 28, фиксируя выемные кассеты 1 от перемещения в гнездах чехла 33 при транспортировке в горизонтальном положенииIn preparation for shipping the transport packaging packages for shipment to the NPPs, the
На АЭС после снятия крышки 35 транспортный чехол 33 извлекается из защитного контейнера 34 и подается в камеру загрузки. В камере поворотом флажков 21 штыри 19 фиксирующих элементов 13 выводятся в положение, когда их поперечная пластина 22 устанавливается соосно с поперечными пазами 23. Съемный диск 11 зацепляется за грибок 25 и снимается с выемной кассеты 1. Далее с труб 3 снимаются крышки 10, а в ячейки 2 выемных кассет 1 загружают пучки твэлов 27 и вновь устанавливают крышки 10. На загруженную выемную кассету 1 устанавливается съемный диск 11, при этом сначала в отверстия 14 во втулках 16 направляющих стоек 4 вводятся штыри 18 направляющих элементов 12, а затем в отверстия 15 с поперечными пазами 23 штыри 19 с поперечной пластиной 22.At the NPP, after removing the
Поворотом флажков 21 поперечные пластины 22 заводятся под нижнюю поверхность втулки 17 и фиксируются в этом положении. После загрузки всех выемных кассет 1 транспортный чехол 33 размещается в защитном контейнере 34 и на него устанавливается защитная крышка 35 до ее штатного положения в защитном контейнере 34. Под действием массы защитной крышки 35 съемный диск 11 перемещается вниз и сжимает пружины 24, опирающиеся в крышки 10, перемещая их и фиксируя в трубах 3 как крышки 10, так и пучки твэлов 27 для последующего транспортирования в горизонтальном положении. При этом также сжимаются и тарельчатые пружины 28, фиксируя выемные кассеты 1 от перемещения в гнездах чехла 33 при транспортировке контейнера в горизонтальном положении.By turning the flags 21, the transverse plates 22 are brought under the lower surface of the sleeve 17 and are fixed in this position. After loading all the
В сухом хранилище защитный контейнер 34 устанавливают под приемным гнездом ККП и снимают с него защитную крышку 35. Транспортный чехол 33, загруженный выемными кассетами 1 с пучками твэлов 27, поднимают в приемное гнездо ККП и устанавливают на подкатываемую под него тележку. Затем поочередно захватом крана-манипулятора зацепляют выемные кассеты 1 с пучками твэлов 27, извлекают их из транспортного чехла 33 и устанавливают их в корпуса 37 пеналов 36, размещенные в гнездах ККП. Далее копирующими манипуляторами осуществляется поворот флажков 21, при этом штыри 19 фиксирующих элементов 13 выводятся в положение, когда их поперечная пластина 22 устанавливается соосно с поперечными пазами 23. Съемный диск 11 зацепляется за грибок 25 и снимается с выемной кассеты 1, размещенной в корпусе 37 пенала 36. На корпус 37 устанавливается крышка 38 и далее известным способом осуществляется герметизация пенала путем приварки крышки 38 к корпусу 37, заполнение пенала 36 азотно-гелиевой смесью через клапан 39, герметизация клапана 39 сваркой, контроль герметичности сварных швов, транспортировка и установка загруженного пучками твэлов 27 пенала 36 в гнездо сухого хранилища.In the dry storage, the
Съемный диск 11 в сборе с пружинами 24, направляющими 12 и фиксирующими 13 элементами после дезактивации и контроля работоспособности направляется на дальнейшее использование по назначению.The removable disk 11 complete with springs 24, guides 12 and locking elements 13 after decontamination and performance monitoring is sent for further use as intended.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013149152/07A RU2562055C2 (en) | 2013-11-05 | 2013-11-05 | Sealed used nuclear fuel package for reactor lwgr-1000 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013149152/07A RU2562055C2 (en) | 2013-11-05 | 2013-11-05 | Sealed used nuclear fuel package for reactor lwgr-1000 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013149152A RU2013149152A (en) | 2015-05-10 |
| RU2562055C2 true RU2562055C2 (en) | 2015-09-10 |
Family
ID=53283482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013149152/07A RU2562055C2 (en) | 2013-11-05 | 2013-11-05 | Sealed used nuclear fuel package for reactor lwgr-1000 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2562055C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107845431A (en) * | 2015-09-14 | 2018-03-27 | 韩国原子力研究院 | Reactor core divergence type hybrid reactor |
| RU2748908C1 (en) * | 2019-11-26 | 2021-06-01 | Корея Этомик Энерджи Рисерч Инститьют | Self-locking device for nuclear fuel locking equipment and nuclear fuel locking equipment having such device |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2372678C1 (en) * | 2008-10-31 | 2009-11-10 | Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро машиностроения" | Tight case for storage of spent nuclear fuel |
| CN202258390U (en) * | 2011-10-14 | 2012-05-30 | 太原重工股份有限公司 | Device for shielding nuclear radiation |
| RU2490734C1 (en) * | 2012-05-11 | 2013-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" | Treatment method of spent nuclear fuel of rbmk-1000 reactor, and devices for its implementation |
-
2013
- 2013-11-05 RU RU2013149152/07A patent/RU2562055C2/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2372678C1 (en) * | 2008-10-31 | 2009-11-10 | Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро машиностроения" | Tight case for storage of spent nuclear fuel |
| CN202258390U (en) * | 2011-10-14 | 2012-05-30 | 太原重工股份有限公司 | Device for shielding nuclear radiation |
| RU2490734C1 (en) * | 2012-05-11 | 2013-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" | Treatment method of spent nuclear fuel of rbmk-1000 reactor, and devices for its implementation |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107845431A (en) * | 2015-09-14 | 2018-03-27 | 韩国原子力研究院 | Reactor core divergence type hybrid reactor |
| RU2748908C1 (en) * | 2019-11-26 | 2021-06-01 | Корея Этомик Энерджи Рисерч Инститьют | Self-locking device for nuclear fuel locking equipment and nuclear fuel locking equipment having such device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013149152A (en) | 2015-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2372678C1 (en) | Tight case for storage of spent nuclear fuel | |
| US7994380B2 (en) | Apparatus for transporting and/or storing radioactive materials having a jacket adapted to facilitate thermosiphon fluid flow | |
| EP2745297B1 (en) | Nuclear reactor refueling methods and apparatuses | |
| US9875819B2 (en) | Reactivity control device for storing nuclear fuel | |
| US10020084B2 (en) | System and method for processing spent nuclear fuel | |
| RU2490734C1 (en) | Treatment method of spent nuclear fuel of rbmk-1000 reactor, and devices for its implementation | |
| US8130895B2 (en) | Method and a device for packaging leaky nuclear fuel rods for the purposes of transport and long-duration storage or warehousing | |
| RU2435239C1 (en) | Sealed case for storage of waste nuclear fuel | |
| RU2562055C2 (en) | Sealed used nuclear fuel package for reactor lwgr-1000 | |
| JPH01162195A (en) | Conveying container for core component | |
| RU2491665C1 (en) | Method to handle spend nuclear fuel of high-power channel type reactor rbmk-1000 and devices for its realisation | |
| US20120201340A1 (en) | System and Method for Integration of Wet and Dry Nuclear Fuel Storage | |
| RU2511118C1 (en) | Clamp for raising and moving housing of ampoule with bundle of spent fuel cells | |
| RU2510087C1 (en) | Canister for spent nuclear fuel of vver-1000 water-cooled power reactor | |
| RU2403638C1 (en) | Cartridge for spent fuel assembly | |
| RU2477899C1 (en) | Jacket to install and store spent fuel assemblies of reactor vver-1000 | |
| RU2562799C1 (en) | Cover for canister grid off-load and grid | |
| RU2500045C1 (en) | Tight case for storage of ampoules with bundles of spent fuel elements | |
| RU2493622C1 (en) | Reuse case for temporary storage of ampoules with bundles of spent fuel elements | |
| RU2558682C2 (en) | Container casing for transporting spent nuclear fuel of rbmk-1000 reactor | |
| JP2011013034A (en) | Shock absorber for fuel assembly and container for accommodating the same | |
| US4635427A (en) | Method for loading a container with rods of nuclear reactor fuel assemblies containing nuclear fuel or neutron absorber material, and device for performing the method | |
| US5180540A (en) | Fuel rod consolidation structure | |
| US11282615B2 (en) | Spent nuclear fuel cask with dose attenuation devices | |
| KR100421332B1 (en) | Failed Fuel Rod Storage Cask |