RU2674464C2 - Корпус контейнера для перемещения и хранения радиоактивных материалов - Google Patents

Корпус контейнера для перемещения и хранения радиоактивных материалов Download PDF

Info

Publication number
RU2674464C2
RU2674464C2 RU2016148113A RU2016148113A RU2674464C2 RU 2674464 C2 RU2674464 C2 RU 2674464C2 RU 2016148113 A RU2016148113 A RU 2016148113A RU 2016148113 A RU2016148113 A RU 2016148113A RU 2674464 C2 RU2674464 C2 RU 2674464C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shell
radioactive materials
stainless steel
container body
housing
Prior art date
Application number
RU2016148113A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016148113A3 (ru
RU2016148113A (ru
Inventor
Дмитрий Михайлович Богданов
Илья Романович Шегельман
Алексей Сергеевич Васильев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет"
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 бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет"
Priority to RU2016148113A priority Critical patent/RU2674464C2/ru
Publication of RU2016148113A publication Critical patent/RU2016148113A/ru
Publication of RU2016148113A3 publication Critical patent/RU2016148113A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2674464C2 publication Critical patent/RU2674464C2/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F5/00Transportable or portable shielded containers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Stackable Containers (AREA)

Abstract

Изобретение относится к ядерной энергетике и может быть использовано для перемещения и хранения радиоактивных материалов преимущественно в составе транспортно-упаковочных комплектов (ТУК). Корпус контейнера для перемещения и хранения радиоактивных материалов включает корпус, отливаемый из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, облицовку нержавеющей сталью торцевой поверхности корпуса под установку крышек, внутренний стакан. Внутренний стакан выполнен в виде обечайки, неподвижно зафиксированной в корпусе за счет усадки расплава высокопрочного чугуна с шаровидным графитом в процессе его кристаллизации при изготовлении отливки корпуса, и приваренного к обечайке днища. Обечайка и днище выполнены из нержавеющей ферритной стали с содержанием хрома не менее 13%. Изобретение позволяет обеспечить высокую технологичность изготовления конструкции за счет уменьшения трудоемкости работ и снижения времени на изготовление. 1 ил.

Description

Изобретение относится к ядерной энергетике и может быть использовано для перемещения и хранения радиоактивных материалов преимущественно в составе транспортно-упаковочных комплектов (ТУК).
Известен контейнер для транспортировки и/или хранения отработавшего ядерного топлива [Описание изобретения к патенту RU 2510770, приоритет 14.11.2012, опубликовано 10.04.2014] включающий корпус, литой стакан с днищем. Стакан с днищем выполнен за одно целое из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом и снабжен наружной оребренной оболочкой (кольцевым кожухом) из нержавеющей стали. Стакан содержит антикоррозионное покрытие, нанесенное на его внутренние поверхности (поверхности внутренней полости стакана) и на часть его наружных поверхностей методом газодинамического напыления (гиперзвуковой металлизации), представляющее собой коррозионностойкую композицию. На наружных поверхностях стакана антикоррозионное покрытие нанесено, например, в местах установки защитной герметизирующей крышки стакана и торцевого противоударного демпфера. В варианте осуществления изобретения коррозионностойкая композиция включает никель и хром и по своему химическому составу отвечает составу коррозионностойкой стали типа 08Х18Н10Т.
Недостатком известного контейнера для транспортировки и/или хранения отработавшего ядерного топлива является его низкая технологичность обусловленная сложностью и высокой трудоемкостью нанесения коррозионностойкой композиции включающей никель. Кроме того коррозионностойкая композиция, наносимая на внутренние поверхности стакана имеет небольшую толщину и даже незначительный ее износ при проведении дезактивации контейнера после выгрузки из него тепловыделяющих сборок с ОЯТ, может привести к преждевременному выходу из строя всего контейнера.
Известен контейнер для транспортировки и/или хранения отработавшего ядерного топлива [Описание к патенту на полезную модель RU 9998, приоритет 23.07.1998, опубликовано 16.05.1999]. Известный контейнер содержит коаксиально расположенные металлические наружный и внутренний стаканы, полость между которыми заполнена радиационно-защитным материалом, при этом внутренняя полость контейнера имеет герметичное перекрытие, тепловые мосты для отвода тепла от тепловыделяющих сборок. Герметичное перекрытие внутренней полости контейнера состоит из двух герметизирующих крышек. Конструктивной особенностью контейнера является то, что внутренний стакан, наружный стакан и «тепловые мосты» представляют собой монолит из литьевого сплава ферритного высокопрочного чугуна.
К недостаткам известного контейнера можно отнести низкие эксплуатационные характеристики контейнера, связанные со сложностью проведения работ по дезактивации его внутренних поверхностей после выгрузки из него тепловыделяющих сборок с ОЯТ, что обусловлено неприспособленностью высокопрочного чугуна к воздействию дезактивационных растворов.
Наиболее близкой и взятой за прототип является конструкция известного транспортного упаковочного комплекта (ТУК) для транспортирования и хранения отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС) [Описание к патенту на полезную модель RU 56704, приоритет 10.04.2006, опубликовано 10.09.2006) включающая корпус контейнера, герметичный стакан, внутреннюю и наружную крышки, выполненные из нержавеющей стали, установленные на корпусе со средствами крепления и уплотнения и образующие с корпусом два барьера герметичности, чехол с каналами из нержавеющей стали для установки отработавших тепловыделяющих сборок, вставленный в герметичный стакан, установленный с натягом в корпусе контейнера. Корпус контейнера выполнен из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Герметичный внутренний стакан образован облицовкой из нержавеющей стали внутренней поверхности корпуса, торцевой поверхности корпуса под установку крышек.
К недостаткам известного транспортного упаковочного комплекта (ТУК) для транспортирования и хранения отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС) можно отнести низкую технологичность конструкции обусловленную сложностью монтажа облицовки корпуса контейнера, представляющей собой герметичный стакан из нержавеющей стали, устанавливаемый с натягом в корпус контейнера. Облицовка из нержавеющей стали имеет высокую стоимость, высокую трудоемкость ее нанесения.
Технический результат предлагаемого корпуса контейнера для перемещения и хранения радиоактивных материалов заключается в обеспечении высокой технологичности изготовления конструкции за счет уменьшения трудоемкости работ и снижения времени на изготовление, повышении стойкости внутренней поверхности корпуса контейнера для перемещения и хранения радиоактивных материалов к проведению дезактивационных работ.
Достигается технический результат тем, что в корпусе контейнера для перемещения и хранения радиоактивных материалов, включающем корпус с облицованной нержавеющей сталью торцевой поверхностью под установку крышек, отливаемом из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, внутренний стакан, внутренний стакан выполнен в виде обечайки, неподвижно зафиксированной в корпусе за счет усадки расплава высокопрочного чугуна с шаровидным графитом в процессе его кристаллизации при изготовлении отливки корпуса, и приваренного к обечайке днища, причем обечайка и днище выполнены из нержавеющей ферритной стали с содержанием хрома не менее 13%.
На фиг. 1 представлен корпус контейнера для перемещения и/или хранения радиоактивных материалов в разрезе.
Корпус контейнера для перемещения и хранения радиоактивных материалов включает отливаемый из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом корпус 1, внутренний стакан, состоящий из обечайки 3 и приваренного к ней днища 4. Обечайка 3 и днище 4 выполнены из нержавеющей ферритной стали с содержанием хрома не менее 13%, (например, сталь 08X13). Обечайка 3 неподвижно зафиксирована в корпусе 1 за счет усадки расплава высокопрочного чугуна с шаровидным графитом в процессе его кристаллизации при изготовлении отливки корпуса 1. Торцевая поверхность 2 под установку крышек корпуса 1 облицована нержавеющей сталью. В стенках корпуса выполнены полости, которые заполнены нейтронно-защитным материалом 5.
Реализовано предлагаемое изобретение может быть следующим образом. При изготовлении отливки корпуса 1 в литейную форму в качестве литейного стержня устанавливают обечайку 3. После заполнения литейной формы расплавом высокопрочного чугуна с шаровидным графитом литейную форму охлаждают. По мере охлаждения расплава высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, залитого в литейную форму, вследствие кристаллизации происходит его усадка за счет которой обеспечивается надежное фиксирование обечайки 3 внутреннего стакана в отливке корпуса 1. Затем литейную форму разбирают и проводят механическую обработку отливки корпуса 1. Затем внутри отлитого корпуса 1 к обечайке 3 приваривают днище 4. На торцевую поверхность 2 под установку крышек корпуса 1 наносят облицовку из нержавеющей стали. Каналы корпуса 1 заполняют нейтронно-защитным материалом 5.
Благодаря тому, что внутренний стакан представляет собой обечайку, обеспечивается возможность увеличения толщины его стенки по сравнению с конструкциями, рассматриваемыми в качестве аналогов, а, следовательно, и возможность использования нержавеющих ферритных сталей для его производства, стойких к воздействию дезактивационных растворов, что позволяет отказаться от использования никелевого покрытия.
В данной конструкции нет необходимости в применении дорогостоящих и трудоемких операций по нанесению никелевого покрытия на внутреннюю поверхность внутреннего стакана корпуса, что упрощает и удешевляет технологию изготовления корпуса контейнера для перемещения и хранения радиоактивных материалов.
Благодаря тому, что внутренний стакан крепится в корпусе за счет усадки расплава высокопрочного чугуна в процессе его кристаллизации при изготовлении отливки корпуса, обеспечивается не только его надежное фиксирование, но и сопряжение всей наружной поверхностью внутреннего стакана с внутренней поверхностью корпуса, что обеспечивает максимально возможную площадь их контакта, а, следовательно, и хороший теплоотвод.
Изготовление внутреннего стакана составным в виде обечайки, влитой к корпус, т.е. крепящейся в отливке корпуса за счет усадки расплава высокопрочного чугуна в процессе его кристаллизации при изготовлении отливки корпуса, и приваренного к обечайке днища позволяет существенно повысить технологичность конструкции по сравнению с известными аналогами за счет исключения трудоемких операций по формированию внутреннего стакана из футеровки или никелевого покрытия, имеющих ограниченную толщину, возможности создания внутреннего стакана из нержавеющей ферритной стали, стойкой к дезактивационным растворам, с большой толщиной стенки, а, следовательно, более стойкой к износу при проведении дезактивационных работ.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Описание изобретения к патенту RU 2510770, приоритет 14.11.2012, опубликовано 10.04.2014.
2. Описание к патенту на полезную модель RU 9998, приоритет 23.07.1998, опубликовано 16.05.1999.
3. Описание к патенту на полезную модель RU 56704, приоритет 10.04.2006, опубликовано 10.09.2006.

Claims (1)

  1. Корпус контейнера для перемещения и хранения радиоактивных материалов, включающий корпус с облицованной нержавеющей сталью торцевой поверхностью под установку крышек, отливаемый из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, внутренний стакан, отличающийся тем, что внутренний стакан выполнен в виде обечайки, неподвижно зафиксированной в корпусе за счет усадки расплава высокопрочного чугуна с шаровидным графитом в процессе его кристаллизации при изготовлении отливки корпуса, и приваренного к обечайке днища, причем обечайка и днище выполнены из нержавеющей ферритной стали с содержанием хрома не менее 13%.
RU2016148113A 2016-12-07 2016-12-07 Корпус контейнера для перемещения и хранения радиоактивных материалов RU2674464C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016148113A RU2674464C2 (ru) 2016-12-07 2016-12-07 Корпус контейнера для перемещения и хранения радиоактивных материалов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016148113A RU2674464C2 (ru) 2016-12-07 2016-12-07 Корпус контейнера для перемещения и хранения радиоактивных материалов

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016148113A RU2016148113A (ru) 2018-06-08
RU2016148113A3 RU2016148113A3 (ru) 2018-10-15
RU2674464C2 true RU2674464C2 (ru) 2018-12-11

Family

ID=62557595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016148113A RU2674464C2 (ru) 2016-12-07 2016-12-07 Корпус контейнера для перемещения и хранения радиоактивных материалов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2674464C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2782867C2 (ru) * 2018-06-15 2022-11-07 Гнс Гезелльшафт Фюр Нуклеар-Сервис Мбх Контейнер для размещения радиоактивных отходов и блок контейнера

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0436697A (ja) * 1990-05-31 1992-02-06 Kobe Steel Ltd 使用済燃料の輸送・貯蔵容器およびその製造方法
US6064711A (en) * 1997-06-09 2000-05-16 International Fuel Containers, Inc. Flak jacket protective cover for spent nuclear fuel storage casks
RU2213382C1 (ru) * 2002-01-03 2003-09-27 Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики им. акад. Е.И. Забабахина Контейнер для транспортирования и/или хранения отработавшего ядерного топлива
RU56704U1 (ru) * 2006-04-10 2006-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "Инженерный центр ядерных контейнеров" (ООО ИЦЯК) Транспортный упаковочный комплект для транспортирования и хранения отработавших тепловыделяющих сборок
JP4036697B2 (ja) * 2001-07-26 2008-01-23 コーダー オーシャン センサーズ,リミテッド 無線周波数を共有する方法
US7351989B2 (en) * 2002-08-14 2008-04-01 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Fiber-reinforced concrete cask, supporting frame for molding thereof and process for producing the concrete cask

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0436697A (ja) * 1990-05-31 1992-02-06 Kobe Steel Ltd 使用済燃料の輸送・貯蔵容器およびその製造方法
US6064711A (en) * 1997-06-09 2000-05-16 International Fuel Containers, Inc. Flak jacket protective cover for spent nuclear fuel storage casks
JP4036697B2 (ja) * 2001-07-26 2008-01-23 コーダー オーシャン センサーズ,リミテッド 無線周波数を共有する方法
RU2213382C1 (ru) * 2002-01-03 2003-09-27 Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики им. акад. Е.И. Забабахина Контейнер для транспортирования и/или хранения отработавшего ядерного топлива
US7351989B2 (en) * 2002-08-14 2008-04-01 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Fiber-reinforced concrete cask, supporting frame for molding thereof and process for producing the concrete cask
RU56704U1 (ru) * 2006-04-10 2006-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "Инженерный центр ядерных контейнеров" (ООО ИЦЯК) Транспортный упаковочный комплект для транспортирования и хранения отработавших тепловыделяющих сборок

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2782867C2 (ru) * 2018-06-15 2022-11-07 Гнс Гезелльшафт Фюр Нуклеар-Сервис Мбх Контейнер для размещения радиоактивных отходов и блок контейнера

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016148113A3 (ru) 2018-10-15
RU2016148113A (ru) 2018-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2009145127A (ja) 放射性物質格納容器及び放射性物質格納容器の製造方法
JP5629466B2 (ja) 金属補強骨格を覆う鉛鋳造物である放射線保護具を含む、核物質の運搬および/または貯蔵容器
RU2465662C1 (ru) Контейнер для транспортировки и/или хранения отработавшего ядерного топлива
RU2674464C2 (ru) Корпус контейнера для перемещения и хранения радиоактивных материалов
RU171910U1 (ru) Корпус контейнера ТУК
JPS5630070A (en) Manufacture of fiber-reinforced composite material
ES8405189A1 (es) Perfeccionamientos en depositos para la recepcion de materias radioactivas, particularmente elementos combustibles irradiados de reactores nucleares.
RU2510770C1 (ru) Контейнер для транспортировки и/или хранения отработавшего ядерного топлива
US3710857A (en) Pressure-retentive vessel, e.g. for pressurized-fluid nuclear reactors
US4508969A (en) Device for holding, transporting and final storing of burned-out reactor fuel elements
SE447034B (sv) Brensleelementbehallare av gjutjern med kulgrafit for transport och/eller forvaring av bestralade kernreaktorbrensleelement
RU171956U1 (ru) Биметаллический чехол для тук
RU2642449C1 (ru) Контейнер для тук с чехлом из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом
RU171909U1 (ru) Контейнер для тук с несъемным чехлом
RU2646852C1 (ru) Способ изготовления корпуса контейнера для тук с чехлом из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом
RU187096U1 (ru) Контейнер для транспортировки и хранения отработавшего ядерного топлива
RU145052U1 (ru) Контейнер для транспортировки и хранения отработавшего ядерного топлива
JPH06200361A (ja) 放射性原子炉燃料素子の遮蔽搬送容器およびこの遮蔽搬送容器に密閉層を形成する方法
JP6307228B2 (ja) 放射性物質収納容器
RU2479876C1 (ru) Контейнер для транспортировки и/или хранения отработавшего ядерного топлива
JP6239290B2 (ja) 放射性物質収納容器及び放射性物質収納容器の製造方法
JP3502100B2 (ja) 非円形断面鍛造鋼ボディを備える核燃料集合体用容器
RU122200U1 (ru) Контейнер для транспортирования, хранения и захоронения радиоактвных материалов
GB1324015A (en) Transportation container for highly radioactive substances
RU109314U1 (ru) Контейнер для транспортирования, хранения и захоронения радиоактивных материалов