RU2679827C1 - Method for disassembling graphite stack of nuclear reactor - Google Patents
Method for disassembling graphite stack of nuclear reactor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2679827C1 RU2679827C1 RU2018108943A RU2018108943A RU2679827C1 RU 2679827 C1 RU2679827 C1 RU 2679827C1 RU 2018108943 A RU2018108943 A RU 2018108943A RU 2018108943 A RU2018108943 A RU 2018108943A RU 2679827 C1 RU2679827 C1 RU 2679827C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- graphite
- container
- radioactive waste
- masonry
- manipulator
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C19/00—Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
-
- 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 ядерной технике, а именно к технологиям обработки, манипулирования или облегчения манипулирования топливными или другими материалами внутри реактора и может быть использовано для демонтажа графитовой кладки при выводе из эксплуатации уран-графитового ядерного реактора.The invention relates to nuclear engineering, and in particular to technologies for processing, manipulating or facilitating the manipulation of fuel or other materials inside a reactor and can be used to dismantle graphite masonry during decommissioning of a uranium-graphite nuclear reactor.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к изобретению является способ демонтажа графитовой кладки ядерного реактора, описанный в патенте США №8873696, МПК 621 СЛ 9/00, опубл 28.10.2014 (прототип).The closest set of essential features to the invention is the method of dismantling the graphite masonry of a nuclear reactor, described in US patent No. 8873696, IPC 621 SL 9/00, published on 10/28/2014 (prototype).
В известном способе удаляют все металлоконструкции, выполняющие функцию биологической защиты, которая окружает графитовую кладку ядерного реактора. Над графитовой кладкой реактора устанавливают опорную конструкцию, на которой размещают дистанционно управляемый манипулятор и другое специализированное оборудование, а контейнер для радиоактивных отходов устанавливают вблизи от места проведения работ. Извлечение элементов графитовой кладки производят путем фрагментации (дробления) графитовой кладки, для этого используют манипулятор, снабженный устройством для дробления. Ковшом манипулятора извлекают фрагментированные графитовые элементы из активной зоны реактора и помещают в контейнер для радиоактивных отходов. Операцию повторяют до полного извлечения графита из активной зоны реактора. Для уменьшения количества образующейся графитовой пыли используют систему разбрызгивания жидкости. Для предотвращения распространения радиоактивного загрязнения сооружают защитный модуль, в конкретном исполнении изготовленный из армированного ПХВ. Защитный модуль накрывает все оборудование, установленное на опорной конструкции.In the known method, all metal structures that perform the function of biological protection that surrounds the graphite masonry of a nuclear reactor are removed. A support structure is installed above the graphite masonry of the reactor, on which a remotely controlled manipulator and other specialized equipment are placed, and a container for radioactive waste is installed near the place of work. Extraction of graphite masonry elements is carried out by fragmentation (crushing) of graphite masonry, for this, a manipulator equipped with a crushing device is used. The bucket of the manipulator removes the fragmented graphite elements from the reactor core and places it in a container for radioactive waste. The operation is repeated until graphite is completely removed from the reactor core. A liquid spray system is used to reduce the amount of graphite dust generated. To prevent the spread of radioactive contamination, a protective module is constructed, in a specific design made of reinforced PVC. The protective module covers all equipment installed on the supporting structure.
Недостатками известного способа демонтажа графитовой кладки ядерного реактора являются:The disadvantages of the known method of dismantling the graphite masonry of a nuclear reactor are:
- увеличение объема радиоактивных отходов и образование радиоактивной графитовой пыли из-за дробления элементов графитовой кладки:- an increase in the volume of radioactive waste and the formation of radioactive graphite dust due to crushing of graphite masonry elements:
- увеличение количества вторичных радиоактивных отходов и усложнение процесса их дальнейшей утилизации из-за многочисленного основного и вспомогательного оборудования и защитного модуля;- increasing the amount of secondary radioactive waste and complicating the process of their further disposal due to the numerous main and auxiliary equipment and protective module;
- ограничение по доступности технических средств для обслуживания их персоналом, которое проводится в условиях высоких полей ионизирующего излучения реактора, что объясняется извлечением графитовых элементов из реактора после удаления биологической защиты,- the restriction on the availability of technical equipment for maintenance by personnel, which is carried out in conditions of high fields of ionizing radiation of the reactor, which is explained by the extraction of graphite elements from the reactor after removal of biological protection,
- увеличенное образование вторичных жидких радиоактивных отходов из-за использования жидкостного пылеподавления.- increased formation of secondary liquid radioactive waste due to the use of liquid dust suppression.
Задачей настоящего изобретения является создание способа демонтажа графитовой кладки ядерного реактора, который обеспечивает повышение радиационной безопасности при одновременном сокращении объема выполняемых работ.The objective of the present invention is to provide a method for dismantling the graphite masonry of a nuclear reactor, which provides increased radiation safety while reducing the amount of work performed.
Техническим результатом настоящего изобретения является минимизация дозовых нагрузок на производящий работы персонал без увеличения количества первичных и при уменьшении вторичных радиоактивных отходов.The technical result of the present invention is the minimization of dose loads on the work personnel without increasing the amount of primary and with a decrease in secondary radioactive waste.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе демонтажа графитовой кладки ядерного реактора, включающем размещение в месте проведения демонтажа дистанционно управляемого манипулятора и контейнера для радиоактивных отходов, извлечение элементов графитовой кладки и загрузку в контейнер для радиоактивных отходов с использованием дистанционно управляемого манипулятора, согласно заявленному изобретению дистанционно управляемый манипулятор и контейнер для радиоактивных отходов размещают в реакторном пространстве между графитовой кладкой и металлоконструкциями, выполняющими функцию биологической защиты. Для прохода упомянутых манипулятора и контейнера в реакторное пространство выполняют, по меньшей мере, один проем в металлоконструкциях с сохранением их несущей способности. Извлечение элементов графитовой кладки производят путем порядной разборки графитовой кладки и поочередного индивидуального захвата манипулятором элемента графитовой кладки.The specified technical result is achieved by the fact that in the known method of dismantling the graphite masonry of a nuclear reactor, which includes placing a remotely controlled manipulator and a container for radioactive waste at the dismantling site, removing graphite masonry elements and loading into a container for radioactive waste using a remotely controlled manipulator, according to the claimed According to the invention, a remote-controlled manipulator and a container for radioactive waste are placed in a reactor vessel. the space between graphite masonry and metal structures that perform the function of biological protection. For the passage of the above-mentioned manipulator and container into the reactor space, at least one aperture in the metal structure is performed while maintaining their bearing capacity. The extraction of graphite masonry elements is carried out by orderly disassembly of the graphite masonry and the individual manipulator individually grabbing the graphite masonry element.
Один из вариантов способа демонтажа графитовой кладки ядерного реактора осуществляют с использованием мобильного дистанционно управляемого манипулятора. В этом случае на поверхность графитовых блоков устанавливают выравнивающий настил для перемещения дистанционно управляемого манипулятора и размещения контейнера для радиоактивных отходов.One of the variants of the method of dismantling the graphite masonry of a nuclear reactor is carried out using a mobile remotely controlled manipulator. In this case, a leveling floor is installed on the surface of the graphite blocks to move the remotely controlled manipulator and place the container for radioactive waste.
Другой вариант способа демонтажа графитовой кладки ядерного реактора осуществляют с использованием стационарного дистанционно управляемого манипулятора. В этом случае выполняют дополнительный проем, под которым на поверхность графитовых блоков устанавливают на выравнивающий настил контейнер для радиоактивных отходов.Another variant of the method of dismantling the graphite masonry of a nuclear reactor is carried out using a stationary remotely controlled manipulator. In this case, an additional opening is performed, under which a container for radioactive waste is mounted on the leveling flooring on the surface of graphite blocks.
Кроме этого, размер проема выбирают, исходя из габаритов дистанционно управляемого манипулятора и контейнера для радиоактивных отходов.In addition, the size of the opening is chosen based on the dimensions of the remotely controlled manipulator and the container for radioactive waste.
Кроме этого, проем выполняют со съемной крышкой.In addition, the opening is performed with a removable cover.
Кроме этого, перед загрузкой извлеченных элементов графитовой кладки в контейнер для радиоактивных отходов осуществляют их радиационный контроль.In addition, before loading the extracted graphite masonry elements into a container for radioactive waste, they are monitored.
Кроме этого, загрузку в контейнер для радиоактивных от ходов производят в зависимости от радиационных характеристик извлеченных элементов графитовой кладки.In addition, loading into a container for radioactive waste is carried out depending on the radiation characteristics of the extracted elements of the graphite masonry.
Кроме этого, при извлечении элементов графитовой кладки и загрузке их в контейнер для радиоактивных отходов используют систему вентиляции демонтируемого ядерного реактора с дополнительной организацией локального отсоса.In addition, when removing the elements of graphite masonry and loading them into a container for radioactive waste, use is made of the ventilation system of the dismantled nuclear reactor with the additional organization of local suction.
Способ демонтажа графитовой кладки ядерного реактора осуществляют следующим образом.The method of dismantling the graphite masonry of a nuclear reactor is as follows.
На остановленном уран-графитовом ядерном реакторе, из которого предварительно было извлечено ядерное топливо, в металлоконструкциях, выполняющих функцию биологической защиты, выполняют один или несколько проемов для прохода в реакторное пространство между указанными металлоконструкциями и графитовой кладкой дистанционно управляемого манипулятора и контейнера для радиоактивных отходов. Проемы выполняют с сохранением несущей способности металлоконструкций. Проемы выполняют со съемными крышками, а размер проема выбирают, исходя из габаритов проходящих через него дистанционно управляемого манипулятора и контейнера для радиоактивных отходов.At a stopped uranium-graphite nuclear reactor, from which nuclear fuel was previously extracted, in the metal structures that perform the function of biological protection, one or more openings are made for passage into the reactor space between the indicated metal structures and the graphite masonry of a remotely controlled manipulator and a container for radioactive waste. The openings are performed while maintaining the bearing capacity of the metal structures. The openings are made with removable covers, and the size of the opening is selected based on the dimensions of the remotely controlled manipulator and the container for radioactive waste passing through it.
Дистанционно управляемый манипулятор и контейнер для радиоактивных отходов вводят через выполненный проем в реакторное пространство и размещают их непосредственно на графитовой кладке или на выравнивающем настиле, который устанавливают на поверхности графитовой кладки. Выравнивающий настил обеспечивает беспрепятственное перемещение мобильного дистанционно управляемого манипулятора по графитовой кладке. В случае использования манипулятора, способного перемещаться по неровностям графитовой кладки, выравнивающий пастил не применяют.A remotely controlled manipulator and a container for radioactive waste are introduced through the aperture into the reactor space and placed directly on the graphite masonry or on the leveling floor, which is installed on the surface of the graphite masonry. The leveling floor provides unimpeded movement of the mobile remotely controlled manipulator on graphite masonry. In the case of using a manipulator capable of moving along irregularities of graphite masonry, leveling pastil is not used.
Контейнер для радиоактивных отходов может быть установлен непосредственно под проемом.A radioactive waste container can be installed directly below the opening.
После размещения манипулятора и контейнера на отведенных для них местах и перед выполнением работ по извлечению элементов графитовой кладки съемные крышки монтируют в проемы и закрывают. Манипулятор дистанционно управляется оператором, находящимся за биологической защитой. Извлечение элементов графитовой кладки осуществляют путем ее порядной разборки, начиная с первого верхнего ряда графитовой кладки. Дистанционно управляемый манипулятор, снабженный захватывающим устройством, перемещают по первому верхнему ряду графитовой кладки, состоящему из графитовых элементов (цельных графитовых блоков или фрагментов поврежденного или разрушенного графитового блока) и производят поочередное извлечение элементов из первого ряда графитовой кладки путем индивидуального захвата манипулятором каждого элемента графитовой кладки. Извлеченные элементы подвергают радиационному контролю и загружают в контейнер для радиоактивных отходов в зависимости от их радиационных характеристик. После заполнения контейнера для радиоактивных отходов его удаляют через проем.After placing the manipulator and the container in designated areas and before performing work to remove the elements of the graphite masonry, the removable covers are mounted in the openings and closed. The manipulator is remotely controlled by the operator behind the biological protection. The extraction of elements of graphite masonry is carried out by orderly disassembling it, starting from the first upper row of graphite masonry. A remotely controlled manipulator equipped with a gripping device is moved along the first upper row of graphite masonry, consisting of graphite elements (solid graphite blocks or fragments of damaged or destroyed graphite blocks), and elements are sequentially extracted from the first row of graphite masonry by individually gripping each element of the graphite masonry with the manipulator . The recovered elements are subjected to radiation monitoring and loaded into a container for radioactive waste, depending on their radiation characteristics. After filling the container for radioactive waste, it is removed through the opening.
Процесс демонтажа графитовой кладки осуществляют циклически, производя порядную разборку графитовой кладки до ее полного демонтажа.The process of dismantling the graphite masonry is carried out cyclically, performing an orderly disassembly of the graphite masonry until it is completely dismantled.
В качестве варианта для осуществления способа может быть использован стационарный дистанционно управляемый манипулятор, управляемую руку которого вводят через выполненный в металлоконструкциях проем. В этом случае выполняют дополнительный проем, под который на выравнивающий пастил устанавливают контейнер для радиоактивных отходов.As an option for implementing the method, a stationary remote-controlled manipulator can be used, the controlled arm of which is inserted through an opening made in the metal structures. In this case, an additional opening is made, under which a container for radioactive waste is installed on the leveling paste.
При реализации способа применяют существующую в демонтируемом ядерном реакторе систему вентиляции с дополнительной организацией локального отсоса.When implementing the method, the ventilation system existing in the dismantled nuclear reactor is used with the additional organization of local suction.
Для ориентирования дистанционно управляемого манипулятора используют систему видеонаблюдения с освещением, которая позволяет получать изображение района демонтируемой графитовой кладки.To orient the remotely controlled manipulator, a video surveillance system with lighting is used, which allows you to get an image of the area of the dismantled graphite masonry.
Извлечение графитовых блоков кладки без принудительной фрагментации, в отличие от прототипа, не приводит к увеличению объема радиоактивных отходов и образованию радиоактивной графитовой пыли.The extraction of graphite masonry blocks without forced fragmentation, in contrast to the prototype, does not lead to an increase in the volume of radioactive waste and the formation of radioactive graphite dust.
Уменьшение дозовых нагрузок на производящий работы персонал обеспечивается за счет того, что биологическую защиту удаляют не полностью, а только в районе проема.The reduction of dose loads on the work-making personnel is ensured due to the fact that the biological protection is not completely removed, but only in the area of the opening.
Дистанционно управляемый манипулятор в случае необходимости может быть извлечен из зоны выполнения работ в условиях высоких полей ионизирующего излучения за биологическую защиту для его технического обслуживания или ремонта.The remote-controlled manipulator, if necessary, can be removed from the work area in conditions of high fields of ionizing radiation for biological protection for its maintenance or repair.
Таким образом, реализация данного изобретения приводит к минимизации дозовых нагрузок на производящий работы персонал, без увеличения объема первичных и при сокращении вторичных радиоактивных отходов.Thus, the implementation of this invention leads to minimizing dose loads on the work personnel, without increasing the volume of primary and while reducing secondary radioactive waste.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018108943A RU2679827C1 (en) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | Method for disassembling graphite stack of nuclear reactor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018108943A RU2679827C1 (en) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | Method for disassembling graphite stack of nuclear reactor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2679827C1 true RU2679827C1 (en) | 2019-02-13 |
Family
ID=65442838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018108943A RU2679827C1 (en) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | Method for disassembling graphite stack of nuclear reactor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2679827C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2695107C1 (en) * | 2018-12-06 | 2019-07-19 | Российская Федерация, от лица которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Method of performing process opening for dismantling of graphite stack of stopped uranium-graphite reactor |
RU2725621C1 (en) * | 2019-12-31 | 2020-07-03 | Акционерное Общество "Ордена Ленина Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Энерготехники Имени Н.А. Доллежаля" | Method of dismantling graphite masonry of a reactor core of a channel power nuclear reactor |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011159385A2 (en) * | 2010-03-27 | 2011-12-22 | Special Applications Technology, Inc. | Systems and methods for dismantling a nuclear reactor |
RU113057U1 (en) * | 2011-06-10 | 2012-01-27 | Открытое акционерное общество "Российский концерн по производству электрической и тепловой энергии на атомных станциях" (ОАО "Концерн Росэнергоатом") | TECHNOLOGICAL CHANNEL OF THE NUCLEAR URANIUM-GRAPHITE REACTOR |
RU2580819C1 (en) * | 2015-02-21 | 2016-04-10 | Открытое акционерное общество Опытно-демонстрационный центр вывода из эксплуатации уран-графитовых ядерных реакторов | Method of decommissioning uranium-graphite nuclear reactor |
-
2018
- 2018-03-12 RU RU2018108943A patent/RU2679827C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011159385A2 (en) * | 2010-03-27 | 2011-12-22 | Special Applications Technology, Inc. | Systems and methods for dismantling a nuclear reactor |
US20150228364A1 (en) * | 2010-03-27 | 2015-08-13 | Kurion, Inc. | Systems and methods for dismantling a nuclear reactor |
RU113057U1 (en) * | 2011-06-10 | 2012-01-27 | Открытое акционерное общество "Российский концерн по производству электрической и тепловой энергии на атомных станциях" (ОАО "Концерн Росэнергоатом") | TECHNOLOGICAL CHANNEL OF THE NUCLEAR URANIUM-GRAPHITE REACTOR |
RU2580819C1 (en) * | 2015-02-21 | 2016-04-10 | Открытое акционерное общество Опытно-демонстрационный центр вывода из эксплуатации уран-графитовых ядерных реакторов | Method of decommissioning uranium-graphite nuclear reactor |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2695107C1 (en) * | 2018-12-06 | 2019-07-19 | Российская Федерация, от лица которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Method of performing process opening for dismantling of graphite stack of stopped uranium-graphite reactor |
RU2725621C1 (en) * | 2019-12-31 | 2020-07-03 | Акционерное Общество "Ордена Ленина Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Энерготехники Имени Н.А. Доллежаля" | Method of dismantling graphite masonry of a reactor core of a channel power nuclear reactor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2679827C1 (en) | Method for disassembling graphite stack of nuclear reactor | |
US20150228364A1 (en) | Systems and methods for dismantling a nuclear reactor | |
JP4124643B2 (en) | Reactor dismantling and removal methods | |
JP6916239B2 (en) | Reactor building overall cover device and reactor building preparation work method | |
JP2016161495A (en) | Demolition recovery method and demolition recovery facility for reactor core internal structure | |
JP6360458B2 (en) | How to retrieve fuel debris | |
RU2687048C1 (en) | Method of cutting into fragments of long elements of nuclear reactor and device for its implementation | |
JP4088796B2 (en) | Reactor pressure vessel dismantling method | |
JPH0192697A (en) | Method for cutting and disassembling cylindrical structure | |
JP2015004555A (en) | Method of retrieving fuel debris from boiling water nuclear plant and work house system | |
RU2695107C1 (en) | Method of performing process opening for dismantling of graphite stack of stopped uranium-graphite reactor | |
RU207670U1 (en) | Research shielding chamber for working with long irradiated products | |
JPH0192696A (en) | Method for cutting and disassembling cylindrical structure | |
RU2725621C1 (en) | Method of dismantling graphite masonry of a reactor core of a channel power nuclear reactor | |
JP6975676B2 (en) | Dismantling method of reactor containment vessel and biological shielding wall | |
JP2016217987A (en) | Method for opening reactor pressure vessel and method for taking out fuel debris | |
JP2016217987A5 (en) | ||
Davey et al. | Remote Decommissioning of the Plutonium Experimental Extraction Facility, Sellafield-17031 | |
LT6740B (en) | Method for dismantling of the graphite stack of nuclear reactor | |
JP6230964B2 (en) | Fuel debris retrieval device and fuel debris retrieval method | |
Takahama et al. | Side Access Procedure for Debris Retrieval of the Fukushima Damaged Reactors-17127 | |
EA041155B1 (en) | METHOD FOR CUTTING INTO FRAGMENTS OF LONG-SIZE ELEMENTS OF NUCLEAR REACTOR AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
JP2013181921A (en) | Method for dismantling radioactive contaminated facility | |
JPS60233597A (en) | Freezing type overhauling method of waste reactor | |
Brownridge | Remote Decommissioning Experiences at Sellafield |