RU2714122C1 - Container for transportation and storage of spent fuel assemblies of vver-type reactor - Google Patents
Container for transportation and storage of spent fuel assemblies of vver-type reactor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2714122C1 RU2714122C1 RU2019115893A RU2019115893A RU2714122C1 RU 2714122 C1 RU2714122 C1 RU 2714122C1 RU 2019115893 A RU2019115893 A RU 2019115893A RU 2019115893 A RU2019115893 A RU 2019115893A RU 2714122 C1 RU2714122 C1 RU 2714122C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- container
- fuel assemblies
- storage
- vver
- spent fuel
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F5/00—Transportable 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
Description
Изобретение относится к конструкциям контейнеров из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом для транспортирования и хранения отработавших тепловыделяющих сборок реактора типа ВВЭР-1000/1200.The invention relates to the construction of containers of ductile iron with spherical graphite for transportation and storage of spent fuel assemblies of the reactor type VVER-1000/1200.
Известен контейнер для транспортировки и хранения отработавшего ядерного топлива включающий литой корпус из чугуна с шаровидным графитом с влитыми профильными металлическими трубами из борсодержащей стали ЧС82, размещенные вокруг центральной трубы на опоре.A well-known container for transporting and storing spent nuclear fuel comprising a cast iron housing with spherical graphite with molded profile metal tubes made of boron steel ChS82, placed around a central pipe on a support.
(RU 187096, G21F 5/00, опубликовано 19.02.2019)(RU 187096,
Недостатком известного технического решения является недостаточная теплопередача и нейтронная защита, что требует включение в состав устройства дополнительных вставок и формирование тепловых мостиков, что повышает трудоемкость изготовления и эксплуатации известного устройства.A disadvantage of the known technical solution is the lack of heat transfer and neutron protection, which requires the inclusion of additional inserts in the device and the formation of thermal bridges, which increases the complexity of manufacturing and operating the known device.
Наиболее близким по технической сущности является контейнер для транспортирования и хранения тепловыделяющих сборок, включающий центральную несущую трубу из коррозионно-стойкой стали, соединенную с опорой, на которую коаксиально трубе установлены скрепленные между собой по высоте секции, каждая из которых выполнена из двух разделенных стойками решеток из стали с размещенными между ними шестигранными отверстиями, образованными алюминиевыми трубами, которые снабжены внутри пластинами из борсодержащего композита. При этом шестигранные отверстия различных секций совмещены между собой, а в верхней части несущая труба снабжена головкой под грузозахватное устройство. Известное техническое решение позволяет размещать максимальное количество тепловыделяющих сборок реакторов типа ВВЭР-1000/1200 в чехле контейнера.The closest in technical essence is a container for transporting and storing fuel assemblies, including a central supporting pipe made of corrosion-resistant steel, connected to a support, on which coaxially mounted pipes are secured to each other along the height of the section, each of which is made of two racks separated from the racks of steel with hexagonal holes placed between them, formed by aluminum pipes, which are equipped with plates of a boron composite inside. In this case, the hexagonal holes of various sections are combined with each other, and in the upper part of the carrier pipe is equipped with a head for a load gripping device. Known technical solution allows you to place the maximum number of fuel assemblies of reactors of the type VVER-1000/1200 in a container case.
(RU 2642853, G21F 5/00, опубликовано 29.01.2018)(RU 2642853,
Недостатком данного контейнера является весьма сложная сварно-сборная конструкция из разнородных металлических материалов и соответственно высокая трудоемкость изготовления, эксплуатации и ремонта.The disadvantage of this container is a very complex welded-prefabricated structure of dissimilar metal materials and, accordingly, the high complexity of manufacturing, operation and repair.
Задачей и техническим результатом изобретения является обеспечение размещения в контейнере максимального количества тепловыделяющих сборок реакторов типа ВВЭР, а также простоту изготовления контейнера с обеспечением высокого уровня нейтронной защиты и теплоотвода.The objective and technical result of the invention is to ensure that the container contains the maximum number of fuel assemblies of WWER reactors, as well as the ease of manufacture of the container with a high level of neutron protection and heat removal.
Технический результат достигают тем, что контейнер для транспортирования и хранения отработавших тепловыделяющих сборок реактора типа ВВЭР содержит размещенную на опоре центральную несущую трубу и установленные коаксиально трубе секции с вертикальными шестигранными отверстиями, при этом каждая секция выполнена из легированного гадолинием высокопрочного чугуна с шаровидным графитом в виде цельнолитого цилиндра с центральным отверстием и с толщиной стенок между шестигранными отверстиями 50-55 мм.The technical result is achieved by the fact that the container for transporting and storing spent fuel assemblies of the WWER type reactor contains a central support pipe placed on a support and sections mounted with a coaxial pipe with vertical hexagonal holes, each section being made of gadolinium alloyed high-strength cast iron with spherical graphite in the form of solid a cylinder with a central hole and with a wall thickness between the hexagonal holes of 50-55 mm.
Технический результат также достигают тем, что в верхней части несущая труба снабжена головкой под грузозахватное устройствоThe technical result is also achieved by the fact that in the upper part of the carrier pipe is equipped with a head under the load gripping device
Согласно предлагаемому изобретению новая конструкция контейнера имеет следующие преимущества:According to the invention, the new container design has the following advantages:
- за счет литой структуры секций обеспечивается более эффективный отвод тепловой энергии от тепловыделяющих сборок к корпусу и в окружающее пространство;- due to the cast structure of the sections provides a more efficient removal of thermal energy from the fuel assemblies to the housing and to the surrounding space;
- применение цельнолитых секций из чугуна с шаровидным графитом вместо сварно-сборных из разнородных материалов существенно упрощает конструкцию контейнера в целом и его эксплуатационную надежность;- the use of solid cast iron sections with spherical graphite instead of welded prefabricated from dissimilar materials significantly simplifies the design of the container as a whole and its operational reliability;
- цельнолитые секции из легированного гадолинием чугуна с шаровидным графитом с толщиной стенки 50-55 мм обеспечивают высокую нейтронно-поглощающуюся способность контейнера.- solid sections of gadolinium alloyed cast iron with spherical graphite with a wall thickness of 50-55 mm provide a high neutron-absorbing capacity of the container.
На фиг. 1 изображена конструкция контейнера для размещения отработавших тепловыделяющих сборок реактора ВВЭР-1000/1200; на фиг. 2 - цельнолитая секция контейнера.In FIG. 1 shows the design of a container for accommodating spent fuel assemblies of a VVER-1000/1200 reactor; in FIG. 2 - solid section of the container.
Контейнер представляет собой конструкцию, содержащую центральную несущую трубу (1) из нержавеющей стали, размещенную на опоре (2), цельнолитые скрепленные между собой секции (3) из легированного гадолинием чугуна в шаровидным графитом, снабженные одним центральным отверстием и вертикальными шестигранными отверстиями (4) для размещения отработавших тепловыделяющих сборок. При этом секции (3) установлены на опоре (2) коаксиально несущей трубе с совмещением шестигранных отверстий по всей высоте контейнера. В верхней части несущая труба (1) снабжена головкой (5) под грузозахватное устройство.The container is a structure containing a central bearing pipe (1) made of stainless steel, placed on a support (2), solid-cast sections (3) made of gadolinium alloyed cast iron in spherical graphite, equipped with one central hole and vertical hexagonal holes (4) to accommodate spent fuel assemblies. At the same time, sections (3) are mounted on the support (2) of a coaxially supporting pipe with a combination of hexagonal holes along the entire height of the container. In the upper part, the support pipe (1) is equipped with a head (5) for a load gripping device.
Каждая секция представляет собой цилиндрическую отливку (фиг. 2) с литыми шестигранными отверстиями с толщиной стенок между отверстиями 50-55 мм, обеспечивающими после сборки размещение в них тепловыделяющих сборок с необходимыми зазорами. Оптимальная толщина стенок между отверстиями а=50-55 мм обеспечивает как высокий уровень поглощения нейтронного излучения сборок, так и максимально возможный уровень теплопереноса от сборок к корпусу контейнера.Each section is a cylindrical casting (Fig. 2) with cast hexagonal holes with a wall thickness between holes of 50-55 mm, providing after assembly the placement of fuel assemblies in them with the necessary gaps. The optimal wall thickness between the holes a = 50-55 mm provides both a high level of absorption of neutron radiation from the assemblies and the highest possible level of heat transfer from the assemblies to the container body.
Для отливки секций возможно использовать известный радиационностойкий чугун с шаровидным графитом, содержащий углерод, кремний, марганец, никель, медь, хром, ванадий, магний, кальций, церий, бор, барий, гадолиний, серу, фосфор, кобальт и железо при следующих соотношениях компонентов, мас. %: углерод 2,5-3,5; кремний 1,8-2,6; марганец 1,5-2,5; никель 9,4-11,0; медь 6,0-7,0; хром 0,06-0,10; ванадий 0,06-0,10; магний 0,03-0,05; кальций 0,01-0,03; церий 0,01-0,03; бор 0,006-0,10; барий 0,01-0,15; гадолиний 0,6-3,0; серу 0,004-0,01; фосфор 0,004-0,04; кобальт 0,002-0,12, железо остальное.For section casting, it is possible to use the known radiation-resistant nodular cast iron containing carbon, silicon, manganese, nickel, copper, chromium, vanadium, magnesium, calcium, cerium, boron, barium, gadolinium, sulfur, phosphorus, cobalt and iron with the following component ratios wt. %: carbon 2.5-3.5; silicon 1.8-2.6; manganese 1.5-2.5; nickel 9.4-11.0; copper 6.0-7.0; chrome 0.06-0.10; vanadium 0.06-0.10; magnesium 0.03-0.05; calcium 0.01-0.03; cerium 0.01-0.03; boron 0.006-0.10; barium 0.01-0.15; gadolinium 0.6-3.0; sulfur 0.004-0.01; phosphorus 0.004-0.04; cobalt 0.002-0.12, the rest is iron.
Однако наиболее целесообразным является использование высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, обеспечивающим более точное литье шестигранных отверстий секции. Указанный высокопрочный чугун с шаровидным графитом содержит углерод, кремний, марганец, никель, магний, гадолиний, фосфор, серу и железо при следующем соотношении компонентов, мас. %: углерод 3,6-3,9; кремний 2,0-2,4; марганец 0,15-0,35; никель 0,5-1,0; магний 0,05-0,09; гадолиний 0,25-0,50; фосфор 0,01-0,03; сера 0,010-0,015; железо остальное.However, the most appropriate is the use of high-strength cast iron with spherical graphite, providing more accurate casting of the hexagonal holes of the section. The specified high-strength nodular cast iron contains carbon, silicon, manganese, nickel, magnesium, gadolinium, phosphorus, sulfur and iron in the following ratio, wt. %: carbon 3.6-3.9; silicon 2.0-2.4; manganese 0.15-0.35; nickel 0.5-1.0; magnesium 0.05-0.09; gadolinium 0.25-0.50; phosphorus 0.01-0.03; sulfur 0.010-0.015; iron the rest.
Выплавку чугуна и литье ведут стандартными способами. После литья секции подвергают необходимой механической обработке с формированием элементов резьбового соединения между собой и опорой.Iron smelting and casting are carried out by standard methods. After casting, the sections are subjected to the necessary machining with the formation of threaded elements between themselves and the support.
Сборку контейнера осуществляют следующим образом.Assembly of the container is as follows.
Цельнолитые механически обработанные цилиндрические секции последовательно снизу вверх устанавливаются друг на друга на опоре (2) коаксиально несущей трубе (1) с совмещением шестигранных отверстий секций по всей высоте контейнера. Секции скрепляют между собой шпильками-стяжками из нержавеющей стали (не показано) или иным способом. Собранный вышеописанным способом контейнер размещают в полости чехла контейнера с обеспечением заданного радиального зазора для обеспечения требуемого теплопроводящего контакта между наружной поверхностью контейнера и внутренней поверхностью чехла контейнера в загруженном состоянии.The one-piece machined cylindrical sections are successively installed from bottom to top on top of each other on a support (2) of a coaxially supporting pipe (1) with a combination of hexagonal holes of the sections along the entire height of the container. The sections are fastened together with studs made of stainless steel (not shown) or otherwise. The container assembled as described above is placed in the cavity of the container cover with a predetermined radial clearance to provide the required heat-conducting contact between the outer surface of the container and the inner surface of the container cover in a loaded state.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019115893A RU2714122C1 (en) | 2019-05-23 | 2019-05-23 | Container for transportation and storage of spent fuel assemblies of vver-type reactor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019115893A RU2714122C1 (en) | 2019-05-23 | 2019-05-23 | Container for transportation and storage of spent fuel assemblies of vver-type reactor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2714122C1 true RU2714122C1 (en) | 2020-02-12 |
Family
ID=69626162
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019115893A RU2714122C1 (en) | 2019-05-23 | 2019-05-23 | Container for transportation and storage of spent fuel assemblies of vver-type reactor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2714122C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10239946A1 (en) * | 2002-08-30 | 2004-03-11 | Gnb Gesellschaft Für Nuklear-Behälter Mbh | Container, for radioactive material, comprises heat conducting material, and has bore holes in its wall, for neutron moderating material |
RU2273066C1 (en) * | 2004-09-13 | 2006-03-27 | Государственное унитарное предприятие города Москвы - объединенный эколого-технологический и научно-исследовательский центр по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды (ГУП МосНПО "Радон") | Method for recovering liquid radioactive wastes |
RU2443007C2 (en) * | 2010-04-09 | 2012-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский Государственный Университет Сервиса"(ПВГУС) | Method for time-code nanosecond recirculation transformation |
RU171956U1 (en) * | 2016-12-07 | 2017-06-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" | BIMETALLIC BODY CASE |
RU2642853C1 (en) * | 2017-02-10 | 2018-01-29 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") | Container case for transportation and storage of spent nuclear fuel |
-
2019
- 2019-05-23 RU RU2019115893A patent/RU2714122C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10239946A1 (en) * | 2002-08-30 | 2004-03-11 | Gnb Gesellschaft Für Nuklear-Behälter Mbh | Container, for radioactive material, comprises heat conducting material, and has bore holes in its wall, for neutron moderating material |
RU2273066C1 (en) * | 2004-09-13 | 2006-03-27 | Государственное унитарное предприятие города Москвы - объединенный эколого-технологический и научно-исследовательский центр по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды (ГУП МосНПО "Радон") | Method for recovering liquid radioactive wastes |
RU2443007C2 (en) * | 2010-04-09 | 2012-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский Государственный Университет Сервиса"(ПВГУС) | Method for time-code nanosecond recirculation transformation |
RU171956U1 (en) * | 2016-12-07 | 2017-06-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" | BIMETALLIC BODY CASE |
RU2642853C1 (en) * | 2017-02-10 | 2018-01-29 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") | Container case for transportation and storage of spent nuclear fuel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3554001B2 (en) | Corium protective assembly | |
US20210343431A1 (en) | Reflectors for molten chloride fast reactors | |
US4272683A (en) | Transport and storage vessel for radioactive materials | |
RU2465662C1 (en) | Container for transportation and/or storage of spent nuclear fuel | |
RU2642853C1 (en) | Container case for transportation and storage of spent nuclear fuel | |
US9875817B2 (en) | Nuclear reactor support and seismic restraint with in-vessel core retention cooling features | |
RU2714122C1 (en) | Container for transportation and storage of spent fuel assemblies of vver-type reactor | |
CN108010591B (en) | Multifunctional pressure vessel pit stacking structure and reactor containment structure | |
JPS5952796B2 (en) | Insulation device for reactor main vessel | |
RU2707871C1 (en) | Container cover for transportation and storage of spent reactor fuel assembly | |
US6873673B2 (en) | Device for storing heat generating material and a vessel for such device | |
US3583429A (en) | Reactor vessel supports | |
RU75496U1 (en) | TRANSPORT PACKAGING KIT FOR TRANSPORT AND STORAGE OF WASTE NUCLEAR FUEL | |
FI74830B (en) | KAERNREAKTOR, VARS HAERD AER AVSKAERMAD MED EN KONSTRUKTION AV STAENGER OCH TVAERSTAELLDA PLATTOR. | |
RU2459295C1 (en) | Outer container set for used nuclear reactor fuel rod arrays | |
RU171909U1 (en) | TUK CONTAINER WITH REMOVABLE COVER | |
RU187096U1 (en) | CONTAINER FOR TRANSPORTATION AND STORAGE OF WASTE NUCLEAR FUEL | |
JP4115250B2 (en) | Support member, radioactive substance storage container having support member, and shock absorbing method | |
RU2510721C1 (en) | Container for spent nuclear fuel transportation | |
RU2707868C1 (en) | Container for transportation and / or storage of spent fuel assemblies | |
WO2022081039A1 (en) | Basket of a transportation packaging system for spent fuel assemblies | |
RU2773730C1 (en) | Cover for placing, storing and transporting spent fuel assemblies | |
RU2711078C1 (en) | Dual-purpose container for transportation and storage of spent nuclear fuel | |
JP7317097B2 (en) | Radioactive substance storage container and method for designing radioactive substance storage container | |
RU2756230C1 (en) | Heavy liquid metal coolant nuclear reactor |