RU2773730C1 - Cover for placing, storing and transporting spent fuel assemblies - Google Patents
Cover for placing, storing and transporting spent fuel assemblies Download PDFInfo
- Publication number
- RU2773730C1 RU2773730C1 RU2020143153A RU2020143153A RU2773730C1 RU 2773730 C1 RU2773730 C1 RU 2773730C1 RU 2020143153 A RU2020143153 A RU 2020143153A RU 2020143153 A RU2020143153 A RU 2020143153A RU 2773730 C1 RU2773730 C1 RU 2773730C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cover
- case
- fuel assemblies
- sections
- spent fuel
- Prior art date
Links
- 230000000712 assembly Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 239000002915 spent fuel radioactive waste Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 210000001520 Comb Anatomy 0.000 claims abstract description 4
- 235000021391 short chain fatty acids Nutrition 0.000 claims description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 claims description 10
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 8
- 210000000614 Ribs Anatomy 0.000 claims description 5
- 150000003608 titanium Chemical class 0.000 claims description 4
- 210000001503 Joints Anatomy 0.000 claims description 3
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 2
- 238000005025 nuclear technology Methods 0.000 abstract 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000011068 load Methods 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 239000000789 fastener Substances 0.000 description 4
- 230000023298 conjugation with cellular fusion Effects 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 3
- 230000021037 unidirectional conjugation Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 210000000188 Diaphragm Anatomy 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000005712 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 description 1
- 230000003588 decontaminative Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к ядерной технике, в частности к устройствам, предназначенным для размещения в них отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС) реакторов ВВЭР 1000, ВВЭР 1200, ВВЭР 1300 во время транспортирования и хранения их в контейнерах.The invention relates to nuclear engineering, in particular to devices designed to accommodate spent fuel assemblies (SFA) of VVER 1000, VVER 1200, VVER 1300 reactors during transportation and storage in containers.
Известно такое устройство в виде чехла для транспортировки и хранения отработавшего ядерного топлива (патент РФ № 2686476, G21F 5/00, опубл. 29.04.2019).Such a device is known in the form of a cover for transporting and storing spent nuclear fuel (RF patent No. 2686476,
Чехол содержит литой корпус с влитыми профильными металлическими трубами с плоскими гранями, образующими каналы для установки тепловыделяющих сборок. Трубы в чехле установлены кольцевыми рядами вплотную друг к другу с сопряжением по плоским граням вокруг центральной трубы. Наружные поверхности сопрягаемых друг с другом плоских граней труб облицованы медными листами. Пространство между наружной поверхностью труб внешнего кольцевого ряда и внутренней поверхностью литого корпуса заполнено вставками из нейтронно-защитного материала с температурой плавления выше температуры плавления материала литого корпуса. Конструкция неподвижно зафиксирована за счет усадки, происходящей в процессе кристаллизации расплава металла при изготовлении отливки литого корпуса.The cover contains a cast body with cast-in profile metal pipes with flat edges, forming channels for installing fuel assemblies. The pipes in the case are installed in annular rows close to each other with mating along flat edges around the central pipe. The outer surfaces of the flat faces of the pipes mating with each other are lined with copper sheets. The space between the outer surface of the pipes of the outer annular row and the inner surface of the cast body is filled with inserts of neutron-shielding material with a melting temperature higher than the melting temperature of the material of the cast body. The structure is immovably fixed due to the shrinkage that occurs during the crystallization of the metal melt during the manufacture of the casting of the cast body.
Недостатки данного чехла заключаются в следующем:The disadvantages of this cover are as follows:
- наличие в корпусе влитых шестигранных труб, облицованных медными листами со вставками из нейтронно-защитного материала. Применение материалов с различными коэффициентами линейного температурного расширения в единой жесткой конструкции приведет к растрескиванию соединений между ними. Что приведет в дальнейшем к трудностям при дезактивации;- the presence in the body of cast-in hexagonal pipes lined with copper sheets with inserts of neutron-shielding material. The use of materials with different coefficients of linear thermal expansion in a single rigid structure will lead to cracking of the joints between them. Which will lead to further difficulties in decontamination;
- трубы установлены кольцевыми рядами вплотную друг к другу с сопряжением по плоским граням вокруг центральной трубы. Наружные поверхности сопрягаемых друг с другом плоских граней труб облицованы медными листами. Невыполнимо беззазорное сопряжение труб и облицовка медными пластинами. А при наличии незначительных зазоров трудно обеспечить слив воды из чехла;- pipes are installed in annular rows close to each other with conjugation along flat edges around the central pipe. The outer surfaces of the flat faces of the pipes mating with each other are lined with copper sheets. Impossible gap-free conjugation of pipes and lining with copper plates. And in the presence of minor gaps, it is difficult to ensure the drainage of water from the cover;
- неэффективно применение в конструкции чехла нейтронно-защитного материала на основе графита с поглощающими материалами, т.к. мощность дозы на поверхности контейнера определяется не тепловыми нейтронами, а нейтронами более высоких энергий;- it is inefficient to use a neutron-protective material based on graphite with absorbing materials in the design of the case; the dose rate on the surface of the container is determined not by thermal neutrons, but by neutrons of higher energies;
- плотная компоновка шестигранных труб с ОТВС не обеспечивает ядерную безопасность контейнера.- dense arrangement of hexagonal tubes with SFA does not ensure the nuclear safety of the container.
Также известен чехол для размещения и хранения отработавших тепловыделяющих сборок реактора ВВЭР-1000 (патент РФ № 2593388, G21F 5/00, опубл. 10.08.2016).Also known is a case for placing and storing spent fuel assemblies of the VVER-1000 reactor (RF patent No. 2593388,
Чехол содержит центральную трубу, дистанционирующие решетки с шестигранными трубами, в которых размещаются отработавшие тепловыделяющие сборки, установленные относительно оси центральной трубы в два кольцевых ряда, разделенных промежуточной трубой, при этом шестигранные трубы в ряду сопрягаются друг с другом ребрами, а часть граней с наружной стороны имеет вставки радиационной защиты. Дистанционирующие решетки с шестигранными трубами выполнены в виде скрепленных между собой секций, каждая из которых выполнена из алюминиевого сплава и состоит из центральной трубы, двух дистанционирующих решеток с шестигранными отверстиями, в которых размещены шестигранные трубы, имеющие на концах внутренние шестигранные проточки, в последние установлены шестигранные направляющие из коррозионностойкой стали, секции установлены на основании, состоящем из дистанционирующей опоры с отверстиями, по оси которых с наружной стороны установлены устройства поджима, и несущей трубы, нижняя секция и несущая труба закреплены на опоре крепежными элементами, на дистанционирующей решетке верхней секции и между дистанционирующими решетками секций установлены диафрагмы из коррозионностойкой стали, несущая труба также выполнена из коррозионностойкой стали и имеет переходник под грузозахватное устройство.The case contains a central tube, spacer grids with hexagonal tubes, in which spent fuel assemblies are placed, installed relative to the axis of the central tube in two annular rows, separated by an intermediate tube, while the hexagonal tubes in a row are mated with each other by ribs, and part of the faces on the outside has radiation protection inserts. Spacer grids with hexagonal tubes are made in the form of sections fastened together, each of which is made of aluminum alloy and consists of a central tube, two spacer grids with hexagonal holes, in which hexagonal tubes are placed, having internal hexagonal grooves at the ends, hexagonal grooves are installed in the latter rails made of corrosion-resistant steel, the sections are mounted on a base consisting of a spacer support with holes along the axis of which clamping devices are installed on the outside, and a carrier pipe, the lower section and the carrier pipe are fixed to the support by fasteners, on the spacer grid of the upper section and between the spacer section gratings are equipped with diaphragms made of corrosion-resistant steel, the carrier pipe is also made of corrosion-resistant steel and has an adapter for a load gripping device.
Недостатки данного чехла заключаются в следующем:The disadvantages of this cover are as follows:
- высокая трудоемкость изготовления ввиду сложной конструкция чехла с большим объемом сварных соединений, крепежных элементов, а так же с установкой вставок радиационной защиты и применением шестигранных труб;- high labor intensity of manufacturing due to the complex design of the cover with a large volume of welded joints, fasteners, as well as with the installation of radiation protection inserts and the use of hexagonal pipes;
- так как чехол определяет размер контейнера, то повышенная вместимость до 20 ОТВС реактора типа ВВЭР-1000/1200 увеличивает габаритные размеры контейнера, не позволяя последнему без существенных затрат вписаться в схему обращения ОЯТ Российской Федерации; - since the cover determines the size of the container, the increased capacity of up to 20 spent fuel assemblies of the VVER-1000/1200 reactor increases the overall dimensions of the container, preventing the latter from fitting into the SNF handling scheme of the Russian Federation without significant costs;
- чехол разбирается только на крупные секции, что делает невозможным замену только дефектных, в ходе эксплуатации, элементов конструкции, что существенно увеличивает затраты на обслуживание чехла.- the cover is disassembled only into large sections, which makes it impossible to replace only defective structural elements during operation, which significantly increases the cost of maintaining the cover.
Также известен чехол для транспортирования и хранения отработавшего ядерного топлива (патент РФ № 2642853, G21F 5/00, опубл. 29.01.2018).Also known is a cover for transporting and storing spent nuclear fuel (RF patent No. 2642853,
Чехол контейнера содержит центральную несущую трубу из коррозионностойкой стали, на которой установлены скрепленные между собой секции, каждая из которых выполнена из двух дистанционирующих решеток из нержавеющей стали, между ними размещены шестигранные трубы для размещения тепловыделяющих сборок, имеющие нейтронную защиту и установленные относительно оси центральной трубы в два кольцевых ряда, секции установлены на основание, состоящее из дистанционирующей опоры с отверстиями, по оси которых с наружной стороны установлены устройства поджима, несущая труба имеет переходник под грузозахватное устройство. Между дистанционирующими решетками параллельно им установлены теплоотводящие диски, а параллельно шестигранным трубам установлены стальные стойки, образующие вкупе с дистанционирующими решетками силовой каркас, нейтронная защита установлена внутри каждой грани трубы в виде пластины из борсодержащего композита, в первом ряду относительно оси несущей трубы размещено шесть труб, а во втором – двенадцать. Чехол позволяет размещать ОТВС реакторов типа ВВЭР-1000/1200.The cover of the container contains a central bearing pipe made of corrosion-resistant steel, on which sections fastened together are installed, each of which is made of two spacer grids made of stainless steel, between them there are hexagonal pipes for accommodating fuel assemblies, having neutron protection and installed relative to the axis of the central pipe in two annular rows, sections are installed on a base consisting of a spacer support with holes, along the axis of which clamping devices are installed on the outside, the carrier pipe has an adapter for a load gripping device. Between the spacer grids, heat-removing disks are installed parallel to them, and steel racks are installed parallel to the hexagonal pipes, which together with the spacer grids form a load-bearing frame, neutron protection is installed inside each pipe face in the form of a plate made of a boron-containing composite, six pipes are placed in the first row relative to the axis of the carrier pipe, and in the second - twelve. The cover allows to place spent fuel assemblies of VVER-1000/1200 type reactors.
Этот чехол принимается за прототип, как наиболее близкий по технической сущности к заявляемому техническому решению.This cover is taken as a prototype, as the closest in technical essence to the claimed technical solution.
Недостатки данного чехла заключаются в следующем:The disadvantages of this cover are as follows:
- высокая трудоемкость изготовления большого количества теплоотводящих дисков и дистанционирующих решеток перфорированных шестигранными отверстиями;- high labor intensity of manufacturing a large number of heat-removing disks and spacer grids perforated with hexagonal holes;
- отсутствие в РФ освоенной технологии производства алюминиевых шестигранных труб;- the absence in the Russian Federation of the mastered technology for the production of aluminum hexagonal pipes;
- высокая трудоемкость изготовления и монтажа пластин из борсодержащего композита;- high labor intensity of manufacturing and mounting of plates from boron-containing composite;
- сочетание в силовом каркасе материалов с разным коэффициентом температурного расширения (коррозионностойкая сталь и алюминиевый сплав), может привести к нарушению целостности конструкции чехла и необходимости его замены целиком, либо составных частей.- a combination of materials with different coefficients of thermal expansion (corrosion-resistant steel and aluminum alloy) in the power frame can lead to a violation of the integrity of the cover design and the need to replace it in its entirety or its components.
Указанные недостатки не позволяют использовать чехол-прототип в схеме обращения ОЯТ Российской Федерации реакторов типа ВВЭР-1000/1200/1300.These shortcomings do not allow the use of the prototype case in the SNF handling scheme of the Russian Federation for VVER-1000/1200/1300 type reactors.
Целью настоящего изобретения является создание чехла с размещением максимального количества ОТВС (18 штук) реакторов типа ВВЭР-1000/1200/1300, вписывающегося в схему обращения ОЯТ Российской Федерации, с обеспечением параметров безопасности хранения и перевозки, в частности ядерной безопасности, теплоотвода и прочности чехла.The purpose of the present invention is to create a cover with the placement of the maximum number of spent fuel assemblies (18 pieces) of VVER-1000/1200/1300 reactors, which fits into the SNF handling scheme of the Russian Federation, while ensuring the safety parameters of storage and transportation, in particular nuclear safety, heat removal and cover strength .
Техническим результатом является повышение ядерной безопасности, теплоотвода и прочности чехла, улучшение ремонтопригодности чехла и уменьшением затрат на изготовление и обслуживание чехла для размещения, хранения и транспортирования отработавших тепловыделяющих сборок.The technical result is to increase nuclear safety, heat removal and strength of the casing, improve the maintainability of the casing and reduce the cost of manufacturing and maintaining the casing for placement, storage and transportation of spent fuel assemblies.
Технический результат достигается тем, что в чехле для размещения, хранения и транспортирования отработавших тепловыделяющих сборок, состоящем из трубы, расположенной в центральной части чехла, основания, по меньшей мере двух секций с гнездами для ОТВС, верхней, нижней и промежуточных плит, труба неразъемно прикреплена к нижней плите, гнезда для ОТВС образованы листами из борированного алюминия, установленными в пазы верхней, нижней и промежуточных плит, при этом листы борированного алюминия выполнены в виде гребенок и пересекаясь между собой посредством пазов образуют гнезда шестигранной формы, по наружному диаметру чехла установлены сегменты из материала высокой теплопроводности и сегменты верхние из коррозионностойкой стали, а секции чехла стянуты между собой шпильками, при этом на шпильках под гайками установлены компенсирующие элементы.The technical result is achieved by the fact that in the case for placement, storage and transportation of spent fuel assemblies, consisting of a pipe located in the central part of the case, a base, at least two sections with nests for SFAs, an upper, lower and intermediate plates, the pipe is permanently attached to the bottom plate, the slots for SFAs are formed by borated aluminum sheets installed in the grooves of the upper, lower and intermediate plates, while the borated aluminum sheets are made in the form of combs and intersecting with each other through the grooves form hexagonal nests, segments of material of high thermal conductivity and the upper segments are made of corrosion-resistant steel, and the sections of the cover are pulled together by studs, while compensating elements are installed on the studs under the nuts.
В нижней плите и в основании в каждом гнезде для ОТВС установлены устройства поджима.Pressing devices are installed in the bottom plate and in the base in each slot for SFAs.
Основание выполнено с обеспечением свободного хода относительно чехла. The base is made to provide free movement relative to the cover.
На верхней плите по периметру каждого гнезда для ОТВС установлены направляющие.Guides are installed on the top plate along the perimeter of each slot for SFAs.
В верхней части к трубе закреплена головка для установки/ извлечения чехла в контейнер/из контейнера.In the upper part, a head is fixed to the pipe for inserting/removing the cover into/from the container.
На наружной поверхности чехла выполнены два диаметрально расположенных паза.Two diametrically located grooves are made on the outer surface of the cover.
Все плиты и устройства поджима снабжены отверстиями для слива воды из чехла.All plates and clamping devices are equipped with holes for draining water from the cover.
Гнезда для ОТВС линейно расположены рядами и сопряжены друг с другом ребрами.The slots for SFAs are linearly arranged in rows and connected to each other by ribs.
В верхней части трубы размещена дробь титана гидрированного.Hydrogenated titanium shot is placed in the upper part of the tube.
Применение в верхней части трубы дроби титана гидрированного обеспечивает биологическую защиту.The use of hydrogenated titanium shot in the upper part of the pipe provides biological protection.
Применение перегородок из борированного алюминия, во-первых, обеспечивает отвод тепла от ОТВС, не допуская образования в них зон перегрева, во-вторых, обеспечивает ядерную безопасность, в-третьих, снижает себестоимость изготовления чехла и повышает его ремонтопригодность.The use of baffles made of borated aluminum, firstly, ensures heat removal from SFAs, preventing the formation of overheating zones in them, secondly, ensures nuclear safety, and thirdly, reduces the cost of manufacturing the cover and increases its maintainability.
Формирование перегородок из листов борированного алюминия, выполненных в виде гребенок с пазами, установленных в пазы плит, обеспечивает быстроразъемность соединения и не требует применения крепежных элементов или сварки.The formation of partitions from sheets of borated aluminum, made in the form of combs with grooves installed in the grooves of the plates, provides a quick disconnect connection and does not require the use of fasteners or welding.
Гнезда для ОТВС, линейно расположенные рядами и сопрягаемые друг с другом ребрами, обеспечивают более высокую ядерную безопасность.SFA nests, linearly arranged in rows and mated with each other by ribs, provide higher nuclear safety.
Сегменты из алюминиевого сплава, являясь направляющими для шпилек, образуют корпус чехла и внутреннее пространство шестигранной формы, обеспечивают передачу тепла от ОТВС к контейнеру.Segments made of aluminum alloy, acting as guides for the pins, form the body of the case and the interior of the hexagonal shape, ensure the transfer of heat from the SFA to the container.
Применение компенсирующих элементов в виде тарельчатых пружин и отсутствие соединения между несущей трубой и плитой верхней компенсируют температурные расширения материала (одновременное применение коррозионностойкой стали (шпильки) и алюминиевого сплава).The use of compensating elements in the form of disc springs and the absence of a connection between the carrier pipe and the top plate compensate for the thermal expansion of the material (simultaneous use of corrosion-resistant steel (stud) and aluminum alloy).
Применение подвижного основания с устройствами поджима, во-первых, обеспечивает дополнительную биологическую защиту по днищу контейнера, во-вторых, снижает ударную нагрузку на чехол при установке его в контейнер, в-третьих, позволяет применять чехол в контейнере для герметичных пеналов.The use of a movable base with clamping devices, firstly, provides additional biological protection along the bottom of the container, secondly, it reduces the impact load on the case when it is installed in the container, and thirdly, it allows the use of the case in a container for sealed canisters.
Применение на наружной части чехла двух диаметрально расположенных пазов обеспечивает ориентацию чехла в контейнере и препятствуют его вращению в контейнере при транспортировании.The use of two diametrically located grooves on the outer part of the cover ensures the orientation of the cover in the container and prevents its rotation in the container during transportation.
Предложенное расположение ячеек шестигранной формы позволяет вписаться в существующую схему обращения ОЯТ реакторов типа ВВЭР-1000/1200/1300 для РФ.The proposed layout of the hexagonal cells makes it possible to fit into the existing SNF handling scheme for VVER-1000/1200/1300 type reactors for the Russian Federation.
Изобретение позволяет при техническом обслуживании чехла заменять только дефектные части конструкции, что снижает затраты на время и стоимость изготовления.The invention makes it possible to replace only defective parts of the structure during the maintenance of the cover, which reduces the time and cost of manufacturing.
Изобретение поясняется чертежами, на которых изображены:The invention is illustrated by drawings, which show:
на фиг. 1 – конструкция чехла для размещения, хранения и транспортирования отработавших тепловыделяющих сборок реактора; in fig. 1 - design of the cover for placement, storage and transportation of spent fuel assemblies of the reactor;
на фиг. 2 – вид сверху на чехол; in fig. 2 – top view of the case;
на фиг. 3 – разрез одной из секций; in fig. 3 – section of one of the sections;
на фиг. 4 – выносной элемент А фиг.1; in fig. 4 - remote element And figure 1;
на фиг. 5 – аксонометрическая проекция одной из перегородок гнезда чехла перед сборкой из листов борированного алюминия и после сборки. in fig. 5 is an axonometric projection of one of the baffles of the case socket before assembly from borated aluminum sheets and after assembly.
Чехол представляет собой конструкцию цилиндрической формы с гнездами для установки ОТВС.The case is a cylindrical structure with nests for installing SFAs.
Труба 1 из коррозионностойкой стали расположена в центральной части чехла. В верхней части к трубе на резьбе крепится головка 2 для установки (извлечения) чехла в контейнер (из контейнера). В верхней части труба заполнена дробью титана гидрированного 3, служащей биологической защитой.
Чехол выполнен в виде трех секций 4. Секции состоят из перегородок 5 с листами борированного алюминия 6, плит верхней 7, нижней 8 из коррозионностойкой стали и промежуточных 9 из алюминиевого сплава, а также сегментов 10 из алюминиевого сплава и сегментов верхних 11 из коррозионностойкой стали. Перегородки 5 из листов борированного алюминия 6, обеспечивающих ядерную безопасность, установлены в пазы плит верхней 7, нижней 8 и промежуточных 9. Листы борированного алюминия 6, выполненные в виде гребенок, пересекаясь между собой посредством пазов 20, образуют гнезда 12 шестигранной формы, линейно расположенные рядами. Гнезда 12 сопрягаются между собой ребрами. По наружному диаметру чехла установлены сегменты 10 из материала высокой теплопроводности (алюминиевый сплав), обеспечивающие эффективный теплоотвод от ОТВС к корпусу контейнера, и сегменты верхние 11 из коррозионностойкой стали.The cover is made in the form of three
Секции 4 чехла стянуты между собой шпильками 13. Для компенсации температурных расширений на шпильках 13 под гайками 14 установлены компенсирующие элементы 15.
Труба 1 и плита нижняя 8 соединены между собой посредством сварного соединения.
В нижней части чехла расположено основание 16, обеспечивающее дополнительную биологическую защиту по днищу контейнера. Основание имеет свободный ход относительно чехла. В плите нижней 8, и в основании 16 в каждом гнезде 12 для ОТВС, установлены устройства поджима 17.In the lower part of the cover there is a base 16, which provides additional biological protection along the bottom of the container. The base has free play relative to the cover. In the
На плите верхней 7 по периметру каждого гнезда 12 установлены направляющие 18 для компенсации несоосности несоосно наведенной загружаемой ОТВС на гнездо 12.
На наружной части чехла выполнены два диаметрально расположенных паза «а», которые обеспечивают ориентацию чехла в корпусе контейнера и препятствуют вращению чехла в контейнере при его транспортировании.On the outer part of the cover, two diametrically located grooves "a" are made, which provide orientation of the cover in the container body and prevent rotation of the cover in the container during its transportation.
Все плиты 7, 8, 9 и устройства поджима 17 имеют отверстия 19 для слива воды из чехла.All
Чехол для размещения, хранения и транспортирования отработавших тепловыделяющих сборок реактора ВВЭР-1000/1200/1300 эксплуатируется следующим образом.The case for placement, storage and transportation of spent fuel assemblies of the VVER-1000/1200/1300 reactor is operated as follows.
Чехол совместно с контейнером (на чертежах не показан) представляют собой транспортный упаковочный комплект (ТУК). Чехол вне контейнера находится в порожнем состоянии в вертикальном положении. The cover together with the container (not shown in the drawings) is a transport packaging kit (TUK). The cover outside the container is in an empty state in a vertical position.
Чехол с помощью грузозахватного устройства (на чертежах не показан), присоединяемого к головке 2, устанавливают в вертикально стоящий контейнер, совмещая пазы «а» в чехле с направляющими в контейнере. ТУК с помощью грузозахватного устройства устанавливается на место загрузки ОТВС. Установка ОТВС в чехол осуществляется в воде. ОТВС загружают в шестигранные гнезда 12 секций 4 чехла по одной в заданной последовательности с опорой на устройства поджима 17 с помощью специального грузоподъемного устройства (на чертежах не показано). После загрузки необходимого количества ОТВС, ТУК закрывается с поджатием чехла в контейнере и ОТВС в чехле. Далее ТУК осушается и транспортируется, как правило, в горизонтальном положении, на объект регенерации топлива. The cover with the help of a load gripping device (not shown in the drawings) attached to the
Извлечение ОТВС из ТУК осуществляется с помощью специального грузоподъемного устройства на соответствующем посту обслуживания. Извлечение порожнего чехла из контейнера осуществляется с помощью грузозахватного устройства, присоединяемого к головке 2.The removal of SFAs from the TUK is carried out using a special lifting device at the appropriate service post. Extraction of the empty cover from the container is carried out with the help of a load gripping device attached to the
Для проведения регламентных работ с чехлом и, при необходимости, его ремонта, он может быть разобран на составные части путем снятия соответствующих крепежных элементов.To carry out maintenance work with the cover and, if necessary, to repair it, it can be disassembled into its component parts by removing the appropriate fasteners.
Использование данного изобретения позволяет создать чехол с размещением максимального количества ОТВС (18 штук) реакторов типа ВВЭР-1000/1200/1300, вписывающийся в схему обращения ОЯТ Российской Федерации, с обеспечением параметров безопасности хранения и перевозки, в частности ядерной безопасности, теплоотвода и прочности чехла, а также улучшить ремонтопригодность чехла и уменьшить затраты на его изготовление и обслуживание.The use of this invention makes it possible to create a case with the placement of the maximum number of spent fuel assemblies (18 pieces) of VVER-1000/1200/1300 reactors, which fits into the SNF handling scheme of the Russian Federation, while ensuring the safety of storage and transportation, in particular nuclear safety, heat removal and the strength of the case , as well as improve the maintainability of the cover and reduce the cost of its manufacture and maintenance.
Claims (8)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2773730C1 true RU2773730C1 (en) | 2022-06-08 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2649528A1 (en) * | 1989-07-08 | 1991-01-11 | British Nuclear Fuels Plc | TRANSPORT CONTAINER FOR NUCLEAR FUEL ELEMENTS |
JP2001318187A (en) * | 2000-05-02 | 2001-11-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Cask |
RU2458417C1 (en) * | 2011-04-22 | 2012-08-10 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро специального машиностроения" | Cover for spent fuel assemblies |
RU153580U1 (en) * | 2015-01-27 | 2015-07-27 | Акционерное общество "Инженерный центр ядерных контейнеров" (АО "ИЦЯК") | SPARE NUCLEAR FUEL COVER |
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 |
RU2707871C1 (en) * | 2019-03-27 | 2019-12-02 | Акционерное общество "Логистический центр ЯТЦ" (АО "ЛЦ ЯТЦ") | Container cover for transportation and storage of spent reactor fuel assembly |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2649528A1 (en) * | 1989-07-08 | 1991-01-11 | British Nuclear Fuels Plc | TRANSPORT CONTAINER FOR NUCLEAR FUEL ELEMENTS |
JP2001318187A (en) * | 2000-05-02 | 2001-11-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Cask |
RU2458417C1 (en) * | 2011-04-22 | 2012-08-10 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро специального машиностроения" | Cover for spent fuel assemblies |
RU153580U1 (en) * | 2015-01-27 | 2015-07-27 | Акционерное общество "Инженерный центр ядерных контейнеров" (АО "ИЦЯК") | SPARE NUCLEAR FUEL COVER |
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 |
RU2707871C1 (en) * | 2019-03-27 | 2019-12-02 | Акционерное общество "Логистический центр ЯТЦ" (АО "ЛЦ ЯТЦ") | Container cover for transportation and storage of spent reactor fuel assembly |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2642853C1 (en) | Container case for transportation and storage of spent nuclear fuel | |
US8548112B2 (en) | Spent fuel basket, apparatus and method using the same for storing high level radioactive waste | |
US7994380B2 (en) | Apparatus for transporting and/or storing radioactive materials having a jacket adapted to facilitate thermosiphon fluid flow | |
US20200027600A1 (en) | System and method for reclaiming energy from heat emanating from spent nuclear fuel | |
US9293229B2 (en) | Ventilated system for storing high level radioactive waste | |
US11043312B2 (en) | Multi-component cask for storage and transport of spent nuclear fuel | |
EP0186487B1 (en) | Spent fuel storage cask having basked with grid assemblies | |
RU2707871C1 (en) | Container cover for transportation and storage of spent reactor fuel assembly | |
RU2773730C1 (en) | Cover for placing, storing and transporting spent fuel assemblies | |
RU2743788C1 (en) | Transport pack kit case for irradiated fuel assemblies | |
RU2707503C1 (en) | Container cover for transportation and storage of spent nuclear fuel of pressurized water nuclear reactor | |
RU2510721C1 (en) | Container for spent nuclear fuel transportation | |
RU2707868C1 (en) | Container for transportation and / or storage of spent fuel assemblies | |
RU171909U1 (en) | TUK CONTAINER WITH REMOVABLE COVER | |
EA043857B1 (en) | CONTAINER CASE FOR TRANSPORTATION AND STORAGE OF SPENT NUCLEAR FUEL OF A WATER-WATERED NUCLEAR REACTOR | |
Funke et al. | CASTOR {sup R} 1000/19: Development and Design of a New Transport and Storage Cask |