RU2781467C1 - Пенал для ремонта тепловыделяющих сборок ввэр - Google Patents
Пенал для ремонта тепловыделяющих сборок ввэр Download PDFInfo
- Publication number
- RU2781467C1 RU2781467C1 RU2022103597A RU2022103597A RU2781467C1 RU 2781467 C1 RU2781467 C1 RU 2781467C1 RU 2022103597 A RU2022103597 A RU 2022103597A RU 2022103597 A RU2022103597 A RU 2022103597A RU 2781467 C1 RU2781467 C1 RU 2781467C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- canister
- fuel
- cork
- plug
- vver
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims abstract description 17
- 239000007799 cork Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000002285 radioactive Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002915 spent fuel radioactive waste Substances 0.000 description 6
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 3
- 102200052313 POLD1 G21C Human genes 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000001808 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000003449 preventive Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 235000021391 short chain fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к ядерной технике, в частности к средствам для хранения, транспортирования и ремонта тепловыделяющих сборок (ТВС) ВВЭР, и предназначено для использования на атомной станции (АС). Пенал для ремонта тепловыделяющих сборок ВВЭР содержит цилиндрический корпус с днищем, съемную пробку, изолированные от внутреннего объема сосуда трубки охлаждения, проходящие через трубные доски пенала, направляющую, представляющую собой шестигранную трубу, и предохранительные клапаны в днище и пробке. На пробке располагается грузозахватный элемент. Пробка выполнена в форме двух соединенных между собой концентрических стаканов, внешний стакан обеспечивает фиксацию пробки в верхней части корпуса пенала, внутренний стакан с элементами уплотнения обеспечивает герметизацию внутренней полости корпуса и пробки от окружающей среды. Внутренний стакан пробки выполнен таким образом, что его внутренний объем обеспечивает размещение головки ТВС. Изобретение позволяет снизить выход радиоактивных элементов в окружающую среду при обращении с негерметичным топливом. 5 ил.
Description
Изобретение относится к ядерной технике, в частности к средствам для хранения, транспортирования и ремонта тепловыделяющих сборок (ТВС) ВВЭР, и предназначено для использования на атомной станции (АС).
Тепловыделяющая сборка (ТВС) реактора ВВЭР состоит из пучка твэлов, направляющих каналов, головки и хвостовика. Твэлы, выполненные в виде стержней, закреплены в нижней и нескольких дистанционирующих решеток. В ходе эксплуатации ВВЭР возможно образование негерметичности циркониевых оболочек твэлов. Для выявления ТВС, содержащих негерметичные твэлы, предусмотрен ряд методик контроля герметичности оболочек твэлов на работающем и остановленном реакторе. Дальнейшая эксплуатация ТВС с негерметичными твэлами ведет к выходу в теплоноситель радиоактивных элементов, в то же время прекращение эксплуатации ТВС, до выработки проектного уровня выгорания, влечет экономические потери.
На АС с ВВЭР применяются устройства для ремонта ТВС в бассейне выдержки (БВ). Принцип ремонта заключается в снятии головки ТВС, извлечении негерметичного твэла, установки на его место имитатора твэла и установки головки ТВС на штатное место. При проведении операции извлечения твэла сохраняется вероятность его дальнейшего разрушения и попадания фрагментов топлива в БВ, что несет риск повышения радиационной нагрузки на окружающую среду.
Из уровня техники известен «Герметичный пенал хранения отработавшего ядерного топлива» (см. патент РФ №2435239, кл. G21C 19/06, опубл. 2010 г.), содержащий корпус, привариваемую к нему крышку с грузозахватным устройством, выполненным на крышке в виде центрального грибка и дублирующего захватного бурта, выполненного по периферии крышки, установленные в центральном грибке крышки клапан для откачки и заполнения пенала средой хранения и контроля герметичности и управляющий им стержень-заглушку, решетку, выполненную в виде набора дисков с соосными отверстиями, образующую ячейки для размещения отработавших тепловыделяющих сборок, закрепленных на вертикальных стойках, на расстояниях, позволяющих осуществлять установку ампул с заданной непрямолинейностью.
Известен «Пенал для отработавшего ядерного топлива водо-водяного энергетического реактора ВВЭР-1000» (см. патент РФ №2468454, кл. G21C 19/06, опубл. 2011 г.), содержащий корпус с установленными внутри его разделительными перегородками, образующими ячейки, в которые устанавливаются отработавшие тепловыделяющие сборки (ОТВС), крышку с грибком, снабженным клапанным устройством и устройством для сцепления крышки с корпусом, установленную внутри корпуса по оси несущую трубу. Несущая труба имеет квадратное сечение, внутри корпуса смонтированы вертикальные стойки, на которых установлены в несколько ярусов пластины, прикрепленные к корпусу пенала, на боковых гранях пластин выполнены выборки под углом 120°, соединенные угловыми вертикальными облицовками, причем стороны квадратного сечения несущей трубы и угловых вертикальных облицовок образуют шестигранные сечения, превышающие шестигранное сечение ОТВС.
Недостатками известных конструкций является то, что их конструкция не позволяет использовать для хранения ТВС в стеллажах БВ в период эксплуатации ВВЭР и остановов на планово-предупредительный ремонт.
Известен контейнер для дефектного топлива (патент JP №2014095569(А), G21C 19/06, G21F 9/36, опубл. 2014 г.), содержащий цилиндрический корпус с днищем, съемную крышку с уплотнением, съемную корзину внутри корпуса и предохранительный клапан в крышке.
Наиболее близким устройством к заявляемому изобретению, по совокупности признаков, является "Пенал герметичный" (Техническое задание на поставку нестандартного технологического оборудования/изделия и/или системы филиала АО «Концерн Росэнергоатом» «Балаковская атомная станция» Предмет закупки: Пенал герметичный для хранения негерметичных ОТВС реакторов ВВЭР-1000, АО «Концерн Росэнергоатом», Балаковская АЭС, 2018.04.06 [найдено 2021.09.02]. Найдено в <http://zakupki.rosatom.ru/1805160608329>), содержащий цилиндрический корпус с днищем, съемную пробку, изолированные от внутреннего объема сосуда, трубки охлаждения, проходящие через трубные доски пенала, направляющую, представляющую собой шестигранную трубу и предохранительные клапана в днище и пробке. На пробке располагается грузозахватный элемент. Пробка выполнена в форме двух, соединенных между собой, расположенных друг над другом, концентрических дисков, верхний диск обеспечивает фиксацию пробки в верхней части корпуса пенала, нижний диск с элементами уплотнения обеспечивает герметизацию внутренней полости корпуса от окружающей среды.
Недостатками конструкций контейнера и пенала является то, что после установки в нее ТВС, головка ТВС «закрыта» стенками пенала, и не обеспечивается доступ инструмента для снятия головки и извлечения твэла, что не позволяет использовать данную конструкцию для ремонта ТВС ВВЭР.
Технической задачей изобретения является разработка конструкции пенала для хранения, транспортирования и ремонта ТВС, которая обеспечит возможность снятия головки ТВС ВВЭР при нахождении ТВС в данном пенале. После снятия головки ТВС и последующего извлечения негерметичного твэла, в случае дальнейшего разрушения оболочки твэла, возможные высыпания фрагментов топлива будут локализованы внутри объема пенала.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в снижении выхода радиоактивных элементов в окружающую среду при обращении с негерметичным топливом.
Указанный технический результат достигается тем, что в пенале, содержащем цилиндрический корпус с днищем, съемную пробку, изолированные от внутреннего объема сосуда трубки охлаждения, проходящие через трубные доски пенала, направляющую, представляющую собой шестигранную трубу и предохранительные клапана в днище и пробке. На пробке располагается грузозахватный элемент. Пробка выполнена в форме двух, соединенных между собой, расположенных друг над другом, концентрических стаканов, внешний стакан обеспечивает фиксацию пробки в верхней части корпуса пенала, внутренний стакан с элементами уплотнения обеспечивает герметизацию внутренней полости корпуса и пробки от окружающей среды. Внутренний стакан пробки выполнен таким образом, что его внутренний объем обеспечивает размещение головки ТВС.
Применение такой формы пробки позволяет иметь доступ инструмента к головке ТВС при необходимости ее снятия, а также доступ инструмента к головкам твэлов с возможностью визуального контроля.
Заявляемое изобретение поясняется чертежами, представленными на фиг. 1-5:
фиг. 1 - Общий вид пенала для ремонта для тепловыделяющих сборок ВВЭР;
фиг. 2 - Разрез А-А;
фиг. 3 - Вид Б пробки пенала;
фиг. 4 - Разрез В-В с размещенной ТВС;
фиг. 5 - Разрез В-В с размещенной ТВС и снятой пробкой пенала.
Патентуемый пенал для ремонта тепловыделяющих сборок ВВЭР содержит цилиндрический корпус 1 с днищем 2 и съемной пробкой 3.
В корпусе 1 размещены изолированные от внутреннего объема сосуда трубки 4, проходящие через трубные доски 5 пенала и направляющая 6, представляющая собой шестигранную трубу.
Пробка 3, на которой расположен грузозахватный элемент 7, выполнена в форме двух, соединенных между собой, концентрических стаканов, внешний стакан 8 обеспечивает фиксацию пробки в верхней части корпуса 1 пенала, внутренний стакан 9 с элементами уплотнения обеспечивает герметизацию внутренней полости корпуса 1 и пробки 3 от окружающей среды. Внутренний стакан 9 пробки 3 выполнен таким образом, что его внутренний объем обеспечивает размещение головки ТВС.
Внутренний объем корпуса и внутреннего стакана пробки обеспечивает размещение ТВС 10. Клапан 11, расположенный в съемной пробке 3 открывается при превышении установленной величины внутреннего давления в пенале. В днище 2 корпуса 1 расположен клапан 12, открывающийся при снижении ниже установленной величины внутреннего давления в пенале.
При снятой пробке 3 конструкция пенала позволяет устанавливать ТВС 10. При этом головка ТВС 10 «открыта», и обеспечивается доступ инструмента для снятия головки и извлечения твэла из ТВС 10 ВВЭР, установки на его место имитатора твэла и установки на штатное место головки ТВС 10. В случае разрушения твэла при извлечении или невозможности провести операцию по извлечению твэла, на корпус 1 устанавливается пробка 3, обеспечивая возможность транспортирования и хранения в БВ пенала, с расположенной в нем поврежденной ТВС 10.
Claims (1)
- Пенал для ремонта тепловыделяющих сборок ВВЭР, содержащий цилиндрический корпус с днищем, съемную пробку, изолированные от внутреннего объема сосуда трубки охлаждения, проходящие через трубные доски пенала, направляющую, представляющую собой шестигранную трубу, и предохранительные клапаны в днище и пробке, на пробке располагается грузозахватный элемент, отличающийся тем, что пробка выполнена в форме двух соединенных между собой концентрических стаканов, внешний стакан обеспечивает фиксацию пробки в верхней части корпуса пенала, внутренний стакан с элементами уплотнения обеспечивает герметизацию внутренней полости пенала от окружающей среды, внутренний стакан пробки выполнен таким образом, что его внутренний объем обеспечивает размещение головки ТВС.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2781467C1 true RU2781467C1 (ru) | 2022-10-12 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2803362C1 (ru) * | 2022-11-01 | 2023-09-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Полесье" (ООО "Полесье") | Клапан |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04152294A (ja) * | 1990-10-16 | 1992-05-26 | Nuclear Fuel Ind Ltd | 使用済燃料棒の輸送法 |
JP2001318185A (ja) * | 2000-05-09 | 2001-11-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | キャニスタおよびその製造方法 |
RU2468454C1 (ru) * | 2011-04-25 | 2012-11-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" | Пенал для отработавшего ядерного топлива ввэр-1000 |
RU152485U1 (ru) * | 2014-08-19 | 2015-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Федеральная ядерная организация "Горно-химический комбинат" (ФГУП ФЯО "ГХК") | Пенал для отработавшего ядерного топлива водо-водяного энергетического реактора ввэр-1000 |
JP2017047957A (ja) * | 2015-09-03 | 2017-03-09 | 三菱重工業株式会社 | スロッシング対策装置及び貯液槽 |
RU2620132C1 (ru) * | 2016-02-24 | 2017-05-23 | Акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (АО "ОКБМ Африкантов") | Пенал для хранения отработавших тепловыделяющих сборок |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04152294A (ja) * | 1990-10-16 | 1992-05-26 | Nuclear Fuel Ind Ltd | 使用済燃料棒の輸送法 |
JP2001318185A (ja) * | 2000-05-09 | 2001-11-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | キャニスタおよびその製造方法 |
RU2468454C1 (ru) * | 2011-04-25 | 2012-11-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" | Пенал для отработавшего ядерного топлива ввэр-1000 |
RU152485U1 (ru) * | 2014-08-19 | 2015-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Федеральная ядерная организация "Горно-химический комбинат" (ФГУП ФЯО "ГХК") | Пенал для отработавшего ядерного топлива водо-водяного энергетического реактора ввэр-1000 |
JP2017047957A (ja) * | 2015-09-03 | 2017-03-09 | 三菱重工業株式会社 | スロッシング対策装置及び貯液槽 |
RU2620132C1 (ru) * | 2016-02-24 | 2017-05-23 | Акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (АО "ОКБМ Африкантов") | Пенал для хранения отработавших тепловыделяющих сборок |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2803362C1 (ru) * | 2022-11-01 | 2023-09-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Полесье" (ООО "Полесье") | Клапан |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108352203B (zh) | 核废料存储罐 | |
US10867714B2 (en) | Storage system for nuclear fuel | |
CA3014932C (en) | Nuclear fuel debris container | |
CN104167226A (zh) | 一种可实现临界及次临界运行实验的液态金属冷却反应堆实验系统 | |
CN112313756A (zh) | 用于存储和运输乏核燃料的多部件桶 | |
RU2611057C1 (ru) | Контейнер для хранения и транспортирования отработавших тепловыделяющих сборок и чехол для их размещения | |
US8130895B2 (en) | Method and a device for packaging leaky nuclear fuel rods for the purposes of transport and long-duration storage or warehousing | |
US20240170170A1 (en) | Storage system for radioactive nuclear waste with pressure surge protection | |
CN111863297A (zh) | 具有穿孔柱形插入件的核燃料碎片容器 | |
EP3594964A1 (en) | Container for storing and transporting spent nuclear fuel | |
RU2781467C1 (ru) | Пенал для ремонта тепловыделяющих сборок ввэр | |
RU2477899C1 (ru) | Чехол для размещения и хранения отработавших тепловыделяющих сборок реактора ввэр-1000 | |
US3497421A (en) | Shielded enclosure providing resistance to high temperatures and pressures | |
RU2785581C1 (ru) | Пенал для тепловыделяющих элементов ввэр | |
RU2510087C1 (ru) | Пенал для отработавшего ядерного топлива водо-водяного энергетического реактора ввэр-1000 | |
RU2453007C1 (ru) | Чехол для размещения и хранения отработавших тепловыделяющих сборок реактора ввэр-1000 | |
US20220230768A1 (en) | Pressure-containing silo for a pressurised water reactor nuclear power plant | |
US3167481A (en) | Nuclear reactor refueling system | |
RU2593273C1 (ru) | Контейнер для транспортирования и хранения отработавшего ядерного топлива | |
WO2022081039A1 (ru) | Чехол транспортного упаковочного комплекта для облученных тепловыделяющих сборок | |
RU211868U1 (ru) | Транспортный упаковочный комплект для перевозки отработавшего ядерного топлива | |
KR100421332B1 (ko) | 손상연료봉 저장 용기 | |
Cahalan et al. | Liquid salt-very high temperature reactor: survey of sodium-cooled fast reactor fuel handling systems for relevant design and operating characteristics. | |
Aden et al. | Inspection of state of spent fuel elements stored in RA reactor spent fuel storage pool | |
WO2015016741A1 (ru) | Способ длительного хранения отработавшего ядерного топлива |