SE534409C2 - Apparat och metod för rengöring av ett nukleärt bränsleelement - Google Patents

Apparat och metod för rengöring av ett nukleärt bränsleelement

Info

Publication number
SE534409C2
SE534409C2 SE0950720A SE0950720A SE534409C2 SE 534409 C2 SE534409 C2 SE 534409C2 SE 0950720 A SE0950720 A SE 0950720A SE 0950720 A SE0950720 A SE 0950720A SE 534409 C2 SE534409 C2 SE 534409C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
fuel element
flow
liquid
opening
internal space
Prior art date
Application number
SE0950720A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0950720A1 (sv
Inventor
Ilija Bijelovic
Stefan Arlmark
Original Assignee
Westinghouse Electric Sweden
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Westinghouse Electric Sweden filed Critical Westinghouse Electric Sweden
Priority to SE0950720A priority Critical patent/SE534409C2/sv
Priority to JP2012532048A priority patent/JP5662454B2/ja
Priority to US13/499,093 priority patent/US9105362B2/en
Priority to PCT/SE2010/051047 priority patent/WO2011040873A1/en
Priority to EP10820912.3A priority patent/EP2483892B1/en
Publication of SE0950720A1 publication Critical patent/SE0950720A1/sv
Publication of SE534409C2 publication Critical patent/SE534409C2/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00Arrangements 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
    • G21C19/20Arrangements for introducing objects into the pressure vessel; Arrangements for handling objects within the pressure vessel; Arrangements for removing objects from the pressure vessel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04Cleaning involving contact with liquid
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C17/00Monitoring; Testing ; Maintaining
    • G21C17/06Devices or arrangements for monitoring or testing fuel or fuel elements outside the reactor core, e.g. for burn-up, for contamination
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00Arrangements 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
    • G21C19/02Details of handling arrangements
    • G21C19/04Means for controlling flow of coolant over objects being handled; Means for controlling flow of coolant through channel being serviced, e.g. for preventing "blow-out"
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Description

534 409 Reaktorvattnet innehåller föroreningar (crud) som huvudsak- ligen härrör från korroderat material. Då reaktorvattnet un- der drift kommer i kontakt med och värms upp av bränslesta- varna bildar sådana föroreningarna i reaktcrvattnet belägg- ningar på bränslestavarnas utvändiga ytor. Beläggningarna resulterar bl.a. i att reaktorvattnet erhåller ett ökat tryckfall i bränslestavarna. bränsleelementen och ett sämre värmcutbyto med SAMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en apparat som möjliggör rengöring av ett nukleärt bränsleele- ment i ett vätskefyllt utrymme på ett enkelt och effektivt sätt.
De ovan angivna syftet uppnàs med apparaten av det inled- ningsvis nämnda slaget, vilken kännetecknas av att apparaten innefattar ett anslutningselement som är anpassat att anslu- tas till ett parti av bränsleelementet som innefattar nämnda öppning och flödesmedel som är anpassat att under åtminstone en del av en rengöringsprocess av bränsleelementet skapa ett vätskeflöde genom. bränsleelementets invändiga utrymme via nämnda öppning. Spridare, bränslestavar och övriga komponen- ter i ett bränsleelement formar relativt trånga passager för det cirkulerande reaktorvattnet. Det finns därför alltid en risk att partiklar som förs med av reaktorvattnet fastnar inuti bränsleelementen. För att lösgöra partiklar som fast- nat inuti ett bränsleelement ansluts således en apparaL till bränsleelement. Då apparatens flödesmedel aktiveras skapas ett vätskeflöde genom bränsleelementet. Genom att skapa ett vätskeflöde som kan vara större eller mindre än vätskeflödet genonl bränsleelementet under drift kan sådana komponenter lösgöras och följa med vätskeflödet ut från bränsleelementet via nämnda öppning. Med fördel är flödet varierande så att partiklar som fastnat inuti bränsleelementet rycks loss. Med 534 409 ett sådant vätskeflöde kan även beläggningar på i synnerhet bränslestavarna inuti bränsleelementet lösgöras och föras med av vätskeflödet uL från bränsleelementet.
Enligt en föredragen utföringsform av föreliggande uppfin- ning innefattar apparaten en flödeskanal som har en öppning i anslutning Lill anslutningsclcmentet och att nämnda flö- desmedel är anpassat att under åtminstone en del av en ren- göringsprocess avs bränsleelementet skapa ett vätskeflöde från bränsleelementets flödeskanal. diga utrymme sugas in i apparaten. Apparaten innefattar med invändiga utrymme till apparatens Därmed kan vätska från bränsleelementets invän- fördel ett filterorgan i flödeskanalen vilket är anpassat att fånga upp partiklar och beläggningar som förs med av vätskeflödet från bränsleelementets invändiga utrymme. Genom att anordna ett finmaskigt filterorgan i flödespassagen kan filterorganet avskilja även relativt små partiklar som Lös- gjorts från bränsleelementets invändiga utrymme. Filterorga- net är med fördel lösgörbart monterat i apparaten så att det är utbytbart. Därmed kan det plockas ut och tömmas på par- tiklar eller bytas ut mot ett nytt efter användning.
Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning är nämnda flödesmedel anpassat att skapa ett vätskeflöde genom bräns- leelementets invändiga utrymme vilket varierar efter ett på förhand fastställt program. under en rengöringsprocess av bränsleelementet. För att lösgöra partiklar och beläggningar på ett effektivt sätt det lämpligt att variera flödet genom bränsleelementet. Detta kan ske efter ett på förhand förbes- tämt program. Speciella program kan utnyttjas för rengöring av bränsleelement av olika slag. Nämnda flödesmedel är med fördel anpassat att skapa ett intermittent vätskeflöde genom det invändiga utrymmet under en rengöringsprocess av ett bränsleelement. Genom att med jämna mellanrum bryta flödet genom bränsleelementet under en rengöringsprocess skapas ett intermittent vätskeflöde genom bränsleelementet som på ett 534 409 mycket effektivt sätt lösgör partiklar och beläggningar från bränsleelementets invändiga utrymme.
Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning innefat- tar nämnda flödesmedel en pump som är anordnad i flödeskana- len. En lämplig sådan pump kan suga ett relativt stort väts- keflöde genom bränsleelementet. Nämnda flödesmedel kan inne- fatta en flödesventil som är anordnad i flödeskanalen i en position uppströms pumpen med avseende på en avsedd flödes- riktning i flödeskanalen, varvid flödesventilen är ställbar i ett första läge i. vilket flödesventilen förhindrar att pumpen suger vätska från bränsleelementets invändiga utrymme och i ett andra läge i vilket flödesventilen tillåter att pumpen suger vätska från bränsleelementets invändiga utrym- me. Med en sàdan flödesventil kan ett intermittent vätske- flöde genom bränsleelementet skapas på ett enkelt sätt och utan att pumpen behöver stängas av och sättas pà.
Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning har flö- första läget Flö- desventilen förser således pumpen med en alternativ källa desventilen en konstruktion så att den i det förbinder pumpen med en öppning till omgivande vätska. som pumpen kan suga vätska ifrån då förbindningen med bräns- leelementet bryts. Därmed behöver pumpen inte stängas av då Med, fördel har flödesventilen en konstruktion så att den i det första läget flödesventilen ställs j. det första läget. förbinder bränsleelementets invändiga utrymme med en öppning till omgivande vätska. Dà flödesventilen bryter pumpens för- bindning med bränsleelementet råder ett vätskeflöde i bräns- leelementet. tiv väg för detta vätskeflöde. Vätskeflödet i bränsleelemen- tet bromsas därmed inte abrupt upp då flödesventilen ställs Flödesventilen skapar i detta fall en alterna- om till det första läget. Därmed förhindras att detta väts- keflöde orsakar krafter som kan rubba apparaten från anslut- ningspositionen på bränsleelementet. Även om bränsleelemen- tet inte är aktiverat kan ingående komponenter ha en kvarva- 534 409 rande förhöjd temperatur som även genererar ett vätskeflöde uppåt genom bränsleelementet. Att tillåta ett sådant vätske- flöde är nödvändigt för att kyla bränsleelementet.
Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning innefat- tar apparaten kraftorqan som är anpassat att ställa flödes- ventilen i det första läget och i det andra läget. Med för- del innefattar nämnda kraftorgan. en första komponent som verkar med kontinuerlig kraft för att ställa flödesventilen i det första läget och en andra komponent som i ett aktive- rat tillstànd verkar med en motsatt riktad större kraft än den första komponenten för att ställa flödesventilen i det andra läget. Den första komponenten kan vara ett fjäderorgan och den andra komponenten kan vara en pneumatisk cylinder.
Självfallet kan andra typer av komponenter användas för att ställa om, flödesventilen 'mellan (kn: första läget och. det andra läget.
Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning innefat- tar apparaten ett förbindningsparti som möjliggör en lösgör- bar förbindning av anslutningselement med olika utformning- ar. För att apparaten på ett effektivt sätt ska kunna suga vätska från ett bränsleelement erfordras att en tät förbind- ning upprättas mellan anslutningselementet och bränsleele- mentet. Om apparaten ska kunna användas för att rengöra oli- ka typer av bränsleelement erfordras att apparaten kan för- ses med olika typer av anslutningselement som har en form Anslut- ningselementet kan innefatta en skålformat parti som är an- anpassad efter en specifik typ av bränsleelement. passad att ställas på eller träs över ett ändparti hos bränsleelementet. Med ett sådant skålformat parti möjliggörs upprättandet en tät förbindning mellan apparaten och bräns- leelementet. Apparaten kan innefatta ett grepparti som är anpassat att greppas av en lyftanordning för att lyfta appa- raten till en anslutningsposition på ett bränsleelement och för att lyfta apparaten från anslutningspositionen på bräns- 534 409 leelementet efter en rengöringsprocess. En befintlig laddma- skin i en reaktoranläggning kan användas för att applicera och förflytta apparaten mellan rengöringsprocesser av indi- viduella bränsleelement i en reaktortank.
De ovan angivna syftet uppnås även med en metod för att ren- göra ett nukleärt bränsleelement i ett vätskefyllt utrymme, varvid bränslcclcmentet innefattar ett invändigt utrymme med en öppning. Metoden kännetecknas av stegen att ansluta en apparat till ett parti av bränsleelementet som innefattar nämnda öppning och att under åtminstone en del av en rengö- ringsprocess av bränslcclementet skapa ett vätskeflöde genom nämnda invändiga utrymme med hjälp av apparaten. Med ett så- dant vätskeflöde kan partiklar och beläggningar lösgöras från bränsleelementets invändiga utrymme. Med fördel skapas ett intermittent vätskeflöde genom bränsleelementets invän- diga utrymme med hjälp av den anslutna apparaten. Därmed er- hålls en mycket effektiv rengöringsprocess av bränsleelemen- LeLs invändiga utrymme. Metoden kan även innefatta steget att ansluta apparaten till ett bränsleelement som är anord- nat i en reaktortank. Därmed behöver inte bränsleelementen lyftas ut från reaktortanken då de ska rengöras. Det är dock möjligt att ansluta apparaten till bränsleelement som har lyfts upp från reaktortanken och placerats i exempelvis en reaktorbassäng.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det följande beskrivs, såsom ett exempel, en föredragen utföringsform av uppfinningen med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. 1 visar en apparat enligt föreliggande uppfinning i en reaktortank, Fig. 2 visar apparaten i ett läge då den anslutits till ett bränsleelement, 534 409 Fig. 3 visar ett tvärsnitt genom ett filterorgan och en flödesventil hos apparaten då den är i ett första läge och Fig. 4 visar ett motsvarande tvärsnitt genom apparaten dá flödesventilen har förskjutits till ett andra läge.
DETALJERAD BESKRIVNING AV EN FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM AV UPPFINNINGEN Fig. 1 visar en reaktortank 1 för en kokarvattenreaktor BWR.
Reaktortanken 1 är här i ett öppet läge. Reaktortanken 1 är anordnad vid en bottenyta av en reaktorbassäng 2. Reaktor- tanken 1. och reaktorbassängen 2 är fyllda med vatten. En servicebrygga 3 sträcker sig över reaktorbassängen 2. Servi- cebryggan 3 är försedd med en rörligt anordnad laddmaskin 4.
Laddmaskinen 4 har en teleskopisk lyftarm 5 med vilken det är möjligt att lyft upp och ned komponenter i reaktortanken 1. Reaktortanken 1 har här delvis tömts på interna komponen- ter. De interna komponenterna, som lyfts upp från reaktor- tanken 1, kan placeras i olika positioner i reaktorbassängen 2. Brânslehärden, som är anordnade i en moderatortank 6, är i detta fall kvar i reaktortanken 1. En ramkonstruktion 7 formar vid ett övre parti av nmderatortanken 6 ett rutnàt som definierar positionerna för ett stort antal brànsleele- ment 8.
Under bl.a. anslutna till reaktortanken 1 finns det en risk att metall- service och reparationsarbeten i system som är partiklar, spàn, trådar etc. bildas vilka under efterföljan- de drift förs med av reaktorvattnet till reaktortanken 1. Även under tillfällen då reaktortanken 1 öppnas finns det en risk att partiklar faller ned i reaktortanken 1. Under en efterföljande drift cirkuleras sådana partiklarna runt i re- aktortanken 1 med reaktorvattnet. För att rena reaktorvatt- net från partiklar är det känt att anordna filter på lämpli- 534 409 ga ställen i reaktortanken 1. I synnerhet små partiklar kan emellertid fastna inuti bränsleelementen 8 på ställen där de kan orsaka nötningsskador på känsliga delar såsom på bräns- lestavarna. Eftersom dessa partiklar inte cirkuleras med av reaktorvattnet tas de heller inte bort av konventionella filter. s.k. crud som huvudsakligen härrör från korrosion av materi- Reaktorvattnet innehåller ofrånkomligt föroreningar al som är i kontakt med det cirkulerande reaktorvattnet. Un- der drift bildar sådana föroreningar i reaktorvattnet be- läggningar på bränslestavarnas utvändiga ytor.
Fig. 1 visar en apparat 9 som är anpassad att rengöra bräns- leelementen 8 från invändiga partiklar och beläggningar. Ap- paraten 9 appliceras med hjälp av laddmaskinen 4 på ett övre ândparti av bränsleelementen 8 i reaktortanken 1. Bränsle- elementen 8 är i detta fall kvar i reaktortanken 1. Det är dock möjligt att lyfta upp brànsleelementen 8 och applicera apparaten 9 på bränsleelementen 8 i en godtycklig position i reaktorbassången. 2 eller i en anslutande bränslebassäng.
Fig. 2 visar apparaten 9 och det övre partiet av ett bräns- detalj. lángsträckta rörformiga element med ett invändigt utrymme 8a leelement 8 mer* i Bränsleelementen 8 utgör som bl.a. innehåller erhåller bränslestavar 80 och spridare för att hålla bränslestavarna i en önskad inbördes position i det invändiga utrymmet Ba. En topplatta 8d håller en övre ände av bränslestavarna 8c i en önskad position. Under drift värmer de heta, bränslestavarna. 8c upp reaktorvattnet som cirkuleras genom det invändiga utrymmet 8a. Den bildade ång- an och det värmda vattnet stiger uppåt i det invändiga ut- rymmet 8a och ut genom en utloppsöppning 8b vid en övre ände hos bränsleelementen 8. Nytt reaktorvatten leds in till det invändiga utrymmet 8a via en inloppsöppning som är belägen vid en nedre ände hos bränsleelementen 8.
Apparaten 9 har en relativt làngsträckt konstruktion. Appa- raten 9 innefattar vid en första ände ett grepparti 10 som lO 534 409 är anpassat att greppas av laddmaskinen 4 då den applicerar apparaten 9 på ett bränsleelement 8. Apparaten 9 innefattar vid en andra motsatt ände ett anslutningselement i form av en sughuv ll. Sughuven ll har ett skålformat parti med en invändig form och storlek som väsentligen motsvarar den ut- vändiga formen och storleken. hos det övre ändpartiet hos bränsleelementet 8. Sughuven ll kan därmedt medt hjälp av laddmaskinen 4 sänkas ned och ställas på eller på annat sätt fästas på det övre ändpartiet av bränsleelementet 8. Sughu- ven 11 kan vara försedd med lämpligt formade styrytor som underlättar positioneringen av sughuven 11 på bränsleelemen- tet 8. Apparaten 9 innefattar on långsträckt flödeskanal 12 sonx sträcker sig från en inloppsöppning 13 i sughuven. 11 till en utloppsöppning 14 i ett utloppsparti 15. Greppartiet är i detta fall fäst pà utloppspartiet 15. Utloppspartiet har en krökt form så att utloppsöppningen 14 är belägen vid sidan av greppartiet 10. Anordningen innefattar en sche- matiskt visad pump 16 som är anpassad att transportera reak- torvatten i flödeskanalen 12. Mellan pumpen 16 och sughuven ll innefattar apparaten ett rörformigt parti 17 som inneslu- ter ett filter och ett rörformigt parti 18 som innesluter en flödesventil. Flödesventilen regleras med hjälp av kräftor- gan 19.
Fig. 3 och 4 visar snittvyer av ovan nämnda rörformiga par- tier 17 18 hos apparaten 9. Det rörformiga partiet 17 inne- fattar ett invändigt väggelement 20 som formar ett utrymme för mottagning av ett filterorgan 21 som här utgörs av en filterkorg. Det rörformiga partiet 17 är fäst medelst demon- terbara fästorgan såsom skruvar 22. Därmed kan det rörformi- ga partiet 17 demonteras fràn apparaten när filterorganet 21 behöver rengöras eller bytas ut. Det rörformiga partiet 18 innefattar en flödesventil i form av en förskjutbart anord- nad ventilkropp 23. Ventílkroppen 23 innefattar en cylind- riskt format vägqelement. Ventilkroppen 23 innefattar ett invändigt väggparti 24 som indelar ett invändigt utrymme hos 534 409 ventilkroppen 23 i en första kammare 25 och en andra kammare 26. Den första kammaren 25 är försedd med en perifer öppning '25a. Den andra kammaren 26 är försedd med en första perifer öppning 26a och ett flertal andra mindre perifera öppningar 26b som är anordnade på en annan nivå än den första perifera 27 är Kraftorganen 19 utgörs öppningen 26a. Ett radiellt utskjutande styrelement fast förbundet med vontilkroppen 23. av en pneumatisk cylinder l9a och ett fjäderorgan l9b. Den pneumatiska cylindern l9a är fast förbunden med apparaten 9 medelst ett fästorgan 28. Den pneumatiska cylindern l9a har en rörlig del som är fäst på styrelementet 27. Fjäderorganet l9b är, ett fästelement 29 och förbunden med styrelementet 27 vid en vid en ände, fast förbunden med apparaten 9 medelst motsatt ände. Fjäderorgane: 19b utövar en kraft som strävar efter att förskjuta styrelementet 27 och ventilkroppen 23 nedåt till ett första läge som visas i Fig. 3. Dä den pneu- matiska cylindern l9a aktiveras förskjuter den styrelementct 27 uppåt mot verkan av fjäderorganet l9b till ett andra läge som visas i Fig. 4. W Det rörformiga partiet 18 som innesluter ventilkroppen 23 har en första öppning 30, andra öppning 31 och en tredje öppning 32. Ett strömningselement 33 är anordnat runt den rörformiga kroppen 18 i höjd med den första öppningen 30 och den tredje öppningen 32. Det rörformiga partiet 18 innefat- tar vid en nedre ände ett förbindningsparti 34 för applice- ring av en sughuv ll. Förbindningspartiet 34 kan innefatta gängor 35 eller andra fästelement som möjliggör en lösgörbar applicering av en sughuv 11. Därmed kan olika sughuvar 11 med lämpliga former fästas på apparaten 9 då den ska anslu- tas till olika typer av bränsleelement 8.
Då bränsleelementen 8 i en reaktortank l ska rengöras fästs apparaten 9 med hjälp av grepphandtaget 10 i ett gripdon hos laddmaskinens teleskopiska del b. Laddmaskinen 4 för appara- ten till en position väsentligen vertikalt ovanför det 534 409 ll bränsleelement 8 som ska rengöras med hjälp av koordinatin- formation eller med information från kameror eller liknande detekteringsorgan som är anordnade på lämpliga ställen på apparaten 9. Apparaten 9 sänks därefter ned mot bränsleele- mentet 8 så att sughuven 11 omsluter ett övre ändparti av bränsleelementet 8 och en öppning 8b för bränsleelementets 8 invändiga utrymme 8a. Då apparaten 9 har anslutits på ett önskat sätt på bränsleelementet 8 aktiveras pumpen 16. Det kan göras av en operatör medelst ett lämpligt manöverdon.
Operatören kan stå på manöverbryggan 3 eller i position vid sidan av reaktorbassängen 2. Manöverdonet kan vara försett med kablar som överför styrsignaler och energi till pumpen 16.
Då pumpen 16 aktiveras är ventilkroppen 23 lämpligen i det första läget som visas i Fig. 3. I detta läge är ventilkrop- pens öppning 25a till den första kammare 25 belägen i en motsvarande position som det rörformiga partiets 18 första öppning 30. Därmed suger pumpen 16 i detta fall in omgivande reaktorvatten via öppningarna 30, 25a tili den första kamma- ren 25. Från den första kammaren 25 sugs reaktorvattnet vi- dare i apparatens flödeskanal 12 upp till det rörformiga partiet 17 och ned i utrymmet med filterorganet 21. Reaktor- vattnet sugs därefter genom filterorganet 21 och vidare upp- àt i flödeskanalen 12 i riktning mot pumpen 16 enligt pilar- na i Fig. 3. Från pumpen 16 trycks reaktorvattnet uppåt i flödeskanalen 12 och ut genom utloppsöppningen 14 i utlopps- partiet 15. Ventilkroppens 23 andra kammare 26 är i ständigt i kontakt med sughuven 11 och bränsleelementets inre utrymme 8a. Även om reaktorn är avstängd kan bränslestavarna ha en kvarvarande förhöjd temperatur' soul skapar ett uppàtriktat flöde av reaktorvatten genom bränsleelements 8 invändiga ut- rymme 8a. Ett sådant vätskeflöde leds från bränsleelementets invändiga utrymme Ba till ventilkroppens andra kammare 26. I detta kroppens andra kammare 26 anordnade i en position som mot- fail är de andra mindre öppningarna 26b hos ventil- 534 409 12 svarar positionen hos det rörformiga partiets 18 tredje öpp- ning 32. Därmed kan. ett eventuellt sådant uppåt stigande flöde av reaktorvatten ledas ut från den andra kammaren 26 till omgivande reaktorvatten via öppningen 32. Då ventil- kroppen 23 är i det första läget skapar pumpen 16 i appara- ten 9 inget flöde av reaktorvatten genom bränsleelementets 8 invändiga utrymme 8a.
Efter att ventilkroppen 23 varit ett en bestämd tidsperiod, som kan vara inom området 1-3 sekunder, aktiveras den pneu- matiska cylinder l9a. Den pneumatiska cylindern l9a tillför en kraft pà styrelementet 27 så att ventilkroppen 23 förs till det andra läget som visas i Fig. 4. Då ventilkroppen 23 är i det andra läget förbinds ventilkroppens andra kammare 26, via öppningen 26a med det rörformiga partiets 18 andra öppning 31. Det rörformiga partiets 18 andra öppning 31 är förbunden med en kanaldel 36 som är förbunden med pumpen 16.
Samtidigt bryts förbindningen mellan den andra kammaren 26 och omgivande reaktorvatten genom att den andra kammarens öppningar 26b förskjuts från det rörformiga partiets 18 tredje öppning 32. Samtidigt bryts den första kammarens 25 förbindning med omgivande reaktorvatten genom att den första kammarens öppning 25a förskjuts från det rörformiga partiets 18 första öppning 30. Därmed kan inte pumpen 16 inte längre suga in reaktorvatten genom det rörformiga partiets första öppning 30.
I ventilkroppens 23 andra läge suger således pumpen 16 in reaktorvatten från bränsleelementets inre utrymme 8a. Reak- torvattnet sugs in i apparaten 9 med hjälp av sughuven ll som således är förbunden med bränsleelementets 8 övre änd- parti. Reaktorvattnet leds från sughuven 11 in i apparatens flödeskanal 12 via inloppsöppningen 13. Därefter när reak- torvattnet den andra kammaren 26. Reaktorvattnet sugs vidare till kanaldelen 36 via den andra kammarens 26 och det rör- formiga partiets 18 mitt för varandra belägna öppningar 26a, 534 409 13 31. Därefter sugs reaktorvattnet upp till filterorganet 21.
Eventuella partiklar eller beläggningar från bränsleelemen- tet 8 fastnar i filterorganet 21. Reaktorvattnet pumpas vi- dare uppåt och ut genom utloppsöppningen 14 i utloppspartiet . Efter en bestämd tidsperiod, som kan vara inom området -15 sekunder, och ventilkroppen 23 förskjuts tillbaka till det första lä- avaktiveras den pneumatiska cylinders l9a get av fjäderorganet l9b. Under en rengöringsprocess av ett bränsleelement 8 förskjuts ventilkroppen 23 ett förbestämt antal gånger, som kan vara inom området 5-15 gånger, mellan det första läget och det andra läget.
En rengöringsprocess av ett bränsleelement med föreliggande apparaten 9 innefattar således att suga reaktorvatten genom bränsleelementets invändiga utrymme med en relativt kraftig pump 16. Därmed skapas ett vätskeflöde genom bränsleelemen- tet som kan lösgöra eventuella partiklar som fastnat inuti bränsleelementet 8 och beläggningar som formats på bränsle- stavarnas ytor. För att ytterligare öka denna effekt för- skjuts således ventilkroppen 23 hos apparaten 9 ett flertal Därmed tillhandahålls ett intermittent flöde genom bränsleelementets invändiga utrymme gånger mellan ovan nämnda lägen. 8a. Det intermittenta flödet av reaktorvatten genom bränsle- elementets invändiga utrymme 8a förstärker markant appara- tens förmåga att lösgöra partiklar som fastnat inuti bräns- leelementet 8 och lösgöra beläggningar från bränslestavarnas 8c ytor. Sådana lösgjorda partiklar och beläggningar för med av reaktorvattnet in i apparaten 9 där de fastnar i filter- organet 21. När en rengöringsprocess av ett bränsleelement är klar aktiveras laddmaskinen 4 som flyttar* apparaten 9 till ett ännu inte rengjort bränsleelement 8 i reaktorhär- den.
Föreliggande uppfinning är pà intet sätt begränsad till den på ritningarna framställda utföringsformen utan kan modifie- ras fritt inom patentkravens ramar.

Claims (15)

10 15 20 25 30 35 534 405 /H Patentkrav
1. Apparat (9) för att rengöra ett nukleärt bränsleelement (8) i ett vätskefyllt 'utryme(2), (8) innefattar ett invändigt utrymme (Bb), element varvid bränsleelementet (8a) innefattar ett anslutnings- med en öppning och varvid apparaten (9) (ll) som är anpassat att anslutas till ett parti av bränsleelementet (8) flödesmedel del av en rengöringsprocess av bränsleelementet (8) som innefattar nämnda öppning (8b) och (16, 32) som är anpassat att under åtminstone en skapa ett vätskeflöde genom. bränsleelementets invändiga utrymme (8a) via nämnda öppning (8b), kännetecknad av att apparaten (9) innefattar en flödeskanal (12) anslutning till anslutningselementet som har en öppning (13) i (ll) och att nämnda flödesmedel (16, 32) är anpassat att under åtminstone en del skapa ett (8a) till apparatens flödeskanal (12) och att apparaten (9) inne- fattar ett filterorgan (21) (12) vilket är anpassat att fånga upp partiklar och beläggningar som förs med av vätskeflödet från bränsleelementets (8) ryme (8a). av en rengöringsprocess av bränsleelementet (8) vätskeflöde från. bränsleelementets invändiga utrymme i flödeskanalen invändiga ut-
2. Apparat enligt krav l, (21) är lösgörbart monterat i apparaten så att det är utbyt- bart. kännetecknad av att filterorganet
3. Apparat enligt något av föregående krav, att nämnda flödesmedel (16, 32) är anpassat att skapa ett vätskeflöde genom bränsleelementets invändiga utrymme (8a) vilket varierar efter ett på förhand fastställt program un- kännetecknad av der en rengöringsprocess av bränsleelementet (8).
4. Apparat enligt något av föregående krav, att nämnda flödesmedel (16, 32) kännetecknad av är anpassat att skapa ett 10 15 20 25 30 35 534 409 /5 intermittent vätskeflöde genom det invändiga utrymmet (8a) under en rengöringsprocess av ett bränsleelement (8).
5. Apparat enligt något av föregående krav, kännetecknad av att nämnda flödesmedel innefattar en pump (16) som är anord- nad i flödeskanalen (12).
6. Apparat enligt krav 5, medel innefattar en flödesventil (23) (12) seende på en avsedd flödesriktning i (32) kännetecknad av att nämnda flödes- som är anordnad i flö- i en position uppströms pumpen (16) med av- flödeskanalen (12), är ställbar i ett första läge i (32) (16) vätska från bränsleelementets invändiga utrymme (8a) och i (32) tillåter att från bränsleelementets invändiga deskanalen varvid flödesventilen vilket flödesventilen förhindrar att pumpen suger ett andra läge i. vilket flödesventilen (16) utrymme (8a). pumpen suger vätska
7. Apparat enligt krav 6, (23) binder pumpen ka. kännetecknad av att flödesventilen har en konstruktion så att den i det första läget för- (16) med en öppning (30) till omgivande väts-
8. Apparat enligt krav 6 eller 7, (23) läget förbinder bränsleelementets invändiga utrymme (8a) med kännetecknad av att flö- desventilen har en konstruktion så att den i det första en öppning (32) till omgivande vätska.
9. Apparat enligt något av kraven 6 till 8, att apparaten (9) innefattar kraftorgan (19) som är anpassat att ställa flödesventilen (23) i det första läget och i det andra läget. kännetecknad av
10. Apparat enligt något av föregående krav, kännetecknad av att apparaten (9) innefattar ett förbindningsparti (34) som 10 15 20 25 30 35 534 409 /6 möjliggör en lösgörbar förbindning av anslutningselement (ll) med olika utformningar.
11. ll. Apparat enligt krav 10, kännetecknad av att anslutnings- elementet (ll) innefattar en skålformat parti som är anpas- sad att ställas pà eller träs över ett ändparti hos bränsle- elementet (8).
12. Apparat enligt något av föregående krav, kännetecknad av (10) för att applicera apparaten att den innefattar ett grepparti som är anpassat att greppas av en lyftanordning (4) (9) på ett bränsleelement (8) och för att lyfta bort appara- ten (9) (8) efter en rengöringsprocess av bränsleelementet. från bränsleelementet
13. Metod för att rengöra ett nukleärt bränsleelement (8) i varvid bränsleelementet (8) inne- (8b), vid. metoden. innefattar steget att ansluta en apparat (9) ett vätskefyllt utrymme, fattar ett invändigt utrymme (8a) med en öppning var- till ett parti av bränsleelementet (8) som innefattar nämnda öppning (8b) ringsprocess av bränsleelementet (8) (8a) kännetecknad av stegen att under åtminstone en del av och att under åtminstone en del av en rengö- skapa ett vätskeflöde genom nämnda invändiga utrymme med hjälp av apparaten (9), en rengöringsprocess av bränsleelementet (8) skapa ett väts- (8a) till en flödeskanal (9) vilken har en öppning (13) (ll) och att fånga upp partiklar och beläggningar som förs med av vätske- flödet från bränsleelementets (8) invändiga utryme (8a) i ett filterorgan (21) i flödeskanalen (l2)hos apparaten (9). keflöde från bränsleelementets invändiga utrymme (12) i anslutning till anslutningselementet hos apparaten
14. Metod enligt krav 13, kännetecknad av steget att skapa ett intermittent vätskeflöde genom bränsleelementets invän- diga utrymme (8a) med hjälp av den anslutna apparaten (9). 534 409 /31
15. Metod enligt krav 13 eller 14, kännetecknad av steget att ansluta apparaten till ett bränsleelement (8) som är an- ordnat i en reaktortank (l).
SE0950720A 2009-10-01 2009-10-01 Apparat och metod för rengöring av ett nukleärt bränsleelement SE534409C2 (sv)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0950720A SE534409C2 (sv) 2009-10-01 2009-10-01 Apparat och metod för rengöring av ett nukleärt bränsleelement
JP2012532048A JP5662454B2 (ja) 2009-10-01 2010-09-29 核燃料要素のクリーニングのための装置および方法
US13/499,093 US9105362B2 (en) 2009-10-01 2010-09-29 Apparatus and a method for cleaning of a nuclear fuel element
PCT/SE2010/051047 WO2011040873A1 (en) 2009-10-01 2010-09-29 An apparatus and a method for cleaning of a nuclear fuel element
EP10820912.3A EP2483892B1 (en) 2009-10-01 2010-09-29 An apparatus and a method for cleaning of a nuclear fuel element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0950720A SE534409C2 (sv) 2009-10-01 2009-10-01 Apparat och metod för rengöring av ett nukleärt bränsleelement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0950720A1 SE0950720A1 (sv) 2011-04-02
SE534409C2 true SE534409C2 (sv) 2011-08-09

Family

ID=43826521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0950720A SE534409C2 (sv) 2009-10-01 2009-10-01 Apparat och metod för rengöring av ett nukleärt bränsleelement

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9105362B2 (sv)
EP (1) EP2483892B1 (sv)
JP (1) JP5662454B2 (sv)
SE (1) SE534409C2 (sv)
WO (1) WO2011040873A1 (sv)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3015758A1 (fr) 2013-12-23 2015-06-26 Commissariat Energie Atomique Procede et dispositif de nettoyage d'un assemblage de crayons de combustible nucleaire
CN107274943B (zh) * 2017-06-08 2019-06-07 安徽科创智慧知识产权服务有限公司 一种具有弯曲伸长功能的反应堆容器内排出异物系统
CN107403653A (zh) * 2017-06-08 2017-11-28 四川行之智汇知识产权运营有限公司 一种核反应堆容器内异物取出装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6004A (en) * 1849-01-09 chinnqck
JPS5761999A (en) * 1980-10-02 1982-04-14 Nippon Atomic Ind Group Co Method and device for removing clad of fuel assembly
JPS60179694A (ja) * 1984-02-27 1985-09-13 原子燃料工業株式会社 プレパレ−シヨンマシンの改良
US4610838A (en) * 1984-07-26 1986-09-09 Westinghouse Electric Corp. Method for removing debris from a nuclear reactor vessel
US4683109A (en) * 1985-02-19 1987-07-28 Westinghouse Electric Corp. Debris removal system for a nuclear fuel assembly
FR2636771A1 (fr) * 1988-09-19 1990-03-23 Framatome Sa Dispositif et procede de recuperation et d'elimination de dechets radio-actifs sous eau dans une piscine
JPH04310896A (ja) * 1991-04-09 1992-11-02 Toshiba Corp 燃料集合体の検査装置
JP2625597B2 (ja) * 1991-10-31 1997-07-02 動力炉・核燃料開発事業団 燃料集合体クラッドの除去装置
JPH06207765A (ja) * 1993-01-11 1994-07-26 Chino Corp 洗浄装置
JPH07198048A (ja) * 1993-12-29 1995-08-01 Daiee Corp Kk 切換バルブ
US5703916A (en) * 1995-12-01 1997-12-30 Westinghouse Electric Corporation Apparatus and method for loosening a stuck reactor vessel stud
DE19846591C2 (de) * 1998-10-09 2001-06-13 Keld Gabelgaard Verfahren zur Umspülung von Stabelementen und Verwendung des Verfahrens zur Reinigung von Brennelementen
DE19914218C1 (de) 1999-03-29 2000-07-20 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Brennelementen in einem Kernkraftwerk
FR2803083B1 (fr) * 1999-12-24 2002-05-10 Framatome Sa Procede et dispositif de nettoyage d'un assemblage de combustible d'un reacteur nucleaire
EP1527459B1 (en) * 2002-07-29 2011-04-13 Dominion Engineering, Inc. High throughput ultrasonic cleaner for irradiated nuclear fuel assemblies
FR2856912B1 (fr) * 2003-07-04 2008-05-23 Tokendo Dispositif d'exploitation amovible pour sonde endoscopique souple a vocation medicale
JP4293080B2 (ja) * 2004-07-22 2009-07-08 パナソニック株式会社 熱交換器とそれを用いた衛生洗浄装置または洗濯機または食器洗い機
EP1794392B1 (en) * 2004-08-31 2012-06-13 Pavel Sebor Fluid flow regulator for swimming pool cleaning system
JP4469302B2 (ja) * 2005-03-31 2010-05-26 荏原工業洗浄株式会社 異物吸引回収装置
SE530299C2 (sv) 2006-09-12 2008-04-22 Westinghouse Electric Sweden Anordning och förfarande för hantering av en bränslepatron

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013506832A (ja) 2013-02-28
US9105362B2 (en) 2015-08-11
WO2011040873A1 (en) 2011-04-07
EP2483892A4 (en) 2014-12-10
EP2483892B1 (en) 2016-08-10
SE0950720A1 (sv) 2011-04-02
EP2483892A1 (en) 2012-08-08
US20120199161A1 (en) 2012-08-09
JP5662454B2 (ja) 2015-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101227893B1 (ko) 습식 집진장치
SE534409C2 (sv) Apparat och metod för rengöring av ett nukleärt bränsleelement
CN105883953B (zh) 自动排堵溶气释放器
CN105689315A (zh) 一种机械零部件清洗装置
CN107190224A (zh) 一种多工位八爪式多功能热镀锌机械手
US9177838B2 (en) Liquid process apparatus and liquid process method
JP2016022412A (ja) 洗浄装置及び方法、洗浄ノズル
SE530299C2 (sv) Anordning och förfarande för hantering av en bränslepatron
CN204799610U (zh) 一种新型的自动蜡模清洗线
CN105381978A (zh) 一种柴油机气缸缸盖自动清理控制设备
JP6979411B2 (ja) 放射性環境におけるプールを清掃するための工具、機構および方法
CN110404284A (zh) 一种围绕降膜精馏塔
CN111961801B (zh) 一种铁合金大功率成套技术联动直流电炉
US10784005B2 (en) Device for removing foreign objects from nuclear reactor vessel
JP6164826B2 (ja) 洗浄装置
CN207914210U (zh) 反应釜内衬清洗装置的喷灌机构
CN205491217U (zh) 一种新型电热装置
CN109772043A (zh) 一种除烟除尘一体式脉冲除尘器
CN211753146U (zh) 旋风分离回收装置
KR102232836B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
CN217855198U (zh) 一种自洁式除尘装置
CN107012490A (zh) 一种电镀件去水装置
CN211437183U (zh) 一种陶瓷工件清洗装置
CN110233119B (zh) 基板处理装置
CN207551956U (zh) 一种一体化除铁屑泥沙设备