SK792000A3 - Device and method for permanently controlling the tightness of closing lids of containers for radioactive materials - Google Patents

Description

Vynález sa týka zariadenia a spôsobu na uskutočňovanie kontroly tesnosti vrchnákov (zvyčajne niekoľkých), ktoré sú na sebe naskladané za účelom uzatvorenia priestoru ' kontajnera, určeného na prepravu alebo skladovanie rádioaktívneho materiálu, napríklad na vyžarujúce palivá alebo sklovité zvyšky z regenerácie týchto palív, pričom uvedené zariadenie je využívané na uskutočňenie kontroly tesnosti každého z uvedených vrchnákov ako sú postupne uzatvárané, a tiež nasledovne po úplnom uzatvorení kontajnera v priebehu jeho životnosti pokiaľ je naplnený, a v priebehu jeho prepravy alebo skladovania.

Doterajší stav techniky

Rádioaktívne materiály, najmä sústavy s vyžarujúcimi jadernými palivami alebo so zvyškami, ktoré sú sklovité na základe regenerácie, sú zvyčajne prepravované a/alebo skladované v ťažkých hrubostenných kontajneroch, ktoré majú steny hrubé od niekoľkých centimetrov do niekoľkých desiatok centimetrov, a ktoré . sú niekedy nazývané ako obaly, pričom tieto kontajnery majú zvyčajne valcovitý tvar a sú vyrobené z jednej alebo z niekoľkých vrstiev, najmä z kovanej ocele, z liatej ocele alebo z valcovanej ocele (poprípade kombinované s olovom), alebo môžu byť vyrobené z liatiny, pričom tieto materiály musia vykazovať také vlastnosti, ako je mechanická pevnosť (odolnosť voči nárazom, napríklad pri páde), odtienenie žiarenia a prenos tepla.

I

Takéto kontajnery zvyčajne pozostávajú z valcovitého plášťa, ktorý je na jednom konci uzatvorený dnom, pripojeným na plášť utesneným spôsobom (napríklad zváraním).

Takto vytvorená dutina, v ktorej je umiestnený rádioaktívny materiál, je na druhom konci plášťa uzatvorená niekedy jediným vrchnákom, avšak zvyčajne býva uzatvorená aspoň dvoma odoberateľnými utesnenými kovovými vrchnákmi, ktoré sú umiestnené nad sebou.

Jedným zo známych prostriedkov na zabránenie netesnosti a únikov je používanie O-krúžkov, a to alebo O-krúžkov z elastomerov alebo kovových O-krúžkov, umiestnených v drážkach, ktorých geometria musí byť stanovená veľmi presne ako funkcia charakteristík príslušných tesnení, ktoré majú byť použité. Zvyčajne býva každý vrchnák opatrený dvoma sústrednými tesneniami, ktoré sú v styku s osadením, vytvoreným v plášti.

Takéto utesnenia musia byť kedykoľvek preveriteľné alebo musia byť dokonca nepretržite kontrolovateľné v prípade kontajnerov, ktoré sú po svojom naplnení uložené na účely dlhodobého skladovania.

Na ' vyobrazení podľa obr. príklad praktického zaisťovania , je schematicky znázornený a preverovania tesnosti a nepriepustnosti kontajnera na súčasťou známeho doterajšieho obsahuje alebo jediný vrchnák umiestnené vrchnáky 1 a umiestnené vrchnáky 1, 2 a 3.

jaderný materiál, ktorý je

stavu techniky,	a	ktorý
1, alebo dva	na	sebe
alebo tri	na	sebe

»

Prvý hrubý vrchnák 1 alebo primárny vrchnák je používaný na uzatvorenie rádioaktívneho materiálu, umiestneného, v dutine C kontajnera.

Prvý hrubý vrchnák 1 je v styku s osadením, vytvoreným v hrubom kovovom plášti 4, ktorý má zvyčajne valcovitý tvar, a ktorý vytvára teleso kontajnera, a to prostredníctvom dvoch sústredných tesnení U, umiestnených v drážkach, ktoré sú vyfrézované v prírube vrchnáka 1, pričom uvedené tesnenia 11 sú utesnené prostredníctvom skrutiek.

Prvý hrubý vrchnák 1 je opatrený obslužným kanálom 8, ktorý je umiestnený medzi dutinou C kontajnera a vonkajškom, a ktorý prechádza k hornej povrchovej ploche vrchnáka 1. cez obslužný otvor. Tento obslužný kanál je používaný na uskutočnenie celého radu rôznych manipulácií v dutine C kontajnera, ako je napríklad pridávanie alebo odoberanie vody, vytváranie podtlaku alebo vákua, privádzanie alebo odvádzanie plynu, ako napríklad hélia (He), dusíku (N2) apod.

Prvý hrubý vrchnák 1 je tiež opatrený kontrolným kanálom 5, ktorý spojuje priestor medzi dvoma sústrednými tesneniami, 11 s vonkajškom, . a ktorý prechádza cez k

I hornej povrchovej ploche vrchnáka 1 cez kontrolný otvor, na ktorom môžu byt’ usporiadané rozličné kontrolné ústrojenstvá (ako napríklad manometre, kvalitatívne a/alebo kvantitatívne plynové analyzátory, ako je napríklad hmotnostný spektometer, vákuové čerpadlá, stláčajúci plyn), ako bude podrobnejšie vysvetlené v ďalšom, a to za účelom uskutočnenia kontroly tesnosti a nepredyšnosti tesnenia.

uzatvorený uzatváracím je znázornené), opatreným

Kontrolný snímací alebo uzatvorený strane

Po použití je obslužný otvor 8 ústrojenstvom ( na vyobrazeniach nie dvoma odoberací zátky, medzi kontroly ich sústrednými bod, ktorý prístupnej na týmito dvoma tesnosti.

tesneniami.

môže byť hornej tesneniami za snímací prostredníctvom vrchnáka, sa otvára účelom uskutočnenia

Kontrolný kanál 5 je uzatvorený zátkou.

Len čo tesnost bola uzatvorené prvý vrchnák a

hrubý s

bol prvý riadne overená, a ich tesnost bola vrchnák 1 využitím toho hrubý inštalovaný boli obslužné

Takže tesnenia tento plášti, kanálom uzatvorené vrchnáku 1.

12, pričom 9 sekundárny ktoré sú v vrchnák len čo tiež umiestný istého postupu.

overená, druhý a jeho otvory je nad potom bezpečnostný vrchnák styku vrchnák je tento kontrolným kanálom rovnakým spôsobom,

6, dve sústredné vytvoreným v obslužným obsahuje osadením 2 opatrený ktoré sú využívané a ako je to pri prvom

Obslužný kanál 9 je využívaný na uskutočnenie kontroly priestoru medzi prvým hrubým vrchnákom 1 a druhým bezpečnostným vrchnákom 2, pričom kontrolný kanál 6 sa používa na uskutočnenie kontroly tesnosti sústredných tesnení 12.

Kontajner je pripravený po uzatvorení vrchnáka a po preverení jeho tesnosti po uzatvorení a preverení tesnosti obslužných otvorov, a po odstránení kontrolných ústrojenstiev, pripojených na kontrolné otvory 5 a 6. Pokial je však kontajner uložený na skladovanie, býva niekedy pokrytý hrubým kovovým ochranným horným vrchnákom 30, aby bola zaistená lepšia odolnosť voči haváriám letadiel.

Pri uskutočnení kontroly tesnosti dvojitých tesnení, napríklad sústredných tesnení 11 a 12. je možné využívať nasledujúci spôsob:

i) pokiaľ je dutina C kontajnera naplnená plynom, zvyčajne héliom o absolútnom tlaku 0,5 bar, môže byť v priestore medzi tesneniami 11 vytvorený podtlak alebo vákuum o tlaku nižšom, ako je tlak na každej strane uvedených tesnení 11 ( napríklad o veľkosti niekoľkých milibarov), pričom môže byť nárast tlaku (pokiaľ nejaký existuje) v tomto priestore sledovaný a meraný cez kontrolný otvor s využitím manometra 14: týmto spôsobom je možné merať rýchlosť úniku v

-5 -5 5 rozmedzí zhruba od 10 do 10 atm.cm/s.

ii) v priestore medzi tesneniami môže byť vytvorený pretlak v porovnaní s tlakom na každej strane ( napríklad 6 barov), pričom môže byť nejaký existuje) v tomto priestore tiež uvedených tesnení pokles tlaku (pokiaľ meraný s využitím manometra 14; týmto spôsobom je možné merať rýchlosť úniku -6 '3 j v rozmedzí zhruba od 10 do 10 atm.cm/s iii) môže byť uskutočnený héliový test, ktorý pozostáva z vytvorenia podtlaku v priestore medzi tesneniami, a pokiaľ je dutina vyplnená héliom o tlaku z merania množstva hélia, prenikajúceho cez netesnosti v tesnení (pokiaľ nejaké existujú),

I to s využitím hmotnostného spektrometra, ktorý je predom kalibrovaný s využitím kalibrovaného úniku; tento spôsob je ďaleko citlivejší a môže zaisťovať úniky v rozmedzí od 10'¹ do 10⁶ atm.cm’/ s.

Pri využívaní rôznych plynov na každej strane tesnenia je možné zisťovať, ktoré tesnenie (vo vnútri alebo zvonku) netesní a uchádza.

umiestnení prvého vrchnáka 1 dutiny C kontajnera atmosférický tlak 0,5 baru, ako už

Takže po a po naplnení je menší, ako absolútnom tlaku byť tesnosť dvojitého sústredného testovaná, a na to môže byť uzatváracieho ústrojenstva v obslužných otvoroch tiež skúšobne snímacích na svoje miesto plynom o tlaku ktorý (zvyčajne ide o bolo zhora hélium pri uvedené), môže 11 skúšobne dvojitého tesnenia otvore alebo tesnenia potom tesnosť obslužnom otvore alebo v testovaná s využitím testovacích bodov, vedúcich do priestoru medzi tesneniami.

Po ukončení takéhoto overovania je druhý bezpečnostný vrchnák umiestnený na svoje miesto, a na to je priestor medzi prvým hrubým vrchnákom 1 a druhým bezpečnostným vrchnákom 2 naplnený plynom o tlaku B. ktorý je zvyčajne väčší, ako pracovnom uskutočnená tlak R ( zvyčajne ide o hélium alebo dusík o tlaku o veľkosti 6 barov ), a na . to môže byť

I kontrola tesnosti rôznych tesnení, rovnako ako to bolo pri prvom vrchnáku L

Tlak B môže byť nepretržite sledovaný s využitím tlakového snímača. Pokiaľ tlak po dlhej dobe skladovania kontajnera klesá, musí tu existovať netesnosť a únik alebo do atmosféry alebo do dutiny C kontajnera, pretože tlak B J^e

I výrazne vyšší, ako je vonkajší atmosférický tlak, a zvyčajne i ako je nižší tlak R v dutine C kontajnera.

Týmto spôsobom je možné overiť, že rádioaktivita je riadne uzatvorená, a že nie je možné, aby došlo na uvoľnenie tejto rádioaktivity z dutiny C kontajnera do vonkajšieho okolitého prostredia.

Aby bolo možné uskutočniť príslušnú nápravnú akciu, musí byť vznik netesnosti a úniku zistený prostredníctvom uskutočnenia kontroly tesnosti každého z vrchnákov 1 a 2.

Pri uskutočňovaní tejto kontroly je prvým krokom odstránenie horného ochranného poklopu 30 za účelom umožnenia prístupu k snímaciemu bodu, ktorý je využívaný na kontrolu uzatvorenia obslužného otvoru 9 a kontrolného otvoru 6 sústredných tesnení 12 za účelom preverenia ich tesnosti.

Pokiaľ je zistené, že tesnenia sú tesné, je z toho možné dedukovať, že netesnosť alebo únik sa týka primárneho vrchnáka 1, v dôsledku čoho je napríklad nemožné odobrať druhý bezpečnostný vrchnák 2, pretože je nutné zabrániť akémukoľvek riziku možnosti rozptylu rádioaktivity do okolitej atmosféry.

Ak je však zistené, že netesnosť alebo únik existuje v jednom z predtým preverovaných tesnení, potom je nutné zistiť, či je tento únik postačujúci na to, aby na jeho základe mohol byť vysvetlený zistený pokles tlaku pred urobením záveru, že tu neexistuje žiadne iná netesnosť, týkajúca sa prvého vrchnáka J.

Pokiaľ je na prvom primárnom vrchnáku 1 kontajnera zistená netesnosť, potom zvyčajne prijímané riešenie pozostáva z priklopenia uzatváracieho vrchnáka 3, ktoré je rovnako ako prvý a druhý vrchnák a 2 opatrené dvoma sústrednými tesneniami

13, ktoré sú v styku s osadením na plášti, a ktoré je ďalej opatrené kontrolným otvorom 7 na overovanie tesnosti sústredných tesnení 13 na uzatváracom vrchnáku 3, a obslužným otvorom 10, usporiadaným na vytváranie tlaku B plynu medzi druhým vrchnákom 2 a uzatváracím vrchnákom 3, pričom je tento obslužný otvor 10 tiež uzatvorený uzáverom s dvojitým kontrolným tesnením.

Na základe zhora uvedeného je možné celkom jasne vidieť, že s takýmto typom zariadenia je veľmi obtiažne lokalizovať tesnenie alebo únik na vrchnákoch s určitosťou, a najmä priamo a presne zistiť netesnosť alebo únik na primárnom vrchnáku 1, aby mohla byť nasledovne uskutočnená príslušná náprava.

Okrem toho ešte predtým, ako môže byť takáto kontrola vôbec uskutočnená, je nutné najskôr odstrániť veľmi ťažký hrubý kovový ochranný horný poklop 30, ako už bolo zhora uvedené, a to za účelom umožnenia prístupu k rôznym obslužným alebo kontrolným zátkam v otvoroch.

Podstata vynálezu

Preto sa prihlasovateľ vynasnažil vyvinúť také zariadenie a taký postup, s ktorých pomocou by bolo možné lokalizovať akúkoľvek netesnosť alebo únik na každej strane príslušných vrchnákov, a to celkom na sebe nezávisle ako na hlavných tesneniach, tak aj na rôznych tesneniach pracovných otvorov,

I a to so súčasným zjednodušením kontrolných operácií pri zisťovaní tesnosti, najmä v priebehu skladovania kontajnera.

Predmetom tohoto vynálezu je zariadenie na kontrolu tesnosti vrchnákov na kontajneri z ťažkého kovu, určeného na prepravu a/alebo skladovanie rádioaktívnych materiálov, pričom je uvedený kontajner opatrený dutinou (C) na jaderné materiály, ohraničenou hrubým kovovým plášťom (4), uzatvoreným na jednom konci prostredníctvom dna, upevneného tak, že je tesné a nepriepustné, a na druhom konci prostredníctvom aspoň dvoch hrubých odstrániteľných nad sebou uložených vrchnákov.

Podstata tohoto vrchnáky sú udržované plášti, sústrednými cez plášť kontrolný vrchnákov i vynálezu spočíva najmä v tom, že uvedené vytvorenými v aspoň dvoma prechádzajú cez prvý blízkosti v styku s osadeniami, opatrených dva kanály a vedú prírub, pričom aspoň na každom vrchnáku otvor na vonkajší povrch prístupné miesto, a cez sústrednými tesneniami uvedeným vrchnákom, ním uloženým vrchnákom, prípadne pripojený prostredníctvom tesneniami, na priestoru medzi priestoru medzi bezprostredne nad kontrolný tesnosti a otvor uskutočňovanie kontroly.

plášťa v druhý otvor, jeden vrchnáka, druhý plášťom pričom je na okruh do do každý na meranie

Pokiaľ je koniec plášťa, uzatvorený prostredníctvom vrchnákov, chránený hrubým horným poklopom, je prístupné miesto umiestnené z vonkajšej strany uvedeného uzatváracieho horného poklopu.

Okruh na meranie a kontrolu tesnosti obsahuje najmä vyrovnávací objem, pripojený na meracie a kontrolné prístroje,

I ktoré sú bežne zvyčajné, ako napríklad manometre, vákuové čerpadlo, plynový analyzátor (napríklad hmotnostný spektrometer), valec obsahujúci stlačený plyn, napríklad hélium (He), dusík (NJ, argón (Ar) a podobne, a to s využitím potrubia a sústavy ventilov.

zariadenie na kontrolu kanály, prechádzajúce hrubým plášťom s výhodou doplnené obslužným plášťom

Toto vynálezu obsahuje najmä kontajnera, kanálom, priamo do byť opäť kontajnera.

tesnosti vrchnákov podľa tohoto

Tu pričom môže prechádzajúcim dutiny kontajnera a vedúcim i zdôrazniť, podľa tesnosti vedúcimi do byť využívané nutné je vrchnákmi že i tohoto tesnenia priestorov tiež kanály, vynálezu, vrchnákov medzi ako obslužné vedúce môžu Pri do priestorov byť využívané spolupráci s tesneniami, kanály na medzi na overovanie kanálmi, môžu prostredia v priestore medzi vrchnákmi (povahy pridaných tlaku, podtlaku).

avšak kontrolu plynov,

Za účelom možnosti pokračovania využívať dosiaľ existujúce inštalácie a vybavenia na plnenie kontajnerov a na overovanie tesnosti ich vrchnákov z hornej strany vrchnákov je doporučované, aby kontrolné a obslužné kanály, prechádzajúce týmito vrchnákmi (ako už bolo zhora opísané a ako je znázornené na vyobrazení podľa obr. 1 a označené príslušnými vzťahovými značkami ( 5, 6, 7 a 8, 9, 10 ), boli udržiavané spoločne s ich uzatváracími ústrojenstvami prístupné z hornej strany uvedených vrchnákov.

Avšak v tomto prípade musia byť uvedené obslužné kanály v každom vrchnáku prepojené prostredníctvom spojovacích potrubí s kontrolným kanálom, vedúcim do priestoru medzi tesneniami na tom istom vrchnáku, pričom je tento priestor v súlade s predmetom tohoto vynálezu pripojený na kontrolný kanál na kontrolu tesnosti, vedúcemu na vonkajšiu stranu po prechode plášťom, takže môže byť kontrolovaná tesnosť uzáverov obslužných kanálov na uvedenom vrchnáku.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález bude v ďalšom bližšie vysvetlený na príklade jeho uskutočnenia, ktorého opis bude podaný s prihliadnutím na priložené obrázky výkresov, kde :

na obr. 1 je schematicky znázornený príklad bežného praktického zaisťovania a preverovania tesnosti a nepriepustnosti kontajnera na jaderný materiál, ktoré je súčasťou známeho doterajšieho stavu techniky.

na obr. 2 je schematicky znázornený pohľad v reze na kontajner, opatrený zariadením na zisťovanie tesnosti vrchnákov, ktoré je predmetom tohoto vynálezu.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Ako už bolo zhora uvedené, je na vyobrazení podľa obr. 2 znázornený kontajner, ktorý je opatrený kontrolným zariadením na zisťovanie tesnosti jeho vrchnákov podľa tohoto vynálezu.

Vzťahové značky, používané na vyobrazení podľa obr. 2, majú rovnaký význam, ako vzťahové značky, používané na vyobrazení podľa obr. 1.

Na vyobrazení podľa obr. 2 je možné celkom zreteľne vidieť, že kontajner je opatrený troma vrchnákmi, pričom uzatvárací vrchnák 3 bol pridaný v prípade netesnosti primárneho vrchnáka 1, ako už bolo vyššie opísané.

Kontrolné kanály 15, 17 a 19 vedú do priestoru medzi príslušnými sústrednými tesneniami na jednotlivých vrchnákoch 1, 2 a 3, zatiaľ čo kontrolné kanály 16 a 18 vedú do každého z dvoch priestorov medzi uvedenými vrchnákmi.

Obslužný kanál 20 môže byť tiež využitý ako kontrolný kanál, pričom tento obslužný kanál 20 vedie do dutiny C kontajnera, v ktorej je uložený rádioaktívny materiál.

Jednotlivé otvory na uvedených kanáloch 15, 16, 17, 18, 19 a 20, umiestnené na vonkajšej stene plášťa 4, môžu byť uzatvorené známym konvenčným spôsobom prostredníctvom uzatváracích ústrojenstiev (na vyobrazeniach nie je znázornené), opatrených dvoma sústrednými tesneniami. Za účelom overenia ich tesnosti je tu snímací bod, tvoriaci spojenie z priestoru medzi týmito tesneniami s vonkajšou stenou plášťa, ktoré je potom uzatvorené prostredníctvom zátky.

týchto kanálov, plášťa, je V,, V/ a V₇.

prostredníctvom meracie prístroje, tesnosti, vákuové

Otvor každého z na vonkajšej stene objemom objem je na meracie prístroje, ktoré kontroly tesnosti, ako sú tlakomer 14, vákuové čerpadlo 22, valec 23 so stlačeným héliom

Vr , Ve , pripojený sú je umiestnený vyrovnávacím vyrovnávací tento potrubia a ventilov na uskutočnenie alebo spektrometer ktorý spojený

Každý okruhu využívané napríklad menometer 21, hmotnostný a podobne.

I

Každý vrchnák je tiež opatrený kontrolným kanálom 5, 6 a

7, ktorý vedie do priestoru medzi dvoma sústrednými tesneniami 11, 12 a 13, a obslužným kanálom 8, 9 a 10, ktorý vedie do dutiny C kontajnera a do priestoru P a P medzi vrchnákmi vo vnútri kruhu, tvoreného sústrednými tesneniami 11, 12 a 13 a okolitej atmosféry.

V súlade s predmetom tohoto vynálezu sú kontrolné snímacie body na dvojité uzatváracie tesnenia (na vyobrazeniach ni sú znázornené) na obslužných kanáloch 8, 9 a 10 spojené s kontrolnými kanálmi 5, 6 a 7 prostredníctvom spojovacích potrubí 25, 26 a 27.

V tomto opisovanom prípade je proces plnenia kontajnera a proces uzatvárania jednotlivých vrchnákov a potom i ochranného horného poklopu 30, ako aj proces overovania ich tesnosti, kedykoľvek je to nutné, rovnaký ako proces používaný pri kontajneri, vyobrazenom na obr. 1.

Je však celkom jasne vidieť, že za pomoci zariadenia podľa tohoto vynálezu sú všetky priestory medzi tesneniami alebo vrchnákmi, rovnako ako dutina C kontajnera prístupné, bez

toho,	že by bolo	nutné
poklop	30 alebo	druhý
vrchnák	3, takže je	možné
možné	využívať na overovanie

odstraňovať ochranný horný vrchnák 2 a uzatvárací uskutočňovať proces, ktorý je tesnosti každého vrchnáka, a to vrátane primárneho vrchnáka 1, pričom je možné nasledovne uplatniť vhodnou nápravou akciu, týkajúcu sa polohy, v ktorej bola zistená netesnosť alebo únik (pokiaľ naň došlo).

čo nebolo v minulosti možné·

I

Obecne sú kanály podľa tohoto vynálezu vyvŕtané v kovovom plášti (ktorý je z ocele alebo z liatiny), ak je však plášť vyrobený z kompozitného materiálu, inými slovami, ak je vnútorný plášť, vyrobený z ocele, vypuzdrený olovom, živicou alebo podobne, potom sú uvedené kanály, vyvŕtané vo vnútornom oceľovom plášti, zvyčajne predĺžené prostredníctvom potrubí, ktoré prechádzajú cez jednotlivé vrstvy, až dosiahnu na povrch.

Predmet tohoto vynálezu sa tiež týka spôsobu uskutočňovania kontroly tesnosti rôznych jednotlivých vrchnákov. Môžu byt’ uplatňované rôzne postupy, a to v závislosti na tom, či je kontajner opatrený jedným alebo viac vrchnákmi.

Najskôr je héliom (He) o atmosférický tlak medzi vrchnákmi napríklad dusíkom N_t o tlaku atmosférický tlak (napríklad 6 barov), pričom nepretržite meraný prostredníctvom kontrolného vyrovnávajúceho objem \fc a manometra alebo dutina C kontajnera naplnená plynom, , tlaku (zvyčajne a 2

R. má je ktorý je hodnotu naplnený B ktorý je menší

0,5 baru), odlišným vyšší, je napríklad ako je priestor plynom, ako tento tlak kanála tlakomeru je

Pt16,

14.

musí potom tu

Pokil dôjde na pokles uvedeného tlaku Rt, existovať netesnosť a únik, a to alebo cez primárny vrchnák 1 alebo cez sekundárny vrchnák 2.

Aby bolo možné zistiť, ktorý vrchnák netesní a uchádza, je možné využiť nasledujúci postup.

S využitím vákuového čerpadla 21 sa v priestore medzi sústrednými tesneniami 11 prostredníctvom kontrolného kanála 15

I vytvorí podtlak, a na to sa čerpaný plyn analyzuje s využitím hmotnostného spektrometra 22.

Pokiaľ je na základe tejto analýzy zistené hélium (He), potom netesní a uchádza primárny vrchnák i cez vnútorné tesnenie 11 alebo cez uzatváraciu tesniacu zátku obslužného kanála 8.

Pokiaľ je na základe tejto analýzy zistený dusík (Nj.), potom je netesnosť a únik na vonkajšom tesnení 11 alebo na vonkajšom tesnení uzatvorenia obslužného kanála 8.

Jedna alternatíva spočíva v nahradení dusíka (Ν_χ) héliom (He), pokiaľ bolo vnútorné tesnenie 11 preverené a ukázalo sa ako riadne tesniace.

Odstránenie netesnosti a únikov, zistených pri primárnom vrchnáku 1, a to za účelom zabránenia akémukoľvek riziku rozptýlenia rádioaktivity do okolitého prostredia, môže spočívať v inštalácii tretieho uzatváracieho vrchnáka a tým na prenos primárnej prekážky, ktorá bolo povodne tvorená primárnym vrchnákom 1, na druhý bezpečnostný vrchnák 2.

Pokiaľ nebola po vytvorení podtlaku cez kontrolný kanál 15 zistená žiadna netesnosť, je podtlak vytváraný v priestore medzi prvým vrchnákom 1 a druhým vrchnákom 2 s využitím kontrolného kanála 16, a potom je pridané hélium (He) do priestoru medzi tesneniami 12 druhého vrchnáka 2 cez kontrolný kanál 17; hmotnostný spektrometer 22 môže potom potvrdiť prítomnosť hélia (He).

Pokiaľ bola netesnosť lokalizovaná na druhom vrchnáku 2, pričom bolo zistené, že na prvom vrchnáku 1 žiadna

I netesnosť nie je, potom môže byť na vrchnáku 2 uskutočnená nápravná akcia bez akéhokoľvek rizika rozptýlenia rádioaktivity, čo nebolo skôr možné, pretože nebolo možné sa ujistiť, že na prvom vrchnáku 1 nie je žiadna netesnosť, pretože tesnenia tohoto vrchnáka neboli prístupné.

Rovnaký typ postupu môže byť uplatňovaný nasledovne i na overenie druhého vrchnáka 2 a uzatváracieho vrchnáka 3.

Zariadenie podľa tohoto vynálezu umožňuje uplatňovať aj iné postupy na zisťovanie a lokalizáciu netesností a únikov.

Napríklad po naplnení priestoru medzi prvým vrchnákom 1 a druhým vrchnákom 2 héliom (He) o atmosférickom tlaku (F^ = 1 bar) sú priestory medzi sústrednými tesneniami 11 a 12 natlakované dusíkom (NJ o rovnakom tlaku, napríklad 6 barov. Akékoľvek rozdiely, ku ktorým neskoršie dôjde medzi tlakmi v týchto priestoroch medzi tesneniami, budú signalizovať netesnosť a únik v jednom z príslušných sústredných tesnení 11 a 12. Tento únik môže byť kvalitatívne vyhodnotený prostredníctvom vytvorenia podtlaku medzi uchádzajúcimi tesneniami, a uskutočnením analýzy množstva hélia (He) s využitím hmotnostného spektrometra 22.

Týmto spôsobom prostredníctvom modifikácie vlastností a tlakov použitých plynov môže byť zariadenie podľa tohoto vynálezu využívané na nepretržité meranie rýchlosti úniku cez každé z tesnení pri každom vrchnáku, vrátane vrchnáka na vnútornej strane, a to kedykoľvek a z vonkajšej strany bez nutnosti akejkoľvek demontáže.

Claims (10)

1. Zariadenie na kontrolu tesnosti vrchnákov na kontajneri z ťažkého kovu, určeného na prepravu a/alebo skladovanie rádioaktívnych materiálov, pričom je uvedený kontajner opatrený dutinou (C) na jaderné materiály, ohraničenou hrubým kovovým plášťom (4), uzatvoreným na jednom konci prostredníctvom dna, upevneného tak, že je tesné a nepriepustné, a na druhom konci prostredníctvom aspoň dvoch hrubých odstrániteľných nad sebou uložených vrchnákov (1, 2, 3) vyznačujúce sa tým, že uvedené vrchnáky (1, 2, 3) sú udržiavané v styku s osadeniami, vytvorenými v plášti (4), prostredníctvom prírub, opatrených aspoň dvoma sústrednými tesneniami (11, 12, 13), pričom aspoň dva kanály prechádzajú cez plášť (4) na každom vrchnáku a vedú cez prvý kontrolný otvor (15, 16, 17, 18 a 19) na vonkajší povrch plášťa (4) v blízkosti vrchnákov (1, 2, 3) na prístupné miesto, a cez druhý otvor, jeden do priestoru medzi sústrednými tesneniami (11, 12 alebo 13) vrchnáka (1, 2 alebo 3), druhý do priestoru medzi uvedeným vrchnákom, plášťom (4) a bezprostredne nad ním uloženým vrchnákom, pričom je každý kontrolný otvor prípadná pripojený na okruh (14, 21, 22, 23, \^.,V₆, V_?, V^,, V_y) nameranie tesnosti a uskutočňovanie kontroly.

I

2. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že aspoň jeden kanál (20) prechádza plášťom (4) a vedie do dutiny (C).

3. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 alebo 2, vyznačujúce sa tým, že otvory na kanály (15, 16, 17, 18, 19, 20), prechádzajú plášťom (4), ktoré sú umiestnené na vonkajšom

V

I poyrchu uvedeného plášťa (4), sú uzatvorené prostredníctvom zátok a uzatváracích ústrojenstiev s vlastným systémom na kontrolu tesnosti.

4/

I

4. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 3, vyznačujúce sa tým, že kontajner je opatrený jedným až troma nad sebou uloženými vrchnákmi (1, 2, 3).

5. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov vyznačujúce sa tým, že každý z vrchnákov opatrený kontrolným kanálom (5, 6, 7), otvoreným až 4, (1. 2. 3) je hore medzi sústredné tesnenia (11, 12, 13) vrchnákov (1, 2, 3), a/alebo aspoň jedným obslužným kanálom (8, 9, 10), otvoreným hore do vnútra kruhu, tvoreného sústrednými tesneniami (11, 12, 13), pričom uvedené obslužné kanály (8, 9, 10) prechádzajú každým z uvedených vrchnákov od ich horného povrchu na ich spodný povrch, a pričom sú otvory každého obslužného kanála, umiestneného na hornom povrchu príslušného vrchnáka, uzatvorené prostredníctvom uzáveru, opatreného dvoma tesneniami, medzi ktorými je snímací bod na kontrolu tesnosti, ktorý je sám uzatvorený zátkou.

6. Zariadenie podľa nároku 5, vyznačujúce sa tým, že snímacie body na kontrolu tesnosti uzáverov obslužných kanálov (8, 9, 10) sú pripojené na kontrolný

I kanál (5, 6, 7) na príslušný kanál.

7. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 6, vyznačujúce sa tým, že otvor aspoň jedného kanála (15. 16. 17, 18. 19, 20) je pripojený na meracie alebo kontrolné prístroje.

8. Zariadenie podľa nároku 7, vyznačujúce sa tým, že prepojenie medzi otvormi kanálov (15, 16, 17, 18, 19, 20) a uvedenými prístrojmi je uskutočnené cez vyrovnávací objem (V_r. V,), pričom uvedené prístroje sú spoločné na niekoľko z uvedených otvorov kanálov (15, 16, 17, 18, 19, 20).

9. Spôsob uskutočňovania kontroly tesnosti s využitím zariadenia podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 8, vyznačujúci sa tým, že plynné prostredie v priestoroch medzi tesneniami (11, 12, 13), medzi vrchnákmi (1, 2, 3) a v dutine (C) sa kontroluje z vonkajšku kontajnera s využitím kanálov, vedúcich jednak na vonkajšiu stranu plášťa (4), a jednak do priestorov medzi tesneniami (11, 12, 13), do priestorov medzi vrchnákmi (1, 2, 3) a do dutiny (C).

10. Uplatňovanie spôsobu kontroly tesnosti podľa nároku 9 pri primárnom vrchnáku (1) v styku s rádioaktívnymi materiálmi pri kontajneri, opatreného aspoň dvoma nad sebou umiestnenými vrchnákmi (1, 2), uzatvorenými s využitím sústredných tesnení (11, 12), vyznačujúci sa t ý m, že sa uskutoční po úplnom uzatvorení kontajnera alebo keď je kontajner naviac opatrený ochranným poklopom (30) prostredníctvom preverovania plynného prostredia v priestoroch medzi tesneniami (11), v priestoroch medzi primárnym vrchnákom (1) a sekundárnym vrchnákom (2) a v dutine (C).