Способ восстановления частично поврежденной двухпучковой топливной сборки ядерного реактора и камера разделки для его осуществления

 

Назначение: изобретение предназначено для восстановления частично поврежденных топливных сборок ядерных реакторов. Сущность: предложенный способ включает последовательную разделку двух частично поврежденных двухпучковых топливных сборов, при котором каждую частично поврежденную топливную сборку устанавливают в индивидуальный двухсекционный разъемный чехол, осуществляют их разделку на два пучка твэлов, удаляют поврежденные пучки твэлов, а затем из двух неповрежденных пучков твэлов осуществляют монтаж топливной сборки, при этом транспортировку пучков твэлов при разделке и монтаже осуществляют в секциях чехла, а перед транспортировкой нижнего пучка твэлов на разъеме нижней секции чехла закрепляют транспортное приспособление. Для осуществления способа камера разделки, содержащая кран, шахту разделки, отрезной станок, зажимное устройство, манипулятор и двухсекционный разъемный чехол с размещенными в его верхней секции радиально выдвижными зажимными и центрирующими элементами, дополнительно снабжена вторым двухсекционным разъемным чехлом и шахтой для его размещения, транспортным приспособлением со средством его фиксации на разъеме нижней секции чехла, а центрирующие элементы дополнительно смещены вниз по вертикали относительно зажимных элементов и установлены с возможностью их синхронного перемещения под силовую решетку пучка твэла топливной сборки. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 14 ил.

Данное изобретение относится к способу восстановления двухпучковой топливной сборки ядерных реакторов и может быть использовано для восстановления частично поврежденной топливной сборки.

Кроме того, данное изобретение касается устройства камеры разделки для осуществления вышеуказанного способа восстановления частично поврежденной двухпучковой топливной сборки.

Существуют два способа разделки топливных сборок ядерных реакторов: разделка под слоем воды, так называемый "мокрый способ разделки", который осуществляется в бассейнах выдержки; разделка в воздушной атмосфере, так называемый "сухой способ разделки", который осуществляется в специально предназначенных для этого камерах разделки.

Первый способ разделки применяется в основном для однопучковых топливных сборок. Такие сборки состоят из верхнего и нижнего хвостовиков, соединенных между собой с помощью трубчатых тяг, твэлов и дистанционирующих решеток (И. Я. Емельянов и др. Конструирование ядерных реакторов. М. Энергоиздат, 1982, стр. 77, рис. 3. 10в).

По этому способу (см. п. US N 4.522.780 кл. 376/260) отработавшая топливная сборка из бассейна хранилища переносится и устанавливается в кантователь. Кантователь закрывается крышкой, затем его поворачивают на 180^o, последовательно удаляют крышку кантователя и нижний наконечник топливной сборки, а затем производят необходимые манипуляции с твэлами. Для выполнения этих операций размещают в бассейне выдержки, кантователь, механизм удаления крышек кантователя и средство для обеспечения доступа к твэлам. Это средство включает в себя устройство резки сварного шва, систему отсоса стружки, устройство для отвинчивания винтов.

Размещение устройства для кантования в бассейне выдержки приводит к непроизводительному использованию его объема. Устройство для кантования имеет сложную конструкцию, обусловленную тем, что оно постоянно находится в воде. Следует также отметить, что предложенный способ и устройство разделки не могут быть применены для восстановления частично поврежденной двухпучковой топливной сборки ядерного реактора.

Второй, т.е. сухой, способ разделки применяется для разделки двухпучковой топливной сборки. Топливная сборка этого типа состоит из двух пучков твэлов, образованных твэлами, размещенными в дистанционирующих решетках, которые жестко соединены с каркасной трубой. Через каркасную трубу проходит несущий стержень. Нанизанные на несущий стержень пучки твэлов зафиксированы на стержне с помощью верхнего и нижнего хвостовиков. Пучки твэлов отделены друг от друга втулкой, размещенной на выступающих сопряженных между собой Г-образных концах каркасных труб. Нижний хвостовик закреплен на несущем стержне с помощью крепежного средства, выполненного в виде гайки, зафиксированной на несущем стержне. К верхнему хвостовику прикреплена подвеска. (см. И.Я.Емельянов и др. Конструирование ядерных реакторов. М. Энергоиздат, 1982, стр. 189-194, рис. 7.14).

Как показал опыт эксплуатации двухпучковых топливных сборок ядерного реактора, в большинстве случаев в процессе эксплуатации происходит повреждение твэлов в каком-то одном пучке сборки. Поврежденную топливную сборку извлекают из реактора и устанавливают в бассейне выдержки. Бассейны выдержки реакторов с топливными сборками такого типа содержат большое количество неповрежденных пучков твэлов, которые могли бы быть вновь использованы в реакторе. Но для этого нужно осуществить разделку двухпучковой топливной сборки на составные части.

Впервые разделка двухпучковой топливной сборки для исследовательских целей была проведена в камере разделки Ленинградской АЭС. Эта камера содержит кран, шахту, разделки, кантователь со съемочным чехлом для топливной сборки, отрезной станок, зажимное устройство, смонтированное с возможностью его установки соосно шахте разделки и манипулятор (см. "Оборудование отделения разделки", комплекс 552. Технические условия на поставку. Номер государственной регистрации 1323414 ЦКБМ, 1977 г.).

Сама камера и ее оборудование предназначены только для разделки двухпучковой топливной сборки на пучки с целью проведения физических исследований, а поэтому не позволяют осуществить восстановление частично поврежденных топливных сборок.

Был предложен способ разделки двухпучковой топливной сборки ядерного реактора, который реализуется в камере разделки двухпучковой топливной сборки (см. А.с.СССР N 1250081, кл. G21F 7/06). Данный способ предусматривает, что отработавшая топливная сборка устанавливается в чехол кантователя, при этом в чехле кантователя полностью помещается только нижний пучок твэлов. Разделка осуществляется с помощью дистанционно управляемого оборудования. Последовательно осуществляются отрезка подвески топливной сборки и разрезка перемычки в районе втулки, соединяющей оба пучка твэлов. В процессе этих операций верхний пучок твэлов зажимается зажимным устройством, а подвеска поддерживается краном. После удаления подвески с верхней частью несущего стержня и верхнего пучка твэлов кантователь закрывают крышкой, осуществляют его поворот на 180^o, а после удаления крышки кантователя осуществляют последовательное удаление нижней части несущего стержня и нижнего пучка твэлов. Транспортировку нижнего пучка твэлов можно осуществлять только за силовую решетку, которая находится в районе нижнего хвостовика. Для этого и осуществляют кантование сборки.

При разрезке втулки, соединяющей два пучка твэлов, происходит повреждение выступающих концов каркасных труб пучков, т.е. происходит повреждение пучков твэлов, которые в дальнейшем не могут быть использованы для восстановления топливной сборки. Кроме того, при разрезке втулки затруднено удаление стружки, которая может просыпаться в нижний пучок твэлов, а при его транспортировке стружка может высыпаться, что приведет к загрязнению помещения.

Для осуществления операций согласно указанному способу используется кантователь, выполненный в виде тележки с приводом ее перемещения в шахте разделки и чехла с поворотным устройством, отрезной станок, зажимное устройство, смонтированное с возможностью его установки соосно шахте разделки, и манипулятор для дистанционного обслуживания вышеуказанных устройств.

Следует отметить, что производительность разделки по указанному способу повысилась, но одновременно произошло усложнение оборудования, а также увеличение габаритов камеры разделки, так как кантование осуществляется над шахтой разделки. С учетом значительной длины пучков твэлов требуется большое свободное место для кантования в зоне шахты разделки.

Наиболее близкой по своей технической сущности по отношению к заявляемым изобретениям (способ и устройство для осуществления способа) является "Камера для разделки двухпучковой топливной сборки ядерного реактора (см. п. СССР N 1819479, кл. G21F 7/06).

В указанном патенте описывается способ разделки двухпучковой топливной сборки ядерного реактора, реализуемый с помощью запантентованной камеры разделки. Для восстановления двухпучковой топливной сборки ядерного реактора осуществляют последовательную разделку двух частично поврежденных двухпучковых топливных сборок, при которой частично поврежденную топливную сборку устанавливают в двухсекционный разъемный чехол, осуществляют ее разделку на два пучка твэлов, удаляют поврежденный пучок твэлов, а затем из двух неповрежденных пучков твэлов осуществляют монтаж топливной сборки.

Способ восстановления частично поврежденной двухпучковой топливной сборки, реализуемый в известной камере для разделки, характеризуется длительностью процесса разделки и монтажа новой топливной сборки. Длительность обусловлена тем, что все манипуляции с секциями чехла и пучками твэлов осуществляются порознь и применяется только один чехол. При этом повышается вероятность возникновения аварийной ситуации в процессе перемещения ничем не защищенного пучка твэлов. В силу того что пучок твэлов можно перемещать только за силовую решетку, возникает операция кантования, которую осуществляют над шахтой разделки. Это, с одной стороны, приводит к увеличению габаритов камеры разделки, а, с другой стороны, усложняет оборудование, что в конечном итоге приводит к значительным финансовым затратам.

Техническим результатом настоящего изобретения является разработка способа восстановления частично поврежденной двухпучковой топливной сборки ядерного реактора, позволяющего уменьшить продолжительность цикла восстановления топливной сборки и сократить габариты камеры разделки.

Еще одним техническим результатом настоящего изобретения является разработка способа восстановления, позволяющего упростить процесс восстановления.

Техническим результатом настоящего изобретения является также создание камеры разделки для осуществления вышеуказанного способа восстановления двухпучковой топливной сборки.

В основу настоящего изобретения была положена задача разработать способ восстановления частично поврежденной двухпучковой топливной сборки ядерного реактора, по которому для разделки и монтажа топливной сборки требовалась бы камера разделки значительно меньших габаритов, чтобы способ восстановления характеризовался бы меньшей длительностью цикла восстановления, чтобы переходы способа восстановления на каждом этапе осуществлялись с наибольшей простотой и в то же время с наибольшей безопасностью, и создать камеру разделки для реализации указанного способа с оборудованием упрощенной конструкции.

Эта задача решается тем, что в способе восстановления частично поврежденной двухпучковой топливной сборки ядерного реактора, включающем последовательную разделку двух частично поврежденных топливных сборок, при котором частично поврежденную топливную сборку устанавливают в двухсекционный разъемный чехол, осуществляют ее разделку на два пучка твэлов, удаляют поврежденный пучок твэлов, а затем из двух неповрежденных пучков твэлов осуществляют монтаж топливной сборки, согласно изобретению установку и разделку каждой частично поврежденной топливной сборки осуществляют в индивидуальных двухсекционных разъемных чехлах, а транспортировку пучков твэлов при разделке и монтаже осуществляют в секциях чехла, при этом верхний пучок твэлов перед транспортировкой сцепляют с верхней секции чехла, а перед транспортировкой нижнего пучка твэлов на разъеме нижней секции чехла закрепляют транспортное приспособление.

Указанная задача решается также тем, что в способе восстановления частично поврежденной двухпучковой топливной сборки ядерного реактора, согласно изобретению, разделке на два пучка твэлов сначала подвергают топливную сборку с поврежденным нижним пучком твэлов, а затем топливную сборку с поврежденным верхним пучком твэлов.

Указанная задача решается также тем, что в камере разделки для осуществления вышеуказанного способа, содержащей перемещающийся в камере кран, шахту разделки, отрезной станок, зажимное устройство, смонтированное с возможностью его установки соосно шахте разделки, манипулятор с рабочим органом и двухсекционный разъемный чехол с размещенными в его верхней секции радиально выдвижными зажимными и центрирующими элементами, согласно изобретению, камера разделки снабжена глубокой шахтой, вторым двухсекционным разъемным чехлом, и шахтой для его размещения, транспортным приспособлением со средством его фиксации на разъеме нижней секции чехла, а центрирующие элементы дополнительно смещены вниз по вертикали относительно зажимных элементов и установлены с возможностью их синхронного перемещения под силовую решетку пучка твэлов топливной сборки.

В отличие от прототипа, в котором транспортировка пучков твэлов при разделке топливной сборки осуществляется при сцеплении захватного органа крана с силовой решеткой пучка твэлов, в заявляемом изобретении каждый пучок твэлов транспортирует в соответствующей ему секции чехла. Благодаря этому повышается безопасность процесса разделки и сокращается его продолжительность. Отпала необходимость в кантовании нижнего пучка твэлов. При монтаже топливной сборки неповрежденные пучки твэлов также транспортируются в соответствующих им секциях чехла, что упрощает процесс монтажа, повышает его безопасность и сокращает продолжительность цикла. В результате оборудование стало проще, а сама камера разделки имеет значительно меньшие габариты.

Эти и другие особенности и преимущества настоящего изобретения будут приведены ниже при рассмотрении конкретного примера его выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, где: фиг. 1 двухпучковая топливная сборка подлежащая разделки; фиг. 2 разрез по А-А (фиг. 1), фиг. 3 разрез по Б-Б (фиг. 1), фиг. 4 вид в плане камеры разделки, фиг. 5 разрез по В-В (фиг. 4), фиг. 6 двухсекционный разъемный чехол с размещенным в ней топливной сборкой, фиг. 7 разрез по Г-Г (фиг. 6), фиг. 8 вид по стр. Д (фиг. 6), фиг. 9 нижняя секция чехла с транспортным приспособлением и нижним пучком твэлов, фиг. 10 - разрез по Е-Е (фиг. 6), фиг. 11 разрез по Ж-Ж (фиг. 10), фиг. 12-14 - маршрутная схема восстановления двухпучковой топливной сборки; а) исходное положение чехла в шахте разделки, б) установка частично поврежденной топливной сборки в чехол шахты разделки, в) отрезка подвески топливной сборки, г) отрезка крепежного средства, д) удаление несущего стержня топливной сборки, е) подъем чехла в шахте разделки, его фиксация в зажимном устройстве перед разъединением секций чехла, ж) удаление верхней секции чехла с верхним пучком твэлов,
з) установка транспортного приспособления на нижнюю секцию чехла с нижним пучком твэлов,
и) исходное положение в шахте разделки перед монтажом топливной сборки,
к) соединение секций чехла,
л) установка несущего стержня с подвеской,
м) завинчивание гайки крепежного средства,
н) положение после удаления восстановленной топливной сборки из чехла.

Двухпучковая топливная сборка 1 (фиг. 1-3) состоит из двух пучков твэлов 2 и 3, образованных твэлами 4, размещенными в силовой 5 и дистанционирующих 6 решетках, которые жестко соединены с каркасной трубой 7. Через каркасную трубу 7 проходит несущий стержень 8. Нанизанные на несущий стержень 8 пучки твэлов 2 и 3 зафиксированы на стержне 8 с помощью верхнего 9 и нижнего 10 хвостовиков. Пучки твэлов 2 и 3 отделены друг от друга втулкой 11, размещенной на выступающих сопряженных между собой Г-образный концах каркасных труб 7. Нижний хвостовик 10 закреплен на несущем стержне 8 с помощью крепежного средства 12, выполненного в виде гайки, застопоренной на несущем стержне 8. К верхнему хвостовику 9 прикреплена подвеска 13.

Патентуемая камера разделки 14 (фиг. 4, 5) двухпучковой топливной сборки 1 содержит стыковочное гнездо 15 (фиг. 5), которое соединяет внутренние объемы центрального зала 16 реактора и камеры разделки 14.

Соосно стыковочному гнезду 15 в камере разделки 14 смонтирована шахта разделки 17. Кроме того, в камере разделки установлен с возможностью перемещения кран 18, отрезной станок 19, зажимное устройство 20, смонтированное с возможностью его установки соосно шахте разделки 17, и манипулятор 21 с рабочим органом. Камера разделки 14 содержит также два взаимозаменяемых двухсекционных разъемных чехла 22, из которых один чехол установлен в шахте разделки 17, а второй чехол установлен в глубокой шахте 23. Кроме шахты разделки 17 и глубокой шахты 23 в камере разделки 14 смонтированы три мелкие шахты 24 для установки в них секций чехла 22 с пучками твэлов.

Двухсекционный разъемный чехол 22 (фиг. 6, 7, 8) состоит из нижней 25 и верхней 26 секций, соединенных между собой с помощью быстроразъемного соединения, выполненного, например, в виде байонетного замка 27. На нижнем конце секции 25 чехла размещен съемный стакан 28, соединенный с секцией чехла с помощью байонетного замка. В стакане 28 выполнено коническое отверстие 29, с которым в процессе разделки и монтажа контактирует нижний хвостовик 10 топливной сборки, центрируя ее в чехле, и через которое проходит крепежное средство 12 топливной сборки. На верхней части верхней секции 26 пенала на разных уровнях расположены зажимные элементы 30, центрирующие элементы 31 и грузовые штыри 32 под захватный орган крана 18 камеры разделки. Целесообразно зажимные и центрирующие элементы расположить равномерно по окружности верхней секции чехла. При этом зажимные элементы расположены с возможностью контактирования с конической поверхностью верхнего хвостовика 9 топливной сборки. С помощью конического отверстия 29 и зажимных элементов 30 осуществляется фиксация топливной сборки внутри чехла 22.

Центрирующие элементы 31 расположены под зажимными элементами 30, и они смещены вниз по вертикали относительно зажимных элементов настолько, чтобы в процессе разделки топливной сборки всегда располагались несколько ниже силовой решетки 5 верхнего пучка твэлов 2.

Радиальное перемещение зажимных элементов 30 осуществляется с помощью индивидуальных механизмов типа "винт-гайка" (не показаны) при вращении хвостовиков 33 рабочим органом манипулятора 21. Радиальное перемещение трех центрирующих элементов 31 осуществляется синхронно с помощью рычажно-винтового механизма 34 при вращении его хвостовика рабочим органом манипулятора. Центрирующие элементы при своем радиальном перемещении к продольной оси чехла заходят под силовую решетку 5 верхнего пучка твэлов практически до касания с поверхностями твэлов 4. Но если даже и произойдет касание одного из центрирующих элементов с твэлами 4, это не приведет к их разрушению, поскольку в районе силовой решетки 5 и несколько ниже ее в твэлах расположены не топливные таблетки, а пробки.

Камера разделки 14 снабжена также съемным транспортным приспособлением 35 (фиг. 9), которое в процессе разделки и монтажа топливной сборки установлено и сцеплено с нижней секцией 25 чехла. Для этого транспортное приспособление 35 снабжено средством его фиксации на разъеме нижней секции чехла. Совершенно очевидно, что это средство должно полностью повторять конструкцию элементов байонетного замка 27 верхней секции 26 чехла. Для сцепления транспортного приспособления с захватным органом крана 18 оно имеет проушину 36.

Для обеспечения синхронного перемещения центрирующих элементов 31 рычажно-винтовой механизм 34 выполнен в виде (фиг. 7, 10, 11) винта 37, который может только вращаться, и линейно перемещающейся от упора до упора гайки 38. Гайка 38 с помощью кольца 39 (фиг. 7) жестко соединена с кольцом 40, охватывающим цилиндрическую поверхность верхней секции чехла. В кольце 40 закреплены три пальца, из которых палец 41 (фиг. 7) жестко соединен с центрирующим элементом 31, расположенным диаметрально гайке 38, а два других пальца 42 (фиг. 11) расположены в вилках рычагов 43, шарнирно установленных в верхней секции чехла. Противоположные плечи рычагов 43 имеют вторые вилки, в которых размещены пальцы 44, жестко закрепленные в двух других центрирующих элементах 31. Рычаги 43 установлены и выполнены таким образом, что при перемещении кольца 40 пальцы 42 развернут их на такой угол, что величина перемещения всех трех центрирующих элементов 31 будет одна и та же. Таким образом, при перемещении гайки 38 от упора до упора все три центрирующих рычага 31 переместятся на ту же величину относительно продольной оси чехла.

Работа по восстановлению частично поврежденной топливной сборки осуществляется следующим образом. Сначала последовательно осуществляют разделку двух частично поврежденных топливных сборок на два пучка твэлов, удаляют поврежденные пучки твэлов, а затем из двух неповрежденных пучков твэлов осуществляют монтаж топливной сборки, которую затем можно устанавливать в реактор.

I. Разделка топливной сборки.

Исходное положение: один из чехлов 22 (фиг. 12a), расположенный в шахте разделки 17, зафиксирован в зажимном устройстве 20, при этом этот чехол установлен в крайнем нижнем положении относительно шахты разделки 17. Второй чехол 22 установлен в глубокой шахте 23. Зажимные и центрирующие элементы 30 и 31 у обоих чехлов радиально отведены от продольной оси чехлов.

Из бассейна выдержки перегрузочным устройством (не показано) центрального зала 16 извлекают топливную сборку 1 с неповрежденным верхним пучком 2 твэла и через стыковочное гнездо 15 опускают в чехол 22, установленный в шахте разделки 17 (фиг. 12б). Нижний хвостовик 10 топливной сборки входит в контакт с коническим отверстием 29. Рабочим органом манипулятора 21 приводят во вращение хвостовик рычажно-винтового механизма 34, который переместит к центру продольной оси чехла 22 все три центрирующих элемента 31. Центрирующие элементы зайдут под силовую решетку 5 верхнего пучка твэлов и с достаточной точностью для последующего монтажа топливной сборки установят топливную сборку соосно продольной оси чехла. Затем манипулятором приводят во вращение хвостовики механизмов радиального перемещения зажимных элементов 30, которые, входя в контакт с конической поверхностью верхнего хвостовика 9, осуществят фиксацию топливной сборки внутри чехла.

Подвеска 13 топливной сборки сцеплена с захватным органом перегрузочного устройства (не показано) и после ее отрезка отрезным станком 19 (фиг. 12в) втягивается в перегрузочное устройство и устанавливается в бассейн выдержки. Разжимают кулачки зажимного устройства 20, и чехол 22 за загрузочные штыри 32 поднимают краном 18 до положения, при котором в зоне реза отрезного станка 19 окажется гайка крепежного средства 12. Чехол 22 фиксируют в зажимном устройстве 20, а затем отрезают гайку крепежного средства 12 (фиг. 12г).

Отводят кулачки зажимного устройства 20, чехол 22 опускают в исходное положение, отводят зажимные элементы 30 в исходное положение и с помощью перегрузочного устройства осуществляют удаление несущего стержня 8 совместно с верхним хвостовиком 9, которые, также как и подвеска 13, переносятся в бассейн выдержки (фиг. 12д). Краном 18 поднимают чехол 22 до положения, при котором в зоне перемещения кулачков зажимного устройства 20 окажется нижняя секция 25 чехла 12. Фиксируют нижнюю секцию 25 чехла 22 в зажимном устройстве 20 (фиг. 13е).

Затем раскрывают байонетный замок 27, соединяющий верхнюю и нижнюю секции чехла 22. Поднимают краном 18 камеры разделки верхнюю секцию чехла совместно с верхним пучком твэлов 2, подвешенным внутри верхней секции чехла за силовую решетку 5, опирающуюся на центрирующие элементы 31, переносят и устанавливают в одну из мелких шахт 24 (фиг. 4). В шахте разделки 17 остались нижняя секция 25 чехла, закрепленная в кулачках зажимного устройства 20, нижний пучок твэлов 3 (фиг. 13ж). На нижнюю секцию 25 чехла устанавливают и фиксируют с помощью байонетного замка 27 транспортное приспособление 35 (фиг. 13з). Отводят кулачки зажимного устройства 20. Затем краном 18 нижнюю секцию 25 чехла с поврежденным нижним пучком твэлов 3 переносят и устанавливают во вторую мелкую шахту 24 (фиг. 4).

На этом разделка первой поврежденной двухпучковой топливной сборки завершена. Затем приступают к разделке второй поврежденной двухпучковой топливной сборки с поврежденным верхним пучком твэлов. Второй двухсекционный чехол 22 краном 18 извлекают из глубокой шахты 23, переносят и опускают в шахту разделки 17 в нижнее положение. Сводят кулачки зажимного устройства 20. Затем осуществляют удаление верхнего пучка твэлов 2 так, как это было описано выше, и устанавливают его в третью мелкую шахту 24.

II. Монтаж топливной сборки
Исходное положение: нижняя секция 25 чехла 22 с находящимся в ней неповрежденным нижним пучком 3 второй разделанной топливной сборки расположена в шахте разделки 17 и зафиксирована в кулачках зажимного устройства 20 (фиг. 13и).

Верхняя секция 26 чехла 22 с подвешенным в ней за силовую решетку 5 на центрирующих элементах 31 неповрежденным верхним пучком твэлов 2 расположена в мелкой шахте 24.

Извлекают краном 18 верхнюю секцию 26 чехла совместно с неповрежденным верхним пучком твэлов 2 из мелкой шахты 24, переносят и устанавливают ее известным способом соосно шахте разделки 17. На Г-образный выступающий конец каркасной трубы 7 нижнего пучка твэлов 3 манипулятором 21 надевают втулку 11. Опускают краном 18 верхнюю секцию чехла и состыковывают Г-образные концы обоих пучков твэлов. Скрепляют секции чехла 22 между собой с помощью байонетного замка 27. Отводят кулачки зажимного устройства 20, опускают чехол 22 в крайнее нижнее положение и фиксируют его в зажимном устройстве 20.

С помощью перегрузочного устройства центрального зала 16 через стыковочное гнездо 15 вводят в пучки твэлов несущий стержень 8 с жестко соединенными с ним верхним хвостовиком 9 и подвеской 13 до упора верхнего хвостовика в силовую решетку верхнего пучка твэлов. Сводят зажимные элементы 30 до контакта с конической поверхностью верхнего хвостовика 9. Благодаря этой операции осуществляется фиксация обоих пучков твэлов внутри чехла 22 (фиг. 13и). Затем перегрузочным устройством центрального зала за подвеску 13 поднимают оба пучка твэлов 2 и 3 и висящий на верхнем хвостовике 9 чехол 22 до положения, соответствующего положению на момент отрезки крепежного средства 12.

На выступающий из нижней секции 25 чехла 22 несущий стержень 8 устанавливают манипулятором гайку крепежного средства 12, завинчивают ее на стержне 8 с заданным моментом, а затем известным способом осуществляют ее фиксацию (фиг. 14м). Затем опускают чехол 22 с восстановленной топливной сборкой в крайнее нижнее положение шахты разделки 17, зажимают чехол в кулачках зажимного устройства, отводят зажимные и центрирующие элементы в радиальном направлении в исходное положение. С помощью перегрузочного устройства центрального зала восстановленная топливная сборка втягивается в загрузочное устройство. В шахте разделки 17 остался чехол 22 (фиг. 14н), и это положение соответствует исходному положению до разделки топливной сборки (фиг. 12а).

При втягивании восстановленной топливной сборки в загрузочное устройство осуществляется известным способом визуальный контроль внешней поверхности топливной сборки.

Восстановленная топливная сборка устанавливается либо в реактор, либо в бассейн выдержки для последующей установки ее в реактор.

Благодаря тому, что при разделке поврежденных топливных сборок последней подвергается разделке топливная сборка с поврежденных верхних пучком твэлов, удается сократить продолжительность цикла восстановления топливной сборки. Это объясняется тем, что в шахте разделки остаются в зафиксированном зажимным устройством 20 нижняя секция 25 чехла 22 и неповрежденный нижний пучок твэлов 3.

Формула изобретения

1. Способ восстановления частично поврежденной двухпучковой топливной сборки ядерного реактора, включающий последовательную разделку двух частично поврежденных двухпучковых топливных сборок, при котором частично поврежденную топливную сборку устанавливают в двухсекционный разъемный чехол, осуществляют ее разделку на два пучка твэлов, удаляют поврежденный пучок твэлов, а затем из двух неповрежденных пучков твэлов осуществляют монтаж топливной сборки, отличающийся тем, что установку и разделку каждой частично поврежденной топливной сборки осуществляют в индивидуальных двухсекционных разъемных чехлах, а транспортировку пучков твэлов при разделке и монтаже осуществляют в секциях чехла, при этом верхний пучок твэлов перед транспортировкой сцепляют с верхней секцией чехла, а перед транспортировкой нижнего пучка твэлов на разъеме нижней секции чехла закрепляют транспортное приспособление.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что разделке на два пучка твэлов сначала подвергают топливную сборку с поврежденным нижним пучком, а затем - топливную сборку с поврежденным верхним пучком твэлов.

3. Камера разделки для восстановления частично поврежденной двухпучковой топливной сборки ядерного реактора, содержащая перемещающийся в камере кран, шахту разделки, отрезной станок, зажимное устройство, смонтированное с возможностью его установки соосно шахте разделки, манипулятор с рабочим органом и двухсекционный разъемный чехол с размещенными в его верхней секции радиально выдвижными зажимными и центрирующими элементами, отличающаяся тем что камера разделки снабжена вторым двухсекционным разъемным чехлом и шахтой для его размещения, транспортным приспособлением со средством его фиксации на разъеме нижней секции чехла, а центрирующие элементы дополнительно смещены вниз по вертикали относительно зажимных элементов и установлены с возможностью их синхронного перемещения под силовую решетку пучка твэла топливной сборки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14