Торцевая защита ядерных канальных реакторов

 

Изобретение относится к конструкции защиты ядерных канальных реакторов и хранилищ отработанного ядерного топлива и позволяет повысить надежность и безопасность защиты. Защита содержит подпружиненные плиты, имеющие выступы на боковых поверхностях, расположенные таким образом, что при повороте одной из плит ее выступы образуют общую зону перекрытия с выступами смежных плит. 5 ил.

Изобретение относится к ядерной технике, в частности к защите ядерных канальных реакторов и хранилищ отработавшего ядерного топлива, и может быть использовано как при проектировании новых объектов, так и для защиты действующих.

Существующие конструкции канальных ядерных реакторов и отдельные виды хранилищ отработавшего ядерного топлива не в достаточной мере защищены от динамического воздействия в экстремальных условиях, например, аварийная разгерметизация контура, падение грузоподъемных устройств, кровли, самолета и т.д.

Защита верха канального ядерного реактора состоит из набора отдельных защитных блоков. В случае повреждения запорного устройства либо разрыва сварного шва тракта технологического канала топливную кассету может выбросить из реактора давлением теплоносителя в обслуживаемое помещение или на территорию АЭС и может произойти обезвоживание активной зоны реактора.

Прототипом является защитное устройство для канального реактора, центральная часть которого выполнена из съемных блоков, опирающихся на верхние части трактов каналов.

Недостатком прототипа является недостаточная надежность защиты реактора от динамического воздействия в экстремальных условиях.

Целью изобретения является повышение надежности защиты в экстремальных ситуациях.

Сущность изобретения состоит в том, что защита ядерных энергетических объектов, содержащая съемные блоки, снабжена подпружиненными плитами с взаимоперекрывающимися при их вращении относительно вертикальной оси выступами, расположенными в параллельных плоскостях, причем каждая плита снабжена индивидуальным узлом крепления ее к съемному блоку. В результате образуется единое сборное защитное перекрытие, которое позволяет более надежно защитить объект от динамического воздействия в экстремальных ситуациях, например аварийная разгерметизация канала, падение грузоподъемных устройств, кровли, самолета и т.д.

В случае динамического воздействия на один или несколько смежных съемных блоков наличие подпружиненных взаимосвязанных плит позволяет сдемпфировать жесткий удар, перераспределив его на другие периферийные плиты и блоки. При этом указанные периферийные блоки и плиты выполняют также роль дополнительного отягощения, препятствующего отрыву плит и блоков, находящихся в месте удара. В результате чего в указанных ситуациях исключается выброс топливных кассет из реактора и обезвоживание активной зоны реактора.

На фиг. 1-4 показан верх реактора РБМК с защитой в разомкнутом и замкнутом положении: на фиг. 5 верх реактора с защитой в замкнутом положении.

Защита содержит плиты 1 и 2 с выступами, узел крепления болт 3, упруго деформируемый элемент 4, запорное устройство 5, съемное блоки 6, тракт технологического канала 7, паз 8, металлоконструкцию 9, отверстие под рым 10, периферийную защиту 11.

Защита работает следующим образом.

Смежные плиты 1 и 2, отличающиеся расположением выступов (у плиты 1 выступы расположены в нижней ее части, у плиты 2 в верхней) устанавливаются на съемные блоки 6 в шахматном порядке. Плиты подпружиниваются упруго-деформируемыми элементами 4, устанавливаемыми между съемными блоками 6 и смежными плитами 1 и 2.

Сначала устанавливают плиты 2 и закрепляют их на блоках 6. Затем производят установку плит 1. После закрепления болтами 3 защитные плиты 1 разворачивают на 90^o для образования замка с выступами плит 1, затем производят затяжку болтов 3. Плиты 1 и 2, установленныена блоки 6 периферийных трактов технологических каналов, крепятся к периферийной защите 11 реакторной установки (фиг. 5). В результате образуется единый защитный экран, состоящий из соединенных между собой плит 1 и 2. При необходимости выполнения технологических операций на реакторе, например перегрузки топливной сборки, нужно ослабить болт 3, развернуть плиту 1 на 90^o, завернуть до упора болт 3 и извлечь плиту 1 вместе с блоком 6. При необходимости выполнения технологической операции на реакторе с каналом, на котором установлена плита 2, нужно вывести из зацепления соседние смежные плиты путем разворота их на 90^o, предварительно ослабив болт 3.

Использование изобретения позволит повысить уровень надежности защиты и безопасности существующих и новых энергетических ядерных объектов, требующих создания специфических защитных устройств: наличие постоянного цельного экрана и возможность оперативного доступа к локальному участку без нарушения общей защиты.

Формула изобретения

Торцевая защита ядерных канальных реакторов, содержащая блоки, отличающаяся тем, что на поверхности верхних торцов блоков закреплены подпружиненные съемные плиты с выступами на их боковых поверхностях, причем плиты, имеющие выступы снизу, закреплены с возможностью вращения и установки их выступов под выступами неподвижных плит.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5