Кюбель


G21F55 - Защита от рентгеновского излучения, гамма-излучения, корпускулярного излучения, бомбардировки частицами; обработка материалов с радиоактивным заражением; устройства для устранения радиоактивного заражения таких материалов (защита от облучения фармацевтическими средствами A61K 7/40; на космических кораблях B64G; защитные устройства, конструктивно объединенные с реактором, G21C 11/00; в рентгеновских трубках H01J 35/16; защитные устройства, конструтивно объединенные с рентгеновскими аппаратами H05G 1/02)

Владельцы патента RU 2308777:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Сибирский химический комбинат" (RU)

Изобретение относится к устройствам для приема, транспортировки и хранения отработавших твэлов в бассейнах, заполненных водой, и предназначено для использования на предприятиях, эксплуатирующих ядерные реакторы, при хранении контейнеров с отработавшими твэлами. Кюбель для хранения в бассейне отработавших твэлов выполнен с цилиндрической стенкой и днищем. Днище имеет, по крайней мере, одно сливное отверстие. Кюбель снабжен установленной коаксиально стенке полой цилиндрической вставкой с герметичным нижним торцом и отверстиями в верхней части. Отверстия в верхней части исключают попадание твэлов в полость вставки. Изобретение позволяет увеличить нормы хранения отработавших твэлов в кюбеле, более компактно разместить емкости в бассейне и увеличить глубину подкритичности кюбеля как отдельно взятой единицы. 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для приема, транспортировки и хранения отработавших твэлов в бассейнах, заполненных водой.

На предприятиях, эксплуатирующих ядерные реакторы, при хранении контейнеров с отработавшими твэлами, в том числе при их хранении в бассейнах-хранилищах, заполненных водой, существует проблема обеспечения ядерной безопасности, связанная с необходимостью предотвращения возникновения критических условий в местах хранения. Функцию поглотителя нейтронов выполняет вода, занимающая пространство между равномерно распределенными по бассейну контейнерами.

Известно устройство для хранения твэлов в ячейках, ограниченных металлическими стенками, находящихся на дне бассейна и разделенных водяным слоем, при этом стенки ячеек снаружи покрыты слоем нейтронопоглащаюшего вещества. Слой, состоящий из тонкой одиночной кадмиевой пленки, покрывает без разрывов всю внешнюю поверхность стенок ячейки. Кадмиевая пленка удерживается на месте и защищается от повреждений тонкой металлической пластиной (патент US №4786029, МПК G21С 19/40, опубл. 26.04.1985).

Известное устройство сложно в изготовлении.

Известен контейнер для транспортировки и хранения твэлов, принятый за прототип, который содержит цилиндрический кюбель с крышкой и отверстием в днище и защитный экран (патент GB №2096046, МПК G21F 5/00, опубл. 13.10.1982).

Однако эти контейнеры могут удовлетворить требования безопасного хранения только при наличии воды в пространстве между размещенными в бассейне контейнерами, но не могут предотвратить возникновение критических условий, связанное с возможным превышением количества делящегося материала в контейнере или аварийного снижения уровня воды в бассейне-хранилище.

Задачей изобретения является конструктивное решение кюбеля, свободное от указанных недостатков.

Поставленная задача решается тем, что кюбель для хранения в бассейне отработавших твэлов с цилиндрической стенкой и днищем, имеющим, по крайней мере, одно сливное отверстие, снабжен установленной коаксиально стенке полой цилиндрической вставкой с герметичным нижним торцом и отверстиями в верхней части, исключающими попадание твэлов в полость вставки.

На чертеже изображен кюбель в продольном разрезе.

Кюбель имеет цилиндрическую стенку 1 и днище 2 с отверстиями 3 для слива воды. Внутренние поверхности стальных стенки и днища плакированы сплавом на основе алюминия. На внешней поверхности цилиндрической стенки 1 в верхней части приварены два симметрично расположенных грузоподъемных ушка 4. На днище 2 коаксиально стенке 1 кюбеля установлена закрытая от попадания твэлов цилиндрическая полая вставка 5 с герметичным нижним торцом и двумя сквозными отверстиями 6 в верхней части.

Внутренний диаметр d цилиндрической вставки 5 выбирают путем решения оптимизационных задач. Величина диаметра зависит от степени выгорания 235U в твэлах, наличия в кюбеле посторонних предметов, расстояния между кюбелями в бассейне, температуры воды и лежит в пределах от 0,12 D до 0,66 D, где D - внутренний диаметр кюбеля.

Все операции, связанные с приемкой, транспортировкой и хранением твэлов, проводят в толще воды бассейна. Кюбель опускают в бассейн (при этом полость вставки через верхние отверстия заполняется водой) и подводят к приемному устройству, которое предназначено для загрузки твэлов в кюбель. После окончания процесса загрузки кюбель под водой транспортируют на место, отведенное для его хранения в бассейне. При извлечении кюбеля из бассейна вода сливается через сливные отверстия 3, при этом вставка 5 остается заполненной водой.

Наличие вставки, заполненной водой, позволяет увеличить нормы хранения отработавших твэлов в кюбеле, более компактно разместить емкости в бассейне и увеличить глубину подкритичности кюбеля как отдельно взятой единицы, что актуально в случае заполнения кюбеля твэлами сверх разрешенного количества в процессе загрузки, что является существенным отличием по сравнению с прототипом.

В случае обезвоживания бассейна и, следовательно, кюбеля, вставка, оставаясь заполненной водой, играет роль поглощающего нейтроны водяного столба, тем самым уменьшая размножающую способность загруженного твэлами кюбеля и обеспечивая необходимую величину подкритичности.

Кюбель для хранения в бассейне отработавших твэлов с цилиндрической стенкой и днищем, имеющим, по крайней мере, одно сливное отверстие, отличающийся тем, что он снабжен установленной коаксиально стенке полой цилиндрической вставкой с герметичным нижним торцом и отверстиями в верхней части, исключающими попадание твэлов в полость вставки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к контейнерным устройствам для хранения опасного материала, в частности тепловыделяющего материала такого, как радиоактивное топливо для ядерных реакторов.

Изобретение относится к передвижным защитным контейнерам и предназначено для транспортирования и/или хранения отработавшего ядерного топлива. .

Изобретение относится к области хранения и транспортировки отработавшего ядерного топлива. .

Изобретение относится к области хранения и транспортировки отработавшего ядерного топлива. .

Изобретение относится к области хранения и транспортировки отработавшего ядерного топлива. .

Изобретение относится к области транспортировки и хранения отработавшего ядерного топлива. .

Изобретение относится к области атомной техники. .

Изобретение относится к области обращения с отработавшим ядерным топливом. .

Изобретение относится к переработке облученного ядерного топлива

Изобретение относится к сосуду для переработки, аккумуляции и/или перегрузки материала, содержащего гражданский или оружейный плутоний в виде оксида, карбида и/или нитрида плутония

Группа изобретений относится к ядерной технике, в частности к средствам обеспечения безопасности при хранении отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС) реактора ВВЭР-1000, и предназначено для охлаждения чехлов с ОТВС при запроектной аварии, вызванной осушением бассейнов выдержки. При орошении чехлов с ОТВС распыленной дренчерными оросителями водой, воду в дренчерные распылители подают периодически, причем минимальный расход воды определяют по формуле: G мин=Q/r×F1/F2, где G мин - минимальный массовый расход воды, кг/с; Qот - суммарное тепловыделение ОТВС в отсеке, кВт; R - удельная теплота парообразования воды, кДж /кг; F1 - площадь отсека, м2; F2 - суммарная площадь чехлов с ОТВС в отсеке, м2. Бак аварийного водоснабжения соединен через запорный клапан и подводящий трубопровод непосредственно с системами орошения чехлов с ОТВС и стен, и параллельно через запорный клапан с всасывающим патрубком повысительной насосной станции. Ее нагнетательный патрубок также через запорные клапаны соединен с подводящим трубопроводом и с баком аварийного водоснабжения байпасным трубопроводом. Запорные клапаны снабжены электроприводами и пультом управления, обеспечивающим их открытие и закрытие через заданные промежутки времени. Технический результат - повышение эффективности использования охлаждающей воды за счет прерывистого режима подачи воды на орошение чехлов с ОТВС, обеспечивающего преимущественно пленочный режим кипения охлаждающей воды на стенках чехлов. 2н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к ядерной технике в области обращения с радиоактивными отходами (РАО)

Изобретение относится к способу изготовления закрытого контейнера с плотной и механически прочной герметизацией посредством скрепления двух металлических компонентов: корпуса и крышки

Изобретение относится к конструкции контейнера для хранения и транспортировки расщепляющегося материала и к способу его изготовления

Изобретение относится к области ядерной энергетики, а именно к контейнерам для транспортировки и/или хранения облученных твэлов, дефектных твэлов и/или стержней дефектных твэлов

Изобретение относится к контейнерам для длительного хранения и транспортировки отработавшего ядерного топлива

Изобретение относится к области ядерной энергетики, предназначено для герметичного перекрытия проемов в защитной оболочке при перемещении персонала и грузов и может быть использовано в аварийных ситуациях на АЭС

Изобретение относится к ядерной технике, в частности к передвижным защитным контейнерам, и предназначено для транспортирования и хранения отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС)

Изобретение относится к атомной энергетике, в частности к ампуле, в которую осуществляется загрузка пучка твэлов отработавшей тепловыделяющей сборки реактора РБМК-1000 для последующего размещения в контейнере с целью транспортирования и долговременного сухого хранения
Наверх