Способ перегрузки отработавших стержней управления и защиты из некондиционных чехлов для отработавших тепловыделяющих сборок

Изобретение относится к области ядерной энергетики. Предлагается способ перегрузки отработавших стержней, уложенных в ячейках некондиционных чехлов для ОТВС и размещенных в хранилищах береговых технологических баз (БТБ), в кондиционные чехлы для ОТВС. В пост загрузки устанавливают защитный контейнер с некондиционным чехлом, в каждой ячейке которого уложено не более трех стержней, и второй защитный контейнер с порожним кондиционным чехлом. На оба контейнера устанавливают постаменты и открывают пробки на обоих чехлах. На постамент первого контейнера устанавливают гидравлическое зажимное приспособление (ГЗП) и координатно-зажимное устройство (КЗУ). Через загрузочное отверстие заводят рабочую камеру ГЗП в ячейку некондиционного чехла. Заполняют рабочую камеру спиртоглицериновой смесью до давления не более 1 МПа. Захват со стержнем поднимают из ячейки чехла выше КЗУ на 40÷50 мм. Отцепляют захват от стержня. Канальный контейнер устанавливают на координатно-наводящее устройство (КНУ). Загружают стержень в свободную ячейку чехла. Изобретение позволяет снизить поверхностное загрязнение радиоактивными веществами и выбросы радионуклидов при перегрузке дефектных стержней СУЗ. 2 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

Изобретение относится к области ядерной энергетики, в частности, к методам обращения с твердыми радиоактивными отходами высокой степени активности (ТРО ВАО), и может быть использовано при перегрузке отработавших дефектных стержней управления и защиты (СУЗ), уложенных нештатно в ячейках дефектных чехлов для отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС), которые размещены в хранилищах береговых технических баз (БТБ).

Дефектный отработавший стержень СУЗ - это стержень СУЗ, выгруженный из реактора вместе с отработавшей активной зоной, разрезанный на две части: низкоактивную верхнюю часть и высокоактивную нижнюю часть с высокоактивным замедлителем нейтронов, и деформированный в процессе резки или перегрузки. При проведении резки стержня СУЗ в зоне резки возможно нарушение геометрии диаметра стержня и возникновение заусениц. При транспортировании и перегрузке высокоактивной части стержня СУЗ возможно нарушение геометрии стержня по длине, а также возникновение просыпи замедлителя нейтронов.

Дефектный (некондиционный) чехол для ОТВС - это чехол для транспортирования и хранения со следующими возможными дефектами: деформацией байонетного соединения подвески трубной части с пробкой, разгерметизацией чехла, искривлением нижней части чехла.

В соответствии с Федеральной целевой программой по утилизации и реабилитации атомных объектов в 1995-2017 гг. были проведены основные работы по выводу из эксплуатации, утилизации и временному хранению атомных подводных лодок и надводных кораблей, реабилитации береговых и плавучих технических баз с хранилищами ОТВС и стержнями СУЗ.

В результате проведения этих работ образовалось большое количество стержней СУЗ, выгруженных из ядерных энергетических установок (ЯЭУ) I и II поколений. В настоящее время штатные хранилища отработавших стержней СУЗ полностью заполнены, и проблема хранения вновь выгружаемых стержней СУЗ стала актуальной, так как ФГУП «ПО «Маяк» не может принять их на переработку в связи с тем, что еще не освоена технология переработки замедлителя нейтронов.

Решением руководства ГК «Росатом» и ВМФ РФ определено временное хранение отработавших стержней СУЗ, как твердых радиоактивных отходов высокой степени активности (ТРО ВАО), в освободившихся хранилищах и в чехлах для ОТВС.

Стержни СУЗ от ОТВС отличаются по массогабаритным характеристикам. Стержни СУЗ превышают ОТВС по длине более чем на 0,5 м, но меньше по массе примерно в 8-10 раз и наружному диаметру примерно в 2,5 раза. Указанные массогабаритные характеристики позволяют использовать чехлы для ОТВС при хранении в хранилищах ОТВС стержней СУЗ, с отрезкой низкоактивной верхней части стержня СУЗ, которая идет в дальнейшее обращение как твердые радиоактивные отходы низкого уровня активности (ТРО НАО), а оставшиеся части стержней СУЗ (ТРО ВАО) загружают в чехлы для ОТВС. В каждую ячейку чехла загружают не более 3-х стержней СУЗ, что определяется внутренним диаметром ячейки чехла и наружным диаметром стержней СУЗ.

При отрезании НАО частей и загрузке под силовым воздействием ВАО частей стержней СУЗ в ячейки чехлов, в том числе и некондиционных, возникают заусенцы и нарушения геометрической формы, что делает невозможным перегрузку ВАО частей СУЗ в кондиционные чехлы для ОТВС с применением штатных цанговых, шариковых и клещевых захватов. Отсутствие штатной головки стержня СУЗ (после отрезания НАО части), сравнительно малый диаметр ячейки чехла для ОТВС и образовавшиеся сравнительно малые зазоры между стержнями СУЗ также не могут обеспечить выгрузку стержней СУЗ штатными захватами, а это приводит к значительному увеличению трудоемкости работ и, следовательно, к дополнительному облучению персонала и окружающей среды.

Использование штатных способов обращения с отработавшими стержнями СУЗ, уложенными нештатно в ячейках чехлов для ОТВС, включающих захват стержней СУЗ, втягивание их в перегрузочный контейнер и дальнейшее их транспортирование на переработку невозможно по причине их высокой степени дефектности и разрушенности. Демонтаж стержней СУЗ с подобными дефектами из ячеек чехлов для ОТВС штатным способом может привести к неконтролируемому выделению в окружающую среду радиоактивных веществ высокой степени активности, что отрицательно повлияет на здоровье персонала и состояние окружающей среды.

Известен способ соединения трубного захвата «Standart» (поставщик ООО «СДС-11», дистрибьютор COLLI DRILL GROUP в России и странах СНГ) с полиэтиленовой трубой. Фиксация трубы с захватом происходит за счет ввода захвата во внутренний диаметр трубы и последующего завинчивания рым-болта, при этом зубчатые сегменты цанги расширяются и фиксируют трубу на захвате. Чем с большим тяговым усилием необходимо тянуть трубу, тем больше оборотов рым-болта нужно сделать для лучшего сцепления захвата с трубой.

Однако, этот способ можно использовать только для сцепления захвата с пластмассовыми трубами и с минимальным внутренним диаметром 25 мм, а внутренний диаметр отработавшего стержня СУЗ менее 19 мм. Кроме этого, такой способ можно использовать только для сцепления труб с ненарушенной геометрией внутреннего отверстия трубы.

Известен способ выгрузки отработавших стержней СУЗ из плавучих технических баз (ПТБ) и загрузки их в реактор утилизированной атомной подводной лодки (АПЛ), изложенный в отчете АО «НИКИЭТ» №111.41.42 «Транспортно-технологическая схема на загрузку гильз СУЗ в реакторы утилизируемых АПЛ для филиала «СРЗ «Нерпа» ОАО «ЦС «Звездочка», ОАО «ЦС «Звездочка», ОАО «СВРЦ», ОАО «ДВЗ «Звезда», Москва, 2012 г. С 1997 г. в качестве контейнера для долговременной выдержки частей ВАО стержней СУЗ используют реакторы утилизируемых объектов атомного кораблестроения после выгрузки из них активных зон.

Технология реализации этого способа выгрузки отработавших стержней СУЗ из хранилищ ПТБ или штатных систем СУЗ реакторов и последующей загрузки их в места выгруженных активных зон реакторов сводится к обрезанию стержней СУЗ в размер экранной сборки с тем, чтобы они впоследствии не мешали уплотнению крышки реактора, для чего производится:

- подъем гильз над крышкой реактора на необходимую высоту (значительное увеличение уровня излучения при этом исключается, т.к. верхняя часть гильзы находится в крышке реактора и слабо активируется в процессе работы);

- фиксация в специальном приспособлении;

- обрезка верхней части до требуемого размера опускаемой части гильзы в реактор (ТРО ВАО);

- установка наконечника в нижнюю часть гильзы в месте реза и приваривание его к гильзе для обеспечения последующего соединения с захватом сб. 26-1 ОК-300ПБ;

- опускание гильзы с высокоактивными частями СУЗ до упора вниз.

Недостатки способа:

- при приваривании наконечников возникают дополнительные трудоемкости и дозовые нагрузки на персонал. Операция приварки наконечника в зоне повышенной активности провоцирует выброс в окружающую среду радиоактивных аэрозолей;

- обеспечивается только временное хранение в реакторных отсеках утилизированных АПЛ ТРО ВАО частей стержней СУЗ, что противоречит ФЗ №190-ФЗ от 11.07.2011 г. «Об обращении с радиоактивными отходами и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», в соответствии с которым необходимо осуществлять захоронение ТРО ВАО.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является «Способ и устройство перегрузки и дефектации облученных тепловыделяющих сборок, находящихся в дефектных чехлах» по патенту №2373588, по которому в хранилище формируют рабочую зону перегрузки и дефектации ОТВС, содержащую в полу хранилища четыре рядом расположенные технологические ячейки, оснащенные направляющими воронками, установленными на выдвижные опоры, с помощью которых обеспечивают вертикальное расположение загружаемых в ячейки чехлов; дефектный чехол переносят с помощью чехольного контейнера из ячейки хранилища и опускают через направляющую воронку в первую технологическую ячейку, после чего приступают к перегрузке находящихся в этом чехле ОТВС, для чего подъемным устройством канального контейнера создают контролируемое усилие ее вытягивания, при этом ОТВС, вытянутую с усилием меньше 80 кгс, загружают через наводящее устройство в штатный чехол, размещенный во второй технологической ячейке, ОТВС, вытянутую с усилием в пределах 80-120 кгс, загружают через наводящее устройство в усиленный чехол, размещенный в третьей технологической ячейке, а в случае если создаваемое усилие превышает 120 кгс, то такие ОТВС оставляют в дефектном чехле и перегружают его чехольным контейнером через направляющую воронку в четвертую ячейку, оснащенную тонкостенным герметичным пеналом.

После перегрузки и дефектации ОТВС их отправляют на переработку в кондиционной упаковке.

Недостатки способа:

- работа по перегрузке проводится в хранилище ОТВС, то есть в зоне повышенной радиационной опасности, которая негативно повлияет на величину дозовых нагрузок на персонал и окружающую среду;

- захват штатного канального контейнера не обеспечит перегрузку отрезанной высокоактивной части стержней СУЗ.

Задачей настоящего изобретения является создание способа перегрузки стержней СУЗ из некондиционных чехлов ОТВС в кондиционные.

Реализация настоящего изобретения позволит получить технический результат в виде снижения и минимизации поверхностного загрязнения радиоактивными веществами и выбросов радионуклидов при перегрузке дефектных стержней СУЗ, а также уменьшения времени нахождения стержней СУЗ вне чехла и устранения просыпей нейтронного поглотителя, что обеспечит снижение поглощенной дозы облучения обслуживающего персонала и радиоактивного загрязнения окружающей среды.

Получение указанного технического результата обеспечивается за счет того, что по предлагаемому способу в пост загрузки устанавливают защитный контейнер с отработавшими стержнями СУЗ в некондиционном чехле, в каждой ячейке которого загружено не более трех стержней СУЗ, и второй защитный контейнер с порожним кондиционным чехлом, затем на оба контейнера устанавливают постаменты и открывают пробки с некондиционного и кондиционного чехлов; на постамент первого контейнера с некондиционным чехлом устанавливают гидравлическое зажимное приспособление (ГЗП) и координатно-зажимное устройство (КЗУ), через загрузочное отверстие которого заводят рабочую камеру ГЗП в ячейку некондиционного чехла и устанавливают между уложенными стержнями, после чего заполняют рабочую камеру спиртоглицериновой смесью до давления не более 1 МПа, фиксируя положение стержней, затем через загрузочное отверстие КЗУ к одному из зафиксированных стержней подводят захват с установленным в него саморезом со съемной головкой, который наводят с помощью КЗУ на центр полости стержня и, вращая захват, производят врезание самореза в стержень до упора, после чего сбрасывают давление в рабочей камере ГЗП, затем захват со стержнем поднимают из ячейки чехла выше КЗУ на 40÷50 мм, обеспечивая доступ к саморезу и головной части стержня, который зажимают в КЗУ, отцепляют захват от стержня и выводят захват из зоны выгрузки дефектных стержней, с самореза свинчивают головку и производят необходимую правку головной части стержня, затем над КЗУ устанавливают канальный контейнер, производят сцепление захвата канального контейнера с выступающей из стержня частью самореза, разжимают КЗУ и загружают стержень в полость канального контейнера, затем канальный контейнер устанавливают на координатно-наводящее устройство (КНУ), смонтированное на постаменте второго защитного контейнера и через КНУ загружают стержень в свободную ячейку чехла, операции по перегрузке стержней повторяют до полного заполнения всех ячеек этого чехла, после чего с постамента второго контейнера снимают КНУ, устанавливают защитную пробку на чехол, и далее транспортируют контейнер в зону загрузки в ТУК.

Частным случаем заявляемого способа является то, что в случае необходимости, перед началом перегрузки проводят правку деформированного байонетного соединения подвески пробки чехла.

Следующим частным случаем заявляемого способа является то, что спиртоглицериновая смесь приготовлена из композиции спирта с глицерином в оптимальном составе (в % по весу):

- спирт - 50%;

- глицерин - 50%.

Введение порожней рабочей камеры ГЗП и его наведение с помощью телекамеры, а также загрузка в незаполненное стержнями СУЗ верхнее боковое пространство ячейки чехла не представляет технологической трудности, а заполнение рабочей камеры спиртоглицериновой смесью под давлением не более 1 МПа способствует его расширению и надежной фиксации (сжатию) стержней СУЗ между собой и внутренней стенкой ячейки чехла. При сбросе давления в рабочей камере она свободно удаляется из полости ячейки чехла.

Применение спиртоглицериновой смеси позволяет исключить появление вторичных ЖРО, которые могли бы возникнуть при использовании других рабочих гидравлических жидкостей (вода, масло), проникших в ячейку чехла (при аварийной разгерметизации рабочей камеры зажимного устройства), так как составляющая спирта испарится, а составляющая глицерина осядет на стенках ячейки чехла с последующим отверждением.

Захват, имеющий саморез с конусной резьбой, аналогичной саморезным винтам, надежно врежется при вращении во внутреннюю поверхность трубы стержня СУЗ даже неправильной геометрической формы и при наличии сравнительно больших заусенцев, так как толщина трубы не более 1,0-2,0 мм, а материал - сталь 08Х18Н10Т ГОСТ 5632. Эта марка стали обладает хорошей пластичностью, что обеспечит прочное свинчивание самореза со стержнем СУЗ и соответствующее усилие сцепления при вытаскивании из ячейки чехла захвата со стержнем СУЗ (надежность сцепления).

Сущность изобретения поясняется следующими графическими фигурами:

- фиг. 1 - Пост загрузки для перегрузки стержней СУЗ из некондиционных чехлов для ОТВС в кондиционные чехлы и его технологическое оснащение;

- фиг. 2 - Сечение А-А. Расположение стержней СУЗ в ячейках чехла с установкой рабочей камеры ГЗП;

- фиг. 3 - Разрез Б. Расположение стержней СУЗ в ячейках чехла для ОТВС с установкой рабочей камеры ГЗП в верхнее пространство ячейки чехла;

- фиг. 4 - Сечение А-А. Рабочая камера ГЗП в расширенном состоянии под давлением рабочей жидкости, стержни СУЗ зафиксированы;

- фиг. 5 - Разрез Б. Рабочая камера ГЗП в расширенном состоянии под давлением рабочей жидкости, стержни СУЗ зафиксированы, захват наведен на центр полости стержня СУЗ;

- фиг. 6 - Разрез В. Захват с саморезом, введенный способом завинчивания, в центр полости стержня СУЗ;

- фиг. 7 - Принципиальная гидравлическая схема ГЗП;

- фиг. 8 - Структурно-кинематическая схема КЗУ;

- фиг. 9 - Положения снятой и установленной пробок в чехлах защитных контейнеров;

- фиг. 10 - Установка канального контейнера над КЗУ.

Предлагаемый способ перегрузки стержней СУЗ, находящихся в некондиционных чехлах ОТВС, осуществляется в следующем порядке.

В пост загрузки ОТВС 1 устанавливают контейнер 2 с тремя стержнями СУЗ 3, размещенными в каждой ячейке некондиционного чехла 4, и контейнер 5 с порожним кондиционным чехлом 6 для ОТВС (фиг. 1).

Посты загрузки ОТВС 1 имеются на БТБ, судах АТО и предприятиях атомного судостроения и судоремонта для канальной и чехольной загрузки-выгрузки ОТВС.

На бутылочную часть контейнеров 2 и 5 устанавливают соответственно постаменты 7 и 8, которые выполняют функции биологической защиты и обладают возможностью установки на них необходимого технологического оборудования и оснастки для выгрузки и загрузки дефектных стержней СУЗ.

На постамент 7 последовательно устанавливают координатно-зажимное устройство (КЗУ) 9 с зажимными механизмами с призматическими губками, телекамерой и устройством подсвечивания, биозащиту экранную 10 и гидравлическое зажимное приспособление (ГЗП) 11 (фиг. 1).

Через каналы основания КЗУ 9 (на фигурах не показано) и внутреннюю полость контейнера 2 в зону верхнего бокового пространства ячейки 12 чехла 4 вводят кабель и телекамеру 13 с устройством подсвечивания 14 (фиг. 1 - фиг. 3).

Через загрузочное отверстие (сквозной паз) КЗУ 9 вводят захват 15 и рабочую камеру 16 с протектором 17 ГЗП 11 (фиг. 1 - фиг. 5).

ГЗП 11 состоит из плунжерного насоса типа РГН 18 с ручным приводом, широкого применяемого на заводах судостроительной отрасли. Насос РГН 18 снабжен сливным баком 19, сливным клапаном 20, обратным клапаном 21, манометром 22 и крепежным кронштейном 23. Напорное отверстие насоса 18 через обратный клапан 21 и жесткий трубопровод 24 соединено с рабочей камерой 16, которая защищена протектором 17. (фиг. 1, фиг. 7).

Захват 15 состоит из корпуса 25, воротка 26, самореза 27 и винта 28 (фиг. 6). Корпус 25 - цельносварной, имеет отверстие для установки воротка 26, резьбовое отверстие для установки винта 28 и соосные квадратное и цилиндрическое отверстия для установки самореза 27. Вороток 26 вставляется в отверстие корпуса 25 для создания крутящего момента при врезании самореза 27 во внутреннюю полость стержня СУЗ 29. Винт 28 крепит саморез 27 от выпадения из корпуса 25. Саморез 27 состоит из корпуса 30 с конусной резьбой, на котором закреплена квадратная головка 31, завинченная в корпус 30.

КЗУ 9 предназначено для наведения захвата 15 и рабочей камеры 16 с протектором 17 на головную часть внутренней полости стержня СУЗ 29 в ячейке некондиционного чехла 4 и последующего удержания стержня СУЗ 29 и рабочей камеры 16 ГЗП в зажимных механизмах (фиг. 5, фиг. 6).

КЗУ 9 скомпоновано из неподвижного основания 32 (фиг. 8), установленного на постаменте 7, карусели 33, смонтированной на шаровых опорах 34. На карусели 33 установлен суппорт 35, на направляющих которого расположены механизм наведения и зажима захвата 36 и механизм наведения и зажима 37 рабочей камеры ГЗП 11. КЗУ 9 имеет возможность наведения захвата 15 и рабочей камеры 16 ГЗП по двум горизонтальным координатам за счет ручного привода 38 (винт-гайка) с помощью торцевых съемных ключей 39 и по угловой координате за счет поворота вручную карусели 33 и фиксации положения поворотом в упор фиксатора 40.

Работа по перегрузке отработавших стержней СУЗ, находящихся в некондиционных чехлах ОТВС по заявляемому способу проводится поэтапно в следующей последовательности.

Подготовительные работы по перегрузке отработавших стержней СУЗ 3, находящихся в некондиционных чехлах ОТВС 4, проводят в посту загрузки 1.

Пост загрузки 1 должен быть укомплектован следующим штатным перегрузочным оборудованием и оснасткой:

- канальным контейнером 41 с захватом для головок стержней СУЗ, траверсой и центрирующей воронкой 46 (фиг. 10);

- чехольным контейнером 42 с захватом для головок чехлов ОТВС и траверсой (фиг. 1);

- координатно-наводящим устройством (КНУ) 43 для загрузки стержней СУЗ в ячейки чехла ОТВС (фиг. 1);

- комплектом оснастки для съема или сцепления пробки с чехла;

- комплектом порожних кондиционных чехлов 6 ОТВС (фиг. 1);

- комплектом телекамер 13 и средств освещения 14 (фиг. 1, фиг. 3, фиг. 5);

- двумя защитными контейнерами 2 и 5 типа ТК-12.

Пост загрузки 1 должен находится в зоне обслуживания мостового или портального крана 44 соответствующей грузоподъемности, а также консольно-поворотной кран-балки (КПКБ) 45 (фиг. 1).

В случае необходимости проводят правку деформированного байонетного соединения подвески пробки каждого некондиционного чехла 4 по способу, изложенному в патенте №2373588.

Перегрузку дефектных стержней СУЗ из некондиционных чехлов в кондиционные осуществляют следующим образом. В пост загрузки 1 (фиг. 1) устанавливают контейнер 2 с некондиционным чехлом ОТВС 4, в каждой ячейке которого размещены не более трех стержней СУЗ, и контейнер 5 с порожним кондиционным чехлом 6. Установку контейнеров 2 и 5 в пост загрузки 1 производят с помощью мостового или портального крана 44. С помощью этого же крана 44 на оба контейнера 2 и 5 устанавливают постаменты: на контейнер 2 - постамент 7, на контейнер 5 - постамент 8. Постаменты 7 и 8 обеспечивают необходимую биологическую защиту персонала от гамма-излучения и обладают возможностью установки необходимого оборудования и технологического оснащения для обеспечения операций по перегрузке стержней СУЗ из некондиционных чехлов ОТВС 4 в кондиционные чехлы 6.

Через внутренние каналы основания 32 КЗУ 9 заводят во внутреннюю полость ячейки некондиционного чехла 4 телевизионный кабель с телевизионной камерой 13 с устройством подсвечивания 14 (на фигурах не показано). Для предварительной центровки механизма наведения и зажима захвата 36 относительно выгружаемой ячейки некондиционного чехла 4 в зажимное устройство захвата 36 устанавливают лазерную указку, например, фирмы «Green Lazer», и при помощи лазерного луча производят центровку с использованием ходовых винтов 38 и кругового перемещения карусели 33 с последующим ее стопорением фиксатором 40. После проведения предварительной центровки из зажимного устройства захвата 36 лазерная указка удаляется (фиг. 8).

С помощью КПКБ 45 в механизм наведения и зажима жесткого трубопровода 37 через загрузочное отверстие 49 (фиг. 8) в суппорте 35 и карусели 33 устанавливают трубопровод 24 (фиг. 3), который соединен с рабочей камерой 16 и защищен протектором 17. С помощью ходовых винтов 38, торцевых ключей 39 и поворота карусели 33 производят наведение рабочей камеры 16 с протектором 17 на внутреннюю полость ячейки некондиционного чехла 4, и в незаполненное боковое пространство опускают рабочую камеру 16 с протектором 17 (фиг. 2). Жесткий трубопровод 24 соединяют через быстроразъемное соединение (БРС) 46 с ручным насосом РГН 18, заполняют рабочую камеру 16 спиртоглицериновой смесью 47 до давления не более 1 МПа, при этом происходит расширение рабочей камеры 16 с протектором 17 и фиксация стержней СУЗ между собой и стенкой ячейки чехла 4 (фиг. 4, фиг. 5).

Используя КПКБ 45, в механизм наведения и зажима захвата 36 устанавливают захват 15 с саморезом 27 и производят с помощью ходовых винтов 38, торцевых ключей 39 и поворота карусели 33 окончательное наведение захвата 15 с саморезом 27 на один из находящихся в ячейке чехла 4 стержней СУЗ 29 (фиг. 6).

Расцепляют захват 15 с саморезом 27 от стропов КПКБ 45, разжимают механизм наведения и зажима захвата 36, а затем с использованием воротка 26, вращая захват 15, производят врезание самореза 27 конусной резьбой, аналогичной саморезным шурупам, во внутреннюю полость стрежня СУЗ 29 до полного врезания (фиг. 6).

Захват 15 с саморезом 27, ввинченным во внутреннюю полость стержня СУЗ 29, стропуют с КПКБ 45, а затем сбрасывают давление в рабочем объеме 16. С использованием КПКБ 45 захват 15 с саморезом 27 и ввинченным стержнем СУЗ 29 поднимают из ячейки чехла 4 и зажимают в механизме наведения и зажима захвата 36 на 40÷50 мм выше КЗУ и уровня, врезанного в стержень СУЗ 29 самореза 27.

С самореза 27 свинчивают квадратную головку 31 (фиг. 6) и производят необходимую правку головной части стержня СУЗ слесарным инструментом. Таким образом, головная часть стержня СУЗ с саморезом без квадратной головки 31 стала идентичной штатной головке стержня СУЗ.

На постамент 8 контейнера 5 с кондиционным чехлом 6 устанавливают штатное канальное координатно-наводящее устройство (КНУ) 43 (фиг. 1).

Над КЗУ 9 устанавливают через центрирующую воронку 46 штатный канальный контейнер 41 (фиг. 10), оснащенный захватом штатным для стержня СУЗ, и производят сцепление с головной частью самореза 27, закрепленного на стержне СУЗ 29, после чего разжимают механизмы наведения и зажима захвата 36 и загружают в полость канального контейнера 41 (на фиг. не показано).

Канальный контейнер 41 переставляют на КНУ 43 и производят разгрузку стержня СУЗ в свободную ячейку кондиционного чехла 6. Операции по перегрузке стержней из некондиционного чехла 4 в кондиционный 6 повторяют до полного заполнения всех ячеек кондиционного чехла 6 (не более трех стержней СУЗ в каждой ячейке чехла) (фиг. 1).

С постамента 8 контейнера 5 снимают КНУ 43, устанавливают пробку 48 (фиг. 9) на кондиционный чехол 6, затем на постамент 8 устанавливают чехольный контейнер 42, в который штатным способом загружают кондиционный чехол 6 с отработавшими стержнями СУЗ, и далее выполняют загрузку его в транспортный контейнер ТУК для временного хранения и дальнейшей отправки его на ФГУП «ПО Маяк» на переработку СУЗ или длительное хранение.

Наблюдение за проведением операций по перегрузке стержней СУЗ проводят с применением телекамеры 13 и устройства подсвечивания 14.

Таким образом, в описанном способе, решается проблема радиационно-безопасной перегрузки дефектных стержней СУЗ из некондиционных чехлов ОТВС в кондиционные чехлы ОТВС, неиспользованные по назначению.

1. Способ перегрузки отработавших стержней, уложенных в ячейках некондиционных чехлов для ОТВС и размещенных в хранилищах береговых технологических баз (БТБ), в кондиционные чехлы для ОТВС, при котором формируют рабочую зону загрузки кондиционных чехлов со стержнями в транспортные упаковочные комплекты (ТУК), отличающийся тем, что в пост загрузки устанавливают защитный контейнер с некондиционным чехлом, в каждой ячейке которого уложено не более трех стержней, и второй защитный контейнер с порожним кондиционным чехлом, затем на оба контейнера устанавливают постаменты и открывают пробки на обоих чехлах; на постамент первого контейнера устанавливают гидравлическое зажимное приспособление (ГЗП) и координатно-зажимное устройство (КЗУ), через загрузочное отверстие которого заводят рабочую камеру ГЗП в ячейку некондиционного чехла и устанавливают между уложенными стержнями, после чего заполняют рабочую камеру спиртоглицериновой смесью до давления не более 1 МПа, фиксируя положение стержней, затем через загрузочное отверстие КЗУ к одному из зафиксированных стержней подводят захват с установленным в него саморезом со съемной головкой, который наводят с помощью КЗУ на центр полости стержня и, вращая захват, осуществляют врезание самореза в стержень до упора, после чего сбрасывают давление в рабочей камере ГЗП, затем захват со стержнем поднимают из ячейки чехла выше КЗУ на 40÷50 мм, обеспечивая доступ к саморезу и головной части стержня, который зажимают в КЗУ, отцепляют захват от стержня и выводят захват из зоны выгрузки дефектных стержней, с самореза свинчивают головку и производят необходимую правку головной части стержня, затем над КЗУ через центрирующую воронку устанавливают канальный контейнер, производят сцепление захвата канального контейнера с выступающей из стержня частью самореза, разжимают КЗУ и загружают стержень в полость канального контейнера, затем канальный контейнер устанавливают на координатно-наводящее устройство (КНУ), смонтированное на постаменте второго защитного контейнера, и через отверстие в КНУ загружают стержень в свободную ячейку чехла, операции по перегрузке стержней повторяют до полного заполнения всех ячеек этого чехла, после чего с постамента второго контейнера снимают КНУ, устанавливают защитную пробку на чехол и далее транспортируют контейнер в зону загрузки ТУК.

2. Способ перегрузки по п. 1, отличающийся тем, что в случае необходимости перед началом перегрузки проводят правку деформированного байонетного соединения подвески пробки чехла.

3. Способ перегрузки по п. 1, отличающийся тем, что спиртоглицериновая смесь приготовлена из композиции спирта с глицерином в составе, % по весу:

- спирт - 50;

- глицерин - 50.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к ядерной технике. Способ дезактивации элемента конструкции ядерного реактора включает обработку элемента конструкции ядерного реактора низкотемпературной плазмой при подаче потока химически инертного газа.

Изобретение относится к ядерной энергетике. Двухцелевой контейнер для транспортировки и хранения отработавшего ядерного топлива включает литой корпус, нейтронную защиту.

Использование относится к атомной промышленности. Пенал для размещения и хранения жидкого отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) содержит корпус, разделенный переборкой на верхнюю и нижнюю части, крышку, трубку подвода и отвода ОЯТ, патрубок газовый, штуцер топливный, штуцер газовый, биологическую защиту и аэратор.

Изобретение относится к ядерной технике. Чехол транспортного упаковочного комплекта представляет собой металлоконструкцию, выполненную в виде нержавеющего пустотелого цилиндра с перфорированным под шестигранные трубы-каналы опорным диском, внутренняя часть которого состоит из прикрепленной к центру диска нержавеющей стойки, на которой закреплены промежуточные диски, с вставленными в них шестигранными трубами-каналами для установки отработавших тепловыделяющих сборок.

Изобретение относится к ядерной технике. Контейнер для транспортировки и/или хранения отработавших тепловыделяющих сборок включает металлический корпус, крышки и чехол, содержащий дистанционирующие решетки, имеющие отверстия с размещенными в них трубными каналами для отработавших тепловыделяющих сборок, и отверстия для металлических стяжек.

Изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано в конструкции металлобетонной (железобетонной) шахты реактора, например, в энергетических установках с реактором на быстрых нейтронах с теплоносителем в виде свинца или его сплавов.

Изобретение относится к ядерной технике, в частности к чехлам транспортных упаковочных комплектов (ТУК) для транспортирования и хранения отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС).

Изобретение относится к чехлам контейнеров для транспортирования и временного хранения тепловыделяющих сборок водо-водяного ядерного реактора (ВВЭР). Чехол контейнера для транспортирования и хранения отработавшего ядерного топлива ВВЭР содержит основание, на котором по высоте закреплены стальные диски и расположенные между стальными дисками алюминиевые диски.

Группа изобретений относится к области технологий обеспечения безопасных методов хранения и транспортировки опасных материалов. Способ изготовления портативного модуля для ремонта повреждений включает первоначальное раздельное размещение реагентов в индивидуальных герметичных объемах для хранения реагентов отсроченного взаимодействия.

Группа изобретений относится к ядерной технике. Контейнер оборотный герметичный для транспортировки упаковки с радиоактивными отходами (РАО) содержит корпус, крышку, установленную с образованием зазора для укладки и зажима радиационно-стойкого резинового уплотнения, и противоположно расположенные на равном расстоянии клиновые замки, цилиндрические опоры которых расположены на корпусе, а угловые на крышке и соединены клиньями цилиндрической формы с переходом на угловую поверхность.

Изобретение относится к строительной технике, а именно к защитным железобетонным ограждениям атомных электростанций. Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении безопасности АЭС, упрощении конструкции защитного железобетонного ограждения АЭС, сокращении физических объемов и времени сооружения АЭС.

Изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано в конструкции металлобетонной (железобетонной) шахты реактора, например, в энергетических установках с реактором на быстрых нейтронах с теплоносителем в виде свинца или его сплавов.

Изобретение относится к подводному модулю для производства электрической энергии. Модуль содержит средства (12) в виде удлиненного цилиндрического корпуса, в которые интегрированы средства (25а, 25b), образующие электрический энергоблок и содержащие средства (28, 29) в виде кипящего ядерного реактора, связанные со средствами (30, 31) производства электрической энергии, соединенными при помощи электрических кабелей (6) с внешним пунктом (7) распределения электрической энергии.

Изобретение относится к области атомной энергетики, а именно к локализующим системам безопасности, и может быть использовано в системах сброса давления из защитной оболочки при запроектной аварии с полной потерей электроснабжения на АЭС для предотвращения радиоактивного заражения окружающей среды.

Изобретение относится к области атомной энергетики, а именно к эксплуатационной безопасности атомной электростанции, и может быть использовано для перегрузки транспортного контейнера с ядерным топливом с железнодорожной платформы внутрь железобетонной защитной оболочки.

Изобретение относится к технике высоких давлений и может быть использовано для разгерметизации герметичного силового корпуса изделия, находящегося под высоким давлением жидкой или газообразной окружающей среды, и сброса составных частей корпуса после его разгерметизации.

Изобретение относится к резервуарам высокого давления, в частности к конструкциям корпусов ядерных реакторов со сверхкритическими параметрами теплоносителя. .

Изобретение относится к устройствам, функционирующим под высоким давлением. .

Изобретение относится к области ядерной энергетики. Предлагается способ перегрузки отработавших стержней, уложенных в ячейках некондиционных чехлов для ОТВС и размещенных в хранилищах береговых технологических баз, в кондиционные чехлы для ОТВС. В пост загрузки устанавливают защитный контейнер с некондиционным чехлом, в каждой ячейке которого уложено не более трех стержней, и второй защитный контейнер с порожним кондиционным чехлом. На оба контейнера устанавливают постаменты и открывают пробки на обоих чехлах. На постамент первого контейнера устанавливают гидравлическое зажимное приспособление и координатно-зажимное устройство. Через загрузочное отверстие заводят рабочую камеру ГЗП в ячейку некондиционного чехла. Заполняют рабочую камеру спиртоглицериновой смесью до давления не более 1 МПа. Захват со стержнем поднимают из ячейки чехла выше КЗУ на 40÷50 мм. Отцепляют захват от стержня. Канальный контейнер устанавливают на координатно-наводящее устройство. Загружают стержень в свободную ячейку чехла. Изобретение позволяет снизить поверхностное загрязнение радиоактивными веществами и выбросы радионуклидов при перегрузке дефектных стержней СУЗ. 2 з.п. ф-лы, 10 ил.

Наверх