Пристрій для утримування елементів радіоактивного палива
Формула / Реферат
1. Пристрій для утримування радіоактивних паливних елементів, який має:
ґратку з лунок для вміщення радіоактивних паливних елементів, яка має центральну вісь і сформована певною кількістю труб, які мають внутрішні поверхні, що формують лунки, при цьому труби розташовані співвісно в осьовому напрямі і поблизу одна біля іншої;
при цьому труби розташовані на відстані одна від іншої так, що між усіма сусідніми трубами існує уловлювач потоку; і
при цьому ширина уловлювача потоку між сусідніми трубами зменшується з відстанню від центральної осі ґратки.
2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що кожна з труб сформована певною кількістю трубчастих сегментів, розташованих в стос співвісно в осьовому напрямі, при цьому проміжок сформований між сусідніми трубчастими сегментами кожної труби і, при цьому довжини трубчастих сегментів і конструкція, яку утворюють труби для формування ґратки, є такими, що жодна з границь розділу сусідніх труб не співвісна з іншою.
3. Пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що труби є шестигранними трубами.
4. Пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що труби виготовлені з алюмінієвого матеріалу, насиченого бором.
5. Пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що усі труби мають приблизно однакову довжину.
6. Пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що усі трубчасті сегменти вибрані тільки з однієї з трьох різних ділянок.
7. Паливна рейка для утримування паливних елементів, яка має:
певну кількість шестигранних труб, які мають внутрішню порожнину;
основну плиту, яка має верхню поверхню;
шестигранні труби, з'єднані з верхньою поверхнею основної плити з по суті вертикальною орієнтацією та на відстані одна від іншої так, що між усіма сусідніми шестигранними трубами існує уловлювач потоку, при цьому шестигранні труби формують зберігальну ґратку, яка має центральну вісь;
певну кількість розпірок, встановлених в уловлювачах потоку, для збереження уловлювачів потоку, при цьому розпірки з'єднані з шестигранними трубами і,
при цьому ширина уловлювача потоку між сусідніми шестигранними трубами зменшується з відстанню від центральної осі зберігальної ґратки.
8. Паливна рейка за п. 7, яка відрізняється тим, що додатково має певну кількість підставок з регульованою висотою, з'єднаних з нижньою поверхнею основної плити.
9. Паливна рейка за п. 8, яка відрізняється тим, що підставки з регульованою висотою мають блок, який має нарізний отвір і нарізний штифт, який зчеплений за допомогою різі в нарізному отворі.
10 Паливна рейка за п. 9, яка відрізняється тим, що нарізний штифт має зчіпні засоби для полегшення повертання нарізного штифта.
11. Паливна рейка за п. 10, яка відрізняється тим, що основна плита має отвори, які забезпечують проходи від верхньої частини основної плити до зчіпних засобів підставок з регульованою висотою.
12. Паливна рейка за п. 7, яка відрізняється тим, що основна плита має певну кількість отворів, які формують проходи від нижньої частини основної плити до внутрішніх порожнин шестигранних труб.
13. Паливна рейка за п. 7, яка відрізняється тим, що шестигранні труби мають один або більшу кількість вирізів на або біля основної плити.
14. Паливна рейка за п. 7, яка відрізняється тим, що кожна розпірка, розташована в уловлювачах потоку, контактує з краями трьох сусідніх шестигранних труб.
15. Паливна рейка за п. 7, яка відрізняється тим, що розпірки є стрижнями.
16. Паливна рейка за п. 15, яка відрізняється тим, що стрижні мають головним чином поперечний переріз у формі зрізаного трикутника.
17. Паливна рейка за п. 16, яка відрізняється тим, що кожен стрижень має три канавки, які проходять в осьовому напрямі по його довжині, при цьому три канавки розташовані по периметру симетрично навколо осі стрижнів, які розміщені в уловлювачах потоку так, що краї шестигранних труб вставлені в канавки.
18. Паливна рейка за п. 7, яка відрізняється тим, що основна плита виготовлена з алюмінію.
19. Паливна рейка за п. 7, яка відрізняється тим, що шестигранні труби виготовлені з алюмінієвого матеріалу, насиченого бором.
20. Паливна рейка для утримування паливних елементів, яка має:
певну кількість труб, які мають внутрішню порожнину;
основну плиту, яка має верхню поверхню;
труби, з'єднані з верхньою поверхнею основної плити з по суті вертикальною орієнтацією і розташовані на відстані одна від іншої так, що між усіма сусідніми трубами існує уловлювач потоку, при цьому труби формують зберігальну ґратку, яка має центральну вісь і,
при цьому ширина уловлювача потоку між сусідніми трубами зменшується з відстанню від центральної осі зберігальної ґратки.
21. Паливна корзина для утримування елементів радіоактивного палива, яка має:
певну кількість труб, які мають внутрішню порожнину для вміщення елемента радіоактивного палива;
труби, розташовані з по суті вертикальною орієнтацією на відстані одна від іншої так, що між усіма сусідніми трубами існує уловлювач потоку, при цьому труби формують зберігальну ґратку, яка має центральну вісь і периметр;
певну кількість розпірок, поміщених в уловлювачах потоку, для збереження уловлювачів потоку і,
при цьому ширина уловлювача потоку між сусідніми трубами зменшується з відстанню від центральної осі зберігальної ґратки.
22. Паливна корзина за п. 21, яка відрізняється тим, що додатково має:
труби, які є шестигранними трубами;
певну кількість утримувальних труб, які мають пластину у формі правильного шестикутника, з'єднану з кривою пластиною; і
певну кількість утримувальних труб, розташованих поблизу шестигранних труб по периметру зберігальної ґратки так, що криві пластини формують по суті круглий зовнішній периметр, таким чином формуючи корзину.
23. Паливна корзина за п. 22, яка відрізняється тим, що додатково має:
контейнер, який має внутрішню поверхню, яка формує по суті циліндричну порожнину, і
корзину, поміщену в циліндричну порожнину контейнера, при цьому криві плити перебувають у контакті з внутрішньою поверхнею контейнера.
24. Паливна корзина за п. 23, яка відрізняється тим, що труби мають один або більшу кількість вирізів на нижніх краях, які формують проходи між внутрішніми порожнинами.
25. Паливна корзина за п. 21, яка відрізняється тим, що труби є шестигранними трубами, і кожна розпірка, розташована в уловлювачах потоку, контактує з краями трьох сусідніх шестигранних труб.
26. Паливна корзина за п. 25, яка відрізняється тим, що розпірки є стрижнями.
27. Паливна корзина за п. 26, яка відрізняється тим, що стрижні мають поперечний переріз, головним чином, у формі зрізаного трикутника.
28. Паливна корзина за п. 21, яка відрізняється тим, що труби є шестигранними трубами, і розпірки є стрижнями, кожен з яких має три канавки, які проходять в осьовому напрямі по їх довжині, при цьому три канавки розташовані по периметру симетрично навколо осі стрижнів, які поміщені в уловлювачах потоку так, що краї шестигранних труб вставлені в канавки.
29. Паливна корзина за п. 28, яка відрізняється тим, що труби виготовлені з алюмінієвого матеріалу, насиченого бором.
Текст
Реферат: Описується пристрій для утримування елементів радіоактивного палива, такого як відпрацьоване ядерне паливо. В одному аспекті, винахід є пристроєм, який може мати форму паливної корзини, паливною рейкою або подібним, у якому шестигранні зберігальні труби використовуються не тільки для їх внутрішніх лунок, але й також стратегічно розроблені для створення кінцевих лунок своїми зовнішніми поверхнями. В іншому аспекті, винахід є пристроєм, який має уловлювачі потоку, які оточують кожну лунку, у якому розмір уловлювачів потоку зменшується з віддаленням від центру зберігальної ґратки. UA 100707 C2 (12) UA 100707 C2 UA 100707 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Посилання на споріднені заявки на патенти Представлена заявка заявляє пріоритет попередньою заявкою США № 60/983,566, поданою 29.10.2007, і попередньою заявкою США № 61/038,525, поданою 21.03.2008, на які тут робляться посилання. Область винаходу Представлений винахід відноситься головним чином до пристрою і способів утримування високоактивних радіоактивних відходів і, особливо, до пристрою і способів утримування елементів радіоактивного палива. Розглядувані винаходи можуть втілюватися у широкий різновид конструкцій для перенесення, утримування і/або зберігання елементів відпрацьованого ядерного палива, які включають без обмеження, підводні паливні рейки і паливні корзини, вмонтовані або в каністри або контейнери для ядерного палива. Рівень техніки В ядерній промисловості джерело ядерної енергії має форму порожнистих труб з циркалою, заповнених збагаченим ураном, відомих як паливні елементи. При зниженні енергії до певного рівня, елементи відпрацьованого палива виймають з реактора. У цей час, паливні елементи не тільки випромінюють надзвичайно небезпечні рівні нейтронів і гама фотонів (тобто, нейтронне і гама-випромінювання), але й також виділяють значні кількості тепла, яке повинно розсіюватися. Необхідно, щоб нейтронне і гама-випромінювання, випущене з елементів відпрацьованого палива, адекватно утримувалось увесь час при вийманні його з реактора. Також необхідно, щоб елементи відпрацьованого палива охолоджувались. Оскільки вода є чудовим поглиначем випромінювання, то, після виймання з реактора, елементи відпрацьованого палива типово швидко занурюються під воду в басейні. Вода басейну також служить для охолодження елементів відпрацьованого палива шляхом відбору тепла від них. Вода може також містити розчинену речовину, яка екранує нейтрони. Занурені паливні елементи типово утримуються в басейнах для палива головним чином у вертикальному положенні на рейкових конструкціях, які зазвичай називаються паливними рейками. Добре відомо, що нейтронна взаємодія між паливними елементами посилюється, коли відстань між ними зменшується. Таким чином, для уникнення критичної ситуації (або небезпеки її появи), яка може з’являтися в результаті взаємодії сусідніх паливних елементів на рейках, необхідно, щоб паливні рейки утримували паливні елементи на відстані один від іншого, що дозволяє поміщати достатню кількість матеріалу, який поглинає нейтрони, між сусідніми паливними елементами. Матеріал, який поглинає нейтрони, може бути водою з басейну, конструкцією, яка містить матеріал, який поглинає нейтрони, або їх комбінаціями. Паливні рейки для зберігання з високою щільністю паливних елементів є зазвичай лунковими конструкціями з пластинами, які поглинають нейтрони (тобто, екранують) і поміщені між лунками у формі твердих листів. Лунки є зазвичай довгими вертикальними квадратними трубами, які відкриті у верхній частині, крізь яку вставляють паливні елементи. Лунки інколи мають подвійні стінки, які покривають листи для екранування нейтронів для захисту нейтронного екрану від корозії або іншого пошкодження, яке є результатом контакту з водою. Кожен паливний елемент поміщається в окрему лунку так, що паливні елементи екрановані один від іншого. Приклад типової існуючої паливної рейки описаний в патенті США № 4382060, винахідником в якому є Моріс Хольц та ін.., виданий 03.05.1983, на який тут робиться посилання. Рейка Хольца складається з конструкційних елементів, які включають елементи, які є порожнистими і мають вигляд хреста в перерізі. Кожна гілка хрестоподібного елемента містить нейтронний екран. Вільний кінець гілок хрестоподібного елемента звужується з утворенням прилеглого кута, що становить приблизно 90 градусів. Рейка складається з таких хрестоподібних елементів, а також взаємодіючих елементів, які головним чином мають T- і Lподібній поперечний переріз. В певних регіонах світу паливні елементи, використовувані в ядерних реакторах, не мають прямокутного поперечного перерізу. Замість цього, паливні елементи мають поперечний переріз, який головним чином є шестикутним. В таких випадках, існуючі рейки, які мають лунки з прямокутними поперечним перерізами, є менш оптимальними. Навіть після виймання з басейну паливні елементи все ще випускають надзвичайно небезпечні нейтрони (тобто, нейтронне випромінювання) і гама-фотони (тобто, гамавипромінювання) і, таким чином, все ще необхідно, щоб ці нейтрони і гама фотони утримувалися увесь час при перенесенні і зберіганні. Також необхідно, щоб залишкова теплота, яка виділяється з паливних елементів, відводилась і виходила з паливних елементів. Таким чином, контейнери, використовувані для перенесення і/або зберігання паливних елементів, повинні не тільки безпечно ізольовувати і поглинати радіоактивність паливних елементів, але й також повинні дозволяти адекватне охолодження. В рівні техніки, існує два типи контейнерних 1 UA 100707 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 систем, використовуваних для транспортування і/або зберігання паливних елементів: системи, які використовують каністри, і системи, які використовують контейнер для ядерного палива. Загалом кажучи, існує два типи контейнерів, використовуваних для транспортування і/або зберігання відпрацьованого ядерного палива (SNF): вентильована транспортна тара ("VVOs") і теплопровідні контейнери. Вентильована транспортна тара (VVOs) типово використовується із здатною до герметизації каністрою, яка завантажується паливними елементами і поміщається в порожнину вентильованої транспортної тари (VVO). Такі каністри, які часто є багатоцільовими, часто містять паливну корзину для вміщення паливних елементів. Приклад каністри і корзини, розробленої для використання з вентильованою вертикальною тарою (VVO), описується в патенті США № 5898747 (Сінг), виданого 27.04.1999, на який тут робиться посилання. Другий тип контейнерів для ядерного палива є теплопровідні контейнери. В типовому теплопровідному контейнері паливні елементи завантажуються безпосередньо в порожнину, сформовану тілом контейнера для ядерного палива. Корзина типово поміщається в саму порожнину для надання тримача для паливних елементів. Паливна корзина головним чином експлуатується разом з контейнером для утримування палива в конкретній формі, для мінімізації передачі навантаження до палива, передачі тепла до контейнера для ядерного палива і для контролю критичних ситуацій. Короткий опис винаходу Задачею представленого винаходу є надання паливної рейки, яка може безпечно вміщувати паливні елементи. Ще іншою задачею представленого винаходу є надання паливної рейки, яка має поперечний переріз, який не є прямокутним, а є, наприклад, шестикутним. Ще іншою задачею представленого винаходу є надання паливної рейки, яка є дешевою для виробництва. Подальшою задачею представленого винаходу є надання паливної рейки, яка може витримувати високі інерційні навантаження, які діють разом з гідравлічними навантаженнями, створюваними рухомою водою. Ще подальшою задачею представленого винаходу є надання паливної рейки, яка дозволяє природний термосифонний потік води з басейну крізь лунки. Ще іншою задачею представленого винаходу є надання паливної рейки, яка усуває потребу в пластинах для поглинання нейтронів. Ще іншою задачею представленого винаходу є надання паливної рейки, сконструйованої з щілинних пластин. Іншою задачею представленого винаходу є надання паливної рейки, яка є компактною і максимізує зберігальний простір басейну для палива. Ще іншою задачею представленого винаходу є надання паливною рейки, яка стійка до водної корозії. Ще іншою задачею представленого винаходу є надання паливної рейки, яка зберігає структурну стабільність при опроміненні. Іншою задачею представленого винаходу є надання паливної рейки, яка надає уловлювачі потоку. Задачею представленого винаходу є надання паливної корзини, яка забезпечує вищу структурну цілісність. Додатковою задачею представленого винаходу є надання паливної корзини, яка має паливні лунки, які відповідають формі паливного елемента, який зберігається в ній. Ще іншою задачею представленого винаходу є надання паливної корзини, яка максимізує щільність пакування відпрацьованого ядерного палива із збереженням реактивності, що становить 0,95 або менше. Ще іншою задачею представленого винаходу є надання паливної корзини, яка легко виготовляється і має малу масу. Ці та інші задачі вирішуються представленим винаходом, який, в одному аспекті, може бути паливною рейкою, яка має масив лунок для утримування паливних елементів, яка має основну плиту, яка має верхню поверхню; певну кількість труб, кожна з яких має внутрішню поверхню, що формує одну з лунок; і труби, з’єднані з верхньою поверхнею основної плити з по суті вертикальною орієнтацією, формуючи таку структуру, що одна або більша кількість лунок формується зовнішніми поверхнями сусідніх труб. В іншому аспекті винахід може бути паливною рейкою для утримування паливних елементів, яка має певну кількість шестигранних труб, які мають внутрішню порожнину; основну плиту, яка має верхню поверхню; шестигранні труби з’єднані з верхньою поверхнею основної плити з по суті вертикальною орієнтацією і розташовані на відстані одна від іншої так, що між сусідніми 2 UA 100707 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 шестигранними трубами існує простір для уловлювання потоку; і певну кількість розпірок, встановлених в просторах для уловлювання потоку для збереження просторів для уловлювання потоку, при цьому розпірки з’єднані з шестигранними трубами. В ще іншому аспекті винахід може бути паливною рейкою, яка має масив лунок для утримування паливних елементів, яка має певну кількість щілинних пластин, які ковзним чином зчіплюються між собою з формуванням масиву лунок. В іншому аспекті, винахід може бути паливною корзиною, яка має гратку у формі медяного стільника, яка формує певну кількість по суті вертикально орієнтованих довгих лунок. Найбільш переважно, корзина має один або більшу кількість уловлювачів потоку і розташована в порожнині. Корзина може виготовлятися з композитного матеріалу з металевою матрицею. В одному варіанті виконання, корзина може використовувати регульовані уловлювачі потоку для максимізації щільності пакування. У такому варіанті виконання, при наближенні до периферії корзини, ширина уловлювачів потоку може зменшуватися. В іншому варіанті виконання, корзина може використовувати трубчасті елементи із змінними висотами, які розташовуються з вертикальною орієнтацією у шаховому порядку так, що не існує дві сусідні лунки, які мають вертикально орієнтовані границі розділу. В подальшому аспекті, винахід може бути пристроєм для утримування елементів радіоактивного палива, який має гратку з лунками для вміщення елементів радіоактивного палива, сформовану певною кількістю шестигранних труб, які мають зовнішню поверхню і внутрішню поверхню, яка формує одну з лунок, при цьому, певна кількість шестигранних труб розташовані поруч одна з іншою з формуванням такої конструкції, що одна або більша кількість лунок є повною лункою, сформованою зовнішніми поверхнями оточуючих шестигранних труб. В ще іншому аспекті, винахід може бути пристроєм для утримування елементів радіоактивного палива, який має гратку з лунками для вміщення елементів радіоактивного палива, яка сформована певною кількістю труб, внутрішні поверхні, яких формують лунки, при цьому, труби розташовані з осьовою орієнтацією поруч одна з іншою; при цьому, кожна труба утворена певною кількістю трубчастих сегментів, встановлених в стос з осьовою орієнтацією, причому, між сусідніми трубчастими сегментами кожної труби формується границя розділу; і у якому довжини трубчастих сегментів і конструкція, яку утворюють труби для формування гратки, є такими, що жодна з границь розділу між сусідніми трубами не є співвісною з іншою. В ще іншому аспекті, винахід може бути пристроєм для утримування елементів радіоактивного палива, який має нижню секцію, яка має певну кількість нижніх трубчастих сегментів змінної довжини, які розташовані з осьовою орієнтацією з формуванням такої конструкції, що два сусідні нижні трубчасті сегменти не мають однакову довжину, при цьому, нижні краї нижніх трубчастих сегментів співвісні; принаймні одна середня секція має певну кількість середніх трубчастих сегментів однакової довжини, причому, середня секція розташована зверху на нижній секції так, що середні трубчасті сегменти співвісні в осьовому напрямі з нижніми трубчастими сегментами і нижні краї середніх трубчастих сегментів упираються у верхні краї нижніх трубчастих сегментів; і верхня секція має певну кількість верхніх трубчастих сегментів змінної довжини, при цьому, верхня секція встановлена зверху на середній секції так, що верхні трубчасті сегменті співвісні в осьовому напрямі з середніми трубчастими сегментами, причому, нижні краї верхніх трубчастих сегментів упираються у верхні краї нижніх трубчастих сегментів, а верхні краї верхніх трубчастих сегментів співвісні. В ще іншому аспекті, винахід може бути паливною рейкою, яка має гратку з лунками для утримування паливних елементів, яка має основну плиту, яка має верхню поверхню; певну кількість шестигранних труб, кожна з яких має внутрішні поверхні, що формують одну з лунок; і шестигранні труби з’єднані з верхньою поверхнею основної плити з по суті вертикальною орієнтацією з формуванням такої конструкції, що одна або більша кількість лунок сформована зовнішніми поверхнями сусідніх шестигранних труб. В ще іншому аспекті, винахід може бути паливною рейкою, яка має гратку з лунок для утримування паливних елементів, яка має основну плиту, яка має верхню поверхню; певну кількість труб, кожна з яких має внутрішню поверхню, яка формує одну з лунок; і труби з’єднані з верхньою поверхнею основної плити з по суті вертикальною орієнтацією з формуванням такої конструкції, що одна або більша кількість лунок сформовані зовнішніми поверхнями сусідніх труб. В ще іншому аспекті, винахід може бути паливною рейкою для утримування паливних елементів, яка має певну кількість шестигранних труб, які мають внутрішню порожнину; основну плиту, яка має верхню поверхню; при цьому, шестигранні труби з’єднані з верхньою поверхнею основної плити з по суті вертикальною орієнтацією і розташовані на відстані одна від іншої так, що між усіма сусідніми шестигранними трубами існує уловлювальний простір; і певна кількість 3 UA 100707 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 розпірок розташована у просторах для уловлювання потоку для збереження просторів для уловлювання потоку, при цьому, розпірки з’єднані з шестикутними трубами. В іншому аспекті, винахід може бути паливною рейкою для утримування паливних елементів, яка має певну кількість труб, які мають внутрішню порожнину; основну плиту, яка має верхню поверхню; причому, труби з’єднані з верхньою поверхнею основної плити з по суті вертикальною орієнтацією і розташовані на відстані одна від іншої так, що між усіма сусідніми трубами існує простір для уловлювання потоку; і певну кількість розпірок встановлено в просторах для уловлювання потоку для збереження просторів для уловлювання потоку, при цьому розпірки з’єднані з трубами. В ще іншому аспекті, винахід може бути паливною рейкою, яка має периметричні лунки і непериметричні лунки для утримування паливних елементів, яка має основну плиту, яка має верхню поверхню; певну кількість шестигранних труб, кожна з яких має внутрішні поверхні, які формують одну з периметричних лунок або непериметричних лунок; і шестигранні труби з’єднані з верхньою поверхнею основної плити з по суті вертикальною орієнтацією з формуванням такої конструкції, що кожна третя непериметрична лунка сформована зовнішніми поверхнями шести оточуючих шестигранних труб. В іншому аспекті, винахід може бути паливною корзиною для утримування елементів радіоактивного палива, яка має певну кількість труб, які мають внутрішню порожнину для вміщення елемента радіоактивного палива; при цьому, труби розміщені з по суті вертикальною орієнтацією на відстані одна від іншої так, що між усіма сусідніми трубами, які формують зберігальну гратку, яка має центральну вісь і периметр, існує простір для уловлювання потоку; причому, певна кількість розпірок розміщена в просторах для уловлювання потоку для збереження просторів для уловлювання потоку; і у якому ширина простору для уловлювання потоку між сусідніми трубами зменшується з віддаленням від центральної вісі зберігальної гратки. Короткий опис креслень Фігура 1 зображає вид зверху паливної рейку згідно з одним варіантом виконання винаходу. Фігура 2 зображає вид зблизька верхньої частини паливної рейки з Фіг. 1. Фігура 3 зображає вид зверху паливної рейки з Фіг. 1. Фігура 4 зображає вид знизу паливної рейки з Фіг. 1. Фігура 5 зображає вид зблизька нижнього кута паливної рейки з Фіг. 1. Фігура 6A зображає вид зверху підставки з регульованою висотою, вийнятої з паливної рейки з Фіг. 1. Фігура 6B зображає вид знизу підставки з регульованою висотою з Фіг. 6A. Фігура 7 зображає вид зверху паливної рейки згідно з другим варіантом виконання винаходу, яка має уловлювачі потоку. Фігура 8 зображає вид зблизька верхньої частини паливної рейки з Фіг. 7. Фігура 9 зображає вид зверху паливної рейки з Фіг. 7. Фігура 10 зображає вид зверху паливної рейки згідно з одним варіантом виконання винаходу, яка сконструйована з щілинних пластин. Фігура 11A зображає вид перспективи першої щілинної пластини, використовуваної в конструкції паливної рейки з ФІГ. 10. Фігура 11B зображає вид перспективи другої щілинної пластини, використовуваної в конструкції паливної рейки з ФІГ. 10. Фігура 11C зображає вид в перспективі третьої щілинної пластини, використовуваної в конструкції паливної рейки з ФІГ. 10. Фігура 12 зображає вид в перспективі вертикальної секції щілинних пластин паливної рейки з Фіг. 10. Фігура 13 зображає вид зверху частини зберігальної гратки паливної корзини згідно з варіантом виконання представленого винаходу. Фігура 14 зображає вид зверху ділянки ІІ-ІІ з Фіг. 13, яка показує кінцеву лунку згідно з одним варіантом виконання представленого винаходу. Фігура 15 зображає вид перспективи нижніх вертикальних сегментів зберігальних труб паливної корзини з Фіг. 13, розташованих з формуванням бажаної конструкції так, що границі розділу між сегментами сусідніх зберігальних труб не співвісні у вертикальному напрямі. Фігура 16 зображає вид зверху паливної корзини згідно з одним варіантом виконання представленого винаходу, яка має зберігальну гратку з Фіг. 13 і периметричні зберігальні труби. Фігура 17 зображає вид в перспективі зберігальних труб згідно з одним варіантом виконання представленого винаходу. Фігура 18 зображає вид в перспективі паливної корзини з Фіг. 16. 4 UA 100707 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Фігура 19 зображає вид в перспективі паливної корзини згідно з другим варіантом виконання представленого винаходу. Фігура 20 зображає вид в перспективі зберігальної труби паливної корзини з Фіг. 19. Фігура 21 зображає вид в перспективі нижнього вертикального сегмента зберігальної гратки паливної корзини з ФІГ. 19. Фігура 22 зображає вид знизу зберігальної гратки паливної корзини з Фіг. 19. Фігура 23 зображає вид зверху зберігальної гратки паливної корзини з Фіг. 19. Фігура 24 зображає вид зверху паливної корзини з Фіг. 19. Детальний опис креслень Представлений винахід буде тепер описуватися стосовно ілюстративних варіантів виконання. Слід розуміти, що хоча певні деталі і структурні елементи пояснюються детально по відношенню до певного варіанта виконання, деталі і структурні елементи можуть формувати будь-який варіант виконання. /. Варіант виконання паливної рейки з уловлювачами потоку На Фіг. 1 показаний вид в перспективі паливної рейки 100 згідно з одним варіантом виконання представленого винаходу. Паливна рейка 100 є лунковим вертикальним призматичним модулем. Зображений варіант виконання паливної рейки 100 спеціально розроблений для вміщення шестигранних паливних елементів, таких як паливні елементи VVER 1000. З цього приводу, кожна лунка 101 паливної рейки 100 також головним чином має шестигранну форму (тобто, має шестикутний поперечний переріз) для геометричної відповідності формі єдиного шестигранного паливного елемента. Однак, слід розуміти, що поняття представленого винаходу можуть змінюватися для узгодження з будь-якою формою паливного елемента, включаючи прямокутну, восьмикутну, круглу і так далі. При описуванні нижче паливної рейки 100 і її компонентів, відповідні терміни, такі як верхній, нижній, над, під, горизонтальний, вертикальний верхній і нижній будуть використовуватися по відношенню до паливної рейки 100, яка зображена з по суті вертикальною орієнтацією на Фіг. 1. Окрім того, для уникнення хаосу на кресленнях, тільки незначна частина кожного компонента пронумерована з розумінням того, що читач буде здатним ідентифікувати аналогічні елементи. Паливна рейка 100 головним чином має основну плиту 110, певну кількість шестигранних труб 120 і певну кількість розпірних стрижнів 130 (найкраще видно на Фіг. 2). Шестигранні труби 120 з’єднані з верхньою поверхнею 111 основної плити 110 з по суті вертикальною орієнтацією. У цьому варіанті виконання, вісь кожної шестигранної труби 120 не тільки по суті вертикальна, але й також по суті перпендикулярна до верхньої поверхні 111 основної плити 110. З’єднання між шестигранними трубами 120 і основною плитою 110 здійснюється приварюванням нижнього краю шестигранних труб 120 до верхньої поверхні основної плити 110. Зазвичай, можуть використовуватися інші технології з’єднання з мінімальною модифікацією, включаючи механічні з’єднання, такі як з’єднання болтами, затискання, різьбове з’єднання і так далі. Верхні кінці шестигранних труб 120 залишаються відкритими так, що паливний елемент може ковзати у внутрішню порожнину 101 (також названу лункою), сформовану внутрішніми поверхнями шестигранних труб 120. Кожна шестигранна труба 120 може бути цільною трубою, яка проходить по всій бажаній висоті H1, або може конструюватися з багатьох трубчастих сегментів, які разом формують трубу бажаної висоти H1. Бажано, щоб висота H1 була достатньою так, щоб уся висота паливного елемента узгоджувалась з висотою шестигранної труби 120 Шестигранні труби 120 щільно з’єднані з прямокутною основною плитою 110 з формуванням окремої конструкції для формування гратки у формі медяного стільника з лунками 101. Лунки 101 є по суті вертикальними довгими порожнинами для вміщення елементів радіоактивного палива за допомогою їх відкритих верхніх кінців. Хоча показана головним чином прямокутна колосникова гратка з лунками 101, паливна рейка 100 може виконуватися з набуттям будь-якої бажаної форми. Геометричне розміщення шестигранних труб 120 буде описуватися детальніше нижче з посиланням на Фіг. 2-3. Шестигранні труби 120 переважно виготовлені з композитного матеріалу з металевою матрицею і, більш переважно, з композитного матеріалу, дискретно підсиленого металевою матрицею на основі алюмінію/карбіду бору, і, найбільш переважно, алюмінію, насиченого бором. Один такий придатний матеріал продається під торгівельною назвою Metamic™. Шестигранні труби 120 виконують подвійну функцію контролю реактивності, а також збереження структурної цілісності. Основна плита 110 переважно виготовляється з металу, який металургічно сумісний для зварювання з матеріалом, з якого виготовлені шестигранні труби 120. 5 UA 100707 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Тепер на Фіг. 2-3 одночасно кожна шестигранна труба 120 встановлена на відстані від усіх сусідніх шестигранних труб 120 так, що між кожною шестигранною трубою 120 і безпосередньо сусідніми з ними шестигранними трубами 120 існує зазор 140. Зазор 140 функціонує як уловлювач нейтронного потоку, який послаблює і/або усуває небезпеку появи критичної ситуації. Простір 140 для уловлювання потоку може виконуватися з будь-якою бажаною шириною і така ширина буде залежати від рівнів випромінювання паливних елементів, які зберігаються, від матеріалу конструкції труб 120 і властивостей води з басейну, у який буде занурюватися паливна рейка 100. В одному варіанті виконання, простори 140 для уловлювання потоку мають ширину 30 - 50 міліметрів і, більш переважно, 25 - 35 міліметрів і, найбільш переважно, приблизно 38 міліметрів. Розпірки, які мають форму розпірних стрижнів 130 в проілюстрованому варіанті виконання, вставляються в просторі 140 для уловлювання потоку для збереження просторів 140 для уловлювання потоку з бажаною шириною і забезпечення додаткової структурної стабільності. Хоча розпірки зображені як довгі стрижні 130, які проходять по усій висоті H 1 шестигранних труб 120, розпірки, таким чином, не обмежуються і можуть мати широку різновидність форм і розмірів. Наприклад, розпірки могли б бути просто блоками або штифтами, якщо це бажано в деяких варіантах виконання. Розпірний стрижень 130 поміщений у з’єднанні між краями трьох сусідніх шестигранних труб 120. Таким чином, кожен розпірний стрижень 130 (за виключенням розпірних стрижнів 130, розташованих вздовж периметра) контактує з трьома шестигранними трубами 120. Для покращення цілісності і легкості конструкції, розпірні стрижні 130 мають три осьові канавки по їх довжині, які діють як вміщувальні об’єми для вміщення краю шестигранних труб 120. В зображеному варіанті виконання, розпірні стрижні 130 мають поперечний переріз, який головним чином має форму зрізаного трикутника, у якому вміщувальна канавка сформована в кожній зрізаній вершині. Зазвичай, розпірні стрижні 130 можуть мати інші форми з або без канавок. Розпірні стрижні 130 переважно виготовляються з алюмінію або матеріалу з металевою матрицею, такого як алюміній, насичений бором. Розпірні стрижні 130 є заглушками, привареними до шестигранних труб 120, у яких вони контактують з довгими отворами 121, розташованими на краях/кутах або шестигранних трубах 120. Форма, розташування і кількість отворів 120 для заглушок буде змінюватися в залежності від аналізів конструкції і жодним чином не обмежує представлений винахід. Отвори 121 для заглушок є однорідними на кожному куті шестигранних труб 120 для полегшення безперервного виробництва, але не є необхідними. Отвори 121 для заглушок можуть формуватися пробиванням, вирізанням або під час процесу формування. Тепер на Фіг. 3-4 одночасно основна плита 110 також має певну кількість проточних отворів 115, які проходять крізь неї від її нижньої поверхні 112 до її верхньої поверхні 111. Подібним чином, основна плита 110 також має чотири видовжені отвори 116 (другий ряд від кутів) для піднімання і встановлення паливної рейки 100 в басейн для палива. Спеціальна підйомна балка з чотирма довгими стрижнями використовується для взаємодії з видовженими отворами 116 для захоплення паливної рейки 100 і поміщення неї в басейн. Проточні отвори 115 (і видовжені отвори 116) створюють проходи від нижньої частини основної плити 100 до лунок 101, сформованих шестигранними трубами 120. Переважно, для кожної лунки 101 виконується єдиний проточний отвір 115. Проточні отвори 115 виконані як впускні канали для полегшення формування природного термосифонного потоку води з басейну крізь лунки 101, коли паливні елементи, які мають теплове навантаження, поміщені в них. Більш точно, коли нагріті паливні елементи поміщені в лунки 101 у зануреному стані, то вода в лунках 101, яка оточує паливні елементи, стає нагрітою, таким чином піднімаючись внаслідок більшої плавучості. Оскільки ця нагріта вода піднімається і виходить з лунок 101 крізь її відкриті верхні кінці, то холодна вода виводиться на дно лунок 101 крізь проточні отвори 115. Цей індукований теплотою водний потік вздовж паливних елементів потім продовжує природно проходити далі. Як найкраще можна побачити на Фіг. 5, в шестигранних трубах 120 на або поблизу їх нижнього краю виконано певну кількість допоміжних вирізів/отворів 121. Допоміжні отвори 121 функціонують як додаткові впускні отвори для надходження води з басейну для полегшення проходження термосифонного потоку під час процесу охолодження. Більше того, як буде описано нижче, проточні отвори 115 певних лунок 101 блокуються кріпленням підставок 150 з регульованою висотою. Допоміжні отвори 121 шестигранних труб 120, які формують ці лунки 101, є, таким чином, єдиним джерелом води з басейну, що надходить, для паливних елементів, які зберігаються в них. Хоча допоміжний отвір 121 виконується на кожній лицьовій поверхні 6 UA 100707 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 кожної шестигранної труби 120 в паливній рейці 100, слід розуміти, що це може бути не потрібним в усіх випадках. Як відмічається, проточні отвори 115 (і отвори 116) виконують додаткову функцію забезпечення доступу до лунок 101 для зварювального пристрою у формі "гусячої шиї" для приварювання шестигранних труб 120 до верхньої поверхні основної плита 110. Посилаючись знову на Фіг. 3-4, основна плита 110 також має певну кількість підставок 150 з регульованою висотою, з’єднаних з нижньою поверхнею 112 основної плити 110. Підставки 150 з регульованою висотою забезпечують те, що між дном паливного басейна та нижньою поверхнею 112 основної плити 110 існує проміжок, який, таким чином, створює впускний простір для протікання води крізь проточні отвори 115. Підставки 150 з регульованою висотою розташовані на відстані для забезпечення однорідного утримування основної плити 110 і, таким чином, паливної рейки 100. Кожна підставка 150 може окремо регулюватися для вирівнювання і утримування рейки на нерівному дні басейна для відпрацьованого ядерного палива. Підставки 150 кріпляться болтами до основної плити 110. Зазвичай, якщо бажано, підставки 150 можуть кріпитися до основної плити 110 іншими засобами, включаючи зварювання або різьбове з’єднання. У випадку привареної підставки 15, виготовлена вибухом пластина з нержавіючої сталі та алюмінію може використовуватися для виконання переходу між елементами конструкції. Для привареної підставки, болти і отвори усуваються. Посилаючись тепер на Фіг. 6A-6B, будуть описуватися деталі конструкції підставок 150 з регульованою висотою. Кожна підставка 150 з регульованою висотою має блок 151 і циліндричний штифт 152, який функціонує як ніжка. Блок 151 з’єднується з основною плитою 110 за допомогою болтів 155. Блок 151 має центральний отвір 153, який має нарізну внутрішню поверхню (не видиму). Подібним чином, зовнішня поверхня ділянки штифта 152 також має відповідну різь. Штифт 152 вставляється в отвір 153 і за допомогою різі кріпиться в ньому до блоку 151. Штифт 152 також має прямокутне заглиблення 154 на своїй верхній поверхні для вставляння інструмента для повертання штифта 152. Зазвичай, заглиблення може мати будьяку форму, яка буде полегшувати зчіплення з інструментом шляхом обертання. Більше того, можуть використовуватися інші засоби для зчіплення і повертання штифта 152, включаючи вухо, головку гвинта, головку болта і так далі. Завдяки нарізному з’єднанню між штифтом 152 і блоком 151, повертання штифта 152 за допомогою заглиблення 154 призводить до збільшення або зменшення висоти штифта 152, який виступає з нижньої поверхні блоку 151. Регулювання штифта 152 полегшується інструментом з довгою ручкою, який вставляється в лунку 101. В такій лунці 101 заглиблення 154 штифта 152 доступне крізь проточний отвір 115 (дивіться Фіг. 3). Нижня ділянка штифта 152 має круглий край для запобігання захопленню і відриванню облицювання при ковзанні паливної рейки 100, спричиненого сейсмічною активністю. Тріщина а облицюванні означає проблеми для ділянки завдяки протіканню. Якщо бажано, то нижня поверхні штифта 152 може формуватися або покриватися слизьким матеріалом з низьким тертям. //. Варіант виконання паливної рейки без уловлювачів потоку, яка містить повні лунки Посилаючись тепер одночасно на Фіг. 7-10, бачимо другий варіант виконання паливної рейки 200. Подібно до вищезгаданої рейки, паливна рейка 200 є лунковим вертикальним призматичним модулем. Зображений варіант виконання паливної рейки 200 спеціально розроблений для вміщення шестигранних паливних елементів, таких як паливні елементи VVER 1000. Кожна лунка 201 паливної рейки 200 також головним чином шестигранна (тобто, має шестикутний поперечний переріз) для геометричного узгодження з формою єдиного шестигранного паливного елемента. Однак, слід розуміти, що поняття представленого винаходу можуть змінюватися для узгодження з будь-якою формою паливного елемента, включаючи прямокутну, восьмикутну, круглу і так далі. При описі паливної рейки 200 і її нижченаведених компонентів, відповідні терміни, такі як верхній, нижній, над, під, горизонтальний, вертикальний верхній і нижній будуть використовуватися по відношенню до паливної рейки 200, яка зображена у по суті вертикальному положенні на Фіг. 7. Окрім того, для уникнення хаосу на кресленнях, тільки мала частина кожного компонента пронумерована з розумінням того, що читач буде мати змогу ідентифікувати аналогічні елементи. Задавальний фактор, який веде до структурних відмінностей між паливною рейкою 100 (обговорена вище) і паливною рейкою 200, є таким, що паливна рейка 200 виконується для застосування з паливними елементами, які не вимагають присутності уловлювача нейтронного 7 UA 100707 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 потоку між сусідніми лунками 201. Таким чином, включення уловлювачів нейтронного потоку в паливні рейки, коли це не потрібно, є небажаним, оскільки цінна ділянка дна басейна небажаним чином не використовується. Зазвичай, обидва типа паливної рейки 100, 200 можуть зберігатися одна біля іншої в одному і тому ж басейні. Оскільки багато структурних і функціональних ознак паливної рейки 200 ідентичні з ознаками паливної рейки 100, тільки ті аспекти паливної рейки 200, які є відмінними, будуть обговорюватися нижче з розумінням того, що можуть застосовуватися інші обговорені вище поняття по відношенню до паливної рейки 100. Паливна рейка 200 має певну кількість шестигранних труб 220. Шестигранні труби 220 з’єднані з верхньою поверхнею 211 основної плити 210 з по суті вертикальною орієнтацією. У цьому варіанті виконання, вісь кожної шестигранної труби 220 не тільки по суті вертикальна, але й також по суті перпендикулярна до верхньої поверхні 211 основної плити 210. З’єднання між шестигранними трубами 220 і основною плитою 210 здійснюється приварюванням нижнього краю шестигранних труб 220 до верхньої поверхні основної плити 110. Зазвичай, інші технології з’єднання можуть використовуватися з малою модифікацією, включаючи механічні з’єднання, такі як кріплення болтами, затискання, різьбове з’єднання і так далі. Верхні кінці шестигранних труб 220 залишаються відкритими так, що паливний елемент може ковзати у внутрішню порожнину 201A (також названу лункою), сформовану внутрішніми поверхнями кожної шестигранної труби 220. Шестигранні труби 220 з’єднані зверху з прямокутною основною плитою 110 з формуванням спеціальної геометричної конструкції так, що певні непериметричні лунки 201D формуються зовнішніми поверхнями оточуючих шестигранних труб 220. Окрім того, певні периметричні лунки 201B-C формуються зовнішніми поверхнями оточуючих шестигранних труб 220 і доданою пластиною в залежності від розташування або двопанельної пластини 225 або однопанельної пластини 226. Іншими словами, лунки 201B-201D не є внутрішніми порожнинами будь-якої з трубчастих конструкцій, але є повними порожнинами, сформованими або (1) зовнішніми поверхнями оточуючих шестигранних труб 220, або (2) зовнішніми поверхнями оточуючих шестигранних труб 220 і додатковою пластиною 225, 226. Використовувані тут усі три типи лунок 201B-201D будуть називатися "повними лунками" або "сконструйованими лунками". Не дивлячись на різні способи їх формування, усі лунки 201A-201D мають поперечний переріз, який головним чином є шестикутним. Зазвичай, поняття «повна лунка» може застосовуватися, якщо бажано, до великої кількості інших геометричних форм. Тепер буде обговорюватися спеціальне геометричне розміщення шестигранних труб 220 і додаткової пластини 225-226 зверху на основній плиті 210. Як можна найкраще побачити на Фіг. 9, шестигранні труби 220 геометрично розташовані зверху на основній плиті 210 в рядах 1-11 (вказані цифрами в колі). Зазвичай, для паливної рейки 200 може створюватися будь-яка кількість рядів або колонок. Деталі формування трьох різних типів повних лунок будуть описуватися з посиланням на ряди 1 - 3 з розумінням того, що певні структури повторюються і, таким чином, може конструюватися уся паливна рейка 200. A. Формування периметричних повних лунок X Тепер буде описуватися формування периметричних повних лунок, сформованих об’єднанням зовнішніх поверхонь шестигранних труб і двопанельної пластини (названі вище лунки 201C). Для легкості посилання і уникнення хаосу, усі периметричні повні лунки, сформовані об’єднанням зовнішніх поверхонь шестигранних труб і двопанельної пластини, позначені літерою X. В ряді 1 шестигранні труби 220(1), 220(2) розташовані зверху на основній плиті 210 у верхньому лівому куті поблизу одна до іншої і з упиранням одна в іншу так, що протилежні зовнішні поверхні шестигранних труб 220(1), 220(2) контактують поверхнями. Внутрішні порожнини шестигранних труб 220(1), 220(2) функціонують як перші дві лунки 201A (не позначені). Для послаблення подальшого хаосу, усі лунки 201A, які формуються внутрішніми поверхнями єдиної шестигранної труби 220, зображені без міток на Фіг. 9. Друга пара шестигранних труб 220(3), 220(4) розташована зверху на основній плиті 210 в ряду 1 на відстані від першої пари шестигранних труб 220(1), 220(2). Подібно до першої пари шестигранних труб 220(1), 220(2), друга пара шестигранних труб 220(3), 220(4) розташована поблизу і з упиранням одна в іншу так, що протилежні зовнішні поверхні шестигранних труб 220(3), 220(4) перебувають в поверхневому контакті. Хоча друга пара шестигранних труб 220(3), 220(4) співвісна з першою парою шестигранних труб 220(1), 220(2) в ряді 1, вони також розташовані на відстані одна від іншої для полишення простору для першої периметричної повної лунки X. 8 UA 100707 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Двопанельна пластина 225(1) з’єднана з лівими сторонами шестигранних труб 220(3), 220(4) для закривання відкритої бічної сторони периметричної повної лунки X. Точніше, двопанельна пластина 225(1) з’єднана з шестигранною трубою 220(2) і шестигранною трубою 220(3) приварюванням або іншим способом. Периметрична повна лунка X повністю сформована зовнішніми поверхнями шестигранних труб 220(8), 220(9), розташованими в ряді 2. Таким чином, уся шестигранна повна лунка X сформована об’єднанням зовнішніх поверхонь шестигранних труб 220(2), 220(3), 220(8), 220(9) і пластиною 225(1). Повна лунка X має поперечний переріз, форма якого відповідає формі інших лунок в паливній рейці 200. B. Формування повних периметричних лунок # Тепер буде описуватися формування периметричних повних лунок, сформованих об’єднанням зовнішніх поверхонь шестигранних труб і однопанельної пластини (назване вище лунками 201B). Для легкості посилання і для уникнення хаосу, усі периметричні повні лунки, сформовані об’єднанням зовнішніх поверхонь шестигранних труб і однопанельної пластини, позначені символом #. Повертаючись тепер до ряду 2, пара шестигранних труб 220(8), 220(9) розташована зверху на основній плиті 210 поблизу і з упиранням одна в іншу і в шестигранні труби 220(2), 220(3) з ряду 1. При такому розташуванні, протилежні зовнішні поверхні шестигранних труб 220(8), 220(9) перебувають в поверхневому контакті між собою. Протилежні зовнішні поверхні шестигранних труб 220(8), 220(2) також перебувають в поверхневому контакті між собою. І протилежні зовнішні поверхні шестигранних труб 220(9), 220(3) перебувають в поверхневому контакті між собою. Шестигранні труби 220(14), 220(15) розташовані в ряді 3 зверху на основній плиті 210 поблизу і з упиранням одна в іншу, і так, що зовнішня поверхня шестигранної труби 220(15) перебуває в поверхневому контакті із зовнішньою поверхнею шестигранної труби 220(8) з ряду 2. Однопанельна пластина 226(1) з’єднана з шестигранними трубами 220(1), 220(14) для закривання відкритої бічної сторони периметричної поверхневої лунки #. Точніше, однопанельна пластина 226(1) з’єднана з шестигранною трубою 220(1) і шестигранною трубою 220(14) приварюванням або іншим способом. Таким чином, уся шестигранна повна лунка # формується об’єднанням зовнішніх поверхонь шестигранних труб 220(1), 220(2), 220(8), 220(14), 220(15) і однопанельної пластини 226(1). Повна лунка # має поперечний переріз, форма якого відповідає формі усіх інших лунок в паливній рейці 200. C. Формування повних периметричних лунок* Тепер буде описуватися формування непериметричних повних лунок, повністю сформованих об’єднанням зовнішніх поверхонь оточуючих шестигранних труб (названих вище лунками 201D). Для полегшення посилання і для уникнення хаосу, * позначені усі непериметричні повні лунки, сформовані об’єднанням зовнішніх поверхонь шестигранних труб. Для уникнення надлишкової інформації, буде оминатися розташування і взаємодія шестигранних труб зверху на основній плиті з розумінням того, що застосовується вищенаведена дискусія. В ряді 2 уся шестигранна поверхнева лунка* формується об’єднанням зовнішніх поверхонь шестигранних труб 220(3), 220(4), 220(9), 220(10), 220(16), 220(17). Поверхнева лунка* має поперечний переріз, форма якого відповідає формі усіх інших лунок в паливній рейці 200. Повертаючись назад до основного виробництва і формування паливної рейки 200, усі з’єднання між шестигранними трубами 220 і основною плитою 210 виконуються, як описано вище, по відношенню до паливної рейки 100. Окрім того, з’єднання між сусідніми шестигранними трубами 220 може виконуватися за допомогою отворів для штифтів, описаних вище. Окрім того, для забезпечення відповідних розмірів поверхневих лунок 201B-D, паливна рейка може формуватися наступним чином. По-перше, масив шестигранних труб 220 розташований з формуванням бажаної геометричної конфігурації так, що усі шість зовнішніх поверхонь усіх непериметричних шестигранних труб 220 перебувають в контакті із зовнішньою поверхнею сусідніх шестигранних труб 220. Іншими словами, на цьому етапі, паливна рейка 200 має тільки лунки типу 201A, які сформовані самими внутрішніми порожнинами шестигранних труб 220. Однак, внаслідок попереднього планування, відмічається розташування таких точок, де повинні бути повні лунки 201B-D. Масив шестигранних труб 220 поміщається зверху на основній плиті 210 і виконується необхідне зварювання. Однак, будь-які шестигранні труби 220, які розташовані в точках, де бажано встановлювати повну лунку, не приварюються ні до основної плити 210, ні до сусідніх шестигранних труб 220. Ці шестигранні труби 220 потім ковзним чином виймаються з масиву, таким чином залишаючи повну лунку 201B-D. Якщо це потрібно, однопанельні пластини 226 і 9 UA 100707 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 двопанельні пластини 225 потім з’єднуються для охоплення периметричних кільцевих лунок 220B-C. Окрім того, якщо бажано, то панелі, які поглинають нейтрони, можуть додаватися до масиву, якщо це необхідно. Паливна рейка 200 не містить жодних уловлювачів потоку. ///. Варіант виконання паливної рейки з щілинними пластинами Посилаючись тепер на Фіг. 10, бачимо паливну рейку 300, яка формується з певної кількості щілинних пластин, встановлених із взаємним зчепленням. Паливна рейка 300 виконана з можливість формування уловлювачів потоку 340 і прямокутних лунок 301. Однак, слід розуміти, що описане нижче поняття щілинна пластина може використовуватися для формування паливних рейок без уловлювачів потоку і може використовуватися для створення паливних рейок, які мають будь-які сформовані лунки, включаючи без обмеження, обговорені вище паливні рейки. При описі паливної рейки 300 і її нижченаведених компонентів, відповідні терміни, такі як верхній, нижній, вище, нижче, горизонтальний, вертикальний верхній і нижній будуть використовуватися по відношенню до паливної рейки 300, яка зображена в по суті вертикальному положенні на Фіг. 10. Окрім того, для уникнення хаосу на кресленнях, пронумерована тільки мала частина кожного компонента з розумінням того, що читач буде здатен ідентифікувати аналогічні елементи. Оскільки багато конструкційних і функціональних ознак паливної рейки 300 ідентичні вищезгаданим ознакам паливних рейок 100, 200, то тільки ті аспекти паливної рейки 300, які є відмінними, будуть обговорюватися нижче з розумінням того, що інші поняття і описані вище структури по відношенню до паливних рейок 100, 200 є застосовуваними. Паливна рейка 300 головним чином має масив лунок 301, які сформовані колосниковою граткою з щілинних пластин 370-372, які ковзним чином із взаємним зчепленням складені з формування прямокутної конструкції. Колосникова гратка з щілинних пластин 370-372 розташована зверху і з’єднана з основною плитою 310. Усе тіло паливної рейки сформоване з трьох типів щілинних пластин: середньої пластини 370, верхньої пластини 371 і нижньої пластини 372. Нижня пластина має допоміжні отвори 321, як обговорено вище, для полегшення проходження термосифонного потоку в лунки 301. Посилаючись тепер на Фіг. 11A-11C, одна з середніх пластин 370, верхні пластини 371 і нижні пластини 372, зображені окремо. Як можна побачити, нижня пластина 372 є верхньою половиною середньої пластини 370 з допоміжними отворами 321, вирізаними у її нижньому краї. Подібним чином, верхня пластина 371 є просто нижньою половиною середньої пластини 370. Нижня і верхня пластина 372, 371 використовуються тільки у нижній частині і верхній частині тіла паливної рейки для покривання середніх сегментів 380 (Фіг. 12), сформованих з середніх пластин 370 так, що тіло паливної рейки має горизонтальний верхній і нижній край. Кожна з пластин 370-372 має певну кількість щілин 374 і торцевих вух 375, виконаних стратегічно для полегшення ковзання елемента для створення тіла паливної рейки. Щілини 374 виконуються як на верхніх так і на нижніх краях пластин 370-372. Щілини 374 на верхньому краї кожної пластини 370-372 співвісні з щілинами 374 на нижньому краї тієї ж пластини 370-372. Щілини 374 проходять в пластині 370-372 на відстань, що становить одну четверту висоти пластин 370-372. Торцеві вуха 375 виступають з бічних країв пластин 370-372 і переважно мають розмір, що становить приблизно половину висоти пластин 370-372. Торцеві вуха 375 ковзним чином з’єднуються з виїмками 376 в бічних краях сусідніх пластин 370-372, що зазвичай одержуються з формування вух 375. Пластини 370-372 переважно виготовлені з композитного матеріалу з металевою матрицею і, більш переважно, з композитного матеріалу з дискретно підсиленою металевою матрицею на основі алюмінію/карбіду бору, і, найбільш переважно, насиченого бором алюмінію. Один такий TM придатний матеріал продається під торгівельною назвою Metamic . Посилаючись тепер на Фіг. 12, бачимо єдиний середній сегмент 380 корзини. Кожен середній сегмент 380 паливної рейки 300 має колосникову гратку з середніх пластин 370, встановлених з формування прямокутної конструкції для формування вертикальної частини лунок 301 і уловлювачів потоку 340. При виготовленні середнього сегмента 380, перші середні пластини 370 встановлюються вертикально. Друга середня пластина 370 потім встановлюється зверху і головним чином під кутом 90 градусів до першої середньої пластини 370 так, що її відповідні щілини 374 співвісні. Друга середня пластина 370 потім опускається на першу середню пластину 370, таким чином змушуючи щілини 374 зчіплюватися, як зображено. Це повторюється з усіма середніми пластинами 370 доки не сформується бажана прямокутна конструкція, таким чином, створюючи сегмент 380. 10 UA 100707 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 При формуванні тіла паливної рейки, щілини 374 і торцеві вуха 375 сегментів 380 зчіплюються з сусідніми сегментами 380 для перешкоджання відносному горизонтальному і обертальному переміщенню між сегментами 380. Сегменти 380 перетинаються і зчіплюються між собою з формуванням блоку, який є тілом паливної рейки. Паливна рейка 300 переважно має принаймні чотири сегменти 380 і, більш переважно, принаймні десять сегментів 380. Усі сегменти 380 мають по суті однакову висоту і конфігурацію. Тому, уся паливна рейка 300 формується з щілинних пластин 370-372, які мають по суті єдину конфігурацію, яка є середньою пластиною 370 за виключенням того, що верхня і нижня пластини 371, 372 повинні формуватися розрізанням середньої пластини 370 і добавлянням вирізів 321. Окрім того, в результаті здатності до зчіплення щілинних пластин 370-372, для збереження уловлювачів потоку 340 не потребуються розпірки. Таким чином, в деяких варіантах виконання паливна рейка 300 не буде містити розпірки в уловлювачах потоку 340. IV. Варіант виконання паливної корзини без уловлювачів потоку Посилаючись на Фіг. 13-17, бачимо паливну корзину 1000 згідно з варіантом виконання представленого винаходу. Повністю складена паливна корзина 1000 зображена на Фіг. 15 і 17. Хоча паливна корзина 1000 (і її компоненти) описана в цьому описі по відношенню до зберігання і/або транспортування елементів відпрацьованого ядерного палива, які мають шестикутний профіль поперечного перерізу, винахід жодним чином не обмежується типом високоактивних радіоактивних відходів, які розглядаються. Паливна корзина 1000 (і її компоненти) можуть використовуватися для транспортування і/або зберігання паливних елементів будь-якої форми. Посилаючись тепер на Фіг. 13, бачимо вид в перспективі зберігальної гратки 1001 паливної корзини 1000. Зберігальна гратка 1001 є лунковою конструкцією, яка має певну кількість труб 10, які формують лунки 20 для вміщення і утримування паливних елементів. Труби 10 формують гратку у формі медяного стільника з лунками 20, яка має полярну конфігурацію. Для легкості представлення (і для уникнення хаосу), тільки мала кількість труб 10 і лунок 20 позначена цифрами на Фіг. 13. Труби 10 мають профіль поперечного перерізу, який має форму шестикутника. Винахід, однак, не обмежується, і труби 10 будуть мати профіль поперечного перерізу, який відповідає формі паливного елемента, який зберігається в порожнинах 20. Наприклад, інші елементи відпрацьованого ядерного палива, які в перерізі мають форму багатокутника, можуть зберігатися в паливній корзині 1000, причому, у цьому випадку, труби 10 будуть мати відповідну форму поперечного перерізу. Лунки 20 є по суті вертикально орієнтованими довгими просторами/порожнинами, які мають головним чином поперечний переріз у формі шестикутника. Профіль поперечного перерізу лунок 20 також не обмежуються шестикутником і може мати будь-яку форму, включаючи інші багатокутники. Кожна лунка 20 виконана для вміщення єдиного паливного елемента. Зберігальна гратка 1001 (і, таким чином, лунки 20) має висоту, яка дорівнює або трохи більша за висоту паливного елемента, для вміщення якого розроблена корзина 1000. Паливна корзина 1000 переважно має 85 лунок 20 і масу приблизно 4800 фунтів. Кожна зберігальна труба 10 має п’ять пластин 11, які мають внутрішню поверхню 12 і зовнішню поверхню 13. Труби 10 можуть мати меншу або більшу кількість пластин 11 в залежності від бажаного профілю поперечного перерізу. Внутрішня поверхня 12 труб 10 формує лунки 20. Переважно, труби 10 зв’язані між собою в осьовому напрямі і розташовані поруч одна з іншою з формуванням зберігальної гратки у формі медяного стільника з лунками 20. Труби 10 формуються встановленням в стос трубчастих сегментів 10A-10C для створення лунок 20, які мають висоту, яка дорівнює або більша за висоту паливного елемента, який зберігається в них. Границя розділу/стик 21 формується між контактуючими краями трубчастого сегмента 10A-10C у кожному вертикальному стосі, який формує трубу 10. Для легкості представлення (і для уникнення хаосу), на Фіг. 13 тільки мала кількість контактних границь розділу позначена цифрами. Як буде обговорено детально нижче, трубчасті сегменти 10A-10C мають змінну висоту так, що границі розділу 21 сусідніх труб 10/лунок 20 не співвісні. Гарантуючи те, що границі розділу 21 не співвісні для сусідніх труб 10/лунок 20, покращується структурна цілісність паливної корзини 1000. Переважно, труби 10 (і трубчасті сегменти 10A-10C) виготовляються екструдуванням або формуванням листової заготовки перед приварюванням кожної пластини 11 у її бічних краях. Труби 10 виготовляються з внесеного в мікроструктуру матеріалу, який містить ізотоп, який поглинає нейтрони, такий як елементарний бор або карбід бору. Матеріал Metamic, який 11 UA 100707 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 виготовляється компанією Metamic, LLC, який виконується з матриці з алюмінієвого сплаву та введеним карбідом бору, є прикладом прийнятного матеріалу. В деяких варіантах виконання, однак, паливна корзина 1000 і її компоненти можуть виготовлятися з альтернативних матеріалів, таких як сталь або борована нержавіюча сталь. Певна кількість вирізів 23 виконуються в пластинах 11 в нижній частині труб 10. Для легкості представлення (і для уникнення хаосу), тільки мала частина вирізів 23 позначена цифрами на Фіг. 13. Вирізи 23 формують проходи крізь пластини 11 так, що усі лунки 20 просторово сполучені між собою. В результаті, вирізи 23 на або біля дна зберігальної гратки 1001 функціонують як нижній простір, який допомагає циркуляції текучих субстанцій (повітря або води) в паливній корзині 1000 (і лунках 20) для здійснення конвективного охолодження паливних елементів під час зберігання і/або транспортування. Ця природна циркуляція повітря або води може додатково полегшуватися полишенням порожньою однієї або більшої кількості лунок 20 вздовж периферії корзини 100 так, що вони можуть функціонувати як спускні труби (телескопічні опори 30A, 30B можуть також функціонувати як спускні труби, якщо виконані вирізи). Вирізи 23 є прямокутними за формою в зображеному варіанті виконання, але можуть мати широку різновидність форм. На Фіг. 13 і 15 одночасно зберігальна гратка 1001 формується певною кількістю секцій 150AD трубчастих сегментів 10A-10C, які розташовані в стосі. Секції 150A-D і трубчасті сегменти 10A-C з’єднані між собою з формуванням стосу, який є зберігальною граткою 1001. Кожна секція 150A-D зберігальної гратки 1001 є вертикальною ділянкою зберігальної гратки 1001, яка сама по собі має гратку у формі медяного стільника з трубчастих сегментів 10A-C, розміщених з формуванням полярної конфігурації. Трубчасті сегменти 10A-C мають три різні значення висоти, кожна з яких позначена літерою A-C. Єдина нижня секція 150A зберігальної гратки 1001 зображена на ФІГ. 15, при цьому, нижня секція 150A має трубчасті сегменти 10A-C, розміщені з формуванням полярної конфігурації. Нижні краї трубчастих сегментів 10A-C співвісні на одному і тому ж рівні. Дві середні секції 150B-C мають трубчасті елементи 10C, які усі мають однакову висоту. Верхня секція 150D має трубчасті елементи 10A-C, розміщені так, що верхні поверхні трубчастих елементів 10A-C співвісні на одному і тому ж рівні. Трубчасті сегменти 10A мають висоту, яка переважно дорівнює одному футу. Трубчасті сегменти 10B мають висоту, яка переважно дорівнює двом футам. Трубчасті сегменти 10C мають висоту, яка переважно дорівнює трьом футам. Винахід, однак, не обмежується у такий спосіб і трубчасті сегменти 10A-C можуть мати будь-яку висоту до такої міри, до якої сформовані лунки принаймні дорівнюють висоті паливного елемента. Для гарантії того, що границі розділу 21 сусідніх труб 10 не співвісні, бажано, щоб сусідні трубчасті елементи 10A-C нижньої секції 150A не мали однакову висоту. Таким чином, при складанні нижньої секції 150A, трубчастий сегмент 10A висотою один фут оточується поперемінно розташованими трубчастими сегментами 10B і 10C. Тепер на Фіг. 14 і 16 паливна корзина 1000 додатково має певну кількість повних лунок 20A, які сформовані зовнішньою поверхнею 13 стінок 11 шести трубчастих елементів 10. Єдина повна лунка 20A зображена на ФІГ. 14. Там, де шість трубчастих елементів з’єднані з формуванням полярної конфігурації, між ними формується повна лунка 20A, яка має шестикутний профіль поперечного перерізу. Це розміщення дозволяє використовувати менше пластин 11 (тобто, труб 10) для створення однакової кількості лунок 20, таким чином створюючи легшу паливну корзину 1000. В зображеному варіанті виконання присутньо загалом двадцять дев’ять повних лунок 20A. Однак, винахід, таким чином, не обмежується і кількість повних лунок може змінюватися. Повні лунки 20A мають приблизно на 1/2 дюйма більший отвір і, таким чином, можуть вміщувати паливні елементи, які ушкоджені або мають відхилення в розмірах. Окрім того, повні лунки 20A дозволяють виготовляти паливну корзину 1000 з використанням кутових зварних швів, оскільки повні лунки забезпечують легший доступ до труб 10. Як найкраще видно на Фіг. 16, деякі повні лунки 20A, які розташовані вздовж периферії паливної корзини 1000, вимагають використання закривальної пластини 15A-B для завершення формування лунки. Закривальні пластини 15A-B є пластинами у формі правильного шестикутника. Паливна корзина 1000 має два типа закривальних пластин 15A-B в залежності від конфігурації повної лунки 20A. Деякі повні лунки 20A вимагають тільки єдиної панелі для закривання лунки 20A, тоді як інші повні лунки вимагають дві панелі для закривання повної лунки 20A. Там, де потрібні дві панелі, то закривальна пластина 15A формується згинанням пластини з формуванням двох панелей однакової довжини і кріпленням бічних країв закривальної пластини 15A до бічних країв труб 10, які формують використовувану повну лунку 20A. 12 UA 100707 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корзина 1000 додатково має утримувальні труби 30A, B, розміщені поблизу зберігальної гратки 1001 вздовж її периферії. Утримувальні труби 30A, B використовуються для забезпечення узгодженого контакту з контейнером/посудиною, у якій повинна використовуватися корзина 100. Утримувальні труби 30A, B мають пластину 31A, B у формі правильного шестикутника, з’єднану з увігнутою стороною кривої пластини 32A, B. Криві пластини 32A, 32B формують по суті круглий зовнішній периметр для паливної корзини 1000. Оскільки утримувальні труби 30A, B не розміщені в кожному місці на периферії зберігальної гратки, то по суті круглий зовнішній периметр сегментований по периферії. Для кінцевих лунок 20A, які вимагають тільки єдиної панелі для формування шестигранної лунки (тобто, одна сторона відкрита), пластина 31B у формі правильного шестикутника утримувальних труб 30B може також функціонувати як закривальна пластина. Утримувальні труби 30A можуть використовуватися там, де відсутня повна лунка 20A, або там, де повна лунка 20A охоплена закривальною пластиною 15A. Посилаючись тепер на Фіг. 17, бачимо утримувальні труби 30A, B вийнятими з паливної корзини 1000. Утримувальні труби 30A, B виконані так, що корзина знаходиться в центрі контейнера (який може бути каністрою або контейнером для радіоактивних відходів), у якому вона повинна використовуватися. Посилаючись тепер на ФІГ. 18, бачимо корзину 100 з прикріпленими утримувальними трубами 30A, B. Утримувальні труби 30A, B передбачають круглий зовнішній периметр паливної корзини 1000. Щілини 31 в утримувальних трубах 30A, B не містять паливних елементів, таким чином вони можуть покращувати охолодження паливних елементів, які зберігаються в лунках 20. V. Варіант виконання паливної корзини з уловлювачами потоку Посилаючись тепер на Фіг. 19, бачимо паливну корзину 2000 згідно з іншим варіантом виконання представленого винаходу. Аспекти конструкції паливного елемента 2000 по суті подібні до аспектів конструкції, обговорених вище стосовно паливної корзини 1000. Для уникнення надлишкової інформації, будуть обговорюватися тільки ті аспекти конструкції паливної корзини 2000, які по суті відрізняються від аспектів паливної корзини 1000. Корзина 2000 має певну кількість уловлювачів потоку 50, які регулюють випускання нейтронного випромінювання і запобігають появі реактивності у затопленому стані. Уловлювачі потоку 50 є малими просторами, які проходять по висоті корзини 2000. Уловлювачі потоку 50 формуються між двома трубчастими елементами 210, які розташовані один поблизу іншого і по суті паралельно один іншому. Як буде обговорено нижче, уловлювачі потоку 50 виконані із змінною шириною для максимізації кількості паливних елементів, які можуть зберігатися в паливній корзині 2000 з одночасним збереженням реактивності, яка дорівнює або менша за 0,95. Уловлювачі потоку 50 формуються між зовнішньою поверхнею зберігальних труб 2210. Труби 2210 мають певну кількість розпірок 60, які зберігають проміжок між трубчастими елементами 10, які формують уловлювач потоку 50. Посилаючись тепер на Фіг. 20, бачимо єдину зберігальну трубу 2210, вийняту з паливної корзини 2000 так, що аспекти її конструкції можуть бути більш чітко видимими. Зберігальна труба 2210 має шестикутний профіль поперечного перерізу, але може мати будь-яку форму поперечного перерізу. Переважно, профіль поперечного перерізу буде визначатися типом паливного елемента, який завантажується і зберігається в паливній корзині 2000. Труба 2210 має певну кількість виїмок 2215. Виїмки 2215 надають простори, за допомогою яких може кріпитися розпірка 2260 (зображено на Фіг. 24). Переважно, розпірки 60 спочатку приварюються прихватними швами до труб 2210 так, що може складатися паливна корзина 2000. Після складання паливної корзини 2000, вона поміщається на їх сторону і розпірки 2260, які розташовані на дні (ближче до поверхні грунту, на яку ставиться корзина 2000), є штифтами, привареним до зберігальних труб 2210. Це дозволяє силі тяжіння допомагати процедурі зварювання. Паливна корзина 2000 повертається так, що наступний набір розпірок 2260 знаходиться тепер ближче до поверхні грунту для приварювання до труб 2210. Процедура повертання і приварювання повторюється для усіх розпірок 2260 і труб 2210. На Фіг. 21 і 22 одночасно паливна корзина 2000 формується певною кількістю секцій 2250AF трубчастих сегментів 2210A-C, які розташовані в стосі. Секції 2250A-F і трубчасті сегменти 2210A-C з’єднані між собою з формуванням стосу, який є паливною корзиною 2000. Кожна секція 2250A-F паливної корзини 2000 має гратку у формі медяного стільника з трубчастих сегментів 2210A-C, розміщених в полярній конфігурації. Трубчасті елементи 2210A-C корзини 2000 мають три різні значення висоти, кожна з яких позначена літерою A-C. Єдина нижня секція 2250A корзини 2000 зображена на Фіг. 21, нижня секція 2250A має трубчасті сегменти 2210A-C, розміщені з формуванням полярної конфігурації. Середні секції 2250B-E мають трубчасті 13 UA 100707 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 сегменти 2210C, які усі мають однакову висоту. Верхня секція 2250F має трубчасті сегменти 210A, розміщені так, що верхні поверхні трубчастих сегментів 2210A-C співвісні на одному і тому ж рівні. Зберігальні труби 2210A мають висоту, яка переважно дорівнює одному футу. Трубчасті сегменти 2210B мають висоту, яка переважно дорівнює двом футам. Трубчасті сегменти 2210C мають висоту, яка переважно дорівнює трьом футам. Винахід, однак, не обмежується, а трубчасті сегменти 2210A-C можуть мати будь-яку висоту, до такої міри, до якої сформовані лунки принаймні дорівнюють висоті паливного елемента. Для того, щоб границі розділу 2221 не були співвісними, бажано, щоб сусідні трубчасті сегменти 2210A-C нижньої секції 2250A не мали однакову висоту. Таким чином, при складанні нижньої секції 2250A, трубчасті сегменти 2210A висотою один фут оточені поперемінно розташованими трубчастими сегментами 2210B і 2210C. Нижні краї трубчастих сегментів 2210A-C нижньої секції 2250A співвісні. Посилаючись тепер на Фіг. 24, бачимо вид зверху паливної корзини 2000. Паливна корзина 200 має три типи розпірок 2260A-C, які формують уловлювачі потоку 50 між трубами 2210. Перший тип розпірки 2260A є асиметричним трикутником, який зберігає найбільший зазор між трубами 2210, розташованими біля центральної осі корзини 2000. Іншими словами, розпірка 2260A використовується з трубами 2210, які найближче розташовані до центру корзини 2000, оскільки нейтрони, випущені паливними елементами в центрі корзини 2000, не можуть легко досягнути периметра корзини 2000. Таким чином, для збереження реактивності, меншої ніж 0,95, вимагається більший уловлювач потоку 50. Друга форма розпірки 2260B використовується між зберігальними трубами 2210, які розташовані ближче до зовнішнього периметру паливної корзини 2000. Прямокутна розпірка 2260C використовується для зберігальних труб 2210, які розташовані найближче до зовнішнього периметру, сформованого утримувальними трубами 2230A,B. Паливні корзини 1000, 2000 представленого винаходу не обмежуються використанням з будь-яким конкретним типом оточуючих посудин. Наприклад, в одному варіанті виконання, корзини 1000, 2000 можуть вставлятися в здатну до герметизації багатоцільову каністру для використання з вміщувальними системами типу вентильованої вертикальної тари (VVO). У такому варіанті виконання, корзини 1000, 2000 будуть встановлюватися в порожнину, сформовану циліндричною металевою оболонкою. Металева оболонка охоплює по колу корзину 1000, 2000 і металева основна плита може приварюватися до дна металевої оболонки. Металева закривальна плита може встановлюватися на верхній частині циліндра, сформованого металевою оболонкою, таким чином формуючи каністру. Теплопровідні контейнери для ядерного палива можуть також використовуватися для безпосереднього вміщення паливних корзин 1000, 2000. Хоча винахід був описаний і проілюстрований достатньо детально, фахівці у цій галузі можуть легко одержати і використовувати його, при цьому різні альтернативи, модифікації і вдосконалення повинні стати очевидними без виходу за рамки винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Пристрій для утримування радіоактивних паливних елементів, який має: ґратку з лунок для вміщення радіоактивних паливних елементів, яка має центральну вісь і сформована певною кількістю труб, які мають внутрішні поверхні, що формують лунки, при цьому труби розташовані співвісно в осьовому напрямі і поблизу одна біля іншої; при цьому труби розташовані на відстані одна від іншої так, що між усіма сусідніми трубами існує уловлювач потоку; і при цьому ширина уловлювача потоку між сусідніми трубами зменшується з відстанню від центральної осі ґратки. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що кожна з труб сформована певною кількістю трубчастих сегментів, розташованих в стос співвісно в осьовому напрямі, при цьому проміжок сформований між сусідніми трубчастими сегментами кожної труби і, при цьому довжини трубчастих сегментів і конструкція, яку утворюють труби для формування ґратки, є такими, що жодна з границь розділу сусідніх труб не співвісна з іншою. 3. Пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що труби є шестигранними трубами. 4. Пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що труби виготовлені з алюмінієвого матеріалу, насиченого бором. 5. Пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що усі труби мають приблизно однакову довжину. 6. Пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що усі трубчасті сегменти вибрані тільки з однієї з трьох різних ділянок. 14 UA 100707 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 7. Паливна рейка для утримування паливних елементів, яка має: певну кількість шестигранних труб, які мають внутрішню порожнину; основну плиту, яка має верхню поверхню; шестигранні труби, з'єднані з верхньою поверхнею основної плити з по суті вертикальною орієнтацією та на відстані одна від іншої так, що між усіма сусідніми шестигранними трубами існує уловлювач потоку, при цьому шестигранні труби формують зберігальну ґратку, яка має центральну вісь; певну кількість розпірок, встановлених в уловлювачах потоку, для збереження уловлювачів потоку, при цьому розпірки з'єднані з шестигранними трубами і, при цьому ширина уловлювача потоку між сусідніми шестигранними трубами зменшується з відстанню від центральної осі зберігальної ґратки. 8. Паливна рейка за п. 7, яка відрізняється тим, що додатково має певну кількість підставок з регульованою висотою, з'єднаних з нижньою поверхнею основної плити. 9. Паливна рейка за п. 8, яка відрізняється тим, що підставки з регульованою висотою мають блок, який має нарізний отвір і нарізний штифт, який зчеплений за допомогою різі в нарізному отворі. 10. Паливна рейка за п. 9, яка відрізняється тим, що нарізний штифт має зчіпні засоби для полегшення повертання нарізного штифта. 11. Паливна рейка за п. 10, яка відрізняється тим, що основна плита має отвори, які забезпечують проходи від верхньої частини основної плити до зчіпних засобів підставок з регульованою висотою. 12. Паливна рейка за п. 7, яка відрізняється тим, що основна плита має певну кількість отворів, які формують проходи від нижньої частини основної плити до внутрішніх порожнин шестигранних труб. 13. Паливна рейка за п. 7, яка відрізняється тим, що шестигранні труби мають один або більшу кількість вирізів на або біля основної плити. 14. Паливна рейка за п. 7, яка відрізняється тим, що кожна розпірка, розташована в уловлювачах потоку, контактує з краями трьох сусідніх шестигранних труб. 15. Паливна рейка за п. 7, яка відрізняється тим, що розпірки є стрижнями. 16. Паливна рейка за п. 15, яка відрізняється тим, що стрижні мають головним чином поперечний переріз у формі зрізаного трикутника. 17. Паливна рейка за п. 16, яка відрізняється тим, що кожен стрижень має три канавки, які проходять в осьовому напрямі по його довжині, при цьому три канавки розташовані по периметру симетрично навколо осі стрижнів, які розміщені в уловлювачах потоку так, що краї шестигранних труб вставлені в канавки. 18. Паливна рейка за п. 7, яка відрізняється тим, що основна плита виготовлена з алюмінію. 19. Паливна рейка за п. 7, яка відрізняється тим, що шестигранні труби виготовлені з алюмінієвого матеріалу, насиченого бором. 20. Паливна рейка для утримування паливних елементів, яка має: певну кількість труб, які мають внутрішню порожнину; основну плиту, яка має верхню поверхню; труби, з'єднані з верхньою поверхнею основної плити з по суті вертикальною орієнтацією і розташовані на відстані одна від іншої так, що між усіма сусідніми трубами існує уловлювач потоку, при цьому труби формують зберігальну ґратку, яка має центральну вісь і, при цьому ширина уловлювача потоку між сусідніми трубами зменшується з відстанню від центральної осі зберігальної ґратки. 21. Паливна корзина для утримування елементів радіоактивного палива, яка має: певну кількість труб, які мають внутрішню порожнину для вміщення елемента радіоактивного палива; труби, розташовані з по суті вертикальною орієнтацією на відстані одна від іншої так, що між усіма сусідніми трубами існує уловлювач потоку, при цьому труби формують зберігальну ґратку, яка має центральну вісь і периметр; певну кількість розпірок, поміщених в уловлювачах потоку, для збереження уловлювачів потоку і, при цьому ширина уловлювача потоку між сусідніми трубами зменшується з відстанню від центральної осі зберігальної ґратки. 22. Паливна корзина за п. 21, яка відрізняється тим, що додатково має: труби, які є шестигранними трубами; певну кількість утримувальних труб, які мають пластину у формі правильного шестикутника, з'єднану з кривою пластиною; і 15 UA 100707 C2 5 10 15 20 певну кількість утримувальних труб, розташованих поблизу шестигранних труб по периметру зберігальної ґратки так, що криві пластини формують по суті круглий зовнішній периметр, таким чином формуючи корзину. 23. Паливна корзина за п. 22, яка відрізняється тим, що додатково має: контейнер, який має внутрішню поверхню, яка формує по суті циліндричну порожнину, і корзину, поміщену в циліндричну порожнину контейнера, при цьому криві плити перебувають у контакті з внутрішньою поверхнею контейнера. 24. Паливна корзина за п. 23, яка відрізняється тим, що труби мають один або більшу кількість вирізів на нижніх краях, які формують проходи між внутрішніми порожнинами. 25. Паливна корзина за п. 21, яка відрізняється тим, що труби є шестигранними трубами, і кожна розпірка, розташована в уловлювачах потоку, контактує з краями трьох сусідніх шестигранних труб. 26. Паливна корзина за п. 25, яка відрізняється тим, що розпірки є стрижнями. 27. Паливна корзина за п. 26, яка відрізняється тим, що стрижні мають поперечний переріз, головним чином, у формі зрізаного трикутника. 28. Паливна корзина за п. 21, яка відрізняється тим, що труби є шестигранними трубами і розпірки є стрижнями, кожен з яких має три канавки, які проходять в осьовому напрямі по їх довжині, при цьому три канавки розташовані по периметру симетрично навколо осі стрижнів, які поміщені в уловлювачах потоку так, що краї шестигранних труб вставлені в канавки. 29. Паливна корзина за п. 28, яка відрізняється тим, що труби виготовлені з алюмінієвого матеріалу, насиченого бором. 16 UA 100707 C2 17 UA 100707 C2 18 UA 100707 C2 19 UA 100707 C2 20 UA 100707 C2 21 UA 100707 C2 22 UA 100707 C2 23 UA 100707 C2 24 UA 100707 C2 25 UA 100707 C2 26 UA 100707 C2 27 UA 100707 C2 28
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюApparatus for supporting radioactive fuel assemblies
Автори англійськоюSing, Krishna P., Agace, Stephen, J.
Назва патенту російськоюУстройство для хранения элементов радиоактивного топлива
Автори російськоюСинг Кришна П., Ейджис Стивен Я.
МПК / Мітки
МПК: G21C 19/00
Мітки: радіоактивного, пристрій, утримування, палива, елементів
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/33-100707-pristrijj-dlya-utrimuvannya-elementiv-radioaktivnogo-paliva.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для утримування елементів радіоактивного палива</a>
Попередній патент: Молочний жир жуйних тварин зі зниженим вмістом насичених жирних кислот та спосіб одержання молочного жиру жуйних тварин
Наступний патент: Тара із захищеним від втрати й обертання вхолосту ковпачком
Випадковий патент: Ролик стрічкового конвеєра