Контейнер для транспортування відпрацьованого ядерного палива

Изобретение относится к средствам транспортировки отработавшего топлива ядерных реакторов. Цель изобретения - уменьшение габаритов. Контейнер содержит корпус 1, крышку 14, наружную оболочку 2, основную полость 7, заполненную водой, и компенсационную полость 8, Новым в контейнере является наличие кольцевой перегородки 6 с отверстиями в нижней части и дополнительной кольцевой полости 11, сообщающейся через отверстия 12,13 с компенсационной полостью 8. 2 ил. 1 1443637 Изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано доя транспортирования отработавшего топлива ядерных реакторов." ^ Цель изобретения - уменьшение габаритов и повышение прочности На фиг,1 изображен контейнер, продольный разрез; на фиг.2 - разрез • А-А на фиг.1. (О Контейнер имеет корпус 1 и оболочку 2 с пробками 3 и 4. Для соединения корпуса с оболочкой, а также для поглощения энергии удара (в случае падения контейнера) служат Т-образные \$ шпангоуты 5 разной высоты, В высоких шпангоутах сделаны равномерно распределенные по окружности вырезы. Между внутренней поверхностью оболочки 2 и корпусом 1 контейнера ус- 20 тановлена кольцевая перегородка 6, которая делит полость между корпусом и оболочкой на две неравные полости; основную 7, заполненную нейтронопог— лощающей жидкостью, и компенсацио'н— 25 ную 8. Компенсационная полость 8, расположенная между перегородкой 6 и торцовой поверхностью корпуса, наполнена жидкостью лишь до определенного (расчетного) уровня, а остальную 30 часть объема занимает "воздушная подушка" • При вертикальном расположении контейнера эта подушка равномерно распределяется в области, примыкающей к 35 торцу» а при горизонтальном она приобретает вид» показанный на фиг.2. Расчет биологической защиты показывает» что интенсивность излуче- , кия топлива по высоте контейнера распределяется неравномерно. В частности, излучение ослаблено в верхней части контейнера, что позволяет ослабить в этом месте нейтронную защиту, разместив компенсационную полость. Если в зоне, примыкающей к торцу, можно обойтись без нейтронной защиты (т.е. допускается отсутствие жидкости в области воздушной подушки), вблизи перегородки 6 нейтронная защита, хоть и в меньшей степени, все же нужна. Исходя из этого, в конструкцию введена закрытая обечайкой Ю дополнительная кольцевая полость 11, которая, аналогично полости 7, постоянно заполнена нейтронопоглощакг щей жидкостью и сообщается с компенсационной полостью посредством двух отверстий 12 и 13, расположенных, как и отверстия 9, ниже уровня жидкости. Внутренняя полость контейнера закрывается крышкой 14, которая крепится при помощи болтов 15, Герметизация обеспечивается прокладкой 16. Для подъема контейнера предназначены цапфы 17. Рассмотрение работы контейнера целесообразно начать с процесса заправки полости нейтронной защиты. Контейнер ставят вертикально. Снимают пробки 3 и 4, вместо пробки 3 вворачивают штуцер заправочной Компенсационная полость 8 сообмагистрали и включают подачу нейтрощается с основной полостью 7 поснопоглощающей жидкости. редством двух отверстий 9, выполНо мере заполнения полости 7 жидненных в той части кольцевой перегокость протекает через сделанные родки, которая оказывается ниже миспециально для этой цели вырезы в нимального уровня жидкости в компенвысоких шпангоутах Р Вытесняемый возсационной полости независимо от того» дух выходит через верхнее отверстие. в каком положении находится контей- 45 Достигнув уровня кольцевой перенер - вертикальном (при загрузке городки б, жидкость через отверстия и хранении) или горизонтальном (при 9 начинает заполнять компенсационтранспортировании). ную полость 8 и через отверстие 12 дополнительную кольцевую полость 11, 50 вытесняя при этом воздук через отПоскольку уровень жидкости в проверстие ,13. цессе эксплуатации колеблется в заПосле заполнения полости 1t жидвисимости от температуры, в данном кость подают еще некоторое время. случае имеется ввиду минимально возПо достижении определенного (расможный УрОВеНЬ, КОТОРЫЙ ПредСТаВЯЯеТ re четного) уровня подачу прекращают, собой вполне конкретную' величину, отсоединяют заправочную магистраль определяемую расчетным путем исходя и устанавливают на место пробки 3 из минимальной •температуры контейнеи 4О ра (в нашем случае минус 50°С). 4 1Ш637 что компенсационная полость размещеПо окончании заправки полости на между наружной оболочкой и корпунейтронной защиты снимают крышку 14, внутрь контейнера устанавливают чесом контейнера. хол с содержащими отработавшее ядерное топливо тепловьщеляющими сборками, крышку устанавливают на место и крепят болтами 15„ При этом прокладка 16 сжимается и обеспечивает герметизацию разъема,, Ю Тепло, выделяемое топливом, постепенно разогревает контейнер. При этом объем находящейся в полостях 7 и 11 жидкости увеличивается, образовавшийся избыток перетекает через отверстия 5 9,12 и 13 в компенсационную полость 8 и сжимает воздушную подушку о После выхода контейнера на равновесный тепловой режим (когда мощность теплового потока, отдаваемого наружной 2о поверхностью в окружающую среду, становится равной мощности тепловыделения топлива) уровень жидкости в компенсационной полости стабилизируется , 2Ь После выгрузки контейнер остывает, жидкость в полостях 7 и 11, сжимаясь, "втягивает" недостающий объем из компенсационной полости обратно. Таким образом, изобретение поззо воляет уменьшить габариты и повысить прочность контейнера благодаря тому, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ' Контейнер для транспортировки отработавшего ядерного топлива, содержащий горизонтально расположенный корпус, крышку и наружную оболочку, образованную ими основную полость, заполненную нейтронопоглощаюдеи жидкостью, и компенсационную полость» сообщающуюся с основной полостью, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения габаритов и повышения прочности, контейнер снабжен кольцевой перегородкой, расположенной между наружной оболочкой и корпусом, а компенсационная полость образована перегородкой, корпусом, наружной оболочкой и расположенным со стороны крышки торцом корпуса, причем в нижней части кольцевой перегородки выполнено по крайней мере одно отверстие, а в части корпуса, примыкающей к компенсационной полости, выполнена дополнительная кольцевая полость, заполненная нейтронопоглощающей жидкостью и сообщающаяся в своей нижней части с компенсационной полостью. /7 Фиг,1 1443637 УроВень д V Ю Фцві Составитель И.Павленко . Редактор Г.Федотов Техред М.Моргентая)Корректор В.Гирняк Заказ 1389/ДСП Тираж 246 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4