Спосіб переробки відпрацьованих поглинаючих зборок системи керування і захисту реактора

Спосіб переробки відпрацьованих поглинаючих зборок системи керування і захисту реактора, що включає операції установки на ремонтній шахті технологічної кришки, монтажу на технологічній кришці підйомно-поворотного механізму для підйому, переміщення й подачі поглинаючих зборок, розміщення й закріплення на технологічній кришці устаткування для сортування, фрагментації й компактування поглинаючих зборок, заповнення шах U 1 3 34883 намотування їх на котушку й нанизування на трос типу „кукан”. Трос типу „кукан” з нанизаними на нього 18-ю мотками стрижнів підйомноповоротним механізмом затягається знизу в середину десятитонного транспортного контейнера ІІІ групи активності, закривається нижній шибер, послабляється й відчіплюється трос, на якому перебувають мотки й закривається верхній шибер. Завантажений і загерметизованний контейнер III групи активності транспортують полярним краном і іншими штатними вантажопідйомними механізмами в схови ще твердих радіоактивних відходів III групи активності, де мотки стрижнів поглинаючої зборки завантажують в комірки довгострокового зберігання, а порожній контейнер повертають для наступного завантаження. Кожну траверсу, що залишилася, поглинаючої зборки поміщають у транспортний контейнер II групи активності й після повного завантаження його також транспортують у схови ще твердих реактивних відходів, де траверси завантажують у відповідні комірки довгострокового зберігання. Устаткування для фрагментації й компактування стрижнів поглинаючих зборок розміщають над технологічною кришкою й виконують у вигляді механізму намотування окремих стрижнів поглинаючої зборки на котушк у й нанизування котушок на трос типу „кукан". При цьому для виконання намотування виконується: підйом із шахти за трос поглинаючої зборки до положення траверси на 0,5 метра вище технологічної кришки, захват рукою будь-якого стрижня нижче траверси й відрізання його на 200 мм нижче траверси, заправлення кінця відрізаного стрижню вручну в отвір котушки, який защемляє, і дистанційне намотування стрижня на котушку. Слід зазначити, що транспортування контейнера III групи активності з 18-ю мотками від одної поглинаючої зборки до сховища радіоактивних відходів займає 4,5 години, а намотування всіх стрижнів поглинаючої зборки на котушки займає 2 години [1]. Недоліками вищевказаного відомого способу переробки відпрацьованих поглинаючих зборок системи управління і захисту реактора є: - операції по сортуванню й намотування окремих стрижнів поглинаючої зборки на котушку виконуються усе ще на низькому рівні безпеки обертання з радіоактивними відходами: вручну виконується захват, відрізка стрижня й защемлення його кінця на котушці намотування. А це приводить до великих дозових навантажень персоналу; - відсутність сортування й фрагментації стрижнів поглинаючих зборок по їхній довжині. А оскільки стрижні відпрацьованих поглинаючих зборок по їхній довжині відносяться частиною до III групи, а частиною до II гр упи радіоактивних відходів, то намотування на котушку всього стрижня приводять до збільшеного обсягу радіоактивних відходів III групи активності. А це у свою чергу приводить до збільшеного часу роботи полярного крана для їхнього транспортування, збільшує час ремонту реактора й знижує коефіцієнт використання встановленої потужності (КВУП) блоку. 4 Метою справжньої корисної моделі є підвищення продуктивності праці й рівня безпеки обертання з радіоактивними відходами. Зазначений технічний результат досягається тим, що у відомому способі переробки відпрацьованих поглинаючих зборок системи управління і захисту реактора що включає операції установки на ремонтній шахті те хнологічної кришки, монтажу на технологічній кришці підйомно-поворотного механізму для підйому, переміщення й подачі поглинаючих зборок, розміщення й закріплення на технологічній кришці устаткування для сортування, фрагментації й компактування поглинаючих зборок, заповнення шахти водою, поетапного переміщення поглинаючих зборок полярним краном з басейну витримки в шахту, установки мініконтейнерів і транспортних контейнерів III й II групи активності в зоні фрагментації й компактування в них поглинаючих зборок, поетапного сортування, фрагментації й компактування поглинаючих зборок по черзі в мініконтейнери і транспортні контейнери III й II гр упи активності, герметизації контейнерів і транспортування їх у схови ще твердих радіоактивних відходів а томної електростанції, устатк ування для сортування, фрагментації й компактування поглинаючих зборок розміщають і закріплюють знизу те хнологічної кришки в ремонтній шахті, мініконтейнери III й II групи активності встановлюють під цим устаткуванням переробки, сортування, фрагментацію й компактування поглинаючих зборок роблять по черзі в мініконтейнери III й II гр упи активності під водою в ремонтній шахті, заповнені фрагментами мініконтейнери підйомноповоротним механізмом піднімають із шахти й завантажують у відповідні транспортні контейнери III й II групи активності. Заповнені й загерметизиовані транспортні контейнери III й II групи активності транспортують у схови ще твердих радіоактивних відходів атомної електростанції. Мініконтейнери виконують роль проміжних контейнерів, що дозволяє компактува ти у них відповідної групи активності фрагменти, відрізані пневморізаком від стрижнів під водою і здійснювати спосіб. На кресленні Фіг.1 представлена загальна схема способу переробки відпрацьованих поглинаючих зборок системи управління і захисту реактора, на Фіг.2 - лінія устаткування пристрою для здійснення способу переробки відпрацьованих поглинаючих зборок системи управління і захисту реактора. Для переробки відпрацьованих поглинаючих зборок системи управління і захисту реактора виконують по черзі наступні операції: установлюють на ремонтній шахті 1 технологічну кришку 2, монтують на технологічній кришці підйомноповоротний механізм 3 для підйому, переміщення й подачі поглинаючих зборок, розміщають і закріплюють знизу те хнологічної кришки 2 у ремонтній шахті 1 устаткування для сортування, фрагментації й компактування поглинаючих зборок виконане у вигляді спеціальної лійки 4, яка вишиковує в один ряд стрижні поданої в неї поглинаючої зборки 5, пнев 5 34883 морізака 6 для мірної відрізки фрагментів стрижнів зборки, датчика виміру гамавипромінювання 7, мініконтейнера III або II групи активності 8, які послідовно закріплені на несучій поворотній штанзі 9 і окремо встановленої на спецштанзі камери спостереження підводного телебачення 10, установлюють пульт дистанційного керування процесом переробки 11 з монітором підводного телебачення 12 і заповнюють ремонтну шахту 1 водою. Із цього моменту вводиться в роботу монітор 12 і дистанційне керування устаткуванням, що бере участь у процесі переробки в шахті 1 під водою. Далі з басейну витримки 13 переміщають відпрацьовані поглинаючі зборки, 5 полярним краном 14 у ремонтну шахту 1 і підвішують їх там у воді, закріплюючи кінці троса 15 до технологічної кришки 2 шахти 1, переміщають по черзі до 18-20 поглинаючих зборок. Підйомноповоротним механізмом 3 одну з підвішених у ша хті 1 поглинаючих зборок 5 подають до спеціальної лійки 4, опускають її у лійку так, щоб нижні кінці стрижнів зборки, вишикувані формою лійки 4 в один ряд, опустилися в нижчестоящий мініконтейнер 8 до дна його, тобто на 0,5 метра. Потім опущені в мініконтейнер 8 кінці стрижнів поглинаючої зборки 5 обрізають пневморізаком 6, закріпленим на несучій штанзі 9 і розташованим у площині між лійкою 4 і мініконтейнером 8 при цьому перед кожним опусканням стрижнів відпрацьованої поглинаючої зборки 5 у лійку 4 роблять вимір потужності експозиційної дози гамавипромінювання датчиком вимірювального приладу 7 установленого на несучій штанзі 9. По довжині стрижнів відпрацьованої поглинаючої зборки 5, починаючи з нижнього кінця на відстані 300-400мм потужність експозиційної дози гамавипромінювання, як правило, становить від 10 до 100Р/годину - це відходи III гр упи активності. Вище по довжині відпрацьованої поглинаючої зборки, потужність експозиційної дози гамавипромінювання різко падає й становить від 0,03 до 0,2Р/годину - це відходи II гр упи активності. У такий спосіб спочатку обрізають пневморізаком 6 нижні кінці стрижнів поглинаючої зборки 5 на фрагменти, що мають потужність експозиційної дози гамавипромінювання вище 0,2Р/годину, і компактують їх у мініконтейнер ІІІ групи активності 8. Якщо при наступному вимірі потужність експозиційної дози гамавипромінювання становить нижче 0,2Р/годину, то несучу штангу 9 разом із закріпленими на ній лійкою 4, пневморізаком 6 і датчиком виміру гамавипромінювання 7 розвертають на 180° і встановлюють так, щоб лійка 4 була розташована над мініконтейнером для відходів II групи активності 16, фіксують його штанговим притиском 17 і частину, що залишилася, довжини стрижнів відпрацьованої поглинаючої зборки 5 опускають у лійку 4, обрізають, фрагментують і компактують у цей мініконтейнер II групи активності. При заповненні мініконтейнерів 8 і 16 фрагментами стрижнів відпрацьованих поглинаючих зборок, вони за канат відводяться убік, а на їхні місця під лійку встановлюють порожні. 6 У такий спосіб роблять поетапне сортування, фрагментацію й компактування всіх поглинаючих зборок, які перебувають у ша хті 1, у мініконтейнери III й II гр упи активності, розділяючи їх на радіоактивні відходи відповідної групи. Після цього мініконтейнери для відходів III групи активності в кількості трьох штук підйомноповоротним механізмом 3 по черзі піднімають у встановлений на технологічну кришку 2 транспортний контейнер III групи активності 17 через відкритий нижній і верхній шибер. Після чого обоє шибера закривають і контейнер 17 транспортують полярним краном і іншими штатними вантажопідйомними механізмами в сховище твердих радіоактивних відходів АЕС, де завантажують мініконтейнери 8 у відповідні комірки довгострокового зберігання. Мініконтейнери 16 для відходів II групи активності, підйомноповоротним механізмом 3 по черзі піднімають із шахти 1 і їхній уміст - фрагменти перевантажують у транспортний контейнер II групи активності 18. Після його заповнення він також транспортується в сховище твердих радіоактивних відходів, де фрагменти стрижнів завантажують у відповідні комірки довгострокового зберігання. Після повного завантаження стрижнів відпрацьованих поглинаючих зборок залишаються їхні траверси, які завантажують в окремий мініконтейнер у шахті, піднімають його й також перевантажують ці траверси в транспортний контейнер II групи активності 18, який транспортують у сховище твердих радіоактивних відходів. На цьому процес переробки відпрацьованих поглинаючих зборок завершується. Використання пропонованого способу переробки відпрацьованих поглинаючих зборок системи управління і захисту реактора та пристрою для його здійснення забезпечує, у порівнянні з відомим способом, такі переваги: - переробка відпрацьованих поглинаючих зборок, виконується під захисним шаром води, тому на робочому місці персоналу значно знижена потужність експозиційної дози а в центральному залі - радіаційний фон, що відповідає вимогам нормативних документів Держатомнагляду при роботі з радіоактивними відходами [2]; - підвищується рівень безпеки при обертанні з радіоактивними відходами; - дозволяє точно відсортувати по довжині стрижні відпрацьованих поглинаючих зборок на ділянки III й II групи активності й розділити їх відріз-кой окремо на фрагменти III й II гр упи активності й скоротити в 10 разів обсяги радіоактивних відходів III гр упи активності; - скорочується в 10-12 разів загальний час на виконання роботи з переробки відпрацьованих поглинаючих зборок, при поділі їх на відходи III й II групи активності. Використання запропонованого способу дає й відчутний економічний ефект. За рахунок якісного сортування й фрагментації стрижнів відпрацьованих поглинаючих зборок по довжині на радіоактивні відходи III й II групи активності і завантаження їх у різні транспортні контейнери скорочується в 10 7 34883 разів обсяг радіоактивних відходів III гр упи активності. У стільки ж раз скорочується час на їхнє транспортування полярним краном у сховище радіоактивних відходів. Червона лінія тривалості графіка ремонту реактора визначається загальним часом роботи полярного крана на всіх операціях. Тому скорочення часу роботи полярного крана на транспортування відходів III групи активності, за рахунок зменшення їхнього обсягу запропонованим способом, скорочує й час ремонту реактора, а це підвищує коефіцієнт використання встановленої потужності блоку й дає можливість виробити додаткову кількість електроенергії. Комп’ютерна в ерстка Н. Лисенко 8 Запропонований спосіб переробки відпрацьованих поглинаючих випробуваний і використаний при капремонті блоку на Південно-Української АЕС в 2007 році й показав гарні результати. Список використаної інформації й літератури: 1. Технологический процесе №2 утилизации ПС СУЗ. ТП-У.40.18.001-04, НАЭК «Энергоатом», Обособленное подразделение «Аварийнотехнологический центр», 2001г. Украина. 2. Обращение с радиоактивными отходами. Сборник трудов IV Международной научнотехнической конференции., Москва, ЭНИЦ ВНИАЭС, Росэнергоатом, 2002г. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601