УЛЬТРАЗВУКОВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ДЕЗАКТИВАЦИИ ПРИВОДОВ СУЗ
ULTRASONIC INSTALLATION FOR CLEANING CPS ACTUATORS

Изобретение относится к атомной энергетике, в частности к электрооборудованию реакторной установки с водо-водяным энергетическим реактором (РУ с ВВЭР). В общем случае устройство предназначено для дезактивации элементов приводов системы управления и защиты (СУЗ).
Известно изобретение «Установка для мойки и дезактивации» Патент №2367041, МПК G21F 9/34, опубликован 10.09.2009 г.
К недостаткам установки следует отнести:
- использование для отмывки абразивного материала;
- сложную конструкцию установки и технологию отмывки;
- отсутствие подогрева раствора;
- отсутствие контроля степени отмывки.
Наиболее близким по технической сущности является устройство «Ультразвуковая установка для дезактивации металлических деталей», Патент №2384906, МПК G21F 9/34, опубликован 20.03.2010 г. - принято за прототип.
К недостаткам установки следует отнести:
- сложную конструкцию установки и электролитическую технологию отмывки;
- отсутствие подогрева раствора;
- отсутствие контроля степени отмывки.
Указанные недостатки устраняются заявляемым устройством.
Задачей изобретения является интенсификация процесса дезактивации.
Техническим результатом настоящего изобретения является повышение эффективности дезактивации элементов привода СУЗ, снижение загрязнения дезактивирующих сред, обеспечение дистанционного контроля степени дезактивации элементов привода СУЗ и упрощение удаления радиоактивных отходов, защита персонала от теплового и УЗ излучения.
Технический результат достигается тем, что в ультразвуковой установке для дезактивации приводов СУЗ, содержащей ванну со съемной крышкой, входным и выходным патрубками и трубопроводами для циркуляции дезактивирующего раствора, внутренним ультразвуковым излучателем, внешними закрепленными на корпусе ванны ультразвуковыми излучателями и загрязненную радиоактивными отложениями деталь, предлагается в выходном патрубке ванны установить фильтр с датчиком радиометрического контроля, внутренний ультразвуковой излучатель установить во входном патрубке ванны, между внешними закрепленными на корпусе ванны ультразвуковыми излучателями установить нагреватели, которые снаружи закрыть кожухом и экраном, причем между кожухом и экраном организовать воздушный зазор, величина которого превышает размеры внешних закрепленных на корпусе ванны ультразвуковых излучателей, кроме того, трубопроводы для циркуляции дезактивирующего раствора закрыть установленными с воздушным зазором экранами, а во входном патрубке ванны установить турбулятор.
Как вариант, в ультразвуковой установке для дезактивации приводов СУЗ предлагается:
- экраны выполнить из непрозрачного для ультразвуковых колебаний материала;
- фильтр с датчиком радиометрического контроля установить в трубопроводе для циркуляции дезактивирующего раствора;
- внутренний ультразвуковой излучатель установить в напорном трубопроводе для циркуляции дезактивирующего раствора;
- внутренний ультразвуковой излучатель и турбулятор совместить в одном корпусе.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид ультразвуковой установки для дезактивации приводов СУЗ, на фиг. 2 показана ванна.
Ультразвуковая установка для дезактивации приводов СУЗ содержит ванну 1 с входным патрубком 2 и выходным патрубком 3, трубопроводы для циркуляции дезактивирующего раствора 4, внутренний ультразвуковой излучатель 5, который установлен во входном патрубке 2 ванны 1, внешние закрепленные на корпусе ванны 1 ультразвуковые излучатели 6 и загрязненный радиоактивными отложениями элемент привода СУЗ (на чертеже не показан), который устанавливается в ванну 1 через съемную крышку. В выходном патрубке 3 (или в трубопроводе для циркуляции дезактивирующего раствора 4) установлен фильтр 7 с датчиком радиометрического контроля. На корпусе ванны 1 между внешними ультразвуковыми излучателями 6 установлены нагреватели 8, закрытые кожухом 9 и экраном 10, причем между кожухом 9 и экраном 10 организован воздушный зазор 11, величина которого превышает размеры внешних закрепленных на корпусе ванны 1 ультразвуковых излучателей 6. Кроме того, трубопроводы для циркуляции дезактивирующего раствора 4 закрыты установленными с воздушным зазором экранами 12, а во входном патрубке 2 ванны 1 установлен турбулятор 13.
Интенсификация процесса дезактивации обеспечивается за счет подогрева дезактивирующего раствора нагревателями 2 и за счет установки турбулятора дезактивирующего раствора. Установленный с воздушным зазором экран 3 обеспечивает отвод избыточного тела от ванны дезактивации и защиту обслуживающего персонала. Фильтр 7, снабженный датчиком радиометрического контроля, позволяет снизить загрязнения дезактивирующих сред, обеспечить дистанционный контроль степени дезактивации элементов приводов СУЗ за счет измерения радиоактивного фона на фильтре (количества осаждаемых радиоактивных отходов в фильтре).
Процесс дезактивации элементов привода СУЗ начинается с установки загрязненного радиоактивными отходами элемента в ванну 1 через съемную крышку. Затем за счет нагревателей 8 осуществляется подогрев дезактивирующего раствора. Электронасос обеспечивает циркуляцию дезактивирующего раствора через ванну 1 с заданной скоростью, причем турбулятор 13 обеспечивает переход ламинарного движения дезактивирующего раствора в турбулентный режим. Интенсификация процесса отмывки элементов привода СУЗ от радиоактивных отложений осуществляется также за счет внутреннего 5 и внешних 6 ультразвуковых излучателей. По мере отмывки элементов привода СУЗ радиоактивные отложения накапливаются в фильтре 7, при этом датчик радиометрического контроля позволяет судить об их количестве в фильтре, т.е. о степени очистки элементов привода СУЗ. После проведения одного цикла дезактивации съемный загрязненный радиоактивными отложениями элемент фильтра заменяется на чистый.
Таким образом, использование заявляемого технического решения в сравнении с известными устройствами обеспечивает:
- дистанционный контроль степени дезактивации оборудования РУ;
- упрощение удаления радиоактивных отходов и снижение объема загрязненных дезактивирующих сред;
- повышение эффективности дезактивации за счет организации турбулентного движения дезактивирующего раствора;
- повышение эффективности дезактивации за счет применения дополнительных нагревателей, обеспечивающих нагрев дезактивирующего раствора;
- защиту обслуживающего персонала от теплового и УЗ излучения за счет установки защитных экранов.