УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗМЕЩЕНИЯ ПЕНАЛОВ С ОТРАБОТАВШИМ ЯДЕРНЫМ ТОПЛИВОМ В ВОДНОМ БАССЕЙНЕ
DEVICE FOR ARRANGING CONTAINERS WITH SPENT NUCLEAR FUEL IN WATER RESERVOIR

Изобретение относится к области ядерной энергетики, в частности к устройствам для хранения отработавших тепловыделяющих сборок, подлежащих длительной выдержке в защитных средах, например в приреакторных бассейнах.
В процессе эксплуатации АЭС накапливаются тепловыделяющие сборки, которые необходимо длительное время хранить в защитных средах, например в приреакторных водных бассейнах (хранилищах). Известны устройства для размещения тепловыделяющих сборок (ТВС) в хранилищах отработанного ядерного топлива (ХОЯТ), которые позволяют повысить коэффициент объемного заполнения ХОЯТ [Свидетельства РФ на полезную модель №21474, №21690, №23119].
Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является устройство для размещения пеналов с отработавшим ядерным топливом в водном бассейне [Свидетельство РФ на полезную модель №3172], содержащее корпус, образованный опорным фланцем, соединительными элементами и основанием, имеющим центральное отверстие, через которое пропущена регулируемая по длине тяга с нажимной втулкой в верхней части и узлом крепления пеналов в нижней части, а между нажимной втулкой и основанием корпуса размещен упругий элемент.
Недостатками ближайшего аналога являются: высокая металлоемкость и сложность конструкции подвески, применение ее связано со значительными затратами времени на выполнение технологических операций.
Задача, решаемая изобретением, заключается в снижении металлоемкости, упрощении конструкции, повышении технологичности при выполнении транспортных операций с тепловыделяющими сборками.
Сущность заявленного изобретения состоит в том, что в устройстве для размещения пеналов с отработавшим ядерным топливом в водном бассейне, содержащем корпус - раму с опорным фланцем и основанием, через центральные отверстия в которых пропущена регулируемая по длине тяга с нажимной планкой в верхней части и шарнирно установленным в нижней части коромыслом с отверстиями, для группового крепления пеналов под нажимной планкой размещен упругий элемент, предложено корпус снабдить дополнительным фланцем - опорой упругого элемента, а в отверстиях коромысла закрепить цилиндрические полые вставки. Кроме того, предложено корпус и коромысло выполнить из прямоугольного профиля, а тягу в месте соединения с коромыслом, выполнить в виде вилки, детали устройства выполнить с антикоррозионным покрытием.
В сравнении с ближайшим аналогом металлоемкость заявляемой конструкции значительно меньше, т.к. в ней использованы в основном прямоугольные профили. Не требуется обточка и нарезка резьбы на токарном станке ряда деталей корпуса. В связи с тем, что рабочий ход упругого элемента незначительный, он выполнен более коротким. Однако длина всего устройства меняться не должна, поэтому корпус снабжен дополнительным фланцем - опорой упругого элемента при сохранении общей длины устройства. Это также приводит к снижению металлоемкости всей конструкции. Цилиндрические полые вставки, закрепленные в отверстиях коромысла, упрощают и уменьшают длительность технологического процесса закрепления и снятия пеналов с устройства. Выполнение нижней части тяги в виде вилки позволяет упростить саму конструкцию коромысла и использовать имеющийся конструкционный запас прочности тяги. При наличии вилки в тяге коромысло выполняется из одной детали, в то время как в ближайшем аналоге коромысло выполнено из двух пластин, закрепляемых по обе стороны от тяги. Для их объединения в одну конструкцию требуются дополнительные стяжные болты. Антикоррозионное покрытие деталей обеспечивает значительное увеличение сроков эксплуатации устройства без извлечения его для обследования. Кроме того, уменьшаются поступления продуктов окисления поверхностей металла от большого количества таких устройств, расположенных в хранилище.
Заявляемое изобретение проиллюстрировано на чертежах. На фиг.1 дан общий вид устройства (сечение), на фиг.2 - вид сверху, а на фиг.3 - устройство в работе. Устройство состоит из корпуса - рамы 1, сваренного из прямоугольных профилей, с опорным фланцем 2 и основанием 3. Через центральные отверстия в опорном фланце 2, предназначенном для размещения устройства на балках водного бассейна 12, и основание 3 пропущена регулируемая по длине тяга 4, на нижнем конце которой выполнена вилка 5, в которой установлено коромысло 6 с полыми цилиндрическими вставками 7. Корпус снабжен дополнительным фланцем - опорой 8 под упругий элемент 9. Сверху упругого элемента расположена нажимная планка 10, сжимающая упругий элемент 9 при изменении длины тяги 4 посредством резьбового соединения. Упругий элемент 9 сжимается при приложении усилия к нажимной планке 10.
Работа устройства сводится к следующему. Пеналы 13 с отработавшим ядерным топливом закрепляют в устройстве посредством болтов, пропущенных через полые цилиндрические вставки 7. Под действием веса пеналов пружина 9 сжимается. При этом пеналы посредством данного устройства могут быть установлены на балках водного бассейна 12 как с опорой на днище бассейна, так и без опоры на него. Указанное достигается изменением линейных размеров тяги 4, имеющей регулирующее резьбовое соединение элементов тяги 4.
Заявляемое устройство значительно легче аналога, проще в изготовлении и эксплуатации.