ХРАНИЛИЩЕ ДЛЯ ОСТЕКЛОВАННЫХ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ

Полезная модель относится к ядерной технике и предназначена для хранения радиоактивного материала, в частности, остеклованных радиоактивных отходов.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели как конструктивно, так и по совокупности существенных признаков является хранилище для временного хранения пеналов с остеклованными радиоактивными отходами (Технологический регламент. Отверждение высокоактивных растворов от переработки облученного ядерного топлива ТР.235.Т.006-2006). Хранилище состоит из вертикальных стояков, представляющих собой металлические трубы. В металлические трубы (стояки) устанавливают по два стандартных пенала, содержащих по три бидона остеклованных радиоактивных отходов. Стандартный пенал изготовлен из стали 3 в форме цилиндра с усиленным штампованным днищем и вставкой, исключающей полный контакт днища бидона с остеклованными радиоактивными отходами с днищем пенала, и крышкой с устройством для захвата пенала при его транспортировке. Хранилище имеет систему принудительной вентиляции. Металлические трубы (стояки) установлены между основанием и перекрытием хранилища так, что под и над ними имеются свободные полости, через которые за счет тяги вентиляторов происходит охлаждение пеналов. В перекрытии над каждым стояком имеется люк, закрываемый защитной железобетонной пробкой.
Недостатком данной конструкции является ограниченная емкость хранилища.
Технической задачей заявляемой полезной модели является увеличение емкости существующего хранилища остеклованных радиоактивных отходов без его реконструкции.
Поставленная задача решается с помощью установки в каждый стояк дополнительного укороченного пенала (фиг.1) содержащего два бидона с остеклованными радиоактивными отходами, причем этот пенал устанавливается между двумя стандартными пеналами (фиг.2).
Укороченный пенал представлен на фиг.1. Принципиальным отличием укороченного пенала, от существующих на данный момент, помимо уменьшения высоты является изменение конструкции днища. В данной полезной модели предлагается изготовление плоского днища пенала изнутри снабженного ребрами жесткости (13), а с наружной стороны направляющими (12). Ребра жесткости предназначены для усиления днища пенала и исключения контакта днища бидона с днищем пенала при его загрузке бидонами с остеклованными радиоактивными отходами. Ребра жесткости представляют собой две взаимно-перпендикулярные металлические пластины, высотой 30 мм, приваренные изнутри к днищу пенала. Замена вставки на ребра жесткости позволяет уменьшить высоту укороченного пенала и тем самым повысить устойчивость верхнего стандартного пенала.
Необходимость монтажа направляющих на днище пенала обусловлена тем, что существующая конструкция стояка не предусматривает совместную центровку трех пеналов и не исключает возможности их отклонения от вертикальной оси, тем самым затрудняется возможность дальнейшей перегрузки пеналов. Направляющие на днище укороченного пенала предназначены для его фиксированной установки на крышку нижнего стандартного пенала, что исключает вероятность отклонения укороченного пенала от вертикальной оси. Вследствие этого обеспечивается вертикальность установки верхнего стандартного пенала, что дает возможность в дальнейшем производить перегрузку пеналов из хранилища с использованием существующего механического оборудования. Направляющие выполнены из стального уголка и расположены таким
образом, что обеспечивают центровку укороченного пенала при его установке на крышку нижнего стандартного пенала.
Необходимость установки укороченного пенала между двумя стандартными обусловлена тем, что в данном случае верхний стандартный пенал будет находится в стояке на одну треть от его длины, что обеспечит его устойчивость. При установке укороченного пенала на два стандартных, последний будет находится в стояке на одну десятую его длины, что потребует дополнительно его вертикальной фиксации (наращивание стояка, изменение конструкции защитной пробки и т.д.).
На фиг.2 изображен заполненный стояк. Металлический стояк (5) установлен на железобетонных опорах (2), на внутренних стенках стояка расположены металлические направляющие (4). На дне стояка установлен воздушный клапан (3), который открывается при установке первого стандартного пенала (10) и обеспечивает прохождение потока охлаждающего воздуха (1) по воздушному зазору между пеналом и стояком (6) и воздушному зазору (9) между крышкой верхнего стандартного пенала и железобетонной защитной пробкой (7), расположенной над стояком в перекрытии хранилища (8). На стандартный пенал установлен укороченный пенал (11) на дне которого расположены направляющие (12).
При использовании укороченного пенала процесс заполнения стояка будет производиться в следующем порядке:
- открытие защитной пробки стояка;
- загрузка стандартного пенала;
- загрузка укороченного пенала;
- загрузка стандартного пенала;
- закрытие защитной пробки стояка.
Если стояк уже был загружен двумя стандартными пеналами, то сначала вынимается верхний стандартный пенал, устанавливается укороченный пенал и на него стандартный пенал.
Использование данной полезной модели позволит увеличить емкость хранилища на 25-30%. Проведенная опытная проверка и расчеты показали, что наличие третьего пенала не ухудшает радиационную обстановку в обслуживаемом над хранилищем помещении, а также не ухудшается температурный режим стояков в хранилище и нет превышения допустимой нагрузки на железобетонные опоры стояков.