СПОСОБ ЗАПОЛНЕНИЯ РЕАКТОРНЫХ ПРОСТРАНСТВ СЫПУЧИМ БАРЬЕРНЫМ МАТЕРИАЛОМ ПРИ ВЫВОДЕ РЕАКТОРОВ ИЗ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПО ВАРИАНТУ ЗАХОРОНЕНИЯ НА МЕСТЕ
METHOD TO FILL REACTOR SPACES BY LOOSE BARRIER MATERIAL AT REACTOR DECOMMISSIONING BY IN-SITU DISPOSAL VERSION

Изобретение относится к ядерной технике, в частности к выводу из эксплуатации реакторов по варианту захоронения на месте, а более конкретно к технологии заполнения труднодоступных реакторных пространств сухим сыпучим барьерным материалом.
Известен способ заполнения реакторных пространств, разработанный НИКИМТ и ОАО «СХК» и изложенный в отчете «Технология бесполостного заполнения реакторных пространств барьерным материалом» инв. №ТО-5304/90, который предусматривает два варианта заполнения реакторных пространств сыпучим барьерным материалом через подающую трубу:
- подача барьерного материала под собственным весом,
- принудительное проталкивание барьерного материала с использованием вращающегося шнека для бесполостного заполнения.
К недостаткам известного способа относится то, что при заполнении реакторных пространств остаются полости (10…30% от объема), незаполненные барьерным материалом.
Указанный недостаток известного способа не позволяет создать сплошной слой барьерного материала, который должен обеспечить надежную сорбцию радионуклидов.
Еще одним недостатком известного способа является то, что для его реализации необходимо применение шнекового устройства. Учитывая, что большая часть подающих труб для заполнения реакторных пространств пройдет через искривленные до 200 мм технологические каналы реактора длиной 18 метров, работа шнекового устройства будет сильно затруднена.
Предлагаемое изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в повышении надежности хранения выведенного из эксплуатации реактора за счет полного заполнения сыпучим барьерным материалом внутренних полостей реактора (создания бесполостного барьера).
Для получения указанного технического результата в предлагаемом способе, включающем подачу барьерного материала в заполняемый объем через подающую трубу под собственным весом и перемещение барьерного материала в горизонтальном направлении струей сжатого воздуха, перемещение барьерного материала в горизонтальном направлении осуществляют подачей сжатого воздуха через воздуховод, смонтированный внутри подающей трубы, а струи сжатого воздуха в горизонтальное направление разворачивают с помощью форсунок, расположенных ниже торца подающей трубы.
Перемещение барьерного материала в горизонтальном направлении струями сжатого воздуха позволяет равномерно распределять сыпучий материал в недоступных полостях металлоконструкций реактора без применения шнековых устройств и тем самым обеспечить полное заполнения сыпучим барьерным материалом внутренних полостей реактора и создавать бесполостной барьер, обеспечивающий сорбцию радионуклидов.
Предлагаемый способ реализуют в следующей последовательности.
Барьерный материал подается через трубу под собственным весом в заполняемое пространство. Форсунки формируют горизонтальные потоки сжатого воздуха, которые увлекают частицы барьерного материала и перемещают их от подающей трубы к периферии заполняемого пространства.
Предлагаемый способ поясняется чертежом, представленным на фиг.1.
В труднодоступное реакторное пространство 1 (полость металлоконструкций, пространство под несносимыми перекрытиями и т.п.) опущена труба 2, подающая барьерный материал. Через трубу 2 проложен воздуховод 3, на нижнем конце которого расположены форсунки 4, разворачивающие струи сжатого воздуха в горизонтальное направление. Форсунки расположены ниже торца подающей трубы. Подача сжатого воздуха может осуществляться по воздуховоду (шлангу), проложенному как внутри подающей трубы, так и снаружи.
Использование заявляемого изобретения позволяет равномерно распределять сыпучий материал в недоступных полостях металлоконструкций реактора и тем самым создавать бесполостной барьер, обеспечивающий сорбцию радионуклидов при выводе из эксплуатации реакторов по варианту захоронения на месте.