ПЕНАЛ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ НЕСУЩИХ ШТАНГ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ СБОРОК ОТРАБОТАВШЕГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА

Полезная модель относится к области хранения радиоактивных отходов, в частности к пеналам для хранения несущих штанг тепловыделяющих сборок отработавшего ядерного топлива, и может быть использована на атомных станциях, в хранилищах отработавшего ядерного топлива.
В процессе эксплуатации реакторов АЭС происходит накопление пеналов с тепловыделяющими сборками отработавшего ядерного топлива. Из уровня техники известны технические решения, относящиеся к пеналам, например, патенты РФ на изобретения №2063075 и №2072573. После периода хранения пеналов с тепловыделяющими сборками «мокрым» способом свыше 20 лет производят процесс разделки сборок на пучки твэлов и несущие штанги. Пучки твэлов загружаются в контейнеры для дальнейшего длительного хранения «сухим» способом. Несущие штанги устанавливают в специальные контейнеры для хранения, изготовление которых влечет значительные экономические затраты. После выгрузки и разделки тепловыделяющих сборок пеналы остаются свободными.
Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является пенал для хранения отработанного ядерного топлива (патент РФ на изобретение №2127004). В пенал, содержащий цилиндрический корпус с дном, загружают отработанную топливную сборку и устанавливают его в заполненный водой бассейн хранилища, где фиксируют в подвешенном положении или устанавливают на днище бассейна.
Недостатком ближайшего аналога является невозможность эффективного использования пеналов для хранения несущих штанг из-за их малого размера по отношению к размеру пенала. По этой же причине затруднено выполнение транспортных операций по загрузке и последующей выгрузке несущих штанг из пеналов.
Задачей, решаемой полезной моделью, является повышение коэффициента использования полезного объема пенала для хранения несущих штанг, создания условий по использованию пеналов, освободившихся после выгрузки тепловыделяющих сборок отработавшего ядерного топлива, совершенствование процесса загрузки и последующей выгрузки несущих штанг из пенала.
Сущность полезной модели состоит в том, что в пенал для хранения несущих штанг тепловыделяющих сборок отработавшего ядерного топлива, содержащий цилиндрический корпус с дном, предложено, установить сборку из тандемно соединенных каркасов, включающих основания, дистанционирующие решетки и центральные стержни с элементами крепления на концах.
Использование тандемно соединенных каркасов позволяет повысить коэффициент использования полезного объема пенала и усовершенствовать процесс загрузки и последующей выгрузки несущих штанг.
Заявляемое устройство проиллюстрировано графическим материалом, где на фиг.1 показан пенал с каркасами, заполненными несущими штангами, на фиг.2 - каркас. Пенал состоит из цилиндрического корпуса 1 с дном 2 и фланцем 3, в котором размещены тандемно соединенные каркасы, состоящие из собственных центральных стержней 4 с элементами крепления 5, дистанционирующих решеток 6 и оснований 7. В каркасы установлены несущие штанги 8 тепловыделяющих сборок отработавшего ядерного топлива.
Работа устройства заключается в следующем. Несущие штанги 8 тепловыделяющих сборок отработавшего ядерного топлива после разделки устанавливают в дистанционирующие решетки 6 на основания 7 до заполнения каркасов. Затем производят сцепку каркасов друг с другом с помощью элементов крепления 5 и устанавливают в пенал 1.
Представленная полезная модель обеспечивает возможность хранения несущих штанг тепловыделяющих сборок отработавшего ядерного топлива в пеналах, позволяет отказаться от изготовления специальных контейнеров для хранения штанг, создает возможность повторного применения пеналов, освобождающихся после выгрузки и разделки тепловыделяющих сборок.