КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ОТРАБОТАВШЕГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА

Полезная модель относится к контейнерам для длительного сухого хранения отработавшего ядерного топлива (ОЯТ), в частности к контейнерам для хранения ОЯТ ядерных реакторов типа ВВЭР-1000.
Известен контейнер для транспортировки и/или хранения радиоактивных материалов по патенту США N 4495139, МПК G21C 17/00, 1985 г. Известный контейнер включает герметичное перекрытие внутренней полости контейнера, выполненное в виде двух съемных крышек, установленных одна над другой и образующих с корпусом контейнера герметизирующие контуры с образованием трех последовательно расположенных полостей (контрольных камер). Герметичность съемных крышек обеспечивается кольцевыми уплотнительными прокладками, которые располагаются в соответствующих пазах съемных крышек. Каждая из трех контрольных камер посредством отходящего от нее канала, выполненного во внутренней съемной крышке, соответственно сообщена с клапаном устройства для контроля герметичности. Каждый клапан установлен в гнезде, которое герметично перекрыто соответствующей съемной дополнительной крышкой, которая, в свою очередь, герметично перекрыта последующей съемной крышкой.
Однако известное устройство предполагает сравнительно большую трудоемкость процедуры контроля герметичности внутренней полости контейнера, что обусловлено необходимостью предварительного съема наружной крышки герметичного перекрытия, а затем для обеспечения последовательного доступа к контрольным камерам съема дополнительных крышек соответственно перекрывающих клапаны устройства для контроля герметичности. Кроме того, осуществление контроля герметичности при снятой наружной съемной крышке снижает радиационную безопасность.
Наиболее близким техническим решением к полезной модели является устройство для хранения и транспортировки отработавшего ядерного топлива (см. RU 115119, G21F 5/00, опубл. 2012 г.), включающее основание с установленным на нем корпусом с крышкой, образующих полость для размещения емкости с ОЯТ герметично закрытого крышкой, корпус имеет внешнюю и внутреннюю обечайки и верхнюю примыкающую крышку. Внутренняя обечайка имеет продольные каналы, выполненные на внешней и внутренней поверхности этой обечайки. При необходимости длительного хранения ОЯТ является хранение ОЯТ в сухом состоянии после кратковременного хранения в бассейне выдержки отработавшего топлива, то есть хранение ОЯТ в атмосфере сухого инертного газа-гелия в защитном контейнере, конструкция которого обеспечивает достаточную защиту от радиоактивного излучения. В известной конструкции отсутствует возможность осуществления контроля давления газа и в случае его падения может нарушаться герметичность контейнера, что приводит к снижению безопасности при проведении работ по контролю газовой среды в условиях эксплуатации и хранения загруженного ОЯТ.
Задача, решаемая полезной моделью, заключается в обеспечении безопасности при проведении работ по контролю герметичности внутренней полости емкости с ОЯТ, путем замера давления инертного газа - гелия, закаченного в его полость, а также производить, при необходимости, в случае падения давления заполнение внутренней полости емкости с ОЯТ инертным газом.
Эта задача решается благодаря тому, что контейнер для хранения отработавшего ядерного топливом (ОЯТ) реакторов, содержащий корпус с крышкой, внутри которого размещена емкость с ОЯТ, согласно полезной модели снабжен манометром с сильфонным разделителем для замера давления инертного газа-гелия, закаченного во внутреннюю полость емкости с ОЯТ, смонтированным в полости, выполненной в крышке контейнера со стороны емкости с ОЯТ и подсоединенным сильфонным разделителем к каналу, выполненному в верхней части емкости с ОЯТ, а шкала манометра установлена в сквозном отверстие, выполненным в крышке контейнера, при этом в верхней части емкости с ОЯТ выполнен канал для закачивания инертного газа-гелия в его внутреннюю полость.
Также, согласно полезной модели, канал для закачивания инертного газа-гелия во внутреннюю полость емкости с ОЯТ снабжен штуцером.
Технический результат использования полезной модели состоит в том, что она обеспечивает возможность контроля величины давления инертного газа-гелия в емкости с ОЯТ в течение длительного хранения, без съема крышек контейнера, что повышает радиационную безопасность.
Далее полезная модель поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 представлен контейнер для хранения емкостей с ОЯТ реакторов в разрезе.
Контейнер для длительного хранения емкостей с ОЯТ реакторов состоит из корпуса 1, крышки 2 с отверстием 3, в котором закреплена шкала манометра 4 с сильфонным разделителем 5. В крышке 2 со стороны емкости 6 с ОЯТ выполнена полость 7, в которой смонтирован манометр 4 с сильфонным разделителем 5, подсоединенный к каналу 8, выполненному в верхней части 9 емкости 6 с ОЯТ. Канал 8 служит для сообщения внутренней полости емкости с ОЯТ с внешней средой через сильфонный разделитель 5 манометра 4. В верхней части емкости 9 с ОЯТ выполнен канал 10 со штуцером 11 для закачивания инертного газа-гелия в его внутреннюю полость через присоединительное устройство (на фиг. не показано), в случае падения давления инертного газа-гелия в течение длительного хранения ОЯТ, что показывает нарушение герметичности контейнера.
По окончании проверки условий вакуумного осушения на соответствие предъявляемым требованиям емкость с ОЯТ заполняют инертным газом-гелием, который должен находиться во внутренней полости емкости с ОЯТ при длительном хранении ОЯТ (50 лет) и герметизируют. Затем емкость с ОЯТ перегружают в контейнер для длительного сухого хранения ОЯТ.
Благодаря установке в контейнере для длительного хранения ОЯТ манометра с сильфонным разделителем, которое срабатывает при падении давления во внутренней полости емкости с ОЯТ ниже порогового значения, возможное повреждение герметичности может быть обнаружено до того, как реактивные газы проникнут во внутреннюю полость контейнеров для хранения ОЯТ.
Для проведения текущего контроля давления инертного газа-гелия во внутренней полости емкости с ОЯТ, у обслуживающего персонала при физическом приближении к контейнеру-хранилищу с емкостями с ОЯТ, есть риск подвергнуться действию радиации высокой интенсивности, вследствие возникновения нарушений герметичности. Поэтому в непосредственной близости с контейнером для длительного сухого хранения емкостей с ОЯТ установлены камеры, фиксирующие и передающие показания манометра на пульт контроля.
Таким образом, благодаря особенности исполнения контейнера для длительного хранения ОЯТ реакторов типа ВВЭР-1000 полезная модель позволяет создать контейнер, обеспечивающий осуществление контроля герметичности внутренней полости контейнера для длительного хранения ОЯТ, путем замера давления инертного газа-гелия, закаченного в полость емкости с размещенным там ОЯТ, а также производить, при необходимости, в случае падения давления инертного газа-гелия заполнение внутренней полости емкости с ОЯТ инертным газом, и, следовательно, повышение безопасности обращения с ОЯТ. Вместе с этим упрощается обслуживание контейнера при его эксплуатации. Вышеотмеченное, в конечном счете, позволяет повысить эксплуатационные характеристики контейнера для длительного хранения отработавшего ядерного топлива.