Рельсовый путь для наклонного подъемника ядерного реактора

Изобретение относится к области ядерной техники и может быть использовано в составе перегрузочного оборудования ядерного реактора. Заявленный рельсовый путь наклонного подъемника ядерного реактора выполнен с чередованием прямолинейных и криволинейных участков, причем начальный и конечный участки выполнены прямолинейными и расположены под одним углом наклона α к плоскости горизонта. Техническим результатом является возможность сокращения времени нахождения тележки с ОТВС в газовой атмосфере за счет уменьшения длины рельсового пути и повышение безопасности транспортировки ОТВС по наклонному подъемнику ядерного реактора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области ядерной техники и может быть использовано в составе перегрузочного оборудования ядерного реактора.

Известен ядерный реактор на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем, в котором для перегрузки отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС) используется наклонный подъемник (транспортер), верхняя часть которого расположена в газовой атмосфере шахты выдачи, а нижняя часть - в воде бассейна выдержки (Москва, «Машиностроение», 2005, «Машиностроение ядерной техники», книга 1, том IV-25, стр. 345).

Расположение наклонного подъемника и бассейна выдержки с охлаждающей водой в одном здании с реактором снижает надежность и безопасность реакторной установки, так как при потере герметичности стенки бассейна выдержки в аварийной ситуации (например, при землетрясении) вода может поступить в помещение с радиоактивным натриевым оборудованием первого контура, что может привести, при активном взаимодействии натрия с водой, к пожару с тяжелыми радиационными последствиями.

Маленький угол наклона рельсового пути к плоскости горизонта приводит к большой длине участка рельсового пути, который тележка наклонного подъемника с ОТВС проходит в газовой атмосфере. В аварийной ситуации, связанной с потерей электропитания, ОТВС зависает в газовой атмосфере, что приводит к ее перегреву за счет собственных остаточных тепловыделений, к потере герметичности оболочек тепловыделяющих элементов и выходу радиоактивных продуктов деления в помещения реакторной установки.

Известен наклонный подъемник ядерного реактора, содержащий привод, барабан с тросом, тележку с гильзой для установки ОТВС и прямолинейный рельсовый путь с верхним и нижним упорами (патент на полезную модель №77489), который по большинству существенных признаков принят за прототип.

В этом наклонном подъемнике, в случае отказа электропитания, перемещение тележки с ОТВС в воду бассейна выдержки может производиться при помощи ручного привода, что регламентировано нормативными документами по безопасности. Однако вследствие того, что скорость перемещения тележки с ОТВС ручным приводом существенно ниже скорости перемещения тележки электроприводом, существует ограничение по длине рельсового пути, которую тележка с ОТВС может пройти в газовой атмосфере без превышения допускаемой температуры оболочек тепловыделяющих элементов. Особенно актуальна эта проблема для больших энергетических реакторов, где длинный рельсовый путь (при размещении, например, бассейна выдержки в отдельно стоящем здании) и тяжелые ОТВС (чем тяжелее ОТВС и, соответственно, тележка, тем меньше скорость перемещения тележки с ОТВС ручным приводом).

Технической задачей является создание рельсового пути для наклонного подъемника, позволяющего сократить время нахождения тележки с ОТВС в газовой атмосфере за счет уменьшения длины рельсового пути.

Решение поставленной задачи позволяет повысить безопасность транспортировки ОТВС по наклонному подъемнику ядерного реактора.

Задача решается тем, что рельсовый путь для наклонного подъемника ядерного реактора, обеспечивающий перемещение тележки с гильзой для установки отработанных тепловыделяющих сборок по наклонному коридору между шахтой выдачи и бассейном выдержки выполнен с чередованием прямолинейных и криволинейных участков, причем начальный прямолинейный участок и конечный прямолинейный участок имеют одинаковый угол наклона α, удовлетворяющий условию tg α>k, где k - коэффициент трения тележки и рельсового пути.

Суть технического решения поясняется фиг.1, на которой показан продольный разрез наклонного подъемника.

В состав наклонного подъемника входят тележка 1 с жестко закрепленной на ней гильзой 2 для ОТВС, перемещающаяся по рельсовому пути, состоящему из прямолинейных участков 3, 4, 5 и криволинейных участков 6 и 7. Верхняя часть рельсового пути располагается в шахте выдачи 8 реакторного здания 9, а нижняя часть проходит по наклонному коридору 10, соединяющему шахту выдачи 8 с бассейном выдержки 11. Тележка 1 соединена тросом 12 с барабаном 13.

Барабан установлен на проходке 14, расположенной в защитной стене 15 между шахтой выдачи 8 и операторской 16, где установлен соединенный с проходкой 14 электропривод 17, снабженный ручным приводом 18. В потолке шахты выдачи 8 расположен канал 19, через который в гильзу 2 тележки устанавливается ОТВС.

Наклонный подъемник работает следующим образом.

В процессе перегрузки через канал 19 в гильзу 2 тележки 1 загружается ОТВС. Тележка 1, с установленной в гильзу 2 ОТВС, перемещается электроприводом из верхнего положения в шахте выдачи 8 в нижнее положение в бассейне выдержки 11, где ОТВС перегружается в отсеки хранения. Пустая тележка поднимается в шахту выдачи 8, и цикл перегрузки повторяется до полной выгрузки ОТВС из реактора.

Для обеспечения вертикального положения оси гильзы 2 в точках загрузки-выгрузки ОТВС начальный участок 3 и конечный участок 5 рельсового пути выполнены прямолинейными и расположены под одним углом α к плоскости горизонта.

Наличие прямолинейного участка 4 рельсового пути, расположенного между криволинейными участками 6 и 7 в шахте выдачи 8, обеспечивает большой наклон гильзы 2 к плоскости горизонта, что позволяет уменьшить габариты проемов в стенках здания реакторного отделения и бассейна выдержки, через которые проходит тележка 1.

Угол наклона α прямолинейного участка 4 рельсового пути позволяет обеспечить свободное перемещение тележки 1 в аварийных ситуациях, когда, например, подшипники колес тележки 1 заклинены и перемещение тележки 1 из верхнего в нижнее положение происходит под собственным весом в условиях скольжения контактирующих поверхностей колес тележки и рельсового пути. Угол наклона α должен удовлетворять условию: tg α>k, где α - угол наклона прямолинейного участка рельсового пути к плоскости горизонта; k - коэффициент трения контактирующих поверхностей тележки и рельсового пути.

Наличие криволинейных участков 6 и 7 позволяет выполнить концевой прямолинейный участок 5 с большим углом наклона к плоскости горизонта, что снижает общую длину рельсового пути, которую тележка 1 с ОТВС проходит в газовой атмосфере.

Применение предложенного технического решения в наклонных подъемниках ядерного реактора позволяет повысить безопасность работы реактора за счет того, что в аварийной ситуации с потерей электроснабжения и зависанием ОТВС в шахте выдачи перемещение тележки в бассейн выдержки с помощью ручного привода производится за достаточно короткое время, при котором температура оболочек ОТВС при разогреве за счет внутренних тепловыделений не достигает пределов безопасной эксплуатации.

1. Рельсовый путь для наклонного подъемника ядерного реактора, обеспечивающий перемещение тележки с гильзой для установки отработанных тепловыделяющих сборок по наклонному коридору между шахтой выдачи и бассейном выдержки, отличающийся тем, что рельсовый путь выполнен с чередованием прямолинейных и криволинейных участков, причем начальный прямолинейный участок и конечный прямолинейный участок имеют одинаковый угол наклона α.

2. Рельсовый путь по п. 1, отличающийся тем, что угол наклона α любых прямолинейных участков выбран из условия tg α>k,

где α - угол наклона прямолинейных участков;

k - коэффициент трения тележки и рельсового пути.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологиям хранения ядерного топлива на объектах ядерной энергетики и может быть использовано для экспериментального определения параметров ядерной безопасности - реактивности и эффективного коэффициента размножения - бассейнов выдержки (БВ) хранилищ отработавшего ядерного топлива (ХОЯТ) атомных электростанций (АЭС).

Изобретение относится к области подземного строительства и предназначено для создания природно-техногенных мультибарьеров, располагаемых в толщах осадочных, метаморфических и изверженных горных пород на глубинах до 700…1000 м, в основном, в вертикальных выработках.

Изобретение относится к средствам эксплуатации атомных электростанций. Инструмент предназначен для дистанционного визуального поиска, извлечения посторонних предметов, технологического мусора и твердых радиоактивных материалов из внутренних полостей топливных каналов реактора и контуров теплоносителя.

Изобретение относится к атомной промышленности, к отбору высокорадиоактивных продуктов из транспортных трубопроводов. Отбор пробы осуществляют на участке транспортного трубопровода, находящемся в корпусе переключателя трасс.

Изобретение относится к экологии и может найти применение при дезактивации токсических территорий. Для дезактивации почв, загрязненных радиоактивными нуклидами, сеют сорбирующую культуру вязеля пестрого, скашивают надземную биомассу и покрывают ее слоем цеолитсодержащей глины аланит.
Предлагаемое изобретение относится к способу рекультивации сельскохозяйственных земель, загрязненных радионуклидами цезия-137. Заявленный способ включает скашивание и удаление с загрязненного участка растительности, после чего поверхность поля рыхлят на глубину 3-5 см, заливают водно-глинистой суспензией в количестве 250-300 м3/га при концентрации 15-20%, а после высыхания почвы проводят повторное рыхление на глубину 5-7 см и затем вспашку плугом с предплужником на глубину не менее 2-3-кратной величины пахотного слоя.

Изобретение относится к средствам дезактивации почв, загрязненных радионуклидами. Заявленный способ дезактивации территории включает засыпку ее чистым грунтом, причем чистый грунт добывается непосредственно на дезактивируемой территории эрлифтами.

Заявленное изобретение относится к устройству для удаления осадка МОХ-топлива с катода электролизера и может быть использовано в радиохимическом производстве при получении смешанного оксидного уран-плутониевого топлива (МОХ-топлива), пригодного для снаряжения им тепловыделяющих элементов для ядерных энергетических реакторов на быстрых нейтронах АЭС.

Изобретение относится к атомной промышленности, в частности к средствам для реабилитации окружающей среды при ликвидации бассейнов с радиоактивными донными отложениями.

Изобретение относится к радиохимическим производствам, может использоваться, в частности, при дезактивации и очистке от отложений внутренних поверхностей трубопроводов, служащих для передачи растворов высокого уровня активности, расположенных под защитным перекрытием и недоступных для обслуживания и ремонта без их дезактивации при эксплуатации.

Изобретение относится к средствам ремонта ядерных энергетических установок. Устройство для восстановления поврежденного места в находящейся под водой зоне стенки емкости или резервуара, в частности в зоне стенки резервуара установки ядерного реактора, включает в себя выполненную с возможностью установки вдоль боковой стенки (12) на расстоянии от нее и с возможностью фиксации на ней направляющую систему (6).

Предметом изобретения является сервомотор с силовой установкой, который может быть использован, например, на атомных станциях. Технический результат заключается в получении возможности быстро и эффективно получать доступ к различным составляющим сервомотора, в особенности к силовой установке и устройству определения позиции, при этом сохраняя возможность запускать систему ручного управления сервомотора.

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано для генерации радиационных дефектов и проведения радиационных испытаний, в частности испытаний при исследовании влияния облучения на механические свойства, зависимости деформации радиационного формоизменения и радиационно-термической ползучести образцов исследуемых материалов в ядерных реакторах, преимущественно в реакторах на быстрых нейтронах с металлическим теплоносителем, например натриевым, свинцовым, свинцово-висмутовым.

Изобретение относится к контейнерам и компонентам контейнеров для транспортировки, поддержки и/или хранения радиоактивных материалов, таких как облученное ядерное топливо.

Изобретение относится к атомному машиностроению и может быть использовано при проектировании подъемно-транспортного оборудования для перегрузки тепловыделяющих сборок в ядерном реакторе.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для объектов использования атомной энергии, в том числе при замене ядерного топлива (перезарядке реакторов) на судах с атомной паропроизводящей установкой.

Изобретение относится к атомной энергетике и может найти применение при контроле положения элементов активной зоны реакторов на быстрых нейтронах. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в копирующих герметичных манипуляторах. .

Изобретение относится к области уплотнительной техники, касается, в частности, уплотнений цилиндрических поверхностей соединений, работающих при изменяющихся температуре и давлении, и может быть использовано, например, в тепловыделяющих сборках ядерных реакторов для уплотнения технологических каналов канальных ядерных реакторов.

Изобретение относится к области уплотнительной техники, касается, в частности, цилиндрических поверхностей соединений, работающих при изменяющихся температуре и давлении, и может быть использовано, например, в тепловыделяющих сборках ядерных реакторов для уплотнения технологических каналов канальных ядерных реакторов.

Изобретение относится к области ядерной техники и может быть использовано в составе перегрузочного оборудования ядерного реактора. Наклонный подъемник ядерного реактора содержит тележку 1 с гильзой 2 для ОТВС, которая перемещается по рельсовому пути 3 в наклонном коридоре 4 с помощью троса 8. На входе в наклонный коридор 4 установлен направляющий блок, снабженный асимметричным ручьем для прохождения троса и установленный относительно рельсового пути под углом β, удовлетворяющим условию: tgβ=t/πD, где β - угол наклона блока направляющего к рельсовому пути; t - шаг канавок для троса на барабане; D - диаметр барабана, а ось симметрии ручья направляющего блока расположена по траектории движения троса. Технический результат - обеспечение прямолинейности перемещения троса при увеличении угла наклона наклонного коридора в наклонном подъемнике, уменьшение габаритов проемов в стенках здания реакторного отделения и бассейна выдержки, через которые проходит тележка. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области ядерной техники и может быть использовано в составе перегрузочного оборудования ядерного реактора. Заявленный рельсовый путь наклонного подъемника ядерного реактора выполнен с чередованием прямолинейных и криволинейных участков, причем начальный и конечный участки выполнены прямолинейными и расположены под одним углом наклона α к плоскости горизонта. Техническим результатом является возможность сокращения времени нахождения тележки с ОТВС в газовой атмосфере за счет уменьшения длины рельсового пути и повышение безопасности транспортировки ОТВС по наклонному подъемнику ядерного реактора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх