RU2430436C1 - Capsule for collection, storage and transporation of spilled solid radiation-hazardous and nuclear-hazardous materials at nuclear power engineering objects - Google Patents
Capsule for collection, storage and transporation of spilled solid radiation-hazardous and nuclear-hazardous materials at nuclear power engineering objects Download PDFInfo
- Publication number
- RU2430436C1 RU2430436C1 RU2010117676/07A RU2010117676A RU2430436C1 RU 2430436 C1 RU2430436 C1 RU 2430436C1 RU 2010117676/07 A RU2010117676/07 A RU 2010117676/07A RU 2010117676 A RU2010117676 A RU 2010117676A RU 2430436 C1 RU2430436 C1 RU 2430436C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- capsule
- nuclear
- collection
- suction
- filter
- Prior art date
Links
- 239000002775 capsule Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims description 10
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 title claims description 5
- 239000002900 solid radioactive waste Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 3
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 14
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 8
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 abstract description 6
- 230000000712 assembly Effects 0.000 abstract description 4
- 238000000429 assembly Methods 0.000 abstract description 4
- 239000011824 nuclear material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000012857 radioactive material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 description 4
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 description 4
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 239000002901 radioactive waste Substances 0.000 description 2
- 101150049628 MPK4 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009933 burial Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000002915 spent fuel radioactive waste Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к атомной энергетике и может быть использовано для сбора, временного хранения и транспортирования на длительное хранение радиоактивных и ядерных материалов, например отходов ядерного топлива (ЯТ), как отработавшего, так и делящегося материала, в виде просыпи твердых радиоактивных фрагментов тепловыделяющих элементов в помещениях и на поверхностях оборудования АЭС. Просыпи могут образоваться, например, при падении тепловыделяющих сборок (ТВС) или пучка тепловыделяющих элементов (твэл), или при разделке ТВС на пучки твэл, или в других нештатных ситуациях. При этом возможно образование просыпи как в виде целых таблеток, так и в виде их фрагментов различной степени дисперсности, представляющих собой твердые радиоактивно и ядерно-опасные материалы, которые необходимо безопасно собирать, временно хранить и транспортировать для утилизации; промежуточного или длительного хранения.The invention relates to nuclear energy and can be used for collection, temporary storage and transportation for long-term storage of radioactive and nuclear materials, such as nuclear waste (NF), both spent and fissile material, in the form of a spill of solid radioactive fragments of fuel elements in rooms and on the surfaces of nuclear power plant equipment. Spills can form, for example, when fuel assemblies (FAs) or a bundle of fuel elements (fuel elements) fall, or when cutting fuel assemblies into fuel bundles, or in other emergency situations. In this case, the formation of spills is possible both in the form of whole tablets, and in the form of their fragments of varying degrees of dispersion, which are solid radioactive and nuclear-hazardous materials that must be safely collected, temporarily stored and transported for disposal; intermediate or long-term storage.
Известно устройство (авт. свид. СССР №1231126, МПК4, E02B 15/10, 1986), с помощью которого можно удалять отходы с днища ядерного реактора или со дна бассейнов хранения отработавшего топлива ядерных реакторов. Устройство содержит захватывающее устройство, выполненное в виде воронки, поставленной основанием вниз, гибкий шланг для отвода отходов, механизм для опускания и подъема воронки, вакуум-насос, ресивер, соединенный с вакуум-насосом через запорную арматуру. Устройство работает следующим образом. С помощью механизма для опускания захватывающее устройство опускают на дно резервуара, включают вакуум-насос, который создает вакуум в ресивере, куда устремляется поток воды по гибкому шлангу через захватывающее устройство. Это описанное известное устройство не обеспечивает удаление твердых отходов со дна резервуара, а также не решает проблему утилизации радиоактивных отходов.A device is known (ed. Certificate of the USSR No. 1231126, MPK4, E02B 15/10, 1986) with which it is possible to remove waste from the bottom of a nuclear reactor or from the bottom of spent fuel storage pools of nuclear reactors. The device comprises a gripping device made in the form of a funnel, the base set down, a flexible hose for discharging waste, a mechanism for lowering and raising the funnel, a vacuum pump, a receiver connected to the vacuum pump through a stop valve. The device operates as follows. Using the mechanism for lowering, the gripping device is lowered to the bottom of the tank, the vacuum pump is turned on, which creates a vacuum in the receiver, where a stream of water flows through the flexible hose through the gripping device. This described known device does not provide for the removal of solid waste from the bottom of the tank, nor does it solve the problem of the disposal of radioactive waste.
Известна система очистки воды бассейнов («Охрана окружающей среды на предприятиях атомной промышленности» Ф.З.Ширяев, В.И.Карпов, В.М.Крупчатников и др. - М.: Энергоиздат, 1982, с.145). Она включает узел фильтрации (очистки воды от механических примесей), узел обессоливания воды на ионообменных колоннах, узел сбора и выгрузки твердых радиоактивных отходов. При очистке воду прокачивают через узел фильтрации, где она очищается только от взвесей, твердые отходы не собираются. После выработки ресурса фильтры и другие отходы перемещают в специальные контейнеры, которые хранят там же или отправляют на захоронение.The known system of water purification of pools ("Environmental protection at the enterprises of the nuclear industry" F.Z.Shiryaev, V.I. Karpov, V.M. Krupchatnikov and others - M .: Energoizdat, 1982, p.145). It includes a filtration unit (water purification from mechanical impurities), a desalination unit for water on ion-exchange columns, a unit for collecting and unloading solid radioactive waste. During purification, water is pumped through the filtration unit, where it is cleaned only of suspensions, solid waste is not collected. After the exhaustion of the resource, filters and other waste are transferred to special containers, which are stored there or sent for burial.
Недостатками известных вакуумных способов для сбора просыпи являются:The disadvantages of the known vacuum methods for collecting spills are:
- низкая эффективность удаления крупнодисперсных фрагментов отходов;- low efficiency in the removal of coarse fragments of waste;
- загрязнение пылесосов или вакуум-насосов радиоактивными отходами и, как следствие, необходимость их дезактивации.- contamination of vacuum cleaners or vacuum pumps with radioactive waste and, as a consequence, the need for their decontamination.
Поскольку при дезактивации с применением промышленных пылесосов удаляются только поверхностные мелкодисперсные радиоактивные загрязнения, в процессе работы таких пылесосов загрязняются внутренние поверхности, особенно пылесборник и фильтр, что представляет опасность для персонала, производящего дезактивационные работы. Кроме того, дезактивация пылесоса весьма трудоемка или вовсе невозможна.Since decontamination using industrial vacuum cleaners removes only surface finely dispersed radioactive contaminants, the internal surfaces, especially the dust collector and filter, become contaminated during the operation of such vacuum cleaners, which is dangerous for personnel performing decontamination work. In addition, the decontamination of a vacuum cleaner is very time consuming or completely impossible.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является устройство по патенту RU 40687 «Система для сбора и упаковки твердых отходов с днища ядерного реактора», МПК7, G21F 9/34, опубл. 2004.09.20. Система включает устройство для сбора твердых отходов и пенал для хранения твердых отходов, причем устройство для сбора отходов содержит емкость для сбора твердых отходов, представляющую собой сосуд, имеющий в нижней части сужение конусообразной формы с отверстием, диаметр которого сопряжен с диаметром всасывающего трубопровода, а в верхней части патрубки для присоединения к трубопроводу сжатого воздуха и вакуумной системе через ресивер, а пенал представляет собой сосуд, имеющий в нижней части фильтр, а в верхней части конусообразное сужение с отверстием. Всасывающий трубопровод, имеющий возможность перемещаться внутри емкости с помощью исполнительного механизма, выполняет функции отсоса твердых частиц и запорного устройства в нижнем положении. Отделитель твердых частиц, расположенный в верхней части всасывающего трубопровода, представляет собой конусообразный отбойник с приваренными к нему ребрами под углом для придания потоку воды с твердыми частицами вращательного движения. Пенал для упаковки и последующей транспортировки твердых частиц представляет собой сосуд, в верхней части которого имеется конусообразное сужение с отверстием, которое сопряжено с диаметром всасывающего трубопровода, а в нижней части фильтр.Closest to the claimed invention is a device according to patent RU 40687 "System for the collection and packaging of solid waste from the bottom of a nuclear reactor", IPC7, G21F 9/34, publ. 2004.09.20. The system includes a device for collecting solid waste and a case for storing solid waste, and the device for collecting waste contains a container for collecting solid waste, which is a vessel having a cone-shaped narrowing in the lower part with an opening, the diameter of which is conjugated with the diameter of the suction pipe, and the upper part of the nozzle for connecting to the pipeline of compressed air and the vacuum system through the receiver, and the pencil case is a vessel having a filter in the lower part and a conical shape in the upper part fishing with a hole. The suction pipe, which is able to move inside the tank using the actuator, performs the functions of suction of solid particles and the locking device in the lower position. The separator of solid particles located in the upper part of the suction pipe is a cone-shaped chipper with ribs welded to it at an angle to impart a rotational movement to the flow of water with solid particles. The case for packaging and subsequent transportation of solid particles is a vessel, in the upper part of which there is a cone-shaped narrowing with an opening that is associated with the diameter of the suction pipe, and in the lower part is a filter.
Указанное устройство не обеспечивает полноты сбора просыпи, поскольку не позволяет удалять крупные твердые фрагменты ЯМ из труднодоступных мест, поверхностей со сложным рельефом и оборудования, и не позволяет использовать штатные средства для транспортирования упакованной в пенал просыпи твердых радиоактивных отходов.The specified device does not ensure the completeness of the collection of the spill, since it does not allow the removal of large solid fragments of nuclear materials from hard-to-reach places, surfaces with difficult terrain and equipment, and does not allow the use of regular means for transporting solid radioactive waste packed in a canister.
Задачей изобретения является обеспечение радиационной и ядерной безопасности.The objective of the invention is the provision of radiation and nuclear safety.
Изобретение обеспечивает получение технического результата, заключающегося в обеспечении для обслуживающего персонала и окружающей среды полного и безопасного сбора, хранения и транспортирования просыпи радиоактивных и ядерно-опасных материалов на объектах атомной энергетики.The invention provides a technical result, which consists in ensuring for service personnel and the environment a complete and safe collection, storage and transportation of spills of radioactive and nuclear hazardous materials at nuclear facilities.
Указанный технический результат достигается тем, что в капсуле для сбора просыпи твердых радиоактивных отходов на объектах атомной энергетики, состоящей из емкости для сбора просыпи твердых радиоактивных отходов, корпус которой выполнен в виде полого цилиндра с герметичным дном и расположенными в верхней части корпуса всасывающим и отводящим патрубками, запорного устройства и установленного в емкости капсулы запирающего фильтра для задержки и накопления частиц просыпи, запирающий фильтр выполнен из высокопористого коррозионно-стойкого материала и установлен внутри корпуса перед отводящим патрубком, а всасывающий патрубок соединен с всасывающим каналом, выполненным, например, в форме трубы, длиной, соответствующей длине запирающего фильтра.The specified technical result is achieved in that in a capsule for collecting a spill of solid radioactive waste at nuclear facilities, consisting of a container for collecting a spill of solid radioactive waste, the body of which is made in the form of a hollow cylinder with a sealed bottom and suction and discharge pipes located in the upper part of the body , a locking device and a locking filter installed in the capsule container for delaying and accumulating spill particles, the locking filter is made of highly porous corrosion-resistant th material and mounted within the housing prior to the discharging pipe and a suction pipe connected to a suction channel formed for example in the form of a tube, a length corresponding to the length of the barrier filter.
Запирающий фильтр исключает возможность уноса потоком воздуха собранных частиц просыпи из капсулы, а запорное устройство обеспечивает возможность хранения и транспортировки капсулы.The locking filter eliminates the possibility of entrainment of the collected particles of the spill from the capsule by a stream of air, and the locking device allows the capsule to be stored and transported.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 представлена капсула для сбора просыпи твердых радиоактивных отходов, на фиг.2 - вид капсулы сверху, на фиг.3 - разрез капсулы по фильтру.The invention is illustrated by drawings. Figure 1 shows the capsule for collecting spills of solid radioactive waste, figure 2 is a top view of the capsule, figure 3 is a section of the capsule by filter.
Капсула для сбора просыпи твердых радиоактивных отходов (фиг.1) содержит емкость для сбора просыпи твердых радиоактивных отходов, корпус 1 которой выполнен в виде полого цилиндра с герметичным дном и расположенными в верхней части корпуса присоединительными всасывающим 2 и отводящим 3 (фиг.2) патрубками для присоединения соответственно устройства сбора просыпи и вакуум-насоса или эжектора. Капсула также содержит запорное устройство, включающее защитную пробку 4 (фиг.1) и крышку 5 (фиг.2), и запирающий фильтр 6 (фиг.3). При этом всасывающий патрубок 2 внутри капсулы имеет продолжение в виде всасывающего канала 7, предназначенного для подачи частиц просыпи ОЯТ в капсулу и одновременно для защиты поверхности запирающего фильтра 6 от механического воздействия крупных частиц. При этом всасывающий канал 7 выполнен в форме трубы с внутренним диаметром, равным внутреннему диаметру всасывающего патрубка 2, и длиной, соответствующей длине запирающего фильтра 6 капсулы, и оканчивающимся перфорированным наконечником, что обеспечивает штатную проницаемость запирающего фильтра 6 капсулы до момента заполнения капсулы частицами просыпи.The capsule for collecting a spill of solid radioactive waste (Fig. 1) contains a container for collecting a spill of solid radioactive waste, the housing 1 of which is made in the form of a hollow cylinder with a sealed bottom and connecting suction 2 and outlet 3 (Fig. 2) nozzles located in the upper part of the housing for connecting the spill collection device and the vacuum pump or ejector, respectively. The capsule also contains a locking device, including a protective plug 4 (figure 1) and a cover 5 (figure 2), and a locking filter 6 (figure 3). In this case, the suction pipe 2 inside the capsule has a continuation in the form of a suction channel 7, designed to supply particles of SNF spill into the capsule and at the same time to protect the surface of the
Расположенный внутри капсулы запирающий фильтр 6 предназначен для исключения выброса собранных в капсулу твердых частиц радиационно-опасных и ядерно-опасных материалов, поступивших вместе с воздухом, является запирающим элементом капсулы и образует герметичную систему для сбора, хранения и транспортирования радиационно-опасной и ядерно-опасной просыпи, не задерживая при этом выход воздуха из капсулы. Запирающий фильтр 6 выполнен в форме цилиндрического элемента из высокопористой коррозионно-стойкой стали, что обеспечивает прецизионную очистку воздуха. Внутри запирающего фильтра 6 расположен всасывающий канал 7, предназначенный для подачи частиц просыпи ОЯТ в полость капсулы и одновременно для защиты поверхности запирающего фильтра 6 от механического воздействия крупных частиц.The
Сбор просыпи в капсулу может быть осуществлен следующим образом.Collection of spills in the capsule can be carried out as follows.
Капсула располагается в пенале, смонтированном в нижнем коробе помещения. Капсула находится в вертикальном положении. К всасывающему патрубку 2 капсулы присоединяют гибкий шланг со всасывающей насадкой, а к отводящему патрубку 3 капсулы - всасывающий трубопровод эжектора. Перемещая гибкий шланг со всасывающей насадкой, например, с помощью манипуляторов, осуществляют сбор просыпи. При этом с помощью эжектора перед отводящим патрубком 3 создается разрежение. Во время сбора просыпи ОЯТ контролируют величину разрежения во всасывающем трубопроводе эжектора. Резкий рост разрежения указывает на заполнение капсулы. Содержимое заполненной капсулы для сбора просыпи подвергают сушке с последующей герметизацией капсулы защитной пробкой 4 и крышкой 5. Расположенный внутри капсулы запирающий фильтр 6 обеспечивает прецизионную очистку и исключает проскок частиц ОЯТ, поступивших в капсулу вместе с воздухом. Капсула имеет безопасную геометрию с точки зрения радиационной и ядерной безопасности и служит для сбора всего просыпавшегося ЯМ в пределах помещений АЭС, промежуточного, временного хранения радиационно-опасной и ядерно-опасной просыпи, а также может быть установлена для транспортирования в ячейках штатных чехлов контейнеров для тепловыделяющих сборок.The capsule is located in a pencil case mounted in the lower box of the room. The capsule is in an upright position. A flexible hose with a suction nozzle is connected to the suction nozzle 2 of the capsule, and the suction pipe of the ejector is connected to the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010117676/07A RU2430436C1 (en) | 2010-05-04 | 2010-05-04 | Capsule for collection, storage and transporation of spilled solid radiation-hazardous and nuclear-hazardous materials at nuclear power engineering objects |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010117676/07A RU2430436C1 (en) | 2010-05-04 | 2010-05-04 | Capsule for collection, storage and transporation of spilled solid radiation-hazardous and nuclear-hazardous materials at nuclear power engineering objects |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2430436C1 true RU2430436C1 (en) | 2011-09-27 |
Family
ID=44804265
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010117676/07A RU2430436C1 (en) | 2010-05-04 | 2010-05-04 | Capsule for collection, storage and transporation of spilled solid radiation-hazardous and nuclear-hazardous materials at nuclear power engineering objects |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2430436C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2620132C1 (en) * | 2016-02-24 | 2017-05-23 | Акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (АО "ОКБМ Африкантов") | Canister for spent fuel assemblies |
-
2010
- 2010-05-04 RU RU2010117676/07A patent/RU2430436C1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2620132C1 (en) * | 2016-02-24 | 2017-05-23 | Акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (АО "ОКБМ Африкантов") | Canister for spent fuel assemblies |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2424440T3 (en) | Apparatus and procedure for increasing filter capacity using ultrasonic regeneration | |
CN203070793U (en) | Shielding transfer device for transporting radioactive waste resin | |
WO2013173532A1 (en) | Waste container for collecting hazardous material | |
CA2650918C (en) | Fluorescent bulb compactor and mercury vapor recovery system | |
ES2681440T3 (en) | Radioactive capture system for the confinement of serious accidents of light water reactors | |
CN110573464A (en) | modular water purification system for nuclear power plants | |
CN201125043Y (en) | Vacuum pumping device for cleaning oil residue of large gasoline and diesel fuel tanks | |
RU2430436C1 (en) | Capsule for collection, storage and transporation of spilled solid radiation-hazardous and nuclear-hazardous materials at nuclear power engineering objects | |
JP7202402B2 (en) | Equipment for decontamination of radioactive elements | |
US20110139700A1 (en) | Collection can for precipitated powder substance and the use thereof | |
JP6059100B2 (en) | Underwater suspended matter collection method | |
US5749470A (en) | Installation for decontaminating a radioactively contaminated surface | |
US9718016B2 (en) | Apparatus for extracting radioactive solid particles and method thereof | |
CN102304728A (en) | Aluminum oxide recycling and material jam treatment method of electrolytic aluminum flue gas purification system | |
CN207009096U (en) | A kind of moveable heavy water collection device | |
EP2390013A2 (en) | Equipment and method for the rapid decontamination of underground tanks used for the storage of liquid fuels | |
CA2692609A1 (en) | Containment extension and processing system and method | |
RU2408102C1 (en) | Method for collecting spilt solid radioactive wastes at nuclear power engineering sites | |
KR101999061B1 (en) | Apparatus for collecting radioactive concrete dust for nuclear power plant decommissioning | |
JP5231150B2 (en) | Structural member cutting method | |
EP3035340A1 (en) | Disposal device for disposing of particles underwater | |
RU160040U1 (en) | CONTAINER FOR ION EXCHANGE RESINS | |
RU168418U1 (en) | Device for cleaning solutions from radionuclides | |
RU40687U1 (en) | SYSTEM FOR THE COLLECTION AND PACKING OF SOLID WASTE FROM THE BOTTOM OF THE NUCLEAR REACTOR | |
JP7567603B2 (en) | Underwater Sediment Collection Robot |