RU2324241C1 - Container for transportation and/or storage of spent nuclear fuel - Google Patents

Container for transportation and/or storage of spent nuclear fuel Download PDF

Info

Publication number
RU2324241C1
RU2324241C1 RU2006130179/06A RU2006130179A RU2324241C1 RU 2324241 C1 RU2324241 C1 RU 2324241C1 RU 2006130179/06 A RU2006130179/06 A RU 2006130179/06A RU 2006130179 A RU2006130179 A RU 2006130179A RU 2324241 C1 RU2324241 C1 RU 2324241C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
container
elements
cover
cells
diaphragms
Prior art date
Application number
RU2006130179/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Владимирович Воронцов (RU)
Владимир Владимирович Воронцов
Владимир Дмитриевич Гуськов (RU)
Владимир Дмитриевич Гуськов
Борис Иванович Зайцев (RU)
Борис Иванович Зайцев
Константин Борисович Ходасевич (RU)
Константин Борисович Ходасевич
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро специального машиностроения"
Общество с ограниченной ответственностью "ЭлектроЛаб"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро специального машиностроения", Общество с ограниченной ответственностью "ЭлектроЛаб" filed Critical Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро специального машиностроения"
Priority to RU2006130179/06A priority Critical patent/RU2324241C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2324241C1 publication Critical patent/RU2324241C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Buffer Packaging (AREA)

Abstract

FIELD: transporting.
SUBSTANCE: aperture plates of a canister are rigidly interconnected by means of longitudinal rod elements mounted around said aperture plates along the longitudinal axis of said canister. A container comprises tubing elements that are mounted respectively in fixed position between adjacent aperture plates of the canister and in coaxial relationship with respective cells being non-adjacent to one another. The inner diameter of the tubular elements corresponds to the diameter of the cells. The canister is provided with support damping elements that are mounted outside the bottom aperture plate.
EFFECT: invention allows to make a container having the same dimensions but an extended volume capacity in comparison to existing containers and, at the same time, meeting all the requirements imposed by regulatory documents in force related to the security of storing and transporting nuclear fuel at the facilities where atomic energy is used.
6 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к контейнерам для длительного хранения и транспортировки отработавшего ядерного топлива (ОЯТ), в частности к металлобетонным контейнерам для транспортировки и/или хранения ОЯТ ядерных реакторов типа РБМК.The invention relates to containers for long-term storage and transportation of spent nuclear fuel (SNF), in particular to concrete containers for transportation and / or storage of spent nuclear fuel of nuclear reactors of the RBMK type.

Известны контейнеры для транспортировки и/или хранения ОЯТ. В соответствии с нормами радиационной безопасности и рекомендациями МАГАТЭ подобные контейнеры должны обеспечивать высокие радиационно-защитные и прочностные свойства, в том числе при аварийных ситуациях, возможных в процессе транспортировки и/или хранения ОЯТ. При этом, исходя из технико-экономических требований по снижению затрат на организацию контейнерного хранения ОЯТ, возникает необходимость создания контейнеров относительно большого полезного объема (с максимальной вместимостью) при определенных (в частности, транспортных) ограничениях их по наружному габариту.Containers for transporting and / or storing spent nuclear fuel are known. In accordance with radiation safety standards and IAEA recommendations, such containers should provide high radiation-protective and strength properties, including in emergency situations, possible during the transportation and / or storage of spent nuclear fuel. At the same time, based on the technical and economic requirements for reducing the costs of organizing SNF container storage, it becomes necessary to create containers of relatively large usable volume (with maximum capacity) under certain (in particular, transport) restrictions on their external dimensions.

Известен складской контейнер для пеналов и топливных кассет по патенту DD 224144 A1, G21С 19/06, 1985 г. Конструкция известного контейнера позволяет устанавливать пеналы и топливные кассеты различных типоразмеров. В верхней части контейнера предусмотрено кольцо, а на дне - кольцо с донным листом. Оба кольца удерживаются и жестко соединяются посредством стержней, расположенных вокруг колец вдоль продольной оси контейнера. Внутри контейнера в верхней его части имеется двойное промежуточное днище, а в нижней части устанавливается одно или несколько ординарных промежуточных днищ, съемно соединенных со стержнями. Промежуточные днища (диафрагмы) имеют отверстия-ячейки для установки пеналов. В центре контейнера предусмотрена вертикальная труба, жестко соединенная с донным листом нижнего кольца и разъемно соединенная с промежуточными днищами. Центральная труба в верхней части имеет насадку в виде муфты для грузового захвата.Known storage container for pencil cases and fuel cartridges according to the patent DD 224144 A1, G21C 19/06, 1985. The design of the known container allows the installation of pencil cases and fuel cartridges of various sizes. A ring is provided in the upper part of the container, and a ring with a bottom sheet is provided at the bottom. Both rings are held and rigidly connected by rods located around the rings along the longitudinal axis of the container. Inside the container in its upper part there is a double intermediate bottom, and in the lower part one or more ordinary intermediate bottoms are installed, removably connected to the rods. Intermediate bottoms (diaphragms) have openings-cells for installing pencil cases. In the center of the container there is a vertical pipe rigidly connected to the bottom sheet of the lower ring and detachably connected to the intermediate bottoms. The central pipe in the upper part has a nozzle in the form of a coupling for cargo capture.

Однако в известном контейнере не предусмотрены средства, обеспечивающие предохранение конструкции от разрушения при возможных аварийных ситуациях. Кроме того, известный контейнер имеет ограниченную область использования.However, in the known container means are not provided that provide protection of the structure from destruction in possible emergency situations. In addition, the known container has a limited scope.

Известен контейнер для хранения и транспортировки отработавших тепловыделяющих сборок, содержащий корпус, в котором размещена забетонированная многоместная кассета (чехол), включающая соединенные между собой диафрагмы с трубами-ячейками для установки отработавших тепловыделяющих сборок, крышку, выполненную под углубление в верхней части корпуса, и такелажные узлы, расположенные на корпусе (RU 2154316 С2, G21F 5/008, 2000 г.).A container for storing and transporting spent fuel assemblies is known, comprising a housing in which a concreted multi-seat cassette (case) is placed, including interconnected diaphragms with cell tubes for installing spent fuel assemblies, a cover made for a recess in the upper part of the housing, and rigging nodes located on the housing (RU 2154316 C2, G21F 5/008, 2000).

Однако бетонирование многоместной кассеты (чехла) в корпусе контейнера предполагает загрузку ТВЭЛ непосредственно в контейнер, что неприемлемо для загрузки ОЯТ ядерных реакторов типа РБМК в условиях существующей инфрастуктуры АЭС (подобный контейнер по условиям габаритов и существующих на АЭС грузоподъемных средств не может доставляться в горячую камеру).However, concreting a multi-seat cartridge (cover) in the container body involves loading the fuel elements directly into the container, which is unacceptable for loading spent nuclear fuel of RBMK type reactors under the existing infrastructure of the NPP (such a container cannot be delivered to the hot chamber according to the dimensions and existing lifting equipment at the NPP) .

Также известен металлобетонный контейнер для транспортировки и/или хранения отработавших сборок ТВЭЛ ядерных реакторов по патенту RU 2189648 С1, G21F 5/008, 2002 г. Известный контейнер содержит корпус с днищем, внутренней и наружной защитными герметизирующими крышками и торцевыми демпфирующими элементами, вставленный в полость корпуса чехол, включающий соединенные между собой диафрагмы с отверстиями-ячейками для установки пеналов с отработавшими сборками ТВЭЛ, и такелажные узлы, расположенные на корпусе. Количество ячеек в чехле и их взаимное расположение определяются по условиям радиационной и ядерной безопасности. Места расположения промежуточных диафрагм по высоте чехла и количество этих диафрагм определяются количеством и местами расположения силовых поясов, устанавливаемых в чехол пеналов с отработавшими сборками ТВЭЛ, и выбираются таким образом, чтобы обеспечить возможность установки в чехол пеналов различных типоразмеров. Торцевые демпфирующие элементы, расположенные на нижней диафрагме чехла, одновременно являются опорными элементами чехла, взаимодействующими с днищем корпуса. Чехол снабжен расположенными вокруг диафрагм вдоль его продольной оси экранирующими металлическими конструкциями, соединяющими между собой диафрагмы. Известный металлобетонный контейнер обеспечивает возможность безопасной транспортировки и/или хранения высокоактивного ОЯТ и позволяет использовать существующую инфраструктуру, предназначенную для обращения с металлическими контейнерами типа ТК-18.Also known is a metal-concrete container for transporting and / or storing spent fuel assemblies of nuclear reactors according to patent RU 2189648 C1, G21F 5/008, 2002. The known container contains a housing with a bottom, inner and outer protective sealing caps and end damping elements inserted into the cavity case cover, including interconnected diaphragms with holes-cells for installing cases with spent assemblies of fuel elements, and rigging units located on the case. The number of cells in the case and their relative positions are determined by the radiation and nuclear safety conditions. The locations of the intermediate diaphragms along the height of the cover and the number of these diaphragms are determined by the number and locations of power belts installed in the cover of the canisters with spent TVEL assemblies, and are selected in such a way as to enable the installation of canisters of various sizes in the cover. End damping elements located on the lower diaphragm of the case are simultaneously supporting elements of the case interacting with the bottom of the case. The case is equipped with shielding metal structures located around the diaphragms along its longitudinal axis, connecting the diaphragms. The well-known metal-concrete container provides the possibility of safe transportation and / or storage of highly active spent nuclear fuel and allows you to use the existing infrastructure designed for handling metal containers of the type TK-18.

Однако известный металлобетонный контейнер имеет относительно небольшую вместимость, что обусловлено тем, что он предназначен для транспортировки и/или хранения высокоактивного ОЯТ в ограниченных габаритах цельнометаллических контейнеров типа ТК-18. Вместе с этим целевые характеристики известного металлобетонного контейнера не отвечают целевым характеристикам контейнеров, предназначенных для транспортировки и/или хранения ОЯТ ядерных реакторов типа РБМК.However, the known metal-concrete container has a relatively small capacity, which is due to the fact that it is intended for transportation and / or storage of highly active spent nuclear fuel in the limited dimensions of all-metal containers of the TK-18 type. At the same time, the target characteristics of the well-known metal-concrete container do not meet the target characteristics of the containers intended for transportation and / or storage of spent nuclear fuel of RBMK type reactors.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков с заявляемым изобретением является металлобетонный контейнер для транспортировки (транспортирования) ОЯТ реакторов РБМК («Металлобетонный контейнер для хранения и транспортирования отработавшего ядерного топлива реакторов РБМК». Зубков А.А., Фромзель В.Н. и др. Журнал «Теплоэнергетика», №11, 1996 г., с.40-44. «Актуальные вопросы разработки контейнеров для хранения отработавшего ядерного топлива». Брасас С.К. Журнал «Теплоэнергетика», №11, 1996 г., с.31-39). Известный контейнер содержит корпус с днищем, внутренней и наружной защитными герметизирующими крышками, выполненными под углубление в верхней части корпуса, вставленный в полость корпуса чехол, включающий соединенные между собой диафрагмы с отверстиями (ячейками) для установки пучков отработавших сборок ТВЭЛ и центральную трубу с хвостовиком для грузового захвата, и такелажные узлы (цапфы), расположенные на корпусе. Центры упомянутых отверстий в плане (т.е. на виде сверху) расположены по контурам соответствующих правильных шестиугольников, имеющих общий центр, который геометрически совмещен с продольной осью центральной трубы. На днище корпуса расположена опора-демпфер, выполненная в виде верхнего и нижнего опорных колец, соединенных стальными ребрами, деформируемыми в случае удара. При транспортировании контейнера в горизонтальном положении на его корпус надеваются торцевые демпфирующие устройства, с помощью которых обеспечивается сохранность контейнера при ударных нагрузках в момент аварийных ситуаций. Транспортные демпферы представляют собой деревянные конструкции, заключенные в тонкостенную металлическую оболочку. Конструкция корпуса контейнера предусматривает использование чехла для размещения 102 пучков тепловыделяющих сборок РБМК. Для этого отработавшие сборки ТВЭЛ подаются в горячую камеру, где от каждой из них отделяются холостые концы, вынимается центральный стальной стержень и разрезается втулка, обеспечивающая взаимное расположение двух пучков ТВЭЛ сборки. Для размещения пучков тепловыделяющих элементов в чехле, изготовленном из нержавеющей стали, предусмотрены 102 открытые сверху трубы, заваренные в верхней решетке чехла и не доходящие до его днища. Для обеспечения требуемого взаимного расположения чехловых труб и предотвращения их недопустимых прогибов при аварии, связанной с падением контейнера, в чехле установлено пять диафрагм, охватываемых установленной по высоте чехла цилиндрической перфорированной обечайкой.The closest set of essential features with the claimed invention is a metal concrete container for transporting (transporting) RBMK SNF reactors (“Metal concrete container for storing and transporting spent nuclear fuel of RBMK reactors.” AA Zubkov, Vromsel VN and others. Journal "Thermal Power Engineering", No. 11, 1996, pp. 40-44. "Actual issues of developing containers for storing spent nuclear fuel." Brasas SK Magazine "Thermal Engineering", No. 11, 1996, p.31- 39). The known container contains a housing with a bottom, inner and outer protective sealing caps, made under a recess in the upper part of the housing, a cover inserted into the cavity of the housing, including diaphragms with openings (cells) for interconnecting bundles of spent fuel assemblies and a central pipe with a shank for cargo capture, and rigging units (trunnions) located on the body. The centers of the said openings in the plan (i.e., in a plan view) are located along the contours of the corresponding regular hexagons having a common center that is geometrically aligned with the longitudinal axis of the central pipe. On the bottom of the housing is a support-damper, made in the form of upper and lower support rings connected by steel ribs deformable in the event of an impact. When transporting the container in a horizontal position, end-damping devices are put on its body, with the help of which the container is protected during shock loads at the time of an emergency. Transport dampers are wooden structures enclosed in a thin-walled metal shell. The container body design provides for the use of a cover to accommodate 102 bundles of RBMK fuel assemblies. For this, the spent fuel assemblies are fed into the hot chamber, where the idle ends are separated from each of them, the central steel rod is removed and the sleeve is cut, which ensures the mutual arrangement of two bundles of the fuel assemblies. To accommodate bundles of fuel elements in a case made of stainless steel, there are 102 pipes open from above, welded in the upper lattice of the cover and not reaching its bottom. In order to ensure the required relative positioning of the shell pipes and to prevent their unacceptable deflections in the event of an accident caused by the fall of the container, five diaphragms are installed in the case, which are covered by a cylindrical perforated shell set to the height of the case.

Известный металлобетонный контейнер имеет относительно большой полезный объем, однако количество размещаемых в контейнере пучков ТВЭЛ ограничено конструктивно наличием труб для размещения ТВЭЛ, что обуславливает увеличение шага ячеек и, соответственно, ограничивает их количество. Вместе с этим наличие цилиндрической перфорированной обечайки, установленной по высоте чехла вокруг диафрагм, с одной стороны ухудшает условия теплоотвода от ОЯТ и приводит к повышению температуры нагрева ТВЭЛ, а с другой стороны - уменьшает площадь поперечного сечения, в пределах которого могут быть размещены ячейки, что также ограничивает количество последних. К недостаткам известного контейнера также можно отнести то, что в нем не предусмотрены средства амортизации чехла при возможных аварийных ситуациях.The known metal-concrete container has a relatively large usable volume, however, the number of bundles of fuel elements placed in the container is structurally limited by the presence of pipes to accommodate the fuel elements, which leads to an increase in the step of the cells and, accordingly, limits their number. At the same time, the presence of a cylindrical perforated shell installed along the height of the cover around the diaphragms, on the one hand, worsens the conditions for heat removal from SNF and leads to an increase in the heating temperature of the fuel elements, and on the other hand, reduces the cross-sectional area within which cells can be placed, which also limits the number of the latter. The disadvantages of the known container can also be attributed to the fact that it does not provide means for depreciation of the cover in case of possible emergency situations.

Задача, решаемая изобретением, заключается в создании металлобетонного контейнера, обладающего повышенной вместимостью, в сравнении с существующими металлобетонными контейнерами, и при этом отвечающего всем требованиям, предъявляемым действующими нормативными документами в части безопасности хранения и транспортирования ядерного топлива на объектах использования атомной энергии.The problem solved by the invention is to create a metal-concrete container with increased capacity in comparison with existing metal-concrete containers, and at the same time meeting all the requirements of current regulatory documents regarding the safety of storage and transportation of nuclear fuel at nuclear facilities.

Указанная задача решается благодаря тому, что в известном контейнере для транспортировки и/или хранения отработавшего ядерного топлива, содержащем корпус, в котором помещен чехол, включающий соединенные между собой диафрагмы с ячейками для установки пучков тепловыделяющих элементов и центральную трубу с хвостовиком для грузового захвата, по меньшей мере одну защитную герметизирующую крышку, выполненную под углубление в верхней части корпуса, такелажные узлы, расположенные на корпусе, причем центры ячеек в плане (т.е. на виде сверху) расположены по контурам соответствующих правильных шестиугольников, имеющих общий центр, который геометрически совмещен с продольной осью центральной трубы, согласно изобретению диафрагмы чехла жестко соединены посредством продольных стержневых элементов, расположенных вокруг диафрагм вдоль продольной оси чехла. При этом контейнер содержит трубчатые элементы, которые установлены в фиксированном положении соответственно между смежными диафрагмами чехла соосно соответствующим несмежным между собой ячейкам. Внутренний диаметр трубчатых элементов соответствует диаметру ячеек. Чехол снабжен опорными демпфирующими элементами, которые установлены с наружной стороны нижней диафрагмы.This problem is solved due to the fact that in a known container for transporting and / or storage of spent nuclear fuel containing a housing in which a cover is placed, including interconnected diaphragms with cells for installing bundles of fuel elements and a central pipe with a shank for cargo capture, at least one protective sealing cover, made under a recess in the upper part of the housing, rigging nodes located on the housing, and the centers of the cells in plan (i.e. top view) races laid along the contours of the corresponding regular hexagons having a common center that is geometrically aligned with the longitudinal axis of the central pipe, according to the invention, the diaphragms of the case are rigidly connected by means of longitudinal rod elements located around the diaphragms along the longitudinal axis of the case. The container contains tubular elements that are installed in a fixed position, respectively, between adjacent diaphragms of the cover coaxially with the corresponding non-adjacent cells. The inner diameter of the tubular elements corresponds to the diameter of the cells. The cover is equipped with supporting damping elements that are installed on the outside of the lower diaphragm.

Вместе с этим ячейки выполнены каждая с возможностью установки пучка тепловыделяющих элементов, помещенного в ампулу.At the same time, each cell is made with the possibility of installing a beam of fuel elements placed in an ampoule.

В последнем варианте чехол снабжен торцевыми подпружиненными элементами, которые установлены на нижней диафрагме, каждый напротив соответствующей ячейки, с возможностью взаимодействия с ампулой в нормальных условиях эксплуатации контейнера.In the latter embodiment, the case is equipped with spring-loaded end elements that are mounted on the lower diaphragm, each opposite the corresponding cell, with the possibility of interaction with the ampoule under normal operating conditions of the container.

Кроме того, контейнер в качестве трубчатых элементов содержит трубчатые элементы из борсодержащей стали.In addition, the container as tubular elements contains tubular elements made of boron steel.

Опорные демпфирующие элементы выполнены каждый с возможностью пластической деформации вдоль продольной оси чехла при аварийном нагружении последнего.The supporting damping elements are each made with the possibility of plastic deformation along the longitudinal axis of the cover during emergency loading of the latter.

Вместе с этим в плане (т.е. на виде сверху) продольные стержневые элементы установлены заподлицо с диафрагмами.Along with this, in the plan (i.e., in the top view), the longitudinal rod elements are mounted flush with the diaphragms.

Технический результат использования изобретения состоит в том, что оно позволяет при тех же габаритах контейнера существенно повысить его вместимость при одновременном обеспечении экологической (радиационной и ядерной) безопасности. Повышение вместимости контейнера в конечном счете дает возможность снизить стоимость реализации концепции сухого хранения отработавшего ядерного топлива при использовании металлобетонных контейнеров для транспортировки и/или хранения ОЯТ.The technical result of the use of the invention is that it allows for the same dimensions of the container to significantly increase its capacity while ensuring environmental (radiation and nuclear) safety. Increasing the capacity of the container ultimately makes it possible to reduce the cost of implementing the concept of dry storage of spent nuclear fuel when using metal-concrete containers for transportation and / or storage of spent nuclear fuel.

На фиг.1 схематично показан контейнер для транспортировки и/или хранения отработавшего ядерного топлива, общий вид, продольный разрез; на фиг.2 - чехол (дистанционирующая решетка), общий вид, продольный разрез (ампулы с пучками тепловыделяющих элементов условно не показаны); на фиг.3 - нижняя диафрагма чехла, вид по А на фиг.2; на фиг.4 - размещение ячеек на диафрагме чехла, поперечный разрез по Б-Б на фиг.2; на фиг.5 - торцевой подпружиненный элемент, установленный на нижней диафрагме чехла, элемент В на фиг.2, продольный разрез.Figure 1 schematically shows a container for transporting and / or storage of spent nuclear fuel, General view, a longitudinal section; figure 2 - cover (spacer grid), General view, a longitudinal section (ampoules with bundles of fuel elements conventionally not shown); figure 3 is the lower diaphragm of the cover, view along A in figure 2; figure 4 - placement of cells on the diaphragm of the cover, a cross section along BB in figure 2; figure 5 - end spring-loaded element mounted on the lower diaphragm of the cover, element B in figure 2, a longitudinal section.

В варианте осуществления изобретения контейнер выполнен, например, металлобетонным и предназначен для хранения и транспортировки отработавшего ядерного топлива реакторов типа РБМК. Контейнер содержит корпус 1 с днищем 2, защитные герметизирующие крышки 3-5, расположенные одна над другой на едином основании (не показано), вставленный в полость «а» корпуса 1 чехол (дистанционирующую решетку) 6 и расположенные на корпусе такелажные узлы 7. Защитные герметизирующие крышки 3 и 4 выполнены под углубление в верхней части корпуса 1. Чехол 6 включает соединенные между собой диафрагмы 8-10 с ячейками «b» для установки пучков тепловыделяющих элементов и центральную трубу 11 с хвостовиком 12 для грузового захвата. Центры ячеек «b» в плане (т.е. на виде сверху) расположены по контурам соответствующих правильных шестиугольников, имеющих общий центр, который геометрически совмещен с продольной осью 13 центральной трубы 11. По существу ячейки «b» для установки пучков ТВЭЛ размещаются с постоянным шагом в гексагональной схеме. В варианте осуществления изобретения пучки ТВЭЛ помещаются в ампулах 14, что упрощает обращение с ОЯТ. Вместе с этим использование ампул повышает безопасность выгрузки пучков ТВЭЛ из контейнера в случае их разрушения.In an embodiment of the invention, the container is made, for example, metal-concrete and is intended for storage and transportation of spent nuclear fuel from RBMK reactors. The container comprises a housing 1 with a bottom 2, protective sealing covers 3-5, located one above the other on a single base (not shown), a cover (spacer grid) 6 inserted into the cavity “a” of the housing 1 and rigging assemblies located on the housing 7. Protective sealing caps 3 and 4 are made under the recess in the upper part of the housing 1. The cover 6 includes interconnected diaphragms 8-10 with cells "b" for installing bundles of fuel elements and a Central pipe 11 with a shank 12 for cargo capture. The centers of the cells "b" in the plan (i.e., the top view) are located along the contours of the corresponding regular hexagons having a common center, which is geometrically aligned with the longitudinal axis 13 of the central pipe 11. Essentially, the cells "b" for installing the fuel rods are placed constant step in the hexagonal pattern. In an embodiment of the invention, the fuel rod bundles are placed in ampoules 14, which simplifies SNF handling. Along with this, the use of ampoules increases the safety of unloading fuel rod bundles from the container in case of their destruction.

Диафрагмы 8-10 чехла жестко соединены между собой также посредством продольных стержневых элементов 15, расположенных вокруг диафрагм вдоль продольной оси чехла 6, которая геометрически совмещена с продольной осью 13 центральной трубы 11. В варианте выполнения в плане (т.е. на виде сверху) продольные стержневые элементы 15 установлены заподлицо с диафрагмами 8-10 (т.е. не выступают за габарит диафрагм). В варианте осуществления изобретения продольные стержневые элементы 15 в поперечном сечении имеют прямоугольную форму и расположены по периферии диафрагм в зонах, свободных от ячеек «b».The diaphragms 8-10 of the cover are also rigidly interconnected by means of longitudinal rod elements 15 located around the diaphragms along the longitudinal axis of the cover 6, which is geometrically aligned with the longitudinal axis 13 of the central pipe 11. In an embodiment, in plan (i.e., top view) the longitudinal rod elements 15 are mounted flush with the diaphragms 8-10 (i.e. do not protrude beyond the diaphragm dimension). In an embodiment of the invention, the longitudinal rod elements 15 in cross section are rectangular in shape and are located at the periphery of the diaphragms in areas free of cells "b".

Прочностные характеристики чехла (дистанционирующей решетки) обеспечиваются диафрагмами 8-10 и связывающими (скрепляющими) их между собой центральной трубой 11 и продольными стержневыми элементами 15. Места расположения промежуточных диафрагм 9 по высоте чехла 6 и количество этих диафрагм определяются условиями опирания пучков ТВЭЛ и равномерным распределением действующих на них нагрузок в случае возможного аварийного нагружения контейнера в поперечном направлении. В варианте осуществления изобретения допустимый уровень ударных нагрузок, действующих на контейнер при возможных аварийных ситуациях, определен величиной перегрузок, равных 100...150 ед.изм..The strength characteristics of the cover (spacer grid) are provided by the diaphragms 8-10 and the central pipe 11 and the longitudinal rod elements 15 that bind (fasten) them together. The locations of the intermediate diaphragms 9 along the height of the cover 6 and the number of these diaphragms are determined by the conditions of support of the fuel elements and uniform distribution the loads acting on them in the event of a possible emergency loading of the container in the transverse direction. In an embodiment of the invention, the permissible level of shock loads acting on the container in case of possible emergency situations is determined by the amount of overloads equal to 100 ... 150 units of ..

Для снижения величины перегрузок, действующих на пучки ТВЭЛ, до допустимого уровня во всех аварийных ситуациях, регламентированных нормативными документами РФ и рекомендациями МАГАТЭ, при любых, в том числе и наиболее неблагоприятных углах падения контейнера, предусматривается помещение контейнера в разъемный демпфирующий кожух, т.е. предусматривается использование контейнера в составе транспортно-упаковочного комплекта, включающего собственно контейнер и разъемный демпфирующий кожух (не показано).To reduce the magnitude of the overloads acting on the fuel rod bundles to an acceptable level in all emergency situations regulated by the regulatory documents of the Russian Federation and the IAEA recommendations, at any, including the most unfavorable angles of incidence of the container, it is planned to place the container in a detachable damping casing, i.e. . It is planned to use a container as part of a transport and packaging kit, including the container itself and a detachable damping casing (not shown).

Помещение пучков ТВЭЛ в ампулы 14, в сравнении с ближайшим аналогом, позволяет отказаться от использования в чехле труб для размещения пучков ТВЭД, что, в свою очередь, позволяет уменьшить шаг размещения ячеек «b» в гексагональной схеме и, таким образом, позволяет увеличить количество ячеек и, следовательно, вместимость контейнера. При этом в сравнении с трубами тонкостенные ампулы имеют меньший диаметр, что при одном и том же шаге размещения ячеек позволяет увеличить размер перемычек между ячейками. Минимальный размер перемычек между ячейками может быть определен из допустимого уровня ударных нагрузок, действующих на контейнер. Исходя из минимального размера перемычек и диаметра ампулы, может быть определен минимальный шаг ячеек, что позволяет увеличить количество ячеек, например, при том же, что и у ближайшего аналога, диаметре диафрагм чехла. Увеличение количества пучков ТВЭД, размещаемых в контейнере, с одновременным уменьшением шага (расстояния) между ними вызывает необходимость использования в чехле конструкций, экранирующих (изолирующих) пучки ТВЭЛ друг от друга, с целью обеспечения требований по ядерной безопасности. Шаг размещения ТВЭЛ должен быть таким, чтобы эффективный коэффициент размножения нейтронов не превышал 0,95 при хранении и транспортировании ядерного топлива при нормальной эксплуатации, нарушениях нормальной эксплуатации, включая проектные аварии (ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ХРАНЕНИИ И ТРАНСПОРТИРОВАНИИ ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА НА ОБЪЕКТАХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ НП-061-05, Утверждены постановлением Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 30 декабря 2005 г., №23, М., 2005. ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ТРАНСПОРТИРОВАНИИ РАДИОАКТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ НП-053-04, Утверждены постановлением Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 4 октября 2004 г., №5, М., 2004).The placement of the fuel rods in ampoules 14, in comparison with the closest analogue, eliminates the use of tubes in the case to accommodate the bundles of fuel rods, which, in turn, reduces the step of placing cells "b" in the hexagonal pattern and, thus, allows to increase the number cells and therefore the capacity of the container. Moreover, in comparison with pipes, thin-walled ampoules have a smaller diameter, which with the same cell placement step allows increasing the size of jumpers between cells. The minimum size of jumpers between cells can be determined from the permissible level of shock loads acting on the container. Based on the minimum size of the jumpers and the diameter of the ampoule, the minimum cell pitch can be determined, which allows to increase the number of cells, for example, with the same diameter as the closest analogue, the diaphragms of the case. An increase in the number of fuel rod assemblies placed in the container with a simultaneous decrease in the step (distance) between them necessitates the use of structures that shield (isolate) the fuel rod bundles from each other in the case in order to meet nuclear safety requirements. The step of placing a fuel rod should be such that the effective neutron multiplication factor does not exceed 0.95 during storage and transportation of nuclear fuel during normal operation, violations of normal operation, including design basis accidents (SAFETY RULES FOR STORING AND TRANSPORTING NUCLEAR FUELS AT NUCLEAR POWER USE 061-05, Approved by the decree of the Federal Service for Ecological, Technological and Nuclear Supervision of December 30, 2005, No. 23, M., 2005. SAFETY RULES FOR TRANSPORT ANII RADIOACTIVE MATERIALS NP-053-04, Approved by the resolution of the Federal Service for Ecological, Technological and Nuclear Supervision of October 4, 2004, No. 5, M., 2004).

В качестве экранирующих конструкций, поглощающих нейтроны, контейнер содержит трубчатые элементы 16 и 17, которые установлены в фиксированном положении соответственно между смежными диафрагмами чехла 6 соосно соответствующим несмежным между собой ячейкам «b». Трубчатые элементы по своей толщине «вписываются» в габариты перемычек между ячейками «b», при этом в плане (т.е. на виде сверху) разнесены относительно друг друга и, таким образом, не требуют увеличения шага ячеек. Внутренний диаметр трубчатых элементов соответствует диаметру ячеек. В варианте осуществления изобретения фиксация взаимного положения трубчатых элементов и диафрагм в поперечной плоскости чехла обеспечивается, например, с помощью соответствующих кольцевых расточек, выполненных в диафрагмах (по существу используется шиповое соединение трубчатых элементов и диафрагм), при этом внутренний диаметр трубчатых элементов выполнен не менее диаметра ячейки чехла. В варианте выполнения контейнер содержит трубчатые элементы, выполненные, например, из борсодержащей стали. Такое выполнение повышает эффективность поглощения нейтронов. Учитывая, что по условиям ядерной безопасности к трубчатым элементам не предъявляется требование по герметичности их цилиндрической обечайки, последние могут быть выполнены посредством гибки из тонколистового проката, выполненного из борсодержащей стали (таким образом, для этой цели не требуется изготовление специальных труб).As shielding structures absorbing neutrons, the container contains tubular elements 16 and 17, which are installed in a fixed position, respectively, between adjacent diaphragms of the case 6 coaxially with the corresponding non-adjacent cells "b". The tubular elements in their thickness “fit” into the dimensions of the jumpers between cells “b”, while in the plan (ie, in a plan view) they are spaced relative to each other and, thus, do not require an increase in the cell spacing. The inner diameter of the tubular elements corresponds to the diameter of the cells. In an embodiment of the invention, the relative position of the tubular elements and the diaphragms in the transverse plane of the cover is fixed, for example, by means of corresponding annular bores made in the diaphragms (a spike connection of the tubular elements and diaphragms is essentially used), while the inner diameter of the tubular elements is made not less than the diameter cell cover. In an embodiment, the container comprises tubular elements made, for example, of boron-containing steel. This embodiment increases the efficiency of neutron absorption. Considering that, according to nuclear safety conditions, tubular elements are not required to be sealed in their cylindrical shells, the latter can be made by bending from sheet metal made of boron-containing steel (thus, special pipes are not required for this purpose).

В варианте осуществления изобретения в технологическом процессе загрузки пучков ТВЭЛ в контейнер, предполагающем предварительное размещение пучков ТВЭЛ в чехле и последующую загрузку чехла в контейнер, рассматривается возможность аварийного падения чехла во внутреннюю полость «а» корпуса контейнера с высоты порядка 4...5 м. С целью снижения ударной нагрузки, действующей на чехол и, соответственно, на пучки ТВЭЛ до допустимого уровня, чехол 6 снабжен опорными (торцевыми) демпфирующими элементами 18-21, которые установлены с наружной стороны нижней диафрагмы 10. Опорные демпфирующие элементы 18-21 выполнены каждый с возможностью пластической деформации вдоль продольной оси чехла 6 в случае возможного аварийного нагружения последнего. В варианте осуществления изобретения демпфирующие элементы выполнены, например, в виде приваренных к нижней диафрагме 10 правильных шестиугольников (18-20) с Т-образным профилем поперечного сечения, имеющих общий центр, который геометрически совмещен с центром нижней диафрагмы. При этом элементы 18-20 дополнительно соединены между собой, с центральной трубой 11 и диафрагмой 10 с помощью элементов 21, имеющих аналогичный профиль поперечного сечения.In an embodiment of the invention, in the technological process of loading the fuel rod bundles into the container, which involves the preliminary placement of the fuel rod bundles in the case and the subsequent loading of the case into the container, the possibility of an emergency case falling into the internal cavity “a” of the container body from a height of about 4 ... 5 m is considered. In order to reduce the shock load acting on the cover and, accordingly, on the fuel rods to an acceptable level, the cover 6 is equipped with supporting (end) damping elements 18-21, which are installed on the outside the lower diaphragm 10. The supporting damping elements 18-21 are each made with the possibility of plastic deformation along the longitudinal axis of the cover 6 in the event of a possible emergency loading of the latter. In an embodiment of the invention, the damping elements are made, for example, in the form of regular hexagons (18-20) welded to the lower diaphragm 10 with a T-shaped cross-section profile having a common center that is geometrically aligned with the center of the lower diaphragm. While the elements 18-20 are additionally connected to each other, with the Central pipe 11 and the diaphragm 10 using elements 21 having a similar cross-sectional profile.

В варианте выполнения чехол 6 снабжен торцевыми подпружиненными элементами 22, которые установлены на нижней диафрагме 10, каждый напротив соответствующей ячейки «b» с возможностью взаимодействия с ампулой 14 в нормальных условиях эксплуатации контейнера, т.е. в определенных проектом обычных (безаварийных) условиях эксплуатации. В варианте осуществления изобретения торцевой подпружиненный элемент 22 содержит центральный шток 23 с опорным плунжером 24, опирающимся через пружину 25 в днище стакана 26, который посредством втулки 27 и болтов 28 жестко соединен с нижней диафрагмой 10. Перемещение опорного плунжера 24 относительно стакана 26 ограничено торцевыми поверхностями «с» и «d». Элементы 22 обеспечивают поджатие ампул 14 с пучками ТВЭЛ к защитной герметизирующей крышке 3 контейнера с целью исключения продольных перемещений ампул относительно чехла 6 в процессе транспортировки ОЯТ, например, железнодорожным транспортом, когда контейнер находится в горизонтальном положении. В соответствии с «Инструкцией по перевозке негабаритных и тяжелых грузов на железных дорогах СССР колеи 1520 мм» (ЦВ/4172, 1985 г.) и «Технологическими условиями погрузки и крепления грузов» (М., Транспорт, 1990) величина инерционной перегрузки, действующей на ампулу в продольном направлении, принята равной 1,0. Эта величина определяет величину поджатия пружины 25 элемента 22. В случае аварийного падения ампулы 14 в ячейку чехла при загрузке ОЯТ потенциальной энергии сжатия пружины 25, определенной из условий перевозки железнодорожным транспортом, недостаточно для демпфирования удара и снижения до допустимого уровня перегрузок, действующих на пучки ТВЭЛ. В этом случае процесс деформирования пружины сопровождается посадкой опорного плунжера 24 торцевой поверхностью «с» на торцевую поверхность «d» стакана 26. В качестве демпфирующего элемента в этом случае служит опорный демпфирующий элемент (по существу хвостовик) «е» ампулы 14.In an embodiment, the case 6 is provided with end spring-loaded elements 22, which are mounted on the lower diaphragm 10, each opposite the corresponding cell “b” with the possibility of interaction with the ampoule 14 under normal operating conditions of the container, i.e. in the normal (trouble-free) operating conditions determined by the project. In an embodiment of the invention, the spring-loaded end element 22 comprises a central stem 23 with a support plunger 24 supported through a spring 25 in the bottom of the cup 26, which is rigidly connected to the lower diaphragm by means of the sleeve 27 and bolts 28. The movement of the support plunger 24 relative to the cup 26 is limited by the end surfaces “C” and “d”. Elements 22 provide compression of the ampoules 14 with fuel rod bundles to the protective sealing cover 3 of the container in order to exclude longitudinal movements of the ampoules relative to the cover 6 during the transportation of spent nuclear fuel, for example, by rail when the container is in a horizontal position. In accordance with the "Instructions for the transportation of oversized and heavy goods on the USSR railways 1520 mm gauge" (CV / 4172, 1985) and "Technological conditions for loading and securing cargo" (Moscow, Transport, 1990), the inertial overload acting per ampoule in the longitudinal direction, taken equal to 1.0. This value determines the amount of compression of the spring 25 of the element 22. In the event of an accidental fall of the ampoule 14 into the cell of the case when the SNF is loaded, the potential compression energy of the spring 25, determined from the conditions of transportation by rail, is not enough to damp the shock and reduce the overloads acting on the fuel rods to an acceptable level. . In this case, the spring deformation process is accompanied by the landing of the support plunger 24 with the end surface “c” on the end surface “d” of the cup 26. In this case, the damping element (essentially the shank) “e” of the ampoule 14 serves as a damping element.

Диаметр втулки 27 подпружиненного элемента 22 выбран значительно меньше диаметра ячейки «b», поэтому размер перемычек в нижней диафрагме 10 значительно больше, чем размер перемычек между ячейками в диафрагмах 8 и 9 (см. фиг.3, 4), что обеспечивает возможность установки (приварки) опорных демпфирующих элементов 18-21 с наружной стороны нижней диафрагмы 10 в зонах, расположенных между элементами 22 (по существу - посередине между рядами ячеек).The diameter of the sleeve 27 of the spring element 22 is chosen significantly smaller than the diameter of the cell "b", therefore, the size of the jumpers in the lower diaphragm 10 is much larger than the size of the jumpers between the cells in the diaphragms 8 and 9 (see Figs. 3, 4), which makes it possible to install ( welding) of the supporting damping elements 18-21 from the outside of the lower diaphragm 10 in the areas located between the elements 22 (essentially in the middle between the rows of cells).

Использование металлобетонного контейнера в промышленности осуществляется следующим образом.The use of a metal container in industry is as follows.

В горячей камере (не показано) в чехол 6 устанавливают ампулы 14, в которые помещены разделенные на пучки тепловыделяющие элементы. Ампулы 14 размещаются в ячейках «b» диафрагм 8-10, при этом взаимное расположение ампул обеспечивается чехлом (дистанционирующей решеткой) 6. Затем чехол перемещают, например, в транспортный коридор АЭС (не показано), где его загружают в полость «а» корпуса 1 контейнера до упора опорных демпфирующих элементов 18-21 в днище 2. После загрузки контейнера закрывается внутренняя защитная герметизирующая крышка 3, затягивается болтовое соединение ее крепления и производится контроль герметичности соединения крышки 3 с корпусом 1. Аналогичным образом закрывается защитная герметизирующая крышка 4 и производится контроль герметичности ее соединения с корпусом 1. Защитные герметизирующие крышки образуют два контура (барьера) защиты. Конструкция контейнера допускает возможность установки дополнительной наружной защитной герметизирующей крышки 5. В варианте осуществления изобретения крышка 5 выполнена в виде листа, который по периметру приваривают к единому основанию крышек. Установка дополнительной защитной герметизирующей крышки обусловлена возможностью снижения герметичности уплотнений крышек 3 и 4 в условиях длительного радиационного и термоциклического воздействия в процессе хранения ОЯТ и требованием обеспечения надежности и экологической безопасности сухого контейнерного хранения. После при необходимости производится осушение внутренней полости «а» контейнера и заполнение ее инертным газом с помощью предусмотренных на контейнера клапанных устройств (не показано). После этого контейнер с ОЯТ транспортируют к месту предварительного хранения (на территории АЭС или в прилегающем к ней хранилище). Транспортировку осуществляют в вертикальном положении. В месте промежуточного хранения загруженный контейнер может находиться длительное время. Затем контейнер с ОЯТ в горизонтальном положении транспортируют к месту окончательного хранения в региональное хранилище или на переработку. Благодаря наличию торцевых подпружиненных элементов 22 и постоянному поджатию ампул 14 к защитной герметизирующей крышке 3 обеспечивается фиксация ампул 14 относительно корпуса 1 контейнера и исключается перемещение ампул при воздействии перегрузок (например, в случае резкого торможения) в процессе транспортировки контейнера, например, железнодорожным транспортом. В варианте осуществления изобретения на период транспортировки к месту окончательного хранения (захоронения) ОЯТ с целью предохранения металлобетонного контейнера с ОЯТ от разрушения при возможных аварийных ситуациях и повышения радиационной защиты персонала при транспортировке вставляют в разъемный демпфирующий кожух (не показано).In a hot chamber (not shown) in the case 6, ampoules 14 are installed in which the fuel elements divided into bundles are placed. Ampoules 14 are placed in cells “b” of diaphragms 8-10, while the relative position of the ampoules is provided by a cover (distance grid) 6. Then, the cover is moved, for example, into the transport corridor of the NPP (not shown), where it is loaded into the cavity “a” of the case 1 of the container to the stop of the supporting damping elements 18-21 in the bottom 2. After loading the container, the internal protective sealing cover 3 is closed, the bolt connection of its fastening is tightened and the tightness of the connection of the cover 3 with the housing 1 is checked. In the same way The protective sealing cover 4 is opened and the tightness of its connection with the housing 1 is checked. The protective sealing covers form two protection loops (barriers). The design of the container allows the installation of an additional external protective sealing cover 5. In an embodiment of the invention, the cover 5 is made in the form of a sheet that is welded around the perimeter to a single base of the covers. The installation of an additional protective sealing cover is due to the possibility of reducing the tightness of the seals of caps 3 and 4 under conditions of prolonged radiation and thermocyclic exposure during storage of spent nuclear fuel and the requirement to ensure the reliability and environmental safety of dry container storage. Then, if necessary, the internal cavity “a” of the container is drained and filled with inert gas using valve devices provided on the container (not shown). After that, the container with SNF is transported to the place of preliminary storage (in the territory of the nuclear power plant or in the adjacent storage facility). Transportation is carried out in an upright position. In the place of intermediate storage, the loaded container may be for a long time. Then the container with spent fuel in a horizontal position is transported to the place of final storage in a regional repository or for reprocessing. Due to the presence of end spring-loaded elements 22 and the constant pressing of the ampoules 14 to the protective sealing cover 3, the ampoules 14 are fixed relative to the container body 1 and excludes the movement of ampoules under the influence of overloads (for example, in the case of sudden braking) during transportation of the container, for example, by rail. In an embodiment of the invention, for the period of transportation to the place of final storage (disposal) of spent nuclear fuel, in order to protect the metal concrete container with spent nuclear fuel from destruction in case of possible emergency situations and to increase the radiation protection of personnel during transportation, they are inserted into a demountable damping casing (not shown).

В случае аварийного падения ампулы 14 в ячейку «b» чехла 6 при загрузке в него ОЯТ происходит сжатие пружины 25, что сопровождается посадкой опорного плунжера 24 торцевой поверхностью «с» на торцевую поверхность «d» стакана 26. При этом демпфирование удара и соответственно снижение перегрузки, действующей на ампулу, до допустимого уровня происходит за счет пластической деформации хвостовика «е» ампулы.In the event of an accidental fall of the ampoule 14 into the cell “b” of the case 6 when the SNF is loaded into it, the spring 25 is compressed, which is accompanied by the landing of the support plunger 24 with the end surface “c” on the end surface “d” of the cup 26. In this case, shock damping and, accordingly, reduction the overload acting on the ampoule to an acceptable level occurs due to plastic deformation of the shank “e” of the ampoule.

Опорные демпфирующие элементы 18-21, установленные на нижней диафрагме 10 чехла 6, в случае аварийного падения чехла во внутреннюю полость «а» корпуса контейнера обеспечивают снижение действующих на чехол с ампулами перегрузок до уровня, допускаемого прочностью чехла и ампул с ТВЭЛ.Supporting damping elements 18-21 installed on the lower diaphragm 10 of the cover 6, in the event of an accidental fall of the cover into the inner cavity "a" of the container body, reduce the overloads acting on the cover with ampoules to the level allowed by the strength of the cover and ampoules with fuel elements.

Благодаря тому, что определенная часть ячеек чехла (в варианте осуществления изобретения 42 из 144) снабжена экранирующими трубчатыми элементами 16, 17, выполненными, например, из борсодержащей стали, при выбранном (минимизированном) шаге размещения ячеек обеспечивается снижение эффективного коэффициента размножения нейтронов при нормальной эксплуатации контейнера и при нарушениях нормальной эксплуатации, включая проектные аварии.Due to the fact that a certain part of the cells of the cover (in the embodiment 42 of 144) is equipped with shielding tubular elements 16, 17 made, for example, of boron-containing steel, with the selected (minimized) step of placement of the cells, the effective neutron multiplication factor is reduced during normal operation container and for violations of normal operation, including design basis accidents.

Транспортировка и хранение металлобетонного контейнера с ОЯТ сопровождаются достаточно интенсивным тепловыделением активной части ОЯТ. В сравнении с ближайшим аналогом повышение эффективности теплоотвода из внутренней полости «а» корпуса контейнера обеспечивается максимальным раскрытием объема чехла 6, что достигается использованием для связи диафрагм между собой, в частности продольных стержневых элементов 15 в отличие от используемой в ближайшем аналоге цилиндрической перфорированной обечайки.Transportation and storage of a metal container with SNF is accompanied by a fairly intense heat release of the active part of the SNF. In comparison with the closest analogue, the increase in the efficiency of heat removal from the inner cavity “a” of the container body is ensured by the maximum opening of the volume of the cover 6, which is achieved by using diaphragms to communicate with each other, in particular, longitudinal rod elements 15, in contrast to the cylindrical perforated shell used in the closest analogue.

Таким образом, благодаря особенности исполнения контейнера для транспортировки и/или хранения ОЯТ ядерных реакторов типа РБМК изобретение позволяет создать металлобетонный контейнер, при тех же габаритах обладающий повышенной вместимостью в сравнении с существующими контейнерами и при этом отвечающий всем требованиям, предъявляемым действующими нормативными документами в части безопасности хранения и транспортирования ядерного топлива на объектах использования атомной энергии. В сравнении с ближайшим аналогом количество размещаемых в контейнере пучков ТВЭЛ увеличено со 102 до 144, что позволяет в ~1,4 раза сократить количество потребных контейнеров и, соответственно, сократить площадь хранилищ для контейнеров с ОЯТ. Благодаря этому достигается возможность существенного сокращения затрат на изготовление и эксплуатацию контейнеров. В результате повышение вместимости контейнера в конечном счете дает возможность снизить стоимость реализации концепции сухого хранения отработавшего ядерного топлива при использовании металлобетонных контейнеров для транспортировки и/или хранения ОЯТ.Thus, due to the particular design of the container for transporting and / or storing spent nuclear fuel of RBMK type reactors, the invention allows to create a metal-concrete container with the same dimensions and increased capacity in comparison with existing containers and at the same time meeting all the requirements of current regulatory documents regarding safety storage and transportation of nuclear fuel at nuclear facilities. In comparison with the closest analogue, the number of TVEL bundles placed in the container is increased from 102 to 144, which makes it possible to reduce the number of containers required by ~ 1.4 times and, accordingly, reduce the storage area for SNF containers. Thanks to this, it is possible to significantly reduce the cost of manufacturing and operating containers. As a result, increasing the capacity of the container ultimately makes it possible to reduce the cost of implementing the concept of dry storage of spent nuclear fuel when using metal-concrete containers for transportation and / or storage of spent nuclear fuel.

Claims (6)

1. Контейнер для транспортировки и/или хранения отработавшего ядерного топлива, содержащий корпус, в котором помещен чехол, включающий соединенные между собой диафрагмы с ячейками для установки пучков тепловыделяющих элементов и центральную трубу с хвостовиком для грузового захвата, по меньшей мере, одну защитную герметизирующую крышку, выполненную под углубление в верхней части корпуса, такелажные узлы, расположенные на корпусе, причем центры ячеек в плане расположены по контурам соответствующих правильных шестиугольников, имеющих общий центр, который геометрически совмещен с продольной осью центральной трубы, отличающийся тем, что диафрагмы чехла жестко соединены посредством продольных стержневых элементов, расположенных вокруг диафрагм вдоль продольной оси чехла, при этом контейнер содержит трубчатые элементы, которые установлены в фиксированном положении, соответственно между смежными диафрагмами чехла соосно соответствующим несмежным между собой ячейкам, причем внутренний диаметр трубчатых элементов соответствует диаметру ячеек, при этом чехол снабжен опорными демпфирующими элементами, которые установлены с наружной стороны нижней диафрагмы.1. A container for transporting and / or storage of spent nuclear fuel, comprising a housing in which a cover is placed, comprising interconnected diaphragms with cells for installing bundles of fuel elements and a central pipe with a shank for cargo capture, at least one protective sealing cover made under the recess in the upper part of the housing, rigging nodes located on the housing, and the centers of the cells in the plan are located along the contours of the corresponding regular hexagons having about a center, which is geometrically aligned with the longitudinal axis of the central pipe, characterized in that the diaphragms of the cover are rigidly connected by means of longitudinal rod elements located around the diaphragms along the longitudinal axis of the cover, the container contains tubular elements that are installed in a fixed position, respectively, between adjacent diaphragms the cover coaxially with the corresponding non-adjacent cells, and the inner diameter of the tubular elements corresponds to the diameter of the cells, while the cover is equipped with Orne damping elements that are installed on the outside of the lower diaphragm. 2. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что ячейки выполнены каждая с возможностью установки пучка тепловыделяющих элементов, помещенного в ампулу.2. The container according to claim 1, characterized in that the cells are each configured to install a bundle of fuel elements placed in an ampoule. 3. Контейнер по п. 2, отличающийся тем, что чехол снабжен торцевыми подпружиненными элементами, которые установлены на нижней диафрагме, каждый напротив соответствующей ячейки с возможностью взаимодействия с ампулой в нормальных условиях эксплуатации контейнера.3. The container according to claim 2, characterized in that the cover is equipped with end-loaded spring elements that are mounted on the lower diaphragm, each opposite the corresponding cell with the possibility of interaction with the ampoule under normal operating conditions of the container. 4. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что в качестве трубчатых элементов содержит трубчатые элементы из борсодержащей стали.4. The container according to claim 1, characterized in that as the tubular elements contains tubular elements of boron-containing steel. 5. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что опорные демпфирующие элементы выполнены каждый с возможностью пластической деформации вдоль продольной оси чехла при аварийном нагружении последнего.5. The container according to claim 1, characterized in that the supporting damping elements are each made with the possibility of plastic deformation along the longitudinal axis of the cover during emergency loading of the latter. 6. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что в плане продольные стержневые элементы установлены заподлицо с диафрагмами.6. The container according to claim 1, characterized in that in terms of longitudinal rod elements are installed flush with the diaphragms.
RU2006130179/06A 2006-08-21 2006-08-21 Container for transportation and/or storage of spent nuclear fuel RU2324241C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006130179/06A RU2324241C1 (en) 2006-08-21 2006-08-21 Container for transportation and/or storage of spent nuclear fuel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006130179/06A RU2324241C1 (en) 2006-08-21 2006-08-21 Container for transportation and/or storage of spent nuclear fuel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2324241C1 true RU2324241C1 (en) 2008-05-10

Family

ID=39800064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006130179/06A RU2324241C1 (en) 2006-08-21 2006-08-21 Container for transportation and/or storage of spent nuclear fuel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2324241C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2582576C1 (en) * 2015-04-21 2016-04-27 Федеральное Государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" Container for transportation and/or storage of spent nuclear fuel

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Зубков А.А. и др. Металло-бетонный контейнер для хранения и транспортирования отработавшего ядерного топлива реакторов РБМК. - Теплоэнергетика, №11, с.40-44, 1996. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2582576C1 (en) * 2015-04-21 2016-04-27 Федеральное Государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" Container for transportation and/or storage of spent nuclear fuel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5651038A (en) Sealed basket for pressurized water reactor fuel assemblies
US9293229B2 (en) Ventilated system for storing high level radioactive waste
US10020084B2 (en) System and method for processing spent nuclear fuel
RU2298242C2 (en) Container system for shipment and storage of high-radioactivity materials
US20060056569A1 (en) System and method for packaging a nuclear reactor pressure vessel head
KR102683251B1 (en) Nuclear waste cask with impact protection
RU2611057C1 (en) Container for storage and transportation of spent fuel assemblies and case for their arrangement
US20210257119A1 (en) Unventilated cask for storing nuclear waste
RU2400843C1 (en) Transport-packing complete set for transporting and storage of spent nuclear fuel
US5612543A (en) Sealed basket for boiling water reactor fuel assemblies
EP3594964A1 (en) Container for storing and transporting spent nuclear fuel
RU2324241C1 (en) Container for transportation and/or storage of spent nuclear fuel
RU56704U1 (en) TRANSPORT PACKAGING KIT FOR TRANSPORTATION AND STORAGE OF WASTE HEATED FUEL ASSEMBLIES
RU2293384C1 (en) Metal-concrete container for shipment and/or transportation of nuclear-reactor spent fuel assemblies
RU2279725C1 (en) Metal-concrete container for transportation and/or storage of used assemblies of fuel elements of nuclear reactors
RU2458417C1 (en) Cover for spent fuel assemblies
RU2696017C1 (en) Damping device for reloading containers with fuel assemblies of reactor plant (versions)
RU2189648C1 (en) Metal-concrete container for transport and/or storage of spent nuclear-reactor fuel assemblies
RU2793228C1 (en) Dual-purpose transport packaging for technological handling and transportation on public roads of reactor core products
RU2273903C1 (en) Method for dry storage of spent fuel assemblies in container
RU2293383C1 (en) Metal-concrete container for transportation and/or storage of nuclear-reactor spent fuel assemblies
JP2023504443A (en) Transport packaging kits for the transport of uranium-containing fissile material
Diersch et al. Use of CASTOR {sup registered} and CONSTOR {sup registered} casks for RBMK and VVER fuel assemblies
RU2157010C1 (en) Reinforced-concrete container for transportation and/or storage of spent nuclear fuel
Diersch et al. Development of Transport and Long-Term Storage Casks for Spent Fuel with High Enrichment and High Burnup

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner