Устройства для обработки, манипулирования или облегчения манипулирования топливными или другими материалами внутри реактора, например внутри его резервуара высокого давления: .способы и устройства для демонтажа ядерного топлива, например, перед регенерацией – G21C 19/34

Изобретение относится к переработке материала активной зоны реактора и, в частности, к дроблению топливных частиц с покрытием и тепловыделяющих элементов, содержащих такие частицы, вкрапленные в материал матрицы. Способ осуществления начального этапа переработки включает помещение материала активной зоны реактора в установку, дробление топливных частиц на фрагментированные составляющие с разрушением их покрытия посредством пропускания электрических разрядов и разделение фрагментированных составляющих. Установка содержит объем жидкости и снабжена устройством для создания электрических разрядов в этой жидкости. Если материал активной зоны реактора содержит материал матрицы и вкрапленные в него топливные частицы, то согласно варианту осуществления изобретения способ включает дополнительно помещение материала активной зоны реактора во вторую установку, пропускание вторых электрических разрядов и отделение топливных кернов от покрытий и/или остаточного материала матрицы. Причем объем жидкости второй установки меньше объема жидкости первой. Изобретение позволяет минимизировать образование токсичной и взрывоопасной пыли, а также сократить энергозатраты. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способам подготовки к регенерации ядерного топлива из облученных тепловыделяющих элементов. Элементы из нержавеющей стали - головки, хвостовики, направляющие каналы для поглотительных элементов - отделяют от тепловыделяющей сборки. Транспортируют и подают тепловыделяющую сборку на охрупчивание оболочек тепловыделяющих элементов. Охрупчивание осуществляют в замкнутом пространстве в воздушной среде при нагреве до температуры 900-1200°С. Далее производят механическое разрушение охрупченных оболочек и удаление топлива, разрушенных оболочек тепловыделяющих элементов и других элементов тепловыделяющей сборки. Способ отличается тем, что воздух в замкнутом пространстве обогащают азотом до содержания в воздухе кислорода, равного 5-10 об.%, а нагрев производят в индукционном магнитном поле с частотой 40-100 кГц, в которое оставшуюся часть тепловыделяющей сборки подают сразу целиком или последовательно частями. Частным случаем способа является отделение элементов из нержавеющей стали от тепловыделяющей сборки перед транспортированием ее на охрупчивание путем их отрыва от мест крепления при локальном индукционном нагреве. Изобретение направлено на повышение рентабельности отработавшего ядерного топлива и повышение экологической безопасности. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к ядерной технике и применяется для восстановления тепловыделяющих сборок водо-водяных ядерных реакторов, в составе которых имеются поврежденные, в частности, негерметичные тепловыделяющие элементы. Изобретение содержит средство захвата для установки тепловыделяющего элемента или вытеснителя, снабженное приводом захвата. Привод захвата выполнен в виде кинематически замкнутой тросовой системы, трос которой жестко соединен со средством захвата и последовательно взаимодействует с верхним неподвижным роликом, верхним подвижным роликом, приводным фрикционным барабаном, промежуточным роликом и нижним неподвижным роликом. Верхний подвижный ролик закреплен на одном конце коромысла, другой конец которого соединен с грузом, а промежуточный ролик расположен выше приводного фрикционного барабана и соединен с датчиком усилий. Изобретение позволяет снизить вероятность разрушения негерметичных тепловыделяющих элементов в процессе их извлечения и установки, уменьшить повреждение наружной поверхности оболочек новых тепловыделяющих элементов или вытеснителей, повысить глубину выгорания ядерного топлива за счет увеличения выхода годных тепловыделяющих сборок после замены негерметичных тепловыделяющих элементов. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к ядерной технике и применяется для восстановления тепловыделяющих сборок водо-водяных ядерных реакторов, в составе которых имеются поврежденные, в частности негерметичные, тепловыделяющие элементы. Способ включает снятие съемной головки, определение негерметичного тепловыделяющего элемента, извлечение его и установку нового тепловыделяющего элемента или вытеснителя. Извлечение негерметичного тепловыделяющего элемента осуществляют выталкиванием из нижней решетки его концевика с усилием не более 140 кгс с последующим вытягиванием с усилием не более 30 кгс. Установку нового тепловыделяющего элемента или вытеснителя на различных участках тепловыделяющей сборки производят с максимальными усилиями, которые зависят от глубины выгорания ядерного топлива. Изобретение позволяет снизить вероятность разрушения негерметичных тепловыделяющих элементов в процессе их извлечения, уменьшить повреждение наружной поверхности оболочек новых тепловыделяющих элементов или вытеснителей, повысить глубину выгорания ядерного топлива за счет увеличения выхода годных тепловыделяющих сборок после замены негерметичных тепловыделяющих элементов. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области ядерной энергетики, в частности к методам обращения с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом, и особо может быть использовано при демонтаже дефектных отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС), находящихся в плавучих или береговых хранилищах. Задачей настоящего изобретения является минимизация технологического времени, затрачиваемого на демонтаж всех дефектных ОТВС из хранилища ПТБ, разработка эффективного и максимально радиационно безопасного способа демонтажа. Технический результат - существенное (в несколько раз) уменьшение поглощенной дозы гамма-излучения обслуживающим персоналом и выхода радионуклидов в окружающую среду при демонтаже дефектных ОТВС из хранилища за счет сокращения времени вспомогательных операций установки, центровки и снятия с каждой рабочей позиции специального технологического оборудования. В способе демонтажа дефектных ОТВС из хранилища, расположенного на ПТБ, удаляют защитную пробку загрузочного отверстия поворотной плиты, совмещенного с одним из концентрически расположенных в трубной доске рядов ячеек со сборками, и определяют все дефектные сборки, находящиеся в этом ряду. После этого, вращая поворотную плиту, центрируют это загрузочное отверстие относительно головки пенала с дефектной сборкой и через него вырезают в теле трубной доски кольцеобразную проточку, внутренний диаметр которой незначительно больше наружного диаметра втулки, на глубину, превышающую провар в трубной доске. После этого выполняют подрыв пенала с дефектной сборкой от трубной доски на величину ее толщины и последующий подъем его из ячейки вместе с втулкой на высоту порядка 0,8 м от нижнего края втулки пенала до верхней плоскости поворотной плиты. Затем на цилиндрическую поверхность пенала надевают технологическое разъемное пружинное кольцо, наружный диаметр которого незначительно больше наружного диаметра втулки, и опускают пенал обратно в ту же ячейку трубной доски. Далее загрузочное отверстие поворотной плиты последовательно устанавливают над каждым пеналом с дефектной сборкой в этом ряду и повторяют все вышеуказанные операции. По окончанию этих операций через загрузочное отверстие поочередно извлекают все подорванные пеналы вместе с втулками и технологическими разъемными пружинными кольцами. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к атомной энергетике. Сущность изобретения: способ компактирования радиоактивных длинномерных элементов конструкций из циркония или его сплавов включает разрезку элементов на части. При этом разрезку осуществляют электроэрозионным разрушением стенки элемента импульсными искродуговыми разрядами, созданными между элементом и электродом. Кроме того, проводят высокотемпературную обработку в окисляющей среде, в качестве которой используют образующийся пар. Разрезку и обработку проводят в воде. Обработку осуществляют электроэрозионным разрушением частей элемента импульсными искродуговыми разрядами, созданными между упомянутыми частями. Преимущества изобретения заключаются в упрощении способа, а также в повышении его безопасности. 2 з.п. ф-лы.