Способ вскрытия сборок тепловыделяющих элементов

О П И С А Н И Е 1111475904ИЗОБРЕТЕН И Я Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополцптсльцо к авг. свцд-ву 22) Заявлено 29.11.73 (21) 1974210/2619/34 51) М, Кл.рисоедццсццем заявки Ъ осударствеиный комитет овета Министров СССР(088.8) 3) Опублпкова 1 ц 1 28.02.78. Бюллстсцьпо делам нзобрете н открытий 15) Дата опублцко апц 1 о;1 цсацця 20.03.8(54) СПОСОБ ВСКРЫТИЯ СБОРО ЭЛЕМЕНТООВЫДЕЛЯЮЩИ 2 Изобретение относится к области переработкии ядерцого топлива отработш 1 цых тепловыдсляюгцих элемсцтов цаиболес массовых реакторов типа ВВЭР, а также других типов тепловыделяющих элсмецтов, и касается одного из переделов экстракциоццой технологии регенерации топлива, а именно операции подготовки ядерцого топлива к растворению в азотной кислоте.Известен способ термического вскрытия окцсцых тепловыделяющих элементов последовательцым оплавлецием оболочки по длине тепловыделяюшцх элементов и одцовремеццым удалением расплава с поверхности топливцого сердечника под действием гравитацпоццых сил пли с помощью струи газа и охлмкдснисм отделяющего расплава.1-1 едостаткц известного способа - большие потери топлива с материалом оболочки и повышецная опасность процесса вследствие образовация при вскрытии тепловыделяющих элементов значительного количества тонко- дисперсных частиц циркоцця и больших количеств запыленного газа.Целью изобретения является уменьшение потерь топлива с материалом оболочки и повышение бсзопаспостц процесса путем уменьшения времени контакта между расплавлеццым материалом оболочки и топливным сердсчциком. Поста цлсц и а я цель доспи;ется одцовремеццым проведеццсм двух приемов: вращением сборки т 1 цловыдсляюших элементов по продольцой осп цлц осц сй параллельной со ско ростью, обеспечивающей удаление расплавацз зови плац,1 сцця под действием цецтробежцых спл, цапример, для окцсцых тспловыделяощцх элсмецтов с циркоццевой оболочкой вращеццсм сборки тспловыделя 1 ощцх элемец тов со скоростью це ниже 500 об/мцц прц максим альцой окружной скорости цс выше 5,5 м,с и пкледовательцым оплавлеццем оболочек цо длццс тепловыделяющих элементов ц ох.аждсццсм отдел 1 ю 1 цегося расплава.15 Это позволяет регулировать время коцтактарасплавленного материала оболочки ц серде 1 цика тепловыделяющих элемецтов, обеспечивает сц 1 жсццс потерь топлива с материа- О лом оболочки до долей процента от цсходцогоколичества топлцва в тепловыделяощем эле ецте, а также получать прц вскрытии тепловы,1 еляо 1 цих элемсцтов материал оболочки с гр 11 цулометрпческцм составом, обеспечиваюьццм сццжецце его пцрофорцых свойств. При этом малое время цахождецця расплава в зове в,сокцх температур препятствует перегреву ц испарсццю материала оболочки ц практц 1 сскц иск,цочает образовацце заметных коли 1 сс 1 ц ч гстцц рт 1 змером мсцсс 10 мк наиболееЗаказ 39/2 Изд.250 Тираж 568 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по дслам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 Пожаро- и Взрывоопасных В присутстВии Возд 1 х а,Способ осуществляют следующим образом, Сборку тепловыделяющих элементов вводят в камеру аппарата и устанавливают вертикально в обойме механизма подачи и вращения. На нерасходуемый вольфрамовый электрод, расположенный над сборкой тепловыделяющих элементов, и на сборку тепловыделяощих элементов подают постоянное напряжение 30 - 40 в от источника постоянного тока ИПН - 110/600 - 111, который позволяет получить ток 200 - 300 Л. Рабочее пространство аппарата заполняют аргоном под давлением 200 мм, рт. ст, Сборку тепловыделяющих элемен 1 ов приводят во вращение с заданной скоростью и начинают подавать сборку в направлении к верхнему электроду, при касании сборки с которым вспыхивает электрическая дуга. Оболочку тепловыделяющих элементов в зоне действия дуги (по торцу сборки) плавят и под действием центробежных сил расплав разбрызгивается в окружающее пространство, где охлаждается в полете и в виде сферических гранул размером до 2,5 мм падает в приемник аппарата. Брикеты окисного топлива, не плавясь по мере освобождения от Ооолочек 1 также падают В приемник аннамрата,Формула изобретения 5 1. Способ вскрытия сборок тепловыделяющих элементов, например окисных тепловыделяющих элементов с циркониевой оболочкой, путем последовательного оплавления оболочки по длине тепловыделяющего элемента 10 с одновременным удалением расплава из зоны оплавления и охлакдепием отделяющегося расплава, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь ядерного топлива, уносимого при вскрытии с материалом оболочки, 15 сборку тепловыделяющих элементов вращают по продольной оси со скоростью, обеспечивающей удаление расплава из зоны плавления под действием центробежных сил.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, 20 что для окисных тепловыделяющих элементовс циркониевой оболочкой вращение сборки производят со скоростью не менее 500 об/мин.3. Способ по п, 2, о тл и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения безопасности процес са, линейная скорость удаления расплава иззоны плавления при вскрытии не должна превышать 5,5 м/с.