Хранилище для ядерного топлива

(51) 5 621 Г 9 22 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИКГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)г ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ.Як авторскому свидетельству назначенным для размещения жидких мате вредными примесями. Цепью изобретения повышение надежности хранения и сниже териапоемкости. Цель достигается за сче ложения лотков дренажной системы под св соединениями листов облицовки верхнего крепления лотков торцами к стенкам кран бортами - к нижней поверхности листов Т полнение обеспечивает исключение нижнег и работу лотков как балок 7 ил.(54) ХРАНИЛИЩЕ ДЛЯ ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА(57) Изобретение относится к хранилищам предриалов с является ния мат распоарными днища илища а акое вью днищаИзобретение относится к области строительслгва хранилищ жидких материалов свредными примесями и может быть использовано в любой промышленности, гдетребуется предотвращение попадания протечек в окружающую среду,Целью изобретения является повышение надежности хранения и снижение материалоемкости путем предотвращениязагрязнения окружающей среды жидкими 1 Оматериалам с вредными примесями.На фиг,1 показано хранилище, поперечное сечение; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1;на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг,2; на фиг.4 - узел1 на фиг,1, на фиг,5 - узел 1 на фиг,З; на 15фиг.б - лоток в аксонометрии; на фиг,7 -идрофильный материал, располокенныйна отогнутых участках бортов.Хранилище для ядерного топлива, заполняемое жидкостью, состоит из резервуара 20прямоугольной формы, железобетонныестены 1 которого имеот на внутренней поверхности облицовку 2, выполненную изметаллических листов, герметично сваренных между собой и заанкеренных в бетон 25стен 1.Дно хранилища состоит из сваренныхмежду собой встык металлических листов 3,к нижней поверхности которых прикрепленылотки 4. Лотки 4 расположены вдоль сварных 30стыковых соединений 5 листов 3 и торцамиприкреплены к предусмотренным в стенах1 хранилища закладным деталям 6, установленным по периметру резервуара,Крепление лотков 4 к закладным деталяг 6 стен 1 осуществляется при помощимонтажных вставок 7 между стеной 1 и концами каждого лотка 4. Монтажные вставки7. повторяющие конфигурацию лотков 4,объединенные с лотками в единыЙ рабочий 40элемент щит. обеспечивают работу лотков4 как балок, закрепленных между стенами 1резервуараПод выходными концами лотков 4, собеих сторон, поперек их, расположены каналы 8, имеющие сливной штуцер 9.Лотки 4 сообщаются с каналами 8 припомощи отверстий 10 в днищах лотка 4 вместах пересечений с каналами 8,В верхних краях бортов 11 и 12 лотков 4 50и каналов 8 выполнены соответственно парные просечки 13 и 14 высотой в 1/3 минимальной высоты лотка, участки 15 и 16 вкаждых парах которых отогнуты наружу подуглом 75 от вертикали. Парные просечки 3 55и 14 расположены в бортах 11 и 12 лотков 4и каналов 8 одни против других. Борта 11лотков 4 выполнены разновеликими, и в результате этого днище 17 лотков имеет уклоны от середины е сторону каналов 8,В конструкции дна хранилища предусмотрены также ребра 18, расположенныеравномерно между парными просечкали 13лотков 4, Ребра 18 прикреплены торцами кбортам 11 лотков 4, а верхней кромкой книжней поверхности лисгов 3, Высота ребер 18 соответствует 1/2 минимальной высоты лотков 4,Ребра 18 предназначены для организации независимых секций 19 по сбору протечек через лист 3,Листы 3 и лотки 4 опираются непосредственно на особоплотный бетон 20, поверхность которого покрыта дополнительноводонепроницаемым материалом 21, например полимерным, силикатным и другими гидрофобными материалами,На отогнутые участки 15 и 16 бортов 11и 12 лотков 4 и каналов 8 укладывают слойгидрофильного материала 22, являющегося проводником сгучайных протечек споверхности особо плотно О бетона 20 влоток 4,Соединенные между собой листы 3 сприваренными снизу лотками 4, каналами 8,ребрами 13 и подкладкой 23, установленнойпо перимегру сваренных листов 3, представляют собой щит, заполненный особоплотным бетоном 20 до днища каналов 24,Щит установлен на тонкий слой бетоннойподготовки 25, уложенной на бетонное основание 26 днища резервуара.Щит прикрсплен к с генам 1 при полощимонтажных вставок 7, в промежуток междукоторыми уложен оетон 2 7, который сверхузакрыт нан,ельником 28, соединяющиммежду собой подкладку 23 с закладной деталью 6.Монтаж хранилиц 1 а для ядерного топлива, запоя Нелого жидкос 1 ью, Осуществл я 0 тследуощим образомБетонируюг стены 1 резервуара, предварительно закрепив в их каркасе Облицовку 2.Выполняется бетонная подготовка 25:нования 26 днища резервуара.Параллельно ведутся работы по изготовлению шита днища резервуара в цеховых условиях с применением ав;оматической илиПОЛуаВТОМЭТИЧЕСКОЙ Сеаркь СЛЕдуЮщЕМпорядке,1, Сначала на стенде производят укрупнительную сборку листов 3 в карту заданного размера путем сварки листов 3 междусобой встык,Затем производится контроль стыковыхсварных соединений 5 на прочность и плотНОСТЬ,2, Следующим этапом приварива 1 ог клистам 3 борта 11 и 12 лотков 4, каналов 8 и5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 подкладки 23 по периметру карты иэ листов3,Лотки 4 располагают над сварными соединениями 5 листов 3, а каналы 8 по двум сторонам листов 3 по торцам лотков 4. Перед приваркой лотков 4 и каналов 8 в их бортах выполняют парные просечки 13 и 14, а участки 15 и 16 между ними отгибают наружу на 75 и на отогнутые участки 15 и 16 наклеивают соразмерные куски гидрофильного материала 22,3. Затем перпендикулярно к лоткам 4 на равном расстоянии друг от друга и от отогнутых участков 15 приваривают кромки ребер 18 к листам 3, а торцы к бортам 11 лотков 4, Площадь поверхности карты облицовки при этом делится на равные секции 19,4, После завершения сборки укаэанных металлических деталей и скрепления их между собой полученную щитообразную конструкцию в положении картой вниз заполняют особо плотным бетоном 20 до уровня днища 24 каналов 8, предварительно нанеся на поверхность металлических листов 3 тонкий слой жидкого стекла 21.5, После набора прочности бетоном 20 готовый щит переворачивают в проектное положение и опускают в помещение хранилища на предварительно уложенную тонким слоем сырую бетонную подготовку 25,6. Затем прикрепляют торцы лотков 4 к закладным деталям 6 стен 1 с помощью монтажных жестких вставок, повторяющих своей конфигурацией профиль лотка 4,7. После окончания закрепления лотков 4 за стены 1 монтируют дренажный отвод - штуцер 9 - из дна 24 канала 8 наружу помещения хранилища.8, Затем заполняют особоплотным бетоном 27 оставшееся свободное пространство между щитом и стенами 1 до уровня низа подкладки 23, тщательно выравнивая поверхность бетона 27, после чего на него наносят жидкое стекло 2 1 до уровня верха подкладки 23.9. Последней операцией выполняют монтаж нащельника 28, устанавливая его по периметру стен 1 е плоскости щита, приваривая нащельник 28 к закладной детали 6 стен 1 и к подкладке 23 щита, замыкая при этом плоскость днища хранилища.Хранилище для ядерного топлива, заполняемое жидкостью, работает следующим образом.Производится залив резервуара водой и под водой осуществляется.загрузка топлива. Днище хранилища испытывает нагрузки от давления столба воды и стеллажей, в которых размещено топливо. Кроме того, остаточное тепловыделение радиоактивного топлива прогревает воду. металл чегкую облицовку 2 стен 1 и днища хранилища В листах 3 днища и сварных соединениях 5 возникают температурные напряжения, В результате длительного температурного воздействия и тем более циклического изменения температуры е сварных соединениях 5 с течением времени развиваются дефекты, что может привести к нарушению плотности карты днища. Возникает проблема снятия температурных напряжений в сварных соединениях 5,В одном иэ предлагаемых вариантов температурные напряжения в листах 3 передаются на лоток 4 через сварные соединения бортов 11 лотка 4 с листами 3 днища, исключая при этом работу на температуру стыкового сварного соединения 5 листов 3, так как лоток 4, заделанный в бетон 20, обладает определенной жесткостью в поперечном направлении,Воэможность работы лотка 4 в продольном направлении как балки, закрепленной между стенами 1 при помощи монтажных вставок 7. позволяет ему нести вертикальные нагрузки от веса жидкости и топлива, находящегося в хранилище на стеллажах, удерживает листы 3 от выпучивания при температурных воздействиях, а также воспринимает сейсмические нагрузки, действующие в произвольном направлении,В случае появления протечки через нарушения в сварном соединении 5 листа 3 карты по наклонным лоткам 4 стекают к концам лотков и через отверстия 10 е дне 17 каждого конца лотка 4 попадают в отводные каналы 8 и далее через штуцер 9 наружу в сборник протечек,Если происходит сквозное нарушение самого листа 3 днища резервуара, то в таком случае протечки, попадая на поверхность особо плотного бетона 20, покрытого жидким стеклом 21, далее стекают к лоткам 4, подсасываясь гидрофильным материалом 2, уложенным на отогнутые участки 15 бортов 11 лотков 4,Ребра 18, прикрепленные к листам 3 снизу, обеспечивают в данном случае локализацию протечек в отдельных секциях 19 поверхности листов 3 и предотвращают распространение протечек по всей поверхности бетона 20 днища, попадая из замкнутойсекции 19 на отогнутые участки 15 лотковдля дальнейшего дренироеания. Каналы 8, предназначенные для отвода протечек из лотков 4, одновременно и сами являются сборником возможных протечек через сварные соединения монтажного нащельника 28, расположенного по периметру стенки 1. а также с бетона 27 поверх1623480 ности, покрытой стеклом 21, находящимся непосредственно под этим нащельником 28. Сбор и роте чек п рои сходит через отогнутые участки 16 между прорезями 14 в бортах 12 каналов 8.Технико-экономический эФфект изобретения заключается в следующем.1. Повышается надежность эксплуатации хранилища зэ счет снятия температурных напряжений со сварных соединений ээ счет работы лотков, заделанных в бетон, которые одновременно являются дренажной системой,2. За счет использования работы лотков как балки при воздействии различных нагрузок предотвращается деформация листов днища,3. Снижается металлоемкость за счет исключения второго металлического днища - поддона - в известных аналогичных конструкциях, применяемых на современных АЭС. Формула изобретенияХРАНИЛИЩЕ ДЛЯ ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА, заполняемое жидкостью, содержащее железобетонные стены с внутренней стальной облицовкой, дно, состоящее иэ сваренных между софой встык металлических листов с прикрепленными к их нижней поверхности ребрами и расположенную под дном замоноличенную в бетон дренажную систему, имеющую сообщающиеся между собой лотки и сливной шту 4, В то же время при использованиии:;сретения упрощаются ремонтные работы хранилища, поскольку предотвращаетсязамачивание бетона и накопление в нем ак 5 тивности,5, Увеличивается срок службы конструкции днища в целом за счет предотвращенияпромачивания бетона и его разрушения,обеспечивая тем самым более экономиче 10 ски чистую конструкцию.6. Предотвращается нарушение дистанционного раскрепления топлива, так какопирание несущих стеллажей топлива осуществляется через металлический лист не 15 посредственно на плотный бетон, неподвергаемый разрушению за счет коррозии от случайных протечек,(56) Авторское свидетельство СССР20 М 1049645, кл, Е 04 Н 7/00, 1981.Авторское свидетельство СССРВ 1241919, кл. 6 21 Г 9/22, 1984,цер, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности хранения и снижения материалоемкости, лотки дренажной системы расположены вдоль сварных швов, кромками бортов прикреплены к нижним 30 поверхностям сваренных между собой листов, а торцами прикреплены к стенке хранилища, ребра расположены между лотками и концами прикреплены к их бортам, при этом в краях бортов лотков выполнены 35 парные просечки, участки между которымиотогнуты наружу.