RU2080665C1

RU2080665C1 - Method for laying out two-beam fuel assembly of nuclear reactor and layout device which implements said method

Info

Publication number: RU2080665C1
Application number: SU925056119A
Authority: RU
Inventors: А.П. Еперин; Л.В. Шмаков; М.В. Шавлов; Н.И. Русаков; И.И. Пайкин
Original assignee: Ленинградская атомная электростанция им.В.И.Ленина
Priority date: 1992-07-22
Filing date: 1992-07-22
Publication date: 1997-05-27

Abstract

FIELD: nuclear reactors. SUBSTANCE: method involves mounting and clamping assembly in two-section case, separating of lower clamping tool, removing carrying rod and removing upper and lower beams of fuel elements in this order. Case is mounted in jacket which fixes upper section of case. Lower clamping tool is removed by twisting it out. Before lower beam of lower beam of fuel elements is removed from case it is lifted by means of vertical movement of lower section of case with respect to upper section. Corresponding device has vertical two-section case which has clamping tool for fuel assembly and tool which destroys clamping tool of lower tail end of fuel assembly. In addition device has jacket in which case is located. Upper section of case is mounted on upper end of jacket, lower section of case is mounted for movement by means of drive with respect to upper section of case. Tool which destroys clamping tool of lower tail end of fuel assembly is designed as key which is located in drive case, is located on lower end of jacket and is mounted for rotation of lower clamping tool. Spring loaded members are mounted in drive case above key in coaxial to longitudinal axis of case for engagement with channels of lower tail end of fuel assembly. EFFECT: simplified layout process, increased safety, decreased time of operation. 6 cl, 10 dwg

Description

Данное изобретение относится к способам разделки двухпучковой топливной сборки ядерного реактора и может быть использовано для ее разделки. This invention relates to methods for cutting a two-beam fuel assembly of a nuclear reactor and can be used for cutting it.

Кроме того, данное изобретение касается устройства разделки, которое служит для осуществления вышеупомянутого способа разделки двухпучковой топливной сборки ядерного реактора
Известен способ разделки, применяемый для однопучковой топливной сборки, состоящий из верхнего и нижнего хвостовиков, соединенных между собой с помощью трубчатых тяг, твэлов и дистанционирующих решеток. (И.Я.Емельянов и др. Конструирование ядерных реакторов. М. Энергоиздат, 1982, с.79, рис.3.10в). По этому способу после остановки реактора и удаления его крышки топливную сборку перемещают внутри бака реактора, устанавливают в транспортный конвейер, переводят транспортный контейнер из вертикального положения в горизонтальное, перемещают этот контейнер в горизонтальном положении из бака реактора в бассейн-хранилище, примыкающий к баку реактора. Затем транспортный контейнер переводят из горизонтального положения в вертикальное. Извлекают топливную сборку из контейнера, поворачивают ее на 180^o и располагают нижним концом вверх, извлекают нижний наконечник сборки для доступа к концам твэлов, выборочно заменяют в сборке, устанавливают на место нижний наконечник и транспортируют сборку в бак реактора на ее новое место. Для выполнения этих операций в бассейне-хранилище располагают кантователь для поворота сборок, устройство для демонтажа нижнего наконечника, приспособление для транспортировки отработавших, поврежденных, а также новых твэлов (патент FR N 2460027, кл. G 21 C 19/18).In addition, this invention relates to a cutting device, which serves to implement the aforementioned method of cutting a two-beam fuel assembly of a nuclear reactor
A known method of cutting used for a single-beam fuel assembly, consisting of upper and lower shanks interconnected using tubular rods, fuel rods and spacer grids. (I.Ya. Emelyanov et al. Design of nuclear reactors. M. Energoizdat, 1982, p. 79, fig. 3.10c). In this method, after stopping the reactor and removing its cover, the fuel assembly is moved inside the reactor tank, installed in a transport conveyor, the transport container is moved from a vertical position to a horizontal one, this container is moved in a horizontal position from the reactor tank to a storage pool adjacent to the reactor tank. Then the transport container is moved from horizontal to vertical. The fuel assembly is removed from the container, rotated 180 ^° and positioned with the lower end up, the lower tip of the assembly is removed to access the ends of the fuel rods, selectively replaced in the assembly, the lower tip is replaced, and the assembly is transported to the reactor tank in its new location. To perform these operations, a tilter is located in the storage pool for turning assemblies, a device for dismantling the lower tip, a device for transporting spent, damaged, and new fuel elements (patent FR N 2460027, class G 21 C 19/18).

Рассмотреннный способ характеризуется большой сложностью и длительностью. Многоразовое кантование топливной сборки может быть причиной возможных повреждений топливной сборки в силу значительных динамических нагрузок при ее повороте. В процессе разделки топливной сборки применяется значительное количество оборудования. The considered method is characterized by great complexity and duration. Repeated tipping of the fuel assembly can cause possible damage to the fuel assembly due to significant dynamic loads during its rotation. In the process of cutting the fuel assembly, a significant amount of equipment is used.

Наиболее близким по своей технической сущности по отношению к заявленному изобретениям являются способ разделки однопучковой топливной сборки ядерного реактора и устройство для его осуществления (патент US N 4522780, кл. 376/260). По этому способу отработавшую топливную сборку из секции хранилища, размещенного в бассейне выдержки, переносят и устанавливают в кантователь, находящийся в этом же бассейне. Кантователь закрывают крышкой, затем его поворачивают на 180^o, последовательно удаляют крышку кантователя, нижний хвостовик, а затем производят необходимые манипуляции с твэлами. Кроме перечисленного выше оборудования для разделки топливной сборки применяют механизм удаления крышек кантователя, устройство для резки сварного шва, систему отсоса стружки и устройство для отвинчивания винтов.Closest in their technical essence to the claimed inventions are a method for cutting a single-beam fuel assembly of a nuclear reactor and a device for its implementation (US patent N 4522780, class 376/260). According to this method, the spent fuel assembly from the storage section located in the holding pool is transferred and installed in a tilter located in the same pool. The tilter is closed with a lid, then it is rotated 180 ^° , the tilter lid, the lower shank are successively removed, and then the necessary manipulations are made with the fuel rods. In addition to the above-mentioned equipment for cutting the fuel assembly, a tilter cover removal mechanism, a device for cutting a weld seam, a chip suction system and a device for unscrewing screws are also used.

Необходимость осуществлять резку сварного шва значительно усложняет способ разделки топливной сборки, так как создает большие трудности, обусловленные необходимостью удаления радиоактивной стружки, образующейся в процессе разделки топливной сборки. The need to cut the weld significantly complicates the method of cutting the fuel assembly, as it creates great difficulties due to the need to remove radioactive chips generated during the cutting of the fuel assembly.

В связи с тем, что все работы проводятся под слоем воды, то увеличивается как сложность проведения работ, так и ужесточаются требования предъявляемые к используемому оборудованию. Due to the fact that all work is carried out under a layer of water, both the complexity of the work increases and the requirements for the equipment used are tightened.

Необходимо также отметить, что рассмотренный способ не позволяет осуществить разделку двухпучковой топливной сборки. Как известно (И.Я.Емельянов и др. Конструирование ядерных реакторов, М. Энергоиздат, 1982, с. 189-197, рис.7.14) такая топливная сборка состоит из двух пучков твэлов, образованных твэлами, размещенными в дистанционирующих решетках, которые жестко соединены с каркасной трубой. Через каркасную трубу проходит несущий стержень. Нанизанные на несущий стержень пучки твэлов зафиксированы на стержне с помощью верхнего и нижнего хвостовика. Пучки твэлов отделены друг от друга втулкой размещенной на выступающих сопряженных между собой Г-образных концах каркасных труб. Нижний хвостовик закреплен на несущем стержне с помощью крепежного средства, выполненного в виде гайки, зафиксированной на несущем стержне. К верхнему хвостовику прикреплена подвеска. It should also be noted that the considered method does not allow cutting a two-beam fuel assembly. As is known (I.Ya. Emelyanov et al. Design of nuclear reactors, M. Energoizdat, 1982, pp. 189-197, Fig. 7.14), such a fuel assembly consists of two bundles of fuel rods formed by fuel rods placed in spacer grids that are rigidly connected to the frame pipe. A support rod passes through the frame pipe. The fuel rods strung on the supporting rod are fixed on the rod using the upper and lower shanks. The fuel rod bundles are separated from each other by a sleeve located on the protruding L-shaped ends of the frame pipes that are interconnected. The lower shank is fixed to the carrier rod using fastening means made in the form of a nut fixed to the carrier rod. Suspension is attached to the upper shank.

При разделке такой топливной сборки необходимо осуществить отрезку крепежного средства нижнего хвостовика топливной сборки, т.е. возникают те же нежелательные последствия, что и в прототипе заявляемого изобретения. When cutting such a fuel assembly, it is necessary to cut the fastening means of the lower tail of the fuel assembly, i.e. the same undesirable consequences occur as in the prototype of the claimed invention.

Целью настоящего изобретения является разработка способа разделки двухпучковой топливной сборки ядерного реактора. The aim of the present invention is to develop a method for cutting a two-beam fuel assembly of a nuclear reactor.

Целью настоящего изобретения также является создание устройства разделки, которое обеспечивало бы упрощение способа разделки. The aim of the present invention is also to provide a cutting device, which would provide a simplification of the cutting method.

В основу настоящего изобретения была положена задача разработать способ разделки двухпучковой топливной сборки ядерного реактора, по которому переходы способа разделки на каждом этапе осуществлялись с наибольшей простотой и с наибольшей безопасностью, и создать устройство разделки для реализации указанного способа, конструктивное выполнение которого позволило бы сократить цикл разделки топливной сборки. The present invention was based on the task of developing a method for cutting a two-beam fuel assembly of a nuclear reactor, in which the transitions of the cutting method at each stage were carried out with the greatest simplicity and with the greatest safety, and creating a cutting device for implementing this method, the constructive implementation of which would shorten the cutting cycle fuel assembly.

Эта задача решается тем, что в способе разделки двухпучковой топливной сборки ядерного реактора, включающем установку и фиксацию топливной сборки в устройстве для разделки, удаление нижнего крепежного средства и извлечение под слоем воды твэлов, согласно изобретению топливную сборку устанавливают и фиксируют в складываемом двухсекционном пенале, пенал устанавливают в чехол и фиксируют его верхнюю секцию в чехле, отделение нижнего крепежного средства осуществляют путем его скручивания, а затем осуществляют последовательное извлечение несущего стержня, верхнего и нижнего пучков твэлов осуществляют его подъем путем вертикального перемещения нижней секции пенала относительно его верхней секции. This problem is solved in that in a method for cutting a two-beam fuel assembly of a nuclear reactor, including installing and fixing the fuel assembly in a cutting device, removing the lower fastening means and removing fuel elements under a water layer, according to the invention, the fuel assembly is installed and fixed in a folding two-section case, a case set in the case and fix its upper section in the case, the lower fastening means are separated by twisting it, and then sequentially extract e bearing rod, upper and lower bundles of fuel rods carry out its ascent by vertical movement of the lower section of the pencil case relative to its upper section.

Указанная задача решается также тем, что в устройстве разделки для осуществления вышеуказанного способа, содержащего вертикально установленный пенал со средствами фиксации для топливной сборки и средство разрушения крепежного средства нижнего хвостовика топливной сборки, согласно изобретению устройство разделки снабжено чехлом, пеналы размещен в чехле и выполнен из двух секций, нижняя секция которого выполнена с возможностью перемещения под действием привода вдоль верхней секции пенала, а верхняя секция пенала закреплена на верхнем торце чехла, средство разрушения крепежного средства нижнего хвостовика выполнено в виде размещенного в приводной коробке, установленной на нижнем торце чехла, ключа, смонтированного с возможностью поворота нижнего крепежного средства, причем в приводной коробке под ключом коаксиально продольной оси пенала смонтированы подпружиненные элементы с возможностью взаимодействия с каналами нижнего хвостовика топливной сборки. This problem is also solved by the fact that in the cutting device for implementing the above method, comprising a vertically mounted pencil case with fixing means for the fuel assembly and means for destroying the fastening means of the lower tail of the fuel assembly, according to the invention, the cutting device is provided with a cover, the pencil cases are placed in a cover and made of two sections, the lower section of which is made with the possibility of movement under the action of the drive along the upper section of the pencil case, and the upper section of the pencil box is mounted on the upper the end face of the cover, the means of destruction of the fastening means of the lower shank is made in the form of a key mounted on the lower end of the cover mounted on the lower end of the cover, the lower mounting means can be rotated, and spring-loaded elements are mounted in the drive box under the key coaxially to the longitudinal axis of the canister with channels of the lower shank of the fuel assembly.

Ось вращения ключа может быть установлена соосно продольной оси пенала. The axis of rotation of the key can be installed coaxially with the longitudinal axis of the pencil case.

Ось вращения ключа может быть установлена с эксцентриситетом относительно продольной оси пенала. The axis of rotation of the key can be set with eccentricity relative to the longitudinal axis of the pencil case.

Целесообразно в устройстве разделки соосно ключу к нижнему торцу приводной коробке присоединить емкость для размещения разрушаемого крепежного средства. It is advisable in the cutting device coaxially with the key to attach a container to the bottom end of the drive box to accommodate the destructible fastening means.

Разумно емкость для размещения разрушаемого крепежного средства выполнить съемной. Reasonably capacity to accommodate destructible fastening means to perform removable.

Такое конструктивное выполнение устройства разделки двухпучковой топливной сборки ядерного реактора, осуществляющего способ разделки. Such a structural embodiment of the cutting device of a two-beam fuel assembly of a nuclear reactor carrying out the cutting method.

На фиг.1 изображена двухпучковая топливная сборка, подлежащая разделке; фиг. 2 разрез по А-А (фиг.1); фиг.3 разрез по Б-Б (фиг.1); фиг.4 - частичный продольный разрез устройства разделки; фиг.5 разрез нижней секции пенала с опорным узлом; фиг.6 разрез верхней секции пенала с прижимным упором; фиг.7 разрез верхней секции пенала с воронкой и захватом; фиг.8 - вариант I-разрез нижней части устройства разделки; фиг.9 вариант II-разрез нижней части устройства разделки; фиг. 10 маршрутная схема разделки отработанной топливной сборки: а) отделение нижнего крепежного средства, б)удаление несущего стержня сборки, в) извлечение верхнего пучка твэлов, г) складирование пенала, д) извлечение нижнего пучка твэлов. Figure 1 shows a two-beam fuel assembly to be cut; FIG. 2 section along aa (figure 1); figure 3 section along BB (figure 1); 4 is a partial longitudinal section of a cutting device; figure 5 is a section of the lower section of the pencil case with a support node; 6 is a section of the upper section of the pencil case with clamping emphasis; Fig.7 section of the upper section of the pencil case with a funnel and capture; Fig - option I-section of the lower part of the cutting device; Fig.9 option II-section of the lower part of the cutting device; FIG. 10 routing scheme of spent fuel assembly cutting: a) separation of the lower fastener, b) removal of the assembly assembly bearing rod, c) removal of the upper bundle of fuel rods, d) storage of the canister, e) removal of the lower bundle of fuel rods.

Двухпучковая топливная сборка 1 (фиг.1-3) состоит из двух пучков 2 и 3 твэлов, образованных твэлами 4, размещенными в силовой 5 и дистанционирующих 6 решетках, которые жестко соединены с каркасной трубой 7. Через каркасные трубы проходит несущий стержень 8 пучки 2 и 3 твэлов зафиксированы на стержне 8 с помощью верхнего 9 и нижнего 10 хвостовиков. Пучки 2 и 3 твэлов отделены друг то друга втулкой 11, размещенной на выступающих концах каркасных труб 7. Нижний хвостовик 10 закреплен на несущем стержне 8 с помощью крепежного средства 12, выполненного в виде гайки, застопоренной на несущем стержне 8. К верхнему хвостовику прикреплена подвеска 13. The two-beam fuel assembly 1 (Figs. 1-3) consists of two bundles 2 and 3 of fuel rods formed by fuel rods 4, placed in the power 5 and spacing 6 grids, which are rigidly connected to the frame pipe 7. Through the frame pipe passes the bearing rod 8 of the beam 2 and 3 fuel rods are fixed on the rod 8 using the upper 9 and lower 10 shanks. The bundles 2 and 3 of the fuel rods are separated by a sleeve 11 located on the protruding ends of the frame tubes 7. The lower shank 10 is mounted on the supporting rod 8 using fastening means 12 made in the form of a nut locked on the supporting rod 8. A suspension is attached to the upper shank 13.

Устройство 14 разделки (фиг.4) двухпучковой топливной сборки 1, реализующее способ разделки такой сборки, согласно изобретению содержит пенал 15, установленный на опорной плите 16 чехла 17, размещенного в герметичной емкости 18. Емкость 18 может быть смонтирована либо в бассейне выдержки, либо в шахте помещения разделки. Емкость 18, чехол 17 и пенал 15 заполнены водой. Пенал 15 выполнен из двух взаимосвязанных и перемещающихся относительно друг друга секций 19 и 20 и снабжен зажимным устройством, выполненным в виде опорного узла 21, расположенного в секции 20 прижимного упора 22, размещенного в секции 19, и воронки 23 с захватом 24, расположенным вдоль продольной оси воронки. Прижимной упор 22 и воронка 23 выполнены взаимосменными, а захват 24 установлен с возможностью перемещения вдоль продольной оси воронки. Выполнение зажимного средства в виде опорного узла 21 и прижимного упора 22, разнесенных на значительное расстояние друг от друга, обеспечивают простую и надежную фиксацию отработанной топливной сборки в пенале. Нижняя секция 20 пенала выполнена в виде трубы 25, на верхнем торце который размещен фланец 26. На противоположном конце трубы 25 размещен опорный узел 21 (фиг. 5), выполненный в виде двух неуравновешенных рычагов 27, снабженных базовыми поверхностями 28 и выступами 29, взаимодействующими с силовой решеткой топливной сборки 1. В силу своей неуровновешенности рычаги 27 стремятся развернуться вокруг осей 30 и занимают положение, при котором внутри трубы 25 частично располагаются только базовые поверхности 28 этих рычагов. Перевод рычагов 27 из свободного состояния в рабочее осуществляется автоматически топливной сборкой при воздействии нижнего хвостовика 10 сборки на базовой поверхности этих рычагов. Верхняя секция 19 пенала выполнена в виде патрубка 31 и жестоко связанных с ним стержней 32, проходящих через фланец 26. Ниже фланца 26 стержни 32 закреплены в диске 33, охватывающем трубу 25. Прижимной упор 22 (фиг.6) установлен с возможностью перемещения вдоль продольной оси патрубка 31 и снабжен средством фиксации 34. Благодаря этому, в пенале 15 надежно могут быть закреплены топливные сборки различной длины. Для обеспечения определенного азимутального положения прижимного упора 22 в патрубке 31 и упрощения его крепления в патрубке, прижимной упор 22 снабжен радиально расположенными выступами 35, патрубок 31 ответными пазами 36, а средство фиксации 34 выполнено в виде невыпадающих болтов. Воронка 23 (фиг. 7) выполнена в виде стакана 37 и расположенных внутри стакана цилиндра 38 и стержня 39. К нижнему торцу цилиндра 38 прикреплена цанговая втулка 40 захвата 24, а к нижнему торцу стержня 39 управляющий шток 41, который в процессе своего перемещения выступает во взаимодействие с цанговой втулкой 40. На противоположном конце стержня 39 имеется винт 42 сцепленный с гайкой 43. Винт снабжен средством (не показано) исключающим его вращение, но не препятствующим его перемещению. Гайка 43 выполнена в ступице конического зубчатого колеса 44, сцепленного с другим зубчатым колесом 45. Зубчатое колесо 45 имеет рукоятку 46 вращения. Оба зубчатых колеса 44, 45 размещены в корпусе 47, установленным на фланце 48 верхнего торца цилиндра 38. Корпус 47 имеет грибок 49 под захват тросовой тележки (не показана) помещения разделки. Цилиндр 38 снабжен двумя центрирующими поясками 50, обеспечивающими направленное перемещение цилиндра внутри стакана 37. Расстояние между верхним центрирующим пояском 50 и фланцем 48 выбрано из расчета, обеспечивающим в начальный момент установку стакана 37 на выгружаемом пучке твэлов, а затем обеспечение ввода захвата 24 внутрь каркасной трубы 7 топливной сборки 1. Этим достигается надежный ввод захвата внутрь каркасной трубы, несмотря на ее малый диаметр порядка 12 мм и большую длину воронки 23, достигающей несколько метров, выбранной из условия обеспечения радиационной защиты оператора, обслуживающего устройство разделки. На опорной плите 16 чехла 17 установлен привод 51, например, в виде лебедки, на барабанах 52 который намотан канат 53, закрепленный во фланце 26 нижней секции 20 панели 15. На нижнем торце чехла 17 закреплена приводная коробка 54, в которую частично входит нижний хвостовик 10 с крепежным средством 12. С крепежным средством 12 сцеплен подпружиненный ключ 55, который с помощью скользящей шпонки сцеплен с зубчатым колесом 56. Колесо 56 находится в зацеплении с другими зубчатыми колесами 57, насажанными на вал 58. Вал 58 выведен на опорную плиту 16 и заканчивается штурвалом 59. Соосно ключу 55 (фиг.8,9) к приводной коробке 54 присоединена съемная емкость 60 для размещения разрушенного крепежного средства 12 и установлены с возможностью взаимодействия с каналами нижнего хвостовика 10 топливной сборки подпружиненные элементы 61. Ключ 55 может быть установлен двояким образом: либо его ось вращения совпадает с продольной осью крепежного средства (фиг.8), либо его ось вращения эксцентрична продольной оси крепежного средства (фиг.9). В первом случае отделение крепежного средства осуществляется путем скручивания несущего стержня 8, во втором случае его среза. Однако, в обеих случаях несущий стержень разрушается в резьбовой части, которая имеет наименьшее поперечное сечение и является сосредоточением концентратов напряжения. The cutting device 14 (FIG. 4) of the two-beam fuel assembly 1 implementing the method for cutting such an assembly, according to the invention, comprises a case 15 mounted on a support plate 16 of a cover 17 located in an airtight container 18. The container 18 can be mounted either in the holding pool or in the mine room cutting. Capacity 18, case 17 and pencil case 15 are filled with water. The case 15 is made of two interconnected and moving relative to each other sections 19 and 20 and is equipped with a clamping device made in the form of a support assembly 21 located in the section 20 of the pressure stop 22 located in the section 19, and a funnel 23 with a gripper 24 located along the longitudinal the axis of the funnel. The clamping stop 22 and the funnel 23 are interchangeable, and the gripper 24 is mounted to move along the longitudinal axis of the funnel. The implementation of the clamping means in the form of a support unit 21 and a pressure stop 22, spaced a considerable distance from each other, provide a simple and reliable fixation of the spent fuel assembly in the canister. The lower section 20 of the pencil case is made in the form of a pipe 25, on the upper end of which a flange 26 is placed. At the opposite end of the pipe 25 there is a support unit 21 (Fig. 5), made in the form of two unbalanced levers 27, equipped with base surfaces 28 and protrusions 29 interacting with the power grid of the fuel assembly 1. Due to their imbalance, the levers 27 tend to rotate around the axles 30 and occupy a position in which only the base surfaces 28 of these levers are partially located inside the pipe 25. The translation of the levers 27 from a free state to a working one is carried out automatically by the fuel assembly when the lower shank 10 of the assembly is exposed on the base surface of these levers. The upper section 19 of the pencil case is made in the form of a pipe 31 and rods 32 rigidly connected to it, passing through the flange 26. Below the flange 26, the rods 32 are fixed in the disk 33, covering the pipe 25. The clamping stop 22 (Fig.6) is mounted to move along the longitudinal the axis of the pipe 31 and is equipped with a fixing means 34. Due to this, fuel assemblies of various lengths can be securely fixed in the canister 15. To ensure a certain azimuthal position of the pressure stop 22 in the nozzle 31 and to simplify its fastening in the nozzle, the pressure stop 22 is provided with radially arranged protrusions 35, the nozzle 31 are reciprocal grooves 36, and the fixing means 34 is made in the form of captive bolts. The funnel 23 (Fig. 7) is made in the form of a cup 37 and located inside the cup of the cylinder 38 and the rod 39. The collet sleeve 40 of the gripper 24 is attached to the lower end of the cylinder 38, and the control rod 41, which acts during its movement, is attached to the lower end of the rod 39 in cooperation with the collet sleeve 40. At the opposite end of the shaft 39 there is a screw 42 engaged with a nut 43. The screw is equipped with means (not shown) to prevent its rotation, but not to prevent its movement. The nut 43 is made in the hub of the bevel gear 44 engaged with the other gear 45. The gear 45 has a rotation handle 46. Both gears 44, 45 are located in the housing 47 mounted on the flange 48 of the upper end of the cylinder 38. The housing 47 has a fungus 49 for capturing a cable car (not shown) of the cutting room. The cylinder 38 is equipped with two centering belts 50, providing directional movement of the cylinder inside the sleeve 37. The distance between the upper centering belt 50 and the flange 48 is selected from the calculation, providing at the initial moment the installation of the sleeve 37 on the fuel rod bundle being discharged, and then providing the input of capture 24 inside the frame pipe 7 of the fuel assembly 1. This ensures a reliable entry of the gripper into the frame pipe, despite its small diameter of the order of 12 mm and a large funnel length 23, reaching several meters, selected from the condition I provide radiation protection for the operator servicing the butcher. A drive 51 is mounted on the base plate 16 of the cover 17, for example, in the form of a winch, on the reels 52 which is wound a rope 53 fixed in the flange 26 of the lower section 20 of the panel 15. At the lower end of the cover 17 is fixed a drive box 54, which partially includes the lower shank 10 with fastening means 12. A spring-loaded key 55 is engaged with fastening means 12, which is engaged with a gear wheel 56 by means of a sliding key. The wheel 56 is engaged with other gears 57 mounted on the shaft 58. The shaft 58 is brought out onto the base plate 16 and ends pieces the shaft 59. Coaxial with the key 55 (Fig. 8,9), a removable container 60 is attached to the drive box 54 to accommodate the damaged fastening means 12 and spring elements 61 are installed to interact with the channels of the lower tail 10 of the fuel assembly. The key 55 can be installed in two ways : either its axis of rotation coincides with the longitudinal axis of the fixing means (Fig. 8), or its axis of rotation is eccentric to the longitudinal axis of the fixing means (Fig. 9). In the first case, the separation of the fastening means is carried out by twisting the supporting rod 8, in the second case, its slice. However, in both cases, the bearing rod is destroyed in the threaded part, which has the smallest cross section and is the concentration of stress concentrates.

Разделка отработанной топливной сборки осуществляется в следующей последовательности. Захватом тележки бассейна выдержки (не показано) отработанная топливная сборка, подлежащая разделке, поднимается над бассейном выдержки и переносится к устройству 14 разделки. Когда тележка займет положение над устройством разделки, она будет остановлена, а отработанная топливная сборка в пенал 15. В процессе перемещения отработанной топливной сборки внутри пенала 15 нижний хвостовик 10 двухпучковый топливной сборки 1 войдет в контакт с базовыми поверхностями 28 рычагов 27 и осуществит их разворот до контакта выступов 29 с наружной поверхностью силовой решетки 5 нижнего пучка твэлов. Таким образом, нижняя часть отработанной двухпучковой топливной сборки будет зафиксирована опорным узлом 21, при этом, крепежное средство 12 с частью нижнего хвостовика 10 будет расположено под рычагом 27 за пределами нижнего торца нижней секции 20 пенала 15 и частично войдет в приводную коробку 54, контактируя с ключом 55. Все вышеперечисленные действия над отработанной топливной сборкой осуществляется при дистанционном управлении оборудованием. После того как отработанная топливная сборка будет установлена в пенал 15, а ее активная часть, т.е. нижний 3 и верхний 2 пучки твэлов, будет находится на требуемой глубине под водой, обеспечивающей необходимую биологическую защиту, все последующие операции осуществляются оператором, находящимся на опорной плите 16. Захват тележки отцепляют от подвески 13 сборки и устанавливают в верхнюю секцию 19 пенала прижимной упор 22. Его радиально расположенные выступы 35 совмещают с ответными пазами 36 и после того, как прижимной упор войдет в контакт с верхним хвостовиком 9 сборки 1, осуществляют фиксацию прижимного упора с помощью средств фиксации 34 в верхней секции 19 пенала 15. Таким образом, подлежащая разделке двухпучковая топливная сборка будет надежно зафиксирована в пенале 15. Затем, приступают к операции отделения крепежного средства 12 от несущего стержня 8 (фиг.10а). Оператор вращает штурвал 59, вращение через вал 58 и пару зубчатых колес 56 и 57 передается ключу 55. При вращении ключа 55 происходит разрушение несущего стержня 8. Практика показала, что самым слабым местом несущего стержня является место окончания резьбы крепежного средства 12 нижнего хвостовика 10 на несущем стержне 8. Разрушенный конец несущего стержня вместе с крепежным средством падает в емкость 60, чем достигается высокая безопасность операций по разделке топливной сборки. После этого, с помощью крюка тележки (не показана) удаляет оставшийся несущий стержень 8 (фиг.10б), верхний хвостовик 9 и подвеску 13. Освобождают средства фиксации 34 и осуществляют удаление прижимного упора 22, а на его место устанавливают воронку 23. Воронку за грибок 49 переносят к пеналу 15 и опускают на торец верхнего пучка 2 твэлов с помощью все той же тележки. В подвешенном состоянии воронки ее верхний центрирующий поясок 50 контактирует с нижним торцем фланца 48. Поэтому при опускании воронки первым входит в контакт с пучком твэлов стакан 37. После того, как стакан 37 опустится на торец верхнего пучка 2 твэлов, начнут перемещаться вниз цилиндр 38 и захват 24. Перемещение вниз будет продолжаться до тех пор, пока фланец 48 не войдет в контакт с торцем стакана 37, при этом захват 24 войдет в каркасную трубу 7 пучка твэлов. При вращении рукоятки 46 движение через пару конических зубчатых колес 44, 45 и винтовую пару, образованную гайкой 43 и винтом 42, вызовет перемещение вверх стержня 39 и управляющего штока 41. Последний, входя в контакт с цанговой втулкой 40, обеспечит ее прижим к внутренней поверхности каркасной трубы 7 верхнего пучка 2 твэлов. Далее, тележкой верхний пучок 2 твэлов вместе с воронкой 23 извлекается из пенала (фиг.10в). Верхний пучок твэлов переносится к месту расположения чехлов для пучков твэлов и устанавливается в транспортный контейнер (не показан). Затем, осуществляют подъем нижней секции 20 пенала 15 на высоту (фиг. 10г), при этом верхний торец нижнего пучка 3 твэлов займет то же положение, что и занимал до этого верхний пучок 2 твэлов. Для этого, приводом 51 наматывают трос 53 на барабан 52. Такое конструктивное выполнение пенала 15 позволяет с одной стороны сократить цикл разделки (отсутствует перенос пенала), а с другой стороны уменьшить размеры помещения, в котором размещается пенал. Кроме того, подобное решение позволяет разместить пенал с необходимыми механизмами в единой емкости, что позволяет повысить безопасность процесса разделки. Удаление нижнего пучка 3 твэлов (фиг.10д) осуществляется аналогичным образом, что и удаление верхнего пучка 2 твэлов с использованием тех же средств. Cutting of the spent fuel assembly is carried out in the following sequence. By grabbing a holding pool trolley (not shown), the spent fuel assembly to be cut rises above the holding pool and is transferred to the cutting device 14. When the trolley occupies a position above the cutting device, it will be stopped, and the spent fuel assembly into the canister 15. During the movement of the spent fuel assembly inside the canister 15, the lower shank 10 of the two-beam fuel assembly 1 will come into contact with the base surfaces 28 of the levers 27 and turn them up to the contact of the protrusions 29 with the outer surface of the power grid 5 of the lower bundle of fuel rods. Thus, the lower part of the spent two-beam fuel assembly will be fixed by the support unit 21, while the fixing means 12 with part of the lower shank 10 will be located under the lever 27 outside the lower end of the lower section 20 of the canister 15 and partially enter the drive box 54 in contact with key 55. All of the above actions on the spent fuel assembly is carried out with remote control of the equipment. After the spent fuel assembly is installed in the case 15, and its active part, i.e. the lower 3 and upper 2 bundles of fuel rods will be located at the required depth under water, providing the necessary biological protection, all subsequent operations are carried out by the operator located on the base plate 16. The carriage is detached from the assembly suspension 13 and the pressure stop 22 is installed in the upper section 19 of the canister . Its radially arranged protrusions 35 are aligned with the mating grooves 36 and after the clamping stop comes into contact with the upper shank 9 of the assembly 1, the clamping stop is fixed by means of fixing means 34 in the upper section 19 of the canister 15. Thus, the two-beam fuel assembly to be cut will be securely fixed in the canister 15. Then, the operation of separating the fastening means 12 from the supporting rod 8 is started (Fig. 10a). The operator rotates the helm 59, the rotation through the shaft 58 and a pair of gears 56 and 57 is transmitted to the key 55. When the key 55 is rotated, the support rod 8 is destroyed. Practice has shown that the weakest point of the support rod is the end of the thread of the fastening means 12 of the lower shank 10 on carrier rod 8. The destroyed end of the carrier rod, together with the fastening means, falls into the tank 60, thereby achieving high safety operations for cutting the fuel assembly. After that, using the hook of the trolley (not shown) removes the remaining supporting rod 8 (Fig.10b), the upper shank 9 and the suspension 13. Release the fixing means 34 and remove the pressure stop 22, and in its place set a funnel 23. The funnel for the fungus 49 is transferred to the canister 15 and lowered to the end of the upper bundle of 2 fuel rods using the same cart. In the suspended state of the funnel, its upper centering belt 50 is in contact with the lower end of the flange 48. Therefore, when the funnel is lowered, the first glass 37 comes into contact with the bundle of fuel rods. After the cup 37 lowers onto the end of the upper bundle of 2 fuel rods, cylinder 38 starts moving down and gripper 24. The downward movement will continue until the flange 48 comes into contact with the end face of the cup 37, while the gripper 24 enters the frame tube 7 of the fuel rod bundle. When the handle 46 is rotated, movement through a pair of bevel gears 44, 45 and a screw pair formed by a nut 43 and a screw 42 will cause the rod 39 and the control rod 41 to move upward. The latter, coming into contact with the collet sleeve 40, will provide it with pressure against the inner surface frame pipe 7 of the upper bundle of 2 fuel rods. Next, the upper bundle of 2 fuel rods together with the funnel 23 is removed from the pencil case by trolley (Fig. 10c). The upper bundle of fuel rods is transferred to the location of the covers for the bundles of fuel rods and installed in a transport container (not shown). Then, the lower section 20 of the pencil case 15 is lifted to a height (Fig. 10g), while the upper end of the lower bundle of 3 fuel rods will occupy the same position as the upper bundle of 2 fuel rods. To do this, the cable 51 is wound with a cable 53 onto the drum 52. This design of the case 15 allows you to shorten the cutting cycle on one side (there is no transfer of the case) and, on the other hand, reduce the size of the room where the case is located. In addition, such a solution allows you to place a pencil case with the necessary mechanisms in a single tank, which improves the safety of the cutting process. The removal of the lower bundle of 3 fuel rods (Fig. 10e) is carried out in the same way as the removal of the upper bundle of 2 fuel rods using the same means.

Данный способ разделки позволяет упростить разделку и повысить ее безопасность, сократить цикл разделки. This cutting method allows you to simplify the cutting and increase its safety, shorten the cutting cycle.

Конструкция устройства разделки позволяет реализовать способ разделки, а также позволяет при разделке исключить такую неприятную операцию, как удаление стружки и исключить выход осколков разделки за пределы устройства. The design of the cutting device allows you to implement the cutting method, and also allows you to exclude such an unpleasant operation as cutting chips and exclude the release of cutting fragments outside the device.

Следует иметь в виду, что форма выполнения изобретения, показана на чертежах и описанная выше, представляет собой только возможный предпочтительный вариант его осуществления. Однако, могут быть использованы и другие различные варианты в отношении формы, размеров и расположения отдельных элементов. It should be borne in mind that the form of the invention, shown in the drawings and described above, is only a possible preferred embodiment of its implementation. However, other various options may be used with respect to the shape, size, and arrangement of the individual elements.

Claims

1. A method of cutting a fuel assembly of a nuclear reactor, including installing and fixing the fuel assembly in a cutting device, removing the lower fastening means and removing fuel elements under a water layer, characterized in that the fuel assembly is installed and fixed in a folding two-section case, the case is installed in a case and fix its upper section in the case, separate the lower fastening means by twisting it, and then carry out sequential extraction of the carrier rod of the upper and lower bundle a fuel rod, wherein before removing the lower fuel bundle is carried out by its lifting vertical movement relative to the canister lower section of the upper section.

2. A device for cutting the fuel assembly of a nuclear reactor, comprising a vertically mounted pencil case with fixing means for the fuel assembly and means for destroying the fastening means of the lower tail of the fuel assembly, characterized in that the cutting device is provided with a cover, the pencil case is placed in a cover and is made of two sections, the lower section which is made with the possibility of movement under the action of the drive along the upper section of the pencil case, and the upper section of the pencil case is mounted on the upper end of the cover, a means of destruction of the mounting medium Twa lower shank is in the form housed in the drive box, installed on the bottom cover, a key mounted pivotably lower mounting means, wherein in the drive box over key coaxial with the longitudinal axis of the canister are mounted spring-loaded elements to engage with the channels of the lower shank of the fuel assembly.

3. The device according to p. 2, characterized in that the axis of rotation of the key is installed coaxially with the longitudinal axis of the pencil case.

4. The device according to claim 2, characterized in that the axis of rotation of the key is set with eccentricity relative to the longitudinal axis of the pencil case.

5. The device according to p. 3 or 4, characterized in that, coaxially with the key, a container is attached to the lower end of the drive box to accommodate the destroyed fastening means.

6. The device according to p. 5, characterized in that the container for accommodating the destroyed fastening means is removable.