RU2690524C1 - Система контроля протечек жидкости из бассейна выдержки отработавшего ядерного топлива - Google Patents
Система контроля протечек жидкости из бассейна выдержки отработавшего ядерного топлива Download PDFInfo
- Publication number
- RU2690524C1 RU2690524C1 RU2018120236A RU2018120236A RU2690524C1 RU 2690524 C1 RU2690524 C1 RU 2690524C1 RU 2018120236 A RU2018120236 A RU 2018120236A RU 2018120236 A RU2018120236 A RU 2018120236A RU 2690524 C1 RU2690524 C1 RU 2690524C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nuclear fuel
- spent nuclear
- liquid
- pool
- compressed air
- Prior art date
Links
- 239000002915 spent fuel radioactive waste Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 title abstract description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 32
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 2
- 230000012173 estrus Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 7
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 6
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 abstract 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 5
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 102200052313 rs9282831 Human genes 0.000 description 2
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 102220537310 Protein NDRG2_F24K_mutation Human genes 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
- G01M3/20—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material
- G01M3/22—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves; for welds; for containers, e.g. radiators
- G01M3/225—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves; for welds; for containers, e.g. radiators for welds
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/007—Leak detector calibration, standard leaks
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
- G01M3/16—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using electric detection means
- G01M3/18—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using electric detection means for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves; for welds; for containers, e.g. radiators
- G01M3/185—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using electric detection means for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves; for welds; for containers, e.g. radiators for welds
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
- G01M3/16—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using electric detection means
- G01M3/18—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using electric detection means for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves; for welds; for containers, e.g. radiators
- G01M3/186—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using electric detection means for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves; for welds; for containers, e.g. radiators for containers, e.g. radiators
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
- G01M3/20—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material
- G01M3/22—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves; for welds; for containers, e.g. radiators
- G01M3/226—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves; for welds; for containers, e.g. radiators for containers, e.g. radiators
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/26—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors
- G01M3/28—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds
- G01M3/2876—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds for valves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/26—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors
- G01M3/28—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds
- G01M3/2884—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds for welds
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F7/00—Shielded cells or rooms
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Abstract
Изобретение относится к системе обнаружения протечек жидкости из бассейна выдержки отработавшего ядерного топлива в бассейнах выдержки атомных электростанций. В системе обнаружения протечек жидкости из бассейна выдержки отработавшего ядерного топлива сварные швы бассейна выдержки дополнительно снабжены герметичным металлическим ограждением, соединенным посредством трубок с клапанами с трубопроводом, соединенным с двух сторон через клапан сбора и клапан возврата с баком сбора протечек, снабженным датчиком контроля уровня жидкости. Техническим результатом является обеспечение контроля герметичности сварных швов бассейна выдержки отработавшего ядерного топлива и определение утративших герметичность сварных швов без предварительного осушения бассейна выдержки, повышение радиационной безопасности бассейнов выдержки и снижение времени на их ремонт. 8 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Область техники
Изобретение относится к области измерительной и испытательной техники и направлено на обеспечение контроля протечек в бассейнах выдержки атомных электростанций (АЭС).
Предшествующий уровень техники
Известно, что хранение отработавшего ядерного топлива на АЭС осуществляется в заполненных водой бассейнах выдержки, выполненных из сваренных между собой металлических листов. Практика эксплуатации АЭС, однако, показывает, что, несмотря на контроль герметичности изготовления стальной облицовки при изготовлении бассейнов выдержки, при их эксплуатации вследствие больших концентраций напряжений в сварных швах и коррозии нередко возникают протечки радиоактивной воды через сварные швы. Сбор этой воды осуществляется в расположенное под бассейном второе дно с некоторой отбортовкой на стены. При этом сами по себе протечки радиоактивной жидкости нежелательны ввиду их экологической опасности и требуют устранения, для чего необходим мониторинг протечек воды и определение участка сварного шва, через который происходит утечка. Трудность такого определения заключается в том, что металлическая облицовка бассейнов выдержки соединена с бетонной стеной, окружающей бассейн выдержки и служащей силовым элементом, воспринимающим давление жидкости в бассейне выдержки, а также защитой от радиации, вследствие чего визуальный либо контактный контроль целостности сварных швов становится невозможным. Для решения указанной задачи предлагалось несколько различных технических решений.
Например, контроль протечек осуществлялся за счет размещения в бассейне выдержки датчиков верхнего и нижнего уровня воды, либо за счет отвода протечек по трубе из второго дна в емкость с датчиком контроля уровня жидкости при последующем возврате жидкости в бассейн. Такие решения позволяют определить сам факт утечки воды и приблизительно оценить динамику изменения количества утечки воды в единицу времени. Недостатками такого решения, однако, являются невозможность определения конкретного негерметичного сварного шва без предварительного удаления радиоактивности, возможность попадания радиоактивной воды на боковые бетонные стенки бассейна выдержки, необходимость наличия второго металлического дна и низкая радиационная безопасность, связанная с невозможностью контроля герметичности второго дна.
Предпринимались попытки повышения точности оценки динамики утечки жидкости из бассейна выдержки за счет повышения точности учета объемов испарения и конденсации жидкости в системе. Например, известна система обнаружения течи в помещениях АЭС путем контроля аэрозольной активности (патент РФ на полезную модель №100817, МПК F24K 3/14, опубл. 27.12.2010 г), содержащая устройство, обеспечивающее разделение воздуха контролируемого помещения на конденсат и воздушную среду, соединенное трубопроводом воздушной среды с устройством для измерения объемной активности аэрозолей, а трубопроводом для отвода конденсата - с модулем измерения объемной активности гамма-излучающих радионуклидов в жидкости, при этом устройство для измерения объемной активности аэрозолей соединено с трубопроводом разряжения, а модуль измерения объемной активности гамма-излучающих радионуклидов в жидкости соединен с трубопроводом сброса конденсата в спецканализацию. Отличительной особенностью этой системы является то, что в качестве устройства, обеспечивающего разделение воздуха контролируемого помещения на конденсат и воздушную среду, предусмотрен осушитель влажного воздуха, включающий камеру охлаждения воздуха и не менее одной камеры нагрева воздуха, размещенной снаружи камеры охлаждения воздуха, а на внутренней поверхности камеры охлаждения воздуха установлены радиаторы, ориентированные элементами теплосъема внутрь камеры охлаждения воздуха. При этом между камерой охлаждения воздуха и камерой нагрева воздуха установлены элементы Пельтье. В камере нагрева воздуха имеется датчик контроля температуры осушенного воздуха, а под камерой охлаждения воздуха предусмотрена емкость для сбора конденсата, в которой установлен датчик уровня конденсата. В системе предусмотрено наличие расходомера.
Эта система мониторинга течи теплоносителя достаточно сложна и громоздка, так как требует дополнительной подводки для периодического выполнения промывки и просушки измерительных объемов дополнительных контуров обессоленной воды и сжатого воздуха и не может быть применена в таком составе оборудования для определения наличия течей в бассейнах выдержки атомных станций. Кроме того, такая система не решает задачи определения конкретного сварного шва, через который происходит протечка жидкости.
Известна также система мониторинга течи теплоносителя в помещениях атомной станции (патент РФ на полезную модель №111709, МПК G21C 17/02, опубл. 20.12.2011 г.), которая содержит линию отбора проб воздушной среды и последовательно установленные в ней охладитель, влагоотделитель с линией отвода конденсата, подогреватель газового потока, расходомер и побудитель расхода. Система снабжена установленным в линии отбора проб перед охладителем двухходовым устройством направления потока, один выход которого соединен с входом газового потока в охладитель, устройством измерения влажности и температуры, включенным в линию отбора проб за подогревателем, и линией перепуска, присоединенной одним концом ко второму выходу двухходового устройства направления потока, а другим соединенной с линией отбора проб за подогревателем. Система снабжена устройством измерения объемной активности аэрозолей, включенным в линию отбора проб за расходомером, а также устройством измерения качества конденсата, включенным за расходомером. Система имеет в своем составе два датчика температуры и датчик давления.
Такая система, как и описанная в предыдущем аналоге, из-за наличия в своем составе вакуумного насоса и компрессорной холодильной машины слишком сложна и громоздка. Кроме того, такая система также не решает задачи определения конкретного сварного шва, через который происходит протечка жидкости.
Наиболее близким к заявленному изобретению аналогом является система мониторинга протечек бассейна выдержки атомной электростанции (патент РФ на изобретение №2589726, МПК G21С 17/022, G01M 3/00, опубл. 10.07.2016), в котором система мониторинга протечек бассейна выдержки атомной электростанции содержит совокупность датчиков в виде датчика расхода воды, поступающей по трубопроводу системы очистки, датчика уровня жидкости, установленного на штатных гнездах водозамещающих изделий (твэлов), двух датчиков температуры и влажности, размещенных каждый из них на входе и выходе вентиляции реакторного зала, сигнализатор превышения допустимого уровня утечек радиационной воды, при этом все выходы перечисленных датчиков электрически соединены через устройство ввода с контроллером, связанным своим выходом с входом сигнализатора превышения допустимого уровня утечек радиационной воды и соединенным с компьютером, причем контроллер имеет блок ввода информации количества обслуживающего персонала и водозамещающих изделий, а для обеспечения постоянного функционирования система снабжена блоком бесперебойного питания.
Такое решение позволяет снизить громоздкость системы мониторинга протечек бассейна выдержки за счет применения средств автоматизации. Недостатком такого решения, как и у предыдущих аналогов, является невозможность определения конкретного негерметичного сварного шва без предварительного удаления радиоактивности, возможность попадания радиоактивной воды на боковые бетонные стенки бассейна выдержки, необходимость наличия второго металлического дна и низкая радиационная безопасность, связанная с невозможностью контроля герметичности второго дна. При этом во всех известных из уровня техники решениях отсутствие информации о расположении мест протечки из бассейна выдержки увеличивает время ремонта бассейна выдержки после его разгрузки и осушения, поскольку требует дополнительного определения этих мест.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является разработка системы контроля протечек жидкости из бассейна выдержки отработавшего ядерного топлива, позволяющей повысить безопасность хранения отработавшего ядерного топлива в бассейне выдержки за счет обеспечения возможности определения негерметичности конкретного сварного шва без полного удаления радиоактивности и исключения возможности попадания радиоактивной воды на боковые стенки бассейна выдержки, а также снизить время ремонта бассейна выдержки за счет предварительного определения негерметичных швов.
Техническим результатом настоящего изобретения является повышение безопасности хранения отработавшего ядерного топлива за счет обеспечения возможности определения негерметичности конкретного сварного шва без удаления радиоактивной жидкости и исключения возможности попадания радиоактивной воды на боковые стенки бассейна выдержки, а также снижение времени ремонта бассейна выдержки отработавшего ядерного топлива за счет предварительного определения негерметичных швов в процессе работы.
Технический результат достигается тем, что в известной систему контроля протечек жидкости из бассейна выдержки отработавшего ядерного топлива, в которой установлен трубопровод, датчик контроля уровня жидкости и соединенный с ним блок управления, сварные швы бассейна выдержки дополнительно снабжены герметичным металлическим ограждением, соединенным посредством трубок с клапанами с трубопроводом, соединенным с двух сторон с баком сбора протечек, снабженным датчиком контроля уровня жидкости, блок управления соединен со всеми клапанами и выполнен с возможностью управления клапанами.
Предпочтительно снабдить систему контроля протечек жидкости из бассейна выдержки отработавшего ядерного топлива снабжена устройством подачи сжатого воздуха и клапаном подачи сжатого воздуха, при этом устройство подачи сжатого воздуха соединено через клапан подачи сжатого воздуха с трубопроводом, устройство подачи сжатого воздуха выполнено с возможностью подачи сжатого воздуха через клапан подачи сжатого воздуха, трубопровод и клапан в металлическое ограждение сварного шва для дополнительного уточнения места протечки.
Целесообразно снабдить систему контроля протечек жидкости из бассейна выдержки отработавшего ядерного топлива устройством подачи подкрашенной воды и клапаном подачи подкрашенной воды, при этом устройство подачи подкрашенной воды соединено через клапан подачи подкрашенной воды с трубопроводом, устройство подачи подкрашенной воды выполнено с возможностью подачи подкрашенной воды через клапан подачи подкрашенной воды, трубопровод и клапан в металлическое ограждение сварного шва для дополнительного уточнения места протечки.
Рекомендуется установить на входе в бак сбора протечек сборный клапан, а на выходе - клапан возврата.
Предпочтительно установить насос между баком сбора протечек и клапаном возврата.
Целесообразно использовать в качестве датчика контроля уровня жидкости датчик давления.
Рекомендуется использовать в качестве датчика контроля уровня жидкости датчик проводимости.
Предпочтительно соединить блок управления со всеми клапанами системы и насосом с помощью проводной либо беспроводной связи.
Целесообразно дополнительно снабдить устройство подачи сжатого воздуха датчиком давления сжатого воздуха.
Краткое описание фигур чертежей
Сущность предложенного изобретения представлена на фигуре, где представлен предпочтительный вариант системы обнаружения протечек жидкости из бассейна выдержки отработавшего ядерного топлива, включающий облицовку бассейна выдержки 6, выполненную со сварными швами 1 и окруженную бетонной стеной (показана штриховкой), на каждом сварном шве 1 установлены металлические ограждения 2, прикрепленные к бассейну выдержки 6 внешними сварными швами 11 и соединенные трубками с клапанами 3 с трубопроводом, выполненным с возможностью отвода возможных протечек через сборный клапан 4 в бак сбора протечек 7, снабженный датчиком контроля уровня жидкости 5. Из бака сбора протечек 7 предусмотрен возврат воды назад в бассейн выдержки 6 насосом 8 через клапан возврата 9. Система снабжена также клапаном подачи сжатого воздуха 10, выполненным с возможностью подачи сжатого воздуха либо подкрашенной воды в систему и снабженным датчиком давления сжатого воздуха 12. Все клапаны и насос соединены с блоком управления (на фигуре не показан) с помощью проводной и беспроводной связи, при этом блок управления выполнен с возможностью управления всеми клапанами и насосом.
Варианты осуществления изобретения
Система обнаружения протечек жидкости из бассейна выдержки отработавшего ядерного топлива работает следующим образом. Во время выдержки отработавшего ядерного топлива в бассейне выдержки 6 оператор с помощью блока управления выполняет периодическое открытие клапанов 3 по одному при закрытых остальных клапанах 3, контролируя при этом показания датчик контроля уровня жидкости 5 при закрытом клапане возврата 9 и выключенном насосе 8. В том случае, если при этом показания датчика контроля уровня жидкости 5 не меняются, оператор делает вывод о том, что соответствующий открытому клапану 3 сварной шов 1 не имеет протечек. В том случае, если датчик контроля уровня жидкости 5 показывает повышение уровня жидкости в баке сбора протечек 7, оператор делает вывод о том, что соответствующий открытому клапану 3 сварной шов 1 протекает. После этого оператор аналогичным образом проводит проверку остальных сварных швов. После проверки либо по мере наполнения бака сбора протечек 7 оператор возвращает жидкость из бака сбора протечек 7 с помощью насоса 8 при открытом клапане возврата 9. Затем оператор закрывает клапаны 3, соответствующие тем сварным швам 1, протечку которых выявила предшествующая проверка, для исключения попадания радиоактивной воды на боковые стенки бассейна выдержки. При этом радиоактивная воды, попавшая наружу бассейна выдержки 6 через потерявший герметичность сварной шов 1, удерживается от попадания на боковые стенки бассейна выдержки 6 металлическими ограждениями 2, что позволяет продолжить функционирование бассейна выдержки 6 до момента проведения планово-профилактического ремонта, время которого будет существенно сокращено за счет того, что места негерметичности сварных швов 1 уже известны.
В предпочтительном варианте система обнаружения протечек жидкости из бассейна выдержки отработавшего ядерного топлива дополнительно снабжена клапаном подачи сжатого воздуха 10, выполненным с возможностью подачи сжатого воздуха, например, из баллона со сжатым воздухом. В этом варианте оператор подает в систему сжатый воздух, открывая клапан подачи сжатого воздуха 10 и все или часть клапанов 3, перекрывая при этом сборный клапан 4 и клапан возврата 9. При этом сжатый воздух проходит через трубопроводы и открытые клапаны 3, попадает в бассейн выдержки 6 через потерявшие герметичность сварные швы 1 бассейна выдержки в виде легко заметных пузырьков, что позволяет уточнить герметичность каждого сварного шва и конкретное место разгерметизации каждого сварного шва с помощью средств телеметрии без осушения бассейна выдержки 6. Вместо сжатого воздуха в одном из вариантов осуществления изобретения возможно использование подкрашенной жидкости, позволяющей достичь того же результата.
Кроме того, использование дополнительного датчика давления сжатого воздуха 12 в устройстве подачи сжатого воздуха 10 позволяет исследовать на герметичность внешние сварные швы 11 крепления металлических ограждений 2 к бассейну выдержки 6. Для этого оператор может включить подачу сжатого воздуха в трубопровод, например, при одном открытом клапане 3 и закрытых остальных клапанах 3, сборном клапане 4 и клапане возврата 9 и, убедившись в отсутствии пузырьков воздуха с внутренней стороны соответствующего сварного шва 1, проследить за показаниями датчика давления сжатого воздуха 12. В том случае, если давление падает, оператор делает вывод о негерметичности соответствующего сварного шва крепления металлического ограждения 11.
Промышленная применимость
Система обнаружения протечек жидкости из бассейна выдержки отработавшего ядерного топлива позволяет повысить радиационную безопасность и надежность хранения отработавшего ядерного топлива в бассейнах выдержки, а также сократить сроки ремонта бассейна выдержки и может быть широко применена в атомной отрасли.
Claims (9)
1. Система контроля протечек жидкости из бассейна выдержки отработавшего ядерного топлива, в которой установлен трубопровод, датчик контроля уровня жидкости и соединенный с ним блок управления, отличающаяся тем, что сварные швы бассейна выдержки дополнительно снабжены герметичным металлическим ограждением, соединенным посредством трубок с клапанами с трубопроводом, соединенным с двух сторон с баком сбора протечек, снабженным датчиком контроля уровня жидкости, блок управления соединен со всеми клапанами и выполнен с возможностью управления клапанами.
2. Система контроля протечек жидкости из бассейна выдержки отработавшего ядерного топлива по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно снабжена устройством подачи сжатого воздуха и клапаном подачи сжатого воздуха, при этом устройство подачи сжатого воздуха соединено через клапан подачи сжатого воздуха с трубопроводом, устройство подачи сжатого воздуха выполнено с возможностью подачи сжатого воздуха через клапан подачи сжатого воздуха, трубопровод и клапан в металлическое ограждение сварного шва для дополнительного уточнения места протечки.
3. Система контроля протечек жидкости из бассейна выдержки отработавшего ядерного топлива по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно снабжена устройством подачи подкрашенной воды и клапаном подачи подкрашенной воды, при этом устройство подачи подкрашенной воды соединено через клапан подачи подкрашенной воды с трубопроводом, устройство подачи подкрашенной воды выполнено с возможностью подачи подкрашенной воды через клапан подачи подкрашенной воды, трубопровод и клапан в металлическое ограждение сварного шва для дополнительного уточнения места протечки.
4. Система контроля протечек жидкости из бассейна выдержки отработавшего ядерного топлива по п. 1, отличающаяся тем, что на входе в бак сбора протечек установлен сборный клапан, а на выходе - клапан возврата.
5. Система контроля протечек жидкости из бассейна выдержки отработавшего ядерного топлива по п. 1, отличающаяся тем, что между баком сбора протечек и клапаном возврата установлен насос.
6. Система контроля протечек жидкости из бассейна выдержки отработавшего ядерного топлива по п. 1, отличающаяся тем, что датчик контроля уровня жидкости выполнен в виде датчика давления.
7. Система контроля протечек жидкости из бассейна выдержки отработавшего ядерного топлива по п. 1, отличающаяся тем, что датчик контроля уровня жидкости выполнен в виде датчика проводимости.
8. Система контроля протечек жидкости из бассейна выдержки отработавшего ядерного топлива по п. 1, отличающаяся тем, что блок управления соединен со всеми клапанами системы и насосом с помощью проводной либо беспроводной связи и выполнен с возможностью управления ими.
9. Система контроля протечек жидкости из бассейна выдержки отработавшего ядерного топлива по п. 2, отличающаяся тем, что устройство подачи сжатого воздуха дополнительно снабжено датчиком давления сжатого воздуха.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2016/000653 WO2018063022A1 (ru) | 2016-09-30 | 2016-09-30 | Система контроля протечек жидкости из бассейна выдержки отработавшего ядерного топлива |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2690524C1 true RU2690524C1 (ru) | 2019-06-04 |
Family
ID=61762997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018120236A RU2690524C1 (ru) | 2016-09-30 | 2016-09-30 | Система контроля протечек жидкости из бассейна выдержки отработавшего ядерного топлива |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20190234826A1 (ru) |
| EP (1) | EP3521789B1 (ru) |
| JP (1) | JP6972041B2 (ru) |
| KR (1) | KR20190082679A (ru) |
| CN (1) | CN109690276A (ru) |
| BR (1) | BR112018077497B1 (ru) |
| CA (1) | CA3029181C (ru) |
| FI (1) | FI3521789T3 (ru) |
| HU (1) | HUE062763T2 (ru) |
| MY (1) | MY201882A (ru) |
| RU (1) | RU2690524C1 (ru) |
| UA (1) | UA125069C2 (ru) |
| WO (1) | WO2018063022A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA201808636B (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2751544C1 (ru) * | 2020-11-03 | 2021-07-14 | Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях" (Ао "Концерн Росэнергоатом") | Система для ремонта облицовки бассейна выдержки |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7230513B2 (ja) * | 2019-01-10 | 2023-03-01 | トヨタ自動車株式会社 | 電池パック |
| AU2020326300B2 (en) * | 2019-08-06 | 2025-12-04 | Orbital Systems Ab | Leakage detector system |
| CN111564229B (zh) * | 2020-04-01 | 2023-11-24 | 中广核工程有限公司 | 核电站水池钢覆面的检漏方法 |
| US20240024976A1 (en) * | 2020-11-03 | 2024-01-25 | Joint Stock Company "Rosenergoatom" | Arrangement and system for repairing the lining of a spent fuel pool |
| CN114093536A (zh) * | 2021-10-20 | 2022-02-25 | 中核核电运行管理有限公司 | 一种监测核电厂蒸汽发生器泄漏的测量方法 |
| CO2022007328A1 (es) | 2022-05-27 | 2022-11-29 | Zion Ing S A S | Sistema y método para monitoreo y control del vapor perdido de trampas de vapor |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4635477A (en) * | 1983-03-01 | 1987-01-13 | Ateliers De Constructions Electriques De Charleroi | Leak detector for the dikes of nuclear cooling ponds |
| RU2387964C1 (ru) * | 2008-12-09 | 2010-04-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный Ядерный Центр-Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Технической Физики имени академика Е.И. Забабахина" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина") | Способ обнаружения протечек на дне резервуара |
| RU2392597C1 (ru) * | 2009-04-13 | 2010-06-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный Ядерный Центр-Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Технической Физики имени академика Е.И. Забабахина" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина") | Способ обнаружения и устранения течи в бассейне выдержки оят и устройство для его осуществления |
| RU2589726C2 (ru) * | 2014-08-21 | 2016-07-10 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Инженерное Бюро Воронежского Акционерного Самолетостроительного Общества" | Система мониторинга протечек бассейна выдержки атомной электростанции |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5234777A (en) * | 1975-09-12 | 1977-03-16 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Low temperature storage tank provided with leakage detection device |
| JPS53161683U (ru) * | 1977-05-23 | 1978-12-18 | ||
| JPS55142230A (en) * | 1979-04-24 | 1980-11-06 | Toshiba Corp | Detector for leakage from pipe of nuclear reactor |
| JPS5757233A (en) * | 1980-09-24 | 1982-04-06 | Hitachi Ltd | Apparatus for detecting leakage in pool lining and manufacture thereof |
| JPS58223728A (ja) * | 1982-06-23 | 1983-12-26 | Toshiba Corp | 漏洩検出装置 |
| JPS6058595A (ja) * | 1983-09-12 | 1985-04-04 | 株式会社日立製作所 | 使用済燃料プ−ル補給水装置 |
| JPS60216299A (ja) * | 1984-04-12 | 1985-10-29 | 株式会社東芝 | ライニング容器 |
| JPS61256235A (ja) * | 1985-05-09 | 1986-11-13 | Toshiba Corp | 復水貯蔵槽の漏洩検出装置 |
| JPS62266497A (ja) * | 1986-05-14 | 1987-11-19 | 株式会社日立製作所 | プ−ルライニング据付工法 |
| JPS63266395A (ja) * | 1987-04-24 | 1988-11-02 | Mitsubishi Atom Power Ind Inc | 燃料漏洩検査装置 |
| JPH08304217A (ja) * | 1995-05-10 | 1996-11-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 復水器伸縮継手の漏洩試験方法 |
| JP2000227378A (ja) * | 1999-02-05 | 2000-08-15 | Ikeda Kenshoku Kk | 異質物注入による水管内漏水位置の確定法 |
| CN101210854A (zh) * | 2006-12-27 | 2008-07-02 | 徐文国 | 漏水检测显示剂及其漏水检测方法 |
| JP2011237365A (ja) * | 2010-05-13 | 2011-11-24 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 異常検出システム |
| JP6084389B2 (ja) * | 2012-07-31 | 2017-02-22 | 株式会社東芝 | 注水設備および原子炉システム |
| CN103558228A (zh) * | 2013-11-14 | 2014-02-05 | 保定天威集团有限公司 | 一种焊接过程中检测焊缝渗漏的检漏剂及检测方法 |
| CN203745151U (zh) * | 2014-02-21 | 2014-07-30 | 江苏凯联达电子科技有限公司 | 多工位金属管路气密性检测装置 |
| EP3204949B1 (en) * | 2014-10-07 | 2019-09-04 | Holtec International | Environmentally sequestered spent fuel pool |
| CN204303363U (zh) * | 2014-12-23 | 2015-04-29 | 福建福清核电有限公司 | 一种乏燃料水池应急监测与补水系统 |
| CN105462077B (zh) * | 2015-12-28 | 2018-04-13 | 江苏金发科技新材料有限公司 | 高焊接强度、焊接密封性优异的玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法 |
-
2016
- 2016-09-30 BR BR112018077497-9A patent/BR112018077497B1/pt active IP Right Grant
- 2016-09-30 JP JP2018568809A patent/JP6972041B2/ja active Active
- 2016-09-30 UA UAA201812994A patent/UA125069C2/ru unknown
- 2016-09-30 CA CA3029181A patent/CA3029181C/en active Active
- 2016-09-30 US US16/312,178 patent/US20190234826A1/en not_active Abandoned
- 2016-09-30 MY MYPI2018003009A patent/MY201882A/en unknown
- 2016-09-30 KR KR1020187037626A patent/KR20190082679A/ko not_active Ceased
- 2016-09-30 CN CN201680087077.4A patent/CN109690276A/zh active Pending
- 2016-09-30 HU HUE16917841A patent/HUE062763T2/hu unknown
- 2016-09-30 EP EP16917841.5A patent/EP3521789B1/en active Active
- 2016-09-30 RU RU2018120236A patent/RU2690524C1/ru active
- 2016-09-30 FI FIEP16917841.5T patent/FI3521789T3/fi active
- 2016-09-30 WO PCT/RU2016/000653 patent/WO2018063022A1/ru not_active Ceased
-
2018
- 2018-12-20 ZA ZA2018/08636A patent/ZA201808636B/en unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4635477A (en) * | 1983-03-01 | 1987-01-13 | Ateliers De Constructions Electriques De Charleroi | Leak detector for the dikes of nuclear cooling ponds |
| RU2387964C1 (ru) * | 2008-12-09 | 2010-04-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный Ядерный Центр-Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Технической Физики имени академика Е.И. Забабахина" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина") | Способ обнаружения протечек на дне резервуара |
| RU2392597C1 (ru) * | 2009-04-13 | 2010-06-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный Ядерный Центр-Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Технической Физики имени академика Е.И. Забабахина" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина") | Способ обнаружения и устранения течи в бассейне выдержки оят и устройство для его осуществления |
| RU2589726C2 (ru) * | 2014-08-21 | 2016-07-10 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Инженерное Бюро Воронежского Акционерного Самолетостроительного Общества" | Система мониторинга протечек бассейна выдержки атомной электростанции |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2751544C1 (ru) * | 2020-11-03 | 2021-07-14 | Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях" (Ао "Концерн Росэнергоатом") | Система для ремонта облицовки бассейна выдержки |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MY201882A (en) | 2024-03-21 |
| UA125069C2 (ru) | 2022-01-05 |
| US20190234826A1 (en) | 2019-08-01 |
| JP6972041B2 (ja) | 2021-11-24 |
| EP3521789B1 (en) | 2023-04-26 |
| EP3521789A1 (en) | 2019-08-07 |
| CA3029181C (en) | 2023-06-13 |
| EP3521789A4 (en) | 2020-08-12 |
| BR112018077497B1 (pt) | 2022-11-16 |
| HUE062763T2 (hu) | 2023-12-28 |
| JP2020501106A (ja) | 2020-01-16 |
| ZA201808636B (en) | 2021-10-27 |
| BR112018077497A2 (pt) | 2019-07-02 |
| FI3521789T3 (fi) | 2023-07-21 |
| CN109690276A (zh) | 2019-04-26 |
| KR20190082679A (ko) | 2019-07-10 |
| CA3029181A1 (en) | 2018-04-05 |
| WO2018063022A1 (ru) | 2018-04-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2690524C1 (ru) | Система контроля протечек жидкости из бассейна выдержки отработавшего ядерного топлива | |
| CN103197341B (zh) | 适用于高压蒸汽管路环境下的甲基碘气体采样系统 | |
| CN105157923B (zh) | 安全壳封闭回路上进出口隔离阀组密封性试验方法 | |
| CN208431985U (zh) | 一种乙二醇溶液循环系统在线密度检测和自动补液装置 | |
| RU2589726C2 (ru) | Система мониторинга протечек бассейна выдержки атомной электростанции | |
| RU2271045C1 (ru) | Система влажностного контроля течи трубопровода аэс | |
| FI128387B (fi) | Soodakattilavuodon toteaminen | |
| KR101409487B1 (ko) | 밸브 내부누출 감지 시스템 | |
| JP3557997B2 (ja) | 空調機用ドレン排出手段の検査方法及び検査装置 | |
| CN204926803U (zh) | 核电站防主蒸汽管道泄漏的监测系统 | |
| CN110689975A (zh) | 核电站核岛排气疏水系统及查漏方法 | |
| CN211234865U (zh) | 一种在线检漏仪 | |
| RU38931U1 (ru) | Установка для автоматизированного замера продуктов нефтяных скважин | |
| RU82915U1 (ru) | Система обнаружения течи теплоносителя путем контроля аэрозольной активности в помещениях аэс (варианты) | |
| RU111709U1 (ru) | Система обнаружения течи теплоносителя в помещениях аэс | |
| KR101761765B1 (ko) | 누수 차단 시스템이 구비되는 수조와 수조의 누수 감시 방법 | |
| CN111721476A (zh) | 一种氨检漏装置及其检测方法 | |
| JP4417546B2 (ja) | 検塩装置 | |
| JP2670368B2 (ja) | ライニング容器の漏洩検出装置 | |
| Slavov et al. | Detection of primary coolant leaks in NPP | |
| RU37869U1 (ru) | Система подготовки контейнеров, загруженных отработавшим ядерным топливом, к длительному сухому хранению | |
| CN119959091A (zh) | 一种重水堆废滤芯除氚除湿实验装置及方法 | |
| CN117367893A (zh) | 一种高温气冷堆核电厂一回路气体离线采样装置及方法 | |
| KR200235006Y1 (ko) | 복수기의해수누출검출장치 | |
| RU44861U1 (ru) | Устройство для перемещения и контроля герметичности твэлов тепловыделяющей сборки реактора с жидким теплоносителем |