ES2407982T3 - Aparato y método para soportar conjuntos combustibles en un entorno subacuático que tiene carga de acceso lateral - Google Patents
Aparato y método para soportar conjuntos combustibles en un entorno subacuático que tiene carga de acceso lateral Download PDFInfo
- Publication number
- ES2407982T3 ES2407982T3 ES07116382T ES07116382T ES2407982T3 ES 2407982 T3 ES2407982 T3 ES 2407982T3 ES 07116382 T ES07116382 T ES 07116382T ES 07116382 T ES07116382 T ES 07116382T ES 2407982 T3 ES2407982 T3 ES 2407982T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- fuel
- cells
- fuel assembly
- width
- elongated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000000712 assembly Effects 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000429 assembly Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 30
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 293
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 36
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 93
- 239000002915 spent fuel radioactive waste Substances 0.000 description 11
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001093 Zr alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000006100 radiation absorber Substances 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 210000000352 storage cell Anatomy 0.000 description 1
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C19/00—Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
- G21C19/02—Details of handling arrangements
- G21C19/06—Magazines for holding fuel elements or control elements
- G21C19/07—Storage racks; Storage pools
-
- 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)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
Un aparato para soportar conjuntos combustibles alargados (110) que tiene un eje, comprendiendo el aparato: una estructura de cuerpo (10) que comprende una pluralidad de celdas (11) para recibir un conjuntocombustible alargado (110), teniendo el cuerpo una parte superior, un fondo y un primer lado lateral; una pluralidad de ranuras alargadas (16) en el primer lado lateral de la estructura de cuerpo (10), formandocada ranura alargada (16) un pasaje lateral (16) hacia el interior de una de la pluralidad de celdas (11); caracterizado por que las ranuras alargadas (16) tienen un tamaño y una forma tales que: (i) cuando el conjunto combustible (110) se encuentra en una primera posición rotacional sobre el eje,el conjunto combustible (110) no puede pasar a través de la ranura alargada (16), y (ii) cuando el conjunto combustible (110) se encuentra en una segunda posición rotacional sobre eleje, el conjunto combustible (110) puede pasar a través de la ranura alargada (16) sin obstrucciones; incluyendo además el aparato (100) medios (8) para soportar los conjuntos combustibles (110) dentro delas celdas (11) en la primera posición rotacional.
Description
Aparato y método para soportar conjuntos combustibles en un entorno subacuático que tiene carga de acceso lateral
La presente invención se refiere, en general, a un aparato y métodos para cargar y/o soportar conjuntos combustibles radioactivos y, específicamente, a un aparato y métodos para cargar y/o soportar conjuntos combustibles nucleares gastados en un entorno subacuático.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En la industria de la energía nuclear, la fuente de energía nuclear está en forma de tubos de zircaloy huecos rellenados con uranio enriquecido, conocidos como conjuntos combustibles. Tras agotarse hasta cierto nivel, los conjuntos combustibles gastados se retiran del reactor. En ese momento, los conjuntos combustibles emiten niveles muy peligrosos de neutrones y protones gamma (es decir, radiación neutrónica y gamma). Es necesario que la radiación neutrónica y gamma emitida por los conjuntos combustibles gastados sea contenida adecuadamente en todo momento tras su remoción del reactor. Dado que el agua es un excelente absorbente de la radiación, los conjuntos combustibles gastados típicamente se sumergen en agua en una piscina rápidamente luego de ser retirados del reactor. El agua de la piscina también sirve para enfriar los conjuntos combustibles gastados, los cuales inicialmente pueden despedir cantidades peligrosas de calor que debe extraerse de los conjuntos combustibles.
Normalmente se utilizan bastidores de almacenamiento de combustible que sostienen una pluralidad de conjuntos combustibles gastados para soportar los conjuntos combustibles gastados en el entorno subacuático de la piscina. En general, es deseable que los bastidores de almacenamiento de combustible soporten los conjuntos combustibles en una orientación vertical. Cada conjunto combustible se coloca en una celda separada para que los conjuntos combustibles queden blindados con respecto a los demás. Las celdas normalmente son cavidades verticales alargadas abiertas en su extremo superior para recibir el conjunto combustible durante un procedimiento de carga. Un ejemplo de bastidor de combustible típico se describe en la Patente de los Estados Unidos 4.382.060 de Maurice Holtz et al., otorgada el 3 de mayo de 1983, cuyo contenido se incorpora a la presente en su totalidad a modo de referencia.
Durante un procedimiento típico de carga subacuática de bastidores de combustible existentes, un bastidor de combustible vacío se sumerge primero en una piscina de combustible. El bastidor de combustible debe ser lo suficientemente alto para que sus celdas puedan recibir la longitud total de los conjuntos combustibles para que los mismos se carguen en su interior. Inicialmente, un conjunto combustible se ubica encima del bastidor de combustible en orientación vertical y alineado con la celda en la que va a ser cargado. Una vez que se alcanza la alineación adecuada, el conjunto combustible se hace descender y se coloca dentro de la celda. El conjunto combustible mantiene una orientación vertical durante la totalidad del proceso de carga. A efectos de seguridad, la totalidad del conjunto combustible deber permanecer sumergida en el agua de la piscina en todo momento. Por lo tanto, la profundidad de la piscina debe ser, como mínimo, igual a la altura combinada del bastidor de combustible y la altura del conjunto combustible (más un margen de seguridad).
Este requisito de profundidad mínima para el procedimiento de carga subacuática presenta problemas para muchas instalaciones. En algunos casos, la piscina de combustible en sí misma no puede ser lo suficientemente profunda para albergar la altura combinada del bastidor de combustible y el conjunto combustible. En otros casos, las piscinas de mantenimiento temporal pueden no ser adecuadamente profundas para realizar el procedimiento de carga de manera adecuada.
El documento US-A-5365556 divulga un bastidor de combustible que tiene las características del preámbulo de la reivindicación 1.
Por lo tanto, es un objeto de la presente invención proporcionar un bastidor de combustible que pueda cargarse sin ubicar los conjuntos combustibles encima del bastidor de combustible.
Otro objeto de la presente invención es proporcionar un bastidor de combustible que pueda cargarse lateralmente.
Otro objeto de la presente invención es proporcionar un bastidor de combustible que pueda cargarse en entornos de piscinas poco profundas.
Otro objeto adicional de la presente invención es proporcionar un bastidor de combustible que pueda soportar las cargas de alta inercia que actúan de acuerdo con las cargas hidráulicas provocadas por el movimiento del agua.
Otro objeto de la presente invención es proporcionar un bastidor de combustible que pueda cargarse lateralmente y que, a la vez, proporcione una contención lateral adecuada para los conjuntos combustibles una vez cargados.
Otro objeto adicional de la presente invención es proporcionar un bastidor de combustible que elimine la necesidad de placas de absorción de neutrones.
Otro objeto más de la presente invención es proporcionar un bastidor de combustible que sea fácil de fabricar.
Es un objeto adicional de la presente invención proporcionar un método novedoso para cargar conjuntos combustibles gastados en un bastidor de combustible en un entorno subacuático.
Otro objeto de la presente invención es proporcionar un método para cargar lateralmente conjuntos combustibles gastados en un bastidor de combustible.
Otro objeto de la presente invención es proporcionar un bastidor de combustible que sea compacto y maximice el espacio de almacenamiento de una piscina de combustible.
Otro objeto adicional de la presente invención es proporcionar un bastidor de combustible que resista la corrosión del agua.
Otro objeto más de la presente invención es proporcionar un bastidor de combustible que mantenga la estabilidad estructural bajo la exposición a la radiación.
Este y otros objetos son satisfechos por la presente invención, tal como se reivindica en la reivindicación 1. En una realización, el aparato para sostener conjuntos combustibles comprende: una pluralidad de placas que forman una grilla de celdas orientadas básicamente verticalmente para sostener conjuntos combustibles, medios para soportar una pluralidad de conjuntos combustibles en una orientación básicamente vertical dentro de las celdas y una pluralidad de ranuras alargadas que proporcionan acceso lateral al interior de las celdas.
En otra realización, la invención puede ser un aparato para sostener una pluralidad de conjuntos combustibles que tienen una sección transversal básicamente cuadrada que tiene un ancho y una diagonal, comprendiendo el aparato: una pluralidad de placas que forman una grilla de celdas orientadas básicamente verticalmente para sostener los conjuntos combustibles, teniendo las celdas un perfil horizontal rectangular transversal con un ancho que es mayor que la diagonal de los conjuntos combustibles, extendiéndose la pluralidad de placas desde una base que tiene medios para soportar los conjuntos combustibles en una orientación básicamente vertical dentro de las celdas; teniendo las ranuras un ancho; y en donde el ancho de la ranura es mayor que el ancho de los conjuntos combustibles y menor que la diagonal de los conjuntos combustibles.
En otra realización adicional, la invención puede ser un aparato para sostener conjuntos combustibles que comprende: una base; una pared central ubicada encima de la base en una orientación básicamente vertical, teniendo la pared central una primera y segunda superficie opuestas; extendiéndose un primer conjunto de paredes secundarias desde la primera superficie de la pared central en una configuración rectilínea y espaciada para formar una primera fila de celdas orientadas verticalmente; extendiéndose un segundo conjunto de paredes secundarias desde la segunda superficie de la pared central en una configuración rectilínea y espaciada para formar una segunda fila de celdas orientadas verticalmente; y, para cada celda, una ranura alargada verticalmente orientada que proporciona acceso lateral al interior de la celda desde el exterior del aparato.
En otra realización, la invención puede ser un método para cargar un conjunto combustible alargado que tiene un eje y al menos una porción que tiene una sección transversal básicamente cuadrada rectangular que tiene un ancho y una diagonal en un bastidor de combustible en un entorno subacuático, comprendiendo el método: a) proporcionar un bastidor de combustible en o cerca del fondo de una piscina de agua, comprendiendo el bastidor de combustible una pluralidad de placas que forman al menos una celda que tiene un perfil horizontal rectangular transversal que tiene un ancho que es mayor que la diagonal del conjunto combustible; una ranura alargada en un lado lateral del bastidor de combustible que forma un pasaje hacia la celda, teniendo la ranura un ancho; y en donde el ancho de la ranura es mayor que el ancho del conjunto combustible y menor que la diagonal del conjunto combustible; b) ubicar el conjunto combustible lateralmente adyacente a la ranura del bastidor de combustible de forma que el eje del conjunto combustible quede básicamente alineado con la ranura y el ancho del conjunto combustible quede básicamente paralelo al ancho de la ranura; c) desplazar el conjunto combustible en dirección lateral a través de la ranura y hacia el interior de la celda, pasando el ancho del conjunto combustible a través del ancho de la ranura; y d) rotar el conjunto combustible en un ángulo e sobre el eje del conjunto combustible de forma que la diagonal del conjunto combustible impida que el conjunto combustible se desplace hacia atrás a través de la ranura.
En otra realización, la invención puede ser un método para cargar lateralmente un conjunto combustible alargado en un bastidor de combustible.
En otra realización más, la invención puede ser un aparato para sostener conjuntos combustibles que permite la carga lateral.
En otro aspecto, la invención puede ser un aparato para soportar conjuntos combustibles alargados que tiene un eje, comprendiendo el aparato: una estructura de cuerpo que comprende una pluralidad de celdas para recibir un conjunto combustible alargado, teniendo el cuerpo una parte superior, un fondo y un primer lado lateral; una pluralidad de ranuras alargadas en el primer lado lateral de la estructura de cuerpo, formando cada ranura alargada un pasaje lateral hacia el interior de una de la pluralidad de celdas; y medios para soportar los conjuntos combustibles dentro de las celdas.
En otro aspecto adicional, la invención puede ser un método para cargar un conjunto combustible alargado que tiene un eje y al menos una porción que tiene una sección transversal horizontal básicamente rectangular que tiene un ancho y una diagonal en un bastidor de combustible en un entorno subacuático, comprendiendo el método: a) proporcionar un bastidor de combustible en una piscina de agua, comprendiendo el bastidor de combustible una estructura de cuerpo que comprende una pluralidad de celdas alargadas, una parte superior, un fondo, un primer lado lateral, una pluralidad de ranuras alargadas en el primer lado lateral que forman pasajes laterales hacia el interior de las celdas, teniendo las ranuras alargadas un ancho que es mayor que el ancho del conjunto combustible y menor que la diagonal del conjunto combustible; b) ubicar el conjunto combustible lateralmente adyacente a una de las ranuras alargadas del bastidor de combustible de forma que el eje del conjunto combustible quede básicamente alineado con la ranura alargada, estando el conjunto combustible en una primera posición rotacional sobre el eje de forma que el conjunto combustible pueda pasar a través de la ranura alargada; c) desplazar el conjunto combustible en una dirección lateral a través de la ranura alargada y hacia el interior de la celda, pasando el ancho del conjunto combustible a través del ancho de la ranura; y d) rotar el conjunto combustible en un ángulo e sobre el eje del conjunto combustible a una segunda posición rotacional de forma de impedir que el conjunto combustible se desplace hacia atrás a través de la ranura.
La Figura 1 es una vista en perspectiva de un bastidor de combustible de acuerdo con una realización de la invención.
La Figura 2 es una vista lateral del bastidor de combustible de la FIG. 1.
La Figura 3 es una vista de un corte transversal a lo largo de la línea A-A de la FIG. 2.
La Figura 4 es una vista de un corte transversal a lo largo de la línea B-B de la FIG. 2.
La Figura 5 es una vista de un corte transversal a lo largo de la línea C-C de la FIG. 2.
La Figura 6 es un primer plano del área D de la FIG. 5.
La Figura 7 es una vista superior del bastidor de combustible de la FIG. 1.
La Figura 8 es una vista de corte del bastidor de combustible de la FIG. 1 con uno de los paneles del fondo.
La Figura 9 es una vista en perspectiva de una realización de un conjunto estabilizador utilizado en el bastidor de combustible de la FIG. 1 de acuerdo con una realización de la presente invención.
La Figura 10 es una vista superior de una celda de la FIG. 1 que muestra detalles dimensionales relativos de la celda del conjunto estabilizador de acuerdo con una realización de la presente invención.
La Figura 11 es un diagrama de flujo de un método para cargar conjuntos combustibles en un bastidor de combustible de acuerdo con una realización de la presente invención.
La Figura 12A es una vista en perspectiva del bastidor de combustible de la FIG. l, en donde un conjunto combustible se ubica para la carga lateral en el bastidor de combustible de acuerdo con una realización de la presente invención.
La Figura 12B es una vista superior de la FIG. 12A que muestra las dimensiones relativas de una celda del bastidor de combustible de la FIG. 12A y el conjunto combustible de acuerdo con una realización de la presente invención.
La Figura 13A es una vista en perspectiva del bastidor de combustible de la FIG. l en donde el conjunto combustible se ha desplazado horizontalmente hacia la celda del bastidor de combustible de la FIG. 1, de acuerdo con una realización de la presente invención.
La Figura 13B es una vista superior de la celda cargada del bastidor de combustible de la FIG. 13A, de acuerdo con una realización de la presente invención.
La Figura 14A es una vista en perspectiva del bastidor de combustible de la FIG. 1 en donde un conjunto combustible se ha rotado a lo largo de su eje vertical dentro de la celda para alcanzar una posición en la que el conjunto combustible no puede retirarse lateralmente de la celda sin una rotación adicional de acuerdo con una realización de la presente invención.
La Figura 14B es una vista superior de la celda de combustible cargada de la FIG. 14B de acuerdo con una realización de la presente invención.
La Figura 15 es una vista en perspectiva del bastidor de combustible de la FIG. 1, en donde un conjunto combustible se ha cargado completamente en el bastidor de combustible y se ha hecho descender a un estabilizador que soporta completamente el conjunto combustible en una orientación vertical de acuerdo con una realización de la presente invención.
En referencia a la FIG. 1, se divulga una vista en perspectiva del bastidor de combustible 100 de acuerdo con una realización de la presente invención. El bastidor de combustible 100 está diseñado de forma tal que conjuntos combustibles pueden cargarse lateralmente en el bastidor de combustible 100 (es decir, a través de sus lados), logrando al mismo tiempo un almacenamiento vertical de los conjuntos combustibles. De esta forma, a diferencia de los bastidores de combustible de la técnica anterior, se elimina la necesidad de ubicar los conjuntos combustibles por encima del bastidor de combustible 100, en una disposición apilada, durante el procedimiento de carga.
El bastidor de combustible 100 comprende una porción de cuerpo 10 y una porción de base 20. El bastidor de combustible 100 se describe más adelante con delineación entre la porción de cuerpo 10 y la porción de base 20; esta delineación se realiza solamente para facilitar la descripción y explicación del bastidor de combustible 100 y su función. Los expertos en la técnica comprenderán que el bastidor de combustible 100 puede ser una estructura unitaria y/o un aparato en donde algunos y/o todos sus componentes/elementos pueden atravesar las porciones de cuerpo y base 10, 20 del bastidor de combustible 100.
El bastidor de combustible 100 comprende dos paredes finales 30, dos paneles laterales 40 y una placa base 50. Las dos paredes finales 30 y los dos paneles laterales 40 son placas rectangulares orientadas verticalmente. Las dos paredes finales 30 tienen una superficie interior 31, una superficie exterior 32, una superficie superior 33, una superficie inferior 34 y bordes laterales 35. Los dos paneles laterales 40 tienen una superficie interior 41, una superficie exterior 42, una superficie superior 43 y una superficie inferior 44. Las dos paredes finales 30 están conectadas a los dos paneles laterales 40 para formar un perímetro de la porción de base 20 (es decir, un alojamiento) que tiene un perfil horizontal generalmente rectangular transversal. La superficie inferior 34 de las dos paredes finales 30 y la superficie inferior 44 de los dos paneles laterales 40 están conectadas a una superficie superior 51 (que se muestra en la FIG. 5) de la placa base 50. La altura de los paneles laterales 40 es menor que la altura de las paredes finales 30, formando así, en esencia, un bastidor de combustible con paredes laterales truncadas. Preferiblemente, la altura de los paneles laterales 40 es igual a aproximadamente 60,96 cm (24 pulgadas). Preferiblemente, la altura de las paredes finales 30 es igual a aproximadamente 431,80 cm (170 pulgadas). Las dos paredes finales 30 y los dos paneles laterales 40 están hechos preferiblemente de acero inoxidable austenítico. Sin embargo, pueden usarse otros materiales lo suficientemente rígidos, siempre que sean resistentes a la corrosión y estructuralmente sólidos.
El bastidor de combustible 100 también comprende una placa principal 61 que es una placa rectangular orientada verticalmente que comprende dos superficies laterales opuestas 63, dos bordes finales opuestos 64, un borde superior 65 y un borde inferior 66. El borde inferior 66 de la placa principal 61 está conectado a la superficie superior 51 de la placa base 50. Los bordes finales 64 de la placa principal 61 están conectados a las superficies interiores 31 de las paredes finales 30 de forma que la superficie lateral 63 de la placa principal 61 es perpendicular a las superficies interiores 31 de las paredes finales 30. Las conexiones preferiblemente se logran mediante soldadura. Sin embargo, pueden usarse otros medios de conexión conocidos en la técnica.
El bastidor de combustible 100 también comprende una pluralidad de placas secundarias 70 que son placas rectangulares que comprenden dos superficies finales opuestas 71, un borde lateral proximal 72, un borde lateral distal 73, una superficie superior 74 y una superficie inferior 75. La superficie inferior 75 de cada placa secundaria 70 está conectada a la superficie superior 51 de la placa base 50 de forma tal que las placas secundarias 70 están orientadas básicamente verticalmente. Las placas secundarias 70 están ubicadas en una relación de separación entre las superficies interiores 31 de las dos paredes finales 30. Las superficies finales 71 de las placas secundarias 70 son básicamente paralelas a las superficies interiores 31 de las paredes finales 30. Las placas secundarias 70 se ubican a lo largo de las superficies laterales opuestas 63 de la placa principal 61 y se extienden horizontalmente desde la misma. El borde lateral proximal 72 de cada placa secundaria 70 está conectado a la superficie lateral 63 de la placa principal 61 de forma que la superficie final 71 de la placa secundaria 70 es básicamente perpendicular a la superficie lateral 63 de la placa principal 61. De esta forma, las placas secundarias 70 están conectadas a la placa principal 61 en una configuración rectilínea. Preferiblemente, la placa principal 61 y las placas secundarias 70 están hechas de acero inoxidable austenítico, pero la invención no se limita en este sentido.
Las placas principales 61 y las placas secundarias 70 están dispuestas de forma que se cruzan para formar una grilla 60 de celdas de combustible 11. Las superficies finales 71 de dos placas secundarias 70 y la porción de la superficie lateral 63 de la placa principal 61 que se encuentra entre las dos placas secundarias 70 forman el perímetro de una celda de combustible 11. Como se describirá más detalladamente más adelante, las celdas de combustible 11 son cavidades alargadas orientadas básicamente verticalmente con un tamaño y una forma adecuados para recibir y retener un solo conjunto combustible en una orientación vertical.
La porción de cuerpo 10 del bastidor de combustible 100 también comprende una pluralidad de miembros de retención 12. Cada uno de los miembros de retención 12 está conectado al borde lateral distal 73 de cada una de las placas secundarias 70. Como se describirá más detalladamente más adelante, los miembros de retención 12 forman un reborde/pestaña a lo largo de la altura de cada celda de combustible 11 que ayuda a evitar que los conjuntos combustibles debidamente cargados se caigan involuntariamente de la celda de combustible 11. Los miembros de retención 12 se extienden desde la superficie superior 74 de las placas secundarias 70 hasta la superficie superior 43 del panel lateral 40 (que se ve mejor en las FIGS. 2 y 5). Sin embargo, la invención no se limita en este sentido y los miembros de retención 12 podrían ser segmentos truncados o el miembro de retención 12 puede tener una altura que sea una fracción de la altura de la placa secundaria 70 (y de la celda de combustible 11), etc.
Cada miembro de retención 12 comprende una placa lateral 13, dos placas finales horizontales opuestas 14 y dos placas finales en ángulo opuestas 15. Las placas 13, 14, 15 están conectadas entre sí de forma que el miembro de retención 12 tiene un perfil horizontal transversal que forma un pentágono irregular (con excepción de los miembros de retención 12a que están conectados a las paredes finales 30). Preferiblemente, las placas 13, 14, 15 están hechas de acero inoxidable austenítico. Sin embargo, la invención no se limita en este sentido y pueden utilizarse otros materiales. El punto central de la placa lateral 13 del miembro de retención 12 está unido al borde lateral distal 73 de la placa secundaria 71. Las placas finales horizontales 14 de los miembros de retención 12 son paralelas a las superficies finales 71 de las placas secundarias 70. Las placas finales en ángulo 15 de los miembros de retención 12 están conectadas a la superficie final 71 de la placa secundaria 70. La orientación en ángulo de las placas finales en ángulo 15 minimiza la intrusión en las celdas 11, maximizando así el espacio utilizable. Como se describirá más detalladamente más adelante, las placas finales horizontales 14 de los miembros de retención 12 proporcionan una superficie lisa de forma que los conjuntos combustibles no se dañen durante la carga en la celda de combustible 11 y la orientación en ángulo de las placas finales en ángulo 15 ayuda a guiar los conjuntos combustibles durante el ciclo de descarga.
La separación entre las placas finales horizontales 14 de los miembros de retención 12 forman las ranuras 16. En esencia, los miembros de retención 12 forman las ranuras 16 entre ellos. Cada ranura 16 proporciona un pasaje desde el exterior del bastidor de combustible 100 hacia una de las celdas de combustible 11. Las ranuras 16 están orientadas verticalmente y son de naturaleza alargada. Se proporciona una sola ranura 16 para cada celda 11. Al igual que con las celdas 11, solo se identifican numéricamente algunas de las ranuras 16 en la FIG. 1 para evitar confusión. Las ranuras 16 se extienden básicamente por la totalidad de la longitud de la porción superior 10 a lo largo de los lados laterales opuestos del bastidor de combustible 100. Como se describirá más detalladamente más adelante, las dimensiones de las ranuras 16 se seleccionan/diseñan para permitir que un conjunto combustible se desplace horizontalmente hacia la celda de combustible 11 cuando el conjunto combustible se encuentra en una primera orientación rotacional y para evitar que el conjunto combustible se desplace horizontalmente a través de las ranuras 16 cuando el conjunto combustible se encuentra en una segunda orientación rotacional.
La porción de base 20 comprende la placa base 50, los paneles laterales 40 y una pluralidad de estabilizadores 80 (visibles en la FIG. 8). La porción de base 20 (y sus componentes) tiene la función de soportar y mantener los conjuntos combustibles que se cargan en las celdas 11 en una orientación básicamente vertical una vez que son cargados lateralmente en el bastidor de combustible 100 a través de las ranuras 16. Cada estabilizador 80 se ubica en el fondo de cada celda 11. Como se describirá más detalladamente más adelante, los estabilizadores 80 están diseñados para recibir de forma deslizable una porción final de un conjunto combustible y soportar el conjunto combustible en una orientación vertical dentro de las celdas 11. Los detalles estructurales de los estabilizadores se describirán más detalladamente con respecto a la FIG. 8.
En referencia ahora a la FIG. 2 se ilustra el lado izquierdo del bastidor de combustible 100. El lado derecho del bastidor de combustible 100 es idéntico. Preferiblemente, el bastidor de combustible 100 tiene un ancho W que es igual a aproximadamente 208,28 cm (82 pulgadas) y una altura H1 que es igual a aproximadamente 439,42 cm (173 pulgadas). Preferiblemente, los paneles 40 tienen una altura H2 que es igual a aproximadamente 60,96 cm (24 pulgadas). De esta forma, para que un conjunto combustible se cargue en el bastidor de combustible 100, el mismo debe elevarse solamente aproximadamente 66,04 cm (26 pulgadas) para superar la altura de la superficie superior 43 del panel lateral 40 e ingresar en las celdas de combustible 11 a través de las ranuras 16. Sin embargo, la invención no se limita a ninguna dimensión en particular, siempre que la misma cumpla con su función pretendida.
Como puede verse claramente en la FIG. 2, los miembros de retención 12 forman las ranuras 16 entre ellos. En la realización ilustrada, hay once miembros de retención 12 a cada lado lateral del bastidor de combustible 100 que forman diez ranuras 16. Sin embargo, la invención no se limita a un número específico de componentes. Los miembros de retención 12 (y, por lo tanto, las ranuras 16) se extienden desde la superficie superior del bastidor de combustible 100 a la superficie superior del panel lateral 40 de la porción de base 20.
La placa base 50 forma el piso para cada una de las celdas 11. La placa base 50 es una placa rectangular hecha preferiblemente de acero inoxidable austenítico. Sin embargo, la invención no se limita en este sentido y pueden utilizarse otros materiales.
El bastidor de combustible 100 también comprende una pluralidad de anclajes ajustables 90. Los anclajes 90 están conectados a la superficie inferior 52 de la placa base 50. El bastidor de combustible 100 comprende diez anclajes 90 por lado. Sin embargo, la invención no se limita a ningún número de anclajes 90 en particular, siempre que se mantenga la estabilidad del bastidor de combustible 100. Los anclajes 90 se roscan en empotramientos en un piso de piscina y mantienen un espacio entre el fondo del bastidor de combustible 100 y el piso de la piscina de manera de mantener un flujo suficiente por debajo de la placa base 50. Esto permite almacenar combustible gastado en el bastidor de combustible 100 si fuera necesario. Los anclajes 90 están conectados a la superficie inferior de la placa base 50 a través de cualquier técnica de conexión adecuada. Los anclajes 90 preferiblemente se conectan a la placa base a través de soldaduras de filete continuas de tamaño adecuado. El detalle estructural de los anclajes se describirá con mayor detalle con respecto a la FIG. 6.
En referencia ahora a la FIG. 3, se muestra un corte transversal del bastidor de combustible 100 a lo largo de la vista A-A de la FIG. 2 para que puedan identificarse y describirse los detalles internos y los componentes de la porción de base 20 del bastidor de combustible 100. Como se mencionó anteriormente, un estabilizador 80 se ubica en el fondo de cada celda 11. Cada estabilizador 80 forma una cavidad estabilizadora 81 (descrita con relación a las FIGS. 8 y 9) que recibe de forma deslizable y soporta una porción final de un conjunto combustible. El estabilizador 80 es una estructura que tiene un perfil horizontal rectangular transversal ubicado en la placa base 50 para formar un rombo. La orientación de las cavidades estabilizadoras 81 (es decir, rombo) resulta en un grado de inclinación P que es lo suficientemente grande (y/o en una mayor cantidad de espacio entre conjuntos combustibles adyacentes almacenados en el bastidor de combustible 100) como para que pueda prescindirse de absorbedores de neutrones para el control de la reactividad. Preferiblemente, el grado de inclinación P es igual a aproximadamente 20,32 cm (8 pulgadas). Las esquinas de los estabilizadores 80 están en contacto con las placas secundarias 70, la placa principal 61 y los paneles laterales 40 y pueden soldarse a los mismos.
El bastidor de combustible 100 también comprende un arreglo de depresiones ahusadas 53 que son una característica de diseño en la superficie superior 51 de la placa base 50 que ayuda a estabilizar y orientar un conjunto combustible mediante interacción con su superficie inferior. En otras palabras, las depresiones 53 hacen de superficie de apoyo para el fondo de un conjunto combustible que se carga en la celda 11. Las depresiones 53 se ubican en el centro del fondo de cada celda 11 (y, por lo tanto, de cada cavidad estabilizadora 81). El detalle estructural de las depresiones 53 se describirá más detalladamente con respecto a la FIG. 6 más adelante.
La placa base 50 también comprende una pluralidad de agujeros de anclaje 91 que permiten el acceso a los anclajes 90 a través de la superficie superior 51 de la placa base 50. Los agujeros de anclaje 91 están alineados con los anclajes 90 y preferiblemente tienen un diámetro de 19,05 mm (3/4 pulgadas).
En referencia ahora a la FIG. 4, se muestra un corte transversal del bastidor de combustible 100 a lo largo de la vista B-B para que se vean claramente los detalles de la grilla 60 de las celdas de combustible 11 y las ranuras 16. La grilla 60 de celdas 11 comprende una primera fila 17 de celdas de combustible 11 y una correspondiente segunda fila 18 de celdas de combustible 11. En la realización ilustrada, hay dos filas 17, 18 que consisten en diez celdas de combustible 11 cada una, totalizando veinte celdas de combustible 11. Sin embargo, la invención no se limita en este sentido y el bastidor de combustible 100 puede comprender cualquier cantidad deseada de celdas de combustible 11. La cantidad y la disposición de las celdas de combustible 11 utilizadas para cualquier bastidor de combustible 100 específico dependerá de las necesidades de almacenamiento de las instalaciones en las cuales se utilizarán y del tamaño de la piscina en las que se utilizarán. Como se describió anteriormente, la grilla 60 de celdas 11 es formada por una pluralidad de placas que se cruzan que comprende la placa principal 61 y una pluralidad de placas secundarias 70. La placa principal 61 separa la primera fila 17 de la segunda fila 18 de celdas de combustible 11, mientras que las placas secundarias 70 separan las celdas de combustible 11 de la primera fila 17 entre sí y las celdas de combustible 11 de la segunda fila 18 entre sí.
Las ranuras 16 se forman entre los miembros de retención 12, por lo que hay un primer conjunto de ranuras 16 que proporciona acceso lateral a la primera fila 17 de las celdas 11 desde un primer lado lateral 101 (que se muestra en la FIG. 7) del bastidor de combustible 100 y un segundo conjunto de ranuras 16 que proporciona acceso lateral a la segunda fila 18 de las celdas de combustible 11 desde un segundo lado lateral 102 (que se muestra en la FIG. 7) del bastidor de combustible 100. Las ranuras 16 están orientadas de forma que sus anchos son básicamente paralelos a la placa principal 41. En esta realización, los miembros de retención 12 están soldados a la placa secundaria 70. Dos miembros de retención finales 12b están soldados a las paredes finales 30. Los dos miembros de retención finales 12a funcionan de la misma manera que los miembros de retención 12, excepto que son la mitad de los miembros de retención 12 porque hay solo una celda 11 en la cual se extienden. Los miembros de retención 12 forman una pestaña/reborde en las paredes de las celdas 11, formando así una ranura 16 que es más angosta que las celdas 11. Preferiblemente, el ancho W2 de la celda de combustible 11 es igual a 20,32 cm (8 pulgadas) y el ancho W1 de la ranura 16 es igual a 15,24 cm (6 pulgadas). Además, es preferible que la distancia D entre la superficie lateral de la placa principal 61 y el miembro de retención 12 sea igual a aproximadamente 12,70 cm (5 pulgadas). Sin embargo, la invención no se limita en este sentido y las dimensiones de las ranuras 16 y las celdas de combustible 11 dependerán del combustible nuclear gastado a ser almacenado en ellas.
En referencia ahora a la FIG. 5, se ilustra un corte transversal del bastidor de combustible 100 a lo largo de la vista C-C de la FIG. 2. La porción de base 20 también comprende una pluralidad de agujeros de flujo 54 ubicados cerca de la superficie inferior 75 de las placas secundarias 70. Los agujeros de flujo 54 son cortes de forma circular en las placas secundarias 70 que permiten el pasaje del flujo de agua. Los agujeros de flujo 54 confieren enfriamiento y facilitan la inmersión del bastidor de combustible 100. Preferiblemente, hay cuatro agujeros de flujo 54 por celda de combustible 11. Sin embargo, la invención no se limita en este sentido y puede modificarse la forma, el tamaño y la cantidad de los agujeros de flujo.
En referencia ahora a la FIG. 6, se ilustra el detalle estructural del área D de la FIG. 5. Los anclajes 90 se ubican cerca de los bordes laterales de la placa base 50. Los anclajes 90 comprenden un manguito roscado internamente 91 y un eje roscado externamente 92. El manguito 91 preferiblemente está hecho de acero inoxidable austenítico. El eje 93 preferiblemente está hecho de una aleación de alta resistencia, tal como acero inoxidable endurecido por precipitación A564-630 o SA564-630.
Las depresiones ahusadas 53 en la placa base 50, que hace de superficie de apoyo de un conjunto combustible completamente cargado, contienen superficies biseladas 55. La línea central de las depresiones 53 define el eje geométrico de simetría para cada celda 11. Si bien se ilustra una sola depresión por celda 11, en otras realizaciones puede proporcionarse una pluralidad de depresiones. Además, en lugar de las depresiones 53, el bastidor de combustible 100 podría comprender una protuberancia en forma de anillo o una pluralidad de protuberancias que engancharían el fondo de un conjunto combustible cargado en el mismo. Las depresiones 53 preferiblemente se superponen con los agujeros de flujo 54 para que el fluido pueda fluir directamente sobre el extremo inferior de un conjunto combustible que se apoya en la depresión 53.
En referencia a la FIG. 7, se ilustra una vista superior del bastidor de combustible 100. El bastidor de combustible 100 está diseñado para albergar veinte conjuntos combustibles en una orientación básicamente vertical, manteniendo a la vez una distancia suficiente entre cada conjunto combustible como para no requerir absorbedores de neutrones entre las celdas 11. Como puede verse, las depresiones 53 están centradas dentro de la cavidad 81 formada por el estabilizador 80. El estabilizador 80, en cambio, está centrado dentro de la celda de combustible 11 para que un conjunto combustible cargado en la misma también esté centrado en la celda de combustible 11. Preferiblemente, el bastidor de combustible 100 tiene un ancho W igual a aproximadamente 208,28 cm (82 pulgadas) y una longitud L igual a aproximadamente 43,18 cm (17 pulgadas). Sin embargo, la invención no se limita en este sentido.
En referencia a las FIGS. 8 y 9 conjuntamente, los estabilizadores 80 se describirán más detalladamente. En la FIG. 8, los paneles laterales 40 y los miembros de retención 12 se encuentran cortados para que pueda verse la posición de los estabilizadores 80 en las celdas 11. Los estabilizadores 80 se ubican en el fondo de cada celda 11 sobre la placa base 50 en la orientación ilustrada en la FIG. 9. Los estabilizadores 80 están formados por placas 83 que están conectadas en sus bordes para formar una estructura de forma rectangular. Las placas 83 están unidas a la placa base 60 en una orientación vertical. Las placas 83 están hechas preferiblemente de acero inoxidable austenítico y están unidas preferiblemente a la placa base 60 mediante soldaduras de filete.
Cada estabilizador 80 comprende una cavidad estabilizadora 81 para recibir en forma deslizable y soportar una porción final de un conjunto combustible. Las cavidades estabilizadoras 81 tienen un perfil transversal horizontal que se corresponde en tamaño y forma con el perfil transversal horizontal del conjunto combustible que ha de cargarse en las mismas. Se permite una pequeña tolerancia para facilitar la carga.
El estabilizador 80 tiene un extremo superior abierto 83 y un extremo inferior cerrado/piso (formado por la placa base 50). El extremo superior abierto 83 de cada estabilizador 80 se encuentra en comunicación espacial con el volumen restante de la celda de combustible 11 en la cual se encuentra ubicado, permitiendo así que un conjunto combustible sea soportado verticalmente por el estabilizador 80 y se extienda hacia la celda 11. Las placas del estabilizador 82 están ubicadas encima de la placa base 50.
La forma transversal horizontal de la cavidad estabilizadora 81 evita que un conjunto combustible cargado en la misma rote a lo largo de su eje para alinearse con la ranura 16. Dicho de otra forma, el conjunto combustible debe ser elevado de la cavidad estabilizadora 81 por un manipulador de combustible para que rote y pueda retirarse a través de las ranuras 16.
En referencia ahora a la FIG. 10, se describirá la relación geométrica preferida entre la cavidad estabilizadora 81 y las celdas de combustible 11. La cavidad estabilizadora 81 tiene un perfil transversal rectangular que tiene una diagonal D2. Las celdas de combustible 11 tienen un perfil transversal rectangular que tiene una diagonal D3. El estabilizador 80 se ubica preferiblemente dentro de la celda 11 de forma que las diagonales D2, D3 se crucen en un ángulo e que no sea cero. Al ubicar los estabilizadores 80 en las celdas 11 de forma que las diagonales D2, D3 se crucen en un ángulo 0 distinto de cero se asegura que un conjunto combustible cargado que descansa en la cavidad estabilizadora 81 no se pueda mover a través de la ranura 16. Esto se describirá más detalladamente más adelante. En esta realización, los estabilizadores 80 se ubican en las celdas 11 de manera que el ángulo 0 es igual a aproximadamente 45 grados. Sin embargo, los expertos en la técnica apreciarán que el ángulo 0 no está limitado en este sentido.
En referencia a la FIG. 12B, las ranuras 16 tienen un primer ancho W1 y las celdas de combustible 11 tienen un segundo ancho W2. El primer ancho W1 es menor que el segundo ancho W2. Los conjuntos combustibles 110 tienen las dimensiones transversales horizontales que consisten en el tercer ancho W3 por el cuarto ancho W4 y el ancho diagonal D1. El primer ancho W1 es mayor que el tercer ancho W3 y menor que el ancho diagonal D1. El segundo ancho W2 es mayor que el ancho diagonal D1. Las dimensiones relativas de las ranuras 16, las celdas de combustible 11 y el conjunto combustible 110 son tales que el conjunto combustible 110 puede cargarse lateralmente a través de la ranura 16 en la celda de combustible 11 y luego el conjunto combustible 110 puede rotarse a lo largo del eje vertical dentro de la celda de combustible 11. Una vez que el conjunto combustible está totalmente rotado no puede salirse involuntariamente de la celda de combustible 11 a través de la ranura 16. En esta realización, un conjunto combustible rotado 45 grados a lo largo del eje vertical con relación a la ranura 16 será demasiado ancho para volver a pasar a través de la ranura. Sin embargo, la invención no está limitada. El grado de rotación variará dependiendo de las dimensiones del conjunto combustible a cargarse, el ancho de la celda de combustible 11 y el ancho de la ranura 16.
La FIG. 11 es un diagrama de flujo de una realización de un método de la presente invención. Para facilitar la comprensión, el método se describirá con referencia al bastidor de combustible 100 como se ilustra en las FIGS. 12A
- -
- 15. Sin embargo, los expertos en la técnica comprenderán que el método no se limita al bastidor de combustible
100. Evidentemente, pueden usarse otras estructuras siempre que se logre la función pretendida.
Un bastidor de combustible 100 que tiene una pluralidad de ranuras 16 que proporcionan acceso lateral a las celdas de almacenamiento 11 se sumerge en una piscina de combustible. Como tal, el paso 1110 del método 1100 está completo.
Una vez realizado el paso 1110, un conjunto combustible 110 se eleva y ubica lateralmente adyacente a la ranura 16 del bastidor de combustible 100, como se muestra en las FIGS. 12A y 12B. El conjunto combustible 110 se eleva preferiblemente hasta una altura menor que 1/2 de la altura del conjunto combustible 110, más preferiblemente menor que 1/4 de su altura e incluso más preferiblemente menor que 1/5 de su altura. El eje vertical del conjunto combustible 110 se alinea con la ranura 16 y el ancho W3 del conjunto combustible 110 es paralelo al ancho W1 de la ranura 16 (es decir, la superficie lateral 63 de la placa principal 61 es paralela a una superficie lateral 111 del conjunto combustible 110). Como tal, el paso 1120 del método 1100 está completo.
Una vez que el paso 1120 está completo, el conjunto combustible 110 se desplaza en dirección lateral a través de la ranura 16 y hacia el interior de la celda 11, como se muestra en las FIGS. 13A y 13B. El ancho W3 del conjunto combustible 110 pasa a través del ancho W1 de la ranura 16. Como tal, el paso 1130 del método 1100 está completo.
Una vez que el paso 1130 está completo, el conjunto combustible 110 se rota alrededor de su eje vertical en un ángulo e, como se muestra en las FIGS. 14A y 14B. Después de que el conjunto combustible 110 se ha rotado, como se muestra en las FIGS. 14A y 14B, la diagonal D1 del conjunto combustible 110 impide el desplazamiento hacia atrás del conjunto combustible a través de la ranura 16 sin rotación adicional. Como tal, el paso 1140 está completo.
En referencia ahora a la FIG. 15, una vez que el paso 1140 está completo, el conjunto combustible 110 se hace descender dentro de la cavidad estabilizadora 81 de forma que sea soportado en una orientación básicamente vertical y se impida su rotación adicional sin ser retirado de la cavidad estabilizadora 81. Como tal, el paso 1150 está completo. Pueden llevarse a cabo los pasos en sentido inverso para retirar el conjunto combustible 110 del bastidor de combustible 100.
Claims (18)
- REIVINDICACIONES1. Un aparato para soportar conjuntos combustibles alargados (110) que tiene un eje, comprendiendo el aparato: una estructura de cuerpo (10) que comprende una pluralidad de celdas (11) para recibir un conjunto combustible alargado (110), teniendo el cuerpo una parte superior, un fondo y un primer lado lateral; una pluralidad de ranuras alargadas (16) en el primer lado lateral de la estructura de cuerpo (10), formandocada ranura alargada (16) un pasaje lateral (16) hacia el interior de una de la pluralidad de celdas (11); caracterizado por que las ranuras alargadas (16) tienen un tamaño y una forma tales que:
- (i)
- cuando el conjunto combustible (110) se encuentra en una primera posición rotacional sobre el eje, el conjunto combustible (110) no puede pasar a través de la ranura alargada (16), y
- (ii)
- cuando el conjunto combustible (110) se encuentra en una segunda posición rotacional sobre el eje, el conjunto combustible (110) puede pasar a través de la ranura alargada (16) sin obstrucciones;
incluyendo además el aparato (100) medios (8) para soportar los conjuntos combustibles (110) dentro de las celdas (11) en la primera posición rotacional. -
- 2.
- El aparato de la reivindicación 1 que comprende, además: una grilla (60) de placas (61, 70) que forman la pluralidad de celdas (11); y una placa base, estando la grilla (60) de placas (61, 70) ubicada encima de la placa base.
-
- 3.
- El aparato de la reivindicación 2 que comprende, además: la estructura de cuerpo (10) que tiene un segundo lado lateral opuesto al primer lado lateral; la grilla (60) de placas (61, 70) que forma una primera fila de las celdas (11) y una segunda fila de las
celdas (11); la pluralidad de ranuras alargadas (16) en el primer lado lateral de la estructura de cuerpo (10) que forma pasajes laterales hacia la primera fila de las celdas (11); y una pluralidad de las ranuras alargadas (16) en un segundo lado lateral de la estructura de cuerpo (10) que forma pasajes laterales hacia la segunda fila de las celdas (11). -
- 4.
- El aparato de la reivindicación 1, en donde el medio de soporte comprende una estructura estabilizadora (80) ubicada en el fondo de cada una de las celdas (11), teniendo las estructuras estabilizadoras (80) una cavidad estabilizadora (81) que tiene un piso y un extremo superior abierto en comunicación espacial con las celdas (11).
-
- 5.
- El aparato de la reivindicación 4, en donde las celdas (11) tienen un perfil horizontal rectangular transversal y las cavidades estabilizadoras (81) tienen un perfil transversal horizontal básicamente en forma de rombo.
-
- 6.
- El aparato de la reivindicación 4, en donde las celdas (11) tienen un perfil horizontal rectangular transversal que tiene una primera diagonal (D3) y las cavidades estabilizadoras (81) tienen un perfil horizontal rectangular transversal que tiene una segunda diagonal (D2), y en donde la primera y la segunda diagonal (D3, D2) se cruzan en un ángulo e distinto de cero.
-
- 7.
- El aparato de la reivindicación 4, en donde los pisos de las cavidades estabilizadoras (81) tienen una característica de diseño para orientar los conjuntos combustibles (110) dentro de las celdas (11).
-
- 8.
- El aparato de la reivindicación 1, en donde las ranuras alargadas (16) tienen un primer ancho (W1) y las celdas
(11) tienen un segundo ancho (W2), siendo el primer ancho (W1) menor que el segundo ancho (W2). - 9. El aparato de la reivindicación 8, en donde el primer ancho (W1) es mayor que un ancho (W3) de un conjunto combustible (110) que ha de ser sostenido en el aparato y menor que una diagonal (D1) del conjunto combustible(110) que ha de ser sostenido en el aparato.
-
- 10.
- El aparato de la reivindicación 9, en donde el segundo ancho (W2) es mayor que la diagonal (D1) de los conjuntos combustibles (110).
-
- 11.
- El aparato de la reivindicación 1, en donde las celdas (11) tienen un extremo superior abierto.
-
- 12.
- El aparato de la reivindicación 1 que comprende, además:
una grilla (60) de placas (61, 70) que forman una primera fila de las celdas (11) y una segunda fila de las celdas (11);comprendiendo la grilla (60) de placas (61, 70) una placa principal (61) en una orientación básicamente vertical, separando la placa principal (61) la primera fila de las celdas (11) de la segunda fila de las celdas (11);comprendiendo además la grilla (60) de placas (61, 70) una pluralidad de placas secundarias (70) orientadas básicamente verticalmente conectadas a ambos lados de la placa principal (61) en una configuración rectilínea, separando las placas secundarias (70) las celdas (11) de la primera fila de las celdas (11) entre sí y separando las celdas (11) de la segunda fila de las celdas (11) entre sí. -
- 13.
- El aparato de la reivindicación 12, en donde primeros bordes laterales de las placas secundarias (70) están conectados a la placa principal (61) y segundos bordes laterales de las placas secundarias (70) comprenden un miembro de retención (12), estando las ranuras alargadas (16) formadas entre los miembros de retención (12).
-
- 14.
- El aparato de la reivindicación 1, en donde las celdas (11) de la estructura de cuerpo (10) tienen una longitud mayor o igual a una longitud de los conjuntos combustibles (110) que han de ser sostenidos en ellas para que los conjuntos combustibles en las celdas (11) estén blindados entre sí.
-
- 15.
- Un método para cargar un conjunto combustible alargado (110) que tiene un eje y al menos una porción que tiene una sección transversal horizontal básicamente rectangular que tiene un ancho (W3) y una diagonal (D1) en un bastidor de combustible (100) en un entorno subacuático, comprendiendo el método:
a) proporcionar un bastidor de combustible (100) en una piscina de agua, comprendiendo el bastidor de combustible (100) una estructura de cuerpo (10) que comprende una pluralidad de celdas alargadas (11), una parte superior, un fondo, un primer lado lateral, una pluralidad de ranuras alargadas (16) en el primer lado lateral que forman pasajes laterales hacia el interior de las celdas (11), teniendo las ranuras alargadas (16) un ancho (W1) que es mayor que el ancho (W3) del conjunto combustible (110) y menor que la diagonal (D1) del conjunto combustible (110);b) ubicar el conjunto combustible (110) lateralmente adyacente a una de las ranuras alargadas (16) del bastidor de combustible (100) de forma que el eje del conjunto combustible (110) quede básicamente alineado con la ranura alargada (16), estando el conjunto combustible (110) en una primera posición rotacional sobre el eje de forma que el conjunto combustible (110) pueda pasar a través de la ranura alargada (16);c) desplazar el conjunto combustible (110) en una dirección lateral a través de la ranura alargada (16) y hacia el interior de la celda (11), pasando el ancho (W3) del conjunto combustible (110) a través del ancho (W1) de la ranura (16); yd) rotar el conjunto combustible (110) un ángulo e sobre el eje del conjunto combustible (110) a una segunda posición rotacional de forma de impedir que el conjunto combustible (110) se desplace hacia atrás a través de la ranura (16). -
- 16.
- El método de la reivindicación 15, en donde cuando el conjunto combustible (110) está en la primera posición rotacional, el ancho (W3) del conjunto combustible (110) queda básicamente paralelo al ancho (W3) de la ranura (16); y en donde cuando el conjunto combustible (110) está en la segunda posición rotacional, la diagonal (D1) del conjunto combustible (110) queda básicamente paralela al ancho (W1) de la ranura (16).
-
- 17.
- El método de la reivindicación 16 que comprende, además:
e) soportar el conjunto combustible (110) en la celda (11) en la segunda posición rotacional. -
- 18.
- El método de la reivindicación 17, en donde la celda (11) y la ranura (16) están orientadas básicamente verticalmente y el bastidor de combustible (100) también comprende medios (80) para soportar el conjunto combustible (110) en una orientación básicamente vertical dentro la celda (11), comprendiendo el paso e) soportar el conjunto combustible (110) en una orientación básicamente vertical dentro la celda (11) en la segunda posición rotacional.
REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓNEsta lista de referencias citadas por el solicitante es para conveniencia del lector. No forma parte del documento de la Patente Europea. Aunque se ha tenido mucho cuidado en la compilación de las referencias, no pueden exluirse errores u omisiones y la EPO declina responsabilidades por este asunto.Documentos de patentes citadas en la descripción* US 4382060 A, Maurice Holtz [0003] *US 5365556 A [0006]
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US84444806P | 2006-09-13 | 2006-09-13 | |
| US844448P | 2006-09-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2407982T3 true ES2407982T3 (es) | 2013-06-17 |
Family
ID=38829187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES07116382T Active ES2407982T3 (es) | 2006-09-13 | 2007-09-13 | Aparato y método para soportar conjuntos combustibles en un entorno subacuático que tiene carga de acceso lateral |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US7715517B2 (es) |
| EP (1) | EP1901310B1 (es) |
| ES (1) | ES2407982T3 (es) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008097381A2 (en) * | 2006-10-11 | 2008-08-14 | Holtec International, Inc. | Apparatus and method for transporting and/or storing radioactive materials |
| US7670718B2 (en) * | 2007-09-05 | 2010-03-02 | Energy Control Limited | Battery assembly |
| US11569001B2 (en) | 2008-04-29 | 2023-01-31 | Holtec International | Autonomous self-powered system for removing thermal energy from pools of liquid heated by radioactive materials |
| US9001958B2 (en) | 2010-04-21 | 2015-04-07 | Holtec International, Inc. | System and method for reclaiming energy from heat emanating from spent nuclear fuel |
| RU2525229C2 (ru) | 2009-05-06 | 2014-08-10 | Холтек Интернэшнл, Инк. | Устройство для хранения и/или транспортировки высокорадиоактивных отходов, а также способ его изготовления |
| US8995604B2 (en) | 2009-11-05 | 2015-03-31 | Holtec International, Inc. | System, method and apparatus for providing additional radiation shielding to high level radioactive materials |
| TWI412169B (zh) * | 2010-06-18 | 2013-10-11 | Energy Control Ltd | 集合電池的安全供電裝置 |
| TWI403012B (zh) * | 2010-06-21 | 2013-07-21 | Energy Control Ltd | 以複數個軟包裝二次電池構成安全供電的集合電池 |
| US9514853B2 (en) | 2010-08-12 | 2016-12-06 | Holtec International | System for storing high level radioactive waste |
| US11373774B2 (en) | 2010-08-12 | 2022-06-28 | Holtec International | Ventilated transfer cask |
| US10811154B2 (en) | 2010-08-12 | 2020-10-20 | Holtec International | Container for radioactive waste |
| US11887744B2 (en) | 2011-08-12 | 2024-01-30 | Holtec International | Container for radioactive waste |
| US8905259B2 (en) | 2010-08-12 | 2014-12-09 | Holtec International, Inc. | Ventilated system for storing high level radioactive waste |
| US11504814B2 (en) | 2011-04-25 | 2022-11-22 | Holtec International | Air cooled condenser and related methods |
| US11515054B2 (en) | 2011-08-19 | 2022-11-29 | Holtec International | Method of retrofitting a spent nuclear fuel storage system |
| WO2014036158A2 (en) | 2012-08-28 | 2014-03-06 | Holtec International, Inc. | System and method for minimizing movement of nuclear fuel racks during a seismic event |
| US9831005B2 (en) | 2012-04-18 | 2017-11-28 | Holtec International, Inc. | System and method of storing and/or transferring high level radioactive waste |
| US10512990B2 (en) | 2012-12-03 | 2019-12-24 | Holtec International, Inc. | Brazing compositions and uses thereof |
| DE102014205085A1 (de) * | 2014-03-19 | 2015-09-24 | Areva Gmbh | Kühlelement zum Kühlen der Kühlflüssigkeit in einem Brennelementbecken, zugehöriges System, Brennelementbecken und kerntechnische Anlage |
| CN106663481B (zh) | 2014-07-28 | 2018-11-06 | 霍尔泰克国际股份有限公司 | 用于支承乏核燃料的装置 |
| JP6422309B2 (ja) * | 2014-11-05 | 2018-11-14 | 三菱重工業株式会社 | 燃料貯蔵設備及び保護構造 |
| CN107093477B (zh) * | 2017-04-07 | 2020-11-17 | 中国核电工程有限公司 | 一种套管式燃料贮存格架 |
Family Cites Families (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4096392A (en) * | 1975-07-11 | 1978-06-20 | Nuclear Services Corporation | Rack for storing spent nuclear fuel elements |
| US4124445A (en) * | 1976-10-06 | 1978-11-07 | Brooks & Perkins, Incorporated | Storage rack for fuel cell receiving shrouds |
| US4287145A (en) * | 1977-11-25 | 1981-09-01 | Kennecott Corporation | Method for manufacturing neutron absorbing article |
| US4225467A (en) * | 1977-11-25 | 1980-09-30 | The Carborundum Company | Neutron absorbing article and method for manufacture of such article |
| US4218622A (en) * | 1978-01-17 | 1980-08-19 | The Carborundum Company | Neutron absorbing article and method for manufacture thereof |
| DE3004274C2 (de) * | 1980-02-06 | 1982-04-22 | Gg. Noell GmbH, 8700 Würzburg | Lagergestell mit Kammern für Brennelemente |
| US4382060A (en) | 1980-05-22 | 1983-05-03 | Joseph Oat Corporation | Radioactive fuel cell storage rack |
| US5245641A (en) | 1981-12-22 | 1993-09-14 | Westinghouse Electric Corp. | Spent fuel storage rack |
| SE450061B (sv) * | 1982-02-08 | 1987-06-01 | Asea Atom Ab | Flexibel styrstav for en kernreaktor |
| DE3216855C2 (de) | 1982-05-05 | 1986-04-10 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Behälter zum Lagern neuer Brennelemente |
| ES8602291A1 (es) | 1983-11-25 | 1985-12-01 | Nuklear Service Gmbh Gns | Disposicion para el transporte y el almacenamiento de barras combustibles de elementos combustibles irradiados |
| SE8307035L (sv) * | 1983-12-20 | 1985-06-21 | Asea Atom Ab | Sett att tillverka en absorbatorplatta for en kokarvattenreaktor |
| US4788029A (en) | 1985-04-26 | 1988-11-29 | Ets. Lemer & Cie. | Apparatus for storing fuel assemblies in pool |
| US4988473A (en) | 1988-12-08 | 1991-01-29 | Westinghouse Electric Corp. | Self-latching reactivity-reducing device for use in on-site spent fuel assembly storage |
| US5019327A (en) * | 1990-01-25 | 1991-05-28 | General Electric Company | Fuel assembly transfer basket for pool type nuclear reactor vessels |
| US5290532A (en) * | 1990-08-03 | 1994-03-01 | Ethyl Corporation | Preparation of hydridomagnesium chloride |
| US5232657A (en) | 1991-06-28 | 1993-08-03 | Westinghouse Electric Corp. | Metal hydride flux trap neutron absorber arrangement for a nuclear fuel storage body |
| US5196183A (en) * | 1991-12-04 | 1993-03-23 | Sterling Winthrop Inc. | Contrast agents for ultrasound imaging |
| US5291532A (en) * | 1992-02-14 | 1994-03-01 | General Electric Company | Fuel transfer system |
| US5198183A (en) | 1992-03-06 | 1993-03-30 | Battelle Memorial Institute | Method and apparatus for close packing of nuclear fuel assemblies |
| US5473645A (en) * | 1993-05-21 | 1995-12-05 | General Electric Company | Fuel support and control rod storage rack |
| JP3202417B2 (ja) | 1993-06-29 | 2001-08-27 | 株式会社東芝 | 燃料取扱い装置 |
| US5365556A (en) * | 1993-07-07 | 1994-11-15 | General Electric Company | Fuel storage racks for fuel storage pool |
| US5438597A (en) * | 1993-10-08 | 1995-08-01 | Vectra Technologies, Inc. | Containers for transportation and storage of spent nuclear fuel |
| US5629964A (en) | 1994-03-11 | 1997-05-13 | Roberts; Paul | Neutron absorbing apparatus |
| US5479463A (en) * | 1994-03-11 | 1995-12-26 | Roberts; Paul | Neutron absorbing apparatus |
| US5914994A (en) | 1995-06-14 | 1999-06-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Storage basket and method for compact storage of fuel elements and control rods |
| SE509688C2 (sv) * | 1996-05-10 | 1999-02-22 | Asea Atom Ab | Metod och anordning vid bränslehantering |
| US6283028B1 (en) | 1999-01-26 | 2001-09-04 | Heidelberger Druckmaschinen Ag | Offline tubular blanket washing system |
| US6442227B1 (en) | 1999-11-24 | 2002-08-27 | Westinghouse Electric Co. Llc | Sleeve assembly for nuclear fuel racks |
| US6741699B1 (en) * | 2000-04-27 | 2004-05-25 | Avaya Technology Corp. | Arrangement for controlling the volume and type of contacts in an internet call center |
| US6741669B2 (en) | 2001-10-25 | 2004-05-25 | Kenneth O. Lindquist | Neutron absorber systems and method for absorbing neutrons |
-
2007
- 2007-09-13 ES ES07116382T patent/ES2407982T3/es active Active
- 2007-09-13 US US11/855,110 patent/US7715517B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-09-13 EP EP07116382A patent/EP1901310B1/en not_active Ceased
-
2010
- 2010-03-31 US US12/751,717 patent/US8139706B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20080260088A1 (en) | 2008-10-23 |
| US7715517B2 (en) | 2010-05-11 |
| US8139706B2 (en) | 2012-03-20 |
| EP1901310B1 (en) | 2013-02-27 |
| EP1901310A1 (en) | 2008-03-19 |
| US20100232563A1 (en) | 2010-09-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2407982T3 (es) | Aparato y método para soportar conjuntos combustibles en un entorno subacuático que tiene carga de acceso lateral | |
| CN101960534B (zh) | 用于支持放射性燃料组件的设备 | |
| US10037826B2 (en) | Apparatus for supporting spent nuclear fuel | |
| US10847274B2 (en) | Earthquake-resistant fuel storage rack system for fuel pools in nuclear plants | |
| US4143276A (en) | Spent nuclear fuel storage racks | |
| TWI500043B (zh) | 燃料儲存用支架系統及總成 | |
| CN107533871A (zh) | 用于存储核燃料的反应性控制装置 | |
| ES2427128T3 (es) | Embalaje de almacenamiento de larga duración con fondo amovible | |
| KR20140103333A (ko) | 핵연료를 위한 저장 시스템 | |
| ES2344944T3 (es) | Sistema de transporte de componentes de combustible nuclear no irradiado. | |
| ES2435780T3 (es) | Contenedor de transporte para conjuntos de combustible nuclear y utilización de dicho contenedor | |
| KR20220107066A (ko) | 일체형 시밍을 구비한 핵연료 저장 시스템 | |
| ES2326625T3 (es) | Bastidor segmentado de matriz celular entrelazada para almacenar combustibles provenientes de reactores nucleares. | |
| US4187433A (en) | High density fuel storage rack | |
| US4248668A (en) | Storage module for nuclear fuel assemblies | |
| WO2016073922A1 (en) | Rack for underwater storage of spent nuclear fuel | |
| USRE31661E (en) | Spent nuclear fuel storage racks | |
| ES2327532T3 (es) | Conjunto de combustible para reactor nuclear de agua a presion que contiene uranio enriquecido y no contiene plutonio. | |
| US12033764B2 (en) | Fuel rack for storing spent nuclear fuel | |
| JPH0242439B2 (es) | ||
| ES2827234T3 (es) | Módulo de almacenamiento horizontal | |
| JP7161960B2 (ja) | 収納セル、核燃料貯蔵用ラック、収納セルの製造方法並びに核燃料貯蔵用ラックの製造方法 | |
| JPH07191183A (ja) | 使用済燃料貯蔵方法及び使用済燃料貯蔵ラック |