ES3010432B2 - Sistema de blindaje para contenedores de residuos radiactivos - Google Patents

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de blindaje para contenedores de residuos radiactivos

Sector de la técnica.

La invención se refiere a un sistema de blindaje para contenedores de residuos radioactivos, aplicable en las instalaciones de almacenamiento de combustible gastado, procedente de plantas nucleares y, en general, de residuos radioactivos.

Estado de la técnica anterior

En la patente ES2942222 B2, del mismo titular de la presente invención, se describe un módulo de blindaje para un contenedor de residuos radioactivos, que comprende una pared perimetral y una tapa de cierre que delimitan una cavidad adecuada para albergar el contenedor de residuos radioactivos.

La función principal del mencionado módulo es la de blindaje de la radiación emitida por el combustible almacenado en el contenedor de residuos radioactivo alojado en su interior.

En la mencionada patente, ES2942222 B2, la pared perimetral del contenedor comprende en su cara interior unos elementos metálicos que actúan como medios de limitación del movimiento lateral, de centrado y de amortiguación del contenedor de residuos respecto al módulo de blindaje frente a posibles impactos externos, o a la caída lateral del conjunto formado por el contenedor y el módulo de blindaje.

La utilización de dicho módulo de blindaje ha permitido constatar que los mencionados elementos metálicos resultan efectivos para limitar los movimientos laterales y los posibles impactos del contenedor de residuos radioactivos contra la pared perimetral del módulo de blindaje; sin embargo, dichos elementos metálicos pueden deformarse, perdiendo o reduciendo su efectividad cuando el módulo de blindaje se utiliza en zonas de almacenamiento que tienen un suelo inestable o que sufren movimientos sísmicos que pueden provocar caídas laterales del módulo de blindaje del contenedor de residuos radioactivos.

Por tanto, el problema técnico que se plantea es el desarrollo de un sistema de blindaje para contenedores de residuos radiactivos que garantice la sujeción estable del módulo de blindaje y que evite su caída lateral, así como el riesgo de impacto lateral del contenedor de residuos radioactivos contra el mencionado módulo blindaje.

Explicación de la invención.

El sistema de blindaje para contenedores de residuos radiactivos objeto de la invención, comprendiendo un módulo de blindaje provisto de una pared perimetral y una tapa de cierre que delimitan una cavidad para el alojamiento de un contenedor de residuos radioactivos, presenta unas características técnicas que permiten ampliar las funciones que desempeña el módulo de blindaje.

Un primer objetivo del sistema de blindaje es modificar el módulo de blindaje en el que se encuentra alojado el contenedor de residuos radioactivos, con el fin de evitar la posibilidad de caída lateral de dicho módulo de blindaje.

Otro objetivo de la invención, es dotar al módulo de blindaje de una estructura antivuelco y de unos anclajes roscados de fijación del módulo de blindaje a la estructura antivuelco, proporcionado una estabilidad mejorada contra el vuelco.

Otro de los objetivos de la invención es la incorporación en dicha estructura antivuelco de unas armaduras de refuerzo de gran sencillez constructiva, de bajo coste de fabricación y con una disposición que permite distribuir los esfuerzos transmitidos por el modulo de blindaje a la estructura antivuelco, minimizando el riesgo de rotura de dicha estructura antivuelco con independencia de la dirección radial o lateral de dichos esfuerzos.

Otro de los objetivos de la invención, recogida en las reivindicaciones adjuntas, es modificar el módulo de blindaje con el fin de facilitar el montaje de los anclajes roscados de conexión con la estructura antivuelco.

Otro objetivo de la invención es reforzar la unión de los anclajes roscados a la estructura antivuelco mediante la incorporación en la armadura de refuerzo de una brida, continúa o discontinua, de fijación de los anclajes roscados empotrados en dicha estructura antivuelco.

Para ello y de acuerdo con la invención, el sistema de blindaje comprende: una estructura antivuelco, de unas dimensiones mayores que la sección horizontal del módulo de blindaje y que comprende una superficie superior de apoyo del extremo inferior del módulo de blindaje; y unos anclajes roscados de fijación del módulo de blindaje a la estructura antivuelco que impide el vuelco del sistema a causa de un terremoto, tsunami u otros accidentes.

Ventajosamente, la mencionada estructura antivuelco consiste en una losa de hormigón que comprende unas armaduras de refuerzo dispuestas en planos verticales y distribuidas radialmente bajo la proyección vertical de la base del módulo de blindaje, y que se prolongan en dirección radial hacia el interior y el exterior de dicha proyección vertical de la base del módulo de blindaje; encontrándose los anclajes roscados empotrados en el hormigón, en unas zonas coincidentes con dichas armaduras de refuerzo.

Esta disposición de las armaduras de refuerzo permite ampliar la zona de distribución de los posibles esfuerzos transmitidos a la estructura antivuelco, con independencia de la dirección lateral o radial de dichos esfuerzos, contribuyendo a impedir la rotura del hormigón y el volcado del sistema de blindaje.

La pared perimetral del módulo de blindaje comprende inferiormente unas aletas de sujeción, distribuidas en su periferia y provistas de unos orificios para el montaje de los respectivos anclajes roscados. Preferentemente, dichas aletas de sujeción están definidas en la base de unos rebajes definidos en la pared del módulo de blindaje y abiertos hacia el exterior de dicho módulo de blindaje; aunque no se descarta que puedan sobresalir lateralmente de la pared perimetral del módulo de blindaje.

Breve descripción del contenido de los dibujos.

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva un juego de dibujos en los que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

- La figura 1 muestra una vista en perspectiva de un ejemplo de realización del sistema de blindaje para contenedores de residuos radiactivos, según la invención.

- La figura 2 muestra una vista esquemática en perspectiva del sistema de blindaje de la figura 1, seccionado por un plano medio vertical y sin el contenedor de residuos radioactivos en su interior.

- La figura 3 muestra una vista en perspectiva del sistema de blindaje de la figura 1, seccionado horizontal y verticalmente, y en el que se ha representado la estructura antivuelco en transparencia para mostrar un primer ejemplo de realización de los anclajes roscados y las armaduras de refuerzo.

- La figura 4 muestra una vista en perspectiva del sistema de blindaje, análoga a la figura 3, mostrando un segundo ejemplo de realización de los anclajes roscados y de las armaduras de refuerzo.

- La figura 5 muestra una vista esquemática, en planta inferior del sistema de blindaje de la invención, en la que se ha representado la estructura antivuelco en transparencia para mostrar la distribución de los anclajes y las armaduras de refuerzo.

- La figura 6 muestra una vista parcial del módulo de blindaje y de la estructura antivuelco, seccionados por un plano vertical coincidente con uno de los anclajes roscados.

Exposición detallada de modos de realización de la invención.

En la figura 1, el sistema de blindaje para contenedores de residuos radiactivos comprende un módulo de blindaje (1), una estructura antivuelco (2) de unas dimensiones mayores que la sección horizontal del módulo de blindaje (1) y que comprende una superficie superior de apoyo del extremo inferior de dicho módulo de blindaje (1), y unos anclajes roscados (3) de fijación del módulo de blindaje (1) a dicha estructura antivuelco (2).

En el ejemplo de la figura 2 el módulo de blindaje (1) está provisto de una pared perimetral (11) y una tapa (12) que delimitan una cavidad para el alojamiento de un contenedor de residuos radioactivos (no representado en esta figura) para permitir la observación de unos elementos metálicos (15) fijados a la pared perimetral (11) y que actúan como medios de limitación del movimiento lateral, de centrado y de amortiguación del contenedor de residuos radioactivos respecto al módulo de blindaje ante posibles impactos laterales.

En los ejemplos mostrados la estructura antivuelco (2) consiste en una losa de hormigón que comprende unas armaduras de refuerzo (4) representadas en las figuras 3, 4 y 6, encontrándose los anclajes roscados (3), empotrados en el hormigón, en unas zonas coincidentes con dichas armaduras de refuerzo (4).

Tal como se muestra en las figuras 3 y 4, las armaduras de refuerzo (4) de la losa de hormigón comprenden unas varillas (41) en forma de omega que comprenden un alma (41a) que ocupa una posición superior y unas alas (41b) que ocupan una posición inferior.

En la vista en planta de la figura 5, se observan como las varillas (41), en forma de omega, están dispuestas en planos verticales, distribuidas radialmente bajo la proyección vertical de la base del módulo de blindaje (1), y que se prolongan en dirección radial hacia el interior y el exterior de dicha proyección vertical de la base del módulo de blindaje (1), reforzando el hormigón de la losa conformante de la estructura antivuelco (2).

En el ejemplo de realización mostrado en la figura 4, la armadura de refuerzo (4) comprende, además de las varillas (41), una brida (42), dispuesta horizontalmente entre el alma (41a) y las alas (41b) de dichas varillas (41). Cabe mencionar que dicha brida (42) puede ser continua presentando una configuración anular, o ser discontinua, como se muestra en la figura 4, disponiendo en este caso de un tramo de brida en correspondencia con la ubicación de las varillas (41) de la armadura de refuerzo (4).

La pared perimetral (11) del módulo de blindaje (1) comprende inferiormente unas aletas de sujeción (13) distribuidas en su periferia y provistas de unos orificios verticales (no referenciados) para el montaje de los respectivos anclajes roscados (3).

En la figura 6 se ha representado un detalle ampliado de una porción inferior de la pared perimetral (11) para facilitar la observación de una de las aletas de sujeción (13) que, en esta realización, al igual que en las figuras 3 y 4, se encuentran dispuestas en la base de unos rebajes (14) definidos en la pared perimetral (11) del módulo de blindaje (1) y que están abiertos hacia el exterior de dicho módulo de blindaje (1) para facilitar el apriete de los anclajes roscados desde el exterior.

Los mencionados anclajes roscados (3) pueden presentar diferentes configuraciones; concretamente, en la realización mostrada en la figura 3, los anclajes roscados (3) comprenden unos pernos de anclaje (31) empotrados en la estructura antivuelco (2) y unos pernos de fijación (32) montados en los orificios de las aletas (13) del módulo blindaje (1) y atornillados a dichos pernos de anclaje (31).

En la variante de realización, mostrada en la figura 4, los anclajes roscados (3) comprenden unas varillas roscadas (33) empotradas en la estructura antivuelco (2) y unas tuercas (34) de apriete del módulo de blindaje (1) contra la estructura antivuelco (2). Dichas tuercas (34) se encuentran alojadas en los rebajes (14) definidos en la pared perimetral (11) del módulo de blindaje (1) y montadas en las respectivas varillas roscadas (33). En esta realización las varillas roscadas (33) se encuentran fijadas por un extremo inferior a la brida (42) de la armadura de refuerzo (4).

En los ejemplos mostrados, el sistema antivuelco comprende un total de ocho anclajes roscados (3), formando cuatro parejas enfrentadas diametralmente dos a dos; no obstante el número y la distribución de los anclajes roscados (3) se puede variar en función de la resistencia a obtener en la fijación del módulo de blindaje (1) a la estructura antivuelco (2).

Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la invención, así como un ejemplo de realización preferente, se hace constar a los efectos oportunos que los materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos descritos podrán ser modificados, siempre y cuando ello no suponga una alteración de las características esenciales de la invención que se reivindican a continuación.

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Sistema de blindaje para contenedores de residuos radiactivos; comprendiendo un módulo de blindaje (1) provisto de una pared perimetral (11) y una tapa (12) que delimitan una cavidad para el alojamiento de un contenedor (C) de residuos radioactivos; estando caracterizado dicho sistema de blindaje por comprender: una estructura antivuelco (2) de unas dimensiones mayores que la sección horizontal del módulo de blindaje (1) y que comprende una superficie superior de apoyo del extremo inferior de dicho módulo de blindaje (1); y unos anclajes roscados (3) de fijación del módulo de blindaje (1) a la estructura antivuelco (2); en el que la mencionada estructura antivuelco (2) consiste en una losa de hormigón que comprende unas armaduras de refuerzo (4), encontrándose los anclajes roscados (3), empotrados en el hormigón, en unas zonas coincidentes con dichas armaduras de refuerzo (4).

2. Sistema de blindaje; según la reivindicación 1, en el que las armaduras de refuerzo (4) de la losa de hormigón comprenden unas varillas (41) en forma de omega, dispuestas en planos verticales, distribuidas radialmente bajo la proyección vertical de la base del módulo de blindaje (1), y que se prolongan en dirección radial hacia el interior y el exterior de dicha proyección vertical de la base del módulo de blindaje (1).

3. Sistema de blindaje, según la reivindicación 2, en el que las varillas (41) comprenden un alma (41a) que ocupa una posición superior y unas alas (41b) que ocupan una posición inferior.

4. Sistema de blindaje, según las reivindicaciones 2 y 3, en la que la armadura de refuerzo (4) comprende una brida (42), dispuesta horizontalmente entre el alma (41a) y las alas (41b) de las varillas (4).

5. Sistema de blindaje, según la reivindicación 1, en el que la pared perimetral (11) del módulo de blindaje (1) comprende inferiormente unas aletas de sujeción (13) distribuidas en su periferia y provistas de unos orificios para el montaje de los respectivos anclajes roscados (3).

6. Sistema de blindaje; según la reivindicación 5, en el que las aletas de sujeción (13) del módulo de blindaje (1) se encuentran dispuestas en correspondencia con la base de unos rebajes (14) definidos en la pared perimetral (11) del módulo de blindaje (1) y abiertos hacia el exterior de dicho módulo de blindaje (1).

7. Sistema de blindaje, según la reivindicación 1, en el que los anclajes roscados (3) comprenden unos pernos de anclaje (31) empotrados en la estructura antivuelco (2) y unos pernos de fijación (32) del módulo de blindaje (1) a los pernos de anclaje (31).

8. Sistema de blindaje, según la reivindicación 1, en el que los anclajes roscados (3) comprenden unas varillas roscadas (33) empotradas en la estructura antivuelco (2) y unas tuercas (34) de apriete del módulo de blindaje contra la estructura antivuelco, montadas en las respectivas varillas roscadas (33).

9. Sistema de blindaje, según las reivindicaciones 4 y 8, en el que las varillas roscadas (33) se encuentran fijadas por un extremo inferior a la brida (42) de la armadura de refuerzo (4).