Contenedor para el transporte y/o el depósito de materiales radioactivos.

Dispositivo (10) de acondicionamiento amovible destinado a estar alojado en una cavidad interna de un embalaje

(50) para el transporte y/o el depósito de materiales radioactivos, que comprende varias subestructuras (12) desplazables las unas con respecto a las otras y dispuestas alrededor de un eje longitudinal (15) del dispositivo, definiendo el conjunto de estas subestructuras (12) una pluralidad de alojamientos (14) adyacentes destinados a contener dichos materiales radioactivos y delimitando cada subestructura (12) al menos en parte uno al menos de dichos alojamientos (14), estando el dispositivo (10) caracterizado porque comprende unos medios (30, 32, 34, 44) de despliegue de dichas subestructuras (12), comprendiendo estos medios unos medios (32, 34) de accionamiento que actúan por cooperación de forma en un extremo longitudinal de una al menos de dichas subestructuras (12) del dispositivo a través de al menos una superficie (30, 42) de apoyo que tiene, vista en sección según un plano cualquiera que pasa por dicho eje longitudinal (15), la forma de un segmento recto inclinado con respecto a dicho eje (15), de manera que un desplazamiento de dichos medios (32, 34) de accionamiento según una dirección primera (33, 35) paralela a dicho eje longitudinal (15) conlleva un desplazamiento de dicha subestructura (12) radialmente hacia el exterior con respecto a dicho eje longitudinal (15).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/060610.

Solicitante: TN INTERNATIONAL.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 1, RUE DES HÉRONS 78180 MONTIGNY LE BRETONNEUX FRANCIA.

Inventor/es: ROGER,CHRISTOPHE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > FISICA NUCLEAR; TECNICA NUCLEAR > PROTECCION CONTRA LOS RAYOS X, RAYOS GAMMA, RADIACIONES... > Recipientes blindados portátiles o transportables > G21F5/012 (Estantes para elementos combustibles en los recipientes)
  • SECCION G — FISICA > FISICA NUCLEAR; TECNICA NUCLEAR > PROTECCION CONTRA LOS RAYOS X, RAYOS GAMMA, RADIACIONES... > Recipientes blindados portátiles o transportables > G21F5/10 (Dispositivos de evacuación de calor especialmente adaptados a esos recipientes, p. ej. utilizando circulación del fluido o aletas de refrigeración)

PDF original: ES-2516142_T3.pdf

 

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Ilustración 1 de Contenedor para el transporte y/o el depósito de materiales radioactivos.
Ilustración 2 de Contenedor para el transporte y/o el depósito de materiales radioactivos.
Ilustración 3 de Contenedor para el transporte y/o el depósito de materiales radioactivos.
Ilustración 4 de Contenedor para el transporte y/o el depósito de materiales radioactivos.
Contenedor para el transporte y/o el depósito de materiales radioactivos.

Fragmento de la descripción:

Contenedor para el transporte y/o el depósito de materiales radioactivos Campo técnico

La presente invención se refiere de forma general al campo del transporte y/o del depósito de materiales radioactivos, tales como los ensamblajes de combustible nuclear irradiado.

No obstante, la invención podría igualmente aplicarse al campo del transporte y/o del depósito de ensamblajes de combustible nuclear fresco, por ejemplo de tipo MOX, sin salir del marco de la invención.

Podría además encontrar una aplicación en el campo del transporte y/o del depósito de otros tipos de materiales radioactivos, a saber más particularmente los materiales radioactivos que liberan una potencia térmica importante, tales como los residuos vitrificados igualmente denominados "vidrios" y que corresponden a productos de fisión.

Estado de la técnica anterior

Durante el transporte y/o el depósito de ensamblajes de combustible nuclear, estos últimos se alojan habitualmente en dispositivos de acondicionamiento, igualmente llamados "cubos" o "estantes" de acondicionamiento. Tal dispositivo es en general de forma cilindrica y de sección casi circular, y presenta una pluralidad de alojamientos adyacentes de los cuales cada uno es capaz de recibir un ensamblaje de combustible nuclear. Además, un dispositivo de este tipo está destinado a ser alojado en la cavidad de un embalaje con el fin de formar conjuntamente con este un contenedor para el transporte y/o el depósito de ensamblajes de combustible nuclear, en el que se confina perfectamente el material radioactivo.

Hay que señalar que un dispositivo de acondicionamiento es generalmente amovible. En otros términos, está concebido para hacer posible y fácil su carga en la cavidad del embalaje. Un juego de funcionamiento está previsto entre la cavidad del embalaje y el dispositivo de acondicionamiento para permitir las operaciones de carga/descarga del dispositivo de acondicionamiento. Además, unos dispositivos de acondicionamiento de diferentes configuraciones pueden ser adaptados a un mismo embalaje con el fin de formar con este último unos contenedores adaptados al transporte y/o al depósito de ensamblajes de combustible nuclear de tipos variados.

De una manera general, es deseable que la conducción térmica entre el dispositivo de acondicionamiento y el embalaje sea eficaz, para permitir la evacuación, hacia el exterior del contenedor, del calor importante liberado por los ensamblajes de combustible.

Esta evacuación de calor se busca con el fin de mantener particularmente la temperatura de los ensamblajes de combustible por debajo de una temperatura máxima autorizada. En efecto, en caso de sobrepaso de esta temperatura, la integridad de los lápices de combustible que constituyen los ensamblajes podría ser fragilizada debido a la degradación potencial de las características mecánicas de las fundas de los lápices.

Por otro lado, la resistencia mecánica del dispositivo de acondicionamiento debe satisfacer las exigencias reglamentarias de seguridad para el transporte y el depósito de materiales radioactivos, particularmente en lo que se refiere a las pruebas llamadas de caída libre. Ahora bien, las características mecánicas de los materiales utilizados para la fabricación de los dispositivos de acondicionamiento pueden degradarse en función de la temperatura, en particular cuando estos materiales son aluminio o una de sus aleaciones. La evacuación de calor entre el dispositivo de acondicionamiento y el embalaje es por lo tanto igualmente buscada de forma que se garantice una resistencia mecánica satisfactoria del dispositivo de acondicionamiento.

Por razones económicas, la superficie interior lateral que delimita la cavidad del embalaje se realiza con tolerancias de fabricación amplias. Uno de los inconvenientes que resulta de la utilización de tolerancias de fabricación amplias reside en la necesidad de aumentar sensiblemente el juego habitualmente previsto para hacer posible y fácil la carga de un dispositivo de acondicionamiento amovible en la cavidad del embalaje, como se ha evocado precedentemente. El juego observado induce entonces un efecto de aislamiento térmico que va en contra del objeto global buscado de conducción térmica entre el dispositivo de acondicionamiento y de embalaje, lo que hace así difícil la evacuación del calor liberado por los ensamblajes de combustible nuclear.

Con el fin de mejorar la conducción térmica entre un dispositivo de acondicionamiento y el embalaje destinado a recibirlo, se propone en la solicitud de patente WO 28/135359 un dispositivo de acondicionamiento que comprende una estructura principal que define al menos un alojamiento destinado a contener los materiales radioactivos así como una estructura móvil de conducción térmica que forma al menos una parte de una superficie exterior lateral del dispositivo de acondicionamiento, comprendiendo esta estructura móvil al menos un elemento móvil de conducción térmica montado en la estructura principal de manera que puede ser desplazado de una posición replegada hacia una posición desplegada alejándose de la estructura principal.

Sin embargo, la estructura móvil propuesta en el documento precitado es relativamente compleja y costosa. Además, cuando se despliega, esta estructura presenta puentes térmicos cuya extensión restringida limita la aptitud de esta estructura para conducir el calor.

Exposición de la invención

La invención tiene particularmente por objeto aportar una solución simple, económica y eficaz a estos problemas, permitiendo evitar los inconvenientes precitados.

Tiene por objeto un dispositivo de acondicionamiento que permite una buena conducción térmica siendo de concepción relativamente simple.

La invención propone a este efecto un dispositivo de acondicionamiento amovible destinado a ser alojado en una cavidad interna de un embalaje para el transporte y/o el depósito de materiales radioactivos. El dispositivo comprende varias subestructuras desplazares unas en relación con las otras y dispuestas alrededor de un eje longitudinal del dispositivo, definiendo el conjunto de estas subestructuras una pluralidad de alojamientos adyacentes destinados a contener los materiales radioactivos y delimitando cada subestructura al menos en parte uno al menos de dichos alojamientos.

Según la invención, el dispositivo comprende unos medios de despliegue de estas subestructuras, que comprenden unos medios de accionamiento que actúan por cooperación de forma en dicha subestructura, a través de al menos una superficie de apoyo que tiene, vista en sección según un plano cualquiera que pasa por el eje longitudinal precitado, la forma de un segmento recto inclinado con respecto a dicho eje, de manera que un desplazamiento de estos medios de accionamiento según una primera dirección paralela al eje longitudinal del dispositivo conlleva un desplazamiento de dicha subestructura radialmente hacia el exterior con respecto al eje longitudinal del dispositivo.

Los medios de despliegue permiten, durante o después de la inserción del dispositivo de acondicionamiento en la cavidad interna de un embalaje, alejar al menos una -preferentemente cada una- de las subestructuras del dispositivo del eje longitudinal de este último, y así reducir el juego entre la subestructura o subestructuras precitadas y la pared de la cavidad interna del embalaje.

Esta reducción de juego permite mejorar los cambios térmicos entre el dispositivo de acondicionamiento y el embalaje en el que el dispositivo se aloja, y por lo tanto optimizar la evacuación del calor liberado por los ensamblajes de combustible eventualmente alojados en el dispositivo.

Además, la conversión de un desplazamiento longitudinal de los medios de accionamiento... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo (10) de acondicionamiento amovible destinado a estar alojado en una cavidad interna de un embalaje (50) para el transporte y/o el depósito de materiales radioactivos, que comprende varias subestructuras (12)

desplazables las unas con respecto a las otras y dispuestas alrededor de un eje longitudinal (15) del dispositivo, definiendo el conjunto de estas subestructuras (12) una pluralidad de alojamientos (14) adyacentes destinados a contener dichos materiales radioactivos y delimitando cada subestructura (12) al menos en parte uno al menos de dichos alojamientos (14) , estando el dispositivo (10) caracterizado porque comprende unos medios (30, 32, 34, 44) de despliegue de dichas subestructuras (12) , comprendiendo estos medios unos medios (32, 34) de accionamiento que actúan por cooperación de forma en un extremo longitudinal de una al menos de dichas subestructuras (12) del dispositivo a través de al menos una superficie (30, 42) de apoyo que tiene, vista en sección según un plano cualquiera que pasa por dicho eje longitudinal (15) , la forma de un segmento recto inclinado con respecto a dicho eje (15) , de manera que un desplazamiento de dichos medios (32, 34) de accionamiento según una dirección primera (33, 35) paralela a dicho eje longitudinal (15) conlleva un desplazamiento de dicha subestructura (12) radialmente hacia el exterior con respecto a dicho eje longitudinal (15) .

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios (32, 34) de accionamiento cooperan con dicho extremo longitudinal de dicha subestructura (12) del dispositivo de manera que un desplazamiento de dichos medios (32, 34) de accionamiento según una dirección segunda opuesta a dicha dirección primera (33, 35)

conlleva un desplazamiento de dicha subestructura (12) radialmente hacia el interior.

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque dichos medios de despliegue comprende unos medios elásticos que solicitan dicha subestructura (12) radialmente hacia el exterior, y porque dichos medios (32, 34) de accionamiento se oponen al desplazamiento radialmente hacia el exterior de dicha subestructura (12) .

2.

4. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dicha superficie (30, 42) de apoyo tiene una forma plana o troncocónica o en sector de tronco de cono.

5. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque dicha superficie (30, 42) de 30 apoyo está formada sobre o dispuesta en frente de un extremo longitudinal de dicha subestructura (12) .

6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque dichos medios de accionamiento comprenden un órgano (32) de retención axial primero de las subestructuras (12) del dispositivo, en el que dicha superficie (42) de apoyo se forma.

3.

7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque dicho órgano de retención axial primero está formado por una placa (32) de extremo primera que comprende unos calados (40) para el paso de dichos materiales radioactivos, y en periferia de la cual dicha superficie (42) de apoyo se forma.

8. Dispositivo según la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque dichos medios de accionamiento comprenden un órgano (34) de retención axial segundo de las subestructuras (12) del dispositivo, unido a dicho órgano (32) de retención axial primero por al menos un tirante longitudinal (44) y dispuesto de manera que las subestructuras (12) del dispositivo sean interpuestas entre dichos primer (32) y segundo (34) órganos de retención axial.

9. Contenedor para el transporte y/o el depósito de materiales radioactivos, que comprende un embalaje (50) que delimita una cavidad interna así como un dispositivo (10) de acondicionamiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 alojado en dicha cavidad interna.