Dispositivo de colocación ordenada para el almacenaje y el transporte de conjuntos de combustible nuclear.

Dispositivo de colocación ordenada (1) para el almacenaje y el transporte de conjuntos de combustible nuclear, comprendiendo dicho dispositivo una pluralidad de alojamientos adyacentes

(2), presentando cada uno una pared lateral y siendo susceptibles de recibir un ensamblaje de combustible nuclear, estando realizadas dichas paredes laterales con la ayuda de unos conjuntos estructurales con muescas (6a, 6b) apilados y entrecruzados que comprenden cada uno de ellos dos planchas separadas (16, 18) así como una estructura intermedia (19, 119) situada entre las planchas (16, 18) y en contacto con ellas, disponiendo cada conjunto estructural con muescas (6a, 6b) de una sección con forma genérica de H, constituyendo las dos planchas (16, 18) respectivamente los dos flancos de esta H y formando la estructura intermedia el alma de esta H; caracterizado porque dichas planchas (16, 18) están realizadas en un material neutrófago en aleación de aluminio que comprende boro, y porque dicha estructura intermedia (19, 119) está al menos parcialmente realizada en acero.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2005/050552.

Solicitante: TN INTERNATIONAL.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 1, RUE DES HERONS 78182 MONTIGNY LE BRETONNEUX FRANCIA.

Inventor/es: BAUDOUIN,JOËL, SICARD,DAMIEN, OTTON,CAMILLE.

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 > REACTORES NUCLEARES (reactores de fusión, reactores... > Disposiciones para el tratamiento, para la manipulación,... > G21C19/06 (Medios para soportar o almacenar elementos combustibles o elementos de control)

PDF original: ES-2503718_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Dispositivo de colocación ordenada para el almacenaje y el transporte de conjuntos de combustible nuclear Campo técnico

La presente invención se refiere en general a un dispositivo de colocación ordenada para el almacenaje y el transporte de conjuntos de combustible nuclear. Más concretamente, pero no exclusivamente, la invención se aplica al transporte y/o almacenaje de los conjuntos de combustible nuclear irradiados.

Estado de la técnica anterior

Tradicionalmente, dichos dispositivos, también llamados ("bastidor" o "estantería") de alojamiento ordenado son de forma cilindrica de sección sustancialmente circular y disponen de una pluralidad de alojamientos adyacentes cada uno dispuesto para recibir un conjunto de combustible nuclear.

Este tipo de dispositivo está concebido con el fin de poder satisfacer tres funciones esenciales que van a exponerse brevemente a continuación.

En efecto se trata en primer lugar de la función de transferencia térmica del calor desprendido por los conjuntos combustibles irradiados. En general, se utiliza aluminio o una de sus aleaciones, en virtud de las satisfactorias propiedades de combustión térmica.

La segunda función afecta a la absorción nuclear y a la preocupación de mantener la subcriticidad del dispositivo de colocación ordenada cuando dicho dispositivo está cargado con conjuntos de combustible nuclear. Esto se lleva a cabo utilizando materiales absorbentes de los neutrones denominados materiales neutrófagos, como por ejemplo el boro. Asimismo, la subcriticidad se puede igualmente asegurar disponiendo unos espacios susceptibles de ser llenados con agua, por ejemplo en el interior mismo de los tabiques que forman los alojamientos de dispositivo de colocación ordenada.

Por último, la tercera función esencial se refiere a la rigidez o resistencia mecánica del dispositivo, que se asegura principalmente por la presencia de elementos estructurales, habitualmente fabricados en acero. En relación con ello, se advierte que la resistencia mecánica global del dispositivo debe ser compatible con las exigencias reglamentarias de seguridad para el transporte/almacenaje de materiales nucleares, especialmente por lo que se refiere a las llamadas pruebas "de caída libre".

A partir de la técnica anterior (cf. documentos FR 265113, FR 2433226, EP 12699, EP 82988, o JP 2121595, por ejemplo), se conocen diversas formas de realización consistentes en apilar y entrecruzar unos elementos estructurales con muescas, con el fin de constituir los alojamientos adyacentes del dispositivo de colocación ordenada.

No obstante, si este tipo de forma de realización es efectivamente capaz de cumplir las tres funciones anteriormente mencionadas, se advierte que dichos dispositivos con elementos estructurales apilados y entrecruzados a menudo son llevados a efecto con arreglo a un patrón de confección complejo. Ello conlleva inevitablemente inconvenientes en términos de costes, tanto desde el punto de vista de la fabricación de los elementos constitutivos, como desde el punto de vista de sus periodos de ensamblaje.

Divulgación de la invención

Así pues la invención tiene por objeto proponer un dispositivo de colocación ordenada para el almacenaje y transporte de conjuntos de combustible nuclear, presentando este dispositivo una concepción simplificada respecto de las ofrecidas con anterioridad, permitiendo al tiempo unos rendimientos y capacidades al menos equivalentes a las relativas a las formas de realización de la técnica anterior.

Con este fin, la invención tiene por objeto un dispositivo de colocación ordenada para el almacenaje y transporte de conjuntos de combustible nuclear según el objeto de la reivindicación 1.

Breve descripción de los dibujos

Esta descripción se llevará a cabo con referencia a los dibujos adjuntos en los que:

- la figura 1 representa una vista en perspectiva de un dispositivo de colocación ordenada para el almacenaje y transporte de conjuntos de combustible nuclear, que ilustra someramente el principio de la presente invención;

- las figuras 2a y 2b representan dos vistas en perspectiva de un conjunto estructural con muescas utilizado en el dispositivo de colocación ordenada para el almacenaje y transporte de conjuntos de combustible nuclear según una

primera forma de realización preferente de la presente invención, siendo la figura 2a una vista en despiece ordenado de la figura 2b;

- la figura 3 es una vista parcial en perspectiva del dispositivo de colocación ordenada según la primera forma de realización preferente, que muestra una pluralidad de conjuntos estructurales con muescas apilados y entrecruzados, tal como se representa en las figuras 2a y 2b;

- las figuras 4a y 4b representan vistas en perspectiva de un conjunto estructural con muescas utilizado en el dispositivo de colocación ordenada para el almacenaje y transporte de conjuntos de combustible nuclear según una segunda forma de realización preferente de la presente invención, siendo la figura 4a una vista en despiece ordenado de la figura 4b;

- la figura 5 es una vista en perspectiva parcial del dispositivo de colocación ordenada según la segunda forma de realización preferente, que muestra una pluralidad de conjuntos estructurales con muescas apilados y entrecruzados como los representados en las figuras 4a y 4b;

- la figura 6 representa una vista en sección tomada según el plano P de la figura 1, siendo el plano P perpendicular a una dirección de apilamiento de los conjuntos estructurales con muescas del dispositivo de colocación ordenada

Exposición detallada de formas de realización preferidas

Con referencia a la figura 1, se representa un dispositivo de colocación ordenada 1 previsto para ser colocado en un embalaje (no representado) destinado al transporte y/o almacenaje de conjuntos de combustible nuclear (no representados), de modo preferente irradiados.

Como se puede ver en la figura 1, el dispositivo de colocación ordenada 1 comprende una pluralidad de alojamientos adyacentes 2 dispuestos en paralelo, extendiéndose estos últimos cada uno de acuerdo con un eje geométrico longitudinal 4. Cada uno de los alojamientos 2 está dispuesto para recibir al menos un conjunto combustible de sección cuadrada y de modo preferente uno solo.

Por tanto los alojamientos 2 están dispuestas para que queden yuxtapuestos unos con otros. Se constituyen por medio de una pluralidad de conjuntos estructurales 6a, 6b con muescas, estando estos conjuntos 6a 6b apilados según una dirección de apilamiento preferentemente paralela a los ejes geométricos longitudinales 4 de los alojamientos 2, como se muestra de forma esquemática mediante la flecha 8 de la figura 1. De modo convencional, en la descripción que sigue se supone que la noción de "altura" debe asociarse con la noción de apilamiento 8.

Como se puede apreciar en esta misma figura 1, los conjuntos estructurales con marcas 6a, 6b están entrecruzados, de modo preferente, en sentido perpendicular. En otras palabras, los conjuntos 6a están situados en paralelo unos respecto de otros, mientras que los conjuntos 6b están igualmente situados en paralelos unos con respecto con otros, pero en perpendicular respecto de los conjuntos 6a.

Cuando están apilados según la dirección de apilamiento 8, los conjuntos estructurales 6a, 6b forman conjuntamente la pared lateral de cada uno de los alojamientos 2, disponiendo esta pared lateral por consiguiente una sección transversal de forma sustancialmente cuadrada. Por supuesto, la pared lateral de los alojamientos 2 podría presentarse en cualquier otra forma que permitiera el mantenimiento de un conjunto combustible de manera diferente, como por ejemplo una forma hexagonal.

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Reivindicaciones:

1. Dispositivo de colocación ordenada (1) para el almacenaje y el transporte de conjuntos de combustible nuclear, comprendiendo dicho dispositivo una pluralidad de alojamientos adyacentes (2) , presentando cada uno una pared 5 lateral y siendo susceptibles de recibir un ensamblaje de combustible nuclear, estando realizadas dichas paredes laterales con la ayuda de unos conjuntos estructurales con muescas (6a, 6b) apilados y entrecruzados que comprenden cada uno de ellos dos planchas separadas (16, 18) así como una estructura intermedia (19, 119) situada entre las planchas (16, 18) y en contacto con ellas, disponiendo cada conjunto estructural con muescas (6a, 6b) de una sección con forma genérica de H, constituyendo las dos planchas (16, 18) respectivamente los dos flancos de esta H y formando la estructura intermedia el alma de esta H; caracterizado porque dichas planchas (16, 18) están realizadas en un material neutrófago en aleación de aluminio que comprende boro, y porque dicha estructura intermedia (19, 119) está al menos parcialmente realizada en acero.

2. Dispositivo de colocación ordenada (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque cada alojamiento (2)

presenta una superficie estructural (174) que lo delimita, estando constituida al menos parcialmente dicha superficie lateral (174) por las planchas (16, 18) de los conjuntos estructurales con muescas (6a, 6b) que forman la pared lateral del alojamiento (2) .

3. Dispositivo de colocación ordenada (1) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicha estructura intermedia (19) de cada conjunto estructural (6a, 6b) está elaborada para que forme una pieza única.

4. Dispositivo de colocación ordenada (1) según la reivindicación 3, caracterizado porque dicha estructura intermedia (19) de cada conjunto estructural (6a, 6b) está ensamblada rígidamente sobre las dos planchas (16, 18) .

2.

5. Dispositivo de colocación ordenada (1) según la reivindicación 3, caracterizado porque dicha estructura intermedia (19) de un conjunto estructural dado (6a, 6b) es mantenida en una dirección de apilamiento (8) con la ayuda de los conjuntos estructurales (6a, 6b) dispuestos en una configuración cruzada con relación al conjunto dado (6a, 6b) y siendo directamente consecutivos con aquella en la dirección de apilamiento (8) .

3.

6. Dispositivo de colocación ordenada (1) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicha estructura intermedia (119) de cada conjunto estructural (6a, 6b) comprende dos barras de acero (146, 148) separadas una de otra por unos medios de separación (150) .

7. Dispositivo de colocación ordenada (1) según la reivindicación 6, caracterizado porque para cada conjunto estructural (6a, 6b) dichos medios de separación (150) son ensamblados rígidamente a dos planchas (16, 18) de dicho conjunto estructural (6a, 6b) y porque las dos barras de acero (146, 148) están respectivamente situadas a uno y otro lado de dichos medios de separación (150) , con relación a una dirección de apilamiento (8) de los conjuntos estructurales (6a, 6b) .

4.

8. Dispositivo de colocación ordenada (1) según la reivindicación 7, caracterizado porque cada barra (146, 148) de un conjunto estructural dado (6a, 6b) es mantenida en la dirección de apilamiento (8) por un lado con la ayuda de los medios de separación (150) y por el otro con la ayuda de los conjuntos estructurales (6a, 6b) dispuestos en una configuración cruzada con relación a dicho conjunto dado y siendo directamente consecutivos con aquella en la 45 dirección de apilamiento (8) .

9. Dispositivo de colocación ordenada (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque dichos medios de separación (150) de cada uno de los conjuntos estructurales (6a, 6b) comprenden una pluralidad de tacos circulares (152) , cada uno atravesado por unos medios de fijación (154) que unen dicha pluralidad 50 rígidamente con las dos planchas (16, 18) del conjunto estructural (6a, 6b) .

10. Dispositivo de colocación ordenada (1) según la reivindicación 9, caracterizado porque dichos medios de fijación (154) se escogen entre los remaches y los montajes de tornillo/tuerca.

11. Dispositivo de colocación ordenada (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, caracterizado porque dichas barras (146, 148) de cada conjunto estructural (6a, 6b) están dispuestas en perpendicular a la dirección de apilamiento (8) .

12. Dispositivo de colocación ordenada (1) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado 60 porque para una capa n cualquiera de conjuntos estructurales (6b) , los conjuntos estructurales (6a) de las capas n + 1 y n + 3 están en contacto dos a dos a nivel de los cantos de las planchas (16, 18) situadas entre unas entallas (20, 22) previstas sobre estas planchas y los conjuntos estructurales (6b) de las capas n y n + 2 están igualmente en contacto dos a dos al nivel de los cantos de las planchas (16, 18) situadas entre unas entallas (20, 22) previstas sobre estas mismas planchas.