APARATO Y METODO PARA LA RECUPERACION DE MATERIAL RADIACTIVO DE UNA CAMARA CERRADA.

Aparato para mover residuos (11) radiactivos desde una cámara (13) de almacenamiento hasta otro contenedor (28) adecuado por medio de un fluido fluyente,

comprendiendo el aparato un tubo (1) flexible, en uso, insertado en la cámara (13) de almacenamiento y conectado a un dispositivo de succión que puede mantener una presión negativa en el tubo (11), estando ubicado el dispositivo de succión fuera de la cámara (13) de almacenamiento, caracterizado porque el tubo (1) está dotado de una pluralidad de dispositivos (7a, 7b) de maniobra alargados que rodean la circunferencia del tubo (1) y que se extienden en la dirección longitudinal del tubo (1), comprendiendo dicha pluralidad de dispositivos de maniobra alargados un primer conjunto de dispositivos (7a) de maniobra conectados a un primer actuador ubicado fuera de la cámara (13) de almacenamiento, estando dispuesto el primer conjunto de dispositivos (7a) de maniobra para curvar una parte (2) inferior del tubo (1) y estando acoplado próximo a los extremos de la extensión longitudinal de la parte (2) de tubo inferior

Aparato y método para la recuperación de material radiactivo de una cámara cerrada.

Esta invención se refiere a un aparato y a un método para la recuperación de fragmentos de residuos radiactivos de una cámara cerrada, más exactamente mediante una boquilla de vacío controlada de manera remota, que se dirige de manera remota hacia el interior de la cámara cerrada a través de un orificio de acceso, que entonces recupera los residuos radiactivos por medio de vacío y posteriormente transfiere los residuos a una tolva de recogida.

Todo el almacenamiento y la manipulación de material radiactivo se rigen por requisitos de seguridad y salud muy restrictivos. El almacenamiento en una instalación, por ejemplo, una planta de energía nuclear o un equipo de perforación para perforaciones de exploración, tiene lugar en un entorno protegido. Según los requisitos el material o bien se procesará o bien se transferirá a una ubicación de almacenamiento permanente.

La naturaleza del material no permite el acceso directo de personas al contenedor o ubicación en la que se ha almacenado el material radiactivo con el fin de recuperación manual del material radiactivo. El material radiactivo debe retirarse sin ningún contacto directo con personas, y por tanto es necesaria la operación de manera remota mediante manipuladores mecánicos con aparatos de agarre para recuperar el material del recinto en el que se ha colocado. El manipulador debe mover entonces el material a otra ubicación en la que pueda exponerse a manipulación adicional.

Estas operaciones que llevan tiempo y son caras, deben repetirse hasta haber recuperado todo el material. Asimismo, existe el riesgo de que tales manipuladores mecánicos puedan quedar atrapados dentro de los contenedores de almacenamiento, puesto que la mayoría de estos contenedores presentan orificios de entrada de tamaño limitado. Tales inconvenientes pueden dar como resultado operaciones complejas y costosas, debido a los severos requisitos en relación con el trabajo manual alrededor o cerca de tales elementos radiactivos.

Se conoce del documento EP 0 730 094 A1 el uso de una bomba sumergida con tuberías telescópicas para la evacuación de residuos radiactivos líquidos de una embarcación que ilustra un dispositivo de succión variable, controlándose el nivel vertical de la bomba de manera remota subiendo y bajando la bomba a lo largo de un armazón. Los medios de accionamiento (motor, bomba) se sumergen en los residuos radiactivos.

El documento JP 7 214 096 da a conocer un dispositivo para la succión de lodo del fondo de un depósito de agua abierto, situándose la boquilla de succión sobre la superficie del fondo del depósito mediante el control remoto de un brazo telescópico y enrollando y desenrollando la manguera de una bobina en el brazo telescópico. La boquilla de succión incluye medios de accionamiento controlados de manera remota para el desplazamiento de la boquilla de succión horizontalmente sobre el lecho y dispositivos controlados de manera remota para ayudar a mover el lodo hacia la boquilla de succión.

El documento JP 10 020 089 da a conocer un dispositivo para la recuperación de sedimento del fondo en el interior de un tanque de residuos radiactivos líquidos. Una bomba de succión está dispuesta por encima del nivel de fluido en el interior del tanque. A la bomba de succión se le asigna una manguera de succión, cuyo extremo libre está conectado a un carro dispuesto para desplazarse horizontalmente de manera remota a lo largo de la superficie del fondo del tanque con el fin de aspirar el recubrimiento. El recubrimiento se recupera por medio de un filtro y el fluido se devuelve al tanque a través de una manguera de descarga. El dispositivo se opera desde el interior del tanque.

A partir de GreyPilgrim LLC (EE.UU.) se conoce un sistema de tratamiento (EMMA) usado durante Hanford Tank Initiative (HTI, Iniciativa de los tanques de Hanford). Se da a conocer un sistema de manguera de serpentín operado de manera remota, que se manipula mediante varios conjuntos de cilindros de actuación conjunta, interconectándose cada conjunto en la circunferencia de anillos, colocándose los cilindros sustancialmente paralelos y en la dirección del eje central del sistema de manguera. Una boquilla de succión que está conectada a una manguera de transporte de aire se acopla al extremo libre del sistema de manipulación. Mediante retracción y extensión de los cilindros, la boquilla de succión puede moverse en un sistema de tres ejes. Se usa un sistema de chorro de agua para arrancar materiales adheridos.

A partir de la "grúa robot" NIST se conoce una gran grúa de tipo pórtico, que puede colocar su carga dentro de un espacio no obstruido mediante el uso de varios cables de elevación.

El documento US-A-4 924 898 da a conocer un sistema de bombeo para lodo que comprende una bomba de vacío y un brazo articulado en tres fases. Una manguera de entrada de lodo se extiende a lo largo de la longitud del brazo articulado y más allá de su extremo libre para formar una sección de línea de entrada no soportada. Una bomba elevadora de presión centrífuga se acopla al extremo libre.

El objetivo de la invención es remediar al menos una de las desventajas de la técnica anterior.

Según la presente invención se proporciona un aparato para mover residuos radiactivos desde una cámara de almacenamiento hasta otro contenedor adecuado por medio de un fluido fluyente, comprendiendo el aparato un tubo flexible, en uso, insertado en la cámara de almacenamiento y conectado a un dispositivo de succión que puede mantener una presión negativa en el tubo, estando ubicado el dispositivo de succión fuera de la cámara de almacenamiento, caracterizado porque el tubo está dotado de una pluralidad de dispositivos de maniobra alargados que rodean la circunferencia del tubo y que se extienden en la dirección longitudinal del tubo, comprendiendo dicha pluralidad de dispositivos de maniobra alargados un primer conjunto de dispositivos de maniobra conectados a un primer actuador ubicado fuera de la cámara de almacenamiento, disponiéndose el primer conjunto de dispositivos de maniobra para curvar una parte inferior del tubo y estando acoplado próximo a los extremos de la extensión longitudinal de la parte de tubo inferior. Otras características se exponen en las reivindicaciones 2 a 10 a las que se dirige la atención.

Según otro aspecto de la presente invención se proporciona un método para mover residuos radiactivos desde una cámara de almacenamiento a otro contenedor adecuado por medio de un fluido fluyente, un tubo flexible que está dotado de una pluralidad de dispositivos de maniobra que rodean la circunferencia del tubo y que se extienden en la dirección longitudinal del tubo, está conectado a un dispositivo de succión que puede mantener una presión negativa en el tubo, estando ubicado el dispositivo de succión fuera de la cámara de almacenamiento, caracterizado porque

se inserta el tubo en la cámara de almacenamiento a través de un paso de tubo desbobinando el tubo de una bobina de tubo,

se mueve una boquilla a cualquier ubicación de la superficie del material radiactivo por medio del control de la bobina de tubo, el movimiento de los actuadores primero y segundo de los dispositivos de maniobra y la rotación del motor de la boquilla,

una bomba de vacío aspira fluido y material radiactivo hacia el interior del tubo a través de la boquilla,

se separa el material radiactivo en una unidad de ciclón y se bloquea del flujo de fluido por medio de un bloqueo, y

se deposita el material radiactivo en un contenedor de residuos. Otras etapas del método se exponen en las reivindicaciones 12 y 13 a las que se dirige la atención.

Esta invención se refiere a un aparato y a un método para la recuperación de fragmentos de residuos radiactivos desde una cámara de almacenamiento con acceso limitado, disponiéndose una boquilla controlada de manera remota en el extremo libre de un tubo flexible adecuado para dirigirse de manera remota hacia el interior de la cámara de almacenamiento cerrada a través de un orificio de acceso, preferiblemente ubicado en el techo de la cámara, con el fin de recuperar los residuos radiactivos por medio de presión negativa, es decir, succión, y depositar los residuos en una ubicación de almacenamiento adecuada para su manipulación adicional.

El principio del aparato y el método es usar un conducto de transporte de aire flexible como parte principal de un sistema de cables de control, que puede usarse...

1. Aparato para mover residuos (11) radiactivos desde una cámara (13) de almacenamiento hasta otro contenedor (28) adecuado por medio de un fluido fluyente, comprendiendo el aparato un tubo (1) flexible, en uso, insertado en la cámara (13) de almacenamiento y conectado a un dispositivo de succión que puede mantener una presión negativa en el tubo (11), estando ubicado el dispositivo de succión fuera de la cámara (13) de almacenamiento, caracterizado porque el tubo (1) está dotado de una pluralidad de dispositivos (7a, 7b) de maniobra alargados que rodean la circunferencia del tubo (1) y que se extienden en la dirección longitudinal del tubo (1), comprendiendo dicha pluralidad de dispositivos de maniobra alargados un primer conjunto de dispositivos (7a) de maniobra conectados a un primer actuador ubicado fuera de la cámara (13) de almacenamiento, estando dispuesto el primer conjunto de dispositivos (7a) de maniobra para curvar una parte (2) inferior del tubo (1) y estando acoplado próximo a los extremos de la extensión longitudinal de la parte (2) de tubo inferior.

2. Aparato según la reivindicación 1, caracterizado porque el tubo (1) comprende un segundo conjunto de dispositivos (7b) de maniobra conectado a un segundo actuador ubicado fuera de la cámara (13) de almacenamiento, estando acoplado el conjunto de dispositivos (7b) de maniobra próximo a los extremos de una extensión longitudinal de la parte de tubo arbitraria, siendo la parte de tubo aleatoria adecuada para curvarse en una dirección seleccionada alejándose de una forma rectilínea.

3. Aparato según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el tubo (1) está dotado de una pluralidad de anillos (4a, 4b, 4c) de soporte circunferenciales acoplados al tubo (1) a lo largo de una parte sustancial de la longitud del tubo (1).

4. Aparato según la reivindicación 3, caracterizado porque los dispositivos (7a, 7b) de maniobra se transportan a través de rebajes (4e) en la circunferencia de los anillos (4a, 4b, 4c) de soporte.

5. Aparato según la reivindicación 1, 2, 3 ó 4, caracterizado porque una parte (2) inferior del tubo (1) comprende una boquilla (3), siendo la boquilla (3) pivotante alrededor del eje central del tubo (1).

6. Aparato según la reivindicación 5, caracterizado porque el tamaño en sección transversal y los radios de curvatura del ánima de la boquilla (3) son inferiores a los del interior del tubo (1).

7. Aparato según la reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque la boquilla (3) está dotada de al menos dos secciones (3a, 3b) de boquilla, una parte superior de las cuales está interconectada de manera articulada y están dispuestas para abrirse mediante control remoto con el fin de aumentar la sección transversal de paso interno de la boquilla (3).

8. Aparato según cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque la parte (2) inferior del tubo (1) comprende un agitador (9) dispuesto de manera adyacente a la boquilla (3).

9. Aparato según cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque la parte (2) inferior del tubo (1) está dotada de uno o más dispositivos para cortar el material (11) radiactivo.

10. Aparato según cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque la parte (2) inferior del tubo (1) está dotada de una o más videocámaras para la transferencia de imágenes a un sistema de monitorización ubicado fuera de la cámara (13) de almacenamiento.

11. Método para mover residuos (11) radiactivos desde una cámara (13) de almacenamiento hasta otro contenedor (28) adecuado por medio de un fluido fluyente, un tubo (1) flexible que está dotado de una pluralidad de dispositivos (7a, 7b) de maniobra que rodean la circunferencia del tubo (1) y que se extienden en la dirección longitudinal del tubo (1), está conectado a un dispositivo de succión que puede mantener una presión negativa en el tubo (11), estando ubicado el dispositivo de succión fuera de la cámara (13) de almacenamiento, caracterizado porque

se inserta el tubo (1) en la cámara (13) de almacenamiento a través de un paso (15) de tubo desbobinando el tubo (1) de una bobina (17) de tubo,

se mueve una boquilla (3) a cualquier ubicación de la superficie del material (11) radiactivo por medio del control de la bobina (17) de tubo, el movimiento de los actuadores primero y segundo de los dispositivos (7a, 7b) de maniobra y la rotación del motor (4) de la boquilla (3),

una bomba de vacío aspira fluido y material (11) radiactivo hacia el interior del tubo (1) a través de la boquilla (3),

se separa el material (11) radiactivo en una unidad (23) de ciclón y se bloquea del flujo de fluido por medio de un bloqueo (27), y

se deposita el material (11) radiactivo en un contenedor (28) de residuos.

12. Método según la reivindicación 11, caracterizado porque el material (11) radiactivo antes de aspirarse hacia el interior del tubo (1) se fragmenta accionando el movimiento de un agitador (9).

13. Método según la reivindicación 11 ó 12, caracterizado porque el material radiactivo antes de aspirarse hacia el interior del tubo (1) se corta por medio de una herramienta que está integrada en la parte inferior del tubo (1).