Dispositivo de transporte de combustibles nucleares que incluye un fuste (3) de eje longitudinal (X) que delimita un alvéolo (2) destinado a contener un estuche (18) cargado de combustibles nucleares,

estando provisto dicho alvéolo (2), en un primer extremo longitudinal, de una primera abertura (4) obturada por medios de obturación (22, 24) y destinado a permitir el paso del estuche (18) y, en un segundo extremo longitudinal, de una segunda abertura (6) obturada por un tapón (10), caracterizado porque el tapón (10) incluye un paso pasante y un elemento de transmisión de esfuerzo (32) que forma una protección biológica montado deslizante en dicho paso (28), siendo dicho elemento de transmisión de esfuerzo capaz de ejercer un esfuerzo de empuje o de tracción sobre el estuche, estando destinado dicho paso (28) a permitir a un dispositivo de descarga/carga aplicar al estuche (18), por medio del elemento de transmisión de esfuerzo, una fuerza de empuje respectivamente según una dirección longitudinal en dirección a la primera abertura (4) para descargar un estuche (18), o una fuerza de tracción en dirección a la segunda abertura (6) para cargar el estuche (18) en el dispositivo de transporte.

Ámbito técnico y técnica anterior

La presente invención se refiere al transporte de combustible nuclear irradiado, especialmente entre una piscina de refrigeración y un dispositivo de almacenamiento.

La presente invención se refiere, en particular, a un embalaje de transporte que permite un almacenamiento horizontal o vertical del combustible irradiado contenido en un estuche.

En el marco de la gestión de los combustibles irradiados, tras su uso en un reactor, éstos se almacenan para su enfriamiento en la piscina de un edificio, denominado edificio de combustible que linda con el edificio del reactor.

A continuación, se evacuan los combustibles irradiados hacia un dispositivo de almacenamiento a la espera de una solución definitiva que puede ser el procesamiento o el almacenamiento.

Habida cuenta de la capacidad de las piscinas de almacenamiento, es necesario plantear una solución intermedia.

En este marco, se plantea colocar los combustibles irradiados en un estuche metálico, que constituye la primera barrera de confinamiento. A continuación, se coloca un estuche en un embalaje que forma un dispositivo de transporte que constituye una protección mecánica para el estuche y una segunda barrera de confinamiento durante su transporte.

El embalaje de transporte limita la transferencia de contaminación durante el transporte del estuche cargado de combustible nuclear.

Para posicionar los ensamblajes de combustible nuclear en el estuche y en el embalaje de traslado, una de las posibilidades es el uso de un recinto radioprotector denominado “caliente”, con manipulación a distancia de los distintos elementos mediante brazos manipuladores: es obvio que el personal no puede encontrarse al lado de los elementos no radioprotegidos. El inconveniente de este método es su lentitud y, por lo tanto, su duración y su coste, tanto del recinto como de las herramientas y brazos manipuladores.

Otra posibilidad consiste en realizar la carga bajo el agua. En efecto, dado que el agua es un buen radioprotector y que todas las centrales poseen una piscina, se ha propuesto acondicionar el material radioactivo directamente en las piscinas. En este marco, se sumerge en la piscina el estuche metálico de confinamiento, y se carga el combustible en el mismo. Se obtura entonces la abertura de carga mediante un tapón, esta etapa tiene lugar en seco, tal como se describe en el documento FR 2 806 828. Sin embargo, no se describe cuándo y cómo se coloca dicho estuche en el embalaje de transporte.

El documento US 4 780 269 describe la carga de un estuche en piscina, con el estuche previamente colocado en un embalaje de transporte. De este modo, se sumergen simultáneamente el estuche y el embalaje de transporte. A continuación, se cierra el estuche mediante un tapón en la piscina, y se retira de la piscina el conjunto formado por el embalaje y el estuche para el cierre del embalaje y su colocación en la plataforma de un camión con objeto de su transporte hasta una zona de almacenamiento.

Existen dos modos de almacenamiento:

- el primer modo de almacenamiento es un almacenamiento en posición vertical, con los estuches dispuestos en pozos. Este modo de almacenamiento permite un importante ahorro de espacio; sin embargo, su construcción es muy costosa y compleja de llevar a cabo. En efecto, es necesario cavar pozos, realizar cimientos, etc. Además, la legislación requiere que se pueda recuperar el combustible nuclear en cualquier momento. Sin embargo, en caso de rotura del estuche, la recuperación del combustible en el fondo del pozo se vuelve muy laboriosa,

- el segundo modo de almacenamiento es un almacenamiento horizontal; se depositan los alojamientos horizontales de hormigón sobre una losa de hormigón y se puede acceder a los mismos por sus dos extremos.

El documento US 4 780 269 describe asimismo un embalaje de transporte y un dispositivo de almacenamiento para un almacenamiento horizontal de los estuches de combustible nuclear. El traslado del estuche entre el embalaje de transporte y el dispositivo de almacenamiento se efectúa por medio de un gato. El lado de la apertura del embalaje se sitúa enfrente de un primer extremo abierto del dispositivo de almacenamiento, y a continuación el gato penetra por un segundo extremo abierto del dispositivo de almacenamiento, opuesto al primer extremo del dispositivo de almacenamiento. El estuche sale entonces por el primer extremo para penetrar en el embalaje. El extremo libre del gato o un cabestrante viene entonces a atrapar el estuche y ejerce una fuerza de tracción para conducirlo al dispositivo de almacenamiento.

El documento US 5 406 600 describe un dispositivo de transporte de combustibles nucleares que incluye un fuste de eje longitudinal que delimita un alvéolo destinado a contener un estuche cargado de combustibles nucleares. El alvéolo está provisto, en un primer extremo longitudinal, de una primera abertura obturada por medios de obturación y destinada a permitir el paso del estuche, y tiene un segundo extremo longitudinal de una segunda abertura obturada por un tapón. Para permitir el traslado del estuche, se retira el tapón colocado en la segunda abertura, para insertar el elemento de transmisión.

El traslado del estuche hacia el módulo de almacenamiento requiere que se retire la placa de protección biológica, por lo que se rompe la continuidad de protección biológica del medioambiente con relación al estuche.

Por consiguiente, la presente invención tiene asimismo por objeto ofrecer un dispositivo de transporte capaz de formar una auténtica barrera biológica en cualquier instante del transporte del combustible nuclear.

La presente invención tiene asimismo por objeto ofrecer un dispositivo de transporte que permite el acondicionamiento de los combustibles nucleares irradiados en piscina.

La presente invención tiene asimismo por objeto ofrecer un dispositivo de transporte que permite el almacenamiento horizontal seguro y sencillo de un estuche.

La presente invención tiene asimismo por objeto ofrecer un dispositivo de transporte que permite la recuperación del estuche para almacenarlo en otro lugar o reprocesarlo.

Descripción de la invención

Los objetivos anteriormente enunciados se alcanzan mediante un embalaje de transporte que incluye dos extremos abiertos axialmente opuestos y obturables mediante tapones. Un primer extremo permite la carga/descarga del estuche y un segundo extremo sirve para el paso de un medio capaz de aplicar un esfuerzo de empuje/ de tracción sobre el estuche, garantizando al mismo tiempo la continuidad de la protección biológica. El tapón que obtura el extremo opuesto al de carga/descarga incluye un paso provisto de un elemento de transmisión de esfuerzo que forma una barrera biológica.

Dicho de otra forma, se realiza un tapón compuesto cuya parte central se puede desplazar con el dispositivo de carga/descarga interponiéndose entre el dispositivo de carga/descarga y el estuche, manteniendo al mismo tiempo una continuidad en la barrera biológica durante toda la fase de carga/descarga.

En posición horizontal, el primer extremo permite aproximarse a un opérculo para permitir la carga/descarga de un estuche lleno de combustibles en un dispositivo de almacenamiento. En el otro extremo, una varilla de un gato para descargar el embalaje aplica una fuerza de empuje/ de tracción en un extremo longitudinal del estuche por medio de dicho elemento de transmisión de esfuerzo.

De esta manera, queda garantizada la continuidad de la protección biológica.

Además, el diseño del dispositivo de transporte según la invención hace que esté especialmente adaptado a la carga en piscina, permitiendo la carga de un estuche lleno de combustibles usados bajo el agua y las distintas operaciones para cerrar el estuche de manera estanca.

En efecto, una junta inflable prevista entre el alvéolo y el estuche destinado a ser cargado en el embalaje permite limitar la transferencia de contaminación debida al estuche. Por otra parte, se prevé ventajosamente que la diferencia entre la altura de la abertura del embalaje y la del estuche sea suficiente para permitir las operaciones de cierre del estuche de manera estanca con un sistema automático. Se puede prever asimismo un sistema de vaciado.

El dispositivo de transporte sirve por lo tanto de protección biológica y mecánica, y permite un traslado... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de transporte de combustibles nucleares que incluye un fuste (3) de eje longitudinal (X) que delimita un alvéolo (2) destinado a contener un estuche (18) cargado de combustibles nucleares, estando provisto dicho alvéolo (2), en un primer extremo longitudinal, de una primera abertura (4) obturada por medios de obturación (22, 24) y destinado a permitir el paso del estuche (18) y, en un segundo extremo longitudinal, de una segunda abertura (6) obturada por un tapón (10), caracterizado porque el tapón (10) incluye un paso pasante y un elemento de transmisión de esfuerzo (32) que forma una protección biológica montado deslizante en dicho paso (28), siendo dicho elemento de transmisión de esfuerzo capaz de ejercer un esfuerzo de empuje o de tracción sobre el estuche, estando destinado dicho paso (28) a permitir a un dispositivo de descarga/carga aplicar al estuche (18), por medio del elemento de transmisión de esfuerzo, una fuerza de empuje respectivamente según una dirección longitudinal en dirección a la primera abertura (4) para descargar un estuche (18), o una fuerza de tracción en dirección a la segunda abertura (6) para cargar el estuche (18) en el dispositivo de transporte.

2. Dispositivo de transporte según la reivindicación 1, en el que el paso del tapón (10) de la segunda abertura (6) está obturado por el lado exterior mediante una tapa (30) y por el lado interior mediante el elemento de transmisión de esfuerzo (32), siendo dicho elemento capaz de deslizarse en el alvéolo.

3. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2, en el que dicho elemento de transmisión de esfuerzo (32) incluye una pieza cilíndrica maciza ajustada al diámetro del paso (30) y al del alvéolo (2) formando una protección biológica, y en el que está previsto un sistema de estanqueidad entre dicho elemento (32) y el paso pasante (28) del tapón (10).

4. Dispositivo según la reivindicación 1, 2 o 3, en el que dicho elemento de transmisión de esfuerzo (32) incluye una pinza de prensión para engancharse al estuche de forma automática con objeto de transmitir un esfuerzo de tracción al mismo.

5. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los medios de obturación (22, 24) de la primera abertura (4) incluyen un primer (22) tapón por el lado exterior y un tapón adicional (24) por el lado interior, formando el tapón adicional (24) una barrera biológica cuando se retira el primer tapón (22).

6. Dispositivo según la reivindicación anterior, en el que el tapón adicional (24) está montado móvil en rotación alrededor de un eje ortogonal (Y) al eje longitudinal, e incluye un paso (26) de eje longitudinal (Z) de un diámetro capaz de permitir el paso del estuche (18) y dispuesto de tal manera que una rotación del tapón adicional (24) alrededor del eje de rotación (Y) permite la alineación del eje (Z) del paso (28) del tapón adicional con el eje (X) del alvéolo (2) para permitir el paso del estuche (18) a través del tapón adicional (24).

7. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que incluye una junta inflable (36) en una pared interior del alvéolo (2) por el lado de dicho elemento de transmisión de esfuerzo (32) y destinada a entrar en contacto con el estuche (18).

8. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que incluye caperuzas amortiguadoras (38) que recubren los extremos longitudinales de dicho dispositivo de transporte.

9. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en combinación con la reivindicación 2, que incluye un sistema de control de la estanqueidad del alvéolo que incluye un medio de inyección de helio entre dos juntas concéntricas, entre el tapón y el fuste o entre la tapa y el tapón, siendo una de las juntas radialmente interna y siendo la otra junta una junta intermedia, y un medio de detección de la presencia de helio entre la junta intermedia y una junta radialmente externa.

10. Procedimiento de descarga de un dispositivo de transporte según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, de un estuche cargado de combustibles nucleares, incluyendo dicho procedimiento la etapa de aplicación de un esfuerzo de empuje a partir de la segunda abertura en dirección a la primera abertura, de manera a deslizar el estuche en el dispositivo hacia la primera abertura y a extraer el estuche de dicho dispositivo de transporte.

11. Procedimiento de carga de un dispositivo de transporte según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, con un estuche cargado de combustibles nucleares, incluyendo dicho procedimiento la etapa de aplicación de un esfuerzo de tracción a partir de la primera abertura en dirección a la segunda abertura, de manera a deslizar el estuche en el interior del dispositivo de transporte.