Dispositivo para asistir en la carga o descarga de un núcleo de un reactor de agua a presión.

Dispositivo para asistir en la carga o descarga de un núcleo de un reactor de agua a presión,

comprendiendo unvehículo sumergible (2) libremente maniobrable con una pluralidad de unidades de accionamiento (6) bajo el agua,estando dispuesto en éste al menos una brazo portante (22,24) extensible que es ajustable en una zona superior almenos indirectamente contra un elemento combustible (50) del núcleo, el cual colinda con una posición del elementocombustible (52) a cargar o descargar, ejerciendo una fuerza (F) que actúa transversalmente a la dirección axial (57)de dicho elemento combustible (50).

Dispositivo para asistir en la carga o descarga de un núcleo de un reactor de agua a presión El invento trata de un dispositivo para asistir en la carga o descarga de un núcleo de un reactor de agua a presión.

Para cargar y descargar un núcleo de un reactor de agua a presión, se utilizan las así llamadas máquinas de descarga de elementos combustibles, las cuales son llevadas exactamente hasta la correspondiente posición del elemento combustible, para ser alineadas allí de manera centrada respecto a la posición del elemento combustible.

Por numerosos resultados de inspección, se sabe que los elementos combustibles de un reactor de agua a presión se doblan o tuercen plásticamente, es decir, permanentemente, a lo largo de su vida de útil, en función de su posición en el núcleo. Estas deflexiones pueden tener diferentes causas, por ejemplo, una anisotropía en la dilatación térmica o un alargamiento de los tubos de revestimiento de la barra combustible o de los tubos guía de la barra de control, inducidos por la radiación radioactiva. Sin embargo, las principales razones de esta deflexión, son presuntamente sobre todo, una interacción entre el agua de refrigeración que fluye y el elemento combustible, y la falta de homogeneidad en el flujo de entrada y salida de agua de refrigeración hacia y desde el núcleo.

A causa de elementos combustibles doblados o torcidos surgen problemas al centrar la máquina de carga de combustible. Para el centraje de las actuales máquinas convencionales de carga de combustible, se introducen las espigas de centraje de una campana de centraje de la máquina de carga de combustible en los orificios de centraje de los elementos combustibles adyacentes. Si éstos están desplazados o torcidos no es posible centrar la máquina de carga. Además, estas deflexiones pueden adquirir una dimensión que supone un cambio de los elementos combustibles durante la carga o descarga del núcleo, ya que elementos combustibles fuertemente doblados ya no se pueden retirar fácilmente desde el núcleo ni tampoco cargar en el mismo.

Por la patente DE 1614 459 B se conoce una máquina de carga de combustible, que en su extremo inferior presenta un dispositivo de centraje tubular. El dispositivo de centraje presenta una forma cónica en su borde inferior y se desliza a lo largo de los elementos combustibles que son adyacentes a la posición del combustible a cargar o descargar, empujando y separando éstos entre sí, y colocándose de esta manera exactamente en posición central en el elemento combustible. Un centraje seguro con esta conocida máquina de carga de combustible sólo es posible, si los elementos combustibles que circundan la posición del elemento combustible están dispuestos simétricamente alrededor de ésta.

Por las patentes EP 1411 528 A y WO 2004 102 584 A, se conocen dispositivos enderezadores con los cuales se deforman los elementos combustibles adyacentes a la posición del elemento combustible a cargar, de tal manera que éstos ya no impiden la posterior introducción de un combustible en la posición a cargar. Por la patente EE.UU. 2004 196 949 A1, se conoce un vehículo que tiene una pluralidad de unidades de accionamiento sumergible libremente maniobrable para realizar reparaciones en el área del núcleo del reactor.

El invento tiene el objetivo de proporcionar un dispositivo para asistir en la carga y descarga de un núcleo de un reactor de agua a presión, con el que se facilite el cambio de un elemento combustible.

El objetivo mencionado se consigue según el invento, mediante un dispositivo con las características de la reivindicación de patente 1. De acuerdo con estas características, el dispositivo comprende un vehículo sumergible libremente maniobrable, con una pluralidad de unidades de accionamiento bajo el agua, estando dispuesto en éste al menos un brazo portante extensible, que es ajustable en una zona superior al menos indirectamente contra un elemento combustible del núcleo, el cual colinda con una posición del elemento combustible a cargar o descargar, ejerciendo una fuerza que actúa transversalmente a la dirección axial de dicho elemento combustible.

A través de esta medida, este elemento combustible es presionado o doblado alejándolo de la posición del elemento combustible a cargar o descargar o acercándolo a esta posición del elemento combustible. Sin embargo, por lo general, es necesario doblar alejando el elemento combustible con una fuerza dirigida desde la posición del elemento combustible, de modo que se produce un espacio libre ampliado, lo que permite extraer un elemento combustible flexionado desde esa posición o llevar uno a esta posición o colocar un elemento combustible no flexionado en una posición rodeada de elementos combustibles flexionados. A través del uso de un vehículo sumergible se elimina además, la costosa instalación de un manipulador y se evita en gran parte la obstaculización para el uso de la máquina de carga de combustible.

Al menos indirectamente, en el contexto del presente invento significa que el brazo de soporte actúa, ya sea directamente (al empujar) o indirectamente, sobre el elemento combustible adyacente, cuando éste es ajustado contra un elemento combustible adyacente a este elemento combustible, a través del cual se transmite la fuerza al elemento combustible adyacente.

Cuando el brazo portante extensible comprende en su extremo libre una espiga insertable desde arriba en un armazón superior del elemento combustible, la cual se apoya en una superficie interior del armazón superior y ejerce la fuerza durante la extensión o retracción del brazo portante, se facilita particularmente, un empuje de alejamiento de un elemento combustible, flexionado hacia la posición del combustible para carga y descarga, ya que no hay problema para introducir la espiga en el armazón superior, incluso con elementos combustibles estrechamente adyacentes.

En otra configuración favorable del invento, el vehículo sumergible comprende al menos un elemento de soporte para recibir la fuerza ejercida por el brazo portante sobre el elemento combustible. De esta manera, se garantiza un anclaje seguro del vehículo sumergible, y por lo tanto una transferencia de energía eficaz para el elemento combustible.

Si están previstos al menos dos brazos portantes extensibles, que opuestamente entre sí ejercen fuerzas que actúan sobre elementos combustibles enfrentados entre sí, situados en posiciones adyacentes con respecto a la posición del elemento combustible, se reduce significativamente la fuerza ejercida sobre el vehículo sumergible, que se produce al extender ambos brazos portantes.

Preferentemente, al menos un elemento de soporte está conformado por un vástago insertable dentro de un taladro de centraje vertical, es decir, en uno que se extiende en una dirección longitudinal del elemento combustible y que está dispuesto en un armazón superior de un elemento combustible montado, estando además, adyacente a la posición del elemento combustible o al elemento combustible, contra los que el o los brazos portantes son ajustables. De este modo, es posible en gran parte una fijación sin juego del vehículo sumergible.

En una configuración adicional particularmente preferente del invento, el vehículo sumergible presenta un cuerpo de elevación en forma de U. De esta manera, es posible desplazar el centro de gravedad de la fuerza de elevación cerca del punto de gravedad del vehículo sumergible, sin dificultar la aproximación de la máquina de carga de combustible, ya que entonces ésta puede ser conducida entre los flancos del cuerpo de elevación hacia abajo, dentro de la posición del elemento combustible.

Para ilustrar adicionalmente el invento, se hace referencia al modelo de fabricación del dibujo. Se muestran en la:

figura 1, un dispositivo según el invento en una vista en perspectiva esquemática,

figura 2, el dispositivo en posición de trabajo ilustrado sólo en una sección.

Según la figura 1 está previsto como dispositivo un vehículo sumergible 2, que se puede maniobrar libremente bajo el agua. El vehículo sumergible 2 comprende un flotador 4 en forma de U, cuya flotabilidad bajo el agua compensa al menos aproximadamente el peso del vehículo sumergible 2, El vehículo sumergible 2 presenta una pluralidad de unidades de accionamiento 6, con las que el vehículo sumergible 2 puede ser posicionado libremente en cuanto a su ubicación y en cuanto a su orientación espacial bajo el agua. Las unidades restantes del vehículo sumergible 2 y el flotador en forma de U 4, están diseñados y dispuestos de tal manera que el plano fijado por sus flancos 10, 12 y su base 14, está orientado al menos aproximadamente de forma horizontal, cuando... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para asistir en la carga o descarga de un núcleo de un reactor de agua a presión, comprendiendo un vehículo sumergible (2) libremente maniobrable con una pluralidad de unidades de accionamiento (6) bajo el agua, estando dispuesto en éste al menos una brazo portante (22, 24) extensible que es ajustable en una zona superior al

menos indirectamente contra un elemento combustible (50) del núcleo, el cual colinda con una posición del elemento combustible (52) a cargar o descargar, ejerciendo una fuerza (F) que actúa transversalmente a la dirección axial (57) de dicho elemento combustible (50) .

2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que dicho brazo portante (22, 24) comprende en su extremo libre una espiga (32 o 34) insertable desde arriba en un armazón superior (54) del elemento combustible (50) , apoyándose en una superficie interior del armazón superior (54) y ejerciendo la fuerza (F) durante la extensión o retracción del brazo portante (32, 34) .

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, en el que el vehículo sumergible (2) comprende al menos un elemento de soporte para recibir la fuerza (F) que ejerce el brazo portante (32, 34) sobre al elemento combustible (56) .

4. Dispositivo según la reivindicación 1, 2 ó 3, en el que están previstos al menos dos brazos portantes (32, 34)

extensibles, que opuestamente entre sí ejercen fuerzas que actúan sobre elementos combustibles (50) enfrentados entre sí, situados en posiciones adyacentes con respecto a la posición del elemento combustible (52) .

5. Dispositivo según la reivindicación 3 ó 4, en el que al menos un elemento de soporte está conformado por un vástago (30) insertable dentro de un taladro de centraje vertical (56) dispuesto en el armazón superior (54) de un elemento combustible (50) adyacente a la posición del elemento combustible (52) y al o los elementos combustibles (50) en el que el o los brazos portantes (32, 34) son ajustables.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el vehículo sumergible (2) presenta un flotador (4) en forma de U.