Contenedor de transporte para transportar haces de combustible canalizados.

Un contenedor de transporte para transportar haces de combustible canalizados,

comprendiendo el contenedorde transporte:

un contenedor exterior (22),

un contendor interior (24) dimensionado para ajustarse dentro del contenedor exterior, y

materiales amortiguadores de choques (26) dispuestos al menos entre los contenedores exterior e interior,en el que el contenedor interior está conformado para alojar al menos un haz de combustible precanalizado(34) que incluye un canal, un sujetador de canal, y un conjunto de varillas soportadas por rejillas deespaciamiento entre una placa de atado superior y una placa de atado inferior, y en el que el contenedorinterior incluye:

un dispositivo (38) de retención de placa de atado inferior conformado para recibir la placa deatado inferior y una porción inferior del canal, siendo el dispositivo de retención de placa de atadoinferior bloqueable en el contenedor interior, y

un dispositivo (40) de retención de placa de atado superior conformado para recibir la placa deatado superior y una y una porción superior del canal, siendo el dispositivo de retención de placasde atado superior bloqueable en el contenedor interior.

Contenedor de transporte para transportar haces de combustible canalizados Antecedentes de la invención La invención se refiere en general a haces de combustible canalizados para un reactor nuclear, y más en particular, a un contenedor de transporte que permite el transporte de un haz de combustible nuclear en una condición precanalizada.

Con referencia a las figuras 1 y 2, un elemento combustible típico en un recipiente de reactor nuclear de agua ligera en ebullición incluye una placa de atado inferior 1, una placa de atado superior y una matriz de varillas combustible selladas 3 soportada entre las placas de atado superior e inferior entre resortes de expansión de varillas combustibles 4 y resortes simples 5 como se muestra. Espaciadores 12 sirven para soportar las varillas combustibles 3 contra un movimiento lateral. Las varillas combustibles 3 contienen pellets de combustible nuclear 6 en contención sellada para soportar una reacción crítica requerida para la generación de vapor. Una o más varillas de agua de enfriamiento 7 están incluidas en la matriz de varillas combustibles 3 y está también soportada entre las placas de atado superior 2 e inferior 1. Un canal 8 rodea las placas de soporte, varillas combustibles y varillas de agua de enfriamiento, y está asegurado por un conjunto de sujeción de canales 9 a la parte superior del elemento combustible por un resorte de sujeción de canal de compresión 14. En algunos casos, el canal 8 puede también estar asegurado tanto a la placa de atado inferior 1 como a la placa de atado superior 2 dentro del mismo elemento combustible. El canal 8 es habitualmente de sección transversal cuadrada y está hecho en metal (preferiblemente una aleación denominada zircaloy) . Una empuñadura de manejo 10 está integrada dentro de la placa de atado superior 2 como parte del conjunto para transportar y desplazar el elemento combustible.

En uso, el agua pasa del fondo del elemento combustible canalizado a la parte superior del elemento combustible. El agua entra a través de la placa de atado inferior 1 dentro del canal 8 y pasa entre las varillas combustible 3 dispuestas en vertical. El agua calentada y el vapor generado salen del interior del canal 8 entre los espaciadores 12 y las varillas combustibles 3 y salen a través de la placa de atado superior 2. El canal 8 confina el flujo de refrigeración de moderador a una trayectoria de flujo que está limitada entre las placas de atado 1, 2.

La placa de atado 1 y la placa de atado 2 sirven para soportar las varillas combustibles selladas 3 en la matriz dispuesta en vertical. Típicamente, la placa de atado superior 2 forma una matriz de superposición de puntos de soporte de varillas, tales como tirantes de anclaje. Ocho de estos puntos de soporte están colocados de manera convencional en correspondencia con tirantes de anclaje roscados macho 11. Los tirantes de anclaje 11, que contienen pellets combustibles 6 similares a las varillas combustibles 3, están roscados por sus extremos inferior y superior para su fijación correspondiente a la placa de atado inferior 1 y la placa de atado superior 2. La placa de atado inferior 1 forma de manera similar una matriz de superposición de puntos de soporte de varillas combustibles. Estos puntos de soporte subyacentes de la placa de atado superior 2. De manera convencional, aproximadamente ocho de estos puntos de soporte están roscados con abertura hembra, que corresponden a las aberturas de superposición en las placas de atado superiores 2. En estos puntos de soporte roscados en las placas de atado inferiores 1 están colocados los extremos roscados inferiores de los tirantes de anclaje combustibles 11. De este modo, de manera convencional, las dos placas de atado 1, 2 están vinculadas juntas con los tirantes de anclaje combustibles 11, por sus tapones de extremo roscados.

Actualmente, el haz de combustible, el canal y el sujetador de canal son transportados al emplazamiento del consumidor por separado en diferentes envíos. Para transportar los haces combustibles desde la fábrica a los consumidores se requiere una preparación notable que incluye insertos de plástico como soporte para cada varilla combustible, camisas de plástico para evitar que material extraño entre en la longitud del haz, y redes de protección para evitar que entren residuos desde la parte superior o inferior del haz de combustible. Dos haces combustibles están típicamente cargadas en un paquete de envío certificado NRC sin canales.

Los canales y los sujetadores de canales se fabrican y envían desde una instalación separada del haz de combustible. Los canales están habitualmente empaquetados y enviados a los clientes en contenedores de transporte desechables de un solo uso.

Una vez recibidos en el emplazamiento del cliente, el combustible se descarga de los paquetes de envío un haz a la vez.

Los insertos de plástico y las redes de protección se retiran y se vuelven a colocar en el paquete de envío, y los materiales se vuelven a enviar a la instalación de fabricación de combustible para su eliminación.

Los canales son recibidos en el emplazamiento del cliente y son retirados de su contendor de transporte único. Una vez retirado del contenedor de transporte, la camisa de protección sellada al vacío es retirada de cada canal, antes de su ensamblaje. El contenedor de canales y sus materiales de camisa son posteriormente desechados por el cliente.

Los sujetadores de canales son enviados al emplazamiento del cliente en un contenedor separado, y los materiales de empaquetado son desechados por separado.

Una vez que cada componente ha sido inspeccionado de manera independiente, el haz de combustible, el canal y el sujetador de canal se montan in situ. Para instalar el canal sobre el haz de combustible, el canal debe estar

orientado en la posición apropiada y elevarse por encima de la placa de atado superior y bajarse lentamente sobre cada uno de los espaciadores de rejilla hasta que el canal se acopla a la placa de atado inferior. Dependiendo del diseño de haz de combustible, el canal puede interconectar a los resortes sencillos fijados a la placa de atado inferior.

Sería deseable proporcionar un contenedor de transporte que permitiese que un haz de combustible fuese 10 transportado desde la fábrica como un haz de combustible canalizado totalmente ensamblado que esté listo para su colocación dentro del recipiente del núcleo de reactor.

Breve descripción de la invención En una realización a modo de ejemplo, un contenedor de transporte está construido para enviar conjuntos de haces combustibles canalizados. El contenedor de transporte incluye un contenedor exterior, un contendor interior 15 dimensionado para ajustarse dentro del contenedor exterior, y materiales amortiguadores de choques dispuestos al menos entre los contenedores exterior e interior. El contenedor interior está conformado para alojar al menos un haz de combustible precanalizado que incluye un canal, un sujetador de canal, y un conjunto de varillas soportadas por espaciadores de rejilla entre una placa de atado superior y una placa de atado inferior. El contenedor interior incluye un dispositivo de retención de placa de atado inferior conformado para recibir la placa de atado inferior y una porción inferior del canal, y un dispositivo de retención de placa de atado superior conformado para recibir la placa de atado superior y una porción superior del canal. Los dispositivos de retención de placas de atado inferior y superior se pueden bloquear en el contenedor interior.

En otra realización a modo de ejemplo, el contenedor interior incluye un espacio conformado para alojar al menos un haz de combustible precanalizado que incluye un canal, un sujetador de canal, y un conjunto de varillas soportadas 25 por espaciadores de rejilla entre una placa de atado superior y una placa de atado inferior. El contenedor interior incluye un par de dispositivos de retención conformados para recibir la placa de atado inferior y la placa de atado superior, respectivamente, en una orientación y una barra de sujeción bloqueable selectivamente a través del espacio. La barra de sujeción, que puede contener un material amortiguador de choques, asegura el haz de combustible canalizado dentro del contenedor interior. La barra de sujeción puede comprender un material de aislamiento de vibraciones en una superficie enfrentada al haz de combustible canalizado. Además, el dispositivo de retención de placa de atado superior puede estar dimensionado para recibir una empuñadura de manejo fijada a la placa de atado superior.

Breve descripción de los dibujos A continuación figura una descripción detallada de realizaciones de la invención a título de ejemplo únicamente y 35 con referencia a los dibujos... [Seguir leyendo]

1. Un contenedor de transporte para transportar haces de combustible canalizados, comprendiendo el contenedor de transporte:

un contenedor exterior (22) ,

un contendor interior (24) dimensionado para ajustarse dentro del contenedor exterior, y materiales amortiguadores de choques (26) dispuestos al menos entre los contenedores exterior e interior, en el que el contenedor interior está conformado para alojar al menos un haz de combustible precanalizado (34) que incluye un canal, un sujetador de canal, y un conjunto de varillas soportadas por rejillas de espaciamiento entre una placa de atado superior y una placa de atado inferior, y en el que el contenedor 10 interior incluye:

un dispositivo (38) de retención de placa de atado inferior conformado para recibir la placa de atado inferior y una porción inferior del canal, siendo el dispositivo de retención de placa de atado inferior bloqueable en el contenedor interior, y

un dispositivo (40) de retención de placa de atado superior conformado para recibir la placa de atado superior y una y una porción superior del canal, siendo el dispositivo de retención de placas de atado superior bloqueable en el contenedor interior.

2. Un contenedor de transporte según la reivindicación 1, que comprende, además, una barra de sujeción (50) fijada al contendor interior (24) , asegurando la barra de sujeción el haz de combustible canalizado (34) en el contenedor

interior.

3. Un contenedor de transporte según la reivindicación 2, en el que la barra de sujeción (50) comprende un soporte articulado (52) fijable al contenedor interior (24) y un miembro de bloqueo (60, 62, 63) , pudiendo la barra de sujeción ser girada por la bisagra entre una posición de carga, en la que el haz de combustible canalizado (34) se puede insertar en el contenedor interior y una posición de bloqueo en la que el haz de combustible canalizado está

bloqueado en el contenedor interior, pudiendo la barra de sujeción ser bloqueada en la posición de bloqueo por el miembro de bloqueo.

4. Un contenedor de transporte según la reivindicación 3, en el que el miembro de bloqueo comprende un pasador de bloqueo (63) dispuesto en un extremo de un émbolo (60) accionado por resorte, pudiendo el pasador de bloqueo acoplarse con una abertura (65) en el contenedor interior (24) .

5. Un contenedor de transporte según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo (38) de retención de placa de atado inferior está conformado de manera que la placa de atado inferior se puede insertar en el dispositivo de retención de placa de atado inferior en una orientación.

6. Un contenedor de transporte según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo de retención de placa de atado inferior comprende una red de protección (44) en un extremo que evita que material

extraño entre en el haz de combustible canalizado (34) desde su parte inferior.

7. Un contenedor de transporte según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo (40) de retención de placa de atado superior está conformado de manera que la placa de atado superior se puede insertar en el dispositivo de retención de placa de atado superior en una orientación.

8. Un contenedor de transporte según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo (40) de retención de placa de atado superior comprende una red de protección (101) en un extremo que evita que material extraño entre en el haz de combustible canalizado (34) desde su parte superior.

9. Un contenedor de transporte según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el contenedor interior

(24) está dimensionado para recibir dos haces de combustible canalizados (34) con una nervadura central (36) que delimita espacios separados.

10. Un contenedor de transporte según la reivindicación 9, en el que la nervadura central está formada por material de absorción de neutrones de aluminio borado.

11. Un contenedor de transporte según la reivindicación 9 o 10, que comprende, además, una barra de sujeción para cada uno de los espacios separados fijados a la nervadura central y asegurable en una posición bloqueada a través de los espacios separados.

12. Un contenedor de transporte según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo de retención de placa de atado inferior está dimensionado lo suficientemente grande para incluir un bloque en forma de Y de placa de atado inferior.

13. Un contenedor de transporte según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende, además, al menos uno de, espuma viscoelástica, resinas de polietileno o bolsas de aire de amortiguación de choques, dentro del contenedor, para mitigar los choques.