Procedimiento para retirar una varilla de combustible de un haz de combustible de un reactor nuclear.

Un procedimiento para retirar una varilla (11, 12) de combustible de un haz (32) de combustible de un reactornuclear,

en el que el haz (32) de combustible incluye un haz de varillas (11, 12) de combustible montado por debajode una placa (130, 150) de sujeción superior, comprendiendo el procedimiento:

la retirada de la placa (130, 150) de sujeción superior del haz (32) de combustible, mientras la pantalla (102)contra residuos permanece fijada a una porción superior de al menos una de las varillas (11, 12) decombustible o de una varilla (23, 230) de agua; y

después de la retirada de la placa (130, 150) de sujeción superior, la retirada de la varilla (11, 12) decombustible mediante la elevación de la varilla hacia arriba a través de la pantalla (102) contra residuos,mientras la pantalla (102) contra residuos permanece fijada a una porción superior de al menos una de lasvarillas (11, 12) de combustible o de una varilla (23, 230) de agua.

Procedimiento para retirar una varilla de combustible de un haz de combustible de un reactor nuclear

Antecedentes de la invención La presente invención se refiere a un procedimiento para retirar una varilla de combustible de un haz de combustible de un reactor nuclear.

En un conjunto combustible nuclear, el refrigerante / moderador líquido fluye por el interior del conjunto a través del fondo y sale como una mezcla de agua y vapor por la parte superior durante la operación normal. El núcleo de un reactor de combustible nuclear incluye una pluralidad de conjuntos combustible dispuestos en relación vertical lado con lado, cada uno de los cuales contiene un haz de varillas de combustible. Los conjuntos combustible incluyen un haz de combustible y una carcasa formada por un canal de metal hueco. El haz de combustible incluye una formación de varillas de combustible paralelas, unas varillas de agua y una o más placas de sujeción, unos separadores y unos muelles de uñeta, que soportan las varillas existentes en el haz. Generalmente, un haz de combustible incluye una placa de sujeción superior cerca de la parte de más arriba del haz, la cual es amovible y una placa de sujeción inferior en el fondo del haz, la cual tradicionalmente es una unidad no amovible.

Los residuos pueden caer a través de una placa de sujeción superior convencional y quedar alojados dentro del haz de combustible donde los residuos pueden provocar la corrosión por frotamiento de las varillas de combustible durante las condiciones operativas normales del reactor. La corrosión por frotamiento es potencialmente dañina para las varillas de combustible, provocando lo que se conoce típicamente como una “fuga”.

Tradicionalmente, los esfuerzos dirigidos a dar respuesta al problema de la caída de los residuos dentro de u n conjunto combustible típicamente se concentran en la evitación de que los residuos entren dentro del propio refrigerante y de los pasos del flujo de refrigerante, antes de que el flujo de refrigerante entre en los conductos combustible situados dentro del núcleo. Los esfuerzos tradicionales típicamente conllevan la aplicación de unos controles administrativos en relación con el tratamiento de los pasos del flujo del refrigerante y la manipulación de los conjuntos combustible, de tal manera que los residuos no entren en los pasos de los conjuntos combustible. Estos controles están diseñados para aligerar las fuentes de residuos, de tal manera que los residuos no caigan hasta el interior de los conjuntos combustible. No obstante, existe el riesgo de que los residuos caigan dentro de un conjunto combustible, en especial mientras el flujo del refrigerante se detiene y el núcleo del refrigerador está abierto o cuando se lleva a cabo un trabajo de mantenimiento en el núcleo.

La Solicitud de Patente alemana No. 4325216 describe una cabeza de elemento combustible en la que los elementos combustible de un reactor nuclear están protegidos contra la penetración de cuerpos extraños que puedan caer dentro de los elementos combustible desde arriba por medio de unas placas interceptadoras con unas aberturas de paso, las cuales retienen los cuerpos extraños que pueden quedar capturados entre las varillas de combustible.

De antiguo existe la necesidad de unos procedimientos y de unos dispositivos especiales que aseguren que los residuos no caigan dentro de los conjuntos combustible desde arriba, especialmente durante las operaciones de recarga de combustible, en las inspecciones de combustible y cuando el refrigerante está en una pauta inversa del flujo de refrigerante. Así mismo, de antiguo existe la necesidad de unos procedimientos eficientes y no intrusivos para insertar, retirar y limpiar los dispositivos asociados con el UTP que capturan los residuos que, de no ser así, fluirían de arriba abajo hasta el interior de un conjunto de haz de combustible.

Breve descripción de la invención Se divulga un procedimiento para retirar una varilla de combustible de un haz de combustible para un reactor nuclear, en el que un haz de combustible incluye un haz de varillas de combustible montado por debajo de la placa de sujeción, comprendiendo el procedimiento: la retirada de la placa para el anclaje superior del haz de combustible mientras la pantalla contra residuos permanece fijada a una porción superior de al menos una de las varillas de combustible o de una varilla de agua, y después de retirar la placa de sujeción superior, la retirada de la varilla de combustible levantando la varilla hacia arriba a través de la pantalla para los residuos, mientras que la pantalla para los residuos permanece fijada a una porción superior de al menos una de las varillas de combustible o de una varilla de agua.

Breve descripción de los dibujos A continuación se ofrece una descripción detallada, solo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales:

La FIGURA 1 es una vista lateral, parcialmente abierta, de un conjunto de haz de combustible nuclear convencional, con una porción de la placa de sujeción superior, una placa de sujeción inferior, un canal de metal hueco, unas varillas de combustible y unas varillas de agua recortadas, con fines ilustrativos;

la FIGURA 2 es una vista en perspectiva de la parte superior y de los laterales de una placa de sujeción superior que presenta una pantalla interna contra residuos que puede ser una unidad amovible, fijada como una estructura permanente integrada dentro de la placa de sujeción superior para impedir que los residuos caigan dentro del conjunto de haz de combustible, o la pantalla contra residuos puede ser cargada desde el lado del fondo de la placa de sujeción superior y fijada por medio de unos elementos de sujeción especiales o por las propias varillas de anclaje;

la FIGURA 3 es una vista en sección que muestra la placa de sujeción superior y la pantalla contra residuos mostrada en sección transversal tomada a lo largo de la línea 3 -3 de la Figura 2. La Figura 3 muestra un receptáculo mecanizado para que la pantalla contra residuos descanse dentro del lado inferior del UTP y dentro de las diversas aberturas situadas dentro de la pantalla contra residuos , lo que hace posible que los tapones terminales superiores de las varillas de combustible y de las varillas de agua pasen tanto a través de la pantalla contra residuos como de la placa de sujeción superior que sujetan ambos componentes entre sí en un conjunto único de estructura metálica;

la FIGURA 3A es una vista en sección de tamaño aumentado que muestra la conexión entre una varilla de agua roscada y una pantalla contra residuos la cual está asentada en una cavidad inferior de una placa de sujeción superior.

la FIGURA 3B es una vista en sección de tamaño aumentado que muestra la conexión entre una varilla de combustible no roscada y una pantalla contra residuos la cual está asentada en una cavidad inferior de una placa de sujeción superior;

la FIGURA 4 es una vista en despiece ordenado de la placa de sujeción superior, de la pantalla contra residuos , y de las varillas de combustible de agua, de los muelles, de la arandela de la abrazadera de bloqueo y de los medios de sujeción de tuercas hexagonales, separados en vertical;

la FIGURA 5 es una vista en perspectiva de la parte superior y de los laterales de una placa de sujeción superior que presenta una pantalla contra residuos interna amovible, en la que la pantalla contra residuos la cual puede ser una unidad amovible o estar fijada como una estructura integrada permanente para la placa de sujeción superior, y la pantalla se muestra extendiéndose parcialmente hacia fuera respecto de la placa de sujeción superior;

la FIGURA 6 es una vista en perspectiva de la parte superior y de los laterales de una placa de sujeción superior que presenta una pantalla contra residuos interna amovible, en la que la pantalla está completamente insertada dentro de la pantalla de sujeción superior. Los pasos para los pasadores de las varillas de combustible existentes en la pantalla contra residuos los cuales se alinean con la rejilla superior y con una rejilla inferior existente en la placa de sujeción superior una vez que la placa contra residuos queda enteramente asentada dentro de la placa de sujeción superior;

la FIGURA 7 es una vista lateral en perspectiva que muestra la placa de sujeción superior y la pantalla contra residuos , después de ser completamente insertada desde el lateral;

la FIGURA 8 es una vista de arriba abajo de la placa de sujeción superior sin la inserción de una pantalla contra residuos ;

la FIGURA 9 es una vista de arriba abajo de la placa contra residuos de la placa de sujeción superior que muestra los pasos para las varillas... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para retirar una varilla (11, 12) de combustible de un haz (32) de combustible de un reactor nuclear, en el que el haz (32) de combustible incluye un haz de varillas (11, 12) de combustible montado por debajo de una placa (130, 150) de sujeción superior, comprendiendo el procedimiento:

la retirada de la placa (130, 150) de sujeción superior del haz (32) de combustible, mientras la pantalla (102) contra residuos permanece fijada a una porción superior de al menos una de las varillas (11, 12) de combustible o de una varilla (23, 230) de agua; y

después de la retirada de la placa (130, 150) de sujeción superior, la retirada de la varilla (11, 12) de combustible mediante la elevación de la varilla hacia arriba a través de la pantalla (102) contra residuos,

mientras la pantalla (102) contra residuos permanece fijada a una porción superior de al menos una de las varillas (11, 12) de combustible o de una varilla (23, 230) de agua.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la varilla (11, 12) de combustible no es roscada y la varilla (23, 230) de agua fijada a la pantalla (102) contra residuos es roscada.

3. El procedimiento de las reivindicaciones 1 o 2, en el que la varilla (11, 12) de combustible es retirada con un 15 muelle (16) de expansión montado sobre la varilla (11, 12) de combustible retirada.

4. El procedimiento de la reivindicación 3, en el que el muelle (16) de expansión se extiende hacia arriba a través de la pantalla (102) contra residuos y se apoya en la placa (100) de sujeción superior antes de que la placa de sujeción superior sea retirada.

5. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende así mismo el desplazamiento del

haz (32) de combustible de un núcleo de reactor nuclear hacia una piscina (180) de mantenimiento o inspección, y la retirada del canal (20) metálico del haz (32) de combustible.

6. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende así mismo la inserción de una varilla (11, 12) de combustible a través de la pantalla (102) contra residuos en lugar de la varilla de combustible retirada y, a continuación, el asentamiento de la placa (100) de sujeción superior sobre la pantalla (102) contra residuos.