Работа перегрузочной машины.

За счет перемещения моста и тележки оператор с пульта управления наводит ось рабочей штанги на заданную координату. С помощью механизма перемещения рабочей штанги, установленного на тележке, производится опускание штанги до тех пор, пока захват не состыкуется с выбранной кассетой для перегрузки.

Захватывание кассеты осуществляется поворотом внутренней секция рабочей штанги на угол 90° по часовой стрелке механизмом поворота. Подъемам рабочей штанги захваченная ТВС извлекается из реактора и транспортируется в бассейн выдержки. Опусканием рабочей штанги ТВС устанавливается в ячейку стеллажа (чехла, гермопенала) бассейна выдержки. Поворотом внутренних секций на угол 90° против часовой стрелки с помощью механизма поворота осуществляется расцепление захвата с ТВС. Подъемом перегрузочной штанги захват выводится из зацепления с ТВС. Аналогично производится работа со всеми перегружаемыми элементами.

Рабочая штанга перегрузочной машины предназначена для захвата, переноса и установки элементов ядерного реактора под слоем воды.

Штанга расположена в направляющей трубе с бронзовыми вкладышами, которая крепится на тележке. На направляющей трубе расположено приводное зубчатое колесо с реечным приводом подъема, сцепляемое с рейкой, закрепленной на реечной секции. Приводное зубчатое колесо предназначено для подъема, опускания и дожатия перегружаемого элемента.

Штанга выполнена телескопической и состоит из следующих узлов и механизмов:

• трех подвижных секций-наружной (реечной), средней, внутренней (первой) секций, причем первая секция снабжена захватной головкой;

• троссового привода подъема, соединенного тросом с внутренней секцией для перемещения первой секции относительно средней и реечной, соединенных в один узел, либо первой и средней относительно, реечной;

• тросового привода подъема (опускания) кластера, соединенного тросом с захватом) кластера, для перемещения кластера относительно первой секции;

• секции поворота, на которую насажена рама с зубчатым венцом для зацепления перегружаемого элемента вращением относительно реечной, первой и средней секции;

• секции поворота расположены между реечной и средней секциями и опираются через подшипниковые узлы на реечную секцию;

• подшипниковые узлы позволяют вращаться секции поворота вокруг своей оси со, средней и первой секцией, расположенными в секции поворота.

Для контроля угла поворота на штанге предусмотрены кинематический редуктор и командоаппарат с сельсинами-датчиками. Кинематический редуктор соединяется с секцией поворота через, зубчатую передачу. Привод, поворота, кинематический редуктор и командоаппарат крепятся на, кронштейнах, прикрепленных к платформе. Платформа крепится на реечной секции, причем положение платформы г на, реечной секции фиксируется штырем, входящим в, паз основания платформы. Платформа является несущей конструкцией всей штанги и подвешивается на тележке перегрузочной машины на тросах за кронштейны. На раме с зубчатым венцом расположен механизм фиксации, предназначенный для фиксации средней, секции в крайнем верхнем и крайнем нижнем положениях относительно секции поворота. Первая секция рабочей штанги является одним из основных органов рабочей штанги и состоит из фиксирующей трубы, направляющей трубы и захватной головки.

При нормальной эксплуатации подъем секции осуществляется за рабочий трос, а в случае обрыва рабочего троса нагрузка воспринимается аварийным тросом.

Для уменьшения динамических нагрузок, возникающих при обрыве рабочего троса, и передачи их на аварийный трос предусмотрена пружина, которая предварительно поджимается. Захватная головка крепится болтами к первой секции и состоит из: стержня, фиксирующей втулки, поджимаемой пружинами, ограничителя угла поворота, запрессованного в стержень.

Зацепление рабочих элементов осуществляется головкой захвата за счет опускания и поворота захвата со штангой при неподвижном рабочем элементе на угол 90° по часовой стрелке, расцепление производится поворотом на этот же угол в другую сторону.

При перегрузке, транспортировке и хранении тепловыделяющих кассет должна быть обеспечена ядерная и радиационная безопасность, которая заключается в исключении образования критической массы ядерного топлива, в исключении повреждения и разрушения кассет и твэлов, в обеспечении защиты персонала от облучения во время проведения транспортно-технологических операций с кассетами. Во время перегрузки активной зоны заполнение реактора, первого контура и связанных с ним систем должно производиться однородным раствором поглотителя с концентрацией борной кислоты не ниже 16 г/дм³.

Специальными техническими мерами должно быть исключено непредусмотренное попадание воды без поглотителя в реактор, 1‑ый контур, БВ и БП и другие системы, которые по проекту должны быть заполнены раствором поглотителя.

Порядок транспортировки и хранения свежего и выгоревшего топлива определяется соответствующими инструкциями и правилами. Транспортно-технологическое оборудование, применяемое для производства перегрузочных работ, должно быть высоконадежным и полностью исключать возможность создания аварийных ситуаций, связанных с повреждением оболочек твэлов или падением кассет в реактор или бассейн, что может вызвать выход радиоактивных продуктов или неуправляемую цепную реакцию. Для обеспечения нормального состояния выгоревших кассет в процессе перегрузки и в хранилищах должно производиться их охлаждение, чтобы не допустить перегрева и разрушения оболочек твэлов. Толщина стенки перегрузочного и транспортного контейнеров, уровень теплоносителя в бассейнах должны обеспечивать необходимую биологическую защиту кассет. Подкритическое состояние при хранении и транспортировке свежего и выгоревшего топлива должно обеспечиваться соответствующей геометрией размещения тепловыделяющих кассет в бассейнах выдержки, транспортных чехлах, контейнерах. Безопасность работы обеспечивается также высокой профессиональной квалификацией и дисциплиной персонала.

Правила ядерной безопасности реакторных установок атомных станций

Требования к порядку проведения и устройствам перегрузки.

При проведении перегрузочных и ремонтных работ организационными мероприятиями и, по возможности, техническими средствами должно предотвращаться случайное попадание во внутреннее пространство первого контура посторонних предметов.

В реакторах, где перегрузка осуществляется с расцеплением рабочих органов СУЗ, перегрузка должна проводиться при введенных в активную зону рабочих органах СУЗ и других средствах воздействия на реактивность. При этом минимальная подкритичность реактора в процессе перегрузки с учетом возможных ошибок должка составлять не менее 0,02.

В реакторах, где перегрузка осуществляется с расцеплением рабочих органов СУЗ и реактивность компенсируется раствором жидкого поглотителя, перегрузка должна проводиться при введенных в активную зону рабочих органах СУЗ и других средствах воздействия на реактивность. Концентрация раствора жидкого поглотителя должна быть доведена до такого значения, при котором (с учетом возможных ошибок) обеспечивается подкритичность реактора не менее 0,02 (без учета введенных рабочих органов СУЗ).

В реакторах, в которых при перегрузках необходимая подкритичность обеспечивается раствором жидкого поглотителя, должны быть предусмотрены технические и организационные мероприятия, обеспечивающие при перегрузках исключение подачи чистого конденсата в реактор и первый контур.

В реакторах корпусного типа с верхним расположением приводов СУЗ конструкция реактора и исполнительных механизмов СУЗ должны обеспечивать расцепленное состояние рабочих органов СУЗ при снятии верхнего блока; при этом средства диагностики должны регистрировать расцепленное состояние.

Перегрузка топлива на остановленном реакторе канального типа должна проводиться при взведенных рабочих органах A3. При этом минимальная подкритичность реактора в процессе перегрузки с учётом возможных ошибок должна составлять не менее 0,02.

Для реакторных установок, на которых перегрузка проводится при работе реактора на мощности, в техническом проекте РУ должны быть обоснованы и определены допустимые эксплуатационные режимы работы РУ (мощность, расход теплоносителя и др.) в процессе перегрузки, а также обоснована эффективность средств, используемых для подавления избыточной реактивности, ввод которой возможен из-за ошибок загрузки или непредусмотренных эффектов реактивности.

При проведении перегрузки при работе реактора на мощности не должна нарушаться герметичность первого контура РУ, а также должны быть предусмотрены средства для проверки отсутствия утечек теплоносителя из первого контура РУ.

После завершения перегрузки должны быть проведены испытания по подтверждению основных проектных и расчетных нейтронно-физических характеристик активной зоны.