[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

FR2472250A1 - METHOD AND APPARATUS FOR EXTINGUISHING NUCLEAR COMBUSTIBLE MATERIALS FROM THEIR SOLDERING TUBES - Google Patents

METHOD AND APPARATUS FOR EXTINGUISHING NUCLEAR COMBUSTIBLE MATERIALS FROM THEIR SOLDERING TUBES Download PDF

Info

Publication number
FR2472250A1
FR2472250A1 FR8026110A FR8026110A FR2472250A1 FR 2472250 A1 FR2472250 A1 FR 2472250A1 FR 8026110 A FR8026110 A FR 8026110A FR 8026110 A FR8026110 A FR 8026110A FR 2472250 A1 FR2472250 A1 FR 2472250A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
notch
sheath
rollers
transport
ducts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
FR8026110A
Other languages
French (fr)
Inventor
Lothar Rachor
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nukem GmbH
Original Assignee
Nukem GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nukem GmbH filed Critical Nukem GmbH
Publication of FR2472250A1 publication Critical patent/FR2472250A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • G21C19/34Apparatus or processes for dismantling nuclear fuel, e.g. before reprocessing ; Apparatus or processes for dismantling strings of spent fuel elements
    • G21C19/36Mechanical means only
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

A.LE PROCEDE EST DESTINE A VIDER LES GAINES CONTENANT LE COMBUSTIBLE NUCLEAIRE IRRADIE VENANT DE DIFFERENTS TYPES DE REACTEURS. B.L'INSTALLATION PERMET D'ENTAILLER LES GAINES 5 SUR UNE LIGNE HELICOIDALE ET D'OUVRIR UNE FENTE ASSEZ LARGE POUR PERMETTRE AU COMBUSTIBLE DE TOMBER DANS UNE TREMIE. C.CETTE INSTALLATION PERMET DE VIDER DES GAINES A COMBUSTIBLE NUCLEAIRE AVEC UN DEBIT IMPORTANT ET UN MINIMUM DE POLLUTION.A. THE PROCESS IS INTENDED TO EMPTY THE DUCTS CONTAINING IRRADIATED NUCLEAR FUEL COMING FROM DIFFERENT TYPES OF REACTORS. B. THE INSTALLATION ALLOWS TO SLIT THE DUCTS 5 ON A HELICAL LINE AND TO OPEN A SLOT WIDE ENOUGH TO ALLOW THE FUEL TO FALL INTO A HOPPER. C. THIS INSTALLATION ALLOWS THE EMPTYING OF NUCLEAR FUEL DUCTS WITH A HIGH FLOW AND A MINIMUM OF POLLUTION.

Description

1.- 24722501.- 2472250

L'invention concerne un procédé et un  The invention relates to a method and a

dispositif pour vider les gaines des barres combustibles nuclé-  device for emptying the sheaths of nuclear fuel rods

aires pour réacteurs à eau bouillante, à eau pressurisée ou sur-  areas for boiling water reactors, pressurized water

régénérateurs, par entaille mécanique de la gaine des combusti-  regenerators, by mechanical cut of the fuel sheath

bles nucléaires, en particulier de matières combustibles  nuclear weapons, in particular of combustible

nucléaires irradiées qu'elles contiennent.  nuclear weapons they contain.

Après leur mise en oeuvre dans les réac-  After their implementation in the reactions

teurs nucléaires, les éléments combustibles irradiés, c'est-à-  nuclear power plants, irradiated fuel elements, ie

dire brûlés, sont entreposés puis retraités. L'uranium et le plutonium, le plus souvent présents sous forme dioxydes, sont ici séparés des produits de fission, puis retransformés en éléments combustibles. Les produits de fission et les restes des tubes de gainage sont conditionnés et envoyés dans un dép8t définitif.  say burned, are stored then retired. Uranium and plutonium, most often present as dioxides, are here separated from the fission products and then converted back into fuel elements. The fission products and the remains of the cladding tubes are conditioned and sent to a final depot.

On connaît plusieurs procédés pour retrai-  Several methods are known for

ter les éléments combustibles irradiés, c'est-à-dire brûlés.  irradiated fuel elements, that is to say burned.

Un procédé a été présenté ("lEntsorgung der Kerntechnik", compte-rendu du sumposium du 19/20.1.76 à Mainz, édition de Deutschen Atomforum e.V., Bonn), selon lequel les éléments ou barres combustibles sont amenés perpendiculairement à une cisaille hydraulique à faisceaux. Cette cisaille découpe  A process has been presented ("Entsorgung der Kerntechnik", Proceedings of the 19 May 20, 1876, Mainz, edition of Deutschen Atomforum eV, Bonn), according to which the elements or fuel rods are brought perpendicular to a hydraulic shear at beams. This cutter cuts

les barres combustibles en courts segments d'environ 5 cm de long.  fuel rods in short segments about 5 cm long.

Ces segments de barre contenant la matière combustible nucléaire irradiée, tombent dans un panier de dissolution, o l'on dissout la matière combustible nucléaire irradiée des tubes de gainage avec de l'acide nitrique chaud. Le combustible nucléaire dissous  These bar segments containing the irradiated nuclear fuel material fall into a dissolving basket, where the irradiated nuclear fuel material of the cladding tubes is dissolved with hot nitric acid. Dissolved nuclear fuel

est traité ensuite par les procédés d'extraction.  is then treated by the extraction processes.

Ce procédé présente des inconvénients importants. La disponibilité des cisailles à faisceaux, très coûteuses, est faible, car la processus de dissolution doit se  This process has significant disadvantages. The availability of very expensive beam shears is low because the dissolution process must be

dérouler de façon discontinue, par suite de l'évacuation régu-  to proceed in a discontinuous manner as a result of the regular evacuation

lière des gaines à combustible vides. De plus, la vitesse de coupe de la cisaille est relativement peu élevée, car elle est commandée par la quantité des gaz de rejet radioactifs dégagés lors de la dissolution. Cette commande est nécessitée par  empty fuel sheaths. In addition, the shearing speed of the shears is relatively low because it is controlled by the amount of radioactive waste gas released during the dissolution. This command is needed by

l'alimentation obligatoirement régulière du dispositif de fil-  compulsory feeding of the filter device

tration des gaz de rejet. La conformaUion coûteuse dictée par l'amenée perpendiculaire des éléments combustibles rend en outre la cisaille extrêmement fragile, de sorte que l'on doit disposer  waste gas. The costly conformation dictated by the perpendicular supply of the fuel elements also makes the shear extremely fragile, so that one has to dispose of

d'au moins une autre cisaille de réserve. Le panier de dissolu-  at least one other reserve shear. The dissolu-

2-- 24722502-- 2472250

tion nécessaire, que Von doit pouvoir évacuer, complique encore la construction du dispositif de dissolution et la rend fragile, et empêche en outre le déroulement continu de l'opération de dissolution. Un autre inconvénient consiste en ce que, lors de l'opération de dissolution dans l'acide nitrique chaud,  The necessary removal of the solution, which must be able to evacuate, further complicates the construction of the dissolution device and renders it fragile, and furthermore prevents the continuous operation of the dissolution operation. Another disadvantage is that during the dissolving operation in hot nitric acid,

du tritium radioactif est libéré par les gaines, et son élimi-  radioactive tritium is released by the sheaths, and its removal

nation pose des problèmes. Il est également défavorable que dans chaque cas les gaines doivent être lavées après leur expulsion du dispositif de dissolution, avant d'être conditionnées et  nation poses problems. It is also unfavorable that in each case the sheaths must be washed after their expulsion from the dissolution device, before being packaged and

stockées définitivement.stored permanently.

Un autre procédé de retraitement est connu sous le nom de "Vol-oxydation". Dans ce procédé, les segments de barre avec le combustible nucléaire irradié, sont chauffés dans un four, dans un courant d'air, à 400-5000 C, et oxydés. Les pastilles de dioxyde d'uranium se décomposent alors en U308 pulvérulant, et les produits de fission s'oxydent également dans la mesure du possible. Le mélange' pulvérulent est séparé des gaines par voie mécanique,-et il est ensuite introduit dans le dispositif de dissolution, qui ne contient donc plus de panier de dissolution. Un processus de dissolution continu est donc possible, mais il comporte des inconvénients considérables. Le processus d'oxydation dans le four modifie la  Another reprocessing process is known as "Vol-oxidation". In this process, the bar segments with the irradiated nuclear fuel are heated in an oven, in a stream of air, at 400-5000 C, and oxidized. The uranium dioxide pellets are then decomposed into pulverulent U308, and the fission products also oxidize as far as possible. The pulverulent mixture is mechanically separated from the sheaths and is then introduced into the dissolver which thus no longer contains a dissolving basket. A continuous dissolution process is therefore possible, but it has considerable disadvantages. The oxidation process in the oven changes the

structure du réseau de l'uranium et des autres éléments parti-  structure of the uranium network and other elements

cipants. De ce fait, des quantités importantes d'isotopes radio-  cipants. As a result, large quantities of radioactive isotopes

actifs gazeux des éléments iode et krypton sont libérés, ce qui implique une coûteuse installation de filtration. Il en est de  Gaseous assets of iodine and krypton elements are released, which implies an expensive filtration facility. It is

même pour le tritium, qui est libéré par les gaines en propor-  even for tritium, which is released by the sheaths in proportion

tions élevées à la température du four. Etant donné qu'au cours de la dissolution ultérieure, d'autres quantités de ce gaz radioactif se dégagent, on doit prévoir en deux endroits au moins du dispositif, de prendre des mesures pour le traitement compliqué des gaz de rejet radioactif. La mise en oeuvre des fours pour l'oxydation dé matières hautement radioactives est également liée à des difficultés, et la séparation mécanique  high temperatures at oven temperature. Since, during the subsequent dissolution, other quantities of this radioactive gas are released, provision must be made in at least two places for the complex treatment of the radioactive waste gases. The use of furnaces for the oxidation of highly radioactive materials is also linked to difficulties, and mechanical separation

des gaines signifie également une étape coûteuse.  ducts also means an expensive step.

On connait également des propositions de méthodes d'élimination des tubes de gainage entourant le combustible, autrement que par tronçonnage des éléments ou  There are also proposals for methods of removing cladding tubes surrounding the fuel, other than by cutting off the elements or

barres combustibles avec une cisaille à faisceau. -  fuel rods with a beam shear. -

Ainsi, le brevet DE- 1 042 777 décrit un dispositif, qui permet de découper et éliminer les gaines sous l'eau et de broyer ensuite le combustible. Le fonctionnement de ce dispositif exige cependant que le combustible constitue d'une pièce cohérente, sous forme de barre, et ne convient donc pas  Thus, DE-1 042 777 discloses a device, which allows to cut and remove the sheaths under water and then grind the fuel. The operation of this device, however, requires that the fuel constitutes a coherent piece, in the form of a bar, and is therefore not suitable

pour vider les gaines remplies de pastilles. Un autre incon-  to empty the sheaths filled with pellets. Another incon-

vénient est constitué par la dépense considérable qu'entraîne  venient is constituted by the considerable expense entailed by

la construction de pièces mobiles et fragiles, qui exclut pra-  the construction of moving and fragile parts, which excludes

tiquement la mise en oeuvre pour un traitement industriel,  the implementation for industrial processing,

d'éléments combustibles irradiés, en cellules chaudes.  irradiated fuel elements, in hot cells.

Le brevet US 2 880 636 décrit un dispositif, qui permet d'obtenir des fentes longitudinales dans la gaine, et de la plier en deux bandes au moyen de coins. L'inconvénient réside ici avant tout dans la grande usure des outils de coupe, qui entra ne des temps morts consacrés aux réparations. De plus, la fixation précise des barres combustibles, nécessaire pour  US Pat. No. 2,880,636 discloses a device which makes it possible to obtain longitudinal slots in the sheath and to fold it into two strips by means of wedges. The disadvantage here lies primarily in the high wear of cutting tools, which leads to downtime for repairs. In addition, the precise fixing of fuel rods, necessary for

pratiquer une fente convenable, soulève des problèmes..  to practice a proper cleft, raises problems ..

Le brevet DE 1 280 427 décrit également  DE 1,280,427 also describes

un dispositif qui permet, avec des gaines de forme particulière-  a device that allows, with specially shaped sheaths-

ment rigides, comme par exemple des tubes de gainage munis de profilés de refroidissement, de séparer la gaine du combustible nucléaire par des fentes longitudinales. Par un système compliqué de poussoirs, la matière combustible est poussée à travers une  rigid, such as cladding tubes provided with cooling profiles, to separate the sheath of the nuclear fuel by longitudinal slots. By a complicated system of pushers, the combustible material is pushed through a

plaque perforée en même temps qu'on effectue la fente longitu-  perforated plate at the same time as the longitudinal slot is

dinale, ce dispositif n'est pas adapté pour les éléments combustibles irradiés des réacteurs à eau bouillante ou à eau pressurisée, car ces éléments sont longs et leur forme ntest pas rigide. Un autre inconvénient est que l'on doit séparer au moins le premier capuchon d'obturation terminale avant d'opérer,  However, this device is not suitable for the irradiated fuel elements of boiling water or pressurized water reactors because these elements are long and their shape is not rigid. Another disadvantage is that one must separate at least the first end cap before operating,

et que le dispositif comporte de nombreuses pièces mobiles.  and that the device has many moving parts.

On peut séparer à l'aide d'une machine éliminant l'enveloppe de la gaine, décrite dans le brevet DE 2 108 041, la gaine extérieure d'un élément combustible d'un réacteur refroidi au sodium liquide. Les gaines combustibles  The outer sheath of a fuel element of a liquid sodium cooled reactor can be separated by means of a sheath-eliminating machine described in DE 2 108 041. Fuel ducts

proprement dites ne sont'toutefois pas concernées.  properly so called are not concerned.

En conséquence, l'invention a pour objectif de proposer un procédé et un dispositif pour vider les gaines des barres combustibles nucléaires pour réacteurs à eau bouillante à eau pressurisée ou surrégénérateurs par entaille mécanique de la gaine des combustibles nucléaires, en particulier de 4l..- 2472250 matières combustibles nucléaires irradiées qu'elles contiennent, qui pouisse fonctionner sans dispositif mécanique compliqué, qui demande peu de réparations et qui se répare facilement, qui assure un rendement élevé et fournisse immédiatement une poudre de matière combusible nucléaire utilisable directement pour le retraitement. A cet effet l'invention propose que la gaine est entaillée suivant un tracé hélicoïdal et que l'entaille est élargie par pliure et/ou torsion de la partie entaillée de la gaine. L'opération d'ouverture s'effectue de préférence au moyen d'une opération de coupe. Si les gaines-sont en acier inoxydable, il s'est révélé surtout avantageux d'entailler d'abord la gaine le long d'une ligne hélicoïdale et ensuite, en imprimant une tension aux entailles hélicoïdales, de faire sauter celles-ci. L'avantage de ce procédé, c'est que l'outil d'entaille-ne s'use pas sur le combustible céramique. De plus, les copeaux métalliques obtenus peuvent 4tre maintenus séparés  Accordingly, the invention aims to provide a method and a device for emptying the sheaths of nuclear fuel rods for pressurized water boiling water reactors or breeder reactors by mechanical notch of the nuclear fuel sheath, in particular of 4l .. - 2472250 irradiated nuclear fuel materials contained therein, which can operate without a complicated mechanical device, which requires little repair and is easily repaired, which provides high efficiency and immediately provides a powder of nuclear combustible material usable directly for reprocessing. For this purpose the invention proposes that the sheath is cut in a helical pattern and that the notch is widened by folding and / or twisting the notched part of the sheath. The opening operation is preferably performed by means of a cutting operation. If the sheaths are made of stainless steel, it has proved especially advantageous to first cut the sheath along a helical line and then, by printing a tension with the helical cuts, to blow them. The advantage of this method is that the notch tool does not wear on the ceramic fuel. In addition, the obtained metal chips can be kept separate

du combustible.fuel.

Par détorsion de la bande hélicoïdale obtenue par les entailles, le combustible est complètement libéré par pliage et/ou torsion de la partie entaillée de la gaine, de telle façon qu'il peut s'écouler et être collecté dans -un récipient approprié. La gaine sera pliée de préférence  By untwisting the helical band obtained by the cuts, the fuel is completely released by folding and / or twisting the notched portion of the sheath, so that it can flow and be collected in a suitable container. The sheath will preferably be folded

suivant un angle de 10 à 400.at an angle of 10 to 400.

Le procédé selon l'invention est mis en oeuvre de préférence dans un dispositif qui est essentiellement constitué par un carter, o sont logés les amenée, évacuation et guidage des gaines, un dispositif de transport et un organe destiné à entailler les gaines, dispositif caractérisé en ce que  The method according to the invention is preferably implemented in a device which essentially consists of a casing, where are housed the supply, evacuation and guiding of the sheaths, a transport device and a member intended to cut the sheaths, a device characterized in that

le dispositif de transport et l'élément pour l'entaille se pré-  the transport device and the element for the cut

sentent sous la forme d'une paire de galets entrainés séparément, disposés de façon coaxiale l'un à c8té de l'autre, que cette paire-de galets composée d'un galet de transport et d'un galet d'entaille et les deux galets d'appui servant au guidage des tubes de gainage, sont directement opposés et décalés chaque fois de 1200, l'axe des galets formant toujours un angle de 30 à 600 avec l'axe des gaines, et que l'amenée des gaines forme un angle  feel in the form of a pair of separately driven rollers arranged coaxially one beside the other, that this pair of rollers composed of a transport roll and a notch roll and the two support rollers for guiding the cladding tubes, are directly opposite and shifted each time 1200, the axis of the rollers still forming an angle of 30 to 600 with the axis of the sheaths, and that the supply ducts form an angle

avec leur évacuation.with their evacuation.

L'invention sera mieux comprise à 1' aide de la figure unique annexée, représentant schématiquement, à  The invention will be better understood with the aid of the single appended figure, schematically showing, at

5.- 24722505.- 2472250

titre d'exemple, un mode de réalisation du dispositif selon l'invention. Les barres combustibles 2 provenant par exemple d'un stockage intermédiaire, sont constitués par une gaine 1i qui contient les "pellets" ou billes de matière combustible 3 (désignés par "pellets" dans la suite de la demande) consumés, préparés normalement à partir de céramique frittée0 Les barres combustibles 2 sont transportées sur une base appropriée, telle qu'une t8le profilée,horizontalement par rapport au dispositif à entailler 4, et introduites dans l'amenée de gaines 5. Au moyen du galet transporteur 7 entraîné, qui présente sur sa périphérie des dents 6 espacées de 2 mm par exemple, et ayant un flanc escarpé dans le sens du transport, la gaine 1 est conduite avec les peIlts de combustible 3, en direction axiale entre les galets dtppui 9 non entrainés et le galet d'entaille 8 entraîné. Ces galets sont directement opposés et ils sont décalés chaque fois de 1200, l'axe des  As an example, an embodiment of the device according to the invention. The fuel rods 2, for example from intermediate storage, consist of a sheath 1i which contains the "pellets" or pellets of combustible material 3 (hereinafter referred to as "pellets") consumed, prepared normally from The fuel rods 2 are transported on a suitable base, such as a profile plate, horizontally with respect to the slotting device 4, and introduced into the duct supply 5. By means of the driven conveyor roller 7, which has on its periphery, the teeth 6 spaced 2 mm for example, and having a steep side in the direction of transport, the sheath 1 is driven with the fuel pellets 3, in the axial direction between the untrained support rollers 9 and the roller notch 8 trained. These rollers are directly opposite and they are shifted each time by 1200, the axis of

galets formant un angle de 30 à 600 avec l'axe de la gaine.  rollers forming an angle of 30 to 600 with the axis of the sheath.

La gaine introduite décrit ainsi un mouvement hélicoïdal. Les  The sheath introduced thus describes a helical movement. The

galets de transport 7 et le galet d'entaille 8 sont de préfé-  transport rollers 7 and the notch roll 8 are preferably

rence portés séparément par des ailes orientables 10, 11.  carried separately by orientable wings 10, 11.

Le rayon de courbure des dents 6 du galet de transport 7 est adapté au rayon des barres de combustible, des variations de 10 à 15 % du diamètre des barres pouvant être aisément compensées. Les pressions qu'exercent le galet de transport 7 et le galet d'entaille 8, sur la gaine 1 sont réglables séparément de l'extérieur par des éléments tendeurs  The radius of curvature of the teeth 6 of the transport roller 7 is adapted to the radius of the fuel rods, variations of 10 to 15% of the diameter of the bars being easily compensated. The pressures exerted by the transport roller 7 and the notch roller 8, on the sheath 1 are separately adjustable from the outside by tensioning elements

12, 13.12, 13.

Les pellets de combustible 3 sont désa-  The fuel pellets 3 are

grégés en poudre et en morceaux, et la gaine 1 est entaillée  greased into powder and pieces, and the sheath 1 is notched

suivant un tracé hélicoïdal par les forces d'entaille et d'avan-  following a helical pattern by the notch and advance forces

cement. Le galet d'entaille 8 comporte par exemple un diamètre d'environ 100 mm-pour des diamètres de barre combustible de 11 à 13 mm. La grande circonférence ou longueur de la coupe qui en résulte pour le couteau, garantit une très faible usure. Le galet d'entaille 8 et le galet de transport 7 sont entratnés  cement. The notch roller 8 comprises for example a diameter of about 100 mm-for fuel rod diameters of 11 to 13 mm. The large circumference or length of the resulting cut for the knife ensures very little wear. The notch roller 8 and the transport roller 7 are entrained

de préférence à des vitesses différentes, et il est particuliè-  preferably at different speeds, and is particularly

rement favorable d'entraîner le galet d'entaille 8 environ 30 %  favorably to drive the notch roller 8 about 30%

plus rapidement que le galet de transport 7. La bande hélicoi-  faster than the transport roller 7. The helicopter belt

4o dale de la gaine 14 obtenue est légèrement détournée d'un  4o dale of the sheath 14 obtained is slightly diverted from a

6.- 24722506.- 2472250

angle de 10 à 40 , sur une plaque de déviation 16, reliée par exemple à l'évacuation de la gaine 15, l'entaille 17 étant ainsi élargie, et la gaine allant alors dans un magasin de débris de gaines. Le combustible désagrégé 17 s'écoule par la fente de la bande hélicoïdale de gainage par exemple dans une réserve 20 à combustible. LaIfente 17 a une largeur de 6 à 15 mm, suivant la dimension de la gaine au départ. Le dispositif d'entaille 4 est entouré d'un carter 19, qui fournit l'entralnement nécessaire  angle 10 to 40, on a deflection plate 16, for example connected to the evacuation of the sheath 15, the notch 17 is thus widened, and the sheath then going into a duct debris store. The disintegrated fuel 17 flows through the slit of the helical wrapping belt, for example into a fuel store 20. LaIfente 17 has a width of 6 to 15 mm, depending on the size of the sheath at the start. The notch device 4 is surrounded by a housing 19, which provides the necessary drive

aux galets de transport 7 et d'entaille 8, Le dispositif d'en-  with the transport rollers 7 and the notch 8, the

taille 4 selon l'invention,qui peut être éventuellement rempli de gaz inerte, effectue par exemple la vidange complète d'au moins 6 m de barre combustible par minute. Ainsi par exemple, la vidange complète de barres combustibles de 4,5 m de long, à gaines en zircaloy, dont les dimensions sont de 11,7 x 0,4 mm, avec des bouchons soudés des deux c8tés, et remplies de pellets de dioxyde d'uranium frittés, compactés à 95 %, s'effectue. en à 40 secondes, les peMets étant broyés en poudre ou en miettes. Le matériau employé pour le galet d'entaille 8, est de  size 4 according to the invention, which may optionally be filled with inert gas, performs for example the complete emptying of at least 6 m of fuel rod per minute. For example, the complete emptying of 4.5 m long fuel rods with zircaloy sheaths, the dimensions of which are 11.7 x 0.4 mm, with welded plugs on both sides, and filled with pellets of Sintered uranium dioxide, compacted to 95%, is carried out. in 40 seconds, the peMets being crushed into powder or crumbs. The material used for the notch roller 8 is

l'acier à outils trempé.hardened tool steel.

Le dispositif d'entaille présente une structure peu fragile et peu susceptible de défaillance, du fait  The notch device has a weak structure and is unlikely to fail, due to

que les galets, qui sont les seules pièces mobiles, sont faci-  that the rollers, which are the only moving parts, are easily

lement remplaçables carils ne sont reliés au boitier que par des liaisons en fiches. Les galets d'appui 9 sont de préférence adaptés, sur la surface périphérique des galets, au diamètre de la gaine, et ils sont réglables et échangeables de ltextérieur  Replaceable because they are connected to the box only by card links. The support rollers 9 are preferably adapted, on the peripheral surface of the rollers, to the diameter of the sheath, and they are adjustable and exchangeable from the outside.

du boitier 19, au moyen de fixations 21.  of the housing 19, by means of fasteners 21.

Les tubes hélicoïdaux 14 vides, contenant cependant la presque totalité du tritium sont transportés du magasin de débris de tubes vers un dispositif de compactage et/  The empty spiral tubes 14, however containing almost all of the tritium, are transported from the tube debris store to a compaction device and /

ou conditionnement, o peut s'effectuer éventuellement une réduc-  or packaging, where a reduction may be

tion de volume des débris encombrants, avant leur incorporation dans une matrice non lixiviable et leur emballage pour le  volume of bulky debris before incorporation into a non-leachable matrix and their packaging for

stockage définitif subséquent.subsequent final storage.

Les tubes hélicoïdaux 14 vides peuvent être nettoyés avant le compactage et le conditionnement. Comme le dispositif d'entaille fonctionne à la température ambiante, il ne s'échappe pratiquement pas de tritium, et en raison du  The empty spiral tubes 14 can be cleaned before compaction and conditioning. As the notch device operates at ambient temperature, it hardly escapes from tritium, and because of the

broyage mécanique, pratiquement pas de gaz de rejet radioactifs.  mechanical grinding, practically no radioactive release gas.

Le carter 19 du dispositif d'entaille 4  The housing 19 of the notch device 4

-7._ 2472250-7._ 2472250

selon l'invention présente de préférence la forme d'une trémie, ét il est directement relié à un magasin 20 à poudre pour le combustible nucléaire, qui comporte un dispositif d'évacuation et de dosage 22 pour le transfert du combustible nucléaire dans le récipient de dissolution en vue du retraitement. Le combus- tible nucléaire irradié est soumis à une dissolution continue, sans panier à gaines, dans l'acide nitrique chaud, le dosage s'effectuant de façon que les gaz de rejets radioactifs libérés et les oxydes d'azote formés, arrivent sur le filtre à gaz  according to the invention preferably has the shape of a hopper, and it is directly connected to a powder magazine 20 for the nuclear fuel, which comprises an evacuation and dosing device 22 for transferring the nuclear fuel into the container dissolution for reprocessing. The irradiated nuclear fuel is subjected to a continuous dissolving, without cladding, in hot nitric acid, the assay being carried out in such a way that the released radioactive gases and the nitrogen oxides formed reach the gas filter

de rejet en quantité optimale.rejection in optimal quantity.

Le procédé et le dispositif selon l'inven-  The method and the device according to the invention

tion conviennent pour toutes les barres combustibles des réacteurs à eau bouillante, à eau pressurisée ou surrégénérateurs, quel que soit le matériau des gaines, comme par exemple l'acier ou le zircaloy, et quelle que soit la forme du combustible  are suitable for all fuel rods of boiling water, pressurized water or fast breeder reactors, irrespective of the material of the sheaths, such as steel or zircaloy, and whatever the form of the fuel

contenu, comme par exemple les oxydes ou carbures.  content, such as oxides or carbides.

8.- 24722508.- 2472250

Claims (7)

REVENDICATIONS 1.- Procédé pour vider des gaines des barres combustibles nucléaires pour réacteurs à eau bouillante, à eau pressurisée ou surrégénérateurs, par entaille mécanique de la gaine des combustibles nucléaires, en particulier de matières combustibles nucléaires irradiées, qu'elles contiennent, procédé caractérisé en ce que la gaine (1) est entailée suivant un tracé hélicoïdal et que l'entaille est élargie par pliage et/ou  1. A method for emptying sheaths of nuclear fuel rods for boiling water reactors, pressurized water reactors or breeder reactors, by mechanical notch of the nuclear fuel sheath, in particular of irradiated nuclear fuel materials, which they contain, characterized in that that the sheath (1) is entailed in a helical pattern and that the notch is widened by folding and / or torsion de la partie entaillée de. la gaine (1).  twist of the notched part of. the sheath (1). 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entaille s'effectue par une opération  2. Method according to claim 1, characterized in that the notch is made by an operation de coupe.cutting. 3.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en-ce que l'entaille s'effectue,-si les gaines sont en acier inoxydable, par encochage et application subséquente  3. A process according to claim 1, characterized in that the notch is performed, if the sheaths are stainless steel, by notching and subsequent application d'une tension de traction sur l'entaille hélicoïdale.  a tensile stress on the helical cut. 4.- Procédé selon l'une quelconque des'  4. Process according to any one of revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la gaine entaillée  Claims 1 to 3, characterized in that the notched sheath est pliée directement après l'opération d'entaille sur un angle  is bent directly after the notch operation on an angle de 10 à 400.from 10 to 400. 5.- Dispositif pour la mise en oeuvre du  5.- Arrangement for implementing the procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,  process according to any one of claims 1 to 4, constitué par un carter, o sont logés les amenée, évacuation et guidage des gaines, un dispositif de transport et un organe destiné à entailler les gaines, dispositif caractérisé en ce que le dispositif de transport (7) et l'élément pour l'entaille (8) se présentent sous la forme d'une paire de galets entraînés séparément, disposés de façon coaxiale l'un à c8té de l'autre, que cette paire de galets composée d'un galet de transport (7) et d'un galet d'entaille (8) et les deux galets d'appui (9) servant au guidage des tubes de gainage, sont directement opposés et décalés chaque fois de 1200, l'axe des galets formant toujours un angle de 30 à 600 avec l'axe des gaines, et que l'amenée (5) des gaines, forme un angle avec leur évacuation  constituted by a casing, are accommodated the supply, evacuation and guiding of the ducts, a transport device and a member intended to cut the ducts, characterized in that the transport device (7) and the element for the notch (8) are in the form of a pair of separately driven rollers arranged coaxially with each other, that this pair of rollers comprises a transport roller (7) and a notch roll (8) and the two support rollers (9) serving to guide the cladding tubes, are directly opposed and offset each time by 1200, the axis of the rollers always forming an angle of 30 to 600 with axis of the ducts, and that the supply (5) of the ducts forms an angle with their evacuation (15).(15). 6.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé ?n ce que le galet de transport (7) et le galet d'entaille (8) sont posés séparément sur des ailes (10, 11) articulées.  6.- Device according to claim 5, characterized in that the transport roller (7) and the notch roller (8) are placed separately on wings (10, 11) hinged. 7 ) Dispositif selon l'une quelconque7) Device according to any one des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le galet de  Claims 5 and 6, characterized in that the roller of transport (7) et le galet d'entaille (8) sont entraînés à des  transport (7) and the notch roller (8) are driven to vitesses différentes.different speeds. o8 ) Dispositif selon l'une quelconque des  o8) Device according to any one of revendications 5 a 7, caractérisé en ce que l'&vacuation de la  Claims 5 to 7, characterized in that the vacuation of the gaine (15) est muni d'une plaque de déviation (16) formant  sheath (15) is provided with a deflection plate (16) forming un.angle de 10 à 40O avec l'amenée de la gaine (5).  an angle of 10 to 40O with the supply of the sheath (5). 9 ) Dispositif selon l'une quelconque des  9) Device according to any one of revendications 5 à 8, caractérisé en ce que les galets d'appui  Claims 5 to 8, characterized in that the support rollers (9) sont ajustés sur la surface périphérique des galets, au diamètre des gaines, et qu'ils sont réglables et échangeables  (9) are fitted to the peripheral surface of the rollers, to the diameter of the sheaths, and are adjustable and exchangeable depuis l'extérieur du boitier (19) au moyen de fixations (21).  from outside the housing (19) by means of fasteners (21). ) Dispositif selon l'une quelconque des  ) Device according to any one of revendications 5 à 9, caractérisé en ce que la pression des  Claims 5 to 9, characterized in that the pressure of galets de transport (7) et d'entaille (8) est réglable  transport rollers (7) and notch (8) is adjustable séparément de l'extérieur, au moyen d'éléments tendeurs (12, 13).  separately from the outside, by means of tensioning elements (12, 13). 11 ) Dispositif selon l'une quelconque des  11) Device according to any one of revendications 5 à 10, caractérisé en ce que le boitier (19) a  Claims 5 to 10, characterized in that the housing (19) has la forme d'une trémie et qu'il est relié à un magasin à poudre (20) pour le combustible nucléaire, muni de dispositif d'évacuation et de  the shape of a hopper and is connected to a powder magazine (20) for the nuclear fuel, provided with an evacuation device and dosage (22).dosage (22).
FR8026110A 1979-12-20 1980-12-09 METHOD AND APPARATUS FOR EXTINGUISHING NUCLEAR COMBUSTIBLE MATERIALS FROM THEIR SOLDERING TUBES Withdrawn FR2472250A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2951374 1979-12-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2472250A1 true FR2472250A1 (en) 1981-06-26

Family

ID=6089066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8026110A Withdrawn FR2472250A1 (en) 1979-12-20 1980-12-09 METHOD AND APPARATUS FOR EXTINGUISHING NUCLEAR COMBUSTIBLE MATERIALS FROM THEIR SOLDERING TUBES

Country Status (3)

Country Link
BR (1) BR8008229A (en)
FR (1) FR2472250A1 (en)
GB (1) GB2067342A (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4580708A (en) * 1982-10-11 1986-04-08 United Kingdom Atomic Energy Authority Machine and method for rendering irradiated nuclear fuel pins into short lengths
FR2938110B1 (en) 2008-11-06 2013-02-15 Areva Nc METHOD FOR EMPTYING NUCLEAR FUEL TANKS AND MILLING MACHINE BY SHEATH DEFORMATION

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1042777B (en) * 1956-08-22 1958-11-06 Atomic Energy Authority Uk Apparatus for treating nuclear reactor fuel elements
US2880636A (en) * 1947-03-04 1959-04-07 Freedman Melvin Cutting and wedging jacket remover
FR1263519A (en) * 1959-07-09 1961-06-09 Atomic Energy Authority Uk Fuel cartridges for nuclear reactors
US3052142A (en) * 1959-12-29 1962-09-04 John P Simon Apparatus for shearing tubular jackets
GB958598A (en) * 1960-09-19 1964-05-21 Commissariat Energie Atomique Improvements in nuclear reactor fuel rod desheathing machines
DE1280427B (en) * 1960-06-13 1968-10-17 Commissariat Energie Atomique Device for separating an irradiated nuclear fuel rod from its shell
GB1168853A (en) * 1967-04-25 1969-10-29 Fairey Eng Improvements relating to Servicing Tools for Nuclear Reactors
DE2108041A1 (en) * 1970-02-24 1971-09-09 Commissariat Energie Atomique Stripping machine, especially for nuclear fuel elements
GB1558595A (en) * 1977-08-09 1980-01-09 Atomic Energy Authority Uk Processing of irradiated nuclear fuel elements

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2880636A (en) * 1947-03-04 1959-04-07 Freedman Melvin Cutting and wedging jacket remover
DE1042777B (en) * 1956-08-22 1958-11-06 Atomic Energy Authority Uk Apparatus for treating nuclear reactor fuel elements
FR1263519A (en) * 1959-07-09 1961-06-09 Atomic Energy Authority Uk Fuel cartridges for nuclear reactors
US3052142A (en) * 1959-12-29 1962-09-04 John P Simon Apparatus for shearing tubular jackets
DE1280427B (en) * 1960-06-13 1968-10-17 Commissariat Energie Atomique Device for separating an irradiated nuclear fuel rod from its shell
GB958598A (en) * 1960-09-19 1964-05-21 Commissariat Energie Atomique Improvements in nuclear reactor fuel rod desheathing machines
GB1168853A (en) * 1967-04-25 1969-10-29 Fairey Eng Improvements relating to Servicing Tools for Nuclear Reactors
DE2108041A1 (en) * 1970-02-24 1971-09-09 Commissariat Energie Atomique Stripping machine, especially for nuclear fuel elements
GB1558595A (en) * 1977-08-09 1980-01-09 Atomic Energy Authority Uk Processing of irradiated nuclear fuel elements

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EXBK/62 *

Also Published As

Publication number Publication date
GB2067342A (en) 1981-07-22
BR8008229A (en) 1981-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2521763A1 (en) APPARATUS AND METHOD FOR REMOVING AND REPLACING FUEL BARS IN A NUCLEAR COMBUSTIBLE ASSEMBLY
WO2011026862A1 (en) Method for preparing a porous nuclear fuel containing at least one minor actinide
FR2598209A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR REMOTELY PUSHING A STEAM GENERATOR TUBE FROM A PRESSURIZED WATER NUCLEAR REACTOR.
FR2472250A1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR EXTINGUISHING NUCLEAR COMBUSTIBLE MATERIALS FROM THEIR SOLDERING TUBES
DE4303615A1 (en)
EP2959488B1 (en) Method for decontaminating steam generator tubes
EP0279741B1 (en) Method and device for cutting irradiated fuel elements in a horizontal position, using a slidable blade holder
EP1579461B1 (en) Method and device for manufacture of non-contaminated mox fuel rods
FR2805044A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE EVOLUTION OF A CHEMICAL REACTION IN AN OVEN AND FOR ADJUSTING THE REACTION
JP3970968B2 (en) Separation / ratio distribution device
EP0032070B1 (en) Apparatus for treating compounds in a liquid
EP0244278B1 (en) Method for loading a rod bundle of a nuclear fuel assembly into a canister, and installation to carry out this method
FR2656147A1 (en) METHOD FOR REPLACING NUCLEAR REACTOR HEATER HEATER ELEMENT AND DEVICE USED IN SUCH A METHOD.
US3644104A (en) Process for processing canned irradiated ceramic fuel elements
FR2894711A1 (en) DEVICE AND METHOD FOR AUTOMATED DECONTAMINATION OF A NUCLEAR FUEL PEN
DE2420577C2 (en) Method and apparatus for removing nuclear fuel from jacketed nuclear fuel assemblies
EP0370884A1 (en) Fuel element rod for a pressurized-water nuclear reactor
FR2534732A1 (en) Process and device for dismantling irradiated rod clusters.
FR2667533A1 (en) Method for cutting up a metal tube by induction, and application to the separation of irradiated fuels from their metal sheath
FR2499296A1 (en) Dismantling nuclear fuel rod assembly - where eccentric milling cutter is placed in bore of control rod tubes and rotated to cut the tubes
EP0306420A1 (en) Process for the purification of traces of radioactive elements generated during the stockpiling of uranium resulting from the processing of irradiated nuclear fuels
Sakurai Photooxidation of iodine catalyzed by uranyl nitrate
FR2710182A1 (en) Process for dismantling a used steam generator from a pressurized water nuclear reactor.
EP0224413B1 (en) Process for recycling nuclear fuel pellets previously irradiated in a fast neutrons nuclear reactor
BE1000261A3 (en) Appts. for withdrawing and compacting spent reactor fuel rods - comprises storage container and fuel rod assembly and gripping appts. for moving fuel rods between assembly and storage container

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse