[发明专利]用于夹持燃料元件的设备、相关夹具以及相关处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及处理燃料元件的领域。

更具体地，本发明涉及为了在出现故障时能提供安全地放下被处理燃料元件的方案而设计的设备。

背景技术

LWR型燃料元件通过夹持燃料元件而处理，待处理元件通常处于初始垂直夹持位置。

在目前的设计中，垂直提升系统安装于供给单元内以使得以垂直位置部分地浸没于水池中的耗尽燃料元件能被夹持或拾取。在燃料元件被夹持时，推动链进行垂直提升并水平地推动至剪切单元，耗尽燃料元件在剪切单元中被剪切成段，之后在装满酸的称之为溶解器的容器中溶解。

这种处理操作必须安全地进行并且如果出现任何故障必须一直能将燃料元件在安全位置放下，尤其是为了将设施重置回良好状况。此外，如果出现故障，必须能在无需任何人为干涉之下进行维修，换言之仅通过远程操作装置。

目前已知的用于处理燃料元件的装备由垂直处理装备和推动系统组成。

目前，还没有执行垂直处理和水平推动功能的设备，但是水平推动是剪切燃料所必须的。

因此，本发明的目的是公开一种用于处理燃料元件的方案，其执行垂直处理和水平推动功能以便安全地移除燃料元件，即使所有或部分处理系统发生故障。

发明内容

因而，本发明的第一个方面涉及一种燃料元件夹持设备，其包括：

-具有纵向轴线的主托架；

-结合至主托架并适合于夹持燃料元件的头部的夹具；

-具有纵向轴线的次级托架，其包括安装装置。

根据本发明，在提升设备时和在水平地推动设备时主托架和次级托架由传递施加于安装装置上的力的装置彼此结合，力传递装置可移除地连接于主托架和次级托架之间，并且在次级托架在其安装处被阻挡时通过拆卸力传递装置与托架的连接而将主托架和次级托架彼此松脱，拆卸通过施加于主托架上的单个推/拉运动进行，张紧朝着次级托架实施。

本发明因此在于其公开了一种燃料元件夹持设备，其执行用于在垂直位置中拾取的燃料元件的处理功能，在水平位置中拾取的燃料元件的推动功能(由于托架)，推动功能使得能由所谓的远程操纵装置进行远程修理(由于托架之间的可能松脱)。

换言之，夹持设备的托架之间的松脱使得能在垂直或水平位置中出现故障的情况下释放拾取的燃料元件，并执行维护操作。

因此，夹持设备的不同部分之间易于移除的结合的优点在于，其提供了如果出现故障将负载(拾取的燃料元件及其支架)在完全安全之下放下的解决方案，并且使得能进行修理操作。所述故障情况是提升或推动链的阻挡和夹持设备电能供应故障。

本发明中限定的松脱易于使用托架之间的单个机械推/拉运动来进行。因而，如果出现故障也无需复杂的装备来进行松脱。

由根据本发明的夹持设备夹持的燃料元件的头部呈用于BWR型燃料元件的把手的形式，或者呈用于PWR型燃料元件的具有内部凹陷的部分的形式。因而，任何LWR(BWR+PWR)型燃料元件可由根据本发明的夹持设备夹持。

根据一个有利实施例，主托架和次级托架之间的再连接在次级托架在其安装处被阻挡时通过重装配力传递装置和托架的连接而进行，该连接在施加于主托架的单个推/拉运动之后重装配，该推动朝着次级托架实施。

有利地，可移除地连接于主托架和次级托架之间的力传递装置包括：

-第一键，安装于主托架上，在水平推动期间横向于纵向轴线倾倒并靠着次级托架停止以使得能传递施加于安装装置上的力，

-第二键，安装于主托架上，在提升期间垂直于纵向轴线枢转并靠着次级托架停止以使得能传递施加于安装装置上的力；其中施加于主托架上的张紧使得第一键能倾倒，主托架能朝着次级托架相对运动并且然后第二键枢转，第一倾倒键和第二枢转键每个保持处于与次级托架不停相接触的位置。

主托架可包括彼此间柔性连接的两个刚性部分，其中：

-一个部分与夹具结合并且包括电子秤以电气地测试施加于支撑夹具的所述刚性部分上的张紧或压缩力；

-另一部分包括与次级托架结合的所谓头部托架以及借此在头部托架和次级托架之间执行松脱推拉运动的夹持盘。

根据一个变型实施例，主托架包括：

-电动马达，

-空心轴，其平移地安装为其一端装配有与电动马达相结合的螺杆/螺母型驱动器，并且其另一端支撑于夹具夹持臂的部分上，电动马达的致动引起轴在一个方向上平移并且同时通过垂直于轴线地倾倒使夹具夹持臂朝向或远离彼此地移动。