[发明专利]燃料组件搬运设备和包括这种设备的搬运组件

说明书

本发明的一个主题是一种用于核燃料组件的搬运设备，其包括：‑本体；‑抓取装置，其能够与燃料组件配合以便抓持或释放所述组件；‑用于控制抓取装置的控制装置，该控制装置能够在所述组件的抓持位置与释放位置之间控制所述抓取装置，反之亦然；‑抽吸装置，当组件被所述设备抓持时，该抽吸装置能够产生冷却气体穿过搬运设备和穿过组件的抽吸。本发明的另一个主题是一种用于核燃料组件的搬运组件，其包括：‑搬运设备；接收支撑件，其能够接收燃料组件并且能够与搬运设备配合。

技术领域

本发明涉及核燃料组件搬运的领域。

本发明具体针对用于第4代快中子型反应堆的组件的搬运。

本发明更特别地涉及一种搬运设备以及一种包括搬运设备的组件。

背景技术

在燃料组件的搬运领域中，特别是对于来自第4代快中子型反应堆的组件，燃料在离开反应堆时可达到30至40kW的残余热功率水平。根据“ASTRID”(Advanced SodiumTechnological Reactor for Industrial Demonstration)第四代快中子反应堆规定的约束，那么所述燃料必须在临时储存位置(例如存储罐)中被冷却，直到它们达到至多3kW的残余功率以能够被转移到热室(hot cell)中。

“热室”是旨在容纳放射性材料的腔室，能够确保所述材料的容置并通过屏蔽壁来保护免受辐射。这些也被称为“高放射性室”。

组件(更广泛地为燃料)从存储罐到热室的转移总体上使用与转移罩一起使用的特定抓具(“带罩抓具”)经由存储罐与热室之间的搬运通道来执行。

然后使用特定于该室的搬运抓具(“室抓具”)。该抓具必须与3kW量级的残余功率相容，也就是说，与可以达到400℃的组件温度相容，当室抓具与组件接触以便使组件被抓取时，这可以引起150℃量级的温度。

室抓具在下文中在说明书中也可以被称为“搬运系统”或“搬运设备”。

搬运系统必须满足至少以下约束：

-对已留置在反应堆的芯部中、特别是在液体钠反应堆中的核燃料组件的抓取；

-600kg量级的搬运能力；

-连接和断连自主性。

搬运系统必须遵守其它约束，包括：

-与通过在组件-搬运系统接口处的传导和通过对流(在与燃料接触时再加热的气体流加热抓具)传递的来自组件的热通量的热相容性；

-搬运安全性：搬运系统必须在负载下不被连接或断连；

-与电离辐射的相容性，特别是由组件发射的电离辐射，但也存在于热室中；

-与环境和热室的远程搬运约束的相容性(远程可操作性)；

-与钠存在的相容性；

-与地震效应的相容性；

-鲁棒性和可靠性：搬运系统必须特别地适用于60年的功能寿命；

-易于维护，特别是在热室中；

-紧凑性：由于搬运必须特别地在热室中进行，所以工具必须不超过特定块体，特别是某个给定高度；

-与互补的搬运装置(卷扬机、起重机、桥、单元内铰接搬运臂)的相容性。

换句话说，搬运系统必须满足展现出150℃量级的高接触温度以及600kg量级的重量的功能，同时满足安全性和紧凑性约束。