Система перегрузки, хранения и транспортировки топлива
Система перегрузки, хранения и транспортировки топлива обеспечивает:
• прием, временное хранение и подготовку ТВС, ПС СУЗ и СВП в хранилище свежего топлива к загрузке в реактор;
• доставку свежих ТВС; ПС СУЗ и СВП в реакторное отделение;
• загрузку свежих ТВС, ПС СУЗ и СВП в реактор;
• перегрузку отработавших ТВС, ПС СУЗ и СВП из реактора в бассейн выдержки (БВ);
• перестановку ТВС, ПС СУЗ и СВП внутри активной зоны реактора;
• хранение отработавших ТВС, ПС СУЗ и СВП в БВ;
• вывоз отработавших и выдержанных ТВС, ПС СУЗ и СВП из реакторного отделения АЭС.
Перегрузка топлива в реакторе производится один раз в год (один раз в полтора года при переходе на кампанию в 4.5 года), при этом заменяется примерно 1/3 активной зоны, при 3-годичной кампании и 1/4 – при 4-летней кампании. Схема перегрузки, перестановки и замены ТВС устанавливается на основе картограммы активной зоны и данных по выгоранию топлива, получаемых из расчетного сопровождения эксплуатации реактора. При хранении, транспортировке и перегрузке топлива подкритичность составляет не менее 5 %, что соответствует требованиям по ядерной безопасности.
Узел для хранения свежего топлива (УСТ) предназначен для хранения, ревизии и проверки тепловыделяющих сборок (ТВС) перед отправкой их в реакторное отделение. Система хранения отработавшего топлива предназначена для снижения активности и
остаточных тепловыделений от отработавших ТВС до допустимых значений, для его транспортировки, а также для временного хранения отработавших ПС СУЗ и СВП. Система транспортировки топлива предназначена для замены отработавших сборок, поглощающих стержней и выгорающих поглотителей в активной зоне реактора на свежие элементы и для доставки свежего топлива в реакторный зал.
Операции с высокоактивным топливом производятся под защитным слоем воды. Для осуществления транспортно-технологических операций с топливом используются перегрузочная машина, чехлы и пеналы, захваты, кантователь и стапель, стеллажи бассейна выдержки. Все операции со «свежими» и отработавшими ТВС, со сборками ПС СУЗ и пучками СВП в реакторе и бассейне выдержки производятся дистанционно перегрузочной машиной, управляемой оператором из специального помещения. Перегрузочная машина состоит из моста и тележки, в центральной части которой установлена рабочая штанга с механизмом перемещения.
На поворотной площадке тележки установлена штанга с телевизионной камерой. В стеллажах БВ хранится отработавшее топливо, а также размещается аварийная выгрузка активной зоны. ТВС с негерметичными топливными элементами хранятся в герметичных пеналах.
Бассейн рассчитан на выдержку всей выгруженной в случае аварии топливной загрузки и на половину уже выгруженной (163ТВС+82ТВС). ТВС переносятся перегрузочной машиной под защитным слоем воды. Бассейн может быть отделен от бетонной шахты, в которой установлен реактор, специальным затвором.
ТВС, отстоявшие свой срок в бассейне, перегрузочной машиной загружаются в контейнер, который переносится через специальный проем на транспортер.
Перегрузка ТВС производится в строгой последовательности и под строгим контролем. Обычно сначала производится выгрузка отработавших ТВС из реактора и установка их в ячейки стеллажа БВ. Затем производится переустановка ТВС и сборок ПС СУЗ внутри активной зоны. После этого начинается загрузка «свежих» ТВС, сборок ПС СУЗ и пучков СВП в реактор (при переходе на ТВС, имеющим в своем составе топливные элементы с гадолинием СВП загружать не нужно).
Для реализации «мокрой» перегрузки (начиная с РУ В-320) внутрикорпусных устройств (ВКУ) предусмотрен бассейн ревизии ВКУ с двумя колодцами. ВКУ переносятся во время ревизии под слоем воды и устанавливаются в специальные колодцы, в которых можно провести осмотр и ремонт. Подъем и опускание ВКУ производятся при соответствующем изменении уровня воды в бетонной шахте и в шахте ревизии ВКУ. Перенос оборудования при монтаже, перегрузке и ревизии осуществляется мостовым краном грузоподъемностью 320 т. Благодаря введению «мокрой» перегрузки максимальная высота главного крюка этого крана над полом реакторного зала на 5 м ниже, чем была раньше.