某核电厂辐照监督管运输容器的研制

为将某核电厂机组运行期间抽取的反应堆压力容器辐照监督管运输至分析单位进行检验,需特别研制一种运输容器。该运输容器能够可靠装载反应堆压力容器辐照监督管,实现监督管的公路运输,并且能够满足监督管取出至热室进行切割检验操作的要求。该运输容器的研制采用设计与试验验证相结合的方法,设计工作主要包括容器的屏蔽计算、结构设计和力学评定,试验内容主要包括容器的贯穿试验、自由下落试验以及屏蔽性能试验。结果表明,研制的辐照监督管运输容器满足功能要求,并符合GB 11806—2004标准的规定。目前,本运输容器已完成首根辐照监督管的运输任务。     

大容量钴源运输容器屏蔽研究

大容量钴源运输容器为运输工业用钴源而设计的专用设备。由于内容物放射性活度水平很高、衰变热很大,仅有少数国家具有设计能力,在国内的研制尚属首次。在对钴源运输容器的屏蔽设计研制过程中,突破之前的屏蔽设计技术束缚,采用MCAM程序与MCNP程序模拟计算钴源运输容器外的剂量率水平,并在设计过程中及时发现容器存在的设计缺陷,从而进行了设计改进,保证了容器满足国家标准要求的各项设计措施。目前这些设计措施已通过相关的试验验证。结果表明:针对大容量60 Co运输容器的关键技术制定的设计措施合理有效,充分保证了容器在经受国家标准中规定的正常运输条件和运输中事故条件下各项试验后容器屏蔽性能的完整性,确保钴源运输的安全。     

放射性物品运输容器试验验证经验总结

我国放射性物品运输实施分类监管。试验是验证放射性物品运输容器安全性能最直接的手段。本文对放射性物品运输容器的试验要求与检测方法进行了综述,并对运输容器安全性能试验的经验进行了总结。     

核电厂乏燃料组件厂内转运关键设备研制

乏燃料组件厂内转运是解决核电厂燃料水池贮存空间不足问题的方法之一。本文分析了乏燃料组件厂内转运的设计准则、安全风险,介绍了用于运输容器内破损组件检测和运输容器内组件冷却用设备的工作原理及其应用情况。应用结果表明:破损检测设备可以快速有效地检测乏燃料运输容器内是否存在破损组件;乏燃料组件冷却设备可以较为安全地冷却装有乏燃料组件的运输容器。      

乏燃料储存与运输两用容器安全性能研究进展

乏燃料运输和储存两用容器具备乏燃料运输和储存两种功能,是乏燃料实现最终贮存和处置前的一种储运方式。本文介绍国际乏燃料储存与运输两用容器安全设计要求和安全验证实践经验,研究适合我国乏燃料储存与运输两用容器安全设计要求和安全验证要求,为我国乏燃料储存与运输安全提供参考。     

新燃料元件运输容器热工安全分析及试验验证

新燃料元件运输容器是为运输493反应堆燃料元件设计的专用设备。为保证燃料元件在运输过程中的安全性,使运输容器及燃料元件的各项性能指标符合标准GB 11806-2004的要求,对运输容器进行了热工设计计算和验证试验。通过计算与相应热工试验结果的比较,验证了运输容器热工设计的准确性。采用该运输容器运输新燃料元件,在正常运输工况和事故运输工况下可保证燃料元件的安全,完全满足GB 11806-2004的规定。     

RY-Ⅰ型乏燃料运输容器热工试验研究

本试验研究的目的是评价RY-Ⅰ型乏燃料运输容器的热性能,它包括正常运输状态的传热性能及火灾事故时的耐火能力。确定了数学物理模型,并编制了RYTDOT-N、RYTDOT-F两个计算机程序。乏燃料运输容器热试验在中国是首次。试验是将原型容器放在加热炉内进行的。试验在超过按时间平均的环境温度820℃下持续30分钟,试验方法、试验条件和试验装置均满足IAEA的安全标准“放射性物质安全运输规程”的要求。试验结果证明了容器的耐火性能符合要求。试验的动态温度测量结果与程序计算结果吻合甚好,从而验证了程序的正确性。     

ENUN 24P乏燃料运输容器排气排水孔盖泄漏检测方法的改进北大核心CSCD

乏燃料运输容器内盖上的排气/排水孔盖作为容器包容边界之一,采用双○型金属密封圈,在容器装载乏燃料组件后需对排气/排水孔盖进行氦泄漏检测。ENUN 24P乏燃料运输容器调试过程中,发现原泄漏检测工具存在孔盖与密封面对中困难、操作复杂、易损坏密封面、增加操作人员受照风险和检测方法未考虑本底值等问题。针对以上问题,提出了改进检测工具和增加本底测量的检测改进措施,经过试验验证改进后的检测工具能有效地加快泄漏检测时间,操作简便,并减少操作人员受照剂量。改进后的检测工具也可应用于国内已有的NAC-STC型乏燃料运输容器排气/排水孔盖泄漏检测。     

放射源运输容器安全设计有限元分析方法

放射性物质运输容器力学试验是证明货包安全设计满足法规标准要求的重要工作之一。根据法规标准要求,应采用能够导致货包产生最严重损坏的姿态进行力学试验,评价力学试验后容器的安全性能。通过有限元分析来确定容器最严重损坏的姿态是目前国际上通常采用的方法,能够极大地节约时间和成本。本工作针对某型号放射源运输容器,通过分析容器力学有限元计算结果,确定容器最严重损坏的姿态,分析比较有限元计算结果和试验结果,证明放射源运输容器安全设计满足法规标准要求。     

CNSC乏燃料组件运输容器临界安全分析

临界安全作为乏燃料组件运输容器的一项重要安全指标,需经过计算和分析以判断其是否满足法规标准。为分析中国核工业集团有限公司(China National Nuclear Corporation,CNSC)乏燃料组件运输容器临界安全设计是否满足《放射性物品安全运输规程》的要求,使用蒙特卡罗程序MCNP(Monte Carlo N Particle Transport Code)构建了保守临界计算模型,对正常和事故工况下CNSC乏燃料组件运输容器进行了临界计算分析。分析表明:正常运输条件下单个货包和货包阵列的k_(eff)最大值为0.804 25,小于次临界限值,临界安全指数为0;事故工况下单个货包和货包阵列的k_(eff)最大值为0.813 17,小于次临界限值,临界安全指数为0。可见,正常和事故工况下,CNSC乏燃料组件运输容器的keff最大值均小于0.94的次临界限值,临界安全指数为0,满足法规标准要求。     

高温气冷堆新燃料元件运输容器临界安全分析

采用基于蒙特卡罗方法的MCNP5程序对高温气冷堆所用的球形燃料元件进行描述;根据包覆燃料颗粒在燃料球内的分布性质构建了8种不同模型,并研究不同模型对有效增殖因子（keff）和计算时间的影响,获得了临界计算问题中最优的燃料球模型;运用MCNP5描述燃料球运输容器,并研究了容器中子吸收板厚度、外容器壁厚、缓冲层材料、反射层材料、容器形状、容器结构缺失和水密度等影响运输容器临界安全的因素。结果表明,所研究的高温气冷堆新燃料元件运输容器在正常运输条件下和事故运输条件下均处于临界安全状态,其临界安全指数（CSI）可定为0。      

Test Facilities for Radioactive Materials Transport Packages (Chicago Bridge & Iron,USA)

Abstract

Chicago Bridge & Iron, Research and Development Center located in Plainfield, Illinois offers the total capabilities required to perform design verification testing of hazardous waste shipping containers. The tests, defined in the US Code of Federal Regulations, Title 10, Part 71 (10CFR71), include vertical drop tests, puncture tests, crush tests, immersion tests, thermal tests, and container leak rate tests. Container structural design analysis, container manufacturing analysis, materials development testing plus dimensional analysis of individual components is also available. The test facilities meet or exceed the requirements given in the International Atomic Energy Agency (IAEA) Safety Guide, Safety Series No. 37, 1987. Additional capabilities for the design and fabrication of scale models and components for the test programme are also presented.     

百万千瓦级核电站轴封型主泵整机集成试验验证优化方案研究

为确保主泵的安全性和可靠性,主泵整机在完成集成设计后需通过试验进行验证。文中介绍了主泵设计与验证的总体思路,提出了主泵工程样机需开展的整机试验项目。基于已有的试验条件,进行了主泵整机集成试验验证方案的优化和可行性分析。分析结果表明,在充分开展主泵各模块、子模块、部件和材料的试验与分析的基础上,可采用小流量试验方案进行主泵整机集成试验验证。     

放射性物质运输货包力学试验评价技术

放射性物质运输容器是放射性物质安全运输的唯一物理屏障,运输容器需能抵抗可能的碰撞事故,GB 11806和IAEA的SSR-6针对碰撞事故情景规定了相应的力学试验项目。本文结合GB 11806和SSR-6规定的试验要求,介绍了中国辐射防护研究院自由下落冲击力学试验装置和应力、加速度、形变、影像测量系统。针对3m3六氟化铀运输容器、XAYT-Ⅰ型医用伽马刀治疗头及密封放射源运输容器、ZHQY-QG-001型退役辐照源运输容器,采用试验和有限元仿真计算相结合的方法,分别研究了容器关键部件的形变、应力、加速度数据在容器安全性能评价中的应用。结果表明,综合应用有限元仿真计算与试验技术,采集和分析影像、应力、加速度、形变等数据,可分析货包结构失效模式和评价货包安全性能。     

中放废液罐车运输系统分析与改进

中放废液罐车为货包式装置,具有对废液接收、转运和暂存的功能。装置配备有真空、压空系统,液位测量、泄漏报警系统,气体净化系统,搅拌系统以及自控系统等,通过真空抽吸方式实现中放废液的装卸。本工作通过对系统方案分析发现其存在的不足,对接口系统、装卸料和冲洗系统及牵引系统进行了改进,并进行了试验验证。试验结果表明,改进后的运输系统能更好地满足中国原子能科学研究院的实际需求。     

Disposal container safety assessment – drop tests with 'Yoyushindo-Disposal' waste container onto concrete target

Abstract

This paper presents technical details of the drop test performance as well as some experimental results of tests carried out with the Japanese 'Yoyushindo-Disposal' waste container for intermediate depth disposal. The drop test program comprised three single 8 m drop tests at the specimen's corner edge orientation onto a concrete slab. The slab was connected to the unyielding IAEA target of the BAM's 200 t drop test facility. The three tested specimens had masses between 20 000 and 28 000 kg depending on their content mass. The tests were accompanied by various metrology, such as strain and deceleration measurements, optical three-dimensional deformation methods, leak tightness testing and test installation for potential particle release measurements to collect a set of data for establishing a basis for safety assessment.     

单车车载式60Co集装箱检测系统辐射源装置

文章涉及单车车载式60Co集装箱检测系统辐射源装置的结构设计方案和工作原理。该辐射源装置样机的试验运行结果表明:辐射源装置的工作和运输状态可靠安全、操作方便,满足了单车车载式60Co集装箱检测系统要求。     

安全级DCS仿真验证平台技术方案研究

为确保安全级集散控制系统(DCS)的正确性、稳定性及可靠性,需在安全级DCS的方案设计阶段、测试阶段以及投入使用之前进行相关验证,以防止出现严重设计问题。本文提出了一种用于仿真和验证安全级DCS的平台技术方案,通过此方案可以实现对安全级DCS多维度、高逼真的闭环验证,确保了安全级DCS内部逻辑以及与外部系统连接的正确性。     

Improvement of neutron startup source handling work by developing new transportation container for high-temperature engineering test reactor (HTTR)

The high-temperature engineering test reactor (HTTR) has three neutron startup sources (NSs) in the reactor core, each of which consists of ²⁵²Cf with 3.7 GBq, installed in NS holder and subsequently in a control rod guide block (CR block). The NSs are exchanged at the interval of approximately seven years. The NS holders are transported from the dealer's hot cell to the HTTR using a transportation container. The loading work of NS holders to the CR blocks is subsequently carried out in the fuel handling machine maintenance pit of HTTR.

Technical issues, which are the reduction and prevention of radiation exposure of workers and the exclusion of falling of NS holder, were extracted from the experiences in the past two exchange works of NSs to develop a safety handling procedure. Then, a new transportation container special to the NSs of HTTR was developed to solve the technical issues while keeping the cost as low as that for overhaul of conventional container.

As a result, the NS handling work using the new transportation container was safely accomplished by developing the new transportation container which can reduce the risks of radiation exposure dose of workers and exclude the falling of NS holder.