Bovenloopkraan voor de behandeling van kernbrandstof: gebruikt voor het overpompen en opslaan van kernbrandstof.
De bovenloopkraan voor de opslag en het transport van kernbrandstof is een cruciaal onderdeel van de uitrusting. Het ontwerp is gebaseerd op het principe van "beveiliging tegen één enkele storing", waardoor de last veilig ondersteund blijft, zelfs bij een defect aan een onderdeel, en het risico op vallende lasten wordt geëlimineerd.
De kraan is voorzien van uiterst nauwkeurige positioneringsregeling en redundante configuraties. Hij is uitgerust met handmatige bedieningsmechanismen en een stralingsafgeschermde, gesloten transportkamer, waardoor hij voldoet aan de strenge eisen van nucleaire omgevingen op het gebied van betrouwbaarheid, positioneringsnauwkeurigheid en stralingsbescherming.
Belangrijkste functies van een bovenloopkraan voor de behandeling van kernbrandstof
De bovenloopkraan voor de verwerking van kernbrandstof wordt doorgaans boven het bassin voor verbruikte brandstof aan de reactorzijde geïnstalleerd en is verbonden met het reactorkerngebied. De kraan opereert in een omgeving die aan straling is blootgesteld. Daarom stelt de kraan hoge eisen aan veiligheid, betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid. De belangrijkste functies zijn:
- Afdichtingsfunctie: Zorgt ervoor dat, wanneer de bijvulmachine contact maakt met de reactor, de interne atmosfeer van de reactor volledig afgesloten blijft van de externe omgeving.
- Heffunctie: Maakt het mogelijk om brandstofelementen verticaal te hanteren tijdens het inbrengen in en verwijderen uit de reactorkern.
- Grijpfunctie: zorgt voor een veilige bevestiging en hantering van brandstofassemblages tijdens hef- en daalbewegingen.
- Rotatiepositioneringsfunctie: Maakt nauwkeurige uitlijning en plaatsing van brandstofassemblages op de daarvoor bestemde opslag- of transportrekken mogelijk.
- Handmatige bedieningsfunctie: Ondersteunt fijnafstelling en handmatige bediening in geval van systeemstoringen of tijdens noodsituaties.
Technische kenmerken van een bovenloopkraan voor de handling van kernbrandstof
Volledig servogestuurd systeem
- De gehele kraan wordt bestuurd door een servogestuurd systeem.
- Zowel het hijs- als het rijmechanisme zijn uitgerust met uiterst nauwkeurige positioneringsmogelijkheden.
Zeer nauwkeurige positioneringsmogelijkheid
- Horizontale positioneringsnauwkeurigheid: ±1,5 mm
- Verticale positioneringsnauwkeurigheid: ±1 mm
- Voldoet aan de strenge eisen voor de opslag en overdracht van kernbrandstof.
Volledig geautomatiseerde werking
- De kraan ondersteunt volledig geautomatiseerde bediening.
- Kan automatisch toegang krijgen tot maximaal 260 vooraf gedefinieerde positioneringspunten.
- Maakt geautomatiseerd laden en lossen van brandstofassemblages mogelijk.
Ontwerp van redundante schijven
- De rijmechanismen (lange afstand), de trolley (dwarsafstand) en het hijsmechanisme van de kraan zijn allemaal redundant uitgevoerd.
- Elk aandrijfsysteem is uitgerust met zowel een primaire motor als een reservemotor.
- Beide motoren kunnen onafhankelijk van elkaar werken.
- Garandeert een continue werking en verbetert de betrouwbaarheid en veiligheid van het systeem aanzienlijk.
Handmatige noodbediening
- De rij- en hijsmechanismen zijn voorzien van handmatige bedieningsmechanismen.
- In geval van stroomuitval kunnen alle handelingen handmatig worden uitgevoerd om een veilige bediening te garanderen.
Stralingsafgeschermd, gesloten overdrachtsontwerp
- De kraan is uitgerust met een geïntegreerde, stralingsafgeschermde behuizing voor het overpompen van brandstof.
- Kernbrandstof wordt verwerkt in een volledig afgesloten omgeving.
- Voorkomt effectief stralingslekkage en zorgt voor veilige insluiting tijdens transportoperaties.
Toepassingen van bovenloopkranen voor de behandeling van kernbrandstof
De bovenloopkraan voor het hanteren van kernbrandstof is een essentieel onderdeel van de apparatuur in grote drukwaterreactoren (PWR). Het vormt een onmisbaar onderdeel van het systeem voor het hanteren en opslaan van kernbrandstof.
De kraan wordt doorgaans in combinatie met het brandstofoverslagsysteem gebruikt voor de volgende werkzaamheden:
- Initiële kernbelading met kernbrandstof
- reactorbijvullingsoperaties
- Verwijdering en hantering van gebruikte splijtstofelementen
- Het laden van verse brandstof in de reactor.
Door de gecoördineerde werking van brandstofgrijpers en geleidings-/centreermechanismen zorgt het systeem voor de veilige en nauwkeurige overdracht van brandstofassemblages tussen de reactorkern en het brandstofbehandelingssysteem.
Deze apparatuur is ontworpen voor operationele omgevingen met een extreem hoog risico en voldoet strikt aan de nucleaire veiligheidsvoorschriften als een gespecialiseerde, op maat gemaakte oplossing.
