NL8303949A - Beladingsmachine voor het vullen van een boorgat met in transporthouders aangevoerde coquilles, die hoogradioactief afvalmateriaal bevatten. - Google Patents

Description

- 1 - . ί

Beladingsmachine voor het vullen van een boorgat met in transporthouders aangevoerde coquilles, die hoog-radioactief afvalmateriaal bevatten.

De uitvinding heeft betrekking op een beladingsmachine voor het vullen van een boorgat of opslagplaats met in afscherm- respectievelijk transporthouders aangevoerde coquilles, die hoogradioactieve afvalstoffen 5 bevatten, door middel waarvan de coquilles direkt uit de op de opening van het boorgat gezette houder na bediening van de beladings- respectievelijk ontladingsafsluitingen daarvan onder instandhouding van de afscherming in het boorgat omlaag gebracht worden,met een op afstand bediende 10 grijper voor het aangrijpen van de coquille, welke grijper door een kabel met hefwerktuig omhoog respectievelijk omlaag in het boorgat bewogen wordt.

Hoogradioactief afval moet in de transport-houder worden ingebracht, getransporteerd, en aan een 15 bestemmingsplaats, bijvoorbeeld een tussenopslagplaats of een ondergrondse eindopslagplaats uitgesluisd en gedeponeerd worden. Dergelijke afvallen zijn tot dusverre nog niet in een routinematig bedrijf in kavernes of soortgelijke opslagplaatsen in opslag gebracht. Men 20 is tot nog toe bij het beladen en ontladen van bundels met hoge activiteiten (bijv. splijtstofelementen) aangewezen op dure hete cellen en veelvuldig op het waterbekken; inrichtingen die ook wegens hun grootte niet in ondergrondse opslagplaatsen kunnen worden geïnstalleerd.

25 De onderhavige uitvinding stelt zich tot doel om een beladingsmachine voor een dergelijk systeem te verschaffen, waarbij onder alle arbeidsverlopen een voldoende afscherming gewaarborgd is, waarbij alle fasen van het beladen en ontladen automatiseerbaar zijn, 30 en die een belading en ontlading zonder toepassing van een hete-cel-technologie alsook zonder waterafscheming mogelijk maakt, en waarbij storingsgevallen overwonnen kunnen worden, zonder dat de afscherming uitvalt.

Hiertoe wordt volgens de uitvinding een 35 beladingsmachine verschaft, zoals in de aanhef omschreven, 8303949 * ** - 2 - met het kenmerk, dat a) de beladingsmachine een de houder in de vorm van een overlapping overgrijpend bovendeel vertoont, dat als dikwandige afscherming is uitgevoerd, 5 b) het bovendeel zit op het onderdeel, dat naar de naar de houder toegekeerde zijde open is, en aan de tegenover gelegen zijde een zijdelingse afschermwand vertoont, cl tussen de wand en de houder zich zijdelings 10 naast de houder in het onderdeel een zijkamer bevindt, dl in de zijkamer het hefwerktuig voor de kabel aangebracht is, waarbij hulpbedieningen hiervoor door de wand zijn gevoerd, el boven resp. onder het hefwerktuig horizon-15 taal werkende rotatieaandrijvingen in lijn gelegen met de draaiassen van de houderwalsschuiven aangebracht zijn, fl de aandrijfassen van de rotatieaandrijving koppelbaar zijn met de draaiassen, gl de kabel resp. draagkabel uitgaande 20 van het hefwerktuig naar boven in de holle ruimte van het beladingsmachinebovendeel gevoerd is, hl in de holle ruimte van het bovendeel omkeerrollen aangebrachtzijn, die de kabel over 180° naar beneden in de houderlangsas afbuigen, 25 jl het einde van de kabel bevestigd is aan de bedrijfsgrijper, waarbij de grijper in een verdere holle ruimte van het bovendeel binnen de afscherming daarvan in parkeerstand eveneens in de as direkt boven de houder gelegen is, en 30 kl door de wand naar buiten hulpbedieningen voor de rotatieaandrijvingen gevoerd zijn.

Doelmatig kan de uitvinding daarbij verder zodanig uitgevoerd zijn, dat 11 het houderbovendeel en het houderonderdeel 35 gezamenlijk ten opzichte van de houder ophefbaar zijn, en ml de houder in een draaischotel zit, door middel waarvan de houder op zijn langsas voor het uitrichten van de assen met de asuiteinden draaibaar is.

Door de uitvinding wordt een beladingsmachine 40 verschaft, die bijzonder compact is in tegenstelling met 8303949 '» * - 3 - de tot nog toe ontwikkelde kostbare hete-cel-technieken. Kabellier, grijper, bedieningsaandrijving voor de transporthouderafsluitingen en mechanieken voor het opheffen van storingen bevinden zich daarbij in een 5 eenheid, die tegelijk de transporthouder naar boven afschermt.

Bij het beladen en ontladen van de transport-houder wordt het transportgoed vanaf de grijperinrichting direkt zonder mechanische tussenorganen gegrepen. De 10 grijpinrichting is daarbij op voordelige wijze een deel van het beladings- resp. ontladingsstation, blijft daar, en wordt niet met de transporthouder getransporteerd.

Het bijzondere voordeel van de uitvinding is daarin gelegen, dat onder alle arbeidsverlopen steeds 15 een betrouwbare afscherming gewaarborgd is, waarbij alle fasen van het beladen en ontladen zijn geautomatiseerd.

De uitvinding wordt thans nader toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld onder verwijzing naar de tekening, waarbij in de fig. 1 tot 4 de 20 verwijzingscijfers voor alle figuren dezelfde zijn.

8 3 0 3.8 4 S

* V

- 4 -

De fig. 1 tot 4 tonen de beladingsmachine in . haar verschillende funkties met een transporthouder 3 voor met in glas ingesmolten, hoogradioactieve afvalstoffen gevulde coquilles 1, die in een boorgat 2 omlaag-5 gebracht moeten worden. Het boorgat 2 leidt tot een niet nader beschreven opslagplaats. De houder 3 bevindt zich reeds in zijn ontladingspositie, dat wil zeggen is op het boorgat 2 gezet, en de beladingsmachine boven de houder 3 gevoerd.

10 De fig. 1 tot 4 tonen daarbij de de houder afsluitende faalsschuiven 7 en 8 in gesloten stand (aan-leveringsstand), de fig. 2 en 3 in geopende positie (beladings- resp. ontladingsstand).

In de beladingsmachine zijn alle voor het in-15 brengen benodigde funkties geïntegreerd tot een eenheid:

Het niet nader weergegeven transport- en hefwerk van de beladingsmachine, de afscherming, de aandrijving van de walsschuiven, het depot van de coquillegrijper in ruststand, het mechaniek voor het omlaag laten en heffen 20 van de coquillegrijper (lier) en inrichtingen voor het opheffen van diverse storingsgevallen.

Nadat de transporthouder 3 voor het in- en uitsluizen van de coquille 1 met behulp van een transport-houdergrijper op de bodemschuif 9 is gezet, wordt 25 de beladingsmachine aan resp. boven de transporthouder 3 gevoerd. Daarbij is zij. van haar onderstel af getild door een hefinrichting, aangezien aan het bovendeel 10 de afscherming 11 de transporthouder 3 in bedrijfs-stand overlapt. Bij de transporthouder aangekomen, wordt 30 de gehele beladingsmachine weer omlaag gebracht (niet meer weergegeven). In gesloten toestand van de houder 3 is de coquille 1 door de houderwand voldoende afgeschermd. Bij geopende bovenste walsschuif 7 van de houder 3 neemt het bovendeel 10 van de beladingsmachine de afscherming 35 over. Dit bovendeel is als massief gietlichaam uitgevoerd, dat slechts de holle ruimtes 12, 13 en 14 voor de bedrijfsgrijper. 4 van de coquille en voor een deel van de voor de bekrachtiging daarvan vereiste mechaniek bevat. Om een spleetuitstraling te vermijden, is de 40 afscherming van het transporthouderbovendeel 10 uitgevoerd 8303949 - 5 - / * in de vorm van een helmvormige overlapping 11. De holle - ruimte 14 is voorhanden voor opname van een extra afscherming 15.

Boven de holle ruimte 12, die de bedrijfsgrijper 5 4 in een soort "parkeerstand" in zich opneemt, zit een verschuifbare bus 16, die dient voor het mechanisch openen van de grijper 4. Deze bus 16 wordt door een met de hand bekrachtigd rondsel 28 verschoven, waarbij de inschroefbare bouten 27 dienen voor het mechanisch openen 10 van de bedrijfs- of de storingsgevalgrijper.

Zoals reeds vermeld, is in de holle ruimte 13 een deel van het hef mechaniek van de grijper 4 aangebracht.

In het bovenste deel van de holle ruimte 13 zijn twee ; omkeerrollen 17 aanwezig, via welke de kabel 5 binnen de 15 afscherming over 180° omgeleid wordt en in de transport-houderas 18 wordt gevoerd. Deze is in lijn gelegen met het boorgat 2, zodat de kabel 5 met de daaraan naar beneden hangende grijper 4 door de houder 3 heen met daaraan hangende coquille 1 omlaag gelaten kan worden.

20 Aan de van deze as afgewende zijde van het bovendeel 10 is binnen de afscherming de kabel 5 naar beneden geleid, waar deze door het in het onderdeel 19 van de beladings-machine opzij naast de ingezette houder 3 in de kamer 37 aangebracht hefwerktuig 6 omhoog getrokken respec-25 tievelijk naar beneden gelaten kan worden.

Deze vertikale bewegingstrap van het inbrengen en eventueel terughalen van de coquille 1 door het hefwerktuig 6 wordt tezamen met de coquillegrijper 4 uitgevoerd door de in de belatingsmachine geïntegreerde 30 lier 20 met de trommel 21, aangedreven door een motor 22, waarop de kabel 5 in de voor de maximale inbrengings-diepte benodigde lengte opgewikkeld is. De kabel draagt niet alleen de coquillebedrijfsgrijper 4, al naar gelang arbeidsfase met aanhangende coquille 1, maar bevat 35 ook ten opzichte van elkaar geïsoleerde elektrische leidingen voor het bekrachtigen van de coquillegrijper.

Teneinde de kabelbelasting te kunnen aanwijzen, is de trommel 21 inclusief motor 22 draaibaar gelegerd om haar draaipunt 23. Over een hefboom 25 en een trekveer 40 24 wordt het draaimoment van de trommel 21 opgenomen.

8303949 * ·+ - 6 -

Een lineaire potentiometer- 25 meet de uitwijking en daarmee de kabelbelasting. Veer en potentiometer kunnen ook door een drukmeetorgaan worden vervangen. De lengtecompensatie van de kabelaf wikkeling in trommelasrichting kan of door 5 een in deze richting lopende trommel geschieden, of door een am in het bovendeel van de beladingsmachine, waarin de opkeerschijven gelegerd zijn en de arm om de transport-houderas zwenkt (niet weergegeven).

Het onderdeel 19 van de beladingsmachine is 10 eveneens als afschermlichaam uitgevoerd met een eenzijdig dikke wand 44. Deze neemt de aandrijving van het hefwerktuig 6 en de houder 3 in zich op. Op zijn bovenste tussenwand 37 is het beladingsmachinebovendeel 10 zijdelings verschuifbaar gelegerd, waarbij de kabel 5 door een 15 spleet in de tussenwand 27 is gevoerd, teneinde een horizontale uitwijking ervan mogelijk te maken.

In de bovenplaat 30 van de bodemschuif 9, waarboven de beladingsmachine wordt gevoerd, is een draaischotel 31 centrisch in de as 18 gelegerd, welke het houderonder-20 deel 32 in zich opneemt, indien nu de houder 3 op de draaischotel 31 van de bodemschuif 9 zover is georiënteerd, dat de assen 33 en 34 van zijn walsschuif 7 en 8 in lijn gelegen zijn met die van de aandrijfeenheden 35 en 36 in de zijdelingse kamer 37 van de beladingsmachine, 25 worden de koppelingswartels 38 door magneten 38 naar voren geschoven.

Bij de trap van het inbrengen wordt eerst de bovenste walsschuif 7 geopend door een draaiing over 90°, nadat een uit de beladingsmachine naar onder gevoerde 30 stift (niet weergegeven) de vergrendelingsbouten ervan naar beneden gedrukt heeft. Wanneer de coquillegrijper 4 tot op de coquille 1 omlaag gevoerd is, haar gepakt heeft, en van de onderste walsschuif 8 afgetild heeft, kan ook de onderste walsschuif 8 worden geopend, nadat een 35 uit de bodemschuif omhoog gevoerde stift de vergrendelingsbouten ervan opgeheven heeft (niet weergegeven).

De aandrijfmotoren 35 en 36 voor de walsschuiven 7 en 8 bezitten elk een tweede asuiteinde 41, waarmee de schuiven 7, 8 bij het uitvallen der motoren 35 en 36 40 met de hand kunnen worden gedraaid. Ook de trommel 21 8303949 S’ * - 7 - van de kabel 5 kan met de hand 'over een wormaandrijving worden gedraaid, wanneer door een wisselkoppeling de motoraandrijving uit- en de handaandrijving aangeschakeld wordt. Het is ook mogelijk de.motoren van de aandrijvingen 5 35 en 36 direkt via de tweede aseinden 41 te draaien.

Het beladingsproces geschiedt nu als volgt: . a) De houder 3 is op de boring 2 gezet, de beladingsmachine staat daarboven gereed. De walsschuiven 7 en 8 zijn nog gesloten, de grijper 4 bevindt zich in 10 parkeerstand, de walsschuiven 43 van de bodemdraaischijf 9 zijn eveneens nog gesloten (fig. 1).

b) De na het openen van de schuiven 7, 9 en 43 met de bedrijfsgrijper 4 gepakte coquille wordt door * middel van het hefwerktuig 6 in het boorgat 2 omlaag 15 gebracht (fig. 2) en aan de bodem van de opslagplaats door openen van de grijper 4 afgezet.

c) De lege grijper wordt bij geopende schuiven 7, 8 en 43 door de houder 3 weer omhoog getrokken (fig. 3).

d) De grijper 4 bevindt zich daarna weer in 20 zijn parkeerstand in de holle ruimte 12, de walsschuiven 7, 8 en. 43 worden gesloten, de houder 3 kan na omhoog voeren van het beladingsmachine-onderdeel 10 weer weggetransporteerd worden.

8303949 * w ·% - 8 - «

Lijst van verwijzingscijfers 1. Coquille 38. Wartels 2. Boorgat 39. Magneten 3. Transporthouder 40. Aandrijfassen 4. Bedrijfsgrijper 41. Asuiteinde 5. Kabel resp. draagkabel 42. Wormaandrijving 6. Hefwerktuig 43. Walsschuif 7. Walsschuif 44. Zijdelingse afschermwand.

8. Walsschuif 9. Bodemschuif 10. Beladingsmachinebovendeel 11. Overlapping * 12. Holle ruimte voor grijper 13. Holle ruimte voor mechaniek 14. Holle ruimte voor extra afscherming 15. Extra afscherming 16. Bus 17. Omkeerrollen 18. Houderas 19. Onderdeel 20. Lier 21. Trommel 22. Motor 23. Draagpunt 24. Trekveer 25. Hefboom 26. Potentiometer 27. Tussenwand 28. Rondsel 29. Bouten 30. Bovenplaat 31. Draaischotel 32. Houderonderdeel 33. As 34. As 35. Aandrijving 36. Aandrijving 37. Zijdelingse kamer 8303949

Claims (2)

4T .m t - 9 - -Conclusies-

1. Beladingsmachine voor het vullen van een boorgat of opslagplaats met in afscherm- respectievelijk transporthouders aangevoerde coquilles, die hoog-radioactieve afvalstoffen bevatten, door middel waarvan 5 de coquilles direkt uit de op de opening van het boorgat gezette houder na bediening van de beladings- respectievelijk ontladingsafsluitingen daarvan onder instandhouding van de afscherming in het boorgat omlaag gebracht worden,met een op afstand bediende grijper 10 voor het aangrijpen van de coquille, welke grijper door een kabel met hefwerktuig omhoog respectievelijk omlaag in het boorgat bewogen wordt, met het kenmerk, dat: al de beladingsmachine een de houder (3) 15 in de vorm van een overlapping (11) overgrijpend bovendeel (10) vertoont, dat als dikwandige afscherming is uitgevoerd, b) het bovendeel (10) zit op het onderdeel (19), dat naar de naar de houder toegekeerde zijde open '20 is, en aan de tegenover gelegen zijde een zijdelingse afschermwand (44) vertoont, cl tussen de wand (44) en de houder (3) zich zijdelings naast de houder (3) in het onderdeel (19) een zijkamer (37) bevindt, 25 d) in de zijkamer (37) het hefwerktuig (61 voor de kabel (5) aangebracht is, waarbij hulpbedie-ningen (421 hiervoor door de wand (44) zijn gevoerd, el boven resp. onder het hefwerktuig (6) horizontaal werkende rotatieaandrijvingen (35,36,38 en 30 401 in lijn gelegen met de draaiassen (33,34) van de houderwalsschuiven (7 en 8) aangebracht zijn, f) de aandrijfassen (40) van de rotatie-aandrijving (35,361 koppelbaar zijn met de draaiassen (33,34), 35 g) de kabel resp. draagkabel (5) uitgaande van het hefwerktuig (61 naar boven in de holle ruimte (131 van het beladingsmachinebovendeel (10) gevoerd is, 8303949 -ΙΟ- li) in de holle ruimte (13) van het bovendeel * (10) omkeerrollen (17) aangebracht zijn, die de kabel (5) over 180° naar beneden in de houderlangsas (18) afbuigen, 5 i) het einde van de kabel (5) bevestigd is aan de bedrijfsgrijper (4), waarbij de grijper (4) in een verdere holle ruimte (12) van het bovendeel (10) binnen de afscherming daarvan in parkeerstand eveneens in de as (18) direkt boven de houder (3) gelegen is, en 10 k) door de wand (44) naar buiten hulpbedieningen (41) voor de rotatieaandrijvingen (35 en 36) gevoerd zijn.

2. Beladingsmachine volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat 11 het houderbovendeel (10) en het houderonder-15 deel (191 gezamenlijk ten opzichte van de houder (3) ophefbaar zijn, en ml de houder (3) in een draaischotel (31) zit, door middel waarvan de houder om zijn langsas (18) voor het uitrichten van de assen (33,34) met de asuiteinden 20 (41) draaibaar is. 8303949