CN101958155A - 一种乏燃料贮存格架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及压水堆核电站燃料技术领域，具体公开了一种乏燃料贮存格架。本发明所述的乏燃料贮存格架，与现有疏松型格架相比，为密集型乏燃料贮存格架，其采用围板和隔板上直接开槽道的型式形成一个个方形贮腔，在方形贮腔固定有硼不锈钢钢板制成的中子吸收板，从而使贮存格架的栅距大大减小，水池单位面积贮存的燃料组件数量显著增加，提高了电站的经济效益。

Description

一种乏燃料贮存格架
技术领域
本发明属于压水堆核电站燃料技术领域，具体涉及一种乏燃料贮存格架。
背景技术
核电站运行期间从反应堆卸出的乏燃料通常贮存在燃料厂房的乏燃料贮存水池中，在贮存格架中存放若干年后，待组件的剩余热功率及放射性物质衰变到一定限值后，再采用专用的运输容器装载运往后处理厂或中间贮存设施。
现有技术中，核电站的乏燃料组件几乎全部采用水下贮存方式贮存在乏燃料贮存格架中，这不仅因为水能为操作人员提供廉价而透明的辐射防护屏蔽层，而且水能够很方便地导出乏燃料组件的衰变热。早期的乏燃料贮存格架主要为疏松型乏燃料贮存格架。疏松型的格架不带中子毒物材料，为保证其满足临界、屏蔽、热工的要求，其贮存栅距相当大，乏燃料贮存水池的贮存量非常有限，格架通常固定在水池底面，格架与格架之间以及格架与池壁之间常设置有支撑结构以保证在地震时不相互碰撞。
传统的乏燃料贮存格架贮存能力较低，密集度不高，不能满足使用的需要，而且格架与水池的固定方式在地震工况下也容易对水池结构造成破环，引发严重的事故。
ENSA开发设计的联锁单元基体(InterlockCellMatrix，ICM)，这项专利设计在保持了最小栅格间距的同时对栅元的成本进行了优化。它使用与装鸡蛋的容器和玻璃器皿运输中所使用的栅格类似的长方形开槽栅格。开槽的栅板被逐步组装成格架，从而使组装成功后的格架不会在栅板之间发生滑动。
发明内容
本发明的目的在于提供一种贮存能力较高的、密集型的乏燃料贮存格架，该格架布置在燃料厂房的乏燃料贮存水池中，用于在水下贮存达到规定燃耗限值的乏燃料组件。
实现本发明目的的技术方案如下：一种乏燃料贮存格架，它包括若干个用于存放乏燃料的方形贮腔，其在所述每个方形贮腔内均设有支撑部件和中子吸收板，支撑部件位于方形贮腔内壁和中子吸收板之间；所述中子吸收板外侧通过其外部突起镶嵌于方形贮腔内壁的开槽中，并且中子吸收板至少有一部分与乏燃料组件的活性段相对。
如上所述的一种乏燃料贮存格架，其所述的设在每个方形贮腔内的支撑部件有多个，分布在该方形贮腔高度方向上，并且支撑部件为L形，通过其外侧的突起镶嵌到方形贮腔内壁的开槽中。
如上所述的一种乏燃料贮存格架，其所述的设在每个方形贮腔内的中子吸收板有两个，分别位于L形支撑部件两个边的内侧。
如上所述的一种乏燃料贮存格架，其设在所有方形贮腔内的L形支撑部件和相应的中子吸收板的位置布置相同。
如上所述的一种乏燃料贮存格架，其所述的中子吸收板为硼不锈钢板。
如上所述的一种乏燃料贮存格架，其所述的若干个用于存放乏燃料的方形贮腔，其由一块底板、多块横向隔板和多块纵向隔板组合而成，底板、横向隔板和纵向隔板相互垂直，横向隔板设有若干纵向开槽，纵向隔板的两个侧边分别镶嵌到两块相邻横向隔板的对应的纵向开槽中，横向隔板、纵向隔板的底边固定于底板上。
如上所述的一种乏燃料贮存格架，其在由一块底板、多块横向隔板和多块纵向隔板组合而成的若干个方形贮腔的最外侧还设有四块围板，每一块围板上均设有纵向开槽，所述横向隔板的两端和纵向上最外侧的纵向隔板的外侧边镶嵌在相应围板的开槽内。
如上所述的一种乏燃料贮存格架，其所述的四块围板之间、各围板与底板之间通过焊接固定。
本发明的效果在于：本发明所述的乏燃料贮存格架，与现有疏松型格架相比，为密集型乏燃料贮存格架，其采用围板和隔板上直接开槽道的型式形成一个个方形贮腔，在方形贮腔固定有硼不锈钢钢板制成的中子吸收板，从而使贮存格架的栅距大大减小，水池单位面积贮存的燃料组件数量显著增加，提高了电站的经济效益。
附图说明
图1是本发明所述的乏燃料贮存格架的结构示意图；
图2是图1的A-A剖视局部示意图；
图中：1、横向隔板；2、纵向隔板；3、中子吸收板；4、L形支撑部件；5、围板；6、底板；7、通孔；8、螺套；9、调整螺杆；10、垫板。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明所述的乏燃料贮存格架作进一步详细说明。
如图1和图2所示，9×10型的乏燃料贮存格架，底板6、横向隔板1和块纵向隔板2组合而成存放乏燃料的方型贮腔，底板6、横向隔板1和纵向隔板2相互垂直，横向隔板1的宽度与格架宽度相同，横向隔板1设有个纵向开槽，纵向隔板2的两个侧边分别镶嵌到两块相邻横向隔板1的对应的纵向开槽中，横向隔板1、纵向隔板2的底边焊接固定于底板6上。在底板6侧边上、横向隔板1和纵向隔板2最外围设有四块围板5，每一块围板5上均设有纵向开槽，所述横向隔板1的两端和纵向上最外侧的纵向隔板2的外侧边镶嵌在相应围板5的开槽内。四块围板5之间、各围板5与底板6之间通过焊接固定。
在所述每个方形贮腔内均设有7个支撑部件4和2块中子吸收板3，支撑部件4位于方形贮腔内壁和中子吸收板3之间。7个支撑部件4分布在每个方形贮腔高度方向上；每个支撑部件4均为L形，通过L形外侧的突起镶嵌到方形贮腔内壁的开槽中。2块中子吸收板3分别位于L形支撑部件4两个边的内侧，中子吸收板3外侧通过其外部突起镶嵌于方形贮腔内壁的开槽中，并且每块中子吸收板3至少有一部分与乏燃料的活性段相对。在所有的方形贮腔内的L形支撑部件4和相应的中子吸收板3的位置布置相同。中子吸收板3为硼不锈钢板。7个支撑部件4对中子吸收板3进行定位和承载。
底板6上对应于各方形贮腔位置处开有通孔7，通孔7可使水从底部进入方形贮腔以冷却燃料组件，并保证自然冷却循环。
整个贮存格架由24个支腿支撑。如图1所示，每个支腿均由一个螺套8、带球头的调整螺杆9和带球面凹座的垫板10组成。螺套8焊于底板6上，调整螺杆9上部拧入螺套8中，下部球头支承在垫板10的球面凹座中，垫板10则直接座落在水池底面上，与池底无任何机械连接。支腿周围的底板上也可开通孔7。
本发明所述的乏燃料贮存格架还可由不同数量的横向隔板1和纵向隔板2组合12×6型的贮存格架、9×6型的贮存格架等。所述的支撑部件4可以是能够支撑2块中子吸收板3的其他结构形式。
本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，各个部件还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种乏燃料贮存格架，它包括若干个用于存放乏燃料的方形贮腔，其特征在于：在所述每个方形贮腔内均设有支撑部件(4)和中子吸收板(3)，支撑部件(4)位于方形贮腔内壁和中子吸收板(3)之间；所述中子吸收板(3)外侧通过其外部突起镶嵌于方形贮腔内壁的开槽中，并且中子吸收板(3)至少有一部分与乏燃料组件的活性段相对。
2.根据权利要求1所述的一种乏燃料贮存格架，其特征在于：所述的设在每个方形贮腔内的支撑部件(4)有多个，分布在该方形贮腔高度方向上，并且支撑部件(4)为L形，通过其外侧的突起镶嵌到方形贮腔内壁的开槽中。
3.根据权利要求2所述的一种乏燃料贮存格架，其特征在于：所述的设在每个方形贮腔内的中子吸收板(3)有两个，分别位于L形支撑部件(4)两个边的内侧。
4.根据权利要求3所述的一种乏燃料贮存格架，其特征在于：设在所有方形贮腔内的L形支撑部件(4)和相应的中子吸收板(3)的位置布置相同。
5.根据权利要求4所述的一种乏燃料贮存格架，其特征在于：所述的中子吸收板(3)为硼不锈钢板。
6.根据权利要求1至5所述的任意一种乏燃料贮存格架，其特征在于：所述的若干个用于存放乏燃料的方形贮腔，其由一块底板(6)、多块横向隔板(1)和多块纵向隔板(2)组合而成，底板(6)、横向隔板(1)和纵向隔板(2)相互垂直，横向隔板(1)设有若干纵向开槽，纵向隔板(2)的两个侧边分别镶嵌到两块相邻横向隔板(1)的对应的纵向开槽中，横向隔板(1)、纵向隔板(2)的底边固定于底板(6)上。
7.根据权利要求6所述的一种乏燃料贮存格架，其特征在于：在由一块底板(6)、多块横向隔板(1)和多块纵向隔板(2)组合而成的若干个方形贮腔的最外侧还设有四块围板(5)，每一块围板(5)上均设有纵向开槽，所述横向隔板(1)的两端和纵向上最外侧的纵向隔板(2)的外侧边镶嵌在相应围板(5)的开槽内。
8.根据权利要求7所述的一种乏燃料贮存格架，其特征在于：所述的四块围板(5)之间、各围板(5)与底板(6)之间通过焊接固定。
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