CN102460599B - 乏燃料存放搁架 - Google Patents

Abstract

一种乏燃料存放搁架，其将乏燃料容纳并存放在制成格栅形式的大数量单元格中，该乏燃料存放搁架包括：平坦的矩形板状基座，其形成了搁架的底部；立柱构件，它们从基座的四个拐角向上延伸；以及至少一对上格栅形框架板和下格栅形框架板，它们被布置在基座的上方，并被固定到立柱构件上，且由立柱构件进行支撑。每个单元格都是通过将金属板装配成多边形的管体而形成的，所述金属板中所添加的硼的密度大于1％，且单元格以固定的间距连续地布置在所述格栅形框架板中。

Description

乏燃料存放搁架

技术领域

本发明涉及一种乏燃料存放搁架，其用在乏燃料存储池中接纳并存放从反应堆中取出的乏燃料，本发明特别涉及这样一种乏燃料存放搁架：其适于密集地存放乏燃料。

背景技术

在核电站中，通常的情况是，在反应堆运行了一定时间后，从反应堆堆芯中取出的乏燃料在被进行再处理之前，先临时性地存放在乏燃料存储池中。在乏燃料存储池中，对乏燃料执行冷却处理及衰变热去除处理。

乏燃料被存放在具有格架结构中的乏燃料存放搁架中，且这样的格架结构及其布局是基于确保亚临界状态的考虑而确定的。具体而言，由含硼的、吸收中子性能优异的硼不锈钢制成的单元格被布置为网格形式，且单元格的上部和下部由格栅形的框架板进行定位，以使这些单元格之间的间距保持恒定。

对于这样构成的现有乏燃料存放搁架，由于上、下格栅形框架板在地震时需要承受住任何的载荷，所以存放搁架例如具有这样的结构：在格架的四个外表面上设置壁板，以支撑着上、下格栅形框架板，或者采用如下的结构：上、下格栅形框架板上的面对着存储池壁的侧边被连接到池壁上，而上、下格栅形框架板上的面对着相邻乏燃料存放搁架的侧边与相邻格架上的对应侧边相连接，由此来支撑上、下格栅形框架板。

此外，在常规技术中，采用硼不锈钢作为中子吸收体，其所具有的硼密度约为1％或更低，由硼不锈钢制成的各个单元格是用拉拔工艺或焊接工艺制出的管体。

[现有技术文件]

专利文件

专利文件1：第2008-196971号日本专利公报；

专利文件2：第2007-024609号日本专利公报。

发明内容

本发明所要解决的问题

在现有技术中，为了能密集地存储燃料，例如在某些情况下，改良了燃料棒束的捆束方法，以便于有效地增大乏燃料存储池的容量(再次堆放)。但是，在此情况下，存储池底部可承受的载荷限度往往会限制乏燃料存放搁架的重量。在现有技术的乏燃料存放搁架中，设置在搁架四个外表面上的增强壁板增大了搁架的重量，因而是不利的。

此外，如果上、下格栅形框架板面对着池壁的侧边被连接到池壁上，且上、下格栅形框架板面对着相邻乏燃料存放搁架的侧边被连接到相邻搁架的对应侧边上，以此来支撑着上、下格栅形框架板，则是在乏燃料存放搁架被安装到存储池中之后，再将上下格栅形框架板连接到池壁上，这就导致连接工作是在水下的狭窄空间内进行的，且必需对上下格栅形框架板精确地执行对中作业，并带来其它一些与安装作业相关的难题，因而是不利的。

此外，为了迎合极度密集地存放燃料的需求，尽管可以考虑将硼密度增大到约2％，但在这样的情况下，含硼材料随着硼密度的增大而变得易碎，这妨碍了粘接操作和焊接操作的执行，且使得具有常规结构的单元体的制造变得困难。

本发明是考虑到上述的状况而作出的，本发明的目的是提供一种乏燃料存放搁架，其具有高的刚性，能承受由地震引发的载荷，该存放搁架不需要在其外表面上设置壁板，这样的壁板在现有技术中作为常规的抗地震构件，这使得存放搁架能在具有必需刚性的同时实现了轻质，并能作为独立的乏燃料存放搁架单元进行安装，由此简化了安装作业。

根据本发明，通过提供一种乏燃料存放搁架而实现了上述目的以及其它目的，该存放搁架将乏燃料接纳并存放在被制成格栅构造的众多单元格中，该乏燃料存放搁架包括：平坦的矩形板状基座，其形成了搁架的底部；立柱构件，它们从基座的四个拐角向上延伸；以及至少一对上格栅形框架板和下格栅形框架板，它们被布置在基座的上方，并被固定到立柱构件上，且由立柱构件进行支撑，其中，每个单元格都是通过将金属板装配成多边形的管体而形成的，所述金属板中所添加的硼的密度大于1％，且单元格以固定的间距连续地布置在格栅形的框架板中。

在具有上述结构的乏燃料存放搁架的优选实施方式中，可采用如下的模式或实例。

可能希望按照如下的形式来对硼添加密度大于1％的金属板进行装配而形成各个单元格：使得从金属板端部延伸出的突出部与金属板端部上设置的沟槽可拆分地接合。

通过如下操作来形成各个单元格将是有利的：按照一定方式对四块平板进行装配，使得各个平板的端部相互接合，每块平板都是由叠层板形成的，该叠层板是通过将不锈钢板叠压在硼密度大于1％的高硼不锈钢板上而形成的；对设置在各叠层板各个端部上的切口、以及与切口相对应的突出部进行定位，以将突出部配合到切口中；以及对从各个配合部分突伸出的前端部分彼此相交的拐角部进行焊接。此外，还希望执行如下的操作：将各个不锈钢板的一部分切去，以露出对应的硼不锈钢板的外表面。

如下的设置也可能是有利的：只在硼不锈钢板相交部分外表面的四个位置处布置不锈钢板。

有利地是，对于根据权利要求1的乏燃料存放搁架，其中每个单元格的结构是这样来固定的：利用垂向纵长的棒条从外部覆盖侧向延伸的端部，所述棒条具有在垂直方向上延伸的切口，所述端部从各对相邻的硼不锈钢板相交处的部分向外突伸；以及将这对硼不锈钢板相交处的部分配合到棒条上的切口中。

有利地是：各对相邻硼不锈钢板的侧向延伸部分被定位成相互交叉，在侧向延伸端部处形成的突出部被配合到这对硼不锈钢板上制出的切口中，在硼不锈钢板相交的四个拐角处形成的突出部上设置切口，并在切口中插入防脱开构件。

有利地是，每个防脱开构件都具有楔形结构或填嵌结构，每对相邻硼不锈钢板的端部被制为形成了相互接合的梳状结构，并在各个单元格的拐角部的外侧设置L形或箱形的立柱，并利用连接构件将这些立柱结合到一起。

有利地是，每个防脱开构件都具有填嵌结构，且各对相邻硼不锈钢板的端部被制成具有梳状结构，这些梳状结构将被相互接合起来。

有利地是，各对相邻硼不锈钢板的两个端部形成了相互接合的梳状结构，在各个单元格的外侧拐角上设置了横截面为L形的立柱，且利用连接构件将相邻的L形立柱相互结合起来。

发明效果

按照具有上述特征的本发明，格栅形框架板可由从矩形板状基座四个拐角向上延伸出的支柱支撑着，且通过在格栅形框架板中按照靠近单元格的格局支撑多个矩形筒状的框架而增大了乏燃料存放搁架的刚性。结果就是，该乏燃料存放搁架无需在其外表面上设置通常作为抗地震构件的壁板，就能抵御由地震引发的载荷及其它载荷，保证了乏燃料存放搁架具有必须的刚性，且减轻了重量。

此外，由于固定并支撑着格栅形框架板的立柱构件提高了框架板的刚性，无需将乏燃料存放搁架连接到池壁、相邻的其它乏燃料存放搁架、或其它结构部件上，该乏燃料存放搁架可被作为独立的乏燃料存放搁架单元进行安装，从而简化了对其的安装作业。

更进一步，由于该搁架中形成的单元格是通过对硼不锈钢的平板或其它合适的金属板进行装配而形成的，从而可取消不利的弯曲或焊接操作，并能提高含硼的密度。

附图说明

图1表示了根据本发明第一实施方式的乏燃料存放搁架的总体结构；

图2中的俯视图表示了图1所示乏燃料存放搁架的结构；

图3A中的俯视图表示了图2所示搁架结构的实施方式的一种改型，图3B中的放大图表示了图3A所示结构的一部分；

图4表示了根据另一种改型实施方式的乏燃料存放搁架的整体结构，该改型是表示本发明第一实施方式的搁架结构的实施方式的改型；

图5中的示意性俯视图表示了根据本发明第二实施方式的搁架中的单元格的结构；

图6是沿图5中VI-VI线所作的剖面图；

图7的示意性俯视图表示了根据本发明第三实施方式的搁架中的单元格的结构；

图8中的侧视图表示了图7所示单元格的结构；

图9中的侧视图表示了根据本发明第四实施方式的搁架中的单元格的结构；

图10中的侧视图表示了根据本发明第五实施方式的搁架中的单元格的结构；

图11是图10所示单元格的侧视图；

图12中的俯视图表示了根据本发明第六实施方式的搁架中的单元格的结构；

图13中的俯视图表示了根据本发明第七实施方式的搁架中的单元格的结构；

图14中的俯视图表示了根据本发明第八实施方式的搁架中的单元格的结构；

图15中的俯视图表示了根据本发明第九实施方式的搁架中的单元格的结构；

图16是沿图15中的XVI-XVI线所作的剖视图；

图17中的俯视图表示了根据本发明第十实施方式的搁架中的单元格的结构；以及

图18中的截切侧视图表示了图17所示构造的一部分。

具体实施方式

下文将参照附图描述根据本发明的乏燃料存放搁架的几种实施方式。此外，需要指出的是，在下文的描述中，词语“上”、“下”、“左”、“右”以及其它涉及方向的词语的应用是基于附图中所示的状况、或者是基于乏燃料存放搁架被安装为其底部置于水平时的实际状态。

[第一实施方式(图1到图3)]

图1是根据本发明第一实施方式的乏燃料存放搁架1(1a)总体结构的侧视图，图2是图1所示乏燃料存放搁架的俯视图。

如图1和图2所示，根据该实施方式的乏燃料存放搁架1(1a)包括基座2，基座2构成了搁架的底部。基座2例如是由不锈钢制成的，其为平坦的矩形薄箱体形状，且被涉及得足够坚固，以承受来自于所安装的乏燃料的载荷、运输等操作中的载荷、以及其它载荷。

在基座2的四个拐角处设置了由不锈钢制成的四根立柱构件3(3a、3b、3c、3d)，使它们向上延伸到同样的高度上。每个立柱构件3(3a、3b、3c、3d)例如都为L形的横截面，且这些立柱构件3a、3b、3c、3d被这样进行布置：使得各个L形夹角部分的内侧凹角面对着对角线方向上对应的L形夹角部分的内侧凹角。立柱构件3a、3b、3c、3d的下端被布置在底座2的环周拐角部分处，并通过焊接或其它方式固定到底座2上。

在立柱构件3(3a、3b、3c、3d)的上端、中间位置、以及下端处设置了上框架板4a、中间框架板4b、以及下框架板4c，其中的中间位置基本上位于垂直方向的中间处。上框架板4a、中间框架板4b、下框架板4c被统称为格栅形框架板4，它们被定向在水平方向上，并被固定到立柱构件3上，由立柱构件3进行支撑。

上框架板4a是通过以如下的形式将水平方向上的长条不锈钢板装配成方形框架而形成的：不锈钢板以固定的行间隔和列间隔相互交叉，形成方块格栅的样式。上框架板4a使得大量的方形单元格5连续地排列着，这些单元格在垂直方向上是中空的。上框架板4a的四个拐角与立柱构件3a、3b、3c、3d上端的L形夹角部分的内表面相接触，且通过焊接或其它方式固定到立柱构件3上，并由立柱构件进行支撑。

与上框架板4a的情况相同，中间框架板4b通过以如下的形式将水平方向上的长条不锈钢板装配成方形框架而形成的：不锈钢板以固定的行间隔和列间隔相互交叉，形成方块格栅的样式。这样形成的中间框架板4b作为方格框架，其具有大量连续布置的单元格5，这些单元格之间的间距是固定的，该框架板还具有大量连续布置的方形孔，这些方形孔在垂直方向上与上框架板4a中的方形孔相连通。

如同上框架板4a的情况，下框架板4c也是通过以如下的形式将水平方向上的长条不锈钢板装配成方形框架而形成的：不锈钢板以固定的行间隔和列间隔相互交叉，形成方块格栅的样式。这样形成的下框架板4c也具有大量连续布置的方形孔，这些方形孔在垂直方向上与上框架板4a中的方形单元格5相连通。

中间框架板4b和下框架板4c的四个拐角也与立柱构件3a、3b、3c、3d的中间L形夹角部分和下端L形夹角部分的内表面相接触，且通过焊接或其它方式固定到立柱构件3上，并由立柱构件进行支撑，其中的中间L形夹角部分基本上位于垂直方向上的中间处。

如上所述，根据该实施方式的乏燃料存放搁架1(1a)的结构包括：平坦的矩形板状基座2，其构成了搁架的底部；布置在底座2四个拐角上的立柱构件3(3a、3b、3c、3d)，从基座向上延伸；以及框架板4，框架板包括上框架板4a、中间框架板4b、以及下框架板4c，这些框架板由立柱构件3支撑着，并布置在基座2的上方。因而，搁架1(1a)具有大量在垂直方向上纵长的单元格5，每个单元格都具有上开口，在俯视图中呈现为矩形形状，这些单元格以固定的间距在水平方向上连续布置。

根据该实施方式的上述结构，从矩形板状基座2的四个拐角向上延伸的立柱构件3可支撑着相互靠近的格栅形框架板4(4a、4b、4c)，因而提高了刚性。结果就是，根据该实施方式的乏燃料存放搁架无需在搁架的外表面上设置壁板就可抵御由地震引发的载荷以及其它载荷，确保了乏燃料存放搁架必须的刚性，并减轻了重量，其中的壁板是常规的抗地震构件。

此外，由于固定并支撑着格栅形框架板4(4a、4b、4c)的立柱构件3为格栅形框架板提供了刚性，乏燃料存放搁架1不需连接到池壁、邻近的乏燃料存放搁架、或其它的结构部件上，且存放搁架可作为单独的存放搁架单元进行安装，由此简化了其安装作业。

此外，由于搁架中所形成的单元格5是通过对硼不锈钢平板进行装配而制成的，所以可取消不利的粘接或焊接作业，并能增大硼的密度。

图3表示了第一实施方式的一种改型(改型实施方式)。图3A是该搁架构造的俯视图，图3B中的放大图详细地表示了图3A中搁架的一部分。

如图3A和图3B所示，在该改型中，从乏燃料存放搁架1(1b)框架板4四个拐角向上延伸出的对应的各个立柱构件3e是中空的垂向纵长矩形管体，其横截面为方形。

四个立柱构件3e的每一个都具有开口的上端和矩形的空间，从而可容纳着对应的单元格5。此外，每个立柱构件3e的外表面与格栅形框架板4(上框架板4a、中间框架板4b、以及下框架板4c)的外表面平齐。

按照上述的结构，每根乏燃料棒可经立柱构件3e上的开口插入到单元格5中，并容纳在其中。该实施方式中能形成与图1、图2所示实施方式相同数目的单元格，不会影响该乏燃料存放搁架1b各个单元格所存放的乏燃料棒的数目。

图4表示了根据第一实施方式的乏燃料存放搁架的另一种改型形式(改型实施方式)的整体结构。

如图4所示，乏燃料存放搁架1(1c)基本上是按照与图1到图3所示乏燃料存放搁架相同的方式来形成其基本结构的。该乏燃料存放搁架1(1c)与图1到图3所示乏燃料存放搁架的区别在于：在该搁架的外侧表面上设置了加强梁6和7。

也就是说，在图4所示的实例中，加强梁(上加强梁)6被布置为跨越各立柱构件3外侧表面的上端与该外侧表面垂直方向上中间部位之间的部分，且加强梁6相对于垂直方向是偏斜的(例如像交叉束带那样相互交叉)。类似地，加强梁(下加强梁)7被布置为跨越各个立柱构件3下端与其垂直方向上中间部位之间的部分。

如上所述，通过在立柱构件3及矩形管状框架板4的最外侧表面上偏斜地设置加强梁6、7，可从如下的部分对立柱构件3和框架板4进行增强：从各个立柱构件3和框架板4下端的两夹角部分到垂直方向上中间部分之间的部分；以及垂直方向上中间部分与立柱构件3和框架板4上端之间的部分。

因而，由于在由框架板4、立柱构件3、以及基座2形成的空间内设置了加强梁7，并将这些加强梁相互结合起来，所以，与在四个外表面上设置壁板的常规结构相比，可确保搁架具有必要的刚性，并能减轻搁架的重量。

根据上述的第一实施方式，由于从矩形板状基座2的四个拐角向上延伸的立柱构件3支撑着格栅形的框架板4，格栅形框架板4中的单元格5支撑着多个相互邻近的矩形管状构架，由此使得搁架具有刚性。

结果就是，该乏燃料存放搁架无需在其外表面上设置常规下作为抗地震构件的壁板，就能抵御地震引发的载荷和其它材料，并确保了乏燃料存放搁架必需的刚性，且减轻了重量。

此外，由于固定并支撑格栅形框架板4的立柱构件3为框架板4提供了刚性，该乏燃料存放搁架1不必被连接到池壁、其它邻近的乏燃料存放搁架、或其它的结构部件上，且该搁架可被作为单独的乏燃料存放搁架单元进行安装，从而简化了安装作业。

更进一步，由于搁架中所形成的单元格5是通过对硼不锈钢平板进行装配而制成的，所以可取消不利的粘接或焊接作业，并能增大硼的密度。

[第二实施方式(图5和图6)]

图5中的俯视图表示了根据本发明第二实施方式的乏燃料存放搁架中单元格5(5b)的结构。图6是沿图5中的VI-VI线所作的剖面图(纵向剖面图)。

如图5和图6所示，该实施方式中的单元格5(5b)是通过以双交叉格式对四块垂向纵长的矩形平板11(11a、11b、11c、11d)进行装配而形成的，且每对平板11是相互面对着的，其中的平板11是由硼密度高的硼不锈钢制成的，其硼密度大于1％。

也就是说，成对的平板11a和11b被布置成在一个方向上相互面对着，另一对平板11c和11d也被布置成在一个方向上相互面对着，且该方向垂直于两平板11a、11b相对着的方向。

在相对着的两平板11a和11b之间形成了多个在垂直方向上纵长的切口12。具体而言，例如在平板11a和11b的上端和下端部分处制出切口12，并在垂直方向上的中间位置处制有切口，切口12被布置在垂直方向上，并沿着平板11a和11b宽度方向的中心线延伸。

在另一方面，沿着各个平板11c和11d的两个边缘制有锁止突出部(凸起)13，每个突出部都被制成梳状的托架，其末梢处具有卡齿部分(burred)13a，这些突出部与平板11a、11b垂直，其侧视图为L形的结构。锁止突出部13被定位成面对着切口12。

通过对相互面对、且其中制有切口12的两平板11a、11b以及相互面对、其上制有锁止突出部13的两平板11c和11d按照如下的方式进行定位，就可将平板11a、11b、11c和11d装配成为双交叉结构：使得两对平板11相互面对，并将具有卡齿末端部分13a的锁止突出部13插入到对应的切口12中，由此将平板11锁定。这样就形成了单元格5(5b)。

按照该实施方式，由高硼密度的硼不锈钢板制成的单元格5(5b)可通过如下的操作可靠地形成：将其中制有切口12的平板11a、11b与其上制有锁止突出部13的平板11c、11d装配成为双交叉的结构，并使锁止突出部13插入到切口12中。

[第三实施方式(图7和图8)]

图7中的俯视图表示了根据本发明第三实施方式的乏燃料存放搁架中单元格的结构。图8是图7所示搁架的侧视图。

如图7和图8所示，该实施方式中的单元格5(5c)是通过按照如下的方式将叠层板装配成双交叉样式而形成的：使得叠层板在行与列中都相互交叉。叠层板是通过将高硼密度的硼不锈钢板11(11a、11b、11c、11d)与不锈钢板14(14a、14b、14c、14d)相互叠合起来而形成的。

也就是说，在该实施方式中，在四块高硼密度的硼不锈钢板11a、11b、11c、11d的外表面上叠压了外部的不锈钢板14a、14b、14c、14d，其中的硼不锈钢板将在随后被装配成为双交叉构造。将这四块叠层板按照双交叉的格局装配成为矩形的管状框架。

每块不锈钢板14a、14b、14c、14d的两端都向外突伸而超出矩形的管状部分，且外板14a、14b、14c、14d上突出部相互交叉处的拐角的外部夹角部分被用拐角焊接(受焊接)部分16结合到一起。

如上所述，该实施方式中的单元格5(5c)是通过利用拐角焊接部分16对设置在各个叠层板两端处的突出部进行结合而形成的，其中的叠层板是通过将不锈钢板叠压在高硼密度的不锈钢板上而形成的。

根据本实施方式，由高硼密度的硼不锈钢板制成的单元格5c具有格栅形的结构，该结构是基于叠层板而形成的，叠层板是由高硼密度的硼不锈钢板11(11a、11b、11c、11d)和不锈钢板14(14a、14b、14c、14d)构成的。所形成的单元格具有高的刚性。

[第四实施方式(图9)]

图9中的侧视图表示了根据本发明第四实施方式的乏燃料存放搁架中的单元格5(5d)的结构。

该实施方式中的单元格5(5d)的总体构造基本上与第三实施方式中的单元格相同。也就是说，每个单元格都是通过在高硼密度的硼不锈钢平板11a、11b、11c、11d的外表面上叠压外层的不锈钢板14a、14b、14c和14d、并将叠层板装配称为双交叉结构而形成的。

该实施方式中单元格5(5d)与第三实施方式中单元格的区别在于：每块外层不锈钢板14a、14b、14c、14d的部分都被切去，并钻有孔洞(通孔)17，单元格5(5d)的侧壁通过这些孔洞而在进出方向上成为贯通的。

具体而言，如图9所示，外层不锈钢板14a到14d的部分被切去，形成了多个矩形的通孔17，这些通孔排列在垂直方向上。可按照情况的需要按照多种方式改变这些通孔17的数目、布局、以及其它特征。

按照该实施方式，由于制有贯通外层不锈钢板14a、14b、14c、14d的通孔17，可减轻平板的重量，由此减小了整个单元格5(5d)的重量。

[第五实施方式(图10和图11)]

图10中的俯视图表示了根据本发明第五实施方式的乏燃料存放搁架中的单元格5(5e)的结构，图11是图10所示单元格5的侧视图。

该实施方式的单元格5(5e)装配完成状态下的结构与第四实施方式中的结构基本上相同，此处略去有关单元格5(5e)整体结构的描述。

该实施方式与第四实施方式的区别在于：不锈钢平板14a到14d的宽度较小，且仅在硼不锈钢平板11a、11b、11c、11d相互交叉的四个位置处的外表面上设置不锈钢平板，且仅在相交部分处用拐角焊接部分16进行固定。

也就是说，在本实施方式中，仅在四个相交部分处设置构成单元格5(5e)的不锈钢平板11a和11b，且相互焊接固定到一起。按照这样的方式，可减小用不锈钢制成的外层平板14a到14d的宽度，在各块硼不锈钢平板11a、11b、11c、11d上，其宽度方向的中央部分上不设置不锈钢板。因而，可减轻不锈钢平板14a到14d的重量。

按照该实施方式，用不锈钢制成的外层平板11a和11b的部分可被切去，且形成单元格5的不锈钢平板11a和11b只被布置在四个相交部分处，由此进一步地减轻了外层不锈钢平板14a到14d的重量，进而减轻了整个单元格5(5e)的重量。

[第六实施方式(见图12)]

图12中的俯视图表示了根据本发明第六实施方式的乏燃料存放搁架中单元格5(5f)的结构。

如图12所示，该实施方式中的单元格5(5f)是通过将四块高硼密度的硼不锈钢平板11a到11d装配成双交叉构造而形成的。也就是说，四块平板11a到11d的端部以直角相互交叉，且各个相交部分的侧向突伸端形成了水平的突出部18，这些突出部向外侧延伸出固定的长度。

设置了四个垂直方向上纵长的切块棒条19，其用于遮盖着突出部18的前端表面。每个切块棒条19例如是通过沿圆立柱的整个长度将圆立柱的四分之一(90度)圆周区域切去而形成的。在各个切块棒条19的90°夹角的切去表面上制有垂直的沟槽形切口20，且高硼密度的硼不锈钢平板11a到11d的前部被插入到切口20中，并配合到这些切口中。

如上所述，在该实施方式中，从硼不锈钢平板相交的相交部分处向外延伸出的侧向突伸端的外部由垂向纵长的切块棒条19遮盖着，棒条19上具有在垂直方向上延伸的切口20。此外，硼不锈钢平板11相交处的每个相交部分都被配合到切块棒条19上的切口20中。这样就固定了单元格的结构，并基于这样的单元格形成了乏燃料存放搁架。

按照该实施方式，通过使用切块棒条19来保持硼不锈钢平板11，可将用高硼密度的硼不锈钢板制成的单元格5f构建成坚固的单元格。

[第七实施方式(见图13)]

图13中的俯视图表示了根据本发明第七实施方式的乏燃料存放搁架中单元格5(5g)的结构。

如图13所示，在该实施方式中，单元格5(5g)是通过将四块平板11a到11d装配成双交叉构造而形成的，其中的平板11a到11d是由高硼密度的硼不锈钢制成的，且具有梳状形状。也就是说，四块硼不锈钢平板11a到11d都具有侧向延伸的梳状端部，且通过将相邻平板11a到11d的梳状部分接合起来，将平板11a到11d装配到一起。

沿着在一个方向上相互面对的一对平板11c和11d的两个边缘设置了切口21，并将楔形的防脱开构件22插入到切口21中。按照这样的方式，就从两侧对与平板11c和11d相交的另一对平板11a和11b进行挤压，将它们固定。

如上所述，在该实施方式中，单元格5(5g)是通过如下的操作而制成的：将由高硼密度的不锈钢制成的平板11a和11b组合成双交叉形的矩形管体，并将防脱开构件22插入到切口21中，其中的切口设置在四个相交拐角的突出部上制出的梳状部分上。

根据该实施方式，设置在硼不锈钢板端部上的突出部被配合到相邻硼不锈钢板上设置的切口中。切口被设置在四个相交拐角处制出的突出部上，且将防脱开构件插入到切口中。因而，单元格5可具有稳定的格栅形形状。

[第八实施方式(图14)]

图14中的俯视图表示了一种乏燃料存放搁架中单元格5(5h)的结构，在该存放搁架中，图13所示的防脱开构件被楔形体取代。

如图14所示，在该实施方式中，楔形体24a和24b被用作防脱开构件，且楔形体24a和24b被设计为它们不易于脱开。

具体而言，高硼密度的硼不锈钢平板11a到11d被组装为双交叉的矩形管体。且在从四个相交拐角处延伸出的突出部上制有切口23。将作为防脱开构件的一对楔形体24a和24b插入到各个切23中。因而，硼高密度的硼不锈钢平板11a到11d被牢固地固定起来。还可根据需要而增加填嵌结构。

如上所述，在该实施方式中，与设置了防脱开构件22的第七实施方式相同，采用了楔形结构或填嵌结构，并采用了梳状的结构，在该梳状结构处，硼不锈钢平板11a到11d的端部相互接合。

因而，单元格5(5h)是通过对高硼密度的硼不锈钢平板11a到11d进行装配、并利用楔形体24a和24b作为防脱开构件而形成的。此外，在装配了楔形体24a和24b之后，可执行焊接操作，使得构成单元格的各个构件不会脱开。

[第九实施方式(图15和图16)]

图15中的俯视图表示了根据本发明第九实施方式的单元格5的结构，图16是沿图15中的XVI-XVI线所作的纵向剖视图。

如图15和图16所示，在该实施方式中，四块高硼密度的硼不锈钢平板11a到11d被组合成为矩形的管体，由此形成单元格5(5i)。

该单元格5i具有梳状结构，在这样的结构中，平板11a到11d是这样进行装配的：使得任一平板11两边缘的端部与相邻平板11对应边缘的端部对齐。然后，将平板11a到11d各个边缘的端部结合到相邻平板11对应边缘的端部上，从而形成中空的箱形立柱构件，其具有在垂直方向上延伸的方形孔，外表面上不带有任何突出部。

作为用于防止结合部分脱开的部件，填嵌结构适于将平板11a到11d各个边缘的端部锁定起来。

按照该实施方式，单元格的结构为梳状结构，在该结构中，硼不锈钢板的端部相互接合，且高硼密度的硼不锈钢板11a到11d被装配成为矩形的管体，使得它们具有梳状结构的端面相互接合。这样形成的、由高硼密度硼不锈钢板制成的单元格5(5i)具有在垂直方向上纵长的箱形结构，且外表面上不带有突出部。

[第十实施方式(图17和图18)]

图17中的俯视图表示了根据本发明第十实施方式的单元格5(5j)的结构，图18中的截切侧视图表示了图17所示结构的一部分。

如图17和18所示，该实施方式中的单元格5(5j)与上述第九实施方式中的单元格基本上是相同的，其是通过将四块高硼密度的硼不锈钢平板11a到11d组合成为矩形管体而形成的。

立柱25具有L形的横截面，其两个侧边是宽延的，该立柱被布置在单元格5(5j)各个拐角的外侧，使得对角方向上相对的立柱25的凹面侧相互面对着，且相邻立柱25的上端部和下端部利用连接构件26结合起来。

如上所述，单元格5(5j)是通过如下的操作而形成的：将高硼密度的硼不锈钢平板11a、11b、11c和11d组合成为矩形的管体；将L形横截面的立柱25布置在矩形管体四个拐角的外侧；并利用连接构件26将相邻两个立柱25结合到一起。

根据该实施方式，由于单元格5(5j)是通过如下的操作制成的：利用连接构件，将已被组装为矩形管体的高硼密度硼不锈钢平板11a到11d与位于矩形管体拐角外侧的L形立柱25相结合，所以，所形成的单元格在高硼密度不锈钢板的基础上，其装配完成的结构是很坚固的。

还要指出的是，本发明并不限于上述的实施方式，在不背离后附权利要求书范围的前提下，可作出多种其它的改动和变型。

例如，在上述的实施方式中，尽管各个单元格是通过将硼密度大于1％的高硼不锈钢板组装成矩形管体而形成的，但作为备选，单元格也可通过将硼添加密度大于1％的金属板组装成为多边形管体而非矩形管体来形成，且多边形的管体可按照固定的间距连续地布置在上述的格栅形框架板中。在该示例中，可利用添加了硼和铝的金属板取代硼不锈钢板。

Claims (10)

1.一种用于从核电站反应堆中取出的乏燃料存放搁架，其用在乏燃料存储池中并将乏燃料容纳并存放在制成格栅形式的大数量单元格中，该乏燃料存放搁架包括：

平坦的矩形板状基座，其形成了搁架的底部；

立柱构件，它们从基座的四个拐角向上延伸，所述立柱构件具有L形截面；以及

至少一对上格栅形框架板和下格栅形框架板，它们被布置在基座的上方，并被固定到立柱构件上，且由立柱构件进行支撑，

所述乏燃料存放搁架还包括中间格栅形框架板(4b)，所述中间格栅形框架板(4b)被固定到立柱构件上且由立柱构件进行支撑，

其中上框架板的四个拐角与立柱构件上端的L形夹角部分的内表面相接触，中间框架板的四个拐角也与立柱构件的中间L形夹角部分的内表面相接触，和下框架板的四个拐角也与立柱构件的下端L形夹角部分的内表面相接触；

其中，每个单元格都是通过将平坦的金属板装配成多边形的管体而形成的，而不进行任何焊接作业，所述金属板中所添加的硼的密度大于1％，且单元格以固定的间距连续地布置在所述格栅形框架板中。

2.根据权利要求1所述的乏燃料存放搁架，其特征在于：各个单元格是通过按照如下形式对硼添加密度大于1％的金属板进行装配而形成：使得从金属板端部延伸出的突出部与设置在金属板端部上的沟槽可拆分地接合。

3.根据权利要求1所述的乏燃料存放搁架，其特征在于：每个单元格都是通过如下操作形成的：对四块平板进行装配，使得各个叠压的平板的端部相互接合，其中每块平板都是由叠层板形成的，该叠层板是通过将不锈钢板叠压在硼密度大于1％的高硼不锈钢板的外表面上而形成的；对设置在各叠层板的各个端部上的切口、以及与切口相对应的突出部进行定位，以将突出部配合到切口中以提供单元格的管体的多边形形状；以及对从各个配合部分突伸出的前端部分相互交叉的拐角部进行焊接。

4.根据权利要求3所述的乏燃料存放搁架，其特征在于：将各个不锈钢板的一部分切去，以露出对应的硼不锈钢板的外表面。

5.根据权利要求1所述的乏燃料存放搁架，其特征在于：只在硼不锈钢板相互交叉的部分的外表面上的四个位置处布置不锈钢板。

6.根据权利要求1所述的乏燃料存放搁架，其特征在于：每个单元格的结构是通过以下操作固定：利用垂向纵长的棒条从外部覆盖侧向延伸的端部，所述棒条具有在垂直方向上延伸的切口，所述端部从各对相邻的硼不锈钢板相互交叉处的部分向外突伸出；将各对硼不锈钢板相互交叉处的部分配合到棒条上的切口中。

7.根据权利要求1所述的乏燃料存放搁架，其特征在于：各对相邻硼不锈钢板的侧向延伸端部被定位成相互交叉，在侧向延伸端部处形成的突出部被配合到各对硼不锈钢板上形成的切口中，在硼不锈钢板相交的四个拐角处形成的突出部上设置切口，并在切口中插入防脱开构件。

8.根据权利要求1所述的乏燃料存放搁架，其特征在于：每个防脱开构件都具有楔形结构或填嵌结构，每对相邻硼不锈钢板的端部被形成为提供相互接合的梳状结构，并在各个单元格拐角部的外侧设置L形或箱形的立柱，并利用连接构件将这些立柱结合到一起。

9.根据权利要求1所述的乏燃料存放搁架，其特征在于：每个防脱开构件都具有填嵌结构，且各对相邻硼不锈钢板的端部被形成提供梳状结构，这些梳状结构将被相互接合起来。

10.根据权利要求1所述的乏燃料存放搁架，其特征在于：各对相邻硼不锈钢板的两个端部形成了相互接合的梳状结构，在各个单元格的外侧拐角上设置了横截面为L形的立柱，且利用连接构件将相邻的L形立柱相互结合起来。