CN104952501A - 一种球形核燃料元件贮存容器 - Google Patents

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张洪军
王庆
唐兴贵
谢亮
卢可可
徐小刚
邵增
汪俊
易璇
姚琳
李红克
郑岳山
王宇欣
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Abstract

本发明公开了一种球形核燃料元件贮存容器的结构，涉及危险品贮存领域，本发明提供一种球形核燃料元件贮存容器，包括容器壳体、容器盖、中子吸收层和集束元件筒组，其特征在于：所述容器壳体是由容器筒体和容器底板连接而成，容器筒体上端内部端口设有顶板，所述的容器盖通过螺栓与顶板连接；所述中子吸收层包括设置在容器筒体外部的腔体结构和腔体中填充的中子吸收材料；所述的集束元件筒组设置在容器筒体内部，包括若干根规则布置的用于装载球形核燃料元件的圆筒；本发明解决了缺乏专门适用于球形核燃料元件贮存，又容易操作的容器的问题。

Description

一种球形核燃料元件贮存容器
技术领域
本发明涉及危险品贮存领域，尤其涉及一种球形核燃料元件贮存容器。
背景技术
球形核燃料元件在运输和贮存过程中需要保证运输的安全，即要保证球形核燃料元件包容在贮存容器内部，不会散落到容器外部。因此在贮存容器的设计中就需要考虑选用合适的容器筒体结构和容器盖结构，保证容器内部球形燃料元件的安全。
在实现上述贮存球形核燃料元件的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
缺乏专门适用于球形核燃料元件贮存、又容易操作的贮存容器。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明的目的在于提供一种球形核燃料元件贮存容器，减轻运输过程中对贮存容器中球形核燃料元件的影响，容易操作，保证球形核燃料元件的贮存安全。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：一种球形核燃料元件贮存容器，包括容器壳体、容器盖、中子吸收层和集束元件筒组，其特征在于：所述容器壳体是由容器筒体和容器底板连接而成，容器筒体上端内部端口设有顶板，所述的容器盖通过螺栓与顶板连接；所述中子吸收层包括设置在容器筒体外部的腔体结构和腔体中填充的中子吸收材料；所述的集束元件筒组设置在容器筒体内部，包括若干根规则布置的用于装载球形核燃料元件的圆筒。
所述的容器筒体内壁均匀设置有用于固定集束元件筒组的环形支撑筋板。
所述的容器筒体内部周向设有连接筋板，连接筋板上下贯穿支撑筋板，连接筋板上下端分别插入顶板和容器底板的卡槽内。
进一步，所述的顶板和容器盖之间设置有密封垫片用于密封容器。
进一步，所述的中子吸收层的腔体结构的上下端分别设置上限位挡板和下限位挡板，用于固定中子吸收材料。
进一步，所述的容器壳体底板设置有环形支腿，用于支撑容器。
本发明的效果在于：本发明在采取了上述技术方案以后，球形核燃料集束元件筒组装载于容器壳体内，容器壳体的容器盖和容器筒体通过螺栓连接，便于球形核燃料的装卸操作，容器盖与集束元件筒组之间有密封垫片，可以密封容器。容器壳体外壁设有中子吸收层，采用硼铝复合材料作为中子吸收材料，可以吸收中子，防止球形核燃料达到临界，保证了球形核燃料元件的贮存安全。
附图说明
图1为本发明球形核燃料元件贮存容器的半剖示意图；
图2a、图2b为图1中球形核燃料元件贮存容器局部放大示意图；
图3为球形核燃料元件贮存容器中间断面的示意图；
其中：1.容器盖，2.密封垫片，3.顶板，4.支撑筋板，5.连接筋板，6.圆筒，7.容器底板，8.支腿，9.上限位挡板，10.容器筒体，11.中子吸收材料，12.腔体结构，13.下限位挡板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来对本发明进行描述。
实施例
如图1—图3所示，核燃料元件贮存容器包括容器壳体、容器盖1、中子吸收层和集束元件筒组。容器壳体包括焊接在一起的容器筒体10和容器底板7，容器盖1通过螺栓与焊接在容器筒体10内部上端口的顶板2固定。中子吸收层包括与容器筒体10外壁焊接而成的腔体结构12和填充于焊接形成的腔体中的中子吸收材料11，腔体结构12的上下两端设置有上下限位挡块9、13，用于固定中子吸收材料11。集束元件筒组包括151根规则布置的圆筒6，圆筒用于装载球形核燃料元件。容器盖1与集束元件筒组之间有密封垫片2，用于密封容器。容器壳体内壁设有3个支撑筋板4和6对连接筋板5，用于固定集束筒6，增强贮存容器的抗震能力，保护球形核燃料元件。容器底板7焊接有环形支腿8，用于支撑贮存容器。
装载核燃料时，先将容器安放至规定位置，再打开容器盖1和顶板3之间的螺栓，去掉容器盖1和密封垫片2，最后将球形核燃料元件放入圆筒6内。核燃料元件放入完毕后，再将密封垫片2和容器盖1依次放在容器壳体上端口的对应位置，拧紧螺栓。
卸载核燃料的操作过程与装载过程类似。
综上所述，通过螺栓和焊接，将容器盖1与容器筒体10、容器底板7连接，组成容器壳体；将中子吸收材料保护外壳12与容器筒体10外壁焊接，并在焊接所形成的腔体内填充中子吸收材料11形成中子吸收层；通过设置密封垫片2，密封容器；通过设置支撑筋板4和连接筋板5，加强了圆筒6的稳定性，增强了整个容器的抗震性能，保证了贮存时球形核燃料元件的安全。本发明实施例提供的球形核燃料元件贮存容器应用于放射性物质贮存过程。
需要注意的是，上述具体实施例仅仅是示例性的，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本发明的保护范围内。本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本发明的目的，并非用于限制本发明。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种球形核燃料元件贮存容器，包括容器壳体、容器盖(1)、中子吸收层和集束元件筒组，其特征在于：所述容器壳体是由容器筒体(10)和容器底板(7)连接而成，容器筒体(10)上端内部端口设有顶板(3)，所述的容器盖(1)通过螺栓与顶板(3)连接；所述中子吸收层包括设置在容器筒体(10)外部的腔体结构(12)和腔体中填充的中子吸收材料(11)；所述的集束元件筒组设置在容器筒体(10)内部，包括若干根规则布置的用于装载球形核燃料元件的圆筒(6)。
2.根据权利要求1所述的球形核燃料元件贮存容器，其特征在于：所述的容器筒体(10)内壁均匀设置有用于固定集束元件筒组的环形支撑筋板(4)。
3.根据权利要求2所述的球形核燃料元件贮存容器，其特征在于：所述的容器筒体(10)内部周向设有连接筋板(5)，连接筋板(5)上下贯穿支撑筋板(4)，连接筋板(5)上下端分别插入顶板(3)和容器底板(7)的卡槽内。
4.根据权利要求1到3任一权利要求所述的球形核燃料元件贮存容器，其特征在于：所述的顶板(3)和容器盖(1)之间设置有密封垫片(2)。
5.根据权利要求1到3任一权利要求所述的核燃料元件贮存容器，其特征在于：所述的中子吸收层的腔体结构(12)的上下端分别设置上限位挡板(9)和下限位挡板(13)。
6.根据权利要求1到3任一权利要求所述的球形核燃料元件贮存容器，其特征在于：所述的容器壳体底板(7)设置有环形支腿(8)。
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