CN106229020A - 一种乏燃料水池扩容方法 - Google Patents

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朱自强
邵长磊
黄然
奚梅英
刘建文
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    • G21C19/02—Details of handling arrangements
    • G21C19/06—Magazines for holding fuel elements or control elements
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Abstract

本发明提供一种乏燃料水池扩容方法，其包括步骤：取出所述乏燃料水池的II区格架中的封堵件后，并在所述II区格架中相应的贮存腔内存放乏燃料组件；所述乏燃料组件带内插式中子吸收组件。本发明提供的乏燃料水池扩容方法，通过在II区格架部分乏燃料组件中插入内插式中子吸收组件，能够实现更密集的乏燃料贮存，具有更高的临界安全性以及较低的制造成本。

Description

一种乏燃料水池扩容方法
技术领域
本发明涉及核电厂乏燃料贮存，具体涉及一种乏燃料水池扩容方法。
背景技术
乏燃料水池是从核岛卸出的乏燃料组件在运输至乏燃料后处理厂之前的中间贮存场所，是核电厂的重要组成部分。每年从核电站反应堆内卸出的乏燃料约为反应堆总装料量的30％～40％，从堆芯卸出的乏燃料组件具有很强的放射性并继续释放热量，需要在乏燃料水池中贮存一定年限(一般为10年)后才能外运到乏燃料后处理厂进行处理。
由于国内还没有成熟的乏燃料长期贮存设施，提高乏燃料组件在核电厂的厂内贮存能力是目前的主要应对措施。在保证安全的前提下，为了提高核电厂乏燃料贮存能力，对乏燃料水池进行了扩容，以便尽可能多地在乏燃料水池内贮存乏燃料，是各核电业主纷纷考虑的问题。三代核电AP1000依托项目中，乏燃料贮存格架为了满足中国核安全导则HAD102/15的要求，对II区格架部分贮存腔进行了封堵，理论上仅能满足9次平衡换料的贮存量要求，造成乏燃料水池未能充分发挥其贮存能力。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种乏燃料水池扩容方法。
乏燃料水池扩容方法包括步骤：取出所述乏燃料水池的II区格架中的封堵件后，并在所述II区格架中相应的贮存腔内存放乏燃料组件；所述乏燃料组件带内插式中子吸收组件。
优选地，所述乏燃料组件为细长棒状。
优选地，所述乏燃料组件的内部设有仪表导向管。
优选地，所述内插式中子吸收组件与连接柄连接。
优选地，所述内插式中子吸收组件与连接柄通过锁紧螺母连接。
优选地，所述中子吸收组件的总长覆盖所述乏燃料组件的活性区域。
优选地，所述中子吸收组件的材料包括碳化硼芯块。
优选地，所述内插式中子吸收组件包括中子吸收棒；所述中子吸收棒通过所述乏燃料组件的上管座插入到所述乏燃料组件的仪表导向管中。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明提供的乏燃料水池扩容方法，通过在II区格架部分乏燃料组件中插入内插式中子吸收组件，能够实现更密集的乏燃料贮存，具有更高的临界安全性以及较低的制造成本，并且实现方式简单。
2、本发明提供的乏燃料水池扩容方法，完全满足中国核安全导则HAD 102/15的要求，从而实现AP1000依托项目乏燃料水池的扩容，扩容后能满足11次平衡换料的贮存量要求。
3、本发明提供的乏燃料水池扩容方法，将中子吸收组件直接插入到乏燃料组件的仪表导向管中，临界安全性提高。
4、本发明提供的乏燃料水池扩容方法，内插式中子吸收组件可以随乏燃料组件一块外运，乏燃料运输容器无需额外安装中子吸收材料。
附图说明
图1为原带封堵件的乏燃料水池布置图；
图2为本发明提出的乏燃料水池扩容方案示意图；
图3为本发明提出的压水堆核电厂燃料组件示意图；
图4为本发明提出的内插式中子吸收组件示意图；
图5为本发明提出的内插式中子吸收组件与乏燃料组件的上管座装配示意图；
图6为本发明提出的扩容方案操作流程。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，乏燃料水池中布置了I区格架11、II区格架12，II区格架12的部分贮存腔装入了封堵件13，无法存放燃料组件，实际贮存容量小于原始设计方案，理论上仅能满足9次平衡换料的贮存量要求，造成乏燃料水池未能充分发挥其贮存能力。
如图2-6所示，乏燃料水池扩容方法包括步骤：取出所述乏燃料水池的II区格架12中的封堵件13后(如图1所示)，并在所述II区格架12中相应的贮存腔内存放乏燃料组件23；所述乏燃料组件23带内插式中子吸收组件3。其中相应的贮存腔等于原始设计方案，贮存能力达到11次平衡换料贮存量，实现了乏燃料水池的扩容。所述乏燃料组件23为细长棒状。所述乏燃料组件23的内部设有仪表导向管。所述内插式中子吸收组件3与连接柄31通过锁紧螺母32连接。所述中子吸收组件3的总长覆盖所述乏燃料组件23的活性区域。所述中子吸收组件3的材料包括碳化硼芯块。所述内插式中子吸收组件3包括中子吸收棒；所述中子吸收棒通过所述乏燃料组件23的上管座4插入到所述乏燃料组件23的仪表导向管中，确保乏燃料组件23处于次临界状态。
与现有技术相比，本实施例具有以下有益效果：
1、本实施例提供的乏燃料水池扩容方法，通过在II区格架部分乏燃料组件中插入内插式中子吸收组件，能够实现更密集的乏燃料贮存，具有更高的临界安全性以及较低的制造成本，并且实现方式简单。
2、本实施例提供的乏燃料水池扩容方法，完全满足中国核安全导则HAD102/15的要求，从而实现AP1000依托项目乏燃料水池的扩容，扩容后能满足11次平衡换料的贮存量要求。
3、本实施例提供的乏燃料水池扩容方法，将中子吸收组件直接插入到乏燃料组件的仪表导向管中，临界安全性提高。
4、本实施例提供的乏燃料水池扩容方法，内插式中子吸收组件可以随乏燃料组件一块外运，乏燃料运输容器无需额外安装中子吸收材料。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种乏燃料水池扩容方法，其特征在于，包括步骤：取出所述乏燃料水池的II区格架中的封堵件后，并在所述II区格架中相应的贮存腔内存放乏燃料组件；所述乏燃料组件带内插式中子吸收组件。
2.根据权利要求1所述的乏燃料水池扩容方法，其特征在于，所述乏燃料组件为细长棒状。
3.根据权利要求1所述的乏燃料水池扩容方法，其特征在于，所述乏燃料组件的内部设有仪表导向管。
4.根据权利要求1所述的乏燃料水池扩容方法，其特征在于，所述内插式中子吸收组件与连接柄连接。
5.根据权利要求4所述的乏燃料水池扩容方法，其特征在于，所述内插式中子吸收组件与连接柄通过锁紧螺母连接。
6.根据权利要求1所述的乏燃料水池扩容方法，其特征在于，所述中子吸收组件的总长覆盖所述乏燃料组件的活性区域。
7.根据权利要求1所述的乏燃料水池扩容方法，其特征在于，所述中子吸收组件的材料包括碳化硼芯块。
8.根据权利要求1所述的乏燃料水池扩容方法，其特征在于，所述内插式中子吸收组件包括中子吸收棒；所述中子吸收棒通过所述乏燃料组件的上管座插入到所述乏燃料组件的仪表导向管中。
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