CN108335766B - 核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓及其组合结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓组合结构，包括多个肩并肩排列的筒仓形成的单排筒仓组合结构，相邻筒仓之间通过多个第一连接板固定连接；所述筒仓为核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓，其包括：底座，底座上设置有用于贮存和约束乏燃料贮罐的凹槽；筒体，与底座固定连接，筒体底部和底座交合处设置有进风口；以及顶盖，可拆卸地固定在筒体的顶部，顶盖上设置有出风口，顶盖的下部设置有抵靠乏燃料贮罐的支撑块；其中，进风口与出风口之间通过空气流道连通，顶盖、筒体和底座共同围成用于贮存乏燃料贮罐的中空腔室。相对于现有技术，本发明空间利用率高、防辐射效果好，在事故工况下能够防止贮罐产生竖直和水平方向位移。

Description

核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓及其组合结构

技术领域

本发明属于核电领域，更具体地说，本发明涉及一种核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓及其组合结构。

背景技术

乏燃料干式贮存用立式混凝土筒仓(以下简称“立式混凝土筒仓”)用于存放和保护密封装载乏燃料组件的燃料贮罐。作为核安全重要物项，立式混凝土筒仓在长期贮存过程中执行核安全功能包括：提供乏燃料贮罐结构保护和辐射屏蔽，提供空气对流通道使乏燃料贮罐得到充分冷却。

目前，国际上广泛使用内部中空的一体化立式圆柱混凝土筒仓来存放乏燃料贮罐。整个结构可分为顶盖、筒体和底座三部分。顶盖为独立结构，顶盖与筒体之间通过法兰连接，筒体和底座通过焊接连接。筒体为混凝土或者钢壳结构，用于提供对乏燃料贮罐结构屏蔽保护。乏燃料贮罐自由坐落于混凝土筒仓内部，无任何约束。在混凝土筒仓底部、上部开设进气、排气通道。冷空气从底部进风口进入，热空气从顶部出风口排出，持续排出乏燃料组件衰变热。

这种结构存在一些缺陷，主要体现在：

1)由于进风口在筒体四周对称分布，为保证四面均能够顺畅通风，每个筒仓必须独立分散布置，贮存空间利用率低；

2)由于混凝土筒仓独立分散布置自由坐落于地面，乏燃料贮罐与筒仓之间也无任何约束，在洪水、地震事故工况下，混凝土筒仓和乏燃料贮罐均可能出现滑移、振动甚至倾翻，直接影响筒仓、贮罐自身结构安全，可能导致乏燃料贮罐破损出现放射性物质泄漏；

3)四周敞开式通风结构辐射剂量高，影响运行人员辐射安全；

4)一体式建造工艺复杂，现场运输安装难度大，工艺成本高。

有鉴于此，确有必要提供一种布置紧凑、结构安全、辐射屏蔽效果好、便于建造安装的核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓及其组合结构。

发明内容

本发明的发明目的在于：克服现有技术的不足，提供一种布置紧凑、结构安全、辐射屏蔽效果好、便于建造安装的核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓及其组合结构。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓，包括：

底座，底座上设置有用于贮存和约束乏燃料贮罐的凹槽；

筒体，与底座固定连接，筒体底部和底座交合处设置有进风口；以及

顶盖，可拆卸地固定在筒体的顶部，顶盖上设置有出风口，顶盖的下部设置有抵靠乏燃料贮罐的支撑块；

其中，进风口与出风口之间通过空气流道连通，顶盖、筒体和底座共同围成用于贮存乏燃料贮罐的中空腔室。

作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓的一种改进，所述顶盖、筒体和底座均为立方体结构，筒体内腔棱角处设置有与筒体固定连接的支撑柱，所述支撑柱下部延伸至底座，上部与筒体顶部平齐。

作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓的一种改进，所述支撑柱为直角三棱柱或直角所对的面为圆弧面的类三棱柱。

作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓的一种改进，所述筒体包括两面相同的主屏蔽板和两面相同的辅屏蔽板，主屏蔽板和辅屏蔽板的左右两端设置有相同形状、等距离均匀分布的锯齿结构，主屏蔽板与辅屏蔽板两两之间均通过锯齿缝隙相互咬合卡塞。

作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓的一种改进，所述主屏蔽板的高度高于辅屏蔽板的高度，所述辅屏蔽板通过锯齿缝悬空搭接在主屏蔽板上的锯齿缝上。

作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓的一种改进，所述辅屏蔽板底部为内凹台阶结构，内凹台阶结构与底座形成“S”型进风口。

作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓的一种改进，所述顶盖包括与筒体尺寸相同的方形基板，方形基板上设置有出风口罩，所述支撑块位于方形基板的下部，所述出风口包括贯穿方形基板的通风槽和设置在出风口罩内与通风槽连通的排气口。

作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓的一种改进，所述出风口罩为两个，分别位于顶盖的两侧，并采用面对面方式进行设置。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓组合结构，包括多个肩并肩排列的筒仓形成的单排筒仓组合结构，相邻筒仓之间通过多个第一连接板固定连接；所述筒仓为方形的核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓，其包括：

底座，底座上设置有用于贮存和约束乏燃料贮罐的凹槽；

筒体，与底座固定连接，筒体底部和底座交合处设置有进风口；以及

顶盖，可拆卸地固定在筒体的顶部，顶盖上设置有出风口，顶盖的下部设置有抵靠乏燃料贮罐的支撑块；

其中，进风口与出风口之间通过空气流道连通，顶盖、筒体和底座共同围成用于贮存乏燃料贮罐的中空腔室；

所述顶盖、筒体和底座均为长方体结构，筒体内腔棱角处设置有与筒体固定连接的支撑柱，所述支撑柱下部延伸至底座，上部与筒体顶部平齐。

作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓组合结构的一种改进，所述筒仓底部的进风口为贯通型流道。

作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓组合结构的一种改进，还包括设置在单排筒仓组合结构两端的屏蔽板，所述屏蔽板与单排筒仓组合结构通过竖直方向设置的第二连接板固定连接。

作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓组合结构的一种改进，包括两排背靠背连接的单排筒仓组合结构，单排筒仓组合结构的两端设置有屏蔽板，相邻筒仓之间通过多个第一连接板固定连接，屏蔽板与单排筒仓组合结构通过竖直方向设置的第二连接板固定连接，其中，两端的相邻两块屏蔽板通过竖直方向设置的第三连接板固定连接。

作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓组合结构的一种改进，所述支撑柱为直角三棱柱或直角所对的面为圆弧面的类三棱柱。

作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓组合结构的一种改进，所述筒体包括两面相同的主屏蔽板和两面相同的辅屏蔽板，主屏蔽板和辅屏蔽板的左右两端设置有相同形状、等距离均匀分布的锯齿结构，主屏蔽板与辅屏蔽板两两之间均通过锯齿缝隙相互咬合卡塞。

作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓组合结构的一种改进，所述主屏蔽板的高度高于辅屏蔽板的高度，所述辅屏蔽板通过锯齿缝悬空搭接在主屏蔽板上的锯齿缝上。

作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓组合结构的一种改进，所述辅屏蔽板底部为内凹台阶结构，内凹台阶结构与底座形成“S”型进风口。

作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓组合结构的一种改进，所述顶盖包括与筒体尺寸相同的方形基板，方形基板上设置有出风口罩，所述支撑块位于方形基板的下部，所述出风口包括贯穿方形基板的通风槽和设置在出风口罩内与通风槽连通的排气口。

作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓组合结构的一种改进，所述出风口罩为两个，分别位于顶盖的两侧，并采用面对面方式进行设置。

相对于现有技术，本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓及其组合结构具有以下效果：

1)贮存空间利用率方面，由于采取了规则的方形结构和贯通式通风设计，在不影响热工安全的前提下，可以实现不同立式筒仓之间互相紧密连接，将立式筒仓从分散式布置转变为密集式布置，在保留立式筒仓吊车运行和日常运维等必要的通道空间外，实现了将乏燃料贮存空间的100％利用；

2)结构安全方面，对立式筒仓而言，由于不同立式筒仓之间互相连接和固定，从而将每个独立贮存结构单元转换成了一个整体牢固的结构单元，避免地震、洪水等事故工况下，立式筒仓可能出现的滑移、振动甚至倾翻等不利情况，大幅提升立式筒仓自身结构稳定性；

3)对于乏燃料贮罐而言，通过底座凹槽和顶盖支撑块的共同约束，防止乏燃料贮罐地震、洪水等事故工况下产生竖直和水平方向位移出现贮罐结构受损和放射性物质泄漏的不利情况；

4)辐射屏蔽安全方面，由于进风口采取了“贯通双侧通风+暗藏S型流道”设计，进风口隐藏在贯穿型流道左右两侧，彼此接触的两个筒仓进风口通过面对面布置互相屏蔽，有效降低进风口辐射剂量和水平，对于出风口，由于出风口罩背对运行人员，同时出风口罩内空气流道采取面对面布置，同样通过互相屏蔽降低出风口辐射剂量水平；

5)建造安装方面，由于整个筒仓采取模块化制造和组装方案，分别由1个一体化顶盖、4块锯齿状边缘的屏蔽板、4个独立的支撑块、1个方形底座组成，每个部件尺寸小，重量轻，解决了一体化大尺寸筒仓存在的建造、安装和运输难题，大幅提高了整个立式筒仓的批量化建造、运输和安装效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓及其组合结构进行详细说明，其中：

图1为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓的结构示意图。

图2为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓的剖视图。

图3为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓的俯视剖视图。

图4为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓的立面剖视图。

图5为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓底座的结构示意图。

图6为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓筒体的组装示意图。

图7为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓筒体的主屏蔽板的结构示意图。

图8为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓筒体的辅屏蔽板的结构示意图。

图9为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓筒体的辅屏蔽板底部的进风口的结构示意图。

图10为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓筒体内部支撑柱的结构示意图。

图11为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓筒体内部支撑柱的剖视图。

图12为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓顶盖的结构示意图。

图13为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓顶盖的剖视图。

图14为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓顶盖的仰视图。

图15为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓顶盖基板的结构示意。

图16为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓顶盖底部支撑块的结构示意图。

图17为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓组合结构的第一种实施方式的结构示意图。

图18为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓组合结构的第一种实施方式的主视图。

图19为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓组合结构的第一种实施方式的通风示意图。

图20为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓组合结构的第二种实施方式的结构示意图。

图21为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓组合结构的第二种实施方式的主视图。

图22为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓组合结构的第二种实施方式的通风示意图。

附图标注：

10-底座；100-凹槽；102-螺栓孔；20-筒体；200-主屏蔽板；2000-螺栓孔；202-辅屏蔽板；204-锯齿结构；22-螺栓；30-进风口；40-顶盖；400-出风口；402-支撑块；404-方形基板；4040-通风槽；4042-螺栓孔；406-出风口罩；4060-排气口；408-螺栓；50-支撑柱；500-螺栓孔；52-螺栓；001-方形立式筒仓；003-第一连接板；005-屏蔽板；007-第二连接板；009-第三连接板。

具体实施方式

为了使本发明的发明目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。

请参阅图1至图22所示，本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓，包括：

底座10，底座10上设置有用于贮存和约束乏燃料贮罐的凹槽100；

筒体20，与底座10固定连接，筒体20底部和底座10交合处设置有进风口30；以及

顶盖40，可拆卸地固定在筒体20的顶部，顶盖40上设置有出风口400，顶盖40的下部设置有抵靠乏燃料贮罐的支撑块50；

其中，进风口30与出风口400之间通过空气流道连通，顶盖40、筒体20和底座10共同围成用于贮存乏燃料贮罐的中空腔室。

请参阅图2至图5所示，底座10为端面为正方形的长方体结构，中部设置有用于贮存和约束乏燃料贮罐的凹槽100，凹槽100的形状与乏燃料贮罐的形状匹配，在图示实施方式中，因为乏燃料贮罐的形状为圆柱形，凹槽100的形状也设计为圆柱形，凹槽100的直径与待贮存的乏燃料贮罐的外径基本相同，既用于承载乏燃料贮罐，同时通过凹槽100卡塞作用来提供对乏燃料贮罐结构的横向约束，防止乏燃料贮罐在地震工况下产生水平位移。底座10对应的两侧设置有用于固定用的螺栓孔102。

请参阅图1至9所示，筒体20为立方体筒体，内部为空心结构，用于容纳待贮存的乏燃料贮罐，筒体20包括两面相同的正面主屏蔽板200和两面相同的侧面辅屏蔽板202，主屏蔽板200和辅屏蔽板202的左右两端设置有相同形状、等距离均匀分布的正方形、矩形、梯形或半圆形的锯齿结构204，主屏蔽板200与辅屏蔽板202两两之间均通过锯齿缝隙相互咬合卡塞拼接而成。在其他实施方式中，筒体20可由规则的长方体混凝土屏蔽板通过螺栓固定连接而成，也可为一体成型的长方体空腔结构。

筒体20主屏蔽板200的下部设置有螺栓孔2000，螺栓孔2000与底座10上的螺栓孔102对应设置，并通过螺栓22将主屏蔽板200与底座10固定连接，进而将整个筒体20固定在底座10的四周。因为底座10的端面为正方形结构，筒体20的空腔也为正方形结构，其高度满足容纳乏燃料贮罐。

请参阅图6和图7所示，筒体20的主屏蔽板200为混凝土结构，主屏蔽板200的左右两端设置有相同形状、等距离均匀分布的矩形锯齿结构。在乏燃料贮罐长期贮存过程中，主屏蔽板200作为筒体20的正面，朝向运行操作人员。

请参阅图6、图8和图9所示，筒体20的辅屏蔽板202为混凝土结构，左右两端设置有相同形状、等距离均匀分布的矩形锯齿结构。在使用过程中，辅屏蔽板202作为筒体20的侧面，为满足底部通风要求，辅屏蔽板202的高度小于主屏蔽板200的高度，通过锯齿缝悬空搭接在主屏蔽板200上的锯齿缝上。为满足自然通风要求，辅屏蔽板202底部设计为内凹台阶结构，因而辅屏蔽板202与底座10之间存在空气进入的通道，最终通过内凹台阶结构与相对位置的底座10形成“S”型进风口30，有助于降低进风口30处辐射剂量。

请参阅图2至4、图10和图11所示，因为筒体20为立方体筒体，在主屏蔽板200和辅屏蔽板202相互连接处就会形成一个棱角，为增加结构的强度，在筒体20内部主屏蔽板200和辅屏蔽板202连接处的每一个棱角处都设置有一个与主屏蔽板200和辅屏蔽板202固定连接的支撑柱50，支撑柱50下部延伸至底座10，上部与筒体20顶部平齐。支撑柱50为直角三棱柱，直角与筒体20的内腔棱角吻合，两直角边分别与主屏蔽板200和辅屏蔽板202面接触，两直角边上设置有螺栓孔500，并通过配套螺栓52将支撑柱50与主屏蔽板200和辅屏蔽板202两两互相紧固连接。由于主屏蔽板200和辅屏蔽板202通过锯齿缝咬合，乏燃料贮罐产生的γ、中子仍然会通过这些锯齿缝隙透射，从而产生较高水平的辐射，支撑柱50可以对这些咬合锯齿缝进行二次封堵和物理屏障，降低γ、中子射线辐射量。

请参阅图4所示，通过在筒体20内部的棱角处增设4个三棱柱支撑块50，待乏燃料贮罐放置在底座10上的凹槽100后，使得乏燃料贮罐与筒体20之间的整个空气流道断面呈八边形，有利于增强空气流场分布的均匀性和稳定性，提升通风换热效率。

在其他实施方式中，可在主屏蔽板200和辅屏蔽板202连接处的每一个棱角处增设L形钢板，L形钢板既可设置在内部的棱角上，也可设置在外部的棱角上，用于对混凝土结构的主屏蔽板200和辅屏蔽板202分别进行加固，并对锯齿结构204处的缝隙进行封堵，防止放射性物质泄漏。

作为本发明的另一种实施方式，直角三棱柱形状的支撑柱50的直角所对的面可以设置为圆弧面，形成一个具有直角的类三棱柱结构，直角的两条边也通过螺栓与筒体20固定连接，连接后，使得乏燃料贮罐与筒体20之间的空气流道从八边形变为近圆环或者标准的圆环形。

请参阅图1、图2、图12至图16所示，顶盖40为一体化结构，包括与筒体20尺寸相同的混凝土结构的方形基板404，方形基板404的两端各设置有一个出风口罩406，在使用过程中，出风口罩406设置在靠近主屏蔽板200的一侧。方形基板404的下部设置有四个结构形状相同的混凝土支撑块402，支撑块402的形状和位置与设立在筒体20内腔棱角处的四个支撑柱50相同，在图示实施方式中，支撑块402为三棱柱形状，通过螺栓与方形基板404固定连接，也可与方形基板404进行混凝土一体化浇筑而成。

在乏燃料贮存工艺操作过程中，将乏燃料贮罐吊装至方形筒仓底座10后，将顶盖40吊装至立方体筒体20上部安装固定，通过在顶盖40底部设置4个支撑块402，可以更好的观察和调整顶盖40与筒体20之间的相对位置，提高顶盖40的定位安装效率。由于三棱柱支撑块402的位置与支撑柱50的位置对应，在将顶盖40吊装至筒体20上进行固定后，支撑块402嵌入了筒体20内，通过卡塞作用进一步增强了顶盖40与筒体20的整体结构完整性。

将乏燃料贮罐贮存在底座10内后，顶盖40下部的四个三棱柱支撑块402与乏燃料贮存紧密接触，通过与底座10共同作用，构成了对乏燃料贮罐的竖向约束体，从而防止乏燃料贮罐在地震事故工况下产生竖向震动位移。

方形基板404对应筒体20主屏蔽板200的两侧各设置有贯穿的通风槽4040，出风口罩406内设置有与通风槽4040连通的排气口4060，最终由通风槽4040和排气口4060构成顶盖40上的出风口400。

为了避免出风口400朝向外部运行作业人员，进一步降低对贮存区域的辐射剂量，在设置过程中，将两个出风口罩406采用面对面方式进行设置，使两个出风口罩406背对运行人员，出风口罩406内的两个排气口4060也相应采用面对面方式设置。

方形基板404对应筒体20辅屏蔽板202的两边上设置有若干螺栓孔4042，并通过螺栓408与筒体20的辅屏蔽板202固定连接，也可在方形基板404的四边相应位置设置螺栓孔4042，通过螺栓408与筒体20立方体结构的四边固定连接。

在其他实施方式中，也可将顶盖40上的通风槽4040和出风口罩406设置在靠近辅屏蔽板的两侧，然后在靠近主屏蔽板200的两边设置螺栓孔4042，并通过螺栓408与筒体20固定连接。

在进行乏燃料贮存工艺操作时，首先通过螺栓孔4042将顶盖40吊装移走，然后将乏燃料贮罐吊装至底座10的凹槽100内，然后将顶盖40吊装至筒体20上，最后通过螺栓408将顶盖40与筒体20进行固定连接。

请参阅图17至图19所示，为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓组合结构的第一种实施方式，这种组合结构包括多个肩并肩排列的本发明核电厂乏燃料干式贮存用的方形立式筒仓001形成的单排筒仓组合结构，相邻筒仓001之间通过多个第一连接板003固定连接。

这种组合结构主要采用单排肩并肩集中式布置，彼此两个肩并肩接触的方形立式筒仓001可以通过侧面辅屏蔽板202互相屏蔽，为增强整体屏蔽效果，在单排筒仓组合结构的首、尾两端额外新增了混凝土屏蔽板005。屏蔽板005为规则方形结构，上端与方形立式筒仓001顶盖的方形基板404等高，下端直接坐落于地面。

第一连接板003通过螺栓(未标号)与彼此接触的两个方形立式筒仓001进行固定连接。第一连接板003固定位于方形立式筒仓001前端和后端的正面主屏蔽板200两侧锯齿区域，从上至下共设置有3个等距离分布的第一连接板003，用于增强方形立式筒仓001整体结构的稳定性。

为增强首、尾两端屏蔽板005与方形立式筒仓001的整体结构稳定性，使用第二连接板007将屏蔽板005和方形立式筒仓001进行固定连接，主要通过螺栓(未标号)与屏蔽板005和方形立式筒仓001上配套的螺栓孔(未示出)进行固定，第二连接板007固定位置位于首尾两个方形立式筒仓001前后端正面主屏蔽板200最外侧锯齿区域。每个集中布置的肩并肩单排筒仓组合结构设置有四块第二连接板007。第一连接板003和第二连接板007也可采用互换的方式进行设置，或者两种连接板全部采用相同的设置方式。

请参阅图19所示，这种采用肩并肩集中式布置方式的单排筒仓组合结构的进风口为贯通型流道，主要采取了“贯通双侧通风+S型流道”设计。即方形立式筒仓001的前端、后端均可通风，方形立式筒仓001进风口隐藏在贯穿型流道左右两侧。由于方形立式筒仓001的底部进风口30为贯通型流道结构，外部自然空气可以从方形立式筒仓001底部前端进风口30、后端进风口(未示出)分别进入贯通型流道，实现前后两侧自然通风。

当外部空气从方形立式筒仓001的前后两端进入底部的贯穿型流道(未标号)后，再分别向+90°和-90°方向分别进入由方形立式筒仓001底座10和辅屏蔽板202下方组成的左、右侧S型进风口30。然后，再进入筒体20与乏燃料贮罐之间的空气流道向上流动，最终从顶盖出风口(未标号)将热量排出。

请参阅图20至22所示，为本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓组合结构的第二种实施方式，这种组合结构采用双排背靠背连接的单排筒仓组合结构集中式布置方式，这种组合结构与单排肩并肩集中式布置方案基本相同，不同点是：这种背靠背结构由双排肩并肩的单排筒仓组合结构通过彼此紧密接触和互相固定连接而成，在设置有屏蔽板005的两排肩并肩的筒仓组合结构屏蔽板005的外侧再设置第三连接板009，并通过螺栓(未标号)将两排肩并肩的筒仓组合结构固定，其他结构组成和固定连接方式与第一种实施方式均相同。

这种双排“背靠背”集中式布置方案的通风结构主要采取“总体双侧通风+单体单侧通风+S型进风口流道”设计。总体通风形式上，双排方形立式筒仓001的前端、后端均可通风。单个方形立式筒仓001通风形式上，虽然采取了双端贯通式通风结构设计，但由于两排方形立式筒仓001前后彼此互相接触，且两排方形立式筒仓001首、尾两端均通过屏蔽板005进行了完整遮蔽，因此仅能从方形立式筒仓001正面屏蔽板(未示出)一侧底部实现通风。对于S型进风口流道结构与第一种实施方式相同。

对于方形立式筒仓001出风口结构设计，由于单个方形立式筒仓001顶盖出风口罩406和排气口4060采取了面对面设计，因此不同方形立式筒仓001彼此接触时，出风口罩406为背靠背结构形式。自然空气从顶盖出风口(未标号)将热量排出后可以彼此互不干涉，保证乏燃料贮罐衰变热的正常导出。

相对于现有技术，本发明核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓及其组合结构具有以下效果：

1)贮存空间利用率方面，由于采取了规则的方形结构和贯通式通风设计，在不影响热工安全的前提下，可以实现不同立式筒仓之间互相紧密连接，将立式筒仓从分散式布置转变为密集式布置，在保留立式筒仓吊车运行和日常运维等必要的通道空间外，实现了将乏燃料贮存空间的100％利用；

2)结构安全方面，对立式筒仓而言，由于不同立式筒仓之间互相连接和固定，从而将每个独立贮存结构单元转换成了一个整体牢固的结构单元，避免地震、洪水等事故工况下，立式筒仓可能出现的滑移、振动甚至倾翻等不利情况，大幅提升立式筒仓自身结构稳定性；

3)对于乏燃料贮罐而言，通过底座凹槽和顶盖支撑块的共同约束，防止乏燃料贮罐地震、洪水等事故工况下产生竖直和水平方向位移出现贮罐结构受损和放射性物质泄漏的不利情况；

4)辐射屏蔽安全方面，由于进风口采取了“贯通双侧通风+暗藏S型流道”设计，进风口隐藏在贯穿型流道左右两侧，彼此接触的两个筒仓进风口通过面对面布置互相屏蔽，有效降低进风口辐射剂量和水平，对于出风口，由于出风口罩背对运行人员，同时出风口罩内空气流道采取面对面布置，同样通过互相屏蔽降低出风口辐射剂量水平；

5)建造安装方面，由于整个筒仓采取模块化制造和组装方案，分别由1个一体化顶盖、4块锯齿状边缘的屏蔽板、4个独立的支撑块、1个方形底座组成，每个部件尺寸小，重量轻，解决了一体化大尺寸筒仓存在的建造、安装和运输难题，大幅提高了整个立式筒仓的批量化建造、运输和安装效率。

根据上述原理，本发明还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓组合结构，其特征在于，包括多个肩并肩排列的筒仓形成的单排筒仓组合结构，相邻筒仓之间通过多个第一连接板固定连接；所述筒仓为方形的核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓，其包括：

底座，底座上设置有用于贮存和约束乏燃料贮罐的凹槽；

筒体，与底座固定连接，筒体底部和底座交合处设置有进风口；以及

顶盖，可拆卸地固定在筒体的顶部，顶盖上设置有出风口，顶盖的下部设置有抵靠乏燃料贮罐的支撑块；

其中，进风口与出风口之间通过空气流道连通，顶盖、筒体和底座共同围成用于贮存乏燃料贮罐的中空腔室；

所述顶盖、筒体和底座均为长方体结构，筒体内腔棱角处设置有与筒体固定连接的支撑柱，所述支撑柱下部延伸至底座，上部与筒体顶部平齐。

2.根据权利要求1所述的核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓组合结构，其特征在于，所述筒仓底部的进风口为贯通型流道。

3.根据权利要求1所述的核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓组合结构，其特征在于，还包括设置在单排筒仓组合结构两端的屏蔽板，所述屏蔽板与单排筒仓组合结构通过竖直方向设置的第二连接板固定连接。

4.根据权利要求3所述的核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓组合结构，其特征在于，包括两排背靠背连接的单排筒仓组合结构，单排筒仓组合结构的两端设置有屏蔽板，相邻筒仓之间通过多个第一连接板固定连接，屏蔽板与单排筒仓组合结构通过竖直方向设置的第二连接板固定连接，其中，两端的相邻两块屏蔽板通过竖直方向设置的第三连接板固定连接。

5.根据权利要求1所述的核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓组合结构，其特征在于，所述支撑柱为直角三棱柱或直角所对的面为圆弧面的类三棱柱。

6.根据权利要求1所述的核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓组合结构，其特征在于，所述筒体包括两面相同的主屏蔽板和两面相同的辅屏蔽板，主屏蔽板和辅屏蔽板的左右两端设置有相同形状、等距离均匀分布的锯齿结构，主屏蔽板与辅屏蔽板两两之间均通过锯齿缝隙相互咬合卡塞。

7.根据权利要求6所述的核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓组合结构，其特征在于，所述主屏蔽板的高度高于辅屏蔽板的高度，所述辅屏蔽板通过锯齿缝悬空搭接在主屏蔽板上的锯齿缝上。

8.根据权利要求7所述的核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓组合结构，其特征在于，所述辅屏蔽板底部为内凹台阶结构，内凹台阶结构与底座形成“S”型进风口。

9.根据权利要求1所述的核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓组合结构，其特征在于，所述顶盖包括与筒体尺寸相同的方形基板，方形基板上设置有出风口罩，所述支撑块位于方形基板的下部，所述出风口包括贯穿方形基板的通风槽和设置在出风口罩内与通风槽连通的排气口。

10.根据权利要求9所述的核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓组合结构，其特征在于，所述出风口罩为两个，分别位于顶盖的两侧，并采用面对面方式进行设置。