CN108511098A - 用于核电站燃料池的高抗震燃料存储架系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于核电站燃料池的高抗震燃料存储架系统，包括带有内衬的燃料池和燃料架，燃料架包括附接到共同基板上的管状核燃料存储单元。基座从支撑池底板上的架的基板向下伸出。隔开的嵌入板固定地锚定在底板上以消除基板和池内衬之间的相对移动。嵌入板包括向上开口的凹入的容纳部，每个凹入的容纳部中捕获基座中的一个。容纳部被配置成使得在发生地震事件时燃料架沿底板的横向运动经由容纳部壁与基座之间的接合而受到限制。侧向地震载荷不会转移到池内衬。在一些实施例中，池中的基板是共面的并且可以邻接接合以缓解地震事件期间的架移动。

Description

用于核电站燃料池的高抗震燃料存储架系统

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年2月24日提交的美国临时专利申请No.62/463,319的优先权和2017年6月9日提交的美国非临时专利申请No.15/618,774的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及核燃料的存储，并且更具体地涉及用于核电站中的燃料池的改进的抗震核燃料存储架系统。

背景技术

传统的高密度核燃料存储架是支撑在一组基座(pedestal)上的蜂窝式结构，如图1所示。每个燃料存储单元的底端被焊接到共同的基板(baseplate)上，该基板用于为向上延伸的存储单元和其中存储的核燃料提供支撑表面。该蜂窝状区域包括一组由空腔形成的狭窄棱柱形空腔，每个空腔的尺寸被设计成接受包含新燃料或乏燃料的单个核燃料组件。术语“活性燃料区域”表示浓缩铀所在的基板上方的垂直空间。燃料架的主要安全功能是在任何可信的事故事件(最严重的是电站假定的地震事件)下保护“活性燃料区域”的几何形状免于不利影响。

传统的架具有四个或更多个基座(参见例如图1)。在地震的情况下，架表现为悬臂梁，其在基座上施加相当大的应力。将基座固定到燃料池的底部混凝土板的标准做法具有严重的缺点，即，在将来的日子将浸入大约40英尺深的水池中的架移除非常麻烦。考虑到在对电站人员最小剂量辐射的情况下进行方便的拆卸以及“重新组装”(如有必要)的能力，导致行业内将架以“自由竖立”的结构安装。自由竖立架设计结构已成为在过去的30年中在世界各地的电站中用于安装配置核燃料的湿存储能力的主要方法。正如预期的那样，架模块被制造成尽可能大，仅受限于将其从制造设施运输到电站并在电站内进行池内安装的能力。它们被以被称为“高密度配置”的方式尽可能彼此靠近放置，以最大限度地发挥池内燃料的存储能力。在一些安装中，相邻燃料架之间的模块间的间隙可以小至2英寸。

自由竖立式燃料架主要通过在基座处对池面界面的反应性摩擦以及所谓的流体联接效应抵抗地震载荷。在传统的自由竖立式燃料架中，基座被支撑在某些类型的承载板上的燃料池底部的底板(base s l ab)上，如图1所示。然而，如果地震强烈，那么界面摩擦可能不足以防止架的横向滑动或倾斜/扭曲，导致它们相撞并且造成单元破坏并且损害存储的核燃料的物理完整性的风险。

期望一种改进的抗震的核燃料架存储系统。

发明内容

本发明的实施例提供了一种用于燃料池的抗震核燃料架稳定系统，其试图限制架的运动并且防止在严重地震期间对其蜂窝结构内的活性燃料区域的损害。因此，本系统旨在用于严重地震的情况，例如，如果任何地震分量的“零周期加速度”(ZPA)超过0.5g的情况。本抗震设计的实施例的特征在于，架模块未紧固到池板上，提供“自由竖立式”燃料架，但有利地在地震期间基本上防止水平横向移动并且进一步提供在模块主体(其基板)中最困难的定位，以作为缓冲器，用于吸收地震情况下其他相邻架的冲击载荷。

在一个方面，抗震核燃料存储系统包括：燃料池，其包括底板和多个竖直侧壁，共同限定配置用于核燃料的湿存储的腔体；燃料架，其包括多个垂直伸长的管状单元(cell)，每个管状单元限定棱柱形空腔，所述棱柱形空腔被配置成用于在其中存储核燃料，所述单元连接至共同的基板；多个从基板向下突出的基座；多个间隔开的嵌入板，所述嵌入板固定地锚定到所述底板，每个嵌入板包括向上敞开的容纳部，所述容纳部具有限定容纳部深度的容纳部壁，每个容纳部接收并捕获燃料架的基座中的一个基座；其中所述嵌入板容纳部配置成使得在地震事件中所述燃料架沿所述底板的横向移动受到每个容纳部的容纳部壁与所述基座之间的接合的限制。

在另一方面，一种用于核燃料抗震存储的燃料架稳定系统包括：燃料池，其包括底板和多个垂直侧壁，共同限定配置用于核燃料的浸没式湿存储的腔体；支撑在所述底板上的多个燃料架，每个燃料架包括多个竖直细长管，每个竖直细长管限定配置用于在其中存储核燃料的棱柱形空腔，所述管附接到共同的基板；每个燃料架包括从所述基板向下突出的间隔开的多个基座；间隔开的多个嵌入板，所述嵌入板固定地锚定到所述底板，每个嵌入板包括具有腔壁的至少一个向上敞开的嵌入板空腔，所述空腔每个都接受并捕获燃料架的相应一个基座；固定到所述燃料池的底板上的池内衬，所述池内衬在所述多个间隔开的嵌入板之间延伸并且其厚度小于所述嵌入板的厚度；其中所述嵌入板的周边围绕所有横向侧被气密地密封焊接到所述池内衬以形成对从所述燃料池向外泄漏池水的不渗透屏障；其中所述嵌入板空腔被配置成使得由地震事件引起的所述燃料架沿着所述底板的横向移动受到每个空腔的腔壁与所述基座之间的接合的限制，使得侧向作用的地震力不被传递到所述池内衬。

另一方面，一种用于在燃料池中抗震存储核燃料的方法包括：将核设施中的第一和第二燃料架分级，每个燃料架包括多个管，每个管限定棱柱形空腔，所述棱柱形空腔被配置用于在其中存储核燃料，所述管支撑在共同的基板上，所述基板包括从所述基板向下突出的多个基座；将第一燃料架降入包括底板和固定在该底板上的金属池内衬的充水燃料池；并且可插入地将第一燃料架的每个基座与形成在固定地锚定到燃料池的底板上的多个间隔开的嵌入板中的相应的向上敞开的容纳部相接合，每个嵌入板被气密地密封焊接到池上以形成阻止池水通过燃料池的基板向外泄漏的不渗透屏障；其中所述嵌入板被配置成使得在地震事件期间所述基座沿着所述底板的横向移动受到所述基座与所述嵌入板的所述容纳部之间的接合的限制，使得侧向作用的地震力不传递到所述水池内衬。在一些实施例中，该方法可以进一步包括将第二燃料架下降到充水燃料池中；可插入地将第二燃料架的每个基座与形成在固定地连接到燃料池的底板的多个间隔开的嵌入板中的相应的向上敞开的容纳部相接合；并且将第一燃料架的基板的周边边缘与第二燃料架的基板的相邻周边边缘邻接地接合。

根据下文提供的详细描述，本发明的其他应用领域将变得显而易见。

附图说明

将参考以下附图来描述示例性实施例的特征，其中相似的元件被类似地标记，并且其中：

图1A是用于燃料池的常规核燃料存储系统的透视图；

图1B是取自图1A的细节；

图2A是根据本公开的用于燃料池的核燃料存储系统的透视图；

图2B是取自图2A的细节；

图3A是核燃料湿存储系统的俯视平面图，其包括含有图2A的形成湿式核燃料存储系统的多个燃料架的核燃料池；

图3B是取自图3A的细节；

图4是示出配置用于在地震事件期间在燃料池中的两个相邻燃料架之间的缓解损害的基板边缘接触系统的侧视剖视图；

图5是详细侧视图，示出了配置用于在地震事件期间在燃料池中的两个相邻燃料架之间的缓解损害的燃料架支撑腿或基座嵌入系统；

图6是包括燃料池和多个燃料架的核燃料湿存储系统的侧视局部剖视图；

图7是根据本发明的用于限制燃料架基座的横向移动的第一嵌入板的俯视平面图；

图8是第二嵌入板的俯视平面图；

图9是第三嵌入板的俯视平面图；

图10是沿着图7的X-X线截取的侧面剖视图；

图11是沿着图8中的线XI-XI截取的侧面剖视图；

图12是第四嵌入板的俯视平面图；

图13是核组件的透视图。

图14是示出燃料架支撑基座嵌入系统的替代布置的详细侧视图；和

图15是示出燃料架支撑基座嵌入系统的第二替代布置的详细侧视图。

所有附图是示意性的并且不一定按比例。在一幅附图中示出和/或给出参考数字标号的部件可以被认为是与其他附图中出现的为简洁起见没有数字标识的部件相同的部件，除非特别标注了不同的部件标号并在文中说明。除非另有说明，本文对图号的引用(例如图1)应解释为对该组附图中所有按字母顺序排列的子附图(例如图1A，1B等)的引用。

具体实施方式

本文通过参考示例性实施例来说明和描述本发明的特征和益处。示例性实施例的这种描述旨在结合被认为是整个说明书的一部分的附图来阅读。因此，本公开明确地不应限于这样的示例性实施例，该示例性实施例示出了可以单独存在或者以其他特征组合存在的特征的一些可能的非限制性组合。此外，即使没有如此明确描述，本文公开的所有特征和设计也可以组合使用。

在本文公开的实施例的描述中，对方向或取向的任何提及仅仅是为了描述的方便，并不旨在以任何方式限制本发明的范围。诸如“下”，“上”，“水平”，“垂直”，“上方”，“下方”，“向上”，“向下”，“顶部”和“底部”以及其派生词例如“水平地”，“向下地”，“向上地”等)应当被解释为指代如下所述或如在讨论的附图中所示的方位。这些相对术语仅仅是为了便于描述，并不要求装置以特定方向构造或操作。诸如“附接”，“附着”，“连接”，“联接”，“相互连接”等的术语是指这样的关系，其中结构通过中间结构，以及两者可移动或刚性附接或关系直接或间接地彼此固定或附接，除非另有明确说明。应该理解的是，本文中可能描述的任何数值范围应该被理解为包括所引用范围的数值下端点值和上端点值或限定值，并且包括在所引用范围内的任何数值可以用作最终值。

如图3A,3B和图6所示，核设施30(可以是核电站)包括根据本公开的配置用于存储多个核燃料架100的燃料池40。燃料池40可以包括从相邻的基本上水平的底部底壁或板42向上升起的多个垂直侧壁41(认识到如果在某个时间将水池清空并冲洗/去污并且由于安装公差，可以有意地在底板的上表面中设置一些斜坡用于向低点排放)。在一个非限制性实施例中，底板42和侧壁41可以由钢筋混凝土形成。燃料池底板42可以形成并停留在土壤地基26上，其顶面限定地平面G。在本申请中示出的该实施例中，侧壁升高到地平面以上。如图所示，底板42可以位于地平面G以下，或高于地平面。在其他可能的构想的实施例中，底板42和侧壁41可替代地埋入围绕侧壁外表面的地基26中。根据核设施的布局，可以使用任何上述布置或其他布置，并且不限制本发明。

在一个实施例中，燃料池40可以在俯视图中具有直线形状。可以提供四个侧壁41，其中池具有细长的矩形形状(俯视图中)，具有两个较长的相对侧壁和两个较短的相对侧壁(例如端壁)。燃料池40的其他构造是可能的，例如正方形、其他多边形和非多边形。

燃料池40的侧壁41和底板42限定向上敞开的阱或腔体43，该阱或腔体43配置成保持冷却池水W，并且多个浸没式核燃料架100各自保持多个核燃料束或组件28(典型的如图13所示)。每个燃料组件28包含多个单独的新的或乏铀燃料棒28a。燃料组件在2013年7月9日提交的共同转让的美国专利申请第14/413,807号中进一步描述，其全部内容通过引用并入本文。典型的用于压水反应堆(PWR)的燃料组件28可以每个组件以10x10至17x17的燃料棒格栅阵列的形式容纳150个以上的燃料棒。这些组件通常可能约为14英尺高，每个重约1400-1500磅。如这里进一步描述的那样，存储燃料组件的燃料架100通过水平邻接的方式以高密度布置安放在底板42上。

为了适当的辐射屏蔽目的，燃料池40从环绕燃料池40的操作台22向下延伸足够的竖直深度D1以将燃料架(参见例如图6)中的燃料组件28浸没在池水W的表面高度S以下。在一个实施例中，在所有侧面围绕侧壁41和池40的基本上水平的操作台22可以由钢和/或钢筋混凝土形成。在一个实施方式中，燃料池可以具有这样的深度，使得在燃料组件的顶部上方存在至少10英尺深的水。当然也可以使用其他合适深度的池和水。为了防止在燃料组件装载或卸载操作期间溢出到台上并且考虑到地震事件，池40中的池水W(即，液体冷却剂)的表面高度可以在操作台22下方间隔足够的量。在一个非限制性实施例中，例如，在一个实施例中，操作台22的表面可以是在该地点的100年最高洪水水位之上至少5英尺。延伸到操作台水平面下方的燃料池40可以是大约40英尺或更深(例如在一个实施例中为42英尺)。燃料池足够长且宽以根据需要容纳存储在其中的许多燃料架100和燃料组件28。池周围有足够的操作台空间为工作人员提供空间，并为设施的维护提供必要的工具和设备。在底部深度30英尺内的燃料池40中无渗透，以防止意外排出水和露出燃料。

在一些实施例中，可提供核燃料池内衬系统以最小化池水泄漏到环境中的风险。内衬系统可以包括冷却水泄漏收集和检测/监测以指示由内衬系统完整性的破坏引起的泄漏状况。在2015年10月7日提交的共同拥有的美国专利申请号14/877,217中进一步描述了内衬系统，该申请的全部内容通过引用并入本文。

在一个实施例中，内衬系统可以包括附接到燃料池侧壁41和底板42的内表面63的内衬60。内衬的内表面61被燃料池水W接触并润湿。内衬60可以由合适厚度T2的任何合适金属制成，该金属优选地耐腐蚀，包括例如但不限于不锈钢、铝或其他。典型的内衬厚度T2的范围可以从约3/16英寸至5/16英寸厚。典型的不锈钢内衬板包括ASTM 240-304或304L。

在一些实施例中，内衬60可由多个基本上平坦的金属板或段组成，这些金属板或段通过密封焊接沿着它们的连续外围边缘气密地密封焊接在一起，以形成完全包围燃料池40的侧壁41和底板42的连续内衬系统并且池水W不会渗透流出。内衬60围绕并沿着燃料池40的竖直侧壁41延伸并且完全越过水平底板42以完全覆盖池的潮湿表面区域。这形成了内衬的水平部分60b和垂直部分60a，以提供对来自燃料池40的池水W外漏的不渗透屏障。底板42上的内衬60b的水平部分可以通过沿垂直部分60a之间的周边角接缝气密地密封焊接连接到垂直部分60a。内衬60可以通过任何合适的方法如紧固件牢固地固定到燃料池40的底板42和侧壁41。

现在参照图2A-6，公开了根据本发明一个实施例的燃料架100的透视图。燃料架100是蜂窝状直立棱柱形模块。燃料架100可以是如图所示的高密度、紧密堆积的非通量型架，其被设计成与不需要在相邻单元110之间存在中子通量阱的燃料组件一起使用。因此，在燃料架中包含不需要的中子通量阱(例如间隙)是不希望的，因为宝贵的燃料池底面积被不必要地浪费了。当然，非通量型和通量型燃料架可以并排存储在使用根据本公开的抗震燃料存储系统的同一池中。因此，本发明不限于使用任何特定类型的架。

燃料架100限定垂直纵向轴线LA并且包括由彼此平行轴向关系布置的多个相邻细长管120形成的紧密堆叠的敞开单元110的格栅阵列。架包括沿着周边排列的限定燃料架周边的外侧管120A和位于外侧管之间的内侧管120B。管120在它们的底端114处联接到基板102的平坦顶表面并且以基本上与其垂直的方向向上延伸。在该实施例中，每个管120的垂直或中心轴线不仅基本垂直，而且基本上垂直于基板102的顶表面。在一个实施例中，管120可通过焊接和/或机械连接(如螺栓连接、夹紧、螺纹连接等)固定到基板102。

管120包括顶端112、底端114和在限定高度H1的端部之间的多个纵向延伸的竖直侧壁116。每个管120限定了在顶端112和底端114之间纵向延伸的内部空腔118。在图2A-B所示的实施例中，提供以直线多边形关系布置的四个管侧壁116，其形成在平面或水平视图(参见图3)中侧向或横向横截面中(即横向或正交于纵向轴线LA)的方形或矩形管120。因此单元110和内部空腔118在侧向横截面上具有相应的矩形构造。管120的顶端是敞开的，使得燃料组件可以向下滑入由管侧壁116的内表面形成的内部空腔118中。每个单元110及其空腔118配置成仅保持单个核燃料组件28。

可以理解的是，每个管120可以形成为延伸整个期望高度H1的单个整体结构部件，或者可以由多段高度管构成，所述多段高度管垂直堆叠并且例如通过焊接或机械方式连接在一起，它们共同加起来达到所需的高度H1。优选的是，管120的高度H1足够使得当燃料组件插入管中时燃料组件的整个高度可以容纳在管内。管120的顶端112可优选但不一定终止于基本上相同的水平面(限定为垂直于纵向轴线LA)，使得管的顶部彼此齐平。管的底端114处的基板102限定第二水平参考平面HR。

最好如图2A-B所示，管120几何上分别沿着Z轴和X轴以行和列排列在基板102顶上。取决于池底板42的水平长度和宽度以及待提供的燃料架100的数量，可以提供任何合适的阵列尺寸，包括每行和每列中相等或不等数量的管。在一些布置中，燃料架100中的一些或全部可以具有不相等的横向宽度和横向长度，以尽可能地利用每个安装的最大量的可用板表面积。

为了便于参考，可以考虑外侧管120A的面向外侧的侧壁116共同限定围绕架的周边延伸的燃料架100的多个横向侧130，如图2A-B所示。

管120可以由可用于核燃料存储架的任何合适的材料构造而成。在一个实施例中(但不限于)，所述管可以由金属基复合材料形成，并且优选为不连续增强的铝/碳化硼金属基复合材料，更优选的是硼浸渍的铝。一种这样的合适材料以商品名Metamic^TM出售。管120执行反应性控制以及结构支撑的双重功能。有利地，包含中子吸收剂材料的管材允许管侧壁116的较小横截面(即，侧向或横向于纵向轴线LA)的厚度，从而允许更紧密地堆叠单元，提供每个燃料架的更多数量的单元。基板102优选由金属构成，该金属与构造管120的材料冶金学相容以便于焊接。

参见图2A-6(包括所有按字母顺序标示的子图)中，每个燃料架100包括多个腿部或基座200，其从燃料池40的底板42支撑架。基座200各自具有优选平坦的底端204以接合池底板42和固定地连接到基板102的底部的顶端202。基座200从基板102向下突出。这提升架的基板102离开底板42，从而在它们之间形成间隙，其限定了在架100下方的底部流动气室(plenum)P。气室P允许池中的冷却水W产生通过每个燃料存储管120的自然对流循环流动路径(参见例如图5中的流动方向箭头)。通过基板102以常规方式在架中形成多个流动孔115，以允许冷却水向上流过每个管120的空腔118并且通过管的敞开的顶端112向外流动。2014年6月20日提交的共同拥有的美国专利申请号14/367,705示出了具有流动孔的燃料架基板，并且通过引用将其全部内容并入本文。流经管的池水W被燃料组件中的核燃料加热，从而产生驱动自然热对流方案的动力。

现在参照图3和图5，流动孔115形成从基板102下方进入由管120形成的单元110的通道。优选地，为每个单元110提供单个流动孔115，然而，根据需要可以使用更多的流动孔来产生穿过管的足够流量。当具有热负载的燃料组件定位在其中时，流动孔115被设置为入口以促进池水通过单元110的自然热虹吸流动。更具体地，当加热的燃料组件在浸没的环境中定位在单元110中时，围绕燃料组件的单元110内的水被加热，从而由于密度的减小和增加的浮力而升高，形成自然向上流动模式。随着该加热的水上升并经由管敞开的顶端112离开单元110(参见图1)，较冷的水通过流动孔115被吸入单元的底部。然后，这种沿着燃料组件的热致水流和循环模式自然地继续消散由燃料组件产生的热量。

因此，基座200可以具有高度H2，选择该高度H2以形成具有大致相称高度的底部流动气室P，以确保产生足够的热致循环以充分冷却燃料组件。在一个非限制性示例中，气室P的高度H2可以是约2至2.5英寸(包括所列值和其间的范围)。

基座200可以具有任何合适的构造或形状并且可以具有任何合适的类型。可以使用的形状的一些非限制性例子包括具有直线侧向/横向横截面形状的矩形或正方形、具有圆形横截面形状的圆柱形、具有多边形横截面形状的多边形、具有非多边形横截面的非多边形，或其组合。图1中所示的一种组合是固定高度的基座，其包括附接到燃料架基板102的矩形上部和形成圆形的圆柱形垫脚的放大的圆柱形盘状下部，用于以稳定的方式接合燃料池40。图2A和2B示出了可调节基座200，如在此进一步描述的。图4和5示出了可具有任何上述形状或其他形状的固定高度基座200。

应该注意的是，本文所述的用于根据本公开的抗震燃料架存储系统的基座200被配置为用于如背景技术中所描述的“自由竖立式”燃料架100(即，没有设置例如用于提供紧固件以将基座和燃料架固定到燃料池的底部的孔)。

基座200优选地可以由具有合适尺寸和厚度的耐腐蚀金属制成，以提供足以支撑由基板102支撑的燃料组件28和存储管120的重量所需的强度。每个燃料架100可以包括多个外围基座200，所述多个外围基座200沿着基板102的外围边缘和周边间隔开，并且可选地包括一个或多个内部基座，如果需要，为内侧燃料组件和管120B提供辅助支撑。在一个非限制性实施例中，可以提供四个外围基座200，每个外围基座位于基板的四个拐角206中的一个拐角附近。当然，可以根据需要在基板周边的拐角基座之间设置附加的外围基座。基座优选地尽可能靠近每个燃料架或模块的基板102的外围边缘208设置，以给模块提供最大的旋转稳定性。

继续参考图2A-6，抗震核燃料存储架系统还包括多个固定地连接到燃料池40的底板42上的专门构造的嵌入板300，用于接合燃料架基座200。因此，嵌入板300不能相对于底板42或与池相邻的池内衬60移动。嵌入板300以水平间隔开的方式围绕池底板42布置，并且每个嵌入板定位成与燃料架基座200中的至少一个基座的位置重合。这形成不连续的基座支撑系统，其中在某些实施例中，不存在两个嵌入板300彼此接触。在一个实施例中，池内衬60是散置的并且在嵌入板之间延伸。嵌入板300各自在所有方向上具有比燃料架100或内衬的部分更小的横向尺寸。

如图5所示，横向间隔开的嵌入板300通过密封焊缝140沿其全部外围横向侧气密地密封焊接在一起，以形成完全包围燃料池40的底板42的连续气密密封的内衬系统。在一种配置中，嵌入板300可以向上突出超出池内衬60的相邻部分的顶表面(地板F)，如图5所示，以便于在嵌入板的整个周边周围形成至内衬的角焊缝。其他布置和类型的焊缝是可能的。气密密封焊接的嵌入板300和内衬60的底部因此共同形成池底，该池底是防止池水W通过基板从燃料池40泄漏的不透水屏障。

嵌入板300包括优选平坦的顶壁212，顶壁212限定顶表面并且具有合适的厚度以支撑基座200和安置在其上的燃料架的总自重的一部分。在所示和优选的实施例中，嵌入板300优选地固定地附接并直接锚定到燃料池40的底板42，而与内衬60无关并且在其间没有任何中间结构(在图4和5中最佳示出)。在嵌入板300和池内衬60或底板42之间没有相对运动。这确保了在地震事件期间嵌入板300在池的底板42的最佳锚定和稳定，使得嵌入板不能相对于底板或内衬60滑动或移动。这也确保由地震事件产生的水平方向的侧向力F1和完全填充的燃料架100的垂直自重直接传递到燃料池40的钢加强(例如钢筋)的底板42，而不会将侧向力或垂直力传递至内衬60并对内衬60的完整性产生不利影响。这允许内衬60比嵌入板300薄并且仅为池水容器的非承载功能设计。由于嵌入板300的结构性质和承载功能，板优选具有比池内衬60的厚度T2大得多的厚度T1(参见例如图5)，例如厚度T2的至少两倍。嵌入板300可具有1英寸或更大的最小厚度。

每个嵌入板300可以容纳在互补配置的向上敞开的锚固凹槽350中，所述锚固凹槽350包括底部351和垂直延伸的侧壁352。如果可能，优选在嵌入板300和锚固凹槽350之间提供共形配合，在凹槽350的底部和侧壁上的燃料池的混凝土底板42的材料与嵌入板的底部和侧面紧密共形接触(例如参见图5)。如果在用于浇铸底板的混凝土之前安装嵌入板300，或者如果混凝土灌浆被添加到在板300的侧面和稍微扩大的凹槽的侧壁352之间的板300周边的间隙中，这是容易实现的。在任何这些施工情景中，通过移动基座200和嵌入板空腔302的侧壁204(下面描述)之间的接合而产生的作用在嵌入板上的横向和水平作用的地震载荷或力F1经由接触嵌入板300的侧面的底板的垂直侧壁352侧向地直接传递到底板42，而不将这些载荷或力传递到较薄的结构较不坚固的池内衬60，否则可能导致损坏并损害池内衬系统的防漏完整性。

可选地，在一些实施例中，如果嵌入板300在浇注底板42之后添加并且如上所述不添加周边混凝土灌浆，则优选地应当在嵌入板300的侧面和凹槽350的侧壁352之间提供最小可见的间隙，允许在板和池内衬60之间形成周边密封焊缝140，这在本文其他部分会说明。另外，类似于图14中所示和本文中进一步说明的(在图5中用虚线表示)，为了将嵌入板300穿过锚固凹槽350的底部351而锚固到嵌入板下面的混凝土底板42中，增加了一个或多个贯穿锚定件400。然后，这种构造中侧向作用的地震荷载或力F1将从嵌入板300通过锚定件400转移到底板42中，使得这些地震力没有传递到较薄的池内衬60，以保护内衬系统的完整性。

为了使地震事件期间可能损坏架和燃料存储管120的相邻燃料架100之间的滑动接合和冲击载荷最小化，每个嵌入板300包括至少一个加工的凹入的容纳部或空腔302，其配置成捕获和接合燃料架100的基座200。每个嵌入板空腔302被配置(即，成形和定尺寸)以接收并邻接接合基座200的终端底端204，以限制地震事件期间基座的横向/水平移动。这在图4和5中最好地示出。每个空腔302由一个平坦底壁306和多个优选的平坦侧壁304共同限定，平坦底壁306限定用于接合基座200的底端的垂直向上的水平支承表面，所述侧壁304以直角向上延伸并且限定用于接合基座侧面的面向内的垂直支承表面。空腔302具有敞开的顶部，用于当燃料架100的基座200被放置在燃料池40中时接收燃料架100的基座200。

优选地，每个嵌入板空腔302可以位于嵌入板300的中心区域中，使得顶壁212和表面的一部分在所有侧上完全外接并包围空腔(参见例如图4-5和7-12)。这种布置确保围绕空腔302的嵌入板300的部分具有适当的结构强度，以承受在地震事件期间由于滑动基座200的冲击而在水平方向上作用在空腔的侧壁304上的侧向冲击力。

每个嵌入板空腔302具有深度D2，该深度D2被选择为接收并足以约束或限制空腔范围内的基座200的下部。一方面，可以通过权衡在地震事件期间尽可能短地保持基座抵抗施加在基座的悬臂弯曲动量的竞争性利益，来选择合适的空腔深度D2(认识到基座的下部将在由池内衬60的顶表面限定的池底部的地板F下方的嵌入板空腔中延伸)，并在另一方面，保持足够高度的底部流通气室P以引起通过燃料架100的所需量的天然热池水循环而冷却燃料。深度D2还必须足够深，以便在地震事件引起振动期间，基座200不会“跳出”空腔。在一个非限制性示例中，嵌入板空腔302的深度D2可以优选为约1-3英寸，更优选约1-2英寸，并且最优选约1-1.5英寸(包括列出的值以及这些范围之间的值)。

嵌入板空腔302各自还具有与基座200的横向或侧向截面形状互补的构造。优选地，每个空腔302的横向尺寸或水平尺寸至少大于基座的相应的宽度或直径，以使得基座允许的横向运动的量最小化，并因此使燃料架100整体最小化。配合在空腔302内的基座200的下部的最大横截面尺寸可以被认为是根据下部的形状(例如，直线、多边形、圆形等)限定了横向宽度W2或直径D3。所使用的术语并不重要，只是对这个最大的横向尺寸的描述。在类似的情况中，取决于嵌入板空腔302的横截面形状，空腔可以被限定为具有横向宽度W3或直径D4。在一个实施例中，空腔302优选地不限于可以具有比基座200的最大横向截面尺寸大不超过5-50％(包括或在这些百分比之间)的最大横向截面尺寸(例如宽度W3或直径D4)，并且更优选地不超过10-30％。考虑另一种方式，在基座200和嵌入板空腔302的侧壁304之间形成的物理环形间隔或间隙G1(从基座下部的最大横向截面尺寸到侧壁测量)优选可以不大于0.5-4英寸(包括或在这些距离之间)，更优选不超过0.5-2英寸。优选地，间隙G1小于基座200的最大横向横截面尺寸(W2/D3)的1/2，更优选小于最大横向横截面尺寸的1/3，最优选小于基座200的最大横向横截面尺寸的1/4。从实际的观点来看，在通过高架起重机操纵燃料架100时确保每个基座200的下部插入空腔的足够的间隙的情况下，嵌入板空腔302的最大横向尺寸优选尽可能小。所述高架起重机通常用于从燃料池40放置或移除燃料架。

在操作中，燃料架100的基座200每个都非固定地安置在嵌入板300的空腔302中，如图2A-B，4和5所示。在地震事件期间，由于事件，燃料架100将倾向于横向和水平移动。当超过基座200的底端204和空腔表面的底壁306之间的摩擦相互作用力时，燃料架和基座将开始横向/水平地越过嵌入板的空腔滑动。如果移动足够，限定第一支承表面的基座200的横向侧210将邻接地接合限定第二支承表面的空腔302的侧壁304。基座因此通过相互接合而被捕获，以防止燃料架的任何进一步的横向/水平移动以防止或最小化相邻燃料架100之间的冲击力。在一些实施例中，如果可能的话，至少插入嵌入板空腔302内的基座200下部的侧面210配置成与空腔的侧壁304平行取向以使得碰撞的支承表面之间的接触面积最大化。

在一些实施例中，燃料架基板102的边缘处的至少所有外侧/外周边或周边基座200优选地容纳在对应的嵌入板空腔302中，该嵌入板空腔302足以限制燃料架100在地震事件期间的横向/水平移动。提供用于支撑燃料架的中心区域的任何内侧/内部基座可以可选地经由与嵌入板空腔的接合而被限制运动，但不一定需要如此限制。因此这种内侧/内部基座可以由无空腔的常规平坦嵌入板接合。

取决于燃料池40中的燃料架100的布局，可以提供嵌入板300的各种配置。每个抗震嵌入板300包括至少一个嵌入板空腔302，如图5,7和12所示。在典型的燃料池中，燃料架100紧密间隔开，使得至少两个或更多个燃料架的角部区域彼此靠近，如图3所示。图3是示例燃料池40的俯视平面图。在此描述的在相邻燃料架之间的竖直横向侧130和向上暴露的基板突出部220被标记(标号)并且表现为双平行线以辨别每种燃料架的轮廓。池中的周边或外围燃料架的横向侧130显现为与燃料池侧壁41相邻的单线。

在燃料池40中的一些位置处，可以通过提供具有用于从两个或更多个燃料架100捕获两个或更多个基座200的具有多个基座限制空腔302的单个较大嵌入板300来实现安装的经济性和稳定性。这些具有多个空腔的嵌入板的非限制性示例在图8和9中示出来说明这个概念。如图所示，每个空腔302与同一嵌入板300上的另一空腔在空间上分离，使得板顶壁212的一部分位于空腔之间。根据本公开的原理，根据相邻燃料架100及其基座200位置的尺寸，空腔302被隔开合适的距离。

如图3所示，嵌入板300由“X”标记，该“X”通常当然与接合嵌入板300及其空腔302的一个或多个基座的位置重合。作为说明性示例，六个相邻燃料架100A，100B，100C，100D，100E和100F已被标注以供解释。在燃料池40的每个侧壁41拐角区域44中示出了单腔嵌入板300A(例如图7或图12)，其具有单个嵌入或限制腔302，配置为接收架100A和100C的单个角部基座200。在两个相邻的燃料架100A和100B，100B和100C，100C和100D以及100A和100F之间的周边界面或交叉处沿燃料池的侧壁41设置双腔嵌入板300B(例如图4和8)。四腔嵌入板300C(例如，图9)位于燃料池的内部区域中，其中四个燃料架的拐角相交，例如在燃料架100A，100B，100E和100F和架100B，100C，100D和100E之间的拐角界面或交叉处。可以理解的是，每个多腔嵌入板300B或300C中的空腔不必全部具有相同的形状，并且将取决于待容纳在每个空腔中的燃料架基座200的形状。作为非限制性示例，图9示出了具有三个圆形空腔302和一个直线形(例如方形)空腔302的嵌入板300C。因此，取决于燃料架及其要容纳的基座横截面形状的设计，嵌入板和嵌入板空腔的多种变化是可能的。

在图3中，示出了每个燃料架100的内部或内侧基座200A的示例。这些内部基座优选地接合配合的嵌入板300D，嵌入板300D可以包括基座限制空腔302，或者替代地可以是完全平坦的常规嵌入板，没有用于插入基座200A的任何顶部凹槽。如本文其他地方所述，在具有空腔的配合的嵌入板300设置燃料架的外部或外侧基座足以在地震发生的情况下限制燃料架在所有水平/横向方向上的运动。在图3所示的燃料架中，例如，每个架具有四个外部拐角基座(较大燃料架的其他可能实施例可具有在拐角基座之间的中间外部基座)。

嵌入板300优选由合适强度的合适的耐腐蚀金属形成，例如但不限于不锈钢、铝或其他金属。选择的金属可选地被选择为适合于焊接到用于构造水池内衬60的金属的类型，而不需要不相似金属焊接以有助于安装。

根据抗震燃料池的另一个方面，参照图4-6，燃料架100可以各自配置成使得它们的基板102水平地并且横向向外突出超过架的竖直横向侧130的距离D6，从而形成外围突出部220。突出部220可以外接并完全围绕燃料架100的整个周边延伸，以在地震事件期间保护每个架(例如管侧壁116)的横向侧免受损坏。如果需要，每个基座可以具有预定的固定高度，在底部被垫起，使得所有燃料架或模块的基板102基本共面地落在同一水平面HP内(参考图5)。在地震事件期间，将基板基本上定位在同一水平面内(确定安装公差)以及管侧壁116与基板周边边缘208的后退或偏移距离D6有利地保护单元110免受损坏，确保在相邻的滑动燃料架之间的任何接触仅在架的外围边缘之间发生。使用的典型偏移距离D6可以是例如但不限于1-3英寸。在其他实施例中可以使用更大或更小的偏移距离。

可选地，可以使用可调节的基座配置来避免对垫片的需要。通常配备有用于进行垂直高度调节的两件式螺纹腿部或基座的这种可调节基座在本领域中是公知的。图2A和2B显示了可调基座设计的一个例子。这些可调高度基座200连接到基板102的底表面。在一个实施例中，例如但不限于，调整装置可以通过螺纹基座组件来实现。可调高度基座200确保在燃料池40的底板42和基板102的底表面之间存在空间，由此形成用于水向上流过流动孔115和单元110的入口气室P，如在本文其他地方描述的。

可调高度基座200被间隔开以提供基板102以及燃料架100的均匀支撑。每个这样的基座200优选地可单独调节，以将燃料架保持齐平并支撑在不均匀的乏燃料池基座42表面上，从而避免需要垫片以确保所有燃料架100的基板102基本共面。在许多可能配置的一个示例中，基座200可以各自包括刚性地固定到燃料架基板102的底表面的块状直线上安装部分104和可螺纹地联接到该安装部分并且可相对于其垂直移动的可调下基座部分105。如图所示，在一个实施例中，基座部分105可以是圆柱形的，以提供用于接合嵌入板腔302的底壁306的稳定底垫；然而，可以使用其他合适的形状。在一些实施例中，基座安装部分104可以螺栓连接到基板102。当然，在其他实施例中，安装部分104可以通过其他方式附接到基板102，包括但不限于焊接或螺纹附接，其仅为两个示例。

在一些实施例中，根据本发明的另一方面可提供附加措施，其进一步最小化或防止在地震事件期间在横向滑动或移动的燃料架之间损坏的可能性。燃料架100可以布置在燃料池40的底板42上，使得相邻的燃料架100的基板102(例如水平突出部220)之间的邻近面对和配合的外围边缘208被放置成在发生地震事件之前的正常工作条件下在燃料池中定位时相互边缘邻接接触或接合。例如在图3，4，6中示出了这种边缘接触布置，其带有形成在配合的基板外围边缘208之间的邻接接头150。图4最佳地示出了其间具有基板邻接接头150的第一和第二燃料架100A和100B。

相邻的燃料架100的基板102之间的前述边缘接触布置有利地排除了相邻燃料架之间相互的任何实质程度的移动。因为基板是预接合的，这消除了由于地震活动燃料架的横向移动引起的相邻基板之间的初始冲击力。由于地震事件前边缘接触布置，如此联接的燃料架100将在地震活动情况下一起横向移动或滑动一定距离至某点，在该点处，被捕获的燃料架基座200接合嵌入板腔壁204。有利地，一个燃料架100相对于燃料池40中的整个燃料架阵列中的相邻燃料架没有差异运动，从而消除了对架的任何实质性损坏。

应该认识到，由于金属制造公差，尽管沿着两个邻接的基板102之间的整个水平外围边缘界面长度的完全共形接触是所希望的，但是不太可能。例如(但不限于)在相邻的燃料架基板102之间的那些间隔位置(如果存在)处不超过1/4英寸的最小间隙是能够合理地实现的，由于金属制造的限制而不能实现完全的邻接共形接触。然而，优选地，对于相互接合的成对的燃料架基板周边边缘208之间的每个邻接接头150的大部分长度能够实现邻接共形接触(无论共形接触是在沿着由较小的非共形接触区域隔开的配合基板的中间位置处连续地或者非连续地测量)。

值得注意的是，在一些实施例中，可以使用相邻的燃料架基板之间的共形接触作为本文所述的嵌入板空腔302的替代，或优选地在其他实施例中与空腔相结合以提供在地震事件期间防止燃料架损坏的双重保护。

现在将基于这里描述的抗震燃料存储系统简要描述用于在燃料池中核燃料的抗震存储的过程或方法。在一个实施例中，该方法可以包括运输和分级邻近核设施中的燃料池40的多个燃料架100，以将架装载到池中。第一燃料架100经由起重机(未示出)或其他合适的提升设备提升并且在燃料池40上方操纵。第一燃料架100被定向为使得周边基座200各自与池的底板42上的相应的嵌入板300垂直对准。下一步是将第一燃料架下降到充水燃料池中，并且将第一燃料架的每个基座可插入地与相应的向上敞开的嵌入容纳部或空腔302接合，所述嵌入容纳部或空腔形成在已经固定地连接到燃料池基板的多个嵌入板300中。基座200的底端位于空腔的凹入的底壁306上，侧壁304将基座捕获在其中。地震事件期间，基座200以及燃料架沿着底板42的侧向移动受到基座与嵌入板的嵌入板空腔的侧壁之间的接合的限制。

在第一燃料架被定位在燃料池40中之后，根据该方法，可以继续将第二燃料架100下降到燃料池中，将第二燃料架的每个基座200与相应的向上敞开的容纳部或空腔302可插入地接合，该向上敞开的容纳部或空腔302在固定地连接到燃料池的底板42的多个嵌入板300中形成并且将第一燃料架的基板102的周边边缘208与第二燃料的基板的相邻周边边缘邻接地接合。第一和第二燃料架的基板102基本上如本文已经描述的那样共面以确保相互接合。在一些情况下，第二燃料架100的至少一个基座200和第一燃料架的至少一个基座可以与形成在单个共享嵌入板中的分隔的容纳部分别接合，例如但不限于图8,9中分别所示的嵌入板300B或300C。前述方法中的许多变化是可能的。

图14示出了嵌入板系统的替代实施例，其中嵌入板300通过插入其间的池内衬60板被锚定到燃料池40的底板42。嵌入板300的底部表面直接安置在池内衬60的顶表面上。提供了一个或多个贯穿金属锚定件400，其垂直地完全穿过嵌入板300和内衬60而延伸到底板42中。在一个实施例中，锚定件400可以是带螺纹的砌体紧固件，例如在其底端可螺纹地固定到燃料池40的底板42中的拉紧螺栓，并且在相对端具有暴露的扩大的头部，该扩大的头部配置成用于接合诸如扳手的紧固工具。当然可以使用其他类型的锚定件。该实施例类似地防止了池内衬60和嵌入板300之间的任何相对移动。尽管直接将嵌入板300嵌入图5所示的池底板42中在可能情况下是优选的，根据本发明的嵌入式板系统被添加到具有内衬60的现有燃料池40中的该实施例对于改造装置是有用的。这避免了需要拆除在嵌入板位置处的现有池内衬60。以与本文已经描述的方式相似的方式，可以使用角焊缝140围绕嵌入板300的周边彻底将嵌入板300完全气密密封地焊接到内衬60。

图15示出了嵌入板系统的第二替代实施例，其中嵌入板300直接锚定到燃料池40的底板42。与图14所示的实施例相对比，在该实施例中，池内衬60板的任何部分都未介于嵌入板300和基板之间。嵌入板300的底表面直接坐落在底板42的顶表面上。提供一个或多个贯穿金属锚定件400，其垂直地穿过嵌入板延伸到底板42中。该实施例类似地防止在池内衬60和嵌入板300之间的任何相对运动。可以以与本文已经描述的方式类似的方式使用角焊缝140完全围绕嵌入板300的周边，将嵌入板300气密地密封焊接到内衬60。

虽然前面的描述和附图表示本公开的示例性实施例，但应理解，在不脱离所附权利要求的等同物的精神和范围的情况下，可以在其中进行各种添加，修改和替换。具体而言，对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的精神或基本特征的情况下，本发明可以以其他形式，结构，布置，比例，尺寸以及其他元件，材料和组件来实现。另外，可以在本公开的范围内进行在此描述的方法/过程的许多变化。本领域技术人员将进一步认识到，实施例可以与结构，布置，比例，尺寸，材料和组件以及在本公开的实践中使用的许多修改一起使用，其特别适用于特定环境和操作而不背离本文所述的原理。因此，目前公开的实施例在所有方面都被认为是说明性的而非限制性的。所附权利要求应被广义地解释为包括可由本领域技术人员在不脱离等同的范围的情况下做出的本公开的其他变体和实施例。

Claims (22)

1.一种抗震核燃料存储系统，包括：

燃料池，其包括共同限定配置用于核燃料湿存储腔室的底板和多个竖直侧壁；

燃料架，其包括多个垂直伸长的管状单元，每个管状单元限定棱柱形空腔，所述棱柱形空腔被配置成用于在其中存储核燃料，所述单元连接至共同的基板；

多个从所述基板向下突出的基座；

多个间隔开的嵌入板，所述嵌入板固定地锚定到所述底板，每个嵌入板包括向上敞开的容纳部，所述容纳部具有限定容纳部深度的容纳部壁，每个容纳部在其中接收并捕获所述燃料架的基座中的一个基座；

其中所述嵌入板容纳部配置成使得在地震事件中所述燃料架沿所述底板的横向移动受到每个容纳部的容纳部壁与所述基座之间的接合的限制。

2.根据权利要求1所述的抗震核燃料存储系统，其中所述基座将所述燃料架的所述基板升高到所述底板上方，从而形成底部气室以允许池水在所述燃料架下方循环以冷却所述核燃料。

3.根据权利要求1或2所述的抗震核燃料存储系统，其中所述单元由固定地附接到所述基板的多个向上敞开的存储管形成，并且该多个向上敞开的存储管共同限定所述燃料架的横向侧面。

4.根据权利要求3所述的抗震核燃料存储系统，其中所述基板水平地向外突出超过所述燃料架的横向侧面，从而形成围绕所述燃料架的周边延伸的突出的外围突出部。

5.根据权利要求1所述的抗震核燃料存储系统，其中所述容纳部的深度为1至2英寸深。

6.根据权利要求1,2,4或5中任一项所述的抗震核燃料存储系统，其中所述容纳部定位在所述嵌入板的中央区域中并且由所述嵌入板的平坦顶壁包围。

7.根据权利要求1所述的抗震核燃料存储系统，其中所述嵌入板包括向上敞开的第二容纳部，所述第二容纳部与所述容纳部间隔开，用于接收并且捕获第二燃料架的基座。

8.根据权利要求1所述的抗震核燃料存储系统，其中在所述容纳部壁与所述基座的横向侧面之间形成的水平间隙小于所述基座的最大横截面尺寸的1/4。

9.根据权利要求1所述的抗震核燃料存储系统，还包括设置在所述燃料架下方的所述燃料池的底板上的池内衬，所述池内衬在所述多个间隔开的嵌入板之间延伸并且其厚度小于所述嵌入板的厚度，其中在地震事件的情况下，所述嵌入板与所述池内衬之间不存在相对运动。

10.根据权利要求9所述的抗震核燃料存储系统，其中所述嵌入板在其周边周围与所述池内衬在所有横向侧面均气密地密封焊接，以形成防止从所述燃料池向外泄漏池水的不渗水屏障。

11.根据权利要求9所述的抗震核燃料存储系统，其中所述嵌入板向上突出超过围绕每个嵌入板的所述池内衬的相邻部分的顶表面。

12.根据权利要求10或11所述的抗震核燃料存储系统，其中所述嵌入板被直接嵌入到所述燃料池的所述底板中，使得所述池内衬没有介于所述嵌入板与所述底板之间。

13.根据权利要求10或11所述的抗震核燃料存储系统，其中所述嵌入板均设置在所述池内衬的顶部上并且通过从每个嵌入板延伸穿过所述池内衬进入所述底板的一个或多个贯通锚固件锚定到所述燃料池的底板上。

14.一种用于核燃料抗震存储的燃料架稳定系统，所述系统包括：

燃料池，其包括底板和多个竖直侧壁，所述底板和所述竖直侧壁共同限定配置用于核燃料的浸没式湿存储的腔体；

支撑在所述基板上的多个燃料架，每个燃料架包括多个竖直细长管，每个竖直细长管限定配置用于在其中存储核燃料的棱柱形空腔，所述管附接到共同基板；

每个燃料架包括从所述基板向下突出的间隔开的多个基座；

多个间隔开的嵌入板，所述嵌入板固定地锚定到所述底板，每个嵌入板包括具有腔壁的至少一个向上敞开的嵌入板空腔，所述空腔每个都在其中容纳并捕获所述燃料架的基座中的相应一个基座；

固定到所述燃料池的基板上的池内衬，所述池内衬在所述多个间隔开的嵌入板之间延伸并且其厚度小于所述嵌入板的厚度；

其中所述嵌入板的周边围绕所述嵌入板的所有横向侧面被气密地密封焊接到所述池内衬以形成对从所述燃料池向外泄漏池水的不渗透屏障；

其中所述嵌入板空腔被配置成使得由地震事件引起的所述燃料架沿着所述基板的横向移动受到每个嵌入板空腔的腔壁与所述基座之间的接合的限制，使得侧向作用的地震力不被传递到所述池内衬。

15.根据权利要求14所述的燃料架稳定系统，其中，所述燃料架的基板基本上彼此共面地设置，并横向突出超出每个燃料架的所述管的竖直侧壁，以形成在所有侧面围绕所述燃料架的周边的水平突出的突出部。

16.根据权利要求14或15所述的燃料架稳定系统，其中所述燃料池中的相邻燃料架之间配合的水平突出的突出部的外围边缘相互邻接接合。

17.根据权利要求16所述的燃料架稳定系统，其中所述配合的水平突出的突出部的外围边缘在所述外围边缘的大部分长度上相互接合。

18.根据权利要求14所述的燃料架稳定系统，其中所述燃料架被布置为使得相邻的燃料架之间的配合基板在所述配合基板的外围边缘之间水平地间隔开不超过1/4英寸。

19.根据权利要求14所述的燃料架稳定系统，其中所述腔壁是圆柱形或直线构造。

20.一种用于在燃料池中抗震存储核燃料的方法，所述方法包括：

在核设施中将第一燃料架和第二燃料架分级，每个燃料架包括多个管，每个管限定配置用于在其中存储核燃料的棱柱形空腔，所述管支撑在共同基板上，该共同基板包括从所述基板向下突出的多个基座；

将所述第一燃料架降入包括底板和固定在该底板上的金属池内衬的充水燃料池；和

可插入地将所述第一燃料架的每个基座与形成在固定地锚定到所述燃料池的底板上的多个间隔开的嵌入板中的相应的向上敞开的容纳部相结合，每个嵌入板被气密地密封焊接到所述池上以形成通过所述燃料池的底板向外泄漏池水的不渗透屏障；

其中所述嵌入板被配置成使得在地震事件期间所述基座沿着所述基板的横向移动受到所述基座与所述嵌入板的容纳部之间的接合的限制，使得侧向作用的地震力不传递到所述池内衬。

21.根据权利要求20所述的方法，还包括：

将所述第二燃料架降入所述充水燃料池；

可插入地将所述第二燃料架的每个基座与形成在固定地锚定到所述燃料池的底板的多个间隔开的嵌入板中的相应的向上敞开的容纳部相接合；和

将所述第一燃料架的基板的周边边缘与所述第二燃料架的基板的相邻周边边缘邻接地接合。

22.根据权利要求20或21所述的方法，其中所述第二燃料架的至少一个基座和所述第一燃料架的至少一个基座与形成在单个共享的嵌入板中的分隔的容纳部相接合。