CN203950556U - 一种双堆共用的燃料转运通道屏蔽 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种双堆共用的燃料转运通道屏蔽，包括燃料厂房与安全壳之间的屏蔽结构、安全壳与换料水池之间的屏蔽结构、安全壳内外壳之间的屏蔽结构，在燃料转运管位于安全壳外侧与燃料厂房之间的部分，上下两侧由所在楼层的上层楼板和下层楼板作为屏蔽层，水平两侧采用迷宫式屏蔽体；在燃料转运管位于安全壳内侧与换料水池之间的部分，上下两侧由所在楼层的上层楼板和下层楼板作为屏蔽层，水平两侧中相对狭窄的一侧采用屏蔽体完全封堵，相对宽敞的一侧采用迷宫式屏蔽体；在燃料转运管位于安全壳内外壳之间的部分，四侧均采用迷宫式屏蔽体。本实用新型易于实施，工程造价较低，屏蔽效果较好，能够为其周围的人员、设备提供有效的辐射安全保障。
Description
技术领域
本实用新型涉及核电站核岛厂房辐射屏蔽设计技术，具体涉及一种双堆共用的燃料转运通道的辐射屏蔽。
背景技术
目前，对于核电厂双堆布置方案，燃料厂房、燃料转运通道、核废物储存等设施可以共享，可以节省投资，提高单堆事故处理容量。
双堆布置方案的燃料厂房一般位于两个反应堆厂房的中间位置，主要用于燃料装卸、运输、贮存系统的设备布置及操作。燃料转运通道是连接反应堆换料水池1与燃料厂房乏燃料贮存水池7的通道，如图1所示，主要由燃料转运管5和燃料转运舱6构成，两个燃料转运管与一个共用的燃料转运舱构成双堆共用的燃料转运通道，两端分别与两个反应堆的反应堆换料水池连接。
由于乏燃料组件有着极强的放射性，在转运过程中会对转运通道附近的区域产生较大的影响，比如原辐射分区是绿区的部分因乏燃料转运而变为红区，造成设备检修以及人员物流通行受到限制，临近的施工人员因此也会受到较大的辐照剂量。之前的设计方案未能对燃料转运通道进行有效的辐射屏蔽，造成附近设备的检修受阻或者工作人员接受过量辐照，因此，必须对燃料转运通道周围重新进行辐射屏蔽设计。
实用新型内容
本实用新型的目的在于根据核电厂核岛厂房燃料转运通道辐射屏蔽设计的需要，提供一种双堆共用的燃料转运通道屏蔽，解决目前设计中存在的燃料转运时屏蔽效果不足导致人员受照剂量过多的问题，保证工作人员在周围区域工作时受照剂量合理可行尽量低，并首次将该方案应用于双堆布置。
本实用新型的技术方案如下：一种双堆共用的燃料转运通道屏蔽，包括燃料厂房与安全壳之间的屏蔽结构、安全壳与反应堆换料水池之间的屏蔽结构，其中，在燃料转运管位于安全壳外侧与燃料厂房之间的部分，其上下两侧由所在楼层的上层楼板和下层楼板作为屏蔽层，水平两侧采用迷宫式屏蔽体；在燃料转运管位于安全壳内侧与反应堆换料水池之间的部分，其上下两侧由所在楼层的上层楼板和下层楼板作为屏蔽层，水平两侧中相对狭窄的一侧采用屏蔽体完全封堵，相对宽敞的一侧采用迷宫式屏蔽体。
进一步，如上所述的双堆共用的燃料转运通道屏蔽，其中，还包括位于安全壳内外壳之间的屏蔽结构，在燃料转运管位于安全壳内外壳之间的部分，四侧均采用迷宫式屏蔽体。
进一步，如上所述的双堆共用的燃料转运通道屏蔽，其中，所述的迷宫式屏蔽体为二次浇注或由铅砖堆砌而成的铅砖墙。
进一步，如上所述的双堆共用的燃料转运通道屏蔽，其中，在燃料转运管位于安全壳外侧与燃料厂房之间的部分所采用的迷宫式屏蔽体与安全壳外侧之间预留有伸缩缝，伸缩缝内塞入铅丝。
进一步，如上所述的双堆共用的燃料转运通道屏蔽，其中，在燃料转运管位于安全壳内侧与反应堆换料水池之间的部分所采用的迷宫式屏蔽体与安全壳内侧之间预留有伸缩缝，伸缩缝内塞入铅丝。
更进一步，所述伸缩缝的宽度为2-3厘米。
进一步，如上所述的双堆共用的燃料转运通道屏蔽，其中，在燃料转运管位于安全壳内外壳之间的部分所采用的迷宫式屏蔽体，其一小部分与内层安全壳连接，厚度为屏蔽体总厚度的一半，高度也为屏蔽体总厚度的一半；其余大部分与外层安全壳连接，两部分之间为2-3厘米宽的伸缩缝。
本实用新型的有益效果如下：本实用新型针对燃料转运通道在不同位置的辐射屏蔽特点，分别提出了具有针对性的屏蔽设计方案，充分利用燃料转运通道上、下侧楼板的辐射屏蔽作用，在燃料转运通道的左右水平两侧增加迷宫式屏蔽体，该方案易于实施、施工简单，工程造价较低。迷宫屏蔽体设计方案解决了辐射的散射问题，屏蔽效果较好，可以有效解决燃料转运期间燃料转运通道附近设备的维修需求和人员可达性，为其周围的人员、设备提供有效的辐射安全保障。
附图说明
图1为单层安全壳反应堆双堆共用的燃料转运通道布置结构示意图；
图2为安全壳内外壳之间燃料转运通道屏蔽结构示意图；
图3为图2的A-A向局部剖视图。
图中，1.反应堆换料水池 2.安全壳 3.迷宫式屏蔽体 4.燃料厂房 5.燃料转运管 6.燃料转运舱 7.乏燃料贮存水池 8.完全封堵的屏蔽体 9.迷宫式屏蔽体 10.内层安全壳 11.外层安全壳 12.上层楼板 13.下层楼板14.与内层安全壳连接的迷宫式屏蔽体 15.与外层安全壳连接的迷宫式屏蔽体
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。
由于乏燃料组件极强的放射性，停堆换料时将会影响设备检修以及人员通行，因此，对燃料转运通道进行布置设计时，在屏蔽体的屏蔽范围以内的区域，尽量不要布置停堆换料期间有检修需求的管道或设备，以及人员和物流通道。
燃料转运通道需要进行辐射防护的部分主要有燃料厂房与安全壳之间、安全壳与换料水池之间、安全壳内外壳之间(反应堆厂房若采用双层安全壳)等部分，燃料转运通道整体布置情况详见附图1(图示情况为单层安全壳)，对于各不同部分将分别进行辐射防护设计。
如图1所示，燃料转运通道位于安全壳2外侧与燃料厂房4之间的部分，即燃料转运管5位于安全壳2外侧与燃料厂房4之间的部分，其上下侧的屏蔽由所在楼层的上层楼板和下层楼板承担，燃料转运管5水平两侧均采用迷宫式屏蔽体3，迷宫式屏蔽体3可采用二次浇筑或由铅砖堆砌而成的铅砖墙，铅砖密度约为11.2g/cm3。考虑到安全壳2对抗震性能和密封性能的特殊要求，应避免在屏蔽体3与安全壳2连接处产生过多的应力集中，因此，二次浇筑的屏蔽体应避免与安全壳外侧直接接触，可预留一定宽度的伸缩缝，即在二次浇筑或堆砌铅砖墙时，屏蔽体整体上与安全壳保留2-3厘米宽的缝隙，缝隙之间塞入铅丝。
燃料转运通道在安全壳2内侧与反应堆换料水池1之间的部分，即燃料转运管5位于安全壳2内侧与反应堆换料水池1之间的部分，其上下侧的屏蔽由所在楼层的上层楼板12和下层楼板13承担(如图2所示)，燃料转运管5水平两侧均采用迷宫式屏蔽体。考虑到安全壳2内侧与反应堆换料水池1之间的空间一般较为狭窄，可考虑将相对狭窄的一侧采用屏蔽体8完全封堵(附图1中燃料转运通道下侧)，在相对宽敞的一侧采用迷宫式屏蔽9，参考图1中安全壳与反应堆换料水池之间燃料转运管上侧部分。迷宫式屏蔽体以及完全封堵的屏蔽体均可采用二次浇筑或堆砌铅砖墙的方式，考虑到安全壳2对抗震性能和密封性能的特殊要求，应避免在屏蔽体9与安全壳2连接处产生过多的应力集中，因此，二次浇筑的屏蔽体应避免与安全壳内侧直接接触，可预留一定宽度的伸缩缝，即在二次浇筑或堆砌铅砖墙时，屏蔽体整体上与安全壳保留2-3厘米宽的缝隙，缝隙之间塞入铅丝。
如果安全壳为双层安全壳，内、外壳之间的转运通道四侧均采用迷宫式屏蔽体连接。屏蔽体的具体结构参考图2、图3。
如图2所示，考虑到内层安全壳10对密封和抗震性能的特殊要求，为避免与内层安全壳连接的迷宫屏蔽体14在与内层安全壳10连接处产生过多的应力集中，与内层安全壳10连接的迷宫屏蔽体14仅有一小部分与内层安全壳10连接，该小部分屏蔽体厚度为屏蔽体总厚度的一半，高度也为屏蔽体总厚度的一半，其余较大部分为与外层安全壳11连接的迷宫式屏蔽体15，两部分之间为2-3厘米宽的伸缩缝。
图1、图2、图3中所表现的各个部分的迷宫式屏蔽体的结构和形状仅为较简单的实施例，本领域的技术人员完全可以根据具体需要对屏蔽体的结构和形状进行专门的设计。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若对本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其同等技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种双堆共用的燃料转运通道屏蔽，包括燃料厂房与安全壳之间的屏蔽结构、安全壳与反应堆换料水池之间的屏蔽结构，其特征在于：在燃料转运管位于安全壳外侧与燃料厂房之间的部分，其上下两侧由所在楼层的上层楼板和下层楼板作为屏蔽层，水平两侧采用迷宫式屏蔽体；在燃料转运管位于安全壳内侧与反应堆换料水池之间的部分，其上下两侧由所在楼层的上层楼板和下层楼板作为屏蔽层，水平两侧中相对狭窄的一侧采用屏蔽体完全封堵，相对宽敞的一侧采用迷宫式屏蔽体。
2.如权利要求1所述的双堆共用的燃料转运通道屏蔽，其特征在于：还包括位于安全壳内外壳之间的屏蔽结构，在燃料转运管位于安全壳内外壳之间的部分，四侧均采用迷宫式屏蔽体。
3.如权利要求1或2所述的双堆共用的燃料转运通道屏蔽，其特征在于：所述的迷宫式屏蔽体为二次浇注或由铅砖堆砌而成的铅砖墙。
4.如权利要求1所述的双堆共用的燃料转运通道屏蔽，其特征在于：在燃料转运管位于安全壳外侧与燃料厂房之间的部分所采用的迷宫式屏蔽体与安全壳外侧之间预留有伸缩缝，伸缩缝内塞入铅丝。
5.如权利要求1所述的双堆共用的燃料转运通道屏蔽，其特征在于：在燃料转运管位于安全壳内侧与反应堆换料水池之间的部分所采用的迷宫式屏蔽体与安全壳内侧之间预留有伸缩缝，伸缩缝内塞入铅丝。
6.如权利要求4或5所述的双堆共用的燃料转运通道屏蔽，其特征在于：所述伸缩缝的宽度为2-3厘米。
7.如权利要求2所述的双堆共用的燃料转运通道屏蔽，其特征在于：在燃料转运管位于安全壳内外壳之间的部分所采用的迷宫式屏蔽体，其一小部分与内层安全壳连接，厚度为屏蔽体总厚度的一半，高度也为屏蔽体总厚度的一半；其余大部分与外层安全壳连接，两部分之间为2-3厘米宽的伸缩缝。
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