CN210865651U - 一种可实现整堆芯换料的紧凑型反应堆换料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的在于公开一种可实现整堆芯换料的紧凑型反应堆换料装置，包括反应堆压力容器中设置的燃料组件和堆内构件，在所述堆内构件的内侧设置有堆芯吊篮，所述燃料组件装载在所述堆芯吊篮的内部，在所述反应堆压力容器的侧面设置有堆顶组件存放架，所述反应堆压力容器的顶部设置有厂房吊车；与现有技术相比，换料时将整个堆内构件提出反应堆放入换料水池中，将装满燃料组件的堆芯吊篮整体卸载，放入燃料运输容器的内部，完成换料操作，整体结构紧凑，换料过程简洁快速；高度紧凑化的安全壳结构，安全壳内径仅为反应堆压力容器外径的1.5倍左右，厂房宽度约2倍反应堆压力容器直径，厂房长度约6倍反应堆压力容器直径，实现本实用新型的目的。

Description

一种可实现整堆芯换料的紧凑型反应堆换料装置

技术领域

本实用新型涉及一种反应堆换料装置，特别涉及一种可实现整堆芯换料的紧凑型反应堆换料装置。

背景技术

反应堆小型化、紧凑化是当代压水堆核电厂发展的趋势，在更小的空间中实现换料过程的自动化、紧凑化是顺应紧凑型反应堆发展趋势、有利于核电厂经济性提高的积极措施。

传统的压水堆在换料过程中，需要布置所需的吊装设备和相应的工艺需求空间，换料效率和燃料转运效率较低，存在乏燃料水池遭受外部威胁的风险，影响紧凑型反应堆的经济性和安全性。

因此，特别需要一种可实现整堆芯换料的紧凑型反应堆换料装置，以解决上述现有存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可实现整堆芯换料的紧凑型反应堆换料装置，针对现有技术的不足，提高了换料效率和燃料转运效率，降低了乏燃料水池遭受外部威胁的风险，有助于提升紧凑型反应堆的经济性和安全性。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种可实现整堆芯换料的紧凑型反应堆换料装置，其特征在于，包括反应堆压力容器中设置的燃料组件和堆内构件，在所述堆内构件的内侧设置有堆芯吊篮，所述燃料组件装载在所述堆芯吊篮的内部，在所述反应堆压力容器的侧面设置有堆顶组件存放架，所述反应堆压力容器的顶部设置有厂房吊车。

在本实用新型的一个实施例中，所述堆芯吊篮与所述堆内构件之间采用快插方式连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述反应堆压力容器的上部设置有堆顶组件，所述堆顶组件的上部设置有井盖式安全壳闸门。

在本实用新型的一个实施例中，所述燃料组件通过燃料运输容器和燃料容器运输车进行运输。

本实用新型的可实现整堆芯换料的紧凑型反应堆换料装置，与现有技术相比，通过堆芯吊篮设置成一体化反应堆，堆芯吊篮具备满载燃料组件卸出或装入的能力；换料时将堆芯整体卸出，在安全壳外进行整体更换；实现换料时将整个堆内构件提出反应堆放入换料水池中，将装满燃料组件的堆芯吊篮整体卸载，放入燃料运输容器的内部，完成换料操作，整体结构紧凑，换料过程简洁快速；高度紧凑化的安全壳结构，安全壳内径仅为反应堆压力容器外径的1.5倍左右，厂房宽度约2倍反应堆压力容器直径，厂房长度约6倍反应堆压力容器直径，实现本实用新型的目的。

本实用新型的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。

附图说明

图1为本实用新型的可实现整堆芯换料的紧凑型反应堆换料装置的结构示意图；

图2为本实用新型的图1的俯视状态的结构示意图；

图3为本实用新型的换料流程的结构示意图；

图4为本实用新型的图3的俯视状态的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

实施例

如图1至图4所示，本实用新型的可实现整堆芯换料的紧凑型反应堆换料装置，包括反应堆压力容器1中设置的燃料组件2和堆内构件4，在堆内构件4的内侧设置有堆芯吊篮3，燃料组件2装载在堆芯吊篮3的内部，在反应堆压力容器1的侧面设置有堆顶组件存放架5，反应堆压力容器1的顶部设置有厂房吊车10。

反应堆压力容器1，作为反应堆一回路压力边界；堆芯吊篮3位于堆内构件4的内侧，与堆内构件4之间采用快插方式连接，内部装载燃料组件2；堆内构件4承载内部设置的可以独立拆装的堆芯吊篮3，在换料时可通过厂房吊车10对堆内构件4进行直接吊装操作以便进行整堆芯快捷更换；堆顶组件存放架5用于在换料时存放堆顶组件；堆顶组件6在换料时可以卸出放置于堆顶组件存放架5上，以便于从反应堆压力容器1中卸出堆内构件4；安全壳闸门7为井盖式开启闸门，作为安全壳压力边界的一部分，可在停堆换料期间打开；燃料容器运输车8用于装载燃料运输容器9；燃料运输容器9用于装载燃料组件2；厂房吊车10的主钩可用于进行安全壳闸门7、堆顶组件6、堆内构件4、堆芯吊篮3和燃料运输容器9的吊装操作，其副钩连接相应的操作工具后可进行燃料组件2的相关操作。

本实用新型的可实现整堆芯换料的紧凑型反应堆换料装置，换料时将整个堆内构件4提出反应堆放入换料水池中，将装满燃料组件2的堆芯吊篮3整体卸载，放入燃料运输容器9的内部，完成换料操作，整体结构紧凑，换料过程简洁快速。

本实用新型的可实现整堆芯换料的紧凑型反应堆换料装置，停堆换料期间的主要换料操作步骤如下：在反应堆停堆以后，开启安全壳闸门7，打开反应堆压力容器1密封面，将堆顶组件6卸出并放置在堆顶组件存放架5上，然后开始进行堆芯卸料操作。

在厂房吊车吊装前，堆内构件4位于堆芯位置(图3中4A处)，堆芯吊篮3位于换料水池中堆内构件4内部(图3中3A处)，燃料运输容器9已在换料水池中就位(图3中9A处)。随后，厂房吊车10起吊内含堆芯吊篮3的堆内构件4(图3中4B处)，并转运放置在换料水池中(图3中4C处)。然后，开启燃料运输容器9顶盖后，使用厂房吊车10将满载堆芯燃料组件2的堆芯吊篮3放入燃料运输容器9内部(图3中3B处)，并完成燃料运输容器9的扣盖、密封和清洗去污等操作后，再使用厂房吊车10起吊燃料运输容器9离开换料水池(图3中9B处)，转运到位于外运位置等候的燃料容器运输车8上方(图3中9C处)，放置在专用的倾翻设备上，然后在厂房吊车10的配合下，完成燃料运输容器9的倾翻(图3中9D处)并具备外运到干式贮存区进行存放的条件。

之后的新燃料装载也即堆芯的重新装载过程，是前述的堆芯卸料过程的逆过程，所有的操作均为逆操作。整个换料流程简单、快捷，不易出错，所需的工艺操作空间十分紧凑，安全壳内径仅为反应堆压力容器外径的1.5倍左右，整个核岛厂房宽度约2倍反应堆压力容器直径，厂房长度约6倍反应堆压力容器直径，实现了反应堆及换料系统布置紧凑化设计，精简了了传统压水堆布置中所需的吊装设备和相应的工艺需求空间，提高了换料效率和燃料转运效率，降低了乏燃料水池遭受外部威胁的风险，有助于提升紧凑型反应堆的经济性和安全性。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种可实现整堆芯换料的紧凑型反应堆换料装置，其特征在于，包括反应堆压力容器中设置的燃料组件和堆内构件，在所述堆内构件的内侧设置有堆芯吊篮，所述燃料组件装载在所述堆芯吊篮的内部，在所述反应堆压力容器的侧面设置有堆顶组件存放架，所述反应堆压力容器的顶部设置有厂房吊车。

2.如权利要求1所述的可实现整堆芯换料的紧凑型反应堆换料装置，其特征在于，所述堆芯吊篮与所述堆内构件之间采用快插方式连接。

3.如权利要求1所述的可实现整堆芯换料的紧凑型反应堆换料装置，其特征在于，所述反应堆压力容器的上部设置有堆顶组件，所述堆顶组件的上部设置有井盖式安全壳闸门。

4.如权利要求1所述的可实现整堆芯换料的紧凑型反应堆换料装置，其特征在于，所述燃料组件通过燃料运输容器和燃料容器运输车进行运输。

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