[发明专利]核电厂乏燃料贮存格架

说明书

技术领域

本发明涉及核电厂内的乏燃料贮存技术，更具体地说，本发明涉及一种高密集度的核电厂乏燃料贮存格架。

背景技术

核电厂乏燃料贮存格架安装于燃料厂房的乏燃料水池内，是核电厂中燃料操作与贮存系统的重要设备，其主要功能是安全的贮存燃料组件，具体包括从反应堆卸出的已辐照的暂存倒料组件、不再入堆的乏燃料组件、破损燃料组件以及新燃料组件（未辐照的）。所贮存的燃料组件富集度和在堆内运行工况的不同，对贮存格架的结构形式、栅距以及中子吸收体材料的含量都提出了不同的要求。

现有的核电厂乏燃料贮存格架有多种结构形式，核电厂中广泛应用的镉乏燃料贮存格架由底板、上支撑板、围板、贮存套管等部件组成。但上述格架的底板与上支撑板的加工难度较大，并且格架的结构形式决定了其栅距不能太小，因此如将此种结构应用于二区格架，就会影响到乏燃料水池的贮存量。

美国HOLTEC公司所设计格架的结构形式及加工都较为简单，该种格架采用的中子吸收体材料为Al基B4C，但这种类型的格架结构强度不容易保证。另外，由于格架的顶部不存在导向段，而且贮存小室壁上存在凸台，使得运营人员对燃料组件的抽插操作很不利，存在卡阻燃料组件操作的风险。

秦山一期核电厂的贮存格架为拼接形式，中子吸收体材料采用悬挂的方式，但是这种类型的格架加工较为繁琐，并且没有考虑组件的燃耗信用值，以至存储量较低。岭澳核电厂的二区格架也为拼接形式，其采用硼不锈钢作为结构材料，格架由硼不锈钢板拼接而成，但是这种格架结构也因不存在顶部导向段而不利于燃料组件的装卸。

随着国内核电机组的大规模建设和投入运营，设计一种高密集度且便于燃料组件装卸的核电厂乏燃料贮存格架已成为燃料组件贮存中亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种便于燃料组件装卸的高密集度核电厂乏燃料贮存格架。

为了实现上述目的，本发明提供了一种核电厂乏燃料贮存格架，其包括外围板、宽板、窄板、底板和支腿组件，外围板、宽板和窄板以镶嵌方式拼接为栅格结构，三种板的底部都固定于底板上，支腿组件固定于底板并对其提供支撑，宽板和窄板上分别固定有中子吸收体。

作为本发明核电厂乏燃料贮存格架的一种改进，所述外围板、宽板和窄板的顶部都设有倾斜的导向面，使每个栅格的四面顶端都能够对燃料组件在栅格中的抽插起导向作用。

作为本发明核电厂乏燃料贮存格架的一种改进，所述宽板的板壁上开设有多排竖向的穿槽，窄板的长边边缘设置有与宽板的穿槽相适配的凸沿，窄板的凸沿插入宽板的穿槽中，二者共同围成贮存燃料组件的栅格结构。

作为本发明核电厂乏燃料贮存格架的一种改进，所述外围板的板壁上开设有多排竖向的穿槽，宽板的长边边缘设置有与外围板的穿槽相适配的凸沿，宽板的凸沿插入外围板的穿槽中，外围板将宽板和窄板牢牢固定。

作为本发明核电厂乏燃料贮存格架的一种改进，所述底板上设置“井”字形定位槽，外围板、宽板、窄板都以焊接方式固定于底板的“井”字形定位槽中。

作为本发明核电厂乏燃料贮存格架的一种改进，所述外围板、宽板、窄板、底板上分别开设有多个流水孔。

作为本发明核电厂乏燃料贮存格架的一种改进，所述中子吸收体通过焊接于宽板和窄板上的L型定位块固定于相应板体上。

作为本发明核电厂乏燃料贮存格架的一种改进，所述中子吸收体采用Al基B4C。

作为本发明核电厂乏燃料贮存格架的一种改进，所述支腿组件为可调式结构，其包括垫板、螺杆、螺套和垫片，可调节的螺杆支撑于垫板上，螺套套设于螺杆，垫片垫设于垫板和螺套之间，螺套的外表面为台阶形结构，底板上开设有与螺套顶部直径相适配的定位孔。

与现有技术相比，本发明核电厂乏燃料贮存格架的主体为镶嵌式拼接结构，因此栅格的大小可以相对密集稳定，提高了燃料组件贮存的密集度和安全度，由于可以采用模块化组装，因此能够大大减轻加工难度，提高核电厂乏燃料贮存格架的质量。

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贮存格架及其有益技术效果进行详细说明。

图1为本发明核电厂乏燃料贮存格架的结构示意图。

图2为本发明核电厂乏燃料贮存格架的宽板未焊接中子吸收体时的结构示意图。

图3为本发明核电厂乏燃料贮存格架的宽板焊接中子吸收体后的结构示意图。

图4为本发明核电厂乏燃料贮存格架的窄板未焊接中子吸收体时的结构示意图。