[发明专利]核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓

说明书

本发明公开了一种核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓，包括筒仓、顶盖和底板，其中，筒仓包括内部筒仓和外部筒仓，内部筒仓和外部筒仓之间具有第一环腔，当筒仓内贮存有乏燃料贮罐时，内部筒仓与乏燃料贮罐之间具有第二环腔，内部筒仓底部与底板之间还具有与第一环腔和第二环腔连通的进风口空气流道；筒仓的上部区域设置有与第一环腔连通的进风口，进风口处设置有进风口保护罩，顶盖上部设置有出风口，出风口处设置有出风口保护罩，筒仓底部与底板固定连接，顶盖固定在筒仓的上部。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能够防止通风口堵塞、自然通风流量高、辐射屏蔽效果好、整体结构安全。

技术领域

本发明属于核电厂反应堆堆芯卸出的乏燃料干式贮存领域，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。

背景技术

乏燃料干式贮存用立式筒仓(以下简称“立式筒仓”)主要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，立式筒仓在长期贮存过程中主要功能包括：1)提供乏燃料贮罐结构保护和辐射屏蔽；2)提供空气对流通道，利用空气自然循环带走乏燃料组件衰变热，使乏燃料贮罐得到充分冷却。

目前，国际上广泛、成熟应用的立式筒仓结构总体上为内部中空的一体化立式圆柱，用于存放乏燃料贮罐，主要由顶盖、筒体和底座组成。顶盖与筒体独立，通过螺栓固定连接。筒体为单层的厚壁混凝土结构，底座与筒体焊接连接。乏燃料贮罐自由座落在筒仓底座，无任何约束，筒仓自由坐落于地面。通风方式是，在混凝土筒仓底部局部区域设置了面积较小且对外敞开的进风口，在混凝土筒仓上端局部区域设置面积较小且对外敞开的出风口，冷空气从底部水平方向进入进风口，然后进入乏燃料贮罐与筒仓之间的环腔带走乏燃料组件衰变热后成为热空气，最后从顶部出风口向水平方向四周排出，通过进风口、出风口热压差，实现空气的自然循环，最终实现对乏燃料贮罐的持续冷却。

但这种结构存在一些问题：

1)进风口位于底部，容易堵塞影响设备热工安全和乏燃料在贮罐密封安全，由于通风口位置较低，容易遭受外部攻击，具有安全隐患；

2)通风口均与外界敞开且无遮蔽，易受异物堵塞，影响通风性能；

3)自然通风换热量不足，影响设备乏燃料装载性能；

4)筒仓底部进风口区域放射性剂量水平较高，影响人员辐射屏蔽安全；

5)贮罐无约束，筒仓事故工况下容易倾翻，影响设备结构安全。

有鉴于此，确有必要提供一种能够防止通风口堵塞、自然通风流量高、辐射屏蔽效果好和整体结构安全的核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓。

发明内容

本发明的发明目的在于：克服现有技术的不足，提供一种能够防止通风口堵塞、自然通风流量高、辐射屏蔽效果好和整体结构安全的核电厂乏燃料干式贮存用立式筒仓。

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，包括筒仓、顶盖和底板，所述筒仓包括内部筒仓和外部筒仓，内部筒仓和外部筒仓之间具有第一环腔，当筒仓内贮存有乏燃料贮罐时，所述内部筒仓与乏燃料贮罐之间具有第二环腔，所述内部筒仓底部与底板之间还具有与第一环腔和第二环腔连通的进风口空气流道；所述筒仓的上部区域设置有与第一环腔连通的进风口，进风口处设置有进风口保护罩，所述顶盖上部设置有出风口，出风口处设置有出风口保护罩，所述筒仓底部与底板固定连接，所述顶盖固定在筒仓的上部。

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，所述内部筒仓包括与底板固定的筒体，所述筒体底部设置有多个贯通的孔道，筒体固定在底板上后，多个贯通的孔道构成内部筒仓底部与底板之间的进风口空气流道。

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，所述内部筒仓包括筒体和底部肋板，所述底部肋板固定在底板上，所述筒体固定在底部肋板上，筒体底部与底板之间构成进风口空气流道。