[发明专利]核反应堆乏燃料干式贮存库

说明书

技术领域

本发明涉及核反应堆乏燃料贮存技术，具体涉及一种核反应堆乏燃料干式贮存库。

背景技术

乏燃料贮存设施用于出堆后放射性乏燃料的存放，由于采用各种措施抵挡乏燃料的强放射性释放以及衰变热的大量释放，因此，一般结构都比较庞大，设计建造质量要求较高，造价也比较高，一般采用干法和湿法两种贮存方案。国内外反应堆乏燃料贮存方法主要采取湿式贮存方法，但湿式贮存要求燃料格架加工质量高，贮存水池制造要求严格，造价昂贵，而且还需要一套水供给、冷却和处理设施，不仅设施庞大，运行维护费用也较高。

发明内容

本发明的目的在于针对乏燃料干法贮存的要求，提供一种结构紧凑、施工简单、运行维护量少、整体造价低廉的核反应堆乏燃料干式贮存库。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种核反应堆乏燃料干式贮存库，库体的顶部为井字形梁框架结构，井字梁的每个垂直孔洞内设有一个贮存筒，贮存筒安装定位之后浇灌重混凝土，使得贮存库上部为一整体结构，并具备放射性屏蔽作用；贮存库设有排风冷却设施，使库内空气保持更新和一定的负压以及适当的温度；整个贮存库的周边设有重混凝土屏蔽层。

进一步，如上所述的核反应堆乏燃料干式贮存库，其中，所述的贮存筒的筒体包括多个贮存孔道管，每个贮存孔道管上下都有开孔，贮存孔道管的内部设有不锈钢内衬。

更进一步，如上所述的核反应堆乏燃料干式贮存库，其中，所述的各个贮存孔道管之间的中心距大于或等于乏燃料临界尺寸。

进一步，如上所述的核反应堆乏燃料干式贮存库，其中，每个贮存筒的筒体包括21个贮存孔道管。

进一步，如上所述的核反应堆乏燃料干式贮存库，其中，贮存库内地面标高高于贮存库周围地面标高。

本发明的有益效果如下：本发明所提供的核反应堆乏燃料干法贮存库整体构筑物结构紧凑，施工简单，运行维护量少，整体造价低廉，结构设计考虑了放射性屏蔽和结构强度等要求，具有抵抗极限地震载荷的能力。乏燃料贮存库内设置良好通风系统，防止库内放射性气体剂量值超标，及防止温度和湿度超过限值标准。乏燃料贮存筒不仅能够承受乏燃料转运舱(自重10吨)自200mm高度自由下落的撞击，而且内部贮存物不会受到损坏。此种贮存库运行维护简单，费用低廉，是一种非常经济实用的贮存方式，必将得到广泛的推广。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为贮存筒的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

本实施例为针对某研究堆开发设计的全新干式贮存库，研究堆出堆后的乏燃料运输流程为：首先在乏燃料水池贮存一定年限，后经转运吊运至乏燃料干法贮存库上方，打开贮存筒盖和屏蔽密封塞，利用转运对位支撑体将转运舱就位，并将转运舱内的乏燃料送入贮存筒进行长期存放；存放到期的乏燃料也可理利用转运舱移出贮存筒，并装入乏燃料运输容器外运至指定地点储存。

研究堆的乏燃料组件贮存采用筒式贮存格架(简称乏燃料贮存筒)，设置在乏燃料贮存库顶部，共计30个，每个贮存筒可放置乏燃料组件21个，考虑到乏燃料的高放性，整个贮存库利用重混凝土进行屏蔽，屏蔽层厚度为900mm，贮存库设有排风冷却设施，使库内空气保持更新和一定的负压以及适当的温度。

如图1、图2所示，乏燃料贮存库体的顶部为井字形梁框架结构，井字梁1的每个垂直孔洞内设有一个贮存筒2，贮存筒2安装定位之后浇灌重混凝土，使得贮存库上部为一整体结构，并具备放射性屏蔽作用，结构设计考虑了放射性屏蔽和结构强度等要求，具有抵抗极限地震载荷的能力，且能够承受乏燃料转运舱200cm高度坠落的冲击。乏燃料贮存库内地面标高高于贮存库周围地面标高，且库内设置排水设施，确保乏燃料组件不被水淹。乏燃料贮存库内设置良好通风系统，防止库内放射性气体剂量值超标，及防止温度和湿度超过限值标准。

按照临界计算结果，乏燃料贮存筒每个桶间距离应大于等于150mm。当计算栅距为150mm时，有效增殖系数Keff＜0.95，满足次临界要求，但此间距又不能过大，否则会增大贮存库体积，造价提高，综合考虑，确定每个桶的间距为160mm。