[发明专利]管理核反应堆废燃料棒有效

专利信息
申请号: 201480025541.8 申请日: 2014-02-27
公开(公告)号: CN105359221B 公开(公告)日: 2018-01-05
发明(设计)人: 小J·N·雷耶斯;C·科尔伯特 申请(专利权)人: 纽斯高动力有限责任公司
主分类号: G21C19/06 分类号: G21C19/06
代理公司: 北京北翔知识产权代理有限公司11285 代理人: 郑建晖,杨勇
地址: 美国俄*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 管理 核反应堆 燃料
【权利要求书】:

1.一种废核燃料棒罐,其包括:

潜水式压力容器,该潜水式压力容器包括界定内部空腔的壳体,所述壳体所包括的耐腐蚀且导热的材料具有在7.0瓦每米每开尔文以上的热导率;

搁架,该搁架被装入在所述内部空腔内且被配置以支撑一个或多个废核燃料棒;

立管,该立管界定在所述内部空腔的顶部部分和所述内部空腔的底部部分之间通过立管的流体路径;以及

环形区,该环形区被界定在所述立管和所述壳体之间。

2.根据权利要求1所述的废核燃料棒罐,其进一步包括在壳体的顶端处联接到壳体的第一半球形罩壳,所述第一半球形罩壳包括界定内部空腔的顶部部分的辐射状内部表面。

3.根据权利要求2所述的废核燃料棒罐,其进一步包括在壳体的底端联接到壳体的第二半球形罩壳,所述第二半球形罩壳包括界定内部空腔的底部部分的辐射状内部表面。

4.根据权利要求1所述的废核燃料棒罐,其进一步包括在所述内部空腔中被定位在所述立管和所述内部空腔的所述底部部分之间的燃料篮;其中所述燃料篮包括:

所述搁架;

与所述搁架的底部表面相邻的穿孔支撑板,所述流体路径穿过所述穿孔支撑板流体联接到所述内部空腔的所述底部部分。

5.根据权利要求1所述的废核燃料棒罐,其进一步包括附接到所述潜水式压力容器的所述壳体的热交换器。

6.根据权利要求5所述的废核燃料棒罐,其中所述热交换器包括至少一个导管,该至少一个导管被至少部分安置在所述壳体的外部且与所述内部空腔处于流体联通。

7.根据权利要求1所述的废核燃料棒罐,其中所述耐腐蚀且导热的材料包括高放射性传导材料。

8.根据权利要求1所述的废核燃料棒罐,其中所述潜水式压力容器不含任何辐射屏蔽材料。

9.一种废核燃料棒管理系统,其包括:

废燃料池,该废燃料池包含热传递液体;以及

多个废燃料罐,所述废燃料罐中的每一个包括:

潜水式压力容器,该潜水式压力容器包括壳体,该壳体界定至少部分用液态冷却剂填充的内部空腔;

搁架,该搁架被装入在所述内部空腔内;以及

一个或多个废核燃料棒,被支撑在所述搁架中;

所述废燃料罐进一步包括:

立管,该立管界定在所述内部空腔的顶部部分和所述内部空腔的底部部分之间通过立管的流体路径;以及

环形区,该环形区被界定在所述立管和所述壳体之间。

10.根据权利要求9所述的系统,其中所述液态冷却剂包括水。

11.根据权利要求9所述的系统,其中所述热传递液体包括水或环境空气中的至少一种。

12.根据权利要求9所述的系统,其中每个废燃料罐的热去除速率在0.3MW和0.8MW之间。

13.一种耗散由废核燃料棒产生的衰变热的方法,所述方法包括:

将至少一个废核燃料棒装载在包括内部空腔的废燃料罐中,所述内部空腔至少部分用流体冷却剂填充,其中所述废燃料罐的潜水式压力容器的壳体界定所述内部空腔;

将所述废燃料罐浸没在废燃料池中所包含的热传递流体中;

将衰变热从所述废核燃料棒传递到所述流体冷却剂;以及

将衰变热从所述流体冷却剂传递到所述废燃料池中的所述热传递流体;

其中所述废燃料罐包括:

立管,该立管界定在所述内部空腔的顶部部分和所述内部空腔的底部部分之间通过立管的流体路径;以及

环形区,该环形区被界定在所述立管和所述壳体之间。

14.根据权利要求13所述的方法,其中从所述废燃料棒传递出热量的速率至少与所述废核燃料棒产生衰变热的速率一样大。

15.根据权利要求13所述的方法,其进一步包括经由自然循环使所述流体冷却剂在所述废燃料罐的内部空腔内循环。

16.根据权利要求13所述的方法,其进一步包括将所述废燃料罐的外部表面暴露于环境空气下。

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