[发明专利]核电厂乏燃料干式贮存用混凝土筒仓

说明书

本发明公开了一种核电厂乏燃料干式贮存用混凝土筒仓，其包括顶盖、环形筒仓和底座，所述顶盖、环形筒仓和底座均包括钢制壳体和填充在钢制壳体内的混凝土；底座固定在环形筒仓的底部，顶盖可拆卸地固定在环形筒仓的顶部，顶盖、环形筒仓和底座共同围成用于贮存燃料贮罐的中空腔室。与现有技术相比，本发明核电厂乏燃料干式贮存用混凝土筒仓利用钢板包覆混凝土，既满足了混凝土筒仓物理隔离和辐射屏蔽的功能要求，又可以实现对混凝土材料的保护，减少其退化、开裂等风险，有效提高了燃料贮罐长期贮存的安全可靠性。

技术领域

本发明涉及核电厂乏燃料干式贮存领域，更具体地说，本发明涉及一种乏燃料干式贮存用混凝土筒仓。

背景技术

在核电厂中，混凝土筒仓的功能是用于贮存装载有乏燃料组件的燃料贮罐，对燃料贮罐进行物理隔离，并屏蔽燃料贮罐的辐射，另外还需要和燃料贮罐之间形成对流通道，以排出燃料贮罐的释热，使乏燃料组件的温度保持在安全温度值之下。

目前，国际上贮存乏燃料组件的混凝土筒仓一般为钢筋混凝土结构，该种结构的混凝土筒仓将钢筋浇筑在混凝土中，混凝土外侧则无包裹，直接裸露在大气环境中。但是，由于混凝土筒仓的设计寿命一般在40年以上，且一般在室外进行存放，上述结构的混凝土筒仓在长期贮存情况下，裸露的混凝土将和周边环境交互作用，受周边大气环境、雨水、风雪的影响，混凝土较易退化而在表面形成微裂缝，再加上混凝土和钢筋的膨胀系数的差异也可能引起二者之间形成缝隙，最终会使得混凝土筒仓的结构强度和屏蔽能力大大降低。另外，当出现地震时，由于混凝土外侧无包裹，极易出现局部破损、脱落等现象，以致间接影响了乏燃料组件贮存的安全可靠性。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种结构强度满足要求、且可以对混凝土材料进行良好保护的燃料干式贮存用混凝土筒仓，以实现燃料贮罐的安全可靠贮存。

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混凝土筒仓，其包括顶盖、环形筒仓和底座，所述顶盖、环形筒仓和底座均包括钢制壳体和填充在钢制壳体内的混凝土；底座固定在环形筒仓的底部，顶盖可拆卸地固定在环形筒仓的顶部，顶盖、环形筒仓和底座共同围成用于贮存燃料贮罐的中空腔室。

作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用混凝土筒仓的一种改进，所述混凝土筒仓还包括均布焊接在环形筒仓内壁的燃料贮罐支撑件，燃料贮罐支撑件用于对贮存在混凝土筒仓中的燃料贮罐进行限位，并在混凝土筒仓发生倾覆事故时缓解燃料贮罐的冲击载荷。

作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用混凝土筒仓的一种改进，所述燃料贮罐支撑件的横截面为“C”形。

作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用混凝土筒仓的一种改进，所述顶盖通过螺栓固定在环形筒仓的顶部。

作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用混凝土筒仓的一种改进，所述顶盖和底座的钢制壳体均包括底板、环板和盖板，盖板通过环板焊接固定在底板上方，盖板、环板与底板共同围成一个圆饼形的混凝土腔室，混凝土浇筑填充在混凝土腔室内而被完全包覆住。

作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用混凝土筒仓的一种改进，所述顶盖还包括镶块和封堵螺母；镶块收容在混凝土腔室内，并焊接固定在顶盖底板上；镶块顶部开有用于顶盖起吊操作的螺纹孔，封堵螺母紧固封堵在镶块的螺纹孔中。

作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用混凝土筒仓的一种改进，所述环形筒仓的钢制壳体包括内筒、外筒和封板；内筒和外筒同心套叠而围成环形空腔，两块封板分别焊接在环形空腔的顶部和底部；混凝土浇筑填充在环形筒仓的环形空腔内而被完全包覆住。

作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用混凝土筒仓的一种改进，所述环形筒仓的环形空腔顶部均布有多块提升筋板，提升筋板与内筒和外筒分别焊接连接；每一提升筋板的顶部均开设有用于与顶盖固定连接的螺纹孔；所述提升筋板的下端设置有加强筋板，加强筋板与内筒和外筒分别焊接连接。