[发明专利]核电站乏燃料格架的切割系统

说明书

本发明涉及核辅助系统技术领域，具体涉及一种核电站乏燃料格架的切割系统，所述核电站乏燃料格架包括支撑框架和可拆卸地设于支撑框架内的套管，该切割系统包括：等离子切割机构，用于切割支撑框架的组成部件；激光切割机构，用于切割套管；所述等离子切割机构和激光切割机构分别位于同一可密封空间内。所述核电站乏燃料格架的切割系统可解决目前百万千瓦级核电站遇到的切割核电站乏燃料格架遇到的切割工艺复杂、切割过程中容易引二次污染及对环境污染的问题。

技术领域

本发明涉及核辅助系统技术领域，具体涉及一种核电站乏燃料格架的切割系统。

背景技术

核电站乏燃料格架是一种用于贮存从核电厂堆芯卸出的乏燃料组件、新燃料组件、控制棒组件以及破损燃料组件的装置，如图1所示为某核电站使用的旧式核电站乏燃料格架的结构示意图，其主要包括支撑框架20和可拆卸地设于支撑框架20内的套管30，支撑框架20由上支撑板21、下支撑板22和围板23其他紧固件组成，核电站乏燃料格架的套管30的内部填充有作为中子吸收材料的镉，套管的侧壁由两层不锈钢包覆的隔板构成，从而形成一种三明治结构，如图2所示，套管的两个端部分别设有底板31和喇叭口32。

为了使乏燃料水池能贮存更多乏燃料组件，部分大型核电厂对乏燃料水池进行了改造，将旧式镉核电站乏燃料格架更换为新的铝基碳化硼格架。更换下来的核电站乏燃料格架由于在乏燃料水池中使用过较长时间，具有一定的放射性，需要作为放射性废物进行处置。在进行处置时，需要先对格架进行解体，再对格架各部件进行切割，形成可以满足清洗装置以及熔炼装置要求的规格尺寸，最后分拣出不同金属，分别进行处理。

上述格架各部件的切割过程，存在以下技术难题：首先核电站乏燃料格架零部件结构复杂，各个零部件所需要的切割工艺并不相同，同时需要在有限的空间内完成对各部件的切割，难度较大；若使用传统的机械切割方式，需配备大型切割机床切割围板或上下支撑板，也需要开发复杂机械切割系统切割格架套管，同时，机械切割会引入冷却液等二次污染物；镉材料为有毒重金属，切割过程中产生的粉尘以及气溶胶可能造成环境污染，防护措施不足将引发严重的工业安全事故。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种核电站乏燃料格架的切割系统，解决目前百万千瓦级核电站遇到的切割核电站乏燃料格架遇到的切割工艺复杂、切割过程中容易引二次污染及对环境污染的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种核电站乏燃料格架的切割系统，所述核电站乏燃料格架的组成部件包括支撑框架和可拆卸地设于支撑框架内的套管，该切割系统包括：

等离子切割机构，用于切割支撑框架的组成部件；

激光切割机构，用于切割套管；

所述等离子切割机构和激光切割机构位于同一可密封空间内。

依据上述核电站乏燃料格架的切割系统，采用等离子切割与激光切割两种热切割的方式，避免了避免冷切割使用冷却液等引入二次废物；将等离子切割机构和激光切割机构分别设于同一可密封空间内对核电站乏燃料格架进行针对性切割，节约了空间也防止切割中粉尘外泄。

附图说明

图1为核电站乏燃料格架的结构示意图；

图2为核电站乏燃料格架的套管的结构示意图；

图3为一种实施例的核电站乏燃料格架的切割系统的内部示意图；

图4为一种实施例的另一视角的核电站乏燃料格架的切割系统的内部示意图；

图5为一种实施例的等离子切割机构的结构示意图；

图6为一种实施例的等离子切割机构切割下支撑板的结构示意图

图7为一种实施例的激光切割机构的输送组件的结构示意图；

图8为一种实施例的激光切割机构的结构示意图；