[发明专利]核燃料组件的结构压实装置

说明书

总的来说，本发明涉及在反应堆中用废了的核燃料组件的各部件所占体积的减少而达到存放的目的。

上面说到的组件一般包括一束燃料棒和一个由导管连接在一起的二个端件和栅体构成的结构。上述的栅体沿导管每隔一定距离设置，用于设立许多燃料棒握持穴。

第2，586，854号法国专利中已提出了一种用来拆散燃料组件的装置，该装置首先在低于一个端件处切断导管，然后取出燃料棒，再把这些燃料棒分组成一“束”紧密压实的燃料棒与减少它们所占据的体积。

另外，在所需的减活期间内减少上述结构的所占据存放体积也是人们所期望的。

目前已经有几种用于上述目的，用于横向压碎上述的结构的装置。

另外，还有一个用在拆散设施中的压实装置也是公知的。这种装置有一个其截面与组件的截面成比例的、竖直放置的压实室，还装有引入结构的装置和一个对着塞住上述的压实室一端的一个可动部件轴向地压实组件结构的顶重器（jack）。

第2，538，939号法国专利中描述的这种装置中设置的腔室用于接受和压实结构的依次各个部分（通过切割导管而得到），每个部分被依次对着可动部件压碎，该可动部件由一个构成上述的压实室的底壁的一块金属滑板所组成。一旦几个部分在顶重器的作用下互相压碎，滑板即打开，被压实了的结构即被收集在一个存贮容器中。

但这种装置有不少缺点，压实组件结构需要多个连续的工序（结构定位，切下第一部分、压实该部分、再切下和压实以后的各部分、收集被压实的结构），整个过程十分耗时。由于有几个部分而不是第一部分要在被压实了的一个或几个部分上被压实，因此，操作十分复杂。置于水池中的该装置的遥控也十分复杂。把组件结构切成几个部分也产生了不少碎片和碎屑。

第2，600，202号法国专利中还有一种装置把一个组件中的燃料棒合并成一束，从而使它们与结构分离。

本发明的一个目的是提出一种结构简单、具有上述类型的压实装置，它能以最小数量的工序完成结构压实，从而减少所需时间，提高效率。

为此，本发明提供了一种其压室实具有足够的长度来接受一个未被分割的组件的装置，该装置的一端装有一个压实顶重器，另一端装有一个横截着腔室运动的单元，该单元能在引入结构的一个位置和使构成可动封闭部件的接受盒与腔室对准的另一个位置间运动。

上述的可动单元能移动至一个使上面提到的接受盒与存贮容器对齐的位置，该盒的底壁上带有一个用于把被压缩了的结构顶入存贮容器中的顶出机构。上述的单元在弹出结构时的位置可以和允许一个新的结构被引入压实室时所处的位置相同，这样的设置能使被压碎的结构的弹出和待压实的新结构的引入同时进行。

从下面对一个特定的实施例以非限制性实例理作的描述中可以更好地理解本发明。描述中参照了下列附图：

图1是带有部分剖视图的装置的正视图，图中所示装置的单元正处于使腔室和压实器对齐的位置。

图2和图3分别是图1所示装置的俯视图和沿Ⅲ-Ⅱ线的剖视图图。

图4A至4E是沿一个垂直平面的剖面示意图，示出了图1所示装置中的部件在操作期间所顺序占据的位置。

下面将通过实例描述的装置用于压实已去掉一个端体，因而只由一个端体12和导管及栅体14组成的压水式反应堆中的组件结构10。导管及栅体一般用一种锆合金制成，但是最靠近残留端体的栅体由一种耐蚀合金如“INCONEL”制成。

这种压实装置适合于设置在减活水池或者核电站装卸坑的底部。参照图1至图3可以看出，这种装置可以看作包括由几个不锈钢结构部分构成的框架16，并具有支撑在水池底面的可调整支撑脚18;压实室20、液压式压实顶重器22、一个滤清装置的部件及一个用于接受存贮容器24的装置都牢固地固定在框架20上。可动单元26可以沿装在框架上部的导轨垂直运动。下面依次描述各个部件。

压实室20是由不锈钢制成的具有正方形截面的管子，其长度略大于待压实的结构10的长度。该管子由沿其整个长度分布的间隔衬套28得予加固，从而可以承受压实期间由结构传递过来的力（轴向力约为30，000DaN）。为防止压实期间管壁划伤，管子可以用由其硬度大于结构单元的硬度的材料制成5至15mm厚的复层30衬里。如果结构的一个或多个单元是由铁-铬-镍硬合金（如“INCONEL”）而不是锆合金制成的，那末，可以使用高硬度的覆层“INCONEL78”。

腔室20的内尺寸应该使得栅体14在压缩期间得到引导，下面将会看到，压实停止时，栅体应经受少许变形，而导管则被弯曲成聚结状。压实期间，结构的长度从约3.70至4.50m下降至500-600mm。