[发明专利]废核燃料运输用的屏蔽罐的冲击限制器

说明书

本发明涉及到废核燃料运输用的屏蔽罐的冲击限制器。这种冲击限制器保护密封的运输用屏蔽罐在冲击中不受损坏，而这种冲击例如可能发生在将屏蔽罐从一贮存地运输到另一地等的过程中。

有一种就地贮存废核燃料的设备，它使用通风的混凝土卧式贮存单元，将密封于一干式屏蔽小罐的安全壳中的废核燃料组件消极地贮存起来。上述干式屏蔽小罐的安全壳具有一内部筐状组合件，该筐状组合件与一核燃料框架相似，其中有核燃料贮存空间，每个这种空间容纳着一废核燃料组件。已装载的干式屏蔽小罐是由包括运输拖车在内的一种运输设备从核电厂的废核燃料池运输到一卧式贮存单元的，该卧式贮存单元位于一独立的废核燃料贮存组件中。上述运输设备还包括一就地运输用屏蔽罐，在将干式屏蔽的小罐安全壳从核燃料池运输到卧式贮存单元时，此屏蔽罐用于装贮干式屏蔽小罐的安全壳。一旦将干式屏蔽小罐的安全壳运输到贮存装置之后，就要将其从运输用屏蔽罐中取出，并贮存在一卧式贮存单元中，直至能够利用一个监控的可回收贮存设施或一个永久贮存设施时为止。

当有一永久贮存设施可用时，就需要将干式屏蔽小罐的安全壳从就地的临时贮存设施中运输到核电厂外的贮存设施或处理设施中。核电厂外的运输需要使用一运输用屏蔽罐以装贮干式屏蔽小罐的安全壳。将废核燃料运输到核电厂外的设施，需要在公路，水路，铁路一类的公共通路中运输干式屏蔽小罐的安全壳和运输用屏蔽罐。

在运输中，必须采取措施，以防辐射材料从密封的屏蔽罐或屏蔽罐内的安全壳中泄漏。尽管安全壳和屏蔽罐都已受到防护并被密封以防泄漏，但是仍应设想会由偶然性冲击而引起屏蔽罐和安全壳损坏的危险存在，上述设想的事故性冲击在运输中很可能遇到。当装载着屏蔽罐的运输工具卷入一碰撞中，或者在运输中要将屏蔽罐从运输工具中脱离时，都可能遇到上述的冲击。

在一项保护运输用屏蔽罐与安全壳不受由冲击引起的损害的先有设计中，包括有“冲击限制器”，这类冲击限制器包括在筒形的运输用屏蔽罐的每端所带有的圆形与柱形件中。每个冲击限制器都包括一环形部，此环形部包裹着屏蔽罐一端的一部分。这样的冲击限制器包括夹在一坚固的内壳与一坚固的外壳之间的一种泡沫材料、木材或蜂窝状材料。这些冲击限制器用于吸收冲击时产生的能量，并保护运输用屏蔽罐与安全壳不受损坏。

由于上述冲击限制器在公共通道中必须伴随着运输用屏蔽罐，冲击限制器在通过隧道，桥梁和其它公路，水路及铁路等地面结构时可资利用的空间就限制了冲击限制器的总尺寸。上述冲击限制器由于利用了圆形，柱形件来吸收能量，这样的性质便给冲击器的尺寸带来了限制而不能保护载有预定量废核燃料的运输用屏蔽罐。因此，为运输预定量的废核燃料，就需要加多行程，这样就增加了使公众曝露于核燃料下的机会，并加大了发生偶然事故的危险性。这些先有技术的冲击限制器，在外壳与内壳之间的一特定平面上一般都使用了如泡沫材料、木材或蜂窝状材料等具有定向挤压性能的一类材料。泡沫材料，木材或蜂窝状材料的不同密度可用于使冲击限制器在一定方向上减小其硬度，从而改变挤压的特性。此外，先有的冲击限制器所用的冲击吸收材料一般是在内外壳之间沿径向排列，以利用在最强方向上的材料特性。

虽然有上述的冲击限制器的设计，但是仍需要对冲击限制器加以改进，以便在发生运输用屏蔽罐和安全壳破裂，废核燃料的辐射逸出的情况时，保护公众免受灾难性的影响。此外，还需要增大运输用屏蔽罐与安全壳所能运输的核燃料的数量，以减少运输一定量核燃料需要行驶的次数，这样就会减小运输核燃料给公众带来的总体危险。

在本发明的一个组成部分中涉及到一冲击限制器，此冲击限制器用于保护核燃料运输用屏蔽罐及安全壳，特别是在穿越公共通道运输上述装置时，更要用到这种冲击限制器。上述冲击限制器经设计成能满足或超过常规要求，这些要求是通过减少核燃料运输用屏蔽罐与安全壳在受冲击后破裂的危险，来保护公众免受辐射。

根据本发明的这一组成部分构制的一冲击限制器包括一环状体，该环状体包括与运输用屏蔽罐相配合的由一内壳界定出的一个内周边，以及由一外壳界定出的非圆形外周边。上述环状体包含有夹在内壳与外壳之间的一种冲击吸收材料。有一锥形帽从环状体的一端突出，此锥形帽包括由一非圆形外壳界定出的一外周边。上述锥形帽在其外壳内也包含有一种冲击吸收材料。

在本发明的上述组成部分的一最佳实施例中，环状体的外壳是多边形，例如，近似八边形等。同样，在一最佳实施例中，锥形帽的外壳在一特定的横剖面中也是多边形，例如，近似八边形等。