一种PWR乏燃料组件贮存栅元制造技术

本实用新型专利技术属于材料技术领域，具体涉及一种PWR乏燃料组件贮存栅元及制造方法。包括四个不锈钢硼铝复合板，四个不锈钢硼铝复合板拼接成的正方形，固定得到PWR乏燃料组件贮存栅元；不锈钢硼铝复合板包括不锈钢骨架、硼铝板，不锈钢骨架两侧截面为梯形，且夹角为45°，不锈钢骨架上下表面均有凹槽，硼铝板安装于两侧凹槽内，且通过不锈钢骨架的通孔连接。不锈钢硼铝复合板的横截面为底角为45°的梯形，骨架为45°的“H”型不锈钢骨架，在不锈钢上下两面均为硼铝板，保证了其吸收中子的能力。不锈钢板上开有联通孔，用于上下硼铝板的连接；不锈钢骨架可适用于焊接组装，克服了硼铝材料不能焊接的弱点。

【技术实现步骤摘要】
一种PWR乏燃料组件贮存栅元
本专利技术属于材料
，具体涉及一种PWR乏燃料组件贮存栅元。
技术介绍
目前我国核电站PWR机组乏燃料组件(17×17)干法贮存技术还不够成熟，乏燃料干法贮存主设备尚未实现国产化和自主化，没有合适的PWR乏燃料组干法件贮存栅元。因此亟需开发一种可用于干法贮存PWR机组乏燃料组件的栅元，从而实现PWR乏燃料组件干法贮存。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种PWR乏燃料组件贮存栅元，用于PWR乏燃料组件干法贮存，同时保证具有良好的刚性和辐射屏蔽性能。为解决上述技术问题，本专利技术一种PWR乏燃料组件贮存栅元，包括四个不锈钢硼铝复合板，四个不锈钢硼铝复合板拼接成的正方形，固定得到PWR乏燃料组件贮存栅元；不锈钢硼铝复合板包括不锈钢骨架、硼铝板，不锈钢骨架两侧截面为梯形，且夹角为45°，不锈钢骨架为“H”型不锈钢骨架，上下表面均有凹槽，硼铝板安装于两侧凹槽内，且通过不锈钢骨架的通孔连接。凹槽的内侧面与不锈钢骨架侧面平行。凹槽的内侧面与不锈钢骨架边界的宽度为2mm。凹槽的深度为2mm。不锈钢骨架厚度为8mm。一种PWR乏燃料组件贮存栅元制造方法，具体包括以下步骤：步骤一、首先将硼铝粉末置于已加工好的不锈钢骨架的上下两端，组成临时复合板；步骤二、将临时复合板进行烧结，使硼铝粉末变为硼铝合金，并与骨架紧密结合；步骤三、对烧结后的复合板进行轧制，加固硼铝合金层与不锈钢骨架的结合强度；步骤四、消除复合板的残余应力；步骤五、对复合板进行校直处理；步骤六、对得到的不锈钢硼铝复合板进行焊接接口准备；步骤七、首先将4个横截面为梯形的不锈钢硼铝复合板拼接成正方形，并使用工装固定；步骤八、对不锈钢硼铝复合板之间的接缝进行氩弧焊焊接；步骤九、对焊缝外表面进行修磨并检验，确保焊缝满足要求；步骤十、通过合适的退火工艺消除贮存栅元的残余应力，增强其力学性能；步骤十一、对贮存栅元进行校直处理。所述步骤四中，通过退火工艺消除复合板的残余应力。本专利技术的有益技术效果在于：不锈钢硼铝复合板的横截面为底角为45°的梯形，骨架为45°的“H”型不锈钢骨架，在不锈钢上下两面均为硼铝板，保证了其吸收中子的能力。不锈钢板上开有联通孔，用于上下硼铝板的连接；不锈钢骨架可适用于焊接组装，克服了硼铝材料不能焊接的弱点。制成的栅元既保证了其刚性又能够起到良好的辐射屏蔽性能。附图说明图1为不锈钢硼铝复合板示意图；图2为一种PWR乏燃料组件贮存栅元示意图；图中：1—不锈钢骨架2—硼铝板。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术一种PWR乏燃料组件贮存栅元，包括四个不锈钢硼铝复合板，四个不锈钢硼铝复合板横截面为45°梯形，不锈钢硼铝复合板拼接成的正方形，并使用工装固定得到PWR乏燃料组件贮存栅元；不锈钢硼铝复合板包括不锈钢骨架1、硼铝板2，不锈钢骨架1两侧截面为梯形，且夹角为45°，不锈钢骨架1上下表面均有凹槽，硼铝板2安装于两侧凹槽内，且通过不锈钢骨架1的通孔连接。优选的，凹槽的内侧面与不锈钢骨架1侧面平行。优选的，凹槽的内侧面与不锈钢骨架1边界的宽度为2mm。优选的，凹槽的深度为2mm。优选的，不锈钢骨架1厚度为8mm。本专利技术一种PWR乏燃料组件贮存栅元制造方法，具体包括以下步骤：步骤一、如图1所示，首先将硼铝粉末置于已加工好的不锈钢骨架的上下两端，组成临时复合板；步骤二、将临时复合板进行烧结，使硼铝粉末变为硼铝合金，并与骨架紧密结合；步骤三、对烧结后的复合板进行轧制，加固硼铝合金层与不锈钢骨架的结合强度；步骤四、通过退火工艺消除复合板的残余应力，增强其力学性能；步骤五、必要时对复合板进行校直处理；步骤六、对得到的不锈钢硼铝复合板进行焊接接口准备；步骤七、如图2所示，首先将4个横截面为梯形的不锈钢硼铝复合板拼接成正方形，并使用工装固定；步骤八、对不锈钢硼铝复合板之间的接缝进行氩弧焊焊接；步骤九、对焊缝外表面进行修磨并检验，确保焊缝满足要求；步骤十、通过合适的退火工艺消除贮存栅元的残余应力，增强其力学性能；步骤十一、必要时对贮存栅元进行校直处理。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PWR乏燃料组件贮存栅元，其特征在于：包括四个不锈钢硼铝复合板，四个不锈钢硼铝复合板拼接成的正方形，固定得到PWR乏燃料组件贮存栅元；不锈钢硼铝复合板包括不锈钢骨架(1)、硼铝板(2)，不锈钢骨架(1)两侧截面为梯形，且夹角为45°，不锈钢骨架(1)为“H”型不锈钢骨架，上下表面均有凹槽，硼铝板(2)安装于两侧凹槽内，且通过不锈钢骨架(1)的通孔连接。

【技术特征摘要】
1.一种PWR乏燃料组件贮存栅元，其特征在于：包括四个不锈钢硼铝复合板，四个不锈钢硼铝复合板拼接成的正方形，固定得到PWR乏燃料组件贮存栅元；不锈钢硼铝复合板包括不锈钢骨架(1)、硼铝板(2)，不锈钢骨架(1)两侧截面为梯形，且夹角为45°，不锈钢骨架(1)为“H”型不锈钢骨架，上下表面均有凹槽，硼铝板(2)安装于两侧凹槽内，且通过不锈钢骨架(1)的通孔连接。2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳钦，杨高升，马旭东，金涛，张力，
申请(专利权)人：江苏核电有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32