核电厂乏燃料干式贮存用转运容器制造技术

本发明专利技术公开了一种核电厂乏燃料干式贮存用转运容器，其包括筒体、设在筒体上端面的顶盖和设在筒体下端面的底盖，顶盖与筒体可拆卸固定连接；所述筒体的筒壁为中空夹层结构，包括内筒壁、外筒壁和由内外筒壁围成的内腔，内腔从里到外依次填充有铅层和含硼树脂板层，铅层和含硼树脂板层之间设中壳壁进行分隔；含硼树脂板层中设有波形传热板，波形传热板与外筒壁及中壳壁均为面接触。与现有技术相比，本发明专利技术核电厂乏燃料干式贮存用转运容器具有可靠中子屏蔽功能及优良的导热性能，因此可以在装载燃料贮罐期间为燃料贮罐提供结构保护和辐射屏蔽，并可以满足燃料贮罐向混凝土贮存容器的传送功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于核电厂乏燃料干式贮存领域，更具体地说，本专利技术涉及一种核电厂乏燃料干式贮存用转运容器。
技术介绍
乏燃料从核电厂反应堆堆芯卸出后需先放置在核电厂内的配套贮存水池中贮存，待乏燃料放射性和衰变热降低到可允许条件下才能进行干式贮存。在进行干式贮存时，乏燃料组件首先需要装载入燃料贮罐中，燃料贮罐一般为薄壁结构，因此需将燃料贮罐装载进起屏蔽功能的转运容器中进行乏燃料的装载，在乏燃料组件装载完毕后，燃料贮罐被焊接密封，并随转运容器转运至贮存场，再将燃料贮罐从转运容器转移至混凝土贮存容器内，实现燃料贮罐的最终贮存。转运容器一般需要具备如下四个功能：一，提供燃料贮罐的结构保护；二，提供燃料贮罐操作过程中的辐射屏蔽；三，提供燃料贮罐与混凝土筒仓之间的传送功能；四，用于装载燃料贮罐进行燃料转载、密封及容器转换等操作。因此，转运容器在满足屏蔽功能的同时，还需要根据燃料贮罐和混凝土贮存容器的结构，确定转运容器与之接口的结构和尺寸，满足工艺操作要求，保证乏燃料组件的安全和操作人员的辐射安全。目前，已公开核电厂乏燃料干式贮存用转运容器的筒体外侧一般包裹一圈水夹套层，内部充满一定厚度的水层，用于吸收屏蔽中子。但是，该种设计会导致转运容器的整体强度较低，而且，在转运容器发生倾覆或者跌落等事故工况下，水夹套可能破损，导致转运容器部分屏蔽功能失效。另外，由于水的导热系数较低，水夹套内的水层也无法形成有效的自然对流，因此其导热能力也
较弱。鉴于已公开转运容器在中子屏蔽和导出热负荷方面的缺点，有必要设计一种具有可靠中子屏蔽功能及优良导热性能的核电厂乏燃料干式贮存用转运容器。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供一种具有可靠中子屏蔽功能及优良导热性能的核电厂乏燃料干式贮存用转运容器。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种核电厂乏燃料干式贮存用转运容器，其包括筒体、设在筒体上端面的顶盖和设在筒体下端面的底盖，顶盖与筒体可拆卸固定连接；所述筒体的筒壁为中空夹层结构，包括内筒壁、外筒壁和由内外筒壁围成的内腔，内腔从里到外依次填充有铅层和含硼树脂板层，铅层和含硼树脂板层之间设中壳壁进行分隔；含硼树脂板层中设有波形传热板，波形传热板与外筒壁及中壳壁均为面接触。作为本专利技术核电厂乏燃料干式贮存用转运容器的一种改进，所述含硼树脂板层包括多块彼此独立的含硼树脂板，含硼树脂板分别以适配的方式插入波形传热板与外筒壁、中壳壁围成的腔室内。作为本专利技术核电厂乏燃料干式贮存用转运容器的一种改进，所述波形传热板的材质为纯铜。作为本专利技术核电厂乏燃料干式贮存用转运容器的一种改进，所述底盖和顶盖也均为具有内腔的中空夹层结构；底盖的内腔从上到下依次填充有铅层和含硼树脂板层；顶盖的内腔从上到下依次填充有含硼树脂板层和铅层。作为本专利技术核电厂乏燃料干式贮存用转运容器的一种改进，所述底盖上开有通孔，通孔处设有可开合的封盖。作为本专利技术核电厂乏燃料干式贮存用转运容器的一种改进，所述封盖为密封的中空夹层结构，封盖的内腔中填充有铅层。作为本专利技术核电厂乏燃料干式贮存用转运容器的一种改进，所述筒体的上
部对称设有两个上部吊耳、下部对称设有两个下部吊耳，吊耳用于对筒体进行吊装。作为本专利技术核电厂乏燃料干式贮存用转运容器的一种改进，每一吊耳均包括承重块、吊轴及轴向限位板；承重块固定插装在筒体上，承重块外侧开有螺纹孔；吊轴的内端设有外螺纹并旋入到承重块的螺纹孔内固定，轴向限位板固定在吊轴的外端。作为本专利技术核电厂乏燃料干式贮存用转运容器的一种改进，所述顶盖包括顶面，其顶面在一圆周方向上均匀镶嵌有若干个固定块，每一固定块上均开有用于吊装顶盖的螺纹孔。作为本专利技术核电厂乏燃料干式贮存用转运容器的一种改进，所述顶盖与筒体的可拆卸连接的结构为：筒体的顶端端面设有法兰，法兰上设有螺纹孔，顶盖在与法兰螺纹孔对应的位置开有通孔，顶盖通过螺钉与法兰固定连接。与现有技术相比，本专利技术核电厂乏燃料干式贮存用转运容器具有可靠中子屏蔽功能及优良的导热性能，因此可以在装载燃料贮罐期间为燃料贮罐提供结构保护和辐射屏蔽，并可以满足燃料贮罐向混凝土贮存容器的传送功能。附图说明下面结合附图和具体实施方式，对本专利技术核电厂乏燃料干式贮存用转运容器及其有益技术效果进行详细说明。图1为本专利技术核电厂乏燃料干式贮存用转运容器的立体示意图。图2为本专利技术核电厂乏燃料干式贮存用转运容器的筒体的部分剖视示意图。图3为本专利技术核电厂乏燃料干式贮存用转运容器的底盖的剖面图。图4为本专利技术核电厂乏燃料干式贮存用转运容器的筒体的水平剖示图。图5为本专利技术核电厂乏燃料干式贮存用转运容器的波形传热板与周边部件的配合结构示意图。图6为本专利技术核电厂乏燃料干式贮存用转运容器的波形传热板的立体示意
图。图7为本专利技术核电厂乏燃料干式贮存用转运容器的顶盖的局部剖视图。图8为本专利技术核电厂乏燃料干式贮存用转运容器的吊耳的部分剖视图。图9为本专利技术核电厂乏燃料干式贮存用转运容器的法兰的结构示意图。图10为本专利技术核电厂乏燃料干式贮存用转运容器的封盖的剖视图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本专利技术，并不是为了限定本专利技术。请参阅图1，本专利技术核电厂乏燃料干式贮存用转运容器包括筒体2、设在筒体2上端面的顶盖1和设在筒体2下端面的底盖3。顶盖3与筒体2可拆卸固定连接。筒体2的筒壁21、顶盖1以及底盖3均为中空夹层结构，它们的外壳均采用钢材料制成，也可以采用其他金属材料制成，内腔中则都填充有铅层和含硼树脂板层。转运乏燃料时，先将乏燃料装载在燃料贮罐内，然后将燃料贮罐放置在具有吸收伽马和中子辐射功能的转运容器筒体内，利用转运容器对乏燃料进行水平转移。由于筒体2与顶盖1及底盖3的连接方式均可采用现有技术实现，此处不再赘述，以下仅对筒体2、顶盖1以及底盖3的具体结构进行详细说明。请参阅图2及图3，筒体2的筒壁21和底盖3为密封的中空夹层结构。筒体2的筒壁21包括内筒壁、外筒壁和由内外筒壁围成的内腔，内腔从里到外依次填充有铅层22和含硼树脂板层23，铅层22和含硼树脂板层23之间由中壳壁24进行分隔。底盖3的内腔从上到下依次填充有铅层31和含硼树脂板层32。含硼树脂板层23、32的含硼树脂板为固态板体，其具有优异的屏蔽中子性能，而且不存在液体屏蔽层的缺点。本专利技术将筒体2的筒壁21以及底盖3设计为密封的中空夹层结构，并在内腔内填充铅层和含硼树脂板层，因此转运容器能够
屏蔽伽马和中子在径向及轴向的辐射，而且顶盖1和底盖3的外壳以及筒体2的筒壁21都采用钢材料制成，整体结构安全可靠，不会出现转运容器损坏的情况，具有可靠的中子屏蔽功能。请参阅图4至图6，含硼树脂板层23中设有波形传热板26，波形传热板26与筒体2的外筒壁及中壳壁24均为面接触。含硼树脂板层包括多块彼此独立的含硼树脂板；每一含硼树脂板的截面为梯形或近似梯形，其以适配的方式插入波形传热板26与外筒壁、中壳壁24围成的梯形腔室内。波形传热板26可以提高筒壁21的径向传热性能，其和含硼树脂板层23的交错结构又可以保证乏燃料的径向辐射不会从两者之间的装配间隙内溢出。波形传热板2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核电厂乏燃料干式贮存用转运容器，其包括筒体、设在筒体上端面的顶盖和设在筒体下端面的底盖，顶盖与筒体可拆卸固定连接；其特征在于：所述筒体的筒壁为中空夹层结构，包括内筒壁、外筒壁和由内外筒壁围成的内腔，内腔从里到外依次填充有铅层和含硼树脂板层，铅层和含硼树脂板层之间设中壳壁进行分隔；含硼树脂板层中设有波形传热板，波形传热板与外筒壁及中壳壁均为面接触。

【技术特征摘要】
1.一种核电厂乏燃料干式贮存用转运容器，其包括筒体、设在筒体上端面的顶盖和设在筒体下端面的底盖，顶盖与筒体可拆卸固定连接；其特征在于：所述筒体的筒壁为中空夹层结构，包括内筒壁、外筒壁和由内外筒壁围成的内腔，内腔从里到外依次填充有铅层和含硼树脂板层，铅层和含硼树脂板层之间设中壳壁进行分隔；含硼树脂板层中设有波形传热板，波形传热板与外筒壁及中壳壁均为面接触。2.根据权利要求1所述的核电厂乏燃料干式贮存用转运容器，其特征在于：所述含硼树脂板层包括多块彼此独立的含硼树脂板，含硼树脂板分别以适配的方式插入波形传热板与外筒壁、中壳壁围成的腔室内。3.根据权利要求1所述的核电厂乏燃料干式贮存用转运容器，其特征在于：所述波形传热板的材质为纯铜。4.根据权利要求1至3中任一项所述的核电厂乏燃料干式贮存用转运容器，其特征在于：所述底盖和顶盖也均为具有内腔的中空夹层结构；底盖的内腔从上到下依次填充有铅层和含硼树脂板层；顶盖的内腔从上到下依次填充有含硼树脂板层和铅层。5.根据权利要求1至3中任一项所述的核电厂乏燃料干式贮存用转运容器，其特征在于：所述底盖上开有通孔，通孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘翠波，
申请(专利权)人：中广核工程有限公司，中国广核集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44