一种用于陆上小型反应堆的换料方法及换料装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于陆上小型反应堆的换料装置，包括：安全壳，其包括安全壳本体和设置在安全壳本体具有的第一开口端上的安全壳顶盖；设置在安全壳中的反应容器，其包括反应容器本体和设置在反应容器本体具有的第二开口端上的反应容器顶盖；第一水套以及第二水套，其中：套接第一水套在安全壳的外部，拆除安全壳顶盖和反应容器顶盖，第二水套保持安全壳本体和反应容器本体之间的腔室密封，反应容器本体和第一水套之间能够液体连通。本发明专利技术还公开了一种用于陆上小型反应堆的换料方法。实施本发明专利技术的用于陆上小型反应堆的换料方法及换料装置，能够在水中完成新、乏燃料组件的更换；简化换料操作，换料路径短，换料过程中流通的换料水体积小。

A device for refueling methods small reactors on land and refueling

The invention discloses a device for refueling, small reactors on land include: Security shell, the shell body and is provided with security in the security housing body the first opening of the top cover of the containment; setting reaction vessel in the containment in the reaction vessel cover includes a container body and provided with reaction in the reaction the open end of the container body second; the first second water jacket and a water jacket, wherein the first set: the external water jacket in the containment, removal of security shell cover and the reaction vessel cover, second water jacket keep safe housing body and the reaction container body between the sealing chamber, in fluid communication between reaction vessel body and a first water jacket. The invention also discloses a method for refueling small reactors on land. Refueling methods small reactors on land and refueling device for the implementation of the present invention, to complete the replacement, spent fuel assembly in water; simplify the refueling operation, refueling refueling path is short, small volume of water circulation in the process of refueling.

【技术实现步骤摘要】
一种用于陆上小型反应堆的换料方法及换料装置
本专利技术涉及核电领域，尤其涉及一种用于陆上小型反应堆的换料方法及换料装置。
技术介绍
现有技术中，核反应堆取出燃料组件进行更换主要通过如下方式，首先，将起重机的提升工具下降到燃料组件的顶部，在提升工具上设置有多个向下延伸的组件，通过包围和垂直地交迭控制方式延伸到燃料组件的顶部。紧接着，向下延伸元件锁定在燃料组件顶部对应的匹配构件上，提升工具与燃料组件相连。最后，起重机将燃料组件移动到乏燃料水池内，并将向下延伸组件由燃料组件的顶部分离，提升工具与燃料组件解除连接。现有的核反应堆燃料组件的换料方法主要存在如下技术问题：1、乏燃料水池的充排水量较大，换料过程中需求的流通换料水体积较大，容易造成浪费。2、换料操作繁琐，换料路径长。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种用于陆上小型反应堆的换料方法及换料装置，能够在水中完成新、乏燃料组件的更换；简化换料操作，换料路径短，换料过程中流通的换料水体积小。为了解决上述技术问题，本专利技术的实施例提供了一种用于陆上小型反应堆的换料装置，用以在水中更换新、乏燃料组件，其特征在于，包括：安全壳包括安全壳本体和设置在安全壳本体具有的第一开口端上的安全壳顶盖；设置在安全壳中的反应容器，反应容器包括反应容器本体和设置在反应容器本体具有的第二开口端上的反应容器顶盖；可拆卸地套接在安全壳外部的第一水套；以及可拆卸地套接在第一开口端和第二开口端之间能够将安全壳本体和反应容器本体之间的腔室密封的第二水套，其中：套接第一水套在安全壳的外部，拆除安全壳顶盖和反应容器顶盖，第二水套保持腔室密封，反应容器本体和第一水套之间能够液体连通。其中，第一水套上设有用以控制第一水套内水位高低的闸门，闸门与外部水道相连通。其中，第二水套包括：用以密封连接在第一开口端上的外连接部以及用以密封连接在第二开口端上的内连接部。其中，外连接部和/或内连接部呈圆形。其中，第一开口端的水平位置高于第二开口端的水平位置。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种用于陆上小型反应堆的换料方法，用以在水中更换新、乏燃料组件，其特征在于，包括以下步骤：套接第一水套在所述安全壳的外部，第一水套进水，将其中的安全壳完全淹没；将第一水套中的水位降低至安全壳本体具有的第一开口端以下，拆除安全壳顶盖；在第一开口端和反应容器本体具有的第二开口端上安装第二水套，第二水套将安全壳本体和反应容器本体之间的腔室密封；拆除反应容器顶盖，第一水套水位升高，直至第一水套与反应容器本体之间的水位高度一致；更换反应容器本体中的燃料组件。其中，还包括开启或关闭第一水套上的闸门，控制第一水套中水位升降的步骤。其中，更换反应容器本体中的燃料组件的步骤包括：在水下装卸和运输新、乏燃料组件的步骤。其中，还包括：设置第一开口端的水平位置高于第二开口端的水平位置的步骤。其中，更换反应容器本体中燃料组件的步骤之后还包括以下步骤：控制抽出反应容器本体中的水，并将第一水套中的水位降低至第一开口端以下，并安装反应容器顶盖；拆除第二水套并安装安全壳顶盖。本专利技术所提供的用于陆上小型反应堆的换料方法及换料装置，具有如下有益效果：第一、由于在安全壳的外部套接可拆卸地第一水套，在第一开口端和第二开口端之间设置可拆卸的能够将安全壳本体和反应容器本体之间的腔室密封的第二水套。在新、乏燃料组件更换的过程中，第一水套形成相对独立的换料空间，第二水套能够将安全壳本体和反应容器本体之间的腔室密封，使新、乏燃料组件的装卸、运输均可在水下完成，满足换料的各项要求。第二，第一水套上的闸门能够控制第一水套内的水位高低，实现各换料阶段的水位控制，换料过程中流通的换料水体积小。第三、与闸门连接的外部水道可作为反应堆的设备转运和燃料转运的通道，能够进一步简化换料操作，换料路径短。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例对陆上小型反应堆进行水下换料的第一状态示意图。图2是本专利技术实施例对陆上小型反应堆进行水下换料的第二状态示意图。图3是本专利技术实施例对陆上小型反应堆进行水下换料的第三状态示意图。图4是本专利技术实施例对陆上小型反应堆进行水下换料的第四状态示意图。图5是本专利技术实施例对陆上小型反应堆进行水下换料的第五状态示意图。图6是本专利技术实施例对陆上小型反应堆进行水下换料的第六状态示意图。图7是本专利技术实施例对陆上小型反应堆进行水下换料的第七状态示意图。图8是本专利技术实施例对陆上小型反应堆进行水下换料的第八状态示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。结合参见图1-图8，为本专利技术用于陆上小型反应堆的换料装置的实施例一。本实施例中的用于陆上小型反应堆的换料装置，用以在水中更换新、乏燃料组件，包括：第一水套1，其在本实施例中为一具有一定深度且具有一定隔离功能的容置腔体，在具体实施时可以根据需要设置第一水套1的形状，例如：立方状、圆柱状等。也可以根据实际使用需要设置一个或多个。可以理解的是，第一水套1可以在陆上小型反应堆需要换料之前临时搭设，通过设置第一水套1，可以加速换料进程，例如：在安全壳2外部套接具有隔离及防水功能的套接件即可。此外，在换料结束后，还可以对第一水套1进行拆卸，以减小反应堆的体积。本实施例中，第一水套1套接在安全壳2的外部。安全壳2，安全壳2包括安全壳本体21和设置在安全壳本体21具有的第一开口端21a上的安全壳顶盖22，两者采用可拆卸式密封连接。安全壳本体21是一端设有第一开口端21a，另一端设为封闭的中空腔室结构，在具体实施时可以根据实际需要设置安全壳本体21的形状和数量。本实施例中，第一开口端21a上设有连接用法兰结构，安全壳顶盖22与该法兰结构能够适配连接，通过该法兰结构可使安全壳顶盖22紧固密封连接在第一开口端21a上从而将安全壳本体21整体密封。设置在安全壳2中的反应容器3，反应容器3包括反应容器本体31和设置在反应容器本体31具有的第二开口端31a上的反应容器顶盖32，两者采用可拆卸式密封连接。.反应容器本体31是一端设有第二开口端31a，另一端设为封闭的中空腔室结构，其体积小于安全壳本体21的体积，能够完全固定在安全壳2的内部，在反应容器本体31中置放有燃料组件9，本实施例中为堆芯。在具体实施时，可以根据实际需要设置反应容器本体31的形状和数量。本实施例中，第二开口端31a上设有连接用法兰结构，反应容器顶盖32.与该法兰结构能够适配连接，通过该法兰结构可使反应容器顶盖32.紧固密封连接在第二开口端31a上从而将反应容器本体31整体密封。优选的，第一开口端21a的水平位置高于第二开口端31a的水平位置。其作用是：反应容器3完全固定在安全壳2中时，通过设置不同高度的开口端位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于陆上小型反应堆的换料装置，用以在水中更换新、乏燃料组件，其特征在于，包括：安全壳，所述安全壳包括安全壳本体和设置在安全壳本体具有的第一开口端上的安全壳顶盖；设置在所述安全壳中的反应容器，所述反应容器包括反应容器本体和设置在反应容器本体具有的第二开口端上的反应容器顶盖； 可拆卸地套接在所述安全壳外部的第一水套；以及可拆卸地套接在所述第一开口端和所述第二开口端之间能够将所述安全壳本体和所述反应容器本体之间的腔室密封的第二水套，其中：套接所述第一水套在所述安全壳的外部，拆除所述安全壳顶盖和反应容器顶盖，所述第二水套保持所述腔室密封，所述反应容器本体和所述第一水套之间能够液体连通。

【技术特征摘要】
1.一种用于陆上小型反应堆的换料装置，用以在水中更换新、乏燃料组件，其特征在于，包括：安全壳，所述安全壳包括安全壳本体和设置在安全壳本体具有的第一开口端上的安全壳顶盖；设置在所述安全壳中的反应容器，所述反应容器包括反应容器本体和设置在反应容器本体具有的第二开口端上的反应容器顶盖；可拆卸地套接在所述安全壳外部的第一水套；以及可拆卸地套接在所述第一开口端和所述第二开口端之间能够将所述安全壳本体和所述反应容器本体之间的腔室密封的第二水套，其中：套接所述第一水套在所述安全壳的外部，拆除所述安全壳顶盖和反应容器顶盖，所述第二水套保持所述腔室密封，所述反应容器本体和所述第一水套之间能够液体连通。2.如权利要求1所述的用于陆上小型反应堆的换料装置，其特征在于，所述第一水套上设有用以控制所述第一水套内水位高低的闸门，所述闸门与外部水道相连通。3.如权利要求1所述的用于陆上小型反应堆的换料装置，其特征在于，所述第二水套包括：用以密封连接在所述第一开口端上的外连接部以及用以密封连接在所述第二开口端上的内连接部。4.如权利要求3所述的用于陆上小型反应堆的换料装置，其特征在于，所述外连接部和/或所述内连接部呈圆形。5.如权利要求1所述的用于陆上小型反应堆的换料装置，其特征在于，所述第一开口端的水平位置高于所述第二开口端的水平位置。6.一种用...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵慧超，帅剑云，王晓，张立德，韩凤山，
申请(专利权)人：中科华核电技术研究院有限公司，中国广核集团有限公司，中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44