具有穿孔柱形插入件的核燃料碎片容器制造技术

本申请涉及具有穿孔柱形插入件的核燃料碎片容器。容器被设计成安全储存放射性碎片。该容器具有外包装，该外包装具有在顶端和底端之间延伸的长形主体。筐位于外包装的内部。该筐具有长形罐。罐中的每一个具有在顶端和底端之间延伸的长形主体。罐中的至少一个具有插入件，该插入件具有多个长形穿孔管，这些穿孔管容纳放射性碎片。穿孔使气体(主要是空气)能够流过侧壁，以通过增加碎片的暴露表面积而使液体(主要是水)能够从放射性碎片蒸发。

【技术实现步骤摘要】
具有穿孔柱形插入件的核燃料碎片容器专利
本公开的实施方案通常涉及安全储存放射性碎片(radioactivedebris)，诸如堆芯熔化物(corium)、核燃料棒组件及其部分等。背景由东京电力公司(TEPCO)拥有和运营的日本福岛第一核电站(IF)1号至3号机组由于2011年3月11日发生的日本东部大地震而遭受了巨大的损坏。据推测，1F反应堆中的核燃料经历熔化，并因此落到反应堆压力容器(RPV)和/或压力安全壳(PressureContainmentVessel)(PCV)的底部，该核燃料在与反应堆内部部件(reactorinternals)、混凝土结构和其他材料熔融后作为燃料碎片在上述底部处固化。为了拆除1F，有必要使用适当且安全的包装、转移和储存(PTS)程序来从RPV/PCV移除燃料碎片。燃料碎片回收程序预期将在10年的时间内开始，并在20至25年的时间内完成。计划在30-40年后，所有的燃料碎片都将被置于临时储存(interimstorage)中。专利技术概述提供了容器和方法的实施方案以用于安全移除和储存放射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种容器，其用于安全储存放射性碎片使得所述放射性碎片不能达到临界度，所述容器置于水中或空气中，所述容器包括：/n外包装，所述外包装具有在顶端和底端之间延伸的长形圆柱形主体、在所述底端处的平坦底部部分和在所述顶端处的圆形平坦盖；/n筐，所述筐位于所述外包装的内部；/n多个长形圆柱形罐，所述多个长形圆柱形罐沿着它们的长度通过所述筐保持平行，所述罐中的每一个具有在顶端和底端之间延伸的长形圆柱形主体、位于所述底端处的平坦底部部分和位于所述顶端处的圆形平坦盖；/n长形穿孔柱形插入件，所述插入件位于所述罐中的至少一个罐的内部，所述插入件具有多个长形圆柱形管，所述管沿着它们的长度在所述至少一个罐的内部是...

【技术特征摘要】
20190424 US 16/392,6671.一种容器，其用于安全储存放射性碎片使得所述放射性碎片不能达到临界度，所述容器置于水中或空气中，所述容器包括：
外包装，所述外包装具有在顶端和底端之间延伸的长形圆柱形主体、在所述底端处的平坦底部部分和在所述顶端处的圆形平坦盖；
筐，所述筐位于所述外包装的内部；
多个长形圆柱形罐，所述多个长形圆柱形罐沿着它们的长度通过所述筐保持平行，所述罐中的每一个具有在顶端和底端之间延伸的长形圆柱形主体、位于所述底端处的平坦底部部分和位于所述顶端处的圆形平坦盖；
长形穿孔柱形插入件，所述插入件位于所述罐中的至少一个罐的内部，所述插入件具有多个长形圆柱形管，所述管沿着它们的长度在所述至少一个罐的内部是平行的，所述管中的每一个具有在顶端和底端之间延伸的侧壁并且具有多个穿孔；
筛网，所述筛网与每个管的所述侧壁相关联，以限定所述穿孔；
所述放射性碎片的多个柱，所述放射性碎片的所述柱位于所述插入件的相应的管中并由所述插入件的所述相应的管产生，所述放射性碎片的所述柱包含一定量的二氧化铀(UO2)燃料；以及
其中所述穿孔和所述筛网相组合，使得气体能够流过所述侧壁，以使液体能够从所述放射性碎片蒸发，同时将所述碎片的柱充分容纳在所述管内。


2.如权利要求1所述的容器，其中所述罐具有不大于约49.5厘米(cm)的内径和不大于约381.0cm的内部轴向长度，并且其中所述放射性碎片包含不大于约100千克(kg)的二氧化铀(UO2)燃料的量，并且所述二氧化铀(UO2)燃料具有不大于约3.7％的所述UO2燃料的初始浓缩度。


3.如权利要求1所述的容器，其中所述插入件和所述罐完全用不锈钢制成。


4.如权利要求1所述的容器，其中所述筐还包括：
多个间隔开的围栏板，所述围栏板限制所述多个长形圆柱形罐，所述围栏板中的每一个具有多个圆形孔，所述孔中的每一个具有穿过其的相应罐；以及
多个长形提升杆，所述杆围绕所述筐的周边均匀分布并沿着所述多个长形圆柱形罐延伸，所述杆中的每一个具有顶端和底端，所述杆附接到所述板。


5.如权利要求1所述的容器，其中所述罐中的每一个和所述外包装在其相应底端处包括相应的过滤排水口，以使液体能够从所述容器排出。


6.如权利要求1所述的容器，其中所述罐中的每一个和所述外包装在其相应顶端处包括相应的过滤通风口，以使空气和氢气能够从所述容器逸出，同时防止放射性气体从所述容器逸出。


7.一种罐，其容纳放射性碎片，所述罐包括：
在顶端和底端之间延伸的长形圆柱形主体、位于所述底端处的平坦底部部分以及位于所述顶端处的圆形平坦盖；
长形插入件，所述插入件位于所述罐的所述主体的内部，所述插入件具有在顶端和底端之间延伸的长形圆柱形主体，所述插入件具有多个长形圆柱形管，所述管沿着它们的长度在所述罐的内部是平行的，所述管中的每一个具有在顶端和底端之间延伸的侧壁，所述侧壁具有多个穿孔；
筛网，所述筛网与每个管的所述侧壁相关联，以限定所述穿孔；
所述放射性碎片的多个柱，所述放射性碎片的所述柱位于所述插入件的相应的管中并由所述插入件的所述相应的管产生，所述放射性碎片的所述柱包含一定量的二氧化铀(UO2)燃料；以及
其中所述穿孔和所述筛网相组合，使得气体能够流过所述侧壁，以使液体能够从所述放射性碎片蒸发，同时将所述碎片的柱充分容纳在所述管内。


8.一种容器，包括：
如权利要求7所述的罐；
筐，所述筐容纳所述罐以及具有放射性碎片的多个其它罐；以及
外包装，所述外包装容纳所述筐。


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【专利技术属性】
技术研发人员：G·C·卡弗，
申请(专利权)人：纳克国际公司，
类型：发明
国别省市：美国;US