專利名稱:改進(jìn)型重水堆乏燃料干式貯存模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于重水堆乏燃料干式貯存技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種改進(jìn)型重水堆乏燃料干式貯存模塊。
背景技術(shù)：
隨著重水堆的運(yùn)行，會(huì)產(chǎn)生大量的乏燃料。重水堆產(chǎn)生的乏燃料，在卸料后存放在乏燃料池內(nèi)。然而乏燃料池總有一天會(huì)被裝滿，因此必須解決乏燃料的出路問題，否則會(huì)嚴(yán)重影響到核電廠的正常運(yùn)行。
目前，國際上解決乏燃料出路的做法是采用重水堆乏燃料在核電廠內(nèi)臨時(shí)干式貯存的方法，即建造重水堆乏燃料干式貯存模塊(QM-400模塊)。該貯存模塊外部是矩形的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，為減少模塊混凝土的熱載荷，模塊內(nèi)表面頂板處和四周墻壁上部均安裝有隔熱板，絕熱材料采用50mm厚的泡沫玻璃，隔熱板外殼采用不銹鋼板，每塊隔熱板用四個(gè)膨脹螺栓固定在墻面上。外殼及其與混凝土的連接設(shè)計(jì)要求在設(shè)計(jì)壽期內(nèi)，保證在安裝、 正常和非正常運(yùn)行、以及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)地震中均能夠提供足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。側(cè)墻面隔熱板從頂板底延伸至進(jìn)氣口上方，在墻面混凝土澆筑后至少養(yǎng)護(hù)七天、達(dá)到70%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后再安裝隔熱板。頂部隔熱板在頂板澆筑之前安裝，從模塊一側(cè)墻向另一側(cè)安裝。頂部周圍的隔熱板支撐在模塊圍墻頂部和貯存筒法蘭上，模塊墻頂處用螺栓固定。頂部中間的隔熱板直接支撐在貯存筒法蘭上，待頂板混凝土澆筑后，隔熱板就預(yù)埋在混凝土頂板中。重水堆乏燃料干式貯存模塊的設(shè)計(jì)壽命為50年，根據(jù)保守?zé)峁ぴu(píng)價(jià)，混凝土需要隔熱板防護(hù)的時(shí)間僅為 3. 5年，因此其實(shí)際使用時(shí)間并不長。
現(xiàn)有帶隔熱板設(shè)計(jì)的重水堆乏燃料干式貯存模塊的缺點(diǎn)如下(1)隔熱板的成本較高，一個(gè)模塊內(nèi)隔熱板花費(fèi)約百萬人民幣；(2)隔熱板位于模塊內(nèi)部，安裝復(fù)雜，增加了模塊施工難度，拉長了建造周期。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提供了一種改進(jìn)型重水堆乏燃料干式貯存模塊，其目的在于在確保滿足模塊溫度限值的前提下，減少模塊的組成部件，既節(jié)約成本，又有利于模塊建造。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案如下一種改進(jìn)型重水堆乏燃料干式貯存模塊，該模塊整體為由位于上部的頂板、中部的圍墻和位于下部的底板構(gòu)成的長方體混凝土結(jié)構(gòu)；在模塊的內(nèi)部設(shè)置有成矩形網(wǎng)格陣列排布的貯存筒，貯存筒的頂部預(yù)埋在頂板中，懸掛于頂板上，貯存筒的底部與底板之間有間隙；在每個(gè)貯存筒的頂部設(shè)置有屏蔽塞；在圍墻相對(duì)兩側(cè)的墻面的頂部分別均布有若干個(gè)出氣口，墻面的底部均布有若干個(gè)進(jìn)氣口。
在所述的每個(gè)貯存筒的底部分別有約束鍵預(yù)埋在底板中，約束鍵上端位于貯存筒內(nèi)。
在所述的每個(gè)貯存筒的底部分別有通風(fēng)管和排水管向下以傾斜的方式引出到模塊外面。
所述的通風(fēng)管和排水管為不銹鋼管。
所述的每個(gè)進(jìn)氣口和每個(gè)出氣口在圍墻中成迷宮布置，即不規(guī)則的彎曲形狀。
在所述的每個(gè)進(jìn)氣口和每個(gè)出氣口的外部裝有不銹鋼柵欄。
所述的屏蔽塞為階梯形。
所述的成矩形網(wǎng)格陣列排布的貯存筒為4行10列。
在所述的模塊內(nèi)側(cè)具有核級(jí)環(huán)氧涂料涂層。
本實(shí)用新型所取得的有益效果如下(1)隔熱板的成本較高，取消后可節(jié)約成本； (2)取消隔熱板減少了重水堆乏燃料干式貯存模塊的組成部件，縮減了其建造周期；(3)可以采用直接在混凝土上使用涂層等方法，建造程序簡單，方便模塊施工。


圖1為本實(shí)用新型所述改進(jìn)型重水堆乏燃料干式貯存模塊豎直剖視圖；
圖2為本實(shí)用新型所述改進(jìn)型重水堆乏燃料干式貯存模塊水平剖視圖。
圖中:1、頂板；2、出氣口 ；3、進(jìn)氣口 ；4、貯存筒；5、屏蔽塞；6、圍墻；7、底板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型所述改進(jìn)型重水堆乏燃料干式貯存模塊包括頂板1、 出氣口 2、進(jìn)氣口 3、貯存筒4、屏蔽塞5、圍墻6和底板7 ；該模塊整體為長方體混凝土結(jié)構(gòu)， 由頂板1、圍墻6和底板7整體建筑而成，圍墻6位于上部的頂板1和下部的底板7之間； 在模塊的內(nèi)部設(shè)置有成矩形網(wǎng)格陣列排布(如4行10列)的貯存筒4，貯存筒4的頂部預(yù)埋在頂板1中，懸掛于頂板1上；在每個(gè)貯存筒4的頂部設(shè)置有階梯形的屏蔽塞5 ；貯存筒4 的底部與底板1之間有一定的間隙，在每個(gè)貯存筒4的底部分別有約束鍵預(yù)埋在底板1中， 約束鍵上端位于貯存筒4內(nèi)；在每個(gè)貯存筒4的底部還分別有通風(fēng)管和排水管伸出，延伸至模塊外部；在圍墻6相對(duì)兩側(cè)的墻面的頂部分別均布有若干個(gè)(如6個(gè))出氣口 2，墻面的底部均布有若干個(gè)(如5個(gè))進(jìn)氣口 3。
其中，混凝土的頂板1為貯存筒4提供足夠的支撐剛度；混凝土的圍墻6除了滿足結(jié)構(gòu)完整性要求，還提供足夠的剛度以抵抗水平剪力和傳遞豎向力，同時(shí)滿足屏蔽要求；每個(gè)貯存筒4可存放10個(gè)乏燃料貯存籃，每個(gè)貯存籃可裝有60個(gè)棒束，乏燃料貯存籃從貯存筒4的頂部裝入貯存筒4內(nèi)，然后用屏蔽塞5塞??；預(yù)埋在底板7中的約束鍵的形狀類似按鍵，為貯存筒4提供水平方向的約束，但不限制豎向位移，這樣的布置允許貯存筒4能夠向下自由熱膨脹，同時(shí)保證貯存筒4的頂部與混凝土的頂板1之間的密封性，并且減少貯存筒4的熱量向底板7傳遞；在每個(gè)進(jìn)氣口 3和每個(gè)出氣口 2的外部裝有不銹鋼柵欄，以防止外界堆積物、小動(dòng)物和大昆蟲進(jìn)入模塊內(nèi)部；不銹鋼的通風(fēng)管和排水管從貯存筒4的底部向下以傾斜的方式引出到模塊外面，以防止貯存筒4內(nèi)水的積聚，并減少射線泄漏；可通過通風(fēng)管和排水管對(duì)每個(gè)貯存筒4進(jìn)行定期取樣，以檢測貯存筒4或者其內(nèi)的乏燃料貯存籃是否存在泄漏；每個(gè)進(jìn)氣口 3和每個(gè)出氣口 2在圍墻6中成迷宮布置(即不規(guī)則的彎曲形狀)，以屏蔽放射性。[0022]冷空氣從模塊底部的進(jìn)氣口 3進(jìn)入到模塊內(nèi)部空間，然后從靠近模塊頂部的出氣口 2流出，乏燃料產(chǎn)生的熱量主要依靠冷空氣自然對(duì)流傳熱帶出；
由于重水堆乏燃料干式貯存模塊在使用過程中其內(nèi)部具有一定輻射性，因此可以采用核級(jí)專用涂料在模塊內(nèi)側(cè)做表面涂層，核級(jí)專用涂料應(yīng)選取耐高溫和耐輻射性能都較好的涂料，如核級(jí)環(huán)氧涂料，且在施工中應(yīng)遵守產(chǎn)品說明書、施工指導(dǎo)書等處理程序和控制指標(biāo)。
權(quán)利要求
1.一種改進(jìn)型重水堆乏燃料干式貯存模塊，其特征在于該模塊整體為由位于上部的頂板(1)、中部的圍墻(6)和位于下部的底板(7)構(gòu)成的長方體混凝土結(jié)構(gòu)；在模塊的內(nèi)部設(shè)置有成矩形網(wǎng)格陣列排布的貯存筒G)，貯存筒的頂部預(yù)埋在頂板(1)中，懸掛于頂板⑴上，貯存筒⑷的底部與底板⑴之間有間隙；在每個(gè)貯存筒⑷的頂部設(shè)置有屏蔽塞(5)；在圍墻(6)相對(duì)兩側(cè)的墻面的頂部分別均布有若干個(gè)出氣口 O)，墻面的底部均布有若干個(gè)進(jìn)氣口(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的改進(jìn)型重水堆乏燃料干式貯存模塊，其特征在于在所述的每個(gè)貯存筒(4)的底部分別有約束鍵預(yù)埋在底板(1)中，約束鍵上端位于貯存筒內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的改進(jìn)型重水堆乏燃料干式貯存模塊，其特征在于在所述的每個(gè)貯存筒的底部分別有通風(fēng)管和排水管向下以傾斜的方式引出到模塊外面。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的改進(jìn)型重水堆乏燃料干式貯存模塊，其特征在于所述的通風(fēng)管和排水管為不銹鋼管。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的改進(jìn)型重水堆乏燃料干式貯存模塊，其特征在于所述的每個(gè)進(jìn)氣口⑶和每個(gè)出氣口(2)在圍墻(6)中成迷宮布置，即不規(guī)則的彎曲形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的改進(jìn)型重水堆乏燃料干式貯存模塊，其特征在于在所述的每個(gè)進(jìn)氣口( 和每個(gè)出氣口( 的外部裝有不銹鋼柵欄。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的改進(jìn)型重水堆乏燃料干式貯存模塊，其特征在于所述的屏蔽塞(5)為階梯形。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的改進(jìn)型重水堆乏燃料干式貯存模塊，其特征在于所述的成矩形網(wǎng)格陣列排布的貯存筒為4行10列。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的改進(jìn)型重水堆乏燃料干式貯存模塊，其特征在于在所述的模塊內(nèi)側(cè)具有核級(jí)環(huán)氧涂料涂層。
專利摘要
本實(shí)用新型屬于重水堆乏燃料干式貯存技術(shù)領(lǐng)域：
，具體為一種改進(jìn)型重水堆乏燃料干式貯存模塊。該模塊整體為由位于上部的頂板、中部的圍墻和位于下部的底板構(gòu)成的長方體混凝土結(jié)構(gòu)；在模塊的內(nèi)部設(shè)置有成矩形網(wǎng)格陣列排布的貯存筒，貯存筒的頂部預(yù)埋在頂板中，懸掛于頂板上，貯存筒的底部與底板之間有間隙；在每個(gè)貯存筒的頂部設(shè)置有屏蔽塞；在圍墻相對(duì)兩側(cè)的墻面的頂部分別均布有若干個(gè)出氣口，墻面的底部均布有若干個(gè)進(jìn)氣口；在每個(gè)貯存筒的底部分別有約束鍵預(yù)埋在底板中，約束鍵上端位于貯存筒內(nèi)；在每個(gè)貯存筒的底部還分別有通風(fēng)管和排水管向下以傾斜的方式引出到模塊外面。該模塊取消了隔熱板，既節(jié)約了建造成本，又縮短了建造周期。
文檔編號(hào)G21C19/07GKCN202178067SQ201120272439
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年7月29日
發(fā)明者周欣, 朱麗兵, 楊萍, 樊普, 申森, 賈紅軼, 鄭利民 申請(qǐng)人:上海核工程研究設(shè)計(jì)院, 秦山第三核電有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan