本發(fā)明屬于核電站核島廠房輻射屏蔽技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種乏燃料轉(zhuǎn)運(yùn)通道屏蔽裝置，主要適用于核電廠冷卻時(shí)間需求較短的乏燃料。

背景技術(shù)：

燃料轉(zhuǎn)運(yùn)通道是新燃料和乏燃料進(jìn)出反應(yīng)堆廠房的唯一轉(zhuǎn)運(yùn)途徑，由于乏燃料具有較強(qiáng)的放射性，燃料轉(zhuǎn)運(yùn)通道的屏蔽設(shè)計(jì)對整個(gè)核島廠房的設(shè)計(jì)、輻射分區(qū)、人員受照劑量評價(jià)以及反應(yīng)堆的運(yùn)行維護(hù)均具有重要影響。

一般情況下是停堆冷卻7天-14天之后開始從堆芯卸料，經(jīng)過這樣一段時(shí)間冷卻的乏燃料組件，其放射性依然很強(qiáng)，對燃料轉(zhuǎn)運(yùn)通道的屏蔽設(shè)計(jì)要求很苛刻，核電廠運(yùn)營方為提高電廠可利用率會盡力縮短大修工期，如果乏燃料在轉(zhuǎn)運(yùn)之前的停堆冷卻時(shí)間進(jìn)一步縮短的話，放射性更強(qiáng)，燃料轉(zhuǎn)運(yùn)通道的屏蔽設(shè)計(jì)必須考慮這一因素的影響。

燃料轉(zhuǎn)運(yùn)通道貫穿反應(yīng)堆廠房和燃料廠房，連接反應(yīng)堆廠房堆換料水池、安全殼(單殼或雙殼)、燃料廠房燃料轉(zhuǎn)運(yùn)倉。相鄰廠房之間需要考慮地震時(shí)的相對運(yùn)動(dòng)，燃料轉(zhuǎn)運(yùn)通道貫穿多個(gè)廠房，燃料轉(zhuǎn)運(yùn)通道屏蔽體之間必須設(shè)置伸縮縫以包容相鄰廠房之間的相對運(yùn)動(dòng)。伸縮縫因?yàn)橛糜诰彌_廠房之間的相對運(yùn)動(dòng)而必須保留，同時(shí)由于這些伸縮縫的存在導(dǎo)致乏燃料轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)造成輻射漏束現(xiàn)象，造成燃料轉(zhuǎn)運(yùn)通道周圍劑量率較高，因此，對這些伸縮縫的輻射屏蔽設(shè)計(jì)是燃料轉(zhuǎn)運(yùn)通道的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

在M310機(jī)組中，地震伸縮縫的屏蔽采用迷宮屏蔽+塞鉛絲的方式，設(shè)計(jì)迷宮屏蔽墻較復(fù)雜，并且成本較高。此外，縫隙中塞鉛絲過多會阻礙屏蔽體之間的相對運(yùn)動(dòng)，太少則無法滿足屏蔽要求。

針對上述燃料轉(zhuǎn)運(yùn)通道屏蔽設(shè)計(jì)的不足之處，特別考慮目前核電廠乏燃料轉(zhuǎn)運(yùn)前的冷卻時(shí)間縮短的趨勢，本發(fā)明提供了一種檢修維護(hù)成本較低的屏蔽裝置，既可以簡化屏蔽體伸縮縫的設(shè)計(jì)，又能滿足屏蔽體之間的相對運(yùn)動(dòng)，同時(shí)能滿足轉(zhuǎn)運(yùn)冷卻時(shí)間較短的乏燃料組件時(shí)的輻射屏蔽要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明提供一種乏燃料轉(zhuǎn)運(yùn)通道屏蔽裝置，既可以簡化屏蔽體伸縮縫的設(shè)計(jì)，又能滿足屏蔽體之間的相對運(yùn)動(dòng)，同時(shí)還能夠滿足轉(zhuǎn)運(yùn)冷卻時(shí)間較短的乏燃料組件的輻射屏蔽要求。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：提供一種乏燃料轉(zhuǎn)運(yùn)通道屏蔽裝置，設(shè)置在兩個(gè)相鄰廠房之間燃料轉(zhuǎn)運(yùn)通道上，該屏蔽裝置包括口字形屏蔽體，所述屏蔽體上設(shè)有伸縮縫，該伸縮縫內(nèi)外側(cè)均采用擋板封堵，使之與屏蔽體之間形成一個(gè)空腔，該空腔內(nèi)填充顆粒狀的屏蔽材料。

進(jìn)一步，所述伸縮縫為平直縫隙，設(shè)置在靠近安全殼廠房或雙層安全殼內(nèi)殼一側(cè)的屏蔽體上；伸縮縫將屏蔽體分成兩部分，分別為第一屏蔽體和第二屏蔽體。

進(jìn)一步，所述伸縮縫內(nèi)側(cè)擋板為L形結(jié)構(gòu)，包括垂直部和水平部，垂直部固定在第二屏蔽體上；第一屏蔽體內(nèi)側(cè)設(shè)有堵塊，該堵塊與內(nèi)側(cè)擋板的水平部貼合且不連接，二者之間可以發(fā)生相對位移，以容納第一屏蔽體和第二屏蔽體之間的相對運(yùn)動(dòng)，內(nèi)側(cè)擋板與堵塊之間的縫隙通過橡膠密封條密封。

進(jìn)一步，所述伸縮縫的正上方設(shè)置填砂漏斗，正下方設(shè)置放砂漏斗。

進(jìn)一步，所述放砂漏斗上設(shè)有可以將伸縮縫內(nèi)鉛硼砂全部放出的抽拉開關(guān)。

進(jìn)一步，所述屏蔽材料為鉛硼砂。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于：

(1)本發(fā)明在屏蔽體上設(shè)置伸縮縫，滿足連接廠房之間的相對運(yùn)動(dòng)，避免對屏蔽體造成破壞；伸縮縫設(shè)為平直縫隙，采用顆粒狀鉛硼砂設(shè)為屏蔽材料，避免燃料組件對燃料轉(zhuǎn)運(yùn)通道外側(cè)造成輻射，且結(jié)構(gòu)簡單、施工方便；

(2)伸縮縫的位置靠近對應(yīng)力要求較高的墻體，避免了應(yīng)力集中的問題；

(3)伸縮縫的屏蔽材料采用鉛硼砂，鉛硼砂中含有的硼是比較理想且常用的中子毒物，可以較好地屏蔽中子輻射，鉛硼砂填充層的厚度可以通過調(diào)節(jié)外側(cè)擋板與屏蔽體的距離來調(diào)整；鉛硼砂連同內(nèi)外層擋板可以很好地屏蔽中子和γ輻射，從而能夠滿足轉(zhuǎn)運(yùn)冷卻時(shí)間較短的乏燃料組件的輻射屏蔽要求；

(4)設(shè)置合理的鉛硼砂顆粒粒徑，兼顧了流動(dòng)性與可壓縮性，保證了地震情形下廠房之間的相對位移，同時(shí)鉛硼砂的穩(wěn)定性比較好，維護(hù)簡單，降低了檢修成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明屏蔽裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中沿B-B的剖視圖。

圖中：

1-屏蔽體 2、3-廠房 4-伸縮縫 5-燃料轉(zhuǎn)運(yùn)通道 6-內(nèi)側(cè)擋板

7-鉛硼砂 8-橡膠密封條 9-填砂漏斗 10-放沙漏斗 11-堵塊

12-第一屏蔽體 13-第二屏蔽體

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

如圖1、2所示，是本發(fā)明提供的乏燃料轉(zhuǎn)運(yùn)通道的屏蔽裝置，該屏蔽裝置包括屏蔽體1，該屏蔽體1為口字形結(jié)構(gòu)，其設(shè)置在相鄰兩個(gè)廠房2、3之間的燃料轉(zhuǎn)運(yùn)通道5上。屏蔽體1上設(shè)有伸縮縫4，以容納兩側(cè)屏蔽體的相對位移，從而包容相鄰廠房之間的相對運(yùn)動(dòng)。伸縮縫4為平直縫隙，施工比較簡單?？p隙采用鉛硼砂填充，防止漏束。伸縮縫4內(nèi)外兩側(cè)均采用鋼擋板封堵，使之與伸縮縫兩端燃料轉(zhuǎn)運(yùn)通道屏蔽體形成一個(gè)空腔，該空腔內(nèi)填充顆粒狀屏蔽材料，優(yōu)選鉛硼砂7，從而滿足轉(zhuǎn)運(yùn)冷卻時(shí)間較短的乏燃料組件的輻射屏蔽要求。

伸縮縫4寬度約10cm?？紤]到相鄰兩個(gè)廠房對于應(yīng)力的特殊要求，盡可能減少屏蔽體自重在廠房上造成應(yīng)力集中，伸縮縫4的位置應(yīng)盡量靠近對應(yīng)力要求較高的墻體一側(cè)，即設(shè)置在靠近安全殼廠房或雙層安全殼內(nèi)殼一側(cè)的屏蔽體上。

伸縮縫4將屏蔽體1分成兩部分，分別為第一屏蔽體12和第二屏蔽體13。伸縮縫4內(nèi)側(cè)擋板6為L形結(jié)構(gòu)，包括垂直部和水平部，垂直部固定在第二屏蔽體13上；第一屏蔽體12內(nèi)側(cè)設(shè)有堵塊11，該堵塊11與內(nèi)側(cè)擋板6的水平部貼合且不連接，內(nèi)側(cè)擋板6與堵塊11之間的縫隙通過橡膠密封條8密封。由此，第一屏蔽體12和第二屏蔽體13可以產(chǎn)生相對位移，滿足連接廠房之間的相對運(yùn)動(dòng)。

伸縮縫4正上方設(shè)置填砂漏斗9，用于向伸縮縫注入鉛硼砂7；伸縮縫4正下方設(shè)置放砂漏斗10，用于更換伸縮縫內(nèi)鉛硼砂，放砂漏斗10帶有抽拉開關(guān)，通過此抽拉開關(guān)可以將鉛硼砂全部放出。

鉛硼砂7為顆粒狀，粒徑約在0.1mm左右，該粒徑大小的鉛硼砂具有一定的流動(dòng)性，能夠充分填充伸縮縫內(nèi)的空間，同時(shí)又能保證鉛硼砂顆粒之間有一定的間隙，使得整個(gè)伸縮縫內(nèi)的鉛硼砂具有可壓縮性和流動(dòng)性，以保證第一屏蔽體和第二屏蔽體的相對位移。由于燃料組件冷卻時(shí)間較短，一些半衰期較短的核素尚未完全衰變，此時(shí)組件的γ源強(qiáng)和中子源強(qiáng)需要同時(shí)考慮。基于此原因，對于屏蔽結(jié)構(gòu)體之間的伸縮縫的屏蔽，采用顆粒狀的鉛硼砂材料進(jìn)行填充。鉛硼砂中含有的硼是比較理想且常用的中子毒物，可以較好地屏蔽中子輻射，由此，鉛硼砂連同內(nèi)外層的鋼擋板可以很好地屏蔽中子和γ輻射。鉛硼砂的穩(wěn)定性比較好，維護(hù)簡單，降低了檢修成本。

鉛硼砂填充層的厚度可以通過調(diào)節(jié)外側(cè)擋板與屏蔽體的距離來調(diào)整。

本發(fā)明的乏燃料轉(zhuǎn)運(yùn)通道屏蔽裝置并不限于上述具體實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出其他的實(shí)施方式，同樣屬于本發(fā)明的技術(shù)創(chuàng)新范圍。