[发明专利]一种带有减震、防冲击弹簧装置的乏燃料运输容器

说明书

技术领域

本发明属于核电能源运输技术领域，特别涉及一种带有减震、防冲击弹簧装置的乏燃料运输容器。

背景技术

核电厂反应堆中卸出的乏燃料具有很强的放射性，需要运输到核电厂以外的其它地方进行妥善处理。在运输过程中，运输容器要保证乏燃料组件不仅在正常情况下结构完好无损坏，并且在特殊状况下能够保证乏燃料释放的放射性物质不会泄露到环境中。

运输容器是乏燃料运输的关键设备，要求运输容器具有很高的安全性，能够屏蔽放射性射线，同时还需要抗冲击性，防止乏燃料在震动或者外力的作用下损坏，引起大量的放射性物质被释放出来。

发明内容

本发明提供了一种带有减震、防冲击弹簧装置的乏燃料运输容器，具有良好的径向抗震、抗冲击能力、屏蔽性、耐温能力。 

本发明采用的技术方案为：

该运输容器分为筒体、筒体顶部结构和筒体底部结构三部分；

所述筒体作为容纳乏燃料组件的容器，沿径向由外向里依次为外筒体、隔热层、中间筒体、筒体铅屏蔽层、内套筒、缓冲弹簧定位卡套，并在内套筒和缓冲弹簧定位卡套之间均匀设置多组径向缓冲弹簧；

所述筒体顶部结构由不锈钢顶盖和上端头构成；

所述筒体底部结构由下端头，以及由下端头包覆的由内到外依次排列的不锈钢支撑板、底部铅屏蔽板、不锈钢钢底盖组成。

所述径向缓冲弹簧沿圆周方向分为6-8组，沿筒体轴向等间距分为若干组。

所述筒体底部位置设置了排水通道以及排水出口接头，排水管道的一端与内套筒和缓冲弹簧定位卡套之间的空间连接。

所述排水通道位于筒体铅屏蔽层的部分为倒U型通道，利于放射性的水在排出前降低其放射性。

所述筒体径向结构之间均是通过焊接连接，筒体顶部顶盖与上端头通过螺栓连接，方便装卸材料。

本发明的有益效果为：

考虑到乏燃料组件曾经在高温高压的环境长期工作，其材料强度会降低，为了最大限度的实现乏燃料在运输过程中的完整性，在筒体内部通过添加缓冲弹簧和对应的缓冲弹簧定位卡套，实现径向的抗震和抗冲击。缓冲弹簧定位卡套在轴向是一体结构，径向局部掏空，目的是减少卡套的质量，方便弹簧的焊接定位。在排水出口处设置的接头通过在顶部焊接铅屏蔽片和不锈钢片，实现接头处的密封，防止了放射性泄漏。

筒体底部结构包括通过焊接实现密封，同时这样的叠加结构可以预防放射性物质从底部泄漏。

附图说明

图1为图2中的D-D面径向剖面图；

图2为图1中的A-A面轴向剖面图；

图3为图2中的C-C面径向剖面图；

图4为图1中的B-B面轴向剖面图。

图中标号：

1-筒体铅屏蔽层，2-中间层，3-隔热层，4-外筒体，5-缓冲弹簧定位卡套，6-径向缓冲弹簧，7-乏燃料组件，8-内套筒，9-上端头，10-不锈钢顶盖，11-下端头，12-不锈钢支撑板，13-底部铅屏蔽层，14-不锈钢底盖，15-排水管道，16- 排水出口接头。

具体实施方式

本发明提供了一种带有减震、防冲击弹簧装置的乏燃料运输容器，下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

该容器的结构如图1-图4所示，分为筒体、筒体顶部结构和筒体底部结构三部分。

筒体作为容纳乏燃料组件的容器，沿径向由外向里依次为外筒体4、隔热层3、中间筒体2、筒体铅屏蔽层1、内套筒8、缓冲弹簧定位卡套5，各部分之间通过焊接连接，以实现筒体的密封性。在内套筒8和缓冲弹簧定位卡套5之间均匀设置8组径向缓冲弹簧6，且径向缓冲弹簧6沿筒体轴向等间距分布。

筒体顶部结构由不锈钢顶盖10和上端头9构成，两者间通过螺栓连接。上端头9同时与外筒体4、隔热层3、中间层2、筒体铅屏蔽层1、内套筒8顶部焊接。

筒体底部结构由下端头11，以及由下端头11包覆的由内到外依次排列的不锈钢支撑板12、底部铅屏蔽板13、不锈钢钢底盖14组成，使得筒体底部得到良好的密封，防止了放射性的泄漏。下端头11内部与不锈钢支撑板12、铅屏蔽板13和不锈钢底盖14外边缘焊接。

筒体底部位置设置了排水通道15以及排水出口接头16，排水管道15的一端与内套筒8和缓冲弹簧定位卡套5之间的空间连接。排水通道15位于筒体铅屏蔽层1的部分为倒U型通道，利于放射性的水在排出前降低其放射性。