[发明专利]一种核燃料组件容器用带有散热功能的屏蔽结构

说明书

技术领域

本发明涉及危险品运输和贮存容器，具体涉及一种核燃料组件容器用带有散热功能的屏蔽结构。

背景技术

核燃料在运输和贮存过程中需要保证核燃料组件安全，保证容器内部核燃料衰变热能传到到容器外部，不会造成燃料组件包壳过热，又要保证容器具有足够的屏蔽厚度，不会对公众造成辐射危害，因此在运输容器的设计中就需要考虑选用合适的屏蔽结构，保证容器内部核燃料的安全。

在实现上述核燃料安全运输和/或贮存的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

缺乏专门适用于核燃料组件容器、散热性好、屏蔽性能高的容器用屏蔽结构。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明的目的在于提供一种核燃料组件容器用带有散热功能的屏蔽结构，减轻运输过程中对运输容器中核燃料的影响，容易操作，保证核燃料的运输安全。

本发明的技术方案如下：一种核燃料组件容器用带有散热功能的屏蔽结构，焊接在核燃料组件容器外筒体外侧周围，包括由上端板组件、中子屏蔽层外壳、下端板组件、散热片组件焊接而成的多腔体圆筒结构，在圆筒结构的腔体内填充中子屏蔽材料。

进一步，如上所述的核燃料组件容器用带有散热功能的屏蔽结构，其中，所述的散热片组件包括若干由薄钢板和薄铜板焊接组成的复合板，薄钢板起支撑中子屏蔽材料层外壳的作用，薄铜板用于增强容器的散热能力。

更进一步，所述的复合板沿核燃料组件容器外筒体的周向阵列分布，分别与核燃料组件容器外筒体的外壁以及中子屏蔽层外壳的内侧焊接。

进一步，如上所述的核燃料组件容器用带有散热功能的屏蔽结构，其中，所述的中子屏蔽层外壳为多块钢板周向阵列分布拼焊形成。

进一步，如上所述的核燃料组件容器用带有散热功能的屏蔽结构，其中，所述的中子屏蔽材料填充在上端板组件、中子屏蔽层外壳、下端板组件和散热片组件之间的空隙内，为容器提供周向屏蔽。

进一步，如上所述的核燃料组件容器用带有散热功能的屏蔽结构，其中，所述的中子屏蔽材料为固态复合材料。

进一步，如上所述的核燃料组件容器用带有散热功能的屏蔽结构，其中，在屏蔽结构上设有安全阀，用于在温度急剧上升过程中释放腔体内的压力。

更进一步，所述安全阀共有两个，对称设置在上端板组件上。

进一步，如上所述的核燃料组件容器用带有散热功能的屏蔽结构，其中，在中子屏蔽材料与上端板组件之间设有硅酮泡沫I和防火硅酮泡沫。

进一步，如上所述的核燃料组件容器用带有散热功能的屏蔽结构，其中，在中子屏蔽材料与中子屏蔽层外壳之间设有硅酮泡沫II。

本发明的有益效果如下：本发明所提供的核燃料组件容器用带有散热功能的屏蔽结构，通过由薄钢板和薄铜板焊接组成的散热片来增强容器的散热能力，中子屏蔽材料为容器提供周向中子屏蔽，中子屏蔽层外壳在事故工况下可以保护中子屏蔽材料，从而解决了现有技术中缺乏专门适用于核燃料运输、核燃料贮存、散热性好、中子屏蔽性能高的容器屏蔽结构的问题，提高了核燃料运输和贮存的安全性。

附图说明

图1为本发明实施例核燃料组件容器用带有散热功能的屏蔽结构前视图；

图2为本发明实施例核燃料组件容器用带有散热功能的屏蔽结构半剖示意图；

图3为本发明实施例中周向屏蔽结构的上视图；

图4为本发明实施例中周向屏蔽结构的截面示意图；

图5-图8分别为图2-图4中的局部视图。

其中：1.上端板组件 2.中子屏蔽层外壳 3.下端板组件 4.硅酮泡沫I 5.中子屏蔽材料 6.外筒体 7.旋转凹槽 8.安全阀 9.散热片组件 10.剪力环 11.防火硅酮泡沫 12.硅酮泡沫II 13.薄钢板 14.薄铜板

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1-图4所示，本发明所提供的一种核燃料组件容器用带有散热功能的屏蔽结构，与运输容器配套使用，焊接在核燃料组件容器外筒体6的外侧周围，包括由上端板组件1、中子屏蔽层外壳2、下端板组件3和若干散热片组件9焊接而成的圆筒腔体结构，在腔体中填充中子屏蔽材料5。散热片组件9沿核燃料组件容器外筒体6的周向阵列分布，分别与核燃料组件容器外筒体6的外壁以及中子屏蔽层外壳2的内侧焊接。散热片组件采用由薄钢板和薄铜板焊接组成的复合板，薄钢板起支撑中子屏蔽材料层外壳的作用，薄铜板用于增强容器的散热能力。