[发明专利]核电厂乏燃料贮罐

说明书

本发明公开了一种核电厂乏燃料贮罐，其包括顶盖、筒体、上隔板、下隔板和支撑底座，顶盖包括椭圆形上封头，筒体包括环形壳体和底部椭圆形下封头，上隔板固定在筒体内部上端，下隔板设置于筒体的内下部，顶盖上设置有具有排水孔的排水组件和具有充气孔的充气组件，支撑底座固定连接在筒体的底部，顶盖固定连接在筒体的顶部。相对于现有技术，本发明核电厂乏燃料贮罐可承受中高压环境、对流换热效果好，同时可实现双重冗余密封，保证结构和密封安全。

技术领域

本发明属于核电厂乏燃料干式贮存领域，更具体地说，本发明涉及一种核电厂乏燃料贮罐。

背景技术

目前国际上广泛应用的混凝土式乏燃料干式贮存设备可分为卧式、立式贮存两种方案，主要由两个独立子设备组成，一个是位于内部装载乏燃料的单层薄壁金属贮罐，另一个是置于燃料贮罐外部承担结构、屏蔽保护功能的混凝土环形壳体，两个子设备之间形成空气流道，通过自然通风实现衰变热非能动导出。

乏燃料贮罐的主要功能是：1)提供密封，包容放射性物质，防止正常、异常和事故工况下放射性物质泄漏；2)为乏燃料组件提供结构支撑，保证燃料贮罐不发生塑性变形和破损，使得贮罐内乏燃料组件可回取；3)提供屏蔽功能，满足操作运行辐射防护要求。

但是，现有乏燃料贮罐的上端和下端顶盖均采用平底设计，正常工况下，贮罐内部设计压力限值仅为1bar-7bar，由于贮罐可承受压力较低，在事故工况乏燃料组件温度过高导致贮罐内部压力超过设计限值时，乏燃料贮罐可能出现破损并导致放射性气体泄漏，直接影响电厂运行人员和周边公众安全；此外，乏燃料内部贮存格架与贮罐底板间距较小，贮罐外部与混凝土环形壳体之间间距较小，导致贮罐内、外气体流流通阻力大，进而影响乏燃料贮存系统热工安全。

有鉴于此，确有必要提供一种能够解决上述问题的核电厂乏燃料贮罐。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种可承受中高压环境、对流换热效果好、结构和密封安全的核电厂乏燃料贮罐。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种核电厂乏燃料贮罐，包括顶盖、筒体、上隔板、下隔板和支撑底座，所述顶盖包括椭圆形上封头，所述筒体包括环形壳体和底部椭圆形下封头，所述上隔板固定在筒体内部上端，所述下隔板设置于筒体的内下部，所述顶盖上设置有具有排水孔的排水组件和具有充气孔的充气组件，所述支撑底座固定连接在筒体的底部，所述顶盖固定连接在筒体的顶部。

作为本发明核电厂乏燃料贮罐的一种改进，所述顶盖下部设置有向内侧倾斜的坡口，所述筒体的上部设置有向外倾斜的坡口，所述顶盖固定在筒体上后，筒体上部的坡口与顶盖下部的坡口相结合共同形成了水平方向的环向焊接V形坡口，并通过焊接将顶盖与筒体固定连接。

作为本发明核电厂乏燃料贮罐的一种改进，所述核电厂乏燃料贮罐还包括竖向密封环，所述竖向密封环嵌套于顶盖和筒体之间的环向焊接V形坡口焊材区外侧，同时在竖直方向上，竖向密封环的上下两端分别与顶盖下端和筒体上端焊接连接，从而实现顶盖与筒体之间的双重冗余密封。

作为本发明核电厂乏燃料贮罐的一种改进，所述顶盖内侧下端设置有固定套环，所述固定套环嵌套于筒体内部，并坐落在上隔板上，优选地，所述固定套环下端外侧设置有30°～60°倒圆角。

作为本发明核电厂乏燃料贮罐的一种改进，所述上隔板的下部设置有卡槽，所述筒体内部上端设置有支撑上隔板的吊耳，所述上隔板通过卡槽卡塞在筒体的吊耳上。

作为本发明核电厂乏燃料贮罐的一种改进，所述上隔板上还设置有通风孔。

作为本发明核电厂乏燃料贮罐的一种改进，所述筒体内壁设置有下隔板固定卡板，所述下隔板设置有卡槽和吊耳缺口，下隔板通过卡槽卡塞在下隔板固定卡板上。

作为本发明核电厂乏燃料贮罐的一种改进，所述下隔板还设置有通风孔。