一种乏燃料贮存格架以及贮存系统的制作方法

本发明属于核电领域，具体涉及一种乏燃料贮存格架以及贮存系统。

背景技术：

1、由于目前的核电厂使用的燃料组件多样，从形状上多为方形和六角形，方形组件具体呈截面为正方形的柱状结构，六角形组件具体呈截面为正六边形的柱状结构。随着当下核电快速发展，方形组件和六角形组件的后处理需求都很大。通常情况下，方形和六角形燃料组件分别采用专门设计制造的专用贮存格架进行贮存，因此后处理厂往往需要配备两类大量贮存格架，制造以及经济成本高昂，且当某一时期需要贮存的均是单一类型燃料组件时，那么就会导致另一类型燃料组件贮存格架的空置，也就导致设备使用效率降低。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种乏燃料贮存格架，能够兼顾方形组件和六角形组件的贮存需求，提高设备使用效率，降低经济成本。本发明还提供一种乏燃料组件贮存系统。

2、本发明提供一种乏燃料贮存格架，包括至少一个贮存套管，所述贮存套管呈筒状结构，贮存套管的内孔表面上设有两组限位部，其中，第一组限位部包括四个第一限位角，各第一限位角环绕贮存套管的轴线均匀分布，作为四个顶角围设成方形贮存区域，以在方形贮存区域的四个顶角处对方形组件进行限位，第二组限位部包括六个第二限位角，各第二限位角环绕贮存套管的轴线均匀分布，作为六个顶角围设成六角组贮存区域，以在六角组贮存区域的六个顶角处对六角形组件进行限位。

3、进一步地，所述贮存套管的内孔呈表面存在多处弯折的异型截面内孔，各第一限位角和各第二限位角均为由贮存套管内孔表面弯折从而得到的棱道。

4、进一步地，所述贮存套管内孔截面中各顶角与截面中心间距为11.0cm～17.0cm。

5、进一步地，所述限位部还包括组件导轨支座和连接板，所述组件导轨支座设有多个，沿贮存套管的轴向布置，并均连接在贮存套管的内孔表面上，各第一限位角和各第二限位角均为截面呈折角状的条形结构件，各第一限位角和各第二限位角分别连接在连接板上，从而分别形成方形组件导轨和六角形组件导轨，各连接板嵌入所述组件导轨支座中，以使方形组件导轨和六角形组件导轨能够沿组件导轨支座活动。

6、进一步地，所述贮存套管的内孔为圆孔，内孔直径为30.0cm～33.0cm。

7、进一步地，在垂直于所述贮存套管轴线的截面中：所述第一限位角呈直角，且该直角的中心线经过贮存套管的轴线，所述第二限位角呈120°角，且该120°角的中心线经过贮存套管的轴线，各第一限位角和各第二限位角的分布位置互不重合。

8、进一步地，所述贮存套管为多层筒状结构，各层采用普通结构材料或中子毒物材料制成，所述普通结构材料包括不锈钢，所述中子毒物材料包括金属镉、金属钆、氧化钆、碳化硼、含硼硅酸盐材料、含硼铝基复合材料、含硼有机材料、含硼不锈钢、含镉不锈钢、含钆不锈钢中的一种或几种的组合。

9、进一步地，乏燃料贮存格架还包括格架框架，所述贮存套管设有多个，各贮存套管相互平行，并均匀布局在格架框架中。

10、进一步地，所述贮存套管呈层状布局在格架框架中，一层中各贮存套管的位置与另一层中各贮存套管之间的间隙位置相对应，使相邻两层贮存套管交错布置。

11、本发明还提供一种乏燃料组件贮存系统，包括乏燃料贮存水池以及上述的乏燃料贮存格架，所述乏燃料贮存格架设有多个，均放置在乏燃料贮存水池中，用于装载方形组件和/或六角形组件，所述乏燃料贮存水池中注满纯水或含硼水。

12、本发明的乏燃料贮存格架，采用贮存套管贮存燃料组件，贮存套管的内部通过在贮存区域的顶角位置处设置限位角从而对燃料组件进行固定限位，即在贮存燃料组件时，限位角与燃料组件外表面的棱边处接触定位。这种顶角限位方式相比于传统通过面面接触的限位方式来说存在着限位技术思路上的显著区别，且又因为限位点均匀环绕燃料组件，故而能够起到完全一致甚至更加优越的限位效果。

13、更重要的是，正是由于以顶角限位取代了面面接触限位，因此对限位部的结构大小要求降低，不再因接触面积大小而决定限位稳定性；还进一步放开了贮存套管内部的贮存区域，限位部本身不再需要形成紧密环绕燃料组件外轮廓的特定截面结构，从而两组限位部使得贮存套管内部能够同时形成共存的方形贮存区域和六角形贮存区域。

14、也正是因为方形贮存区域和六角形贮存区域同时存在于同一贮存套管内部，因此贮存套管既能够用于贮存方形组件，也能够用于贮存六角形组件，采用本贮存格架时，适用范围广，设备使用效率高，兼顾方形组件和六角形组件贮存需求，后处理厂无需再按类别分别配备贮存格架，降低了制造、经济成本。

技术特征：

1.一种乏燃料贮存格架，其特征在于：包括至少一个贮存套管(1)，所述贮存套管(1)呈筒状结构，贮存套管(1)的内孔表面上设有两组限位部，

2.根据权利要求1所述的乏燃料贮存格架，其特征在于：所述贮存套管(1)的内孔呈表面存在多处弯折的异型截面内孔，

3.根据权利要求2所述的乏燃料贮存格架，其特征在于：所述贮存套管(1)内孔截面中各顶角与截面中心间距为11.0cm～17.0cm。

4.根据权利要求1所述的乏燃料贮存格架，其特征在于：所述限位部还包括组件导轨支座(13)和连接板(14)，

5.根据权利要求4所述的乏燃料贮存格架，其特征在于：所述贮存套管(1)的内孔为圆孔，内孔直径为30.0cm～33.0cm。

6.根据权利要求2或4所述的乏燃料贮存格架，其特征在于，在垂直于所述贮存套管(1)轴线的截面中：

7.根据权利要求2或4所述的乏燃料贮存格架，其特征在于：所述贮存套管(1)为多层筒状结构，

8.根据权利要求1所述的乏燃料贮存格架，其特征在于：还包括格架框架(2)，

9.根据权利要求8所述的乏燃料贮存格架，其特征在于：所述贮存套管(1)呈层状布局在格架框架(2)中，

10.一种乏燃料组件贮存系统，其特征在于：包括乏燃料贮存水池以及权利要求1至9中任一项所述的乏燃料贮存格架，

技术总结本发明提供一种乏燃料贮存格架，包括至少一个贮存套管，所述贮存套管呈筒状结构，贮存套管的内孔表面上设有两组限位部，其中，第一组限位部包括四个第一限位角，各第一限位角环绕贮存套管的轴线均匀分布，作为四个顶角围设成方形贮存区域，以在方形贮存区域的四个顶角处对方形组件进行限位，第二组限位部包括六个第二限位角，各第二限位角环绕贮存套管的轴线均匀分布，作为六个顶角围设成六角组贮存区域，以在六角组贮存区域的六个顶角处对六角形组件进行限位。本发明的乏燃料贮存格架能够兼顾方形组件和六角形组件的贮存需求，提高设备使用效率，降低经济成本。本发明还提供一种乏燃料组件贮存系统。技术研发人员：于淼,邵增,易璇,杨海峰,费钧天,陈添,樊雨轩,周梦飞,张毅诚,胡小利,姚红受保护的技术使用者：中国核电工程有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9