[發明專利]乏燃料貯存單元及堆碼式乏燃料貯存裝置

在審

• 申請號: 202110419220.8
• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN113130105A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 程呈;潘躍龍;唐邵華;張學嶺
• 申請（專利權）人: 深圳中廣核工程設計有限公司;中廣核工程有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G21C19/06
• 分類號: G21C19/06;G21C19/07
• 代理公司: 深圳市瑞方達知識產權事務所(普通合伙) 44314
• 代理人: 王少虹

本發明公開了一種乏燃料貯存單元及堆碼式乏燃料貯存裝置，乏燃料貯存單元包括貯存模塊、若干個分別嵌入在貯存模塊若干個棱角處的角柱；貯存模塊內部具有容置腔；貯存模塊具有相對的正面和背面；若干個角柱包括對應在貯存模塊正面的第一角柱、對應在貯存模塊背面的第二角柱；第一角柱設有連通容置腔的進氣孔，貯存模塊的背面設有連通容置腔的排空孔，進氣孔、容置腔和排空孔依次連通，形成供空氣通過并將乏燃料組件的衰變熱帶出的散熱通道。本發明通過乏燃料貯存單元的改進設計，使得能夠以乏燃料貯存單元為基本單元進行堆碼疊置，同時各貯存單元能實現分散式獨立進風和集中排風，實現多層堆碼組合以及高熱負荷乏燃料的密集化貯存。

技術領域

本發明涉及乏燃料貯存技術領域，尤其涉及一種乏燃料貯存單元及堆碼式乏燃料貯存裝置。

背景技術

乏燃料干式貯存用混凝土模塊(臥式、立式)用于存放和保護密封裝載乏燃料組件的燃料貯罐。作為核安全重要物項，臥式混凝土貯存模塊單元在長期貯存過程中執行核安全功能包括：提供乏燃料貯罐結構保護和輻射屏蔽，提供空氣對流通道使乏燃料貯罐得到充分冷卻。

目前國際上廣泛、成熟應用的乏燃料貯存單元均為內部中空的長方體鋼筋混凝土結構，可分為頂座、混凝土圍板、內部支撐導軌和門洞蓋板各部分，在模塊底部、頂部設有進氣、排氣通道，持續排出乏燃料衰變熱。

根據國際上現有乏燃料貯存單元結構特征，主要存在缺陷有：只能采取單層貯存，乏燃料貯存設施占地面積大，對于廠址周邊社會經濟發展規劃、人口中心和交通道路等條件要求高的突出問題，嚴重影響乏燃料干法貯存廠址適應性和公眾可接受性。

中國專利CN110534218A公開一種核電廠乏燃料臥式貯存模組，可采取雙層密集貯存設計，但貯存容量僅有兩層，總體貯存容量仍然有限。此外，上層模塊受到下層模塊傳熱影響，上層模塊難以貯存高燃耗、高富集度的熱負荷水平較高的乏燃料組件。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，提供一種能夠實現多層上下堆碼及實現高熱負荷、高容量集中貯存的乏燃料貯存單元，具有該乏燃料貯存單元的堆碼式乏燃料貯存裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種乏燃料貯存單元，包括貯存模塊、若干個分別嵌入在所述貯存模塊若干個棱角處的角柱；所述貯存模塊內部具有用于乏燃料貯罐臥放其中的容置腔；

所述貯存模塊具有相對的正面和背面；若干個所述角柱包括對應在所述貯存模塊正面的第一角柱、對應在所述貯存模塊背面的第二角柱；

所述第一角柱設有連通所述容置腔的進氣孔，所述貯存模塊的背面設有連通所述容置腔的排空孔，所述進氣孔、容置腔和排空孔依次連通，形成供空氣通過并將乏燃料組件的衰變熱帶出的散熱通道。

優選地，所述進氣孔設置在所述第一角柱的與所述貯存模塊正面同向的第一側面的下端上，所述第一角柱的與所述貯存模塊相接的第二側面下端設有通孔，所述通孔連通所述進氣孔和容置腔。

優選地，所述第一角柱為中空的管體結構；所述第一角柱的底部端口形成所述進氣孔，所述第一角柱的與所述貯存模塊相接的側面下端設有通孔，所述通孔連通所述進氣孔和容置腔。

優選地，每一所述角柱的頂部設有凹槽，每一所述角柱的底部設有與所述凹槽相適配的凸柱。

優選地，所述乏燃料貯存單元還包括支座和輥圓托架；

所述支座設置在所述貯存模塊的內底部上，所述支座上形成有連通所述進氣孔和容置腔的進風通道；所述輥圓托架設置在所述支座上，用于支撐乏燃料貯罐且可供乏燃料貯罐在其上移動進出所述容置腔。

優選地，所述支座包括中間支板、對稱布置在所述中間支板相對兩側的兩個側邊支板；每一所述側邊支板與所述中間支板之間的間隔形成所述進風通道；