乏燃料的屏蔽转运方法及设备技术

本发明专利技术涉及反应堆工程技术领域，提供乏燃料的屏蔽转运方法及设备。该乏燃料的屏蔽转运方法，其采用乏燃料的屏蔽转运设备，将乏燃料厂房中的乏燃料贮罐转运至乏燃料厂房之外。其中，乏燃料的屏蔽转运设备，其能够将乏燃料贮罐整体放入屏蔽转运容器中，进而能够实现乏燃料贮罐内乏燃料元件的整体转运，防止乏燃料转运过程中的由于辐射带来的安全性问题。本发明专利技术提供的乏燃料的屏蔽转运设备，其能够将乏燃料贮罐整体放入屏蔽转运容器中，进而能够实现乏燃料贮罐内乏燃料元件的整体转运，防止乏燃料转运过程中的由于辐射带来的安全性问题。

【技术实现步骤摘要】
乏燃料的屏蔽转运方法及设备
本专利技术涉及反应堆工程
，尤其涉及乏燃料的屏蔽转运方法及设备，更加具体为核电站乏燃料的屏蔽转运方法及设备。
技术介绍
目前世界上运行着四百多台核电机组，为多个国家提供清洁能源，核电站的发展离不开核燃料，核燃料在反应堆内使用后排出反应堆，变为乏燃料，乏燃料的特点是具有很强的放射性，且会产生衰变热，乏燃料的放射性和衰变热会随着时间逐渐减小。随着国际社会对核电安全性的更高要求，各主要国家开始发展具有固有安全特性的第四代核电技术，其中，超高温气冷堆核电技术也取得了很大进展，在中国建造的球床高温气冷堆核电站示范工程(HTR-PM)，即为该项技术发展的里程碑，HTR-PM具有第四代核电技术的典型特点固有安全性，且能防止核扩散，在经过示范工程验证后将进行商业化推广，采用多模块共享设计技术，实现乏燃料贮存和运输的多模块共享设计理念，进一步验证经济性满足发展要求。球床高温气冷堆采用的核燃料为石墨基体的球形元件，其贮存和运输采用的容器、装备以及方法与压水堆的乏燃料组件明显不同。作为世界首台套建设的模块化球床式高温气冷堆核电项目，HTR-PM综合考虑了乏燃料元件的卸出、贮存和转运方法与技术，在此基础上，研发了多模块共享高温气冷堆所需的各项装备，以满足高温气冷堆核电站对乏燃料贮存和转运的技术要求。现有技术存在的问题是主要用于压水堆核电站，不适用于高温气冷堆乏燃料的转运，由于在转运过程中乏燃料有很强的放射性，进而导致安全性问题。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。本专利技术的其中一个目的是：提供一种乏燃料的屏蔽转运方法及设备，解决现有技术中存在的不适用于高温气冷堆核电站乏燃料转运的问题，以及乏燃料转运过程中因为乏燃料放射性导致的安全性问题。为了实现该目的，本专利技术提供了一种乏燃料的屏蔽转运方法，包括：将乏燃料贮存竖井中的乏燃料贮罐吊装至乏燃料操作间内；将乏燃料贮罐通过开设在乏燃料操作间和乏燃料转运间之间的乏燃料转运孔转移至乏燃料转运间内，并使得乏燃料贮罐落入到乏燃料的屏蔽转运容器中，其中乏燃料的屏蔽转运容器固定在运输车上；通过运输车将乏燃料贮罐转运至乏燃料转运间的外部。其中，“将乏燃料贮存竖井中的乏燃料贮罐吊装至乏燃料操作间内”包括：在乏燃料操作间内设置屏蔽罩，屏蔽罩安装在地车上，可将屏蔽罩通过地车的操作运行至乏燃料贮存竖井的上方；移走乏燃料贮存竖井的竖井井盖；打开屏蔽罩的安装底板，将乏燃料贮罐转移至屏蔽罩内后闭合安装底板。所述“将乏燃料贮罐通过开设在乏燃料操作间和乏燃料转运间之间的乏燃料转运孔转移至乏燃料转运间内，并使得乏燃料贮罐落入到乏燃料的屏蔽转运容器中，其中乏燃料的屏蔽转运容器固定在运输车上”包括：打开屏蔽罩的安装底板；采用支撑台将乏燃料的屏蔽转运容器固定在运输车上；运输车进入到乏燃料转运间，并使得乏燃料屏蔽转运容器位于吊装孔下方；移走乏燃料屏蔽转运容器的顶盖；运输车搭载乏燃料屏蔽转运容器至乏燃料转运孔下方；将乏燃料贮罐从屏蔽罩内转移至乏燃料屏蔽转运容器内；运输车搭载乏燃料屏蔽转运容器至吊装孔下方；将乏燃料屏蔽转运容器的顶盖安装到乏燃料屏蔽转运容器上。本专利技术还提供一种乏燃料的屏蔽转运设备，包括进出乏燃料转运间的运输车，在所述运输车上设置有支撑台，在所述支撑台内设置有乏燃料的屏蔽转运容器；所述乏燃料的屏蔽转运容器包括筒体以及分别固定在所述筒体两端的顶盖和底座；所述筒体、顶盖和底座上分别固定有中子吸收层。优选的，所述筒体包括外筒体和内筒体，且在所述外筒体和内筒体之间设置有第一中子吸收层；所述底座包括外层底板和内层底板，且在所述外层底板和内层底板之间设置有第二中子吸收层；所述顶盖包括外层盖板和内层盖板，且在所述外层盖板和内层盖板之间设置有第三中子吸收层。优选的，所述顶盖远离所述筒体的一侧以及所述底座远离所述筒体的一侧分别设置有缓冲层；所述缓冲层设置在缓冲层外壳中，且所述缓冲层外壳固定在所述筒体上；所述顶盖内侧设置有压紧器，用于压紧固定所述乏燃料屏蔽转运容器内存放的乏燃料贮罐；所述外筒体的外侧以及所述外层底板的外侧分别设置有外衬层，和/或，所述内筒体的内侧以及所述内层底板的内侧分别设置有内衬层。优选的，所述筒体包括筒体本体以及设置在所述筒体本体两端的筒体连接部，所述底座和所述顶盖均通过所述筒体连接部与所述筒体本体固定，且所述筒体连接部上设置有吊耳。优选的，所述支撑台包括可拆装且关于竖直平面对称的第一支撑部和第二支撑部，所述第一支撑部和第二支撑部均包括用于固定在所述运输车上的支撑台固定座，以及位于所述支撑台固定座上方的至少一层操作台，其中位于最顶层的所述操作台边沿设置有护栏，且各层所述操作台均通过爬梯通往所述运输车。优选的，所述乏燃料的屏蔽转运设备还包括大车运行机构和小车运行机构，均设置在乏燃料厂房的乏燃料操作间中；所述小车运行机构设置在所述大车运行机构上且可相对所述大车运行机构运动，所述小车运行机构上设置有用于抓取竖井井盖的第一吊具以及控制竖井井盖升降的第一升降装置，使得所述小车运行机构和大车运行机构运行至第一设定位置时，所述第一吊具以及所述第一升降装置配合可提起乏燃料贮存竖井的竖井井盖；所述小车运行机构上设置有屏蔽罩、用于抓取乏燃料贮罐的第二吊具以及控制乏燃料贮罐升降的第二升降装置，所述屏蔽罩的底部设置有可开闭所述屏蔽罩的安装底板；所述乏燃料操作间通过乏燃料转运孔连通乏燃料转运间，在所述乏燃料转运间内设有与所述乏燃料转运孔连通的转运井；所述小车运行机构、屏蔽罩、第二吊具以及第二升降装置满足：当所述小车运行机构运动至第二设定位置，且所述安装底板打开时，所述第二吊具和所述第二升降装置配合使得乏燃料贮罐上升至所述屏蔽罩内；且当乏燃料贮罐完全进入所述屏蔽罩之后，所述安装底板闭合；当所述小车运行机构搭载所述屏蔽罩运动至所述乏燃料转运孔处，且当所述安装底板打开时，所述第二吊具和所述第二升降装置配合使得乏燃料贮罐通过所述转运井进入所述乏燃料转运间内。优选的，所述乏燃料操作间位于所述乏燃料转运间的上方，且所述乏燃料厂房还包括位于所述乏燃料操作间上方的焊接设备间，所述焊接设备间中设置有吊装装置；所述焊接设备间和所述乏燃料操作间之间，以及所述乏燃料操作间和乏燃料转运间之间，均设有所述吊装装置的吊装孔，使得所述吊装装置可进入所述乏燃料转运间中；所述转运井的井口位置设置有可开合的转运井井盖，所述转运井的内壁通过支撑梁固定有限定乏燃料贮罐下落的转运井导轨，所述支撑梁包括上部支撑梁、中部支撑梁和底部支撑梁；所述转运井内设置有多个导向筒，且所述导向筒固定在所述中部支撑梁和底部支撑梁上，所述导向筒中设置有用于固定支撑台的固定杆；所述转运井包括内隔墙和外隔墙。本专利技术的技术方案具有以下优点：本专利技术提供的乏燃料的屏蔽转运方法，其采用乏燃料的屏蔽转运设备，将乏燃料厂房中的乏燃料贮罐转运至乏燃料厂房之外。其中，乏燃料的屏蔽转运设备，其能够将乏燃料贮罐整体放入屏蔽转运容器中，进而能够实现乏燃料贮罐内乏燃料元件的整体转运，防止乏燃料转运过程中的由于辐射带来的安全性问题。在优选方案中，由于屏蔽转运设备的屏蔽转运容器设置有缓冲层，进而可以有效保护屏蔽转运容器在运输过程中的安全，防止在发生意外跌落和碰撞本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种乏燃料的屏蔽转运方法，其特征在于，包括：将乏燃料贮存竖井中的乏燃料贮罐吊装至乏燃料操作间内；将乏燃料贮罐通过开设在乏燃料操作间和乏燃料转运间之间的乏燃料转运孔转移至乏燃料转运间内，并使得乏燃料贮罐落入到乏燃料的屏蔽转运容器中，其中乏燃料的屏蔽转运容器固定在运输车上；通过运输车将乏燃料贮罐转运至乏燃料转运间的外部。

【技术特征摘要】
1.一种乏燃料的屏蔽转运方法，其特征在于，包括：将乏燃料贮存竖井中的乏燃料贮罐吊装至乏燃料操作间内；将乏燃料贮罐通过开设在乏燃料操作间和乏燃料转运间之间的乏燃料转运孔转移至乏燃料转运间内，并使得乏燃料贮罐落入到乏燃料的屏蔽转运容器中，其中乏燃料的屏蔽转运容器固定在运输车上；通过运输车将乏燃料贮罐转运至乏燃料转运间的外部。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，“将乏燃料贮存竖井中的乏燃料贮罐吊装至乏燃料操作间内”包括：在乏燃料操作间内设置屏蔽罩，并将屏蔽罩运动至乏燃料贮存竖井的上方；移走乏燃料贮存竖井的竖井井盖；打开屏蔽罩的安装底板，将乏燃料贮罐转移至屏蔽罩内后闭合安装底板。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述“将乏燃料贮罐通过开设在乏燃料操作间和乏燃料转运间之间的乏燃料转运孔转移至乏燃料转运间内，并使得乏燃料贮罐落入到乏燃料的屏蔽转运容器中，其中乏燃料的屏蔽转运容器固定在运输车上”包括：打开屏蔽罩的安装底板；采用支撑台将乏燃料的屏蔽转运容器固定在运输车上；运输车进入到乏燃料转运间，并使得乏燃料屏蔽转运容器位于吊装孔下方；移走乏燃料屏蔽转运容器的顶盖；运输车搭载乏燃料屏蔽转运容器至乏燃料转运孔下方；将乏燃料贮罐从屏蔽罩内转移至乏燃料屏蔽转运容器内；运输车搭载乏燃料屏蔽转运容器至吊装孔下方；将乏燃料屏蔽转运容器的顶盖安装到乏燃料屏蔽转运容器上。4.一种乏燃料的屏蔽转运设备，其特征在于，包括进出乏燃料转运间的运输车，在所述运输车上设置有支撑台，在所述支撑台内设置有乏燃料的屏蔽转运容器；所述乏燃料的屏蔽转运容器包括筒体以及分别固定在所述筒体两端的顶盖和底座；所述筒体、顶盖和底座上分别固定有中子吸收层。5.根据权利要求4所述的乏燃料的屏蔽转运设备，其特征在于，所述筒体包括外筒体和内筒体，且在所述外筒体和内筒体之间设置有第一中子吸收层；所述底座包括外层底板和内层底板，且在所述外层底板和内层底板之间设置有第二中子吸收层；所述顶盖包括外层盖板和内层盖板，且在所述外层盖板和内层盖板之间设置有第三中子吸收层。6.根据权利要求5所述的乏燃料的屏蔽转运设备，其特征在于，所述顶盖远离所述筒体的一侧以及所述底座远离所述筒体的一侧分别设置有缓冲层；所述缓冲层设置在缓冲层外壳中，且所述缓冲层外壳固定在所述筒体上；所述顶盖内侧设置有压紧器，用于压紧固定所述乏燃料屏蔽转运容器内存放的乏燃料贮罐；所述外筒体的外侧以及所述外层底板的外侧分别设置有外衬层，和/或，所述内筒体的内侧以及所述内层底板的内侧分别设置有内衬层。7.根据权利要求4所述的乏燃料的屏蔽转运设备，其特征在于，所述筒体包括筒体本体...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金华，张作义，李悦，吴彬，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11