用于支承乏核燃料的装置的制作方法

文档序号:11161330阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种燃料架装置,其包括:

基板,其具有上表面和下表面;

多个存储管,其以并排布置的方式耦接至所述基板的上表面以形成所述存储管的直线阵列,每个所述存储管沿着纵向轴线延伸并且包括:

矩形外管,其具有限定内腔的内表面;

第一人字形板,其包括第一壁板和第二壁板;

第二人字形板,其包括第一壁板和第二壁板;

所述第一和第二人字形板以相对的关系定位在所述内腔中,从而将所述内腔分为:(1)第一室,其形成在所述第一人字形板的第一壁板与所述矩形外管的第一拐角部分之间;(2)第二室,其形成在所述第一人字形板的第二壁板与所述矩形外管的第二拐角部分之间;(3)第三室,其形成在所述第二人字形板的第一壁板与所述矩形外管的第三拐角部分之间;(4)第四室,其形成在所述第二人字形板的第二壁板与所述矩形外管的第四拐角部分之间;以及(5)燃料存储单元,其具有六边形横截面并且配置为接纳包含乏核燃料的燃料组件。

2.根据权利要求1所述的燃料架装置,其中对于每个所述存储管,所述矩形外管包括第一壁板、与该第一壁板相对的第二壁板、第三壁板以及与该第三壁板相对的第四壁板。

3.根据权利要求2所述的燃料架装置,其中对于每个所述存储管,所述燃料存储单元由以下限定:所述第一人字形板的第一壁板的内表面;所述第一人字形板的第二壁板的内表面;所述第二人字形板的第一壁板的内表面;所述第二人字形板的第二壁板的内表面;所述矩形外管的第一壁板的内表面的一部分;以及所述矩形外管的第二壁板的内表面的一部分。

4.根据权利要求2至3中任一项所述的燃料架装置,其中对于每个所述存储管,所述第一人字形板包括第一顶点边缘,所述第二人字形板包括第二顶点边缘;并且其中对于每个所述存储管,所述第一和第二顶点边缘位于参考平面中。该参考平面包括所述纵向轴线并且与所述矩形外管的第三和第四壁板相垂直。

5.根据权利要求1所述的燃料架装置,其中每个所述存储管进一步包括:

耦接至所述第一人字形板的第一壁板的外表面的第一中子吸收板,所述第一中子吸收板位于所述第一室内;

耦接至所述第一人字形板的第二壁板的外表面的第二中子吸收板,所述第二中子吸收板位于所述第二室内;

耦接至所述第二人字形板的第一壁板的外表面的第三中子吸收板,所述第三中子吸收板位于所述第三室内;

耦接至所述第二人字形板的第二壁板的外表面的第四中子吸收板,所述第四中子吸收板位于所述第四室内;

耦接至所述矩形外管的第一壁板的外表面的第五中子吸收板;以及

耦接至所述外管的第二壁板的外表面的第六中子吸收板,所述外管的第一壁板与所述矩形外管的第二壁板相对。

6.根据权利要求5所述的燃料架装置,其中所述第一、第二、第三、第四、第五和第六中子吸收板中的每一个由铝碳化硼金属基体复合材料形成。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的燃料架装置,其中所述存储管耦接至所述基板,使得所述矩形外管的纵向轴线彼此平行。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的燃料架装置,其中所述基板包括多个流动孔,该多个流动孔形成通过所述基板并进入到所述燃料存储单元的底端中的通路。

9.根据权利要求8所述的燃料架装置,其中对于每个所述存储管,所述燃料存储单元具有打开的顶端。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的燃料架装置,其中对于每个所述存储管,所述第一人字形板的第一和第二壁板中的每一个具有连续地焊接至所述矩形外管的内表面上的侧边缘;并且其中对于每个所述存储管,所述第二人字形板的第一和第二壁板中的每一个具有连续地焊接至所述矩形外管的内表面上的侧边缘。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的燃料架装置,其中所述存储管的直线阵列包括多个行存储管以及多个列存储管;其中对于所述多个行存储管中的每一行,该行中所述存储管的相邻存储管的纵向轴线彼此之间以第一距离分隔开;并且其中对于所述多个列存储管中的每一列,该列中所述存储管的相邻存储管的纵向轴线彼此之间以第二距离分隔开,所述第二距离大于所述第一距离。

12.根据权利要求11所述的燃料架装置,其中对于所述多个行存储管中的每一行,该行中所述存储管的相邻存储管被在该行中所述存储管的相邻存储管的外管之间形成的外部通量阱彼此间隔开。

13.根据权利要求11和12中任一项所述的燃料架装置,其中对于所述多个列存储管中的每一列,该列中所述存储管的相邻存储管的外管彼此表面接触。

14.根据权利要求13所述的燃料架装置,其中对于所述列中的每一列,该列中所述存储管的第一、第二、第三和第四室充当该列中所述存储管的相邻存储管的燃料存储单元之间的内部通量阱室。

15.根据权利要求14所述的燃料架装置,其中对于所述存储管中的每一个,所述第一人字形板包括第一顶点边缘,所述第二人字形板包括第二顶点边缘;并且其中对于所述列中的每一列,该列中所述存储管的第一和第二顶点边缘沿着包括该列中所述存储管的纵向轴线的列式参考表面对齐。

16.根据权利要求11至15中任一项所述的燃料架装置,其中对于所述存储管中的每一个,所述矩形外管在行方向上具有宽度且在列方向上具有长度,所述长度大于所述宽度。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的燃料架装置,其中对于所述存储管中的每一个,所述第一、第二、第三和第四室具有三角形横截面。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的燃料架装置,其中对于所述存储管中的每一个,所述第一和第二人字形板以小于所述存储管的整个高度延伸。

19.根据权利要求1至18中任一项所述的燃料架装置,其中对于所述存储管中的每一个,所述燃料存储单元的六边形横截面能够容纳不超过一个所述燃料组件,并且所述第一、第二、第三和第四室的横截面不能容纳所述燃料组件。

20.一种用于存储乏核燃料的燃料架装置,所述燃料架装置包括:

基板,所述基板具有上表面和下表面;

多个存储管,所述存储管耦接至所述基板的上表面并且从其向上延伸,所述存储管以并排布置的方式布置以形成所述存储管的阵列,每个所述存储管沿着纵向轴线延伸并且包括:

外管,所述外管具有限定内腔的内表面;以及

定位在所述外管内的内板组装件,所述内板组装件将所述内腔分为多个内部通量阱室和燃料存储单元。

21.根据权利要求20所述的燃料架装置,其中所述存储管的阵列为包括多个行存储管以及多个列存储管的直线阵列;其中对于所述多个行存储管中的每一行,该行中所述存储管的相邻存储管的纵向轴线彼此之间以第一距离分隔开;并且其中对于所述多个列存储管中的每一列,该列中所述存储管的相邻存储管的纵向轴线彼此之间以第二距离分隔开,所述第二距离大于所述第一距离。

22.根据权利要求21所述的燃料架装置,其中对于所述多个行存储管中的每一行,该行中所述存储管的相邻存储管被在该行中所述存储管的相邻存储管的外管之间形成的外部通量阱彼此间隔开。

23.根据权利要求21和22中任一项所述的燃料架装置,其中对于所述列中的每一列,该列中所述存储管的相邻存储管的外管彼此表面接触。

24.根据权利要求22至23中任一项所述的燃料架装置,其中对于所述存储管中的每一个,所述外管的矩形横截面在行方向上具有宽度且在列方向上具有长度,所述长度大于所述宽度。

25.根据权利要求22至24中任一项所述的燃料架装置,其中对于所述列中的每一列,该列中所述存储管的相邻存储管的燃料存储单元被该列中所述存储管的相邻存储管的第一存储管的内部通量阱室的第一子集和该列中所述存储管的相邻存储管的第二存储管的内部通量阱室的第二子集来彼此分隔开。

26.根据权利要求21至25中任一项所述的燃料架装置,其中对于每个所述存储管中,所述内部通量阱室的横截面形状与所述燃料存储单元的横截面形状不同。

27.根据权利要求26所述的燃料架装置,其中对于每个所述存储管,所述内部通量阱室具有三角形横截面,所述燃料存储单元具有六边形横截面。

28.根据权利要求21至27中任一项所述的燃料架装置,其中对于每个所述存储管中,所述内板组装件包括多个壁板,每个所述壁板被布置成与所述纵向轴线平行且与所述外管的壁板倾斜。

29.根据权利要求28所述的燃料架装置,其中对于每个所述存储管中,所述内板组装件包括第一和第二人字形板。

30.一种燃料架装置,其包括:

基板,所述基板具有上表面和下表面;

多个存储管,所述多个存储管以并排布置的方式耦接至所述基板的上表面以形成所述多个存储管的直线阵列,每个所述存储管沿着纵向轴线延伸并且包括:

矩形外管,其具有限定内腔的内表面;

定位在所述内腔中的多个壁板,所述壁板将所述内腔分为:(1)第一内部通量阱室,其形成在所述壁板中的第一壁板与所述矩形外管的第一拐角部分之间;(2)第二内部通量阱室,其形成在所述壁板中的第二壁板与所述矩形外管的第二拐角部分之间;(3)第三内部通量阱室,其形成在所述壁板中的第三壁板与所述矩形外管的第三拐角部分之间;(4)第四内部通量阱室,其形成在所述壁板中的第四壁板与所述矩形外管的第四拐角部分之间;以及(5)燃料存储单元,其具有六边形横截面并且配置为接纳包含乏核燃料的燃料组件。

31.一种乏核燃料存储系统,其包括:

水池;以及

根据权利要求1至30中任一项所述的浸没在所述水池中的燃料架装置。

32.根据权利要求31所述的乏核燃料存储系统,其中所述燃料架装置包括多个支承件,其使得所述基板的下表面保持与所述水池的池底间隔开,从而在所述基板的下表面与所述水池的池底之间形成增压。

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