一种用于快堆mox燃料组件的运输容器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及燃料组件的运输容器，具体涉及一种用于快堆MOX燃料组件的运输容器。
【背景技术】
[0002]国际上有快堆运行的国家只有俄罗斯，只有在运行的快堆才会有燃料组件的运输与入堆，快堆的燃料有U02和MOX两种，其中MOX燃料的放射性较强，其运输容器的结构需要更强的屏蔽功能，同时还要通过“验证运输正常条件能力的试验”和“验证运输事故条件能力的试验”。俄罗斯的快堆MOX燃料组件运输容器，外形截面为矩形，筒体的应力状态不如圆形筒体。由于运输容器要经受一系列恶劣的事故条件试验，运输容器需要较好的缓冲能力，俄罗斯的快堆MOX燃料组件运输容器中，燃料组件与运输容器之间没有较好的缓冲装置，燃料组件直接装在运输容器筒体内的隔板孔内，不利于保护燃料组件。运输容器本身在跌落过程中，外部筒体与端部需要刚性较差的结构件，提高缓冲能力，而内部筒体需要较好的刚度，减小变形量，提高包容性，俄罗斯的MOX燃料组件运输容器的外部筒体及端部都没有很好的变形空间，不具有较好的缓冲性能。俄罗斯的MOX燃料组件运输容器没有隔热层，在火烧事故条件下，对事故的缓解能力有限。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种用于快堆MOX燃料组件的运输容器，该运输容器具有较好的屏蔽性、包容性、缓冲性和隔热性，能满足法规对放射性物质运输的要求，在整个运输过程中，MOX燃料组件都能保持在次临界状态。
[0004]一种用于快堆MOX燃料组件的运输容器，包括筒体组件，筒体组件内设有用于容纳燃料组件的中间贯穿件，筒体组件的端部设有压紧端盖，其中，所述的筒体组件包括内筒、中筒和外筒，所述的压紧端盖分为两层，第一层压紧端盖和所述筒体组件的内筒固定连接构成放射性物质的第一层包容边界，第二层压紧端盖和所述筒体组件的中筒固定连接构成放射性物质的第二层包容边界，所述的中筒与外筒之间设有屏蔽体与隔热层。
[0005]进一步，如上所述的用于快堆MOX燃料组件的运输容器，其中，在所述筒体组件的两端还设有缓冲器。
[0006]进一步，如上所述的用于快堆MOX燃料组件的运输容器，其中，所述筒体组件的相邻筒体之间通过筋板焊接固定，中筒与外筒之间的环形空间被筋板分成多个腔室，每个腔室内设有所述的屏蔽体，所述屏蔽体外包覆有所述隔热层。
[0007]进一步，如上所述的用于快堆MOX燃料组件的运输容器，其中，所述的第一层压紧端盖包括密封端盖、隔热垫、缓冲垫和均载垫，所述的密封端盖为法兰结构，所述的隔热垫、缓冲垫和均载垫通过螺栓固定在密封端盖上。
[0008]进一步，如上所述的用于快堆MOX燃料组件的运输容器，其中，所述的第一层压紧端盖与所述筒体组件的内筒之间设有石棉橡胶垫片；所述的第二层压紧端盖与所述筒体组件的中筒之间设有石棉橡胶垫片。
[0009]进一步，如上所述的用于快堆MOX燃料组件的运输容器，其中，所述的中间贯穿件包括多个通道，所述通道通过连接板固定在中心杆上，在所述连接板上还设有多组减震套筒。
[0010]更进一步，所述通道的横截面为六角形，共有四根围绕中心杆对称设置；所述多组减震套筒沿中心杆的轴向方向设置，每组共有四个减震套筒，通过螺栓固定在连接板上。
[0011]进一步，如上所述的用于快堆MOX燃料组件的运输容器，其中，所述缓冲器为圆柱和圆锥台相连接的结构，通过螺栓安装在筒体组件的两端。
[0012]进一步，如上所述的用于快堆MOX燃料组件的运输容器，其中，所述筒体组件的内筒壁厚大于外筒壁厚。
[0013]进一步，如上所述的用于快堆MOX燃料组件的运输容器，其中，所述筒体组件的外筒上设有搁置支架，搁置支架的上部设有层间定位柱，搁置支架的下部设有纵向开孔，所述层间定位柱与纵向开孔配合用于运输容器堆垛运输；搁置支架的上部还设有用于运输容器吊装的横向开孔。
[0014]本发明的有益效果在于:本发明所述用于快堆MOX燃料组件的运输容器，具有较好的应力状态，具有一定的屏蔽性和包容性，能满足法规对放射性物质运输的要求。具有较好的缓冲性，使燃料组件与运输容器都受到较好的保护。具有较好的隔热性能，在事故过程中，运输容器的屏蔽性和包容性都在法规规定的范围之内，在整个运输过程中，MOX燃料组件都能保持在次临界状态。
【附图说明】
[0015]图1是本发明【具体实施方式】中所述用于快堆MOX燃料组件的运输容器的结构示意图；
[0016]图2是图1的A-A剖面示意图；
[0017]图3是本发明【具体实施方式】中所述用于快堆MOX燃料组件的运输容器的筒体组件结构不意图图；
[0018]图4为图3的B-B剖面示意图；
[0019]图5是本发明【具体实施方式】中所述用于快堆MOX燃料组件的运输容器的屏蔽体示意图；
[0020]图6是本发明【具体实施方式】中所述用于快堆MOX燃料组件的运输容器的第一层压紧端盖结构示意图；
[0021]图7是本发明【具体实施方式】中所述用于快堆MOX燃料组件的运输容器的第二层压紧端盖结构示意图；
[0022]图8是本发明【具体实施方式】中所述用于快堆MOX燃料组件的运输容器的中间贯穿件结构示意图；
[0023]图9是中间贯穿件的端面结构示意图；
[0024]图10是本发明【具体实施方式】中所述用于快堆MOX燃料组件的运输容器的缓冲器结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
[0026]本发明所提供的快堆MOX燃料组件运输容器包括筒体组件、两层压紧端盖、中间贯穿件和缓冲器。
[0027]筒体组件为圆形外形结构，包括内筒、中筒和外筒，筒体组件包括两层包容边界，其中内筒与中筒为包容边界，中筒与外筒之间为屏蔽体与隔热层，各筒体之间通过筋板焊接在一起。外筒壁厚较小，刚度较差，在事故时变形空间大，能起缓冲作用，内筒为第一包容边界，筒体厚度较大，刚度较好，包容性能较好。运输容器能经受验证事故条件能力的试验后，其屏蔽性可达到法规规定的要求，并尽量减小对环境的破坏。
[0028]压紧端盖上有缓冲垫，用于燃料组件与端盖之间的缓冲。同时压紧端盖上还设有隔热垫，用于抵御火烧事故。缓冲垫与隔热垫都用螺栓固定在压紧端盖上。
[0029]筒体组件与两层压紧端盖构成双层包容系统，每层包容系统之间由石棉橡胶垫片密封，通过螺栓将压紧端盖固定在筒体组件上并压紧密封垫片，其中，第一层压紧端盖与内筒的端部固定连接，第二层压紧端盖与中筒的端部固定连接。
[0030]中间贯穿件为六角形通道，用于容纳燃料组件，限制燃料组件的相对空间位置，防止临界安全事故的发生。中间贯穿件上的缓冲套筒装置与筒体组件之间起缓冲和定位作用，在各种运输条件下都保护燃料组件，使燃料组件受到的破坏尽量小。
[0031]缓冲器为圆柱和圆锥台相连接的结构。缓冲器用螺栓安装在筒体组件的两端，在正常运输和事故条件下，起缓冲作用。
[0032]本发明所提供的快堆MOX燃料组件运输容器具有如下优点:
[0033](I)快堆MOX燃料组件运输容器的外形和各层筒体采用圆形结构，圆形结构具有较好的应力状态，加工制造方便；
[0034](2)快堆MOX燃料组件运输容器外筒体厚度较薄，具有较大的变形空间，缓冲性好。筒体两端都设有圆柱一圆锥形的缓冲器，缓冲性能好；
[0035](3)快堆MOX燃料组件运输容器的燃料组件装载通道与筒体之间设有4组橡胶缓冲器，使燃料组件得到较好的保护；
[0036](4)快堆MOX燃料组件运输容器的屏蔽包括钢筒体与聚乙烯屏蔽体，两者能有效屏蔽光子与中子，使运输容器的表面与Im处的剂量都明显小于法规要求的最低限值。快堆MOX燃料组件运输容器的包容边界，内筒体与密封端盖都具有较好的刚性，在事故情况下，包容边界的变形量较小，具有较好的包容性；
[0037](5)快堆MOX燃料组