不低于未受损燃料棒。
[0034]2.破损燃料棒封装全过程完全在水下操作，在有足够水屏蔽的情况下完成。
[0035]3.破损燃料棒封装后能够确保破损燃料棒所处空间内无水分。
[0036]4.整个封装过程对环境不造成放射性污染。
[0037]5.封装装置和操作方法简单、可靠、安全。
【附图说明】
[0038]图1是现有技术中反应堆燃料棒的结构示意图；
[0039]图2是本发明【具体实施方式】中所述封装后的燃料棒的结构示意图；
[0040]图3是本发明【具体实施方式】中所述封装操作工具与所述燃料棒封装体的连接示意图；
[0041]图4是本发明【具体实施方式】中所述压力控制及过滤系统示意图；
[0042]图5是本发明【具体实施方式】中所述一种破损燃料棒水下封装方法的流程图；
[0043]图中:1-下塞端，2-下端环形焊缝，3-隔热块，4-U02芯块，5-包壳管，6-弹簧，7-上端环形焊缝，8-上塞端，9-密封焊点，10-密封塞，11-操作孔，12-第一密封圈，13-第二密封圈，14-上弹簧塞，15-第三密封圈，16-第一通孔，17-螺纹，18-不锈钢套管，19-燃料棒，20-第一排气排水孔，21-第四密封圈，22-下弹簧塞，23-第二通孔，24-气管，25-工具管，26-第二排气排水孔，27-空气压缩栗，28-第一阀门，29-第二阀门，30-过滤系统，31-活性炭液氮冷阱，32-真空栗。
【具体实施方式】
[0044]下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
[0045]本发明提供的一种破损燃料棒水下封装装置，主要由“燃料棒封装体”、“封装操作工具”、“压力控制及过滤系统”三个部分组成。
[0046]其中，燃料棒封装体能够开启、封装，内部空间能够容纳核反应堆的燃料棒；
[0047]封装操作工具可以同燃料棒封装体连接，用于对所述燃料棒封装体进行封装、排水、抽真空操作；
[0048]压力控制及过滤系统能够同封装操作工具连接，用于通过封装操作工具对燃料棒封装体进行排水、抽真空操作，并对燃料棒封装体中抽离出来的气体进行过滤。
[0049]如图2所示，燃料棒封装体包括:一根内部空间能够容纳燃料棒19的不锈钢套管18，不锈钢套管18的上端开口处设置能够拆装的密封塞10，不锈钢套管18的下端设置能够排水排气的下弹簧塞22。在本实施例中，封装体的上端开口为漏斗形，方便燃料棒19顺利进入。其中，不锈钢套管18内部容纳燃料棒19的空间的内直径为12_，长度不短于4米，以满足对燃料棒19的封存。(本实施例中燃料棒外径约10毫米，总体长度接近4米。)
[0050]其中，密封塞10包括:
[0051]设置在密封塞10顶部的操作孔11，操作孔11中设置有嵌在内部孔壁上的设有第一密封圈12 ;
[0052]设置在密封塞10中部空腔中的上弹簧塞14，上弹簧塞14上设有第二密封圈13，当上弹簧塞14受弹簧的压力顶在操作孔11上时，能够密封操作孔11，防止气体和液体从操作孔11进入密封塞10内部空腔中；
[0053]还包括设置在密封塞10底部的第一通孔16，当上弹簧塞14被向下挤压时，气体可以通过第一通孔16 ;
[0054]操作孔11和第一通孔16的直径小于上弹簧塞14的直径，上弹簧塞14在密封塞10中部的空腔内，可以被向下压缩但不会从空腔内脱落出来。
[0055]密封塞10为台阶圆造型，上部的半径大于底部的半径，在底部的外围设有螺纹17，在台阶圆的位置(螺纹17的顶端)设置第三密封圈15，密封塞10可以通过底部的螺纹17与不锈钢套管18的顶部开口相连接，并依靠第三密封圈15起到密封作用，防止气体或者液体从不锈钢套管18的顶部开口进出不锈钢套管18内部空间。
[0056]下弹簧塞22设置在不锈钢套管18下端的空腔中，这个空腔顶部的隔断将空腔同不锈钢套管18内部用于容纳燃料棒19的空间隔开，在隔断上设置了若干个与不锈钢套管18内部空间连通的第一排气排水孔20，在空腔底部设置与空腔以及外部环境连通的第二通孔23，下弹簧塞22上设有第四密封圈21，当不锈钢套管18内部空间的压力在3个大气压以下时，下弹簧塞22能够在弹簧的压力作用下顶在隔断上，密封第一排气排水孔20，防止气体或者液体从不锈钢套管18底部的第一排气排水孔20进出不锈钢套管18内部空间。当不锈钢套管18内部的压力达到3-6个大气压时，不锈钢套管18内部的液体或者气体就能够通过第一排气排水孔20向下挤压下弹簧塞22，此时，不锈钢套管18内部的液体或者气体就能够从第二通孔23排出到不锈钢套管18之外。第二通孔23的直径小于下弹簧塞22的直径，下弹簧塞22不锈钢套管18下端的空腔内，可以被向下压缩但不会从空腔内脱落出来。
[0057]如图3所示，封装操作工具包括:一根中空的工具管25，连接在工具管25的底端开口附近的气管24，工具管25内部高于气管24连接处的位置上设置有密封隔断，工具管25的底端低于气管24连接处的管壁上设置若干个第二排气排水孔26，工具管25的底端能够通过插入密封塞10顶部的操作孔11与密封塞10连接并将密封塞10封装在不锈钢套管18的上端的开口上(即在对燃料棒进行封装前，密封塞10是同工具管25连接在一起的，并且密封塞10没有连接在不锈钢套管18上)，工具管25的底端能够向下挤压上弹簧塞14。当工具管25的底端向下挤压上弹簧塞14时，气管24中的气流可以通过第二排气排水孔26进入并通过第一通孔16。当工具管25的底端能够通过插入密封塞10顶部的操作孔11时，第一密封圈12能够配合工具管25，阻止外部的气体或者液体进入操作孔11的内部。完成所有操作后，取走工具管25时，上弹簧塞14可自动密封操作孔11。
[0058]如图4所示，压力控制及过滤系统，包括:通过管道依次连接的空气压缩栗27、第一阀门28、第二阀门29、过滤系统30、活性炭液氮冷阱31、真空栗32，气管24连接在第一阀门28、第二阀门29之间的管道上(气管24的另一端连接在封装操作工具的工具管25上)。在本实施例中，过滤系统30为3重0.3微米微孔活性炭滤布，过滤效率均多99 %，活性炭液氮冷阱31为2重过滤，过滤效率均彡95%。
[0059]根据本发明所提供的一种破损燃料棒水下封装装置，还公开了一种破损燃料棒水下封装方法(见图5)，包括以下步骤:
[0060]S1，将开启的(未安装密封塞的)燃料棒封装体开口朝上竖直放入乏燃料棒水池中，燃料棒封装体开口距离水平面不少于7米；
[0061]S2，将需要封装的破损燃料棒在水池内吊装放入所述燃料棒封装体中；
[0062]S3，使用封装操作工具对所述燃料棒封装体进行封装，将密封塞连接在工具管上，并利用工具管将密封塞封装在燃料棒封装体上，所述工具管的底端向下挤压所述密封塞内的上弹簧塞；
[0063]S4，使用压力控制及过滤系统，通过所述封装操作工具对所述燃料棒封装体进行排水操作；
[0064]S5，使用压力控制及过滤系统，通过所述封装操作工具对所述燃料棒封装体进行抽真空操作，并对所述燃料棒封装体中抽离的气体进行过滤；
[0065]S6，关闭所述压力控制及过滤系统，解除所述封装操作工具同所述燃料棒封装体的连接。
[0066]其中，
[0067]步骤S4中包括:关闭第二阀门，打开第一阀门，开启空气压缩栗，对所述燃料棒封装体进行排水操作；
[0068]步骤S5中包括:关闭第一阀门，打开第二阀门启动真空栗，对所述燃料棒封装体进行抽真空操作，并对所述燃料棒封装体中抽离的气体进行过滤。
[0069]最后，举例说明本发明所提供的一种破损燃料棒水下封装装置及方法的实际应用。
[0070]当需要对核电站乏燃料池中破损燃料棒进行封装处理时，首先将燃料棒封装体中没有安装密封塞10的不锈钢套管18上端开口朝上，竖直放入乏燃料池中，使不锈钢套管18上端开口位于水平面7米以下的深度，将破损的燃料棒竖直吊装放入不锈钢套管18中，然后将密封塞10连接在工具管25上，并通过工具管25将密封塞10封装在不锈钢套管18上端开口上，工具管25在封装的同时还将密封塞10中的上弹簧塞14向下挤压，使工具管25上连接的气管24中的气流可以通过密封塞10进入不锈钢套管18内。随后打开压力控制及过滤系统中的