乏燃料运输容器的制作方法

本实用新型涉及核电站乏燃料运输领域，更具体地说，涉及一种乏燃料运输容器。

背景技术：

在核电站卸料乏燃料组件运输过程中，乏燃料组件放出的衰变热必须能够被有效导出到外界环境中，并且乏燃料包壳的最高温度必须低于法规规定的限值。

早期核电站采用的乏燃料运输容器，可以运输低燃耗的乏燃料组件，依靠容器外壁面的对流和辐射换热导出乏燃料衰变热。

传统运输容器主体是筒状罐体1，由金属材料构成，结构如图3所示，罐体内部如图4所示，图中贮存小室11分布于内腔，每个贮存小室内可以贮存一个乏燃料组件，筒状罐体1是完全密封的，依靠结构的导热和辐射换热传导乏燃料的衰变热到容器的外壁面，然后在外壁面通过对流和辐射与外界环境进行热交换。

目前核电站的卸料乏燃料富集度和燃耗越来越高，传统运输容器难以导出高燃耗乏燃料的衰变热的现状已经成为制约运输容器性能的关键因素。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种改进的乏燃料运输容器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种乏燃料运输容器，包括筒状罐体以及设于所述筒状罐体内轴向贯通设置的至少一根气流管道，所述筒状罐体和所述气流管道之间形成贮存乏燃料的密闭贮存腔。

优选地，所述贮存腔内设有若干用于贮存乏燃料的贮存小室，所述贮存小 室沿轴向设置。

优选地，所述筒状罐体的中部设有气流管道，各所述贮存小室沿中部的气流管道的外圈圆周方向排布。

优选地，所述贮存小室包括沿中部的气流管道的外圈圆周方向排布的内外两圈。

优选地，所述筒状罐体的两端设有让所述气流管道与外界连通的通气结构，所述通气结构上设有通气口，所述通气口与所述气流管道连通、且与所述气流管道的端口错开设置。

优选地，所述通气结构与所述筒状罐体为一体结构，所述通气结构包括与所述筒状罐体的端壁间隔设置的通气壁，所述通气口贯穿所述通气壁。

优选地，所述通气壁上沿周向设置有至少两个通气口。

优选地，所述筒状罐体的外表面和/或所述气流管道的内圈表面上涂覆有白色涂层。

实施本实用新型的乏燃料运输容器，具有以下有益效果：本实用新型的乏燃料运输容器的气流管道可以与外界空气连通，在运输过程中，外界空气可以进入筒状罐体内部的气流管道，在气流管道中通过对流的形式和筒状罐体表面进行换热。另外，筒状罐体外壁面涂覆有白色涂层使辐射发射率更大，能够通过辐射带走更多的热量。本实用新型可以有效展平容器内的温度梯度，增强容器的热导出能力，从而降低乏燃料包壳的最高温度。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实施例中的乏燃料运输容器的剖面结构示意图；

图2是图1中的乏燃料运输容器贮存乏燃料时的断面剖面结构示意图；

图3是背景技术中的乏燃料运输容器的剖面结构示意图；

图4是图3中的乏燃料运输容器贮存乏燃料时的断面剖面结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1、图2所示，本实用新型一个优选实施例中的乏燃料运输容器包括筒状罐体1以及设于筒状罐体1内轴向贯通设置的一根气流管道2，筒状罐体1和气流管道2之间形成贮存乏燃料的密闭贮存腔A。优选地，气流管道2位于筒状罐体1的中部，气流管道2可以与外界空气连通，在运输过程中，外界空气可以进入气流管道2，在气流管道2中通过对流的形式和筒状罐体1表面进行换热。

在其他实施例中，气流管道2也可包括并排设置在筒状罐体1中部的多根气流管道2。进一步地，贮存腔A内设有若干用于贮存乏燃料的贮存小室11，贮存小室11沿轴向设置。各贮存小室11沿中部的气流管道2的外圈圆周方向排布设置于贮存腔A内，供乏燃料贮存。优选地，贮存小室11包括沿中部的气流管道2的外圈圆周方向排布的内外两圈，内圈的乏燃料便于通过气流管道2向外辐射，外圈的乏燃料通过筒状罐体1的外壁向外辐射，增强了热导出能力，降低了容器内部的热阻，展平了温度梯度。在其他实施例中，贮存小室11包括沿圆周方向排布的一圈或多圈。

进一步地，在一些实施例中，筒状罐体1的外表面和气流管道2的内壁面上涂覆有白色涂层，可以有效增加表面的辐射换热系数，这样通过筒状罐体1表面的辐射换热量显著增加，从而可以更多的带走容器内部乏燃料的衰变热，提升容器热工性能。当然，在其他实施例中，也可只在筒状罐体1的外表面上涂覆白色涂层。筒状罐体1外壁面辐射发射率更大，能够通过辐射带走更多的热量。在筒状罐体1内设置气流管道2以及在外壁面涂覆白色涂层可以有效展平容器内的温度梯度，增强容器的热导出能力，从而降低乏燃料包壳的最高温度。

为了屏蔽乏燃料放出的中子，气流管道2不能直接和外界相通，所以在罐体上、下两端部设计带有弯折的迷宫形式的通气通道与气流管道2连通。在一些实施例中，筒状罐体1的上、下端部设有让气流管道2与外界连通的通气结构12，通气结构12上设有通气口121，通气口121与气流管道2连通、 且与气流管道2的端口错开设置，从而避免气流管道2直接与外界相通。进一步地，通气结构12包括与筒状罐体1的端壁间隔设置的通气壁122，通气口121贯穿通气壁122。筒状罐体1的端壁与通气壁122之间形成一个圆形空腔123，外部的气体会先经通气口121到圆形空腔123，再流向气流管道2，避免气流管道2直接与外界相通，可以较好的屏蔽通过容器两端泄漏的中子。

通气壁122上沿周向设置有六个通气口121，保证通气量，从而能带走乏燃料的热量。在其他实施例中，通气口121也可设置一个或多于一个的其他数量，对应的调整大小，能保证通气量进行散热即可。

可以理解地，上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。