高燃耗乏燃料運輸容器結(jié)構(gòu)設計研究

殷 勇，李其朋，馬慶俊

(中廣核研究院有限公司，廣東深圳518124)

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高燃耗乏燃料運輸容器結(jié)構(gòu)設計研究

殷 勇，李其朋，馬慶俊

(中廣核研究院有限公司，廣東深圳518124)

隨著中國壓水堆核電站核燃料燃耗不斷增加，高燃耗乏燃料運輸容器在燃料后端物流中必不可少。本文介紹了高燃耗乏燃料運輸容器的結(jié)構(gòu)設計要求、結(jié)構(gòu)特點、功能和性能參數(shù)；詳細闡述了乏燃料運輸容器滿足各種工況下的結(jié)構(gòu)強度要求。通過數(shù)值分析和相應試驗，論證高燃耗乏燃料運輸容器結(jié)構(gòu)設計的合理性及結(jié)構(gòu)安全分析方法的正確性，驗證該設計能夠滿足放射性物質(zhì)運輸標準要求。

乏燃料；運輸容器；結(jié)構(gòu)設計；強度分析

截至2016年2月，中國大陸運行的核電機組30臺，總裝機容量2831萬千瓦，在建的核電機組24臺，總裝機容量2672萬千瓦。截至2013年底，中國大陸已累計產(chǎn)生了乏燃料約2400tHM，并且每年按約350tHM的速度遞增。根據(jù)國防科工局統(tǒng)計，預計到2020年我國核電廠累計產(chǎn)生的乏燃料將達9000tHM，每年產(chǎn)生量約1300tHM；2030年將達19500tHM，每年產(chǎn)生量約2000tHM；我國乏燃料的產(chǎn)生量呈快速增長態(tài)勢[1]。核電廠的乏燃料水池通常只能滿足反應堆正常運行10～20年卸出的乏燃料貯存需求，之后需要將乏燃料外運。我國大陸目前僅大亞灣核電廠兩臺機組開展了乏燃料外運工作，每年外運4罐。自2003年始至2012年年底大亞灣核電廠已累計外運了800多組乏燃料。隨著越來越多的機組投運和各機組乏燃料貯存量增加，乏燃料的外運量將大幅增加。……