百萬千瓦級(jí)核電廠乏燃料水池?cái)U(kuò)容方法專利01專利背景附圖說明實(shí)施方式發(fā)明內(nèi)容權(quán)利要求榮譽(yù)表彰目錄0305020406基本信息《百萬千瓦級(jí)核電廠乏燃料水池?cái)U(kuò)容方法》是廣東核電合營(yíng)有限公司、蘇州熱工研究院有限公司、大亞灣核電運(yùn)營(yíng)管理有限責(zé)任公司、中國廣核集團(tuán)有限公司、中國廣核電力股份有限公司于2018年5月22日申請(qǐng)的發(fā)明專利，該專利申請(qǐng)?zhí)枮?，公布號(hào)為CNA，專利公布日為2018年10月19日，發(fā)明人是譚世杰、劉省勇、陳軍等?！栋偃f千瓦級(jí)核電廠乏燃料水池?cái)U(kuò)容方法》屬于百萬千瓦級(jí)核電站核輔助冷卻水的技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種百萬千瓦級(jí)核電廠乏燃料水池?cái)U(kuò)容方法。該擴(kuò)容方法包括：舊格架拆除、高密格架調(diào)平、高密格架安裝等。通過該發(fā)明提供的擴(kuò)容方法，解決了乏燃料水池滿容而不能滿足核電站內(nèi)部乏燃料儲(chǔ)存需求的難題，使得為后續(xù)繼續(xù)儲(chǔ)存乏燃料提供可能。2022年7月22日，《百萬千瓦級(jí)核電廠乏燃料水池?cái)U(kuò)容方法》獲得第二十三屆中國專利銀獎(jiǎng)。（概述圖為《百萬千瓦級(jí)核電廠乏燃料水池?cái)U(kuò)容方法》的摘要附圖）專利背景專利背景乏燃料是指經(jīng)過輻射照射、使用過的核燃料，是由核電站的核反應(yīng)堆產(chǎn)生的。核反應(yīng)堆反應(yīng)后的核燃料中包含有大量放射性元素，因此具有大量放射性，如果不加以妥善處理，會(huì)嚴(yán)重影響環(huán)境與接觸它們的人員的健康。因此經(jīng)由核電站的核反應(yīng)堆反應(yīng)后的乏燃料需要在乏燃料水池中存放數(shù)十年，直至其放射性降低至可以進(jìn)行后續(xù)對(duì)乏燃料的后處理工藝時(shí)。隨著中國國內(nèi)核電站的不斷增多，以及核電站的持續(xù)運(yùn)營(yíng)，2018年5月之前中國國內(nèi)大多數(shù)核電站的乏燃料水池格架已經(jīng)滿容，2018年5月之前已有的容器已經(jīng)不能夠滿足核電站內(nèi)部乏燃料存儲(chǔ)的需求，因此乏燃料水池必須通過改造擴(kuò)大乏燃料水池貯存容量，保證核電站內(nèi)的正常生產(chǎn)。

在進(jìn)行乏燃料水池?cái)U(kuò)容操作時(shí)，首先需要先將乏燃料水池內(nèi)部的舊格架拆除，在進(jìn)行舊格架拆除前需要先將舊格架內(nèi)部的乏燃料運(yùn)輸至外部存儲(chǔ)，但是舊格架內(nèi)部的乏燃料的放射性普遍沒有降低至可以運(yùn)輸及進(jìn)行后續(xù)乏燃料的后處理工藝所需的放射值，因此給乏燃料的運(yùn)輸和存儲(chǔ)帶來了難度。

在改造乏燃料水池貯存容量時(shí)，需要清空乏燃料，乏燃料清空后，需要對(duì)舊格架進(jìn)行拆除，舊格架的拆除在中國國內(nèi)外為首次進(jìn)行，舊格架由于長(zhǎng)期用于儲(chǔ)存乏燃料，且浸泡于具有放射性的水池的內(nèi)部，會(huì)對(duì)水池池底造成相應(yīng)的腐蝕，從而造成池底的凹凸不平，當(dāng)舊格架拆除后被替換成新格架時(shí)，由于池底的凹凸不平會(huì)導(dǎo)致格架存放不穩(wěn)的現(xiàn)象發(fā)生，此外，在安裝格架時(shí)，由于水池內(nèi)含有放射性物質(zhì)，工作人員不能進(jìn)入到乏池內(nèi)部協(xié)助和觀察安裝格架的操作，安裝難度大。發(fā)明內(nèi)容改善效果技術(shù)方案發(fā)明內(nèi)容技術(shù)方案百萬千瓦級(jí)核電廠乏燃料水池?cái)U(kuò)容方法，包括如下步驟：舊格架拆除：將所述舊格架內(nèi)部的乏燃料移至?xí)捍娓窦軆?nèi)，再利用第一吊裝裝置將放入乏燃料水池中的舊格架吊出，利用運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)輸至指定區(qū)域儲(chǔ)存；高密格架調(diào)平：通過調(diào)平裝置將高密格架進(jìn)行調(diào)平以適配所述乏燃料水池的池底高度；高密格架安裝：利用第二吊裝裝置將高密格架放置于所述乏燃料水池中的所述舊格架的位置處；乏燃料的移裝：將乏燃料移至所述高密格架內(nèi)存儲(chǔ)。

進(jìn)一步地，所述舊格架拆除步驟中還包括如下步驟：輻射測(cè)量：對(duì)放入乏燃料水池中的舊格架進(jìn)行輻射水平測(cè)量，以確保所述舊格架可以吊出乏燃料水池。進(jìn)一步地，所述舊格架拆除步驟中，還包括如下步驟：所述舊格架四周的乏燃料需移動(dòng)至所述暫存格架內(nèi)。進(jìn)一步地，還包括暫存格架，所述暫存格架包括設(shè)于裝載井內(nèi)的第一格架、以及設(shè)于所述乏燃料水池的空閑處的第二格架。進(jìn)一步地，還包括遮擋板，所述遮擋板安裝于所述舊格架上。進(jìn)一步地，所述高密格架由若干用于存貯乏燃料的儲(chǔ)存單元構(gòu)成。進(jìn)一步地，各所述存儲(chǔ)單元均采用隔材料制備。進(jìn)一步地，相鄰所述儲(chǔ)存單元的中心距為280毫米。

進(jìn)一步地，所述輻射測(cè)量包括如下步驟：將所述舊格架中的乏燃料組件取出暫存于所述暫存格架內(nèi)；在所述舊格架上分別間隔選取若干待測(cè)點(diǎn)，對(duì)各所述待測(cè)點(diǎn)的當(dāng)量劑量率值進(jìn)行測(cè)量，并對(duì)各所述待測(cè)點(diǎn)的位置以及各所述待測(cè)點(diǎn)處的測(cè)量值進(jìn)行標(biāo)記。進(jìn)一步地，各所述待測(cè)點(diǎn)分別沿所述格架單元的長(zhǎng)度方向依次等間隔選取。改善效果《百萬千瓦級(jí)核電廠乏燃料水池?cái)U(kuò)容方法》提供的擴(kuò)容方法的有益效果在于：與2018年5月之前的已有技術(shù)相比，該方法通過第一吊裝裝置將上述乏燃料水池中的舊格架吊出，利用運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)輸至指定區(qū)域儲(chǔ)存，通過高密格架調(diào)平，即通過調(diào)平裝置將高密格架進(jìn)行調(diào)平以適配上述乏燃料水池的池底高度，隨后，通過第二吊裝裝置將高密格架放置于乏燃料水池中的舊格架的位置處，最后將乏燃料移至上述高密格架內(nèi)儲(chǔ)存。通過《百萬千瓦級(jí)核電廠乏燃料水池?cái)U(kuò)容方法》提供的擴(kuò)容方法，解決了乏燃料水池滿容而不能滿足核電站內(nèi)部乏燃料儲(chǔ)存需求的難題，使得為后續(xù)繼續(xù)儲(chǔ)存乏燃料提供可能。

附圖說明附圖說明圖1為《百萬千瓦級(jí)核電廠乏燃料水池?cái)U(kuò)容方法》實(shí)施例提出的乏燃料水池?cái)U(kuò)容方法的流程圖；圖2為該實(shí)施例提出的舊格架立體的示意圖；圖3為該實(shí)施例提出的舊格架與支撐組件的示意圖；圖4為該實(shí)施例提出的舊格架底部結(jié)構(gòu)的示意圖；圖5為該實(shí)施例提出的抓取組件伸入格架單元的俯視圖；圖6為該實(shí)施例提出的抓取組件伸入格架單元內(nèi)的抓取示意圖；圖7為該實(shí)施例提出的抓取機(jī)構(gòu)抓緊狀態(tài)的示意圖；圖8為該實(shí)施例提出的導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為圖8中A的放大圖；圖10為該實(shí)施例中的長(zhǎng)桿測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為圖10中B的放大圖；權(quán)利要求權(quán)利要求1.《百萬千瓦級(jí)核電廠乏燃料水池?cái)U(kuò)容方法》其特征在于，包括如下步驟：舊格架拆除：將所述舊格架內(nèi)部的乏燃料移至?xí)捍娓窦軆?nèi)，再利用第一吊裝裝置將放入乏燃料水池中的舊格架吊出，利用運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)輸至指定區(qū)域儲(chǔ)存；高密格架調(diào)平：通過調(diào)平裝置將高密格架進(jìn)行調(diào)平以適配所述乏燃料水池的池底高度；高密格架安裝：利用第二吊裝裝置將高密格架放置于所述乏燃料水池中的所述舊格架的位置處；乏燃料的移裝：將乏燃料移至所述高密格架內(nèi)存儲(chǔ)。

2.如權(quán)利要求1所述，其特征在于，所述舊格架拆除步驟中還包括如下步驟：輻射測(cè)量：對(duì)放入乏燃料水池中的舊格架進(jìn)行輻射水平測(cè)量，以確保所述舊格架可以吊出乏燃料水池。

3.如權(quán)利要求2所述，其特征在于，所述舊格架拆除步驟中，還包括如下步驟：所述舊格架四周的乏燃料需移動(dòng)至所述暫存格架內(nèi)。

4.如權(quán)利要求1所述，其特征在于，所述暫存格架包括設(shè)于裝載井內(nèi)的第一格架、以及設(shè)于所述乏燃料水池的空閑處的第二格架。

5.如權(quán)利要求1所述，其特征在于，還包括遮擋板，所述遮擋板安裝于所述舊格架上。

6.如權(quán)利要求1所述，其特征在于，所述高密格架由若干用于存貯乏燃料的儲(chǔ)存單元構(gòu)成。實(shí)施方式實(shí)施方式《百萬千瓦級(jí)核電廠乏燃料水池?cái)U(kuò)容方法》提供了一種百萬千瓦級(jí)核電廠乏燃料水池?cái)U(kuò)容方法，包括如下步驟：舊格架拆除：將舊格架1內(nèi)部的乏燃料移至?xí)捍娓窦軆?nèi)，再利用第一吊裝裝置11將放入乏燃料水池中的舊格架1吊出，利用運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)輸至指定區(qū)域儲(chǔ)存；高密格架安裝：利用第二吊裝裝置將高密格架2放置于乏燃料水池中的舊格架1的位置處；乏燃料的移裝：將乏燃料移至高密格架2內(nèi)存儲(chǔ)。

通過第一吊裝裝置11將上述乏燃料水池中的舊格架1吊出，利用運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)輸至指定區(qū)域儲(chǔ)存，隨后，通過高密格架調(diào)平，即通過調(diào)平裝置將高密格架進(jìn)行調(diào)平以適配上述乏燃料水池的池底高度，再者，通過第二吊裝裝置將高密格架2放置于乏燃料水池中的舊格架1的位置處，通過《百萬千瓦級(jí)核電廠乏燃料水池?cái)U(kuò)容方法》提供的擴(kuò)容方法，解決了乏燃料水池滿容而不能滿足核電站內(nèi)部乏燃料儲(chǔ)存需求的難題，使得后續(xù)繼續(xù)儲(chǔ)存乏燃料提供可能。

優(yōu)選地，上述舊格架拆除步驟中還包括如下步驟：輻射測(cè)量：對(duì)放入乏燃料水池中的舊格架1進(jìn)行輻射水平測(cè)量，以確保舊格