【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種容器，其適用于儲存放射性廢物，特別是來自核電站的乏燃料。
技術介紹
1、在與所指出的領域相關的現有技術中，已知各種容器，其通常可分為兩種類型：混凝土容器和金屬容器。這種容器可用于保護或包封待保護的廢物罐或容納乏燃料儲存中涉及的元件的支架。
2、在金屬容器中，使用不同材料的不同層，具有較厚的鋼層，通常是鍛造的，厚度在200mm至300mm之間，具有高機械能力，其主要關鍵功能是抑制機械應力，例如沖擊、地震應力或其他。
3、從輻射屏蔽的角度來看，這層鍛鋼由于其高密度而具有對光子輻射的高屏蔽能力，因此必須補充有對中子輻射的屏蔽，鋼不能提供足夠的中子輻射屏蔽效率。
4、這種外屏蔽，通常是某種類型的中子毒物，被布置在外層中，圍繞鋼層，并且反過來在外部用金屬結構保護，以防止其在處理期間被損壞。
5、在holtec?international的專利us?8?548?112中，公開了一種構造性替代方案，其中容器的金屬結構具有交錯的孔，以引入中子輻射吸收材料，例如固化液體或其他材料，以分布在構成容器的周圍部分的不同模塊中。
6、在此背景下，鍛鋼的主層具有穿孔以引入中子屏蔽，稍后圍繞也由鋼制成的中心套圈組裝。
7、在混凝土容器中，這種材料的層主要具有不同的安全功能。在這些容器中，混凝土層通常具有500mm至1000mm的厚度。由于混凝土吸收沖擊、地震或其他應力的強度較低，并且由于對于需要密度屏蔽的光子輻射來說要與鋼一樣有效，鋼與常規混凝土之間的密度比為3或4倍，
8、金屬容器的優點之一是它不需要額外的通風，因為金屬比混凝土更有效地排出熱量，并且另外具有比混凝土更小的厚度。混凝土容器需要額外的排熱系統，并需要定期維護。
9、還已知的是holtec?international的文獻us?7?786?456和us?2010/0272225，其公開了其中混凝土與容器外殼中的金屬套圈組合的容器。
10、文獻us?6?064710進一步解釋了在容納罐的容器的結構中的這種(金屬+混凝土)組合。在該專利中，混凝土層通過傳統方法澆注，但是套圈的金屬層和混凝土層的厚度與現有技術中的相同，并且沒有要求保護與本專利技術中實現所述目的相關的厚度比。
技術實現思路
1、本專利技術涉及一種用于放射性廢物的容器，特別是用于容納包含構成放射性發射源的放射性廢物的罐或支架。
2、本專利技術的容器包括：
3、-抵抗光子輻射的內部安全殼屏障，其限定用于待儲存的放射性廢物的罐或支架的殼體，并且包括：圓柱形的內部鋼套圈、基部和蓋；
4、-抵抗光子輻射的外部安全殼屏障，其形成容器的外表面，并且包括：圓柱形的外鋼套圈、基部和蓋，以及
5、-中間混凝土層，其布置在內套圈和外套圈之間，并且形成抵抗中子輻射的屏蔽。
6、內套圈和外套圈是同心的，并且在內套圈和外套圈之間限定中間腔，中間混凝土層容納在該中間腔中。
7、所述內套圈和外套圈以及布置在它們之間的中間混凝土層具有相同或相似的厚度，這實現了三個層之間的優化或平衡：外套圈、混凝土件和內套圈。
8、根據本專利技術的一個實施例，中間混凝土層由具有環形圓柱弧形構造的混凝土件形成，并且混凝土件的所有端部可以都是平坦的，或者具有用于與相鄰的混凝土件聯接的至少一個舌形或凹槽形端部。因此，布置在兩個金屬套圈之間的混凝土件可以具有相對的聯接的舌形端部和凹槽形端部，這有助于它們的組裝，并且一旦組裝好，就填充所述中間腔。
9、根據本專利技術，混凝土件可以包括金屬包層，該金屬包層在容器的安裝位置中接觸內套圈和外套圈，從而形成有利于散熱的熱橋，因為金屬具有以比混凝土高得多的速度促進這種散熱的特性。
10、因此，這種混凝土件在容器的設計中提供了較高的通用性。
11、根據本專利技術，中間混凝土層可以在其成分中包含各種材料，這些材料允許其易于適應于補充周圍鋼層的屏蔽能力，并且適應于其要被使用的特定應用的特定需求，從而優化生產成本并符合安全要求。
12、具體地，并且為此目的，設想所述中間混凝土層可以在其成分中包括以下材料中的任一種：
13、中子輻射屏蔽的高效材料；
14、具有高密度和光子屏蔽能力的材料；
15、具有高導熱性和散熱能力的材料，和/或
16、具有高機械強度的材料。
17、根據另一個實施例，中間混凝土層由混凝土塊制成，混凝土塊由澆注在內套圈和外套圈之間的大量混凝土“原位”形成；所述套圈包括金屬連接件，金屬連接件在所述套圈的相對表面上焊接到所述套圈上并嵌入混凝土塊中，金屬連接件用作澆注的混凝土和側邊套圈的鋼之間的錨固元件，并且由于套圈和連接件是金屬的，所以它們可以一起工作并且促進熱量的傳遞。
18、根據本專利技術，容器在于底部和頂部處封閉安全殼屏障的基部之間和蓋之間的內側和外側包括至少一個輻射屏蔽層，輻射屏蔽層由混凝土、鋼、鉛或任何其他適合于輻射屏蔽的材料形成，這取決于容納在罐或支架中的殘留物的類型。
19、有利地，容器在封閉安全殼屏障的基部之間和/或蓋之間的內側和外側具有彈性沖擊吸收元件，彈性沖擊吸收元件在容器接收沖擊的情況下使罐損壞的風險最小化。
20、利用上述結構，由于制造容器的外殼、基部和蓋的材料的性質以及這些材料布置在容器中的方式，該容器滿足這種類型的容器的所有安全要求，并且該容器具有抵抗來自罐或支架的輻射發射的最佳可能的屏蔽。
21、鋼的外套圈和內套圈確保為容器提供結構安全性，并且與布置在所述套圈之間的混凝土層一起提供高輻射屏蔽，從而優化混凝土的厚度和套圈的厚度。
22、該容器滿足以下目標：
23、-它可以有效地抵抗來自容納在罐或支架內的放射性廢物的不同輻射。
24、-它簡化了容器的制造，實現了標準化并降低了生產成本，保持了所有固有的安全性能。
25、在結構上，該容器表現得像金屬容器，因為可能的沖擊和機械應力由金屬套圈承受。
26、相比之下，考慮到其結構和組成，該容器具有比混凝土容器更小的直徑，這允許更好地利用儲存設施內的空間以及更低的重量，從而提供了額外的優點，使得用于其處理的技術手段也比常規混凝土容器情況的限制更少。
27、從熱的角度來看，它也可以作為金屬容器工作，因為與混凝土容器不同，它不需要額外的通風系統。以這種方式，它利用了金屬容器的優點，但結合了混凝土塊或容易彼此聯接的混凝土件，用于屏蔽某些類型的輻射。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種放射性廢物容器，適于容納包含構成放射性發射源的廢物的罐或支架(C)；其特征在于，所述放射性廢物容器包括：
2.根據權利要求1所述的容器，其特征在于，所述內套圈(11)和所述外套圈(21)是同心的，并且在所述內套圈和所述外套圈之間限定中間腔，所述中間混凝土層(3)容納在所述中間腔中。
3.根據權利要求1所述的容器，其特征在于，所述內套圈(11)、所述外套圈(21)和位于所述中間腔中的所述中間混凝土層(3)具有相同或相似的厚度。
4.根據權利要求1所述的容器，其特征在于，所述中間混凝土層(3)包括具有環形圓柱弧形構造的混凝土件(3a)。
5.根據權利要求4所述的容器，其特征在于，所述混凝土件(3a)包括至少一個平坦端部(31)。
6.根據權利要求4所述的容器，其特征在于，所述混凝土件(3a)包括用于與相鄰的混凝土件(3a)聯接的至少一個舌形或凹槽形端部(32)。
7.根據權利要求1所述的容器，其特征在于，所述混凝土件(3)包括金屬包層，所述金屬包層接觸所述內套圈(11)和所述外套圈(21)，并且在所述內套
8.根據權利要求1所述的容器，其特征在于，所述中間混凝土層(3)由環形圓柱體的混凝土塊(3b)制成，所述混凝土塊(3b)由澆注在所述內套圈(11)和所述外套圈(21)之間的大量混凝土“原位”形成。
9.根據權利要求8所述的容器，其特征在于，所述內套圈(11)和所述外套圈(21)在面對的表面上包括嵌入所述混凝土塊(3b)中的金屬連接件(11a，21a)。
10.根據權利要求1所述的容器，其特征在于，所述中間混凝土層(3)在其成分中包括中子輻射屏蔽的高效材料。
11.根據權利要求1所述的容器，其特征在于，所述中間混凝土層(3)在其成分中包括具有高密度和光子屏蔽能力的材料。
12.根據權利要求1所述的容器，其特征在于，所述中間混凝土層(3)在其成分中包括具有高導熱性和散熱能力的材料。
13.根據權利要求1所述的容器，其特征在于，所述中間混凝土層(3)在其成分中包括具有高機械強度的材料。
14.根據權利要求1所述的容器，其特征在于，所述容器在于底部和頂部處封閉所述內部安全殼屏障(1)和所述外部安全殼屏障(2)的所述基部(12，22)之間以及所述蓋(13，23)之間包括至少一個輻射屏蔽層(4，5)，所述至少一個輻射屏蔽層(4，5)由混凝土、鋼、鉛或適于輻射屏蔽的任何其他材料制成。
15.根據權利要求1所述的容器，其特征在于，所述容器在用于封閉所述內部安全殼屏障(1)和所述外部安全殼屏障(2)的所述基部(12，22)之間和/或所述蓋(13，23)之間包括用于減震的彈性元件(6)。
16.根據權利要求1所述的容器，其特征在于，所述內部安全殼屏障(1)和所述外部安全殼屏障(2)的所述蓋(13，23)在其內表面上包括金屬片(16)，用于安裝和安置在相應的所述內套圈(11)和所述外套圈(21)上。
17.根據權利要求1所述的容器，其特征在于，所述容器在所述蓋(13，23)與相應的所述內套圈(11)和所述外套圈(21)之間包括相應的壓力密封墊圈(18，26)。
18.根據權利要求1所述的容器，其特征在于，所述蓋(13，23)通過螺栓(17，25)固定到相應的所述內套圈(11)和所述外套圈(21)。
...【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種放射性廢物容器，適于容納包含構成放射性發射源的廢物的罐或支架(c)；其特征在于，所述放射性廢物容器包括：
2.根據權利要求1所述的容器，其特征在于，所述內套圈(11)和所述外套圈(21)是同心的，并且在所述內套圈和所述外套圈之間限定中間腔，所述中間混凝土層(3)容納在所述中間腔中。
3.根據權利要求1所述的容器，其特征在于，所述內套圈(11)、所述外套圈(21)和位于所述中間腔中的所述中間混凝土層(3)具有相同或相似的厚度。
4.根據權利要求1所述的容器，其特征在于，所述中間混凝土層(3)包括具有環形圓柱弧形構造的混凝土件(3a)。
5.根據權利要求4所述的容器，其特征在于，所述混凝土件(3a)包括至少一個平坦端部(31)。
6.根據權利要求4所述的容器，其特征在于，所述混凝土件(3a)包括用于與相鄰的混凝土件(3a)聯接的至少一個舌形或凹槽形端部(32)。
7.根據權利要求1所述的容器，其特征在于，所述混凝土件(3)包括金屬包層，所述金屬包層接觸所述內套圈(11)和所述外套圈(21)，并且在所述內套圈和所述外套圈之間形成散熱橋。
8.根據權利要求1所述的容器，其特征在于，所述中間混凝土層(3)由環形圓柱體的混凝土塊(3b)制成，所述混凝土塊(3b)由澆注在所述內套圈(11)和所述外套圈(21)之間的大量混凝土“原位”形成。
9.根據權利要求8所述的容器，其特征在于，所述內套圈(11)和所述外套圈(21)在面對的表面上包括嵌入所述混凝土塊(3b)中的金屬連接件(11a，21a)。
10.根據權利要求1所述的容器，其特征在于，所述中間混凝土層(3...
【專利技術屬性】
技術研發人員：約金·里科·阿雷納爾，迭戈·羅德里格斯·薩伊茲，
申請(專利權)人：英杰基德有限公司，
類型：發明
國別省市：
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