本发明公开了一种核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐，其包括贮罐罐体和固定在贮罐罐体外围的贮罐支撑结构，所述贮罐罐体包括筒体、外顶盖、内顶盖、法兰盘和底板；底板固定连接在筒体的底部，法兰盘固定连接在筒体的顶部；法兰盘的顶部设有阶梯密封面，内顶盖和外顶盖分别通过螺栓连接在法兰盘的阶梯密封面的不同台阶上。与现有技术相比，本发明核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐采用法兰式顶盖结构，因此在保证燃料贮罐顶盖密封性能的同时，降低了密封的操作难度，可以快速装入和回取乏燃料组件，并实现了燃料贮罐的重复利用。
1.一种核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐，包括贮罐罐体和固定在贮罐罐体外围的贮罐支撑结构，其特征在于：所述贮罐罐体包括筒体、外顶盖、内顶盖、法兰盘和底板；底板固定连接在筒体的底部，法兰盘固定连接在筒体的顶部；法兰盘的顶部设有阶梯密封面，内顶盖和外顶盖分别通过螺栓连接在法兰盘的阶梯密封面的不同台阶上；所述贮罐罐体还包括燃料篮和燃料篮支撑；燃料篮收容在筒体内，其内部设有排列成蜂窝状结构的贮存腔室；燃料篮支撑固定连接在筒体的内壁，用于支撑约束燃料篮。
2.根据权利要求1所述的核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐，其特征在于：所述法兰盘的阶梯密封面包括直径较小的内密封面和直径较大的外密封面，且内密封面的高度低于外密封面的高度，内密封面和外密封面上都开设有螺纹孔；内顶盖通过螺栓固定在内密封面上，外顶盖通过螺栓固定在外密封面上。
3.根据权利要求2所述的核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐，其特征在于：所述内顶盖和外顶盖中的一个或两个通过两个金属O型圈与法兰盘的阶梯密封面进行冗余密封。
4.根据权利要求2所述的核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐，其特征在于：所述外顶盖包括屏蔽外盖、检测用的快速接头、检测孔封盖和检测孔封盖螺栓；屏蔽外盖为厚壁圆形钢板，其通过螺栓固定在法兰盘的外密封面上；屏蔽外盖开设有检测孔，快速接头焊接在检测孔内；检测孔不用时，利用检测孔封盖螺栓将检测孔封盖固定在检测孔中进行封堵。
5.根据权利要求4所述的核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐，其特征在于：所述屏蔽外盖的上表面还开设有吊装用螺纹孔。
6.根据权利要求2所述的核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐，其特征在于：所述内顶盖包括屏蔽内盖、进气排水快速接头、进气孔排水孔封盖和进气排水孔封盖螺栓；屏蔽内盖为厚壁圆形钢板，其通过螺栓固定在法兰盘的内密封面上；屏蔽内盖设有进气孔和排水孔，进气孔和排水孔内均焊接有进气排水快速接头；进气孔和排水孔不用时，利用进气排水孔封盖螺栓将进气孔排水孔封盖固定在孔中进行封堵。
7.根据权利要求6所述的核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐，其特征在于：所述内顶盖还包括进气屏蔽块、排水孔屏蔽块和排水管；进气屏蔽块焊接在屏蔽内盖下表面的进气孔处，用于进气孔的补充屏蔽；排水孔屏蔽块内部挖有迷宫结构的迷宫通孔，其焊接在屏蔽内盖下表面的排水孔处，用于排水孔的补充屏蔽；排水管的一端焊接在排水孔屏蔽块下方并与迷宫通孔连通，另一端则直通燃料贮罐的底板处，使得燃料贮罐内的水能够在压力作用下，流经排水管、排水孔屏蔽块、进气排水快速接头，最终排出到燃料贮罐外；所述贮罐罐体还包括固定在筒体内壁的排水管支撑组件，排水管支撑组件用于对内顶盖的排水管进行定位和导向。
8.根据权利要求1所述的核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐，其特征在于：所述燃料篮的基本框架由方管、角钢拼接而成；贮存腔室的部分室壁上设置有中子吸收体，使得任意两个相邻贮存腔室之间都有中子吸收体隔离；中子吸收体的长度覆盖乏燃料组件的全部活性段。
9.根据权利要求8所述的核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐，其特征在于：每一中子吸收体均由包覆板包覆，且每一中子吸收体顶端位置处的贮存腔室室壁上均设置有对乏燃料组件进行导向的楔形导向块。
10.根据权利要求8所述的核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐，其特征在于：所述贮存腔室在室壁的顶部和底部均开设有半圆的通气孔，以使燃料篮周边的气体能够进行充分地对流，导出乏燃料组件释热。
11.根据权利要求1所述的核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐，其特征在于：所述燃料篮支撑为挠性支撑结构，其分组均布固定在筒体的内壁，以便在正常运输、贮存和事故倾覆时对燃料篮进行保护。
12.根据权利要求11所述的核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐，其特征在于：每组燃料篮支撑都包括两个较矮的第一支撑件和一个较高的第二支撑件，第二支撑件设在两个第一支撑件之间，在筒体内壁的弧度与支撑件高度差互相抵消后，三个支撑件的顶部基本平齐而位于同一平面上；燃料篮支撑的顶部与燃料篮之间保留一定间隙，以便为燃料篮留出适当的受热膨胀空间。
13.根据权利要求1所述的核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐，其特征在于：所述贮罐罐体还包括乏燃料组件上支撑和乏燃料组件下支撑；乏燃料组件上支撑固定在内顶盖的下表面，乏燃料组件下支撑固定在底板的上表面；乏燃料组件上支撑和乏燃料组件下支撑分别与燃料篮的贮存腔室同心，以在轴向方向对乏燃料组件进行约束。
14.根据权利要求13所述的核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐，其特征在于：所述乏燃料组件上支撑和乏燃料组件下支撑均为中空结构体，且在侧面以及朝向贮存腔室的一面分别开设有利于空气自然对流的通气孔。
15.根据权利要求1所述的核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐，其特征在于：所述贮罐支撑结构包括环向支撑板、径向支撑板、轴向支撑板和垫板；环向支撑板有彼此分离的至少两个，径向支撑板和轴向支撑板分别焊接在环向支撑板的内壁，轴向支撑板因为与不同的环向支撑板焊接而将它们连接为一体；垫板为弧形板，且其弧度与筒体外壁的弧度一致；径向支撑板和轴向支撑板通过垫板焊接在筒体的外壁。
16.根据权利要求15所述的核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐，其特征在于：所述法兰盘的外周壁突出于筒体的外壁，轴向支撑板的上端自环向支撑板伸出并与法兰盘连接，使得贮罐罐体的法兰盘和外顶盖处、贮罐支撑结构的两个环向支撑板处共同形成三个等间距的支撑位置，为水平放置的燃料贮罐提供稳固支撑。
17.根据权利要求15所述的核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐，其特征在于：所述径向支撑板上开设有便于在贮罐罐体周边形成自然对流通道的矩形通道。
核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐
技术领域
[0001] 本发明涉及核电厂乏燃料干式贮存领域，更具体地说，本发明涉及一种乏燃料干式贮存用燃料贮罐。
背景技术
[0002] 目前国际上主流的乏燃料干式贮存方案为混凝土筒仓型贮存方案，其基本容器包括两个，分别是燃料贮罐和混凝土筒仓。其中，燃料贮罐用于装载乏燃料组件并包容放射性，其一般为钢制密封容器，内部充有一定压力的惰性气体，为乏燃料组件提供惰性贮存环境；混凝土筒仓用于贮存燃料贮罐，提供屏蔽和物理隔离的功能，并通过非能动的方式来导出燃料贮罐内部的释热。
[0003] 由于燃料贮罐的主要功能是：1)提供密封，包容放射性物质；2)为乏燃料组件提供结构支撑，维持乏燃料组件的次临界状态；3)提供一定的辐射屏蔽功能。因此，燃料贮罐一般有一个厚顶盖，当燃料贮罐装载乏燃料组件后，需要将其顶盖落下与燃料贮罐筒体闭合。目前世界上的燃料贮罐顶盖和筒体之间的连接方式均为焊接密封结构，且为了保证密封的冗余性，一般设置至少两道焊缝。图1所示是一种典型的焊接型燃料贮罐密封结构图，其通过三道焊缝50、51、52来保证顶盖54和筒体55焊接密封的有效性。
[0004] 采用焊接方式密封燃料贮罐虽然可以实现良好的密封性能，但是却依然存在以下三大问题：1)在燃料贮罐装载乏燃料组件后，顶盖54和筒体55需要进行焊接操作，人员在焊接顶盖54时所受的辐射剂量较大；2)当燃料贮罐在混凝土筒仓中贮存一定年限后，需要对乏燃料组件进行后处理，此时需要使用专用切割工具对燃料贮罐的焊缝进行切割，取下顶盖54后才能回取乏燃料组件，切割操作同样会使操作人员承受较大的辐射剂量；3)燃料贮罐被切割后，由于其焊接处的局部结构发生了变化，同时带有一定的放射性，以致难以重新加工焊接坡口，因此燃料贮罐无法重复利用，使用一次后就只能做为放射性废物进行处理。
[0005] 有鉴于此，确有必要一种提供能够解决上述问题的核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐。
发明内容
[0006] 本发明的目的在于：提供一种无需焊接、拆装方便的乏燃料干式贮存用燃料贮罐，以降低操作人员的受辐照剂量，并实现燃料贮罐的重复利用。
[0007] 为了实现上述发明目的，本发明提供了一种核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐，其包括贮罐罐体和固定在贮罐罐体外围的贮罐支撑结构，所述贮罐罐体包括筒体、外顶盖、内顶盖、法兰盘和底板；底板固定连接在筒体的底部，法兰盘固定连接在筒体的顶部；法兰盘的顶部设有阶梯密封面，内顶盖和外顶盖分别通过螺栓连接在法兰盘的阶梯密封面的不同台阶上。
[0008] 作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐的一种改进，所述法兰盘的阶梯密封面包括直径较小的内密封面和直径较大的外密封面，且内密封面的高度低于外密封面的高度，内密封面和外密封面上都开设有螺纹孔；内顶盖通过螺栓固定在内密封面上，外顶盖通过螺栓固定在外密封面上。
[0009] 作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐的一种改进，所述内顶盖和外顶盖中的一个或两个通过两个金属O型圈与法兰盘的阶梯密封面进行冗余密封。
[0010] 作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐的一种改进，所述外顶盖包括屏蔽外盖、检测用的快速接头、检测孔封盖和检测孔封盖螺栓；屏蔽外盖为厚壁圆形钢板，其通过螺栓固定在法兰盘的外密封面上；屏蔽外盖开设有检测孔，快速接头焊接在检测孔内；检测孔不用时，利用检测孔封盖螺栓将检测孔封盖固定在检测孔中进行封堵。
[0011] 作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐的一种改进，所述屏蔽外盖的上表面还开设有吊装用螺纹孔。
[0012] 作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐的一种改进，所述内顶盖包括屏蔽内盖、进气排水快速接头、进气孔排水孔封盖和进气排水孔封盖螺栓；屏蔽内盖为厚壁圆形钢板，其通过螺栓固定在法兰盘的内密封面上；屏蔽内盖开设有进气孔和排水孔，进气孔和排水孔内均焊接有进气排水快速接头；进气孔和排水孔不用时，利用进气排水孔封盖螺栓将进气孔排水孔封盖固定在孔中进行封堵。
[0013] 作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐的一种改进，所述内顶盖还包括进气屏蔽块、排水孔屏蔽块和排水管；进气屏蔽块焊接在屏蔽内盖下表面的进气孔处，用于进气孔的补充屏蔽；排水孔屏蔽块内部挖有迷宫结构的迷宫通孔，其焊接在屏蔽内盖下表面的排水孔处，用于排水孔的补充屏蔽；排水管的一端焊接在排水孔屏蔽块下方并与迷宫通孔连通，另一端则直通燃料贮罐的底板处，使得燃料贮罐内的水能够在压力作用下，流经排水管、排水孔屏蔽块、进气排水快速接头，最终排出到燃料贮罐外；所述贮罐罐体还包括固定在筒体内壁的排水管支撑组件，排水管支撑组件用于对内顶盖的排水管进行定位和导向。
[0014] 作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐的一种改进，所述贮罐罐体还包括燃料篮和燃料篮支撑；燃料篮收容在筒体内，其内部设有排列成蜂窝状结构的贮存腔室；燃料篮支撑固定连接在筒体的内壁，用于支撑约束燃料篮。
[0015] 作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐的一种改进，所述燃料篮的基本框架由方管、角钢拼接而成；贮存腔室的部分室壁上设置有中子吸收体，使得任意两个相邻贮存腔室之间都有中子吸收体隔离；中子吸收体的长度覆盖乏燃料组件的全部活性段。
[0016] 作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐的一种改进，每一中子吸收体均由包覆板包覆，且每一中子吸收体顶端位置处的贮存腔室室壁上均设置有对乏燃料组件进行导向的楔形导向块。
[0017] 作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐的一种改进，所述贮存腔室在室壁的顶部和底部均开设有半圆的通气孔，以使燃料篮周边的气体能够进行充分地对流，导出乏燃料组件释热。
[0018] 作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐的一种改进，所述燃料篮支撑为挠性支撑结构，其分组均布固定在筒体的内壁，以便在正常运输、贮存和事故倾覆时对燃料篮进行保护。
[0019] 作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐的一种改进，每组燃料篮支撑都包括两个较矮的第一支撑件和一个较高的第二支撑件，第二支撑件设在两个第一支撑件之间，在筒体内壁的弧度与支撑件高度差互相抵消后，三个支撑件的顶部基本平齐而位于同一平面上；燃料篮支撑的顶部与燃料篮之间保留一定间隙，以便为燃料篮留出适当的受热膨胀空间。
[0020] 作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐的一种改进，所述贮罐罐体还包括乏燃料组件上支撑和乏燃料组件下支撑；乏燃料组件上支撑固定在内顶盖的下表面，乏燃料组件下支撑固定在底板的上表面；乏燃料组件上支撑和乏燃料组件下支撑分别与燃料篮的贮存腔室同心，以在轴向方向对乏燃料组件进行约束。
[0021] 作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐的一种改进，所述乏燃料组件上支撑和乏燃料组件下支撑均为中空结构体，且在侧面以及朝向贮存腔室的一面分别开设有利于空气自然对流的通气孔。
[0022] 作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐的一种改进，所述贮罐支撑结构包括环向支撑板、径向支撑板、轴向支撑板和垫板；环向支撑板有彼此分离的至少两个，径向支撑板和轴向支撑板分别焊接在环向支撑板的内壁，轴向支撑板因为与不同的环向支撑板焊接而将它们连接为一体；垫板为弧形板，且其弧度与筒体外壁的弧度一致；径向支撑板和轴向支撑板通过垫板焊接在筒体的外壁。
[0023] 作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐的一种改进，所述法兰盘的外周壁突出于筒体的外壁，轴向支撑板的上端自环向支撑板伸出并与法兰盘连接，使得贮罐罐体的法兰盘和外顶盖处、贮罐支撑结构的两个环向支撑板处共同形成三个等间距的支撑位置，为水平放置的燃料贮罐提供稳固支撑。
[0024] 作为本发明核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐的一种改进，所述径向支撑板上开设有便于在贮罐罐体周边形成自然对流通道的矩形通道。
[0025] 与现有技术相比，本发明核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐采用法兰式顶盖结构，因此在保证燃料贮罐顶盖密封性能的同时，降低了密封的操作难度，可以快速装入和回取乏燃料组件，并实现了燃料贮罐的重复利用。
附图说明
[0026] 下面结合附图和具体实施方式，对本发明核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐及其有益效果进行详细说明。
[0027] 图1为一种已公开的焊接型燃料贮罐的密封结构图。
[0028] 图2为本发明核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐的整体结构示意图。
[0029] 图3为图2中燃料贮罐罐体的部分剖视示意图。
[0030] 图4为图2中燃料贮罐罐体的水平剖面示意图。
[0031] 图5为图3中法兰盘的整体结构示意图。
[0032] 图6为图3中外顶盖与法兰盘连接时的局部剖视示意图。
[0033] 图7为图3中内顶盖的垂直剖视示意图。
[0034] 图8为图3中内顶盖的部分俯视示意图。
[0035] 图9为图3中燃料篮的结构示意图。
[0036] 图10为图3中燃料篮的水平剖面示意图。
[0037] 图11为图10中包覆板和中子吸收体的结构示意图。
[0038] 图12为图3中乏燃料组件上支撑的结构示意图。
[0039] 图13为图3中乏燃料组件下支撑的结构示意图。
[0040] 图14为图2中燃料贮罐支撑的结构示意图。
具体实施方式
[0041] 为了使本发明的目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。
[0042] 请参阅图2，本发明核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐为法兰型燃料贮罐，其包括贮罐罐体1和贮罐支撑结构2。其中，贮罐罐体1是一顶盖为法兰结构的圆柱形容器，其内部承受一定压力，并起到包容放射性物质的功能。贮罐支撑结构2为钢板拼接而成，其焊接固定在贮罐罐体1的外围，在燃料贮罐贮存和转运期间为贮罐罐体1提供支撑包含和自然对流通道。
[0043] 请参阅图3和图4，贮罐罐体1包括筒体11、外顶盖12、内顶盖13、法兰盘14、燃料篮支撑15、乏燃料组件上支撑16、燃料篮17、乏燃料组件下支撑18、底板19和排水管支撑组件20。其中，底板19焊接连接在筒体11的底部，法兰盘14焊接连接在筒体11的顶部；内顶盖13和外顶盖12分别通过螺栓连接在法兰盘14的阶梯密封面上。燃料篮17收容在筒体11内；燃料篮支撑15焊接连接在筒体11的内壁(也可以延伸至法兰盘14的内壁)，用于支撑约束燃料篮17。乏燃料组件上支撑16通过螺栓固定在内顶盖12的下表面，乏燃料组件下支撑18焊接固定在底板19的上表面。排水管支撑组件20焊接在筒体11的内壁，在进行盖顶盖操作时，用于对内顶盖13所设有的排水管134(图7)进行定位和导向。
[0044] 请参阅图3和图5，法兰盘14的阶梯密封面包括直径较小的内密封面141和直径较大的外密封面142，内密封面141的高度低于外密封面142的高度而使得法兰密封面形成阶梯状。其中，内密封面141上开设32个M48的螺纹孔143，外密封面142上开设24个M48的螺纹孔144。法兰盘14的外周壁突出于筒体11的外壁。
[0045] 请参阅图3和图6，外顶盖12包括屏蔽外盖121、螺栓122、检测孔封盖123、检测孔封盖螺栓124、快速接头125和金属O型圈126。屏蔽外盖121为厚壁圆形钢板，其通过均布的24个M48螺栓122与法兰盘14的螺纹孔144配合而固定在外密封面142上。屏蔽外盖121的下表面外侧边缘处开设有两个同心的环形槽，环形槽的横截面为矩形，两个金属O型圈126嵌入环形槽中，实现屏蔽外盖121与法兰盘14的冗余密封。为了检测外顶盖12和内顶盖13之间的气腔是否有泄露的放射性气体，屏蔽外盖121还开设有检测孔，检测用的快速接头125焊接在检测孔内；检测孔不用时，利用检测孔封盖螺栓124将检测孔封盖123固定在检测孔中进行封堵。屏蔽外盖121的上表面还开设有四个M48螺纹孔127，以便于屏蔽外盖121或整个燃料贮罐的提升操作。
[0046] 请参阅图3、图7和图8，内顶盖13包括屏蔽内盖131、M48螺栓139、金属O型圈137、进气排水快速接头136、进气孔排水孔封盖135、进气排水孔封盖螺栓138、进气屏蔽块132、排水孔屏蔽块133和排水管134。屏蔽内盖131为一厚壁圆形钢板，其通过均布的32个M48螺栓139与法兰盘14的螺纹孔143配合而固定在内密封面141上。屏蔽内盖131的下表面外侧边缘处开设有两个同心的环形槽，环形槽的横截面为矩形，两个金属O型圈137嵌入环形槽中，实现屏蔽内盖131与法兰盘14的冗余密封。为了便于燃料贮罐的进气和排水等操作，屏蔽内盖
131开设有进气孔和排水孔，进气孔和排水孔内均焊接有进气排水快速接头136；进气孔和排水孔不用时，利用进气排水孔封盖螺栓138将进气孔排水孔封盖135固定在孔中进行封堵。进气屏蔽块132焊接在屏蔽内盖131下表面的进气孔处，用于进气孔的补充屏蔽。排水孔屏蔽块133内部挖有迷宫结构的迷宫通孔，其焊接在屏蔽内盖131下表面的排水孔处，用于排水孔的补充屏蔽。排水管134的一端焊接在排水孔屏蔽块133下方并与迷宫通孔连通，另一端则直通燃料贮罐的底板19处，使得燃料贮罐内的水能够在压力作用下，流经排水管
134、排水孔屏蔽块133、进气排水快速接头136，最终排出到燃料贮罐外。
[0047] 请参阅图4，燃料篮支撑15为挠性支撑结构，以便在正常运输、贮存和事故倾覆时对燃料篮17进行保护。燃料篮支撑15分四组均布焊接在筒体11(或是筒体11和法兰盘15)的内壁。每组燃料篮支撑15都包括两个较矮的第一支撑件151和一个较高的第二支撑件152，第二支撑件152设在两个第一支撑件151之间，在筒体11/法兰盘15的内壁弧度与支撑件高度差互相抵消后，三个支撑件151、152的顶部基本平齐而位于同一平面上。燃料篮支撑15的高度需要保证其和燃料篮17之间保留一定间隙，以便为燃料篮17留出适当的受热膨胀空间。
[0048] 请参阅图3、图4和图9～11，燃料篮17为蜂窝状结构，共设有21个横截面为方形的贮存腔室，每个贮存腔室用于贮存一个乏燃料组件。燃料篮17包括方管171、角钢172、楔形导向块173、中子吸收体175和包覆板174。燃料篮17的基本框架由9个方管171和8块角钢172拼接而成，方管171的位置为图10中标示“△”的位置；各相邻方管171的外侧连接处共拼接有8块角钢172，角钢172与方管171共同围成21个贮存腔室。为了使任意乏燃料组件的中子辐射不相互影响，以有效控制其反应性，在方管171的部分侧壁上(即图10中标示“+”号位置的)设置由包覆板174包覆的中子吸收体175，使得任意两个相邻贮存腔室之间都有中子吸收体175隔离；中子吸收体175的长度约4300mm，足以覆盖乏燃料组件的全部活性段。为了防止乏燃料组件在装载期间与包覆板174相撞，每一中子吸收体175顶端位置处的贮存腔室室壁上都焊接有对乏燃料组件进行导向的楔形导向块173。另外，为了使燃料篮17周边的气体能够进行充分地对流，以导出乏燃料组件释热，方管171和角钢172的每一侧壁顶部和底部均开设有半圆的通气孔176。
[0049] 请参阅图3和图12，乏燃料组件上支撑16共21个，分别固定在内顶盖12的下表面，并且与燃料篮17的贮存腔室同心，用于在高度方向对贮存腔室中的乏燃料组件进行限位，以便在事故情况下缓解乏燃料组件与内顶盖12之间的冲击力。每一乏燃料组件上支撑16均包括螺栓161和支撑体162。支撑体162为一圆柱形中空结构体，且在侧面和底面均开设有通气孔163。螺栓161穿过支撑体162顶部开设的穿孔，将支撑体162固定在和内顶盖13的下表面。
[0050] 请参阅图3和图13，乏燃料组件下支撑18也是共21个，分别焊接固定在底板19的上表面，并与燃料篮17的贮存腔室同心；在燃料贮罐垂直贮存时，贮存腔室中的乏燃料组件坐于乏燃料组件下支撑18上，乏燃料组件下支撑18在高度方向对贮存腔室中的乏燃料组件进行限位，以便在事故情况下缓解乏燃料组件与底板19之间的冲击力。每一乏燃料组件下支撑18包括固定板181和支撑体182。支撑体182是截面为方形的中空钢板桶，且在侧面开设有通气孔183，在顶面中央开设有通气孔184，通气孔183、184、163等都是为了利于空气的自然对流。固定板181焊接固定在底板19的上表面。
[0051] 请参阅图2和图14，贮罐支撑结构2包括环向支撑板21、径向支撑板22、轴向支撑板23和垫板24。环向支撑板21包括彼此分离的至少两个；径向支撑板22和轴向支撑板23分别焊接在环向支撑板21的内壁，轴向支撑板23因为与不同的环向支撑板21焊接而将其连接为一体，轴向支撑板23的下端与其中一个环向支撑板21对齐或略微内缩，上端却自另一个环向支撑板21伸出，伸出长度与两个环向支撑板21之间的间距大致相同。垫板24为弧形板，且其弧度与筒体11外壁的弧度一致；垫板24焊接在径向支撑板22和轴向支撑板23朝向筒体11的外壁。径向支撑板22上开设有矩形通道。使用时，垫板24和轴向支撑板23均焊接固定在筒体11上，轴向支撑板23的上端还与法兰盘14连接。在贮存状态下，径向支撑板22的矩形通道在贮罐罐体1周边形成自然对流通道。在燃料贮罐水平运输时，贮罐罐体1的外顶盖12和法兰盘14处为一支撑位置，贮罐支撑结构2的两个环向支撑板21处为另外两个支撑位置，三个等间距的支撑位置可以稳固支撑贮罐罐体1。
[0052] 综上所述，本发明核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐可以对贮存在其中的核电厂乏燃料组件起到放射性物质包容功能，装载乏燃料组件后将燃料贮罐置于混凝土筒仓内，即可实现乏燃料组件的长期、安全、可靠贮存。而且，与现有技术相比，该燃料贮罐至少具有以下优点：1)法兰式顶盖结构在保证燃料贮罐顶盖密封性能的同时，降低了密封的操作难度，因此可以快速装入和回取乏燃料组件，并实现燃料贮罐的重复利用；2)贮罐支撑结构2可以在水平转运和垂直贮存状态下支撑保护贮罐罐体1，并在贮存状态下和周边的混凝土筒仓形成良好的自然对流通道。
[0053] 易于理解的是，在其他实施方式中，上述燃料贮罐的结构还可以进行以下一种或几种变化：1)改变法兰盘14的具体结构，如增加凹凸面以加强与外顶盖12、内顶盖13之间的密封；2)改变燃料篮17的结构或数量，如采用栅格板和套筒结构；3)改变燃料篮支撑15的结构或数量；4)改变乏燃料组件上支撑16和/或乏燃料组件下支撑18的结构；等等。
[0054] 根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
