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1、(10)申请公布号 CN 102498523 A (43)申请公布日 2012.06.13 C N 1 0 2 4 9 8 5 2 3 A *CN102498523A* (21)申请号 201080038461.8 (22)申请日 2010.08.31 61/238,590 2009.08.31 US 61/260,719 2009.11.12 US G21C 19/07(2006.01) G21C 19/32(2006.01) G21F 5/012(2006.01) (71)申请人反式核股份有限公司 地址美国马里兰 (72)发明人 I麦金尼斯 W布雷西 RL格拉布 JR邦德 M曼里克 P纳拉。
2、亚南 R哈鲁恩 P希尔 (74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人钱亚卓 (54) 发明名称 燃料储存组件及后处理系统 (57) 摘要 本发明涉及用于核燃料组件的支架组件，其 总体上包括框架组件和容器组件，该容器组件包 括设计成容纳单独的燃料组件的多个单独的燃料 容器，其中单独的燃料容器接纳在框架组件内并 且由框架组件支撑。支架组件还包括屏蔽组件，该 屏蔽组件包括内部屏蔽组件和外部屏蔽组件中的 至少一个，内部屏蔽组件包括在单独的燃料容器 之间的基本上连续的屏蔽件，外部屏蔽组件包括 围绕支架组件的外表面的至少一部分的基本上连 续的屏蔽件。支架存储系统总体上包括。
3、多个支架 组件。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.02.29 (86)PCT申请的申请数据 PCT/US2010/047383 2010.08.31 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/026131 EN 2011.03.03 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书8页 附图11页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图 11 页 1/2页 2 1.一种用于核燃料组件的支架组件，其包括： (a)框架组件； (b)容器组件，所述容器组件包括设计成容纳单独的燃料组件的多个单独的燃料容器， 。
4、其中所述单独的燃料容器接纳在所述框架组件内并且由所述框架组件支撑；以及 (c)屏蔽组件，所述屏蔽组件包括内部屏蔽组件和外部屏蔽组件中的至少一个，所述内 部屏蔽组件包括在所述单独的燃料容器之间的基本上连续的屏蔽件，外部屏蔽组件包括围 绕所述支架组件的外表面的至少一部分的基本上连续的屏蔽件。 2.一种用于核燃料组件的支架组件，其包括： (a)框架组件，所述框架组件包括顶部框架部分和底部框架部分以及多个竖直框架支 撑件； (b)容器组件，所述容器组件包括设计成容纳单独的燃料组件的多个单独的燃料容器， 其中所述单独的燃料容器接纳在所述框架组件内并且由所述框架组件的所述顶部框架部 分和所述底部框架部分支。
5、撑；以及 (c)屏蔽组件，所述屏蔽组件包括在所述单独的燃料容器之间的基本上连续的屏蔽件， 其中所述屏蔽组件由所述框架组件支撑。 3.一种用于核燃料组件的支架组件，其包括： (a)框架组件，所述框架组件包括顶部框架部分和底部框架部分以及多个结构支撑件 网状物； (b)容器组件，所述容器组件包括设计成容纳单独的燃料组件的多个单独的燃料容器， 其中所述单独的燃料容器接纳在所述框架组件内并且由所述框架组件支撑；以及 (c)屏蔽组件，所述屏蔽组件包括在所述单独的燃料容器之间的基本上连续的屏蔽件， 其中所述屏蔽组件由所述容器组件支撑。 4.一种支架存储系统，其包括： 第一支架组件和第二支架组件，所述第一支。
6、架组件和所述第二支架组件均包括：框架 组件；容器组件，所述容器组件包括设计成容纳单独的燃料组件的多个单独的燃料容器，其 中所述单独的燃料容器接纳在所述框架组件内并且由所述框架组件支撑；以及屏蔽组件， 所述屏蔽组件包括在所述单独的燃料容器之间的基本上连续的屏蔽件。 5.一种支架存储系统，其包括： (a)至少一个第一支架组件，所述第一支架组件包括：框架组件；容器组件，所述容器 组件包括设计成容纳单独的燃料组件的多个单独的燃料容器，其中所述单独的燃料容器接 纳在所述框架组件内并且由所述框架组件支撑；以及屏蔽组件，所述屏蔽组件包括在所述 单独的燃料容器之间的基本上连续的屏蔽件；以及 (b)至少一个第二。
7、支架组件，所述第二支架组件包括框架组件和容器组件，所述容器组 件包括设计成容纳单独的燃料组件的多个单独的燃料容器，其中所述第二支架组件不包括 屏蔽组件。 6.根据权利要求1-5中任一项所述的支架组件或支架存储系统，其中所述屏蔽组件包 括用于临界控制的中子屏蔽材料。 7.根据权利要求1-5中任一项所述的支架组件或支架存储系统，其中所述屏蔽组件包 括的材料选自由以下材料构成的组：碳化硼-铝金属基质复合材料、天然的或富集硼铝合 权 利 要 求 书CN 102498523 A 2/2页 3 金、硼不锈钢合金、镀有铝的碳化硼水泥、中子吸收剂材料、铝、以及不锈钢。 8.根据权利要求1-5中任一项所述的支架。
8、组件或支架存储系统，其中所述内部屏蔽组 件由所述框架组件支撑。 9.根据权利要求1-5中任一项所述的支架组件或支架存储系统，其中所述内部屏蔽组 件由所述容器组件支撑。 10.根据权利要求1-5中任一项所述的支架组件或支架存储系统，其中所述外部屏蔽 组件由所述容器组件和所述框架组件中的至少一个支撑。 11.根据权利要求1-5中任一项所述的支架组件或支架存储系统，其中所述内部屏蔽 组件包括沿着所述支架组件的x轴和y轴构造的多个交叉板。 12.根据权利要求11所述的支架组件，其中所述交叉内部板被构造为彼此交界，而基 本上不会妨碍所述单独的燃料容器之间的所述基本上连续的屏蔽件。 13.根据权利要求11。
9、所述的支架组件，其中所述交叉内部板形成有狭槽，以便彼此交 界。 14.根据权利要求1-5中任一项所述的支架组件或支架存储系统，其中所述内部屏蔽 组件包括位于所述单独的燃料容器中的每个之间的两个板。 15.根据权利要求1-5中任一项所述的支架组件或支架存储系统，其中所述外部屏蔽 组件包括沿着所述支架组件的z轴构造的多个板。 16.根据权利要求15所述的支架组件，其中所述外部屏蔽组件通过连接带沿着所述支 架组件的z轴固定。 17.根据权利要求1-5中任一项所述的支架组件或支架存储系统，其中所述框架组件 包括第一框架部分和第二框架部分，所述第一框架部分和所述第二框架部分中的每个都包 括用于接纳单独的。
10、燃料容器的多个隔室，其中所述第一框架部分与所述第二框架部分间隔 开预定的距离。 18.根据权利要求17所述的支架组件，其中所述框架组件包括处于所述第一框架部分 和所述第二框架部分之间的一个或多个支撑件网状物。 19.根据权利要求17所述的支架组件，其中所述支撑件网状物具有孔，所述孔与所述 第一框架部分和所述第二框架部分中的所述多个隔室对准。 20.根据权利要求17所述的支架组件，其中所述第一框架部分和所述第二框架部分包 括间隙单元，所述间隙单元处于相邻的隔室之间，以用于接纳所述屏蔽组件的至少一部分。 权 利 要 求 书CN 102498523 A 1/8页 4 燃料储存组件及后处理系统 000。
11、1 相关专利申请的交叉引用 0002 本申请要求2009年8月31日提交的美国临时专利申请No.61/238590和2009年 11月12日提交的美国临时专利申请No.61/260719的优先权，这些申请的公开内容全文以 引用方式并入本文。 背景技术 0003 支架通常用来存储核反应堆场所处的新鲜的(新的)核燃料组件和消耗的(辐照 的)核燃料组件，例如在干燥存储区域中(用于新的燃料组件)或者在消耗的燃料池区域 中(用于新的和辐照的燃料组件)。根据核反应堆的类型，燃料池的尺寸通常是标准化的。 0004 此前设计的支架组件对于有效地容纳和存储新的和辐照的燃料组件而言并不是 最佳的。在这点上，此前设。
12、计的支架制造复杂，原因是它们使用大量的焊接点来形成框架组 件。此外，此前设计的支架组件并不在支架组件的各个隔室之间提供基本上连续的中子吸 收屏蔽件来降低临界风险。 0005 从而，需要改进的支架组件设计，其具有简化的设计，具有最少数量的焊接点，还 具有用于接纳和容纳多个单独燃料组件的强效机架组件。此外，需要改进的支架组件设计， 其在支架组件的各个隔室之间具有连续的中子吸收屏蔽件，以用于改进临界控制。 发明内容 0006 发明内容是以简化的形式提出了概念的选择，将在以下的具体实施方式中进一步 描述该概念。该发明内容并不是用来确定要求保护的主题的关键特征，也不是用来帮助确 定要求保护的主题的范围。。
13、 0007 根据本发明的一个实施例，提供一种用于核燃料组件的支架组件。支架组件总体 上包括框架组件和容器组件，该容器组件包括设计成容纳单独的燃料组件的多个单独的燃 料容器，其中单独的燃料容器接纳在框架组件内并且由框架组件支撑。支架组件还包括屏 蔽组件，该屏蔽组件包括内部屏蔽组件和外部屏蔽组件中的至少一个，内部屏蔽组件包括 在单独的燃料容器之间的基本上连续的屏蔽件，外部屏蔽组件包括围绕支架组件的外表面 的至少一部分的基本上连续的屏蔽件。 0008 根据本发明的另一个实施例，提供一种用于核燃料组件的支架组件。支架组件总 体上包括框架组件和容器组件，该框架组件包括顶部和底部框架部分以及多个竖直框架支。
14、 撑件，该容器组件包括设计成容纳单独的燃料组件的多个单独的燃料容器，其中单独的燃 料容器接纳在框架组件内并且由框架组件的顶部和底部框架部分支撑。支架组件还包括屏 蔽组件，该屏蔽组件包括在单独的燃料容器之间的基本上连续的屏蔽件，其中屏蔽组件由 框架组件支撑。 0009 根据本发明的另一个实施例，提供一种用于核燃料组件的支架组件。支架组件总 体上包括框架组件和容器组件，该框架组件包括顶部和底部框架部分以及多个结构支撑件 网状物，该容器组件包括设计成容纳单独的燃料组件的多个单独的燃料容器，其中单独的 说 明 书CN 102498523 A 2/8页 5 燃料容器接纳在框架组件内并且由框架组件支撑。支。
15、架组件还包括屏蔽组件，该屏蔽组件 包括在单独的燃料容器之间的基本上连续的屏蔽件，其中屏蔽组件由容器组件支撑。 0010 根据本发明的另一个实施例，提供一种用于核燃料组件的支架存储系统。支架存 储系统总体上包括第一和第二支架组件，第一和第二支架组件均包括：框架组件；容器组 件，其包括设计成容纳单独的燃料组件的多个单独的燃料容器，其中单独的燃料容器接纳 在框架组件内并且由框架组件支撑；以及屏蔽组件，其包括在单独的燃料容器之间的基本 上连续的屏蔽件。 0011 根据本发明的另一个实施例，提供一种用于核燃料组件的支架存储系统。支架存 储系统总体上包括至少一个第一支架组件，该第一支架组件包括：框架组件；。
16、容器组件，其 包括设计成容纳单独的燃料组件的多个单独的燃料容器，其中单独的燃料容器接纳在框架 组件内并且由框架组件支撑；以及屏蔽组件，其包括在单独的燃料容器之间的基本上连续 的屏蔽件。支架存储系统还包括至少一个第二支架组件，该第二支架组件包括框架组件和 容器组件，该容器组件包括设计成容纳单独的燃料组件的多个单独的燃料容器，其中第二 支架组件不包括屏蔽组件。 0012 根据本发明的另一个实施例，支架组件的屏蔽组件包括用于临界控制的中子屏蔽 材料。 0013 根据本发明的另一个实施例，支架组件的屏蔽组件包括的材料选自由以下材料构 成的组：碳化硼-铝金属基质复合材料、天然的或富集硼铝合金、硼不锈钢合。
17、金、镀有铝的 碳化硼水泥、由CERADYNE有限公司制造的中子吸收剂材料、铝、以及不锈钢。 0014 根据本发明的另一个实施例，支架组件的内部屏蔽组件由框架组件支撑。 0015 根据本发明的另一个实施例，支架组件的内部屏蔽组件由容器组件支撑。 0016 根据本发明的另一个实施例，支架组件的外部屏蔽组件由容器组件和框架组件中 的至少一个支撑。 0017 根据本发明的另一个实施例，支架组件的内部屏蔽组件包括沿着支架组件的x轴 和y轴构造的多个交叉板。根据本发明的另一个实施例，交叉内部板被构造为彼此交界，而 基本上不会妨碍单独的燃料容器之间的基本上连续的屏蔽件。根据本发明的另一个实施 例，交叉内部板。
18、形成有狭槽，以便彼此交界。 0018 根据本发明的另一个实施例，内部屏蔽组件在单独的燃料容器的每个之间包括两 个板。 0019 根据本发明的另一个实施例，外部屏蔽组件包括沿着支架组件的z轴构造的多个 板。 0020 根据本发明的另一个实施例，外部屏蔽组件通过连接带沿支架组件的z轴固定。 0021 根据本发明的另一个实施例，框架组件包括第一和第二框架部分，第一和第二框 架部分中的每个都包括用于接纳单独的燃料容器的多个隔室，其中第一框架部分与第二框 架部分间隔开预定的距离。 0022 根据本发明的另一个实施例，框架组件包括处于第一和第二框架部分之间的一个 或多个支撑件网状物。根据本发明的另一个实施。
19、例，支撑件网状物具有孔，该孔与第一和第 二框架部分中的多个隔室对准。 0023 根据本发明的另一个实施例，第一和第二框架部分包括间隙单元，该间隙单元处 说 明 书CN 102498523 A 3/8页 6 于相邻的隔室之间，以用于接纳屏蔽组件的至少一部分。 附图说明 0024 当参考附图时，本发明的前述方面和许多伴随的优点将会变得更加容易理解，原 因是其通过参考以下的详细说明能够得到较好的理解，其中： 0025 图1为根据本发明一个实施例的用于消耗燃料池区域的支架存储系统的俯视图； 0026 图2为根据本发明一个实施例的用在图1的支架存储系统中的第一支架组件的透 视图； 0027 图3为用于图。
20、2的第一支架组件的框架组件的透视图； 0028 图4为包括外部屏蔽组件的图2的第一支架组件的分解图； 0029 图5为图2的第一支架组件的内部屏蔽组件的透视图； 0030 图6为图5的内部屏蔽组件的分解图； 0031 图7为根据本发明的另一个实施例的用在例如图1的支架存储系统中的第二支架 组件的透视图； 0032 图8为用于图7的第一支架组件的框架组件的透视图； 0033 图9为包括外部屏蔽组件的图7的第一支架组件的分解图； 0034 图10为根据本发明的另一个实施例的用在图1的支架存储系统中的第一支架组 件的透视图； 0035 图11为用于图10的第一支架组件的框架组件的透视图；以及 003。
21、6 图12为图10的第一支架组件的分解图。 具体实施方式 0037 通过参考图1可以最佳地理解根据本发明一个实施例构造的用于消耗燃料池区 域的支架存储系统10。支架存储系统10包括两个区域，区域1和区域2，以用于接纳相应 的第一和第二支架组件20和120(见图2和5)。 0038 设计成用在区域1中的第一支架组件20大致包括隔室，该隔室被构造为用于保持 高反应性核燃料组件，例如新鲜的核燃料组件。设计成用在区域2中的第二支架组件120 大致包括隔室，该隔室更靠近在一起，以用于保持低反应性核燃料组件，例如，消耗核燃料 组件。第一支架组件20的隔室的尺寸通常大于第二支架组件120的隔室的尺寸，原因是。
22、区 域1的支架组件20设计成容纳中子屏蔽材料，区域2的支架组件120不需要该中子屏蔽材 料。然而，应当理解，如果构造成棋盘构造，则较小的区域2的支架组件120也可以保持新 鲜燃料，使得新鲜燃料组件不容纳在相邻的隔室中。 0039 应当理解，在说明书中使用的限定支架组件20和120的定向的术语，例如“顶部”、 “底部”、“竖直”、和“水平”，并不是限制性的。这些术语用来简化所示支架组件的说明；然 而，应当理解，除了所示的定向，支架组件还可以用在其它的定向中。 0040 尽管在图1中以特定的构造示出了用于消耗燃料池区域的支架存储系统10，但是 应当理解，其它支架存储系统、尺寸和构造也处于本发明的范。
23、围内。例如，合适的系统还可 以构造为用于具有与消耗燃料池区域不同的系统构造的干燥存储区域。此外，单独的支架 组件20和120可以构造为具有各种数量的隔室。作为非限制性实例，在图1所示的实施例 说 明 书CN 102498523 A 4/8页 7 中，第二支架组件120示出为具有9x10、8x8和7x10的隔室构造。 0041 现在将参考图2-6更加详细地描述设计成用在区域1中的第一支架组件20。下文 中将参考图7-9更加详细地描述设计成用在区域2中的第二支架组件120。 0042 参见图2-4，第一支架组件20包括：框架组件22(具体见图3的框架组件22的透 视图)；容器组件24，其包括示出为。
24、管的多个单独的燃料容器26，以用于沿期望的定向且彼 此间隔地接纳核燃料组件(未示出)；以及屏蔽组件，其包括内部屏蔽组件28和外部屏蔽 组件32中的至少一个，以用于维持支架组件20内和支架存储系统10内的临界控制。 0043 参见图3，现在将更加详细地描述框架组件22。框架组件22设置有用于容纳容器 组件24的框架(见图4)。在所示的实施例中，框架组件22为外部的框架组件22，原因在 于其部件主要位于支架组件20的外部表面上。相比之下，容器组件24主要位于支架组件 30的内部上。作为非限制性实例，框架组件22的部件可以由金属构造而成，该金属为例如 铝、不锈钢和它们的合金。 0044 框架组件22。
25、包括第一和第二框架部分40和42，其中第一和第二框架部分40和 42中的每个都包括网状结构，该网状结构具有限定了相应多个隔室44和46的孔。第一和 第二框架部分40和42均被构造为用于接纳和支撑单独的燃料容器26的第一和第二端部 部分62和64(见图4)。在这点上，第一和第二框架部分40和42保持单独的燃料容器26 为网状定向，并且因此保持单独的燃料容器26之间的合适间距。在所示的实施例中，第一 框架部分40为顶部框架部分，第二框架部分42为底部框架部分。 0045 作为非限制性实例，在所示的实施例中，第一和第二框架部分40和42具有类似装 蛋箱设计的网状结构，其限定了相应的多个分立的隔室44。
26、和46。装蛋箱设计被构造为在与 内部屏蔽组件结合使用时能够层叠，如下更详细地描述的。然而，应当理解，其它设计也处 于本发明的范围内。 0046 应当理解，第二框架部分42可以被构造为具有隔室46，该隔室46从第一横截面面 积渐缩至较小的第二横截面面积。对于这种渐缩的横截面面积，燃料组件(未示出)或它 们的容器26不能够通过第二框架部分42中的隔室46而被移除或落下。另一方面，第一框 架部分40中的隔室44可以具有恒定的横截面面积，使得燃料组件(未示出)可以容易地 从隔室44插入和/或移除。应当理解，相应的第一和第二框架部分40和42的容器26和 隔室44和46通常具有敞开端部，从而当支架组件2。
27、0处于消耗燃料池区域中时水能够自由 地流过容器26。 0047 如图3和4所示的实施例中看到的，第一和第二框架部分40和42的分立的隔室 44和46被间隙单元48分隔开，该间隙单元48允许新鲜燃料组件之间具有合适的间距，以 防止临界。第一和第二框架部分40和42的间隙单元48还可以接纳和支撑内部屏蔽组件 28的内部屏蔽板30，使得内部屏蔽组件28由框架组件22支撑。在这点上，内部屏蔽板30 的至少一部分可以定位成与第一和第二框架部分40和42的间隙单元48交界，以形成用于 单独的燃料容器26的分立的且屏蔽的纵向隔室。屏蔽的纵向隔室可以从第一框架部分40 到第二框架部分42延伸第一支架组件20的。
28、长度(见图4)。以下将更详细地描述处于间隙 单元48中且在第一和第二框架部分40和42之间延伸的内部屏蔽板30的特性和内部屏蔽 板30的构造。 0048 框架组件22还包括框架支撑件50，该框架支撑件50在第一和第二框架部分40和 说 明 书CN 102498523 A 5/8页 8 42之间纵向地延伸。框架支撑件50允许第一和第二框架部分40和42彼此间隔开预定的 距离。在所示的实施例中，框架支撑件50在支架组件20的四个角部边缘中的每一个处在 第一(顶部)和第二(底部)框架部分40和42之间竖直地延伸。在这点上，框架支撑件 50的第一端部52联接到第一框架部分40，框架支撑件50的第二端部。
29、54联接到第二框架 部分42。然而，应当理解，其它合适的框架支撑件构造也处于本发明的范围内。例如，框架 支撑件不需要角部支撑件，可以沿着支架组件20的侧面在第一和第二框架部分40和42之 间延伸，并且不必处于角部边缘处。 0049 此外，框架组件22包括连接带60，该连接带60在相邻的框架支撑件50之间延伸。 连接带60提供对支架组件20的增强，但是在框架组件22的全部制造中要求最少的焊接或 连接点。在所示的实施例中，带60在相邻的竖直框架支撑件50之间水平地延伸。然而，应 当理解，其它合适的带构造也处于本发明的范围内。例如，合适的带可以从第一框架支撑件 50的第一端部52(如顶部端部)到第二。
30、框架支撑件50的第二端部54(如底部端部)交叉 地延伸。使用这种带60的优点为提高框架组件22和整个支架组件20的整体性，并且支撑 和固定外部屏蔽组件32，以使得外部屏蔽板34可以定位成包封第一支架组件20的外壁，如 下更详细地描述。 0050 参见图4，现在将更详细地描述包括多个单独的燃料容器26的容器组件24。这些 单独的燃料容器26设计成将单独的燃料组件(未示出)保持在第一支架组件20中。如图 4所示，单独的燃料容器26被构造为插入到第一框架部分40的单独的隔室44中，并且延伸 到第二框架部分42中的单独的隔室46。在所示的实施例中，单独的燃料容器26为具有方 形横截面形状的管状。然而，。
31、应当理解，具有其它横截面形状的其它管状容器也处于本发明 的范围内，例如包括但不限于圆形、椭圆形或多边形。 0051 在所示的实施例中，单独的燃料容器26被构造为延伸组件20的整个高度，使得容 器26的第一端部62由第一框架部分40的第一隔室44接纳，容器的第二端部64由第二框 架部分42的第二隔室46接纳。通过延伸组件20的整个高度，单独的燃料容器26可以容 纳在框架组件22中，而除了第一和第二框架部分40和42以及框架支撑件50之外不需要 额外的框架支撑件构件。使用这种构造，支架组件20依赖于单独的燃料容器26的刚度而 在结构上补偿框架组件22。 0052 作为非限制性实例，单独的燃料容器2。
32、6可以由金属构造而成，该金属为例如铝、 不锈钢和它们的合金。在一个实施例中，单独的燃料容器26由挤出的铝制成。在另一个实 施例中，单独的燃料容器26通过将单独的板焊接在一起而制成。在所示的实施例中，单独 的燃料容器26通过接纳在第一和第二框架部分40和42的对应的单独的隔室中而保持为 基本竖直的定向。然而，应当理解，例如水平定向的其它定向也处于本发明的范围内。 0053 参见图4，现在将更详细地描述屏蔽组件。屏蔽组件大致包括内部屏蔽组件28和 外部屏蔽组件32。在图2-6所示的实施例中，内部屏蔽组件28包括内部屏蔽板30，外部屏 蔽组件32包括外部屏蔽板34。合适的屏蔽板，无论是内部屏蔽板30。
33、或是外部屏蔽板32， 可以是用于临界控制的中子屏蔽和/或中子吸收材料。合适的示例性材料包括但不限于 碳化硼-铝金属基质复合材料、天然的或富集硼铝合金、硼不锈钢合金、镀有铝的碳化硼水 泥、由CERADYNE有限公司制造的中子吸收剂材料、铝、不锈钢以及其它类似的 材料。 说 明 书CN 102498523 A 6/8页 9 0054 如上所述，第一和第二框架部分40和42中的间隙单元48被构造为接纳内部屏蔽 板30和/或与内部屏蔽板30交界。在所示的实施例中，内板30沿着组件的相应的x轴和 y轴基本上水平地延伸穿过组件20，以便与第一和第二框架部分40和42中的间隙单元48 对准。这样的屏蔽板形成。
34、支架组件120的每个单独的燃料容器26之间的屏蔽件，以用于临 界控制。 0055 现在参考图5和6，将更详细地描述内部屏蔽组件28。在这点上，现在将描述相邻 的水平x轴和y轴内板30的交叉。X轴内板标记为30a，y轴内板标记为30b。交叉的x轴 和y轴内板30a和30b被构造为彼此交界，以提供单独的燃料容器26之间的连续屏蔽件。 在所示的实施例中，内板30a和30b包括狭槽66a和66b，从而垂直地定向的内板30a和30b 可以在其相应的狭槽66a和66b处交界，并且层叠在彼此之上以沿着水平的z轴和y轴提 供基本上连续的屏蔽件。此外，板的网状物被构造为层叠在彼此的顶部上，以沿着竖直的z 轴提供。
35、基本上连续的屏蔽件。这样的层叠使得单独的燃料容器26之间的基本上连续的屏 蔽件有效地吸收中子并且防止临界。 0056 在所示的实施例中，内部屏蔽组件28包括用于增大的屏蔽的两个板。在这点上， 内部屏蔽板30a和30b中的每个都具有两个屏蔽材料层，各层彼此间隔开预定的距离。这 样的距离可以是与第一和第二框架部分40和42中的间隙单元48的宽度相同的宽度。 0057 在此前设计的支架中，单独的屏蔽板是刚性地附接到或固定到单独的燃料容器的 侧面的一部分上。例如，见授予Porowski的美国专利No.5,361,281，该专利的公开内容明 确地以引用方式并入。因为屏蔽板刚性地附接到单独的燃料容器的侧面。
36、的仅仅一部分上， 所以不可能和本发明的交叉且层叠的内板30提供屏蔽件一样提供连续的屏蔽件。虽然这 种刚性地附接的板提供某些中子屏蔽保护，但是此前设计的板没有提供连续的屏蔽件来有 效地防止支架组件中的临界。 0058 除了内板30之外，包括外部屏蔽板34的外部屏蔽组件32还可以定位在支架组件 20的外周边周围，以用于增强的临界特性。在所示的实施例中，外部屏蔽板34沿着支架组 件20的外周边定位在基本上竖直的定向中。在一个实施例中，外板34包括用于临界控制 的中子屏蔽和/或中子吸收材料。 0059 应当理解，在一个实施例中，外板34设计成从第一框架部分40到第二框架部分42 延伸组件20的整个高度。
37、。然而，它们的宽度可以根据支架组件20的制造参数而变化。此 外，应当理解，和内板30一样，外板34可以具有两个屏蔽材料层。 0060 返回到图1，图示实施例示出了用于消耗燃料池区域的支架存储系统，其包括第一 和第二支架组件20(区域1)和120(区域2)。当区域1的组件20的侧面面对燃料池的壁 W时，组件20可以构造为在面对池壁W的侧面上不具有外板34，原因是在该池壁W处不需 要进行中子屏蔽。 0061 参见图4，外板34和单独的燃料容器26可以通过容纳在第一和第二框架部分40 和42的外壁之间而保持其基本竖直的定向，并且单独的燃料容器26可以沿着支架组件20 的外周边定位。如此，外板34可以。
38、至少从第一框架部分40延伸到第二框架部分42，使得 外板34的第一端部70可以接纳在第一框架部分40的隔室44内，并且外板34的第二端部 72可以接纳在第二框架部分40的隔室46内。如上所述，连接带60附接到框架支撑件50， 以将外板34保持就位。在所示的实施例中，连接带60在相邻的框架支撑件50之间水平地 说 明 书CN 102498523 A 7/8页 10 定向。 0062 通过使用连接带60以及第一和第二框架部分40和42来将单独的燃料容器26和 外板34保持就位，支架组件20具有强的框架组件22整体性，但是可以用最少的焊接点制 造。 0063 仍然参见图4，示出了支架组件20的基部7。
39、8和足部80。足部80设计成能够调节 以容纳不平的直立表面，例如在支架组件20可能竖立的池的底部上。 0064 参见图7-12，示出了支架组件的其它实施例。参见图7-9，示出了设计成用于区域 2的支架组件120的实施例。该实施例基本上类似于上述实施例20。然而，在该实施例中， 第一和第二框架部分140和142没有构造有在第一和第二框架部分140和142的壁之间限 定单独的隔室144和146的间隙单元。此外，本实施例的支架组件120不包括内部屏蔽组 件。 0065 即使支架组件120不包括内部屏蔽组件，其仍可以包括外部屏蔽组件，和区域1的 支架组件20一样。在这点上，区域2的支架组件120可以包。
40、括多个外板134，其定位在组 件120的外周边周围，以用于增强的临界特性。返回到图1，图示实施例示出了池构造中的 单独的支架组件20(区域1)和120(区域2)。和区域1的组件20一样，区域2的组件120 不需要位于面对池壁W的侧面上的外板。 0066 参见图10-12，示出了设计成用于区域1的支架组件220的另一个实施例。和支 架组件120一样，该实施例也基本上类似于上述实施例20。然而，在该实施例中，支架组件 220的框架组件222包括多个支撑件网状物290，以提供增强的结构支撑，从而例如抵挡地 震事件(见图11)。此外，内部屏蔽组件不是独立式系统，如图2-6的支架组件20所示。相 比之下。
41、，内部屏蔽组件通过固定到单独的燃料容器226的表面上而结合到容器组件中。 0067 参见图11和12，支撑件网状物290联接到处于第一和第二框架部分240和242之 间的框架支撑件250。在所示的实施例中，示出了三个支撑件网状物290；然而，应当理解， 任意数量的支撑件网状物290都处于本发明的范围内。支撑件网状物290中的每个都构 造有形成多个孔294的x轴和z轴分隔件292。合适的分隔件292可以是圆形的、方形的、 矩形的，实心的或中空的，或者任何其它合适的构造。孔294与第一和第二框架部分240和 242中的隔室244和246对准，以将燃料容器226保持就位。因为这种对准，所以支撑件网 。
42、状物290为框架组件提供增强的结构支撑。具体地，支撑件网状物290设计成例如在地震 事件期间从容器226接收载荷。 0068 因为支撑件网状物290不允许基本上连续的内部屏蔽组件，如图2-6的实施例所 示，所以内部屏蔽组件结合到容器226中，使得内部屏蔽组件由容器组件支撑。在这点上， 每个容器226都包括位于所有表面上的屏蔽材料，从而围绕容器226形成连续的内部屏蔽 组件。因此，由于在相邻的容器226的相邻表面上具有屏蔽材料，所以在相邻的燃料容器 226之间还具有双层的屏蔽材料，类似于图2-6所示的实施例。 0069 和其它实施例一样，支架组件220还可以包括多个外板(未示出)，其围绕组件 2。
43、20的外周边定位，以用于增强的临界特性。此外，支架组件220在容器226的从容器组件 面向外的表面上可以具有屏蔽材料层。因此，外部屏蔽组件可以由容器组件或框架组件或 这两者支撑。 0070 虽然已经图示和描述了所示的实施例，但是应当理解，在不脱离本发明的精神和 说 明 书CN 102498523 A 10 8/8页 11 范围的情况下可以做出各种改变。 说 明 书CN 102498523 A 11 1/11页 12 图1 说 明 书 附 图CN 102498523 A 12 2/11页 13 图2 说 明 书 附 图CN 102498523 A 13 3/11页 14 图3 说 明 书 附 图。
44、CN 102498523 A 14 4/11页 15 图4 说 明 书 附 图CN 102498523 A 15 5/11页 16 说 明 书 附 图CN 102498523 A 16 6/11页 17 图7 说 明 书 附 图CN 102498523 A 17 7/11页 18 图8 说 明 书 附 图CN 102498523 A 18 8/11页 19 图9 说 明 书 附 图CN 102498523 A 19 9/11页 20 图10 说 明 书 附 图CN 102498523 A 20 10/11页 21 图11 说 明 书 附 图CN 102498523 A 21 11/11页 22 图12 说 明 书 附 图CN 102498523 A 22 。