关于颁发NAC-STC型乏燃料运输容器使用批准书的通知
中核清原环境技术工程有限责任公司:
你公司《关于NAC-STC型容器延期使用的请示》(中核清原〔2009〕213号)收悉。你公司使用的两台编码为CN/005/B(U)F-96(NNSA-I)100NO.01和CN/005/B(U)F-96(NNSA-I)100NO.02的NAC-STC型容器为美国设计、西班牙制造的乏燃料运输专用容器。根据《中华人民共和国放射性物品运输安全管理条例》第二十六条的规定,使用境外单位制造的一类放射性物品运输容器的,应当在首次使用前报国家核安全局审查批准。
我局于2003年对NAC-STC型容器设计进行了审查并颁发设计批准书,2006年经定期安全性能评价后第一次换证。现我局对你公司提交的NAC—STC型容器新的延期使用申请文件进行了审查,认为上述两台NAC-STC型容器能够满足《放射性物品运输安全管理条例》有关运输的要求,批准你公司在2010年3月至2015年3月31日期间继续使用上述两台NAC—STC型乏燃料运输容器。
你公司在使用上述两台容器进行大亚湾核电站乏燃料运输过程中,必须严格遵循附件中规定的NAC-STC型乏燃料运输容器的使用限值和条件要求,确保运输安全。
附件:NAC-STC型乏燃料运输容器使用限值和条件
二○一○年三月二十三日
主题词:环保 核安全 乏燃料 运输容器 通知
抄送:公安部,交通运输部,国防科工局,广东省环境保护厅,甘肃省环境保护厅,中国核工业集团公司,中国广东核电集团公司,中核四○四有限公司,环境保护部广东核与辐射安全监督站,环境保护部西北核与辐射安全监督站,中国机械科学研究院核设备和可靠性中心。
附件:
NAC-STC 型乏燃料运输容器使用限值和条件
一、 运输方式: 陆路、水路运输,独家使用
二、 容器编码:
CN/005/B(U)F-96(NNSA-I)100NO.01
CN/005/B(U)F-96(NNSA-I)100NO.02
三、 运输容器装载乏燃料参数
燃料组件排列: 17×17
燃料包壳: 锆(Zirconium)合金
初始最大铀含量: 464 Kg/组件
最大初始铀富集度(wt% 235U): 3.3
最小初始铀富集度(wt% 235U): 1.7
组件截面(mm): 213.995-216.375
每个组件燃料棒数: 264
燃料棒外径(mm): 9.434-9.5
最小包壳厚度(mm): 0.518
芯块直径(mm): 8.189-8.204
最大活性区长度(mm): 3663.95
乏燃料组件最大燃耗: 40000MWD/MTU
四、 最大乏燃料装载量
单个运输容器最多可以装载26组17×17型乏燃料组件,每个容器装载乏燃料组件的总衰变热不超过22.1 Kw 。
允许装载的乏燃料最大燃耗、铀初始富集度和装载乏燃料的冷却时间按表1控制。
表1 装载乏燃料冷却时间表(17×17型燃料组件)(单位:年)
组件燃耗 (BU)GWD/MTU |
GWD/MTU初始铀富集度(wt%235U) |
|
1.7-1.9 1.9-2.1 2.1-2.3 2.3-2.5 2.5-2.7 2.7-2.9 2.9-3.1 3.1-3.3 |
BU ≤30 |
7 7 6 6 6 5 5 5 |
30 |
9 8 8 7 7 6 6 6 |
35 |
… 11 10 9 9 8 8 7 |
五、 货包的类别
B(U)F 型: III 级(黄)
六、 运输指数: >10
七、 货包类型和结构
(一)货包名义尺寸:
总长(mm): 6527.8 (含减震器)
4902.2(无减震器)
内腔长度(mm): 4191.0
内壳直径(mm): 1803.4
外壳直径(mm): 2209.8
中子屏蔽外径(mm): 2514.6
减震器外径(mm): 3149.6
铅屏蔽厚度(mm): 93.98
中子屏蔽厚度(mm): 139.7
(二)货包总重量:120222 kg(含乏燃料,减震器,运输托架,人员屏障)
119397kg(含乏燃料,减震器,运输托架)
111415kg(含乏燃料,减震器)
103665kg(含乏燃料)
86427kg(空容器)
17238kg(乏燃料)
(三)该型运输容器由双层不锈钢圆筒和下部封头构成,上部为双层顶盖,双层圆筒之间灌铅作为γ屏蔽,在外壳外用树脂(NS4FR)作中子屏蔽。乏燃料组件被安置于容器内的隔架和支撑筒内,支撑筒外包有含硼的中子吸收材料。运输时在容器的上下两端安装减震器,安装有减震器的容器水平放置在运输托架上,在托架外安装人员屏障。
容器的主体由两个双层不锈钢同心壳构成,内壳厚38.1mm,内径1803.4mm,外壳厚67.3mm,外径 2209.8mm。铅γ屏蔽厚93.98mm。双层壳与上下端部的锻件焊接连接。容器的下端由内板(厚157.5mm)和外板(厚140.7mm)与底部锻件焊接构成容器的下部端头,在底部锻件内外板之间灌NS4FR中子屏蔽树脂(厚50.8mm)。
容器的上端双层不锈钢盖板,通过螺栓与上部锻件连接,容器的压力边界为内盖板(厚228.6mm),材料为304型不锈钢锻件。外盖板(厚133.4mm),材料为SA-705630型不锈钢锻件。内盖板通过42个直径38mm的螺栓、外盖板通过36个25.4mm的螺栓与上部锻件连接。内盖用双道O型环密封,外盖用单道O型环密封。在内盖上开有通气和排水孔,这些孔用平盖和O型环密封。O型环为氟橡胶。
容器的外部由一个内径 2514.6mm,厚度6mm的不锈钢壳包围,该包壳通过24个不锈钢鳍片与外壳焊接连接,鳍片上附着铜板用于传递容器内的热量,在外壳与6mm不锈钢围壳和鳍片之间填充NS4FR中子屏蔽树脂。
在容器的顶部焊有相隔90度的4个吊耳,下部焊有两个转向吊耳。货包在运输过程中,容器两端装有减震器,减震器由红木和软木为主要材料,外包有304不锈钢板。
容器内设置乏燃料组件的吊篮(隔架),吊篮由燃料组件套筒、支撑板和传热板等构成,最多可以装载26组17x17型燃料组件。燃料组件置于方形的套筒内,套筒由两层不锈钢和中间一层中子吸收材料 Talbor构成的复合结构。燃料组件套筒在横向由31组直径1803.4mm,厚12.7mm的支撑盘与容器内表面相接,另有20个同样尺寸的6061—T651型铝合金传热板,支撑板和传热板用长4089.4mm,直径41mm的17-4 型不锈钢止推棒连接。根据燃料元件的长度,可以在元件套筒的底部增添垫块。
为了实现容器在运输车辆上的装载,设计有专门的运输装载托架。运输中在容器外有一个人员屏障,保证屏障可接近表面温度低于85℃。
(四)运输容器设计和安全分析主要依据的结构图纸编号为:
1.容器的结构和装配图:
423-800,sheets 1-3,Rev12 423-811,sheets 1-2,Rev10
423-802,sheets 1-7,Rev19 423-812,sheets 1-2,Rev5
423-803,sheets 1-2,Rev8 423-900,Rev5
423-804,sheets 1-3,Rev7 423-209,Rev0
423-805,sheets 1-2,Rev6 423-901,Rev2
423-806, Rev6 423-807,sheets1-3,Rev3
14641-802,sheets 1-8 14641-804,sheets 1-4
14641-805,sheets 1-2
2.吊篮的结构和装配图:
423-870, Rev4 423-873,Rev2
423-871, Rev5 423-874,Rev2
423-872, Rev6 423-875 ,sheets 1-2,Rev5
3.减振器的结构和装配图:
423-209, Rev0
423-210, Rev0
八、 乏燃料状况限制
不得装运已经破损的燃料组件或怀疑破损的燃料组件或燃料棒(包括燃料组件上有明显的针孔或细微裂纹)。
九、 运输容器的操作与维护
容器必须按照安全分析报告第七章规定的和经运输经验修订的操作程序进行装载准备、装载和卸载。
每个容器必须按照安全分析报告第八章规定的程序接受检验和维修。并对容器每2年进行一次安全性能评价,评价结果报我局备案。
十、 临界安全
(1)临界计算中,考虑了容器外部的全水反射和容器内部水密度由0.0g/cm3到1.0g/cm3的最佳慢化;
(2)燃料中U-235的最大富集度按4.45%(wt)计算;
(3)在以上条件下可以保证Keff小于0.95。
十一、 使用环境温度
-29℃~+38℃
十二、 两台容器于2003年4月制造完成,设计寿命20年。
十三、 容器编码应清晰、牢固地标明在容器的外表面上。
十四、 使用批准书有效期:2010年3月至2015年3月31日。