衣大勇 汪 軍 郭春秋 孫 征 徐治龍

（中國(guó)原子能科學(xué)研究院，中國(guó) 北京 102413）

0 概況

YJ-1型運(yùn)輸容器用于49-3堆新燃料組件的運(yùn)輸。YJ-1型運(yùn)輸容器屬于 IF-2型，II級(jí)黃貨包，使用溫度-40～38℃，運(yùn)輸指數(shù)（TI）為1，容器設(shè)計(jì)壽命15年。

1 運(yùn)輸容器

YJ-1型運(yùn)輸容器為箱式結(jié)構(gòu)，容器外殼和內(nèi)部材料構(gòu)成容器主體。容器外殼由箱蓋和箱體通過(guò)24組M16×45螺栓連接組成，箱體與箱蓋之間設(shè)有橡膠墊。內(nèi)部材料由外向內(nèi)依次是隔熱材料、軟木板、纖維緩沖材料及多層木板。容器最大外形尺寸1920mm×770mm×510mm。每臺(tái)容器可裝載8根燃料組件，總重約480kg。容器外殼的箱體和箱蓋均為焊接結(jié)構(gòu)，箱體鋼板厚5mm，加強(qiáng)方管壁厚4mm。運(yùn)輸容器示意圖如圖1所示。

圖1 YJ-1型運(yùn)輸容器示意圖

2 驗(yàn)證試驗(yàn)

2.1 試驗(yàn)內(nèi)容

根據(jù)GB11806-2004《放射性物質(zhì)安全運(yùn)輸規(guī)程》的要求和容器結(jié)構(gòu)分析結(jié)果，YJ-1型運(yùn)輸容器的安全驗(yàn)證試驗(yàn)包括驗(yàn)證容器經(jīng)受運(yùn)輸正常條件能力的貫穿試驗(yàn)和自由下落試驗(yàn)，以及驗(yàn)證容器經(jīng)受運(yùn)輸事故條件能力的自由下落試驗(yàn)II、自由下落試驗(yàn)III和耐熱試驗(yàn)。

（1）貫穿試驗(yàn)

貫穿試驗(yàn)選擇容器易于受到打擊的殼體表面，沖擊點(diǎn)位置是運(yùn)輸容器殼體上表面中心處，鋼棒沖擊高度1m。貫穿試驗(yàn)的姿態(tài)如圖2所示。

圖2 貫穿試驗(yàn)

（2）自由下落試驗(yàn)

自由下落試驗(yàn)的跌落姿態(tài)為20°小角度自由下落，容器下落高度1.2m。自由下落試驗(yàn)的姿態(tài)如圖3所示。

圖3 自由試驗(yàn)下落

（3）自由下落試驗(yàn)II

自由下落試驗(yàn)II的姿態(tài)選擇容器水平自由下落，沖擊點(diǎn)為容器殼體底面中心，容器下落高度1m。自由下落試驗(yàn)II的姿態(tài)如圖4所示。

圖4 自由下落試驗(yàn)II

（4）自由下落試驗(yàn)III

自由下落試驗(yàn)III的姿態(tài)采取鋼板水平自由下落，沖擊中心位置是容器殼體側(cè)面中心，鋼板沖擊高度距容器9m。自由下落試驗(yàn)III的姿態(tài)如圖5所示。

圖5 自由下落試驗(yàn)III

（5）耐熱試驗(yàn)

耐熱試驗(yàn)采用燃油熱處理爐對(duì)容器加熱，爐內(nèi)溫度保持800℃，持續(xù)時(shí)間30分鐘。耐熱試驗(yàn)如圖6所示。

圖6 耐熱試驗(yàn)

2.2 試驗(yàn)結(jié)果

YJ-1型容器試樣在經(jīng)受運(yùn)輸正常條件能力的貫穿試驗(yàn)和自由下落試驗(yàn)后，容器外殼未產(chǎn)生開(kāi)口或裂口，容器表面無(wú)裂紋，螺栓無(wú)斷裂，容器變形量引起的屏蔽性能下降小于20%，容器內(nèi)燃料組件包殼應(yīng)變量小于限值；運(yùn)輸容器在經(jīng)受運(yùn)輸事故條件能力的自由下落試驗(yàn)II、自由下落試驗(yàn)III試驗(yàn)后，容器結(jié)構(gòu)完整，容器外殼未產(chǎn)生開(kāi)口或裂口，容器內(nèi)燃料組件包殼應(yīng)變量小于限值；運(yùn)輸容器在整個(gè)耐熱試驗(yàn)過(guò)程中，容器內(nèi)燃料組件表面最高溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于400℃安全限值。

3 結(jié)論

YJ-1型運(yùn)輸容器在經(jīng)受安全驗(yàn)證試驗(yàn)的力學(xué)試驗(yàn)過(guò)程中，燃料組件包殼產(chǎn)生的應(yīng)變小于限值，容器變形或破壞程度小于的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，在耐溫試驗(yàn)過(guò)程中組件表面溫度不超過(guò)溫度限值，因此判斷YJ-1型新燃料組件容器符合GB11806-2004《放射性物質(zhì)安全運(yùn)輸規(guī)程》容器安全性指標(biāo)，容器設(shè)計(jì)滿足要求。

[1]GB 11806-2004.放射性物質(zhì)安全運(yùn)輸規(guī)程[S].

[2]AEASAFETY SERIES TS-G-1.1 （ST-2）Advisory Material for the IAEA Regulations for the Safe Transport of Radioactive Material[Z].

[3]王慶,等.RY－IA型乏燃料容器設(shè)計(jì)審批申請(qǐng)書(shū)(安全分析報(bào)告)[R].核工業(yè)第二研究設(shè)計(jì)院,2003(7).

[4]黃玉才.關(guān)于申請(qǐng)使用MTR-D容器運(yùn)輸CARR新燃料組件的許可證報(bào)告[R].中國(guó)先進(jìn)堆工程部,2005(3).

[5]秦山一期乏燃料運(yùn)輸安全分析報(bào)告[R].中國(guó)原子能科學(xué)研究院,2006(12).