辐照核燃料运输容器设计指南PDF电子书下载

1．引言 1

目录 1

1.1 范围 5

1.2容器专用术语 5

1.3质量保证 6

1.4报告 6

1.5容器批准 6

1.5.1一般情况 6

1.5.3免除标准包装、符号和标签、免除量的包装要求 7

1.5.2包装种类 7

1.5.4同位素包装范围 16

1.5.5裂变物质 16

1.6参考文献 18

2．结构设计 19

2.1 内壳厚度 19

2.2外壳厚度 19

2.2.1方程（2.1）的根据 22

2.3焊接设计 24

2.4.1垫圈的选择与设计 28

2.4容器的封头，垫圈和螺栓设计 28

2.4.2固定容器盖的螺栓或双头螺栓的设计 33

2.4.3容器封头的设计 36

2.5起吊装置 40

2.6栓系装置 44

2.6.1 一般的考虑 44

2.6.2栓系方法 47

2.7 30呎冲击对铅屏蔽的影响 50

2.6.3分析方法 50

2.7.1冲击情况下的材料性能 51

2.7.2无肋圆柱形容器横向冲击分析 52

2.7.3端部无缓冲器圆柱形容器的轴向冲击分析 56

2.8减震结构 58

2.8.1 肋片 58

2.8.2空心环型能量吸收器 59

2.8.3保护性缓冲器 61

2.8.4铝制蜂窝的特性 64

2.8.5美国陆军－原子能委员会车辆冲击研究 67

2.9.1假定的事故条件 68

2.9试验要求 68

2.9.2正常运行条件 69

2.10关于容器屏蔽材料的评论 71

2.10.1在正常条件下的传热 74

2.10.2在事故条件下的传热 75

2.11燃料篮设计 76

2.11.1在运输和处理时燃料的保护和密封 76

2.11.3临界控制 77

2.11.2热量的消散 77

2.12简单梁的要求 79

2.13参考文献 81

3．材料 84

3.1板材 85

3.2管材 86

3.3锻件、配件和螺栓 86

3.4焊接电极、焊条和焊丝 86

3.6识别标记和购买订货要求 87

3.5特殊材料 87

4．制造 88

4.1 材料 89

4.1.1工厂试验报告和标记 89

4.1.2材料切割 89

4.1.3材料缺陷的修复 90

4.1.4材料的成型 90

4.2材料的鉴定和检查 90

4.3.2焊接工序审查 91

4.3.1焊接工艺和填充金属 91

4.3焊接 91

4.3.3焊工考核 92

4.3.4焊接允许的最低温度 92

4.3.5装配和对准 92

4.3.6焊接面在焊前的清洗 93

4.3.7焊接接头对准公差 93

4.3.8完工接头 93

4.3.9各种焊接要求 93

4.4． 碳钢的焊接金属覆面 94

4.4.1焊接工序审核要求 94

4.3.10焊缝缺陷修复 94

4.4.2进行考核测验 96

4.5完全覆层或焊接金属作为覆层材料的连接 96

4.6焊后热处理 96

4.7铅浇注 96

4.8.2材料检验 97

4.8.3制造过程中的表面检查 97

4.8.1检查员的活动范围 97

4.8检验 97

4.8.4尺寸检查 98

4.8.5焊接检查 98

4.8.6焊后热处理过程的检查 98

4.8.7制造过程中的检查 99

4.9． 试验 99

4.9.1屏蔽箱泄漏试验 99

4.9.2压力试验 99

4.9.3泄漏试验 99

4.9.5屏蔽性能试验 100

4.9.4热传导验收试验 100

4.10制造档案 101

5．传热 103

5.1 引言 103

5.2热源 104

5.2.1衰变热负荷 106

5.2.2太阳热负荷 108

5.3外部传热 111

5.3.1从容器表面的热迁移 112

5.4 内部传热 120

5.4.1燃料棒温度计算 123

5.4.2燃料棒的破损温度 123

5.5火灾分析 131

5.5.1图解法 132

5.5.2模拟法 136

5.5.3能量平衡法 136

5.5.4数字计算机在研究火灾引起的热瞬态中的应用 150

5.6参考文献 152

6.2防止临界的方法 155

6.1 引言 155

6．临界 155

6.2.1应用 156

6.3正常运输条件 158

6.3.1新燃料的假定 159

6.3.2燃耗对反应性的影响 159

6.4运输中的最大可信反应性的条件 161

6.5临界证明 162

6.5.1安全限值 162

6.5.2计算证明 163

6.5.3实验证明 166

6.6参考文献 167

6.7临界实验参考资料目录 170

7．屏蔽 180

7.1一般考虑 180

7.2美国运输部的几点规定 180

7.3屏蔽估计 181

7.3.1列线图与计算机程序的比较 182

7.4开启车辆外部剂量率的计算 183

7.5用钢作外包壳对容器外部剂量率的影响 184

7.6密闭车辆的外部剂量率的计算 188

7.7举例 188

7.8参考文献 189

8．铀屏蔽容器 190

8.1一般考虑 190

8.2铀的性质 191

8.3工艺因素 191

8.3.1热膨胀 191

8.3.4化学反应性 192

8.3.3在燃烧时铀－铁合金的生成 192

8.3.2热循环长大 192

8.3.5铀合金 193

8.4设计考虑 193

8.5制造 194

8.5.1铀的焊接 195

8.6原型铀屏蔽容器的试验 195

8.7铀屏蔽容器实例 197

8.8参考文献 199

附：屏蔽运输容器最大损伤的预计 200