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      《乏燃料运输容器结构分析的载荷组合和设计准则(征求意见稿)》...

      2020年06月15日

      乏燃料运输容器是运输乏燃料组件的专用设备,是保证乏燃料安全外运的关键设备。其主要功能是安全可靠的运输指定型号和参数的乏燃料组件,是核电站长期安全运行的基本保障。根据法规要求,在乏燃料运输容器的结构设计和分析中,应考虑不同运输条件下容器所承受的载荷类型和载荷组合,并采取合理的设计准则对分析结果进行评定。
       
      目前,我国尚无放射性物品运输容器结构分析的载荷组合及设计准则相关标准及法规。因此,为了逐步完善我国放射性物品运输及其相关领域的法律法规标准规范体系,为乏燃料运输容器的结构设计和载荷组合分析提供技术指导,为监管部门审查乏燃料运输容器的设计提供技术支持,制定相关的标准是十分必要的。
       
      近日,为贯彻《中华人民共和国核安全法》《放射性物品运输安全管理条例》,指导乏燃料运输容器的结构设计和载荷组合分析,加强乏燃料运输容器设计管理工作,生态环境部组织制定《乏燃料运输容器结构分析的载荷组合和设计准则》。目前,已完成标准的征求意见稿。按照《国家环境保护标准制修订工作管理办法》的有关要求,现就该标准征求意见,请有关单位研究并提出书面意见,于2020年7月20日前反馈至生态环境部。逾期未反馈的,将按无意见处理。
       
      该项新标准的主要内容有范围、规范性引用文件、术语和定义、载荷组合、设计准则。标准第4章载荷组合适用于所有类型乏燃料运输容器;第5章设计准则适用于奥氏体不锈钢制乏燃料运输容器。主体为碳钢和低合金钢材料的乏燃料运输容器,其结构分析原则上可以采用本标准中第5章所规定的设计准则,但同时应考虑低温断裂韧性等附加要求。本准则不适用于蠕变起控制作用的情况。
       
      另外,新标准规定的设计准则应用于线弹性分析,其基本假设可以应用叠加原理来确定载荷组合对容器结构的影响。但其它安全相关部件(如减震器及其螺栓)可根据实际情况进行适当的非线性处理。
       
      标准中指出,为了确保乏燃料运输容器结构的安全,在对容器进行分析时设计者应合理的将容器可能经受的载荷进行全面的分析及组合,包括运输过程中的静载荷、动载荷和热载荷。本标准将容器的载荷归纳为初始条件、正常运输条件和运输事故条件,并给出了初始条件与正常运输条件和运输事故条件载荷的组合方式,详见表1:
       
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      在设计准则方面,标准规定了容器在正常运输条件和运输事故条件下的包容边界、临界安全相关部件及其它安全相关部件的设计准则。乏燃料运输容器的结构评价应满足上述对应准则,从而确保其结构的安全性能。满足标准或技术条件的材料应使用其对应规定的材料性能、设计应力强度、设计疲劳曲线等。进行结构分析时,材料性能值应根据相应温度选取。
       
      以上新标准的制定依据美国核管会(NRC)管理导则RG7.8《放射性物品运输容器结构分析的载荷组合》、RG7.6《乏燃料运输容器包容结构分析设计准则》,并结合我国《放性物品安全运输规程》(GB 11806-2019)进行适应性修改,其技术内容涵盖范围较所采用的国际标准更为广泛。
       
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