相關(guān)申請的交叉引用
本發(fā)明要求提交于2014年11月6日的美國62/076,138號臨時專利申請的優(yōu)先權(quán),其全部內(nèi)容通過引用并入本文。
本發(fā)明的領(lǐng)域涉及用于存儲高放射性廢料的裝置和方法,具體涉及用于存儲放射性燃料組件的裝置和方法。
背景技術(shù):
高密度乏燃料支架用于輕水反應(yīng)堆裝置,可將核燃料組件存儲于被稱為乏燃料池的水下的深水池中。目前燃料支架設(shè)計中最先進的技術(shù)記載于“乏核燃料的管理”,摘自drs.tonywilliams和krissingh的asme專著“asme鍋爐和壓力容器規(guī)范指南手冊”,由k.r.rao(2009)編輯的第三版,第53章。如上述章節(jié)所述,當代的燃料支架是安裝在由四個或更多支撐底座的普通基板上的多單元構(gòu)筑物,由被稱為“存儲單元”的矩形組合體形成,固定在墻壁上的中子吸收器板(或面板)將每個單元隔開。中子吸收器用于控制彼此靠近排列的燃料組件的反應(yīng)性。中子吸收器通常由諸如鋁和碳化硼的金屬基質(zhì)復(fù)合材料制成,硼用于捕獲由燃料放射的熱中子以控制反應(yīng)性。用于bwr和pwr支架的吸收板中的b-10同位素(碳化硼中的中子捕獲劑)的典型面積密度分別為0.02和0.03克/平方厘米。
在美國使用的絕大多數(shù)燃料支架具有固定到存儲單元箱側(cè)壁的分離的中子吸收器面板。為了消除必須固定在單元壁上的分離的中子吸收器面板,已經(jīng)在工業(yè)中使用具有中子俘獲和結(jié)構(gòu)功能的硼酸鹽不銹鋼的替代設(shè)計,但由于可引入不銹鋼晶粒結(jié)構(gòu)的硼的量有限,以及其他結(jié)構(gòu)限制,該設(shè)計未能獲得廣泛接受。鑒于使用硼酸鹽不銹鋼的替代設(shè)計的缺點,需要有針對燃料支架的不同的替代設(shè)計,來消除使用分離的中子吸收器面板的需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明涉及一種用于存儲乏核燃料的燃料支架。支架中采用了由多個開槽板形成的用于存儲核燃料組件的單元陣列。開槽板由兩種不同類型的材料形成,這些材料是冶金不相容的,其中一種保證了單元陣列的強度,而另一種是中子吸收器。該設(shè)計降低了燃料支架設(shè)計的復(fù)雜性,同時仍為長期存儲核燃料提供了必要的安全系統(tǒng)。
一方面,本發(fā)明可以是用于核燃料組件的燃料支架,燃料支架包括基板和用于保持燃料組件的單元陣列。所述單元陣列包括:多個彼此滑動互鎖的第一開槽板,形成了所述單元陣列的頂部,所述多個第一開槽板由第一材料形成;多個彼此滑動互鎖的第二開槽板,以形成所述單元陣列的中部,所述多個第二開槽板由第二材料形成,所述第一和第二材料是冶金不相容的;以及多個彼此滑動互鎖的第三開槽板,以形成所述單元陣列的底部,所述多個第三開槽板由所述第一材料形成并連接到所述基板的上表面。
另一方面,本發(fā)明可以是包括燃料組件和燃料支架的核燃料存儲裝置。燃料組件具有頂部、中部和底部,其中核燃料被存儲在中部內(nèi)。燃料支架包括基板和單元陣列,其中燃料組件位于單元陣列的第一單元中。所述單元陣列包括:多個彼此滑動互鎖的第一開槽板,以形成單元陣列的頂部,所述多個第一開槽板由第一材料形成;多個彼此滑動互鎖的第二開槽板,以形成所述單元陣列的中部,所述多個第二開槽板由第二材料形成,所述第一和第二材料是冶金不相容的,且所述燃料組件的中部完全位于單元陣列的第一單元的中部之內(nèi);以及多個彼此滑動互鎖的第三開槽板,以形成所述單元陣列的底部,所述多個第三開槽板由所述第一材料形成并連接到所述基板的上表面。
再一方面,本發(fā)明可以是用于核燃料組件的燃料支架,所述燃料支架包括:基板;用于保持燃料組件的單元陣列,所述單元陣列包括:多個彼此滑動互鎖的第一開槽板,以形成單元陣列的頂部,所述多個第一開槽板被焊接在一起,由第一材料形成;多個彼此滑動互鎖的第二開槽板,以形成所述單元陣列的中部,所述多個第二開槽板由第二材料形成,所述第一和第二材料是冶金不相容的;以及多個彼此滑動互鎖的第三開槽板,以形成所述單元陣列的底部,所述多個第三開槽板由所述第一材料形成并焊接到所述基板的上表面;以及多個系緊構(gòu)件,每個系緊構(gòu)件焊接到每個單元陣列的頂部和底部。
從下文提供的詳細說明中,清楚可見本發(fā)明進一步的應(yīng)用領(lǐng)域。應(yīng)當理解,詳細說明和具體實施方案雖表示本發(fā)明的優(yōu)選實施方案,但僅用于說明的目的,并不意圖限制本發(fā)明的范圍。
附圖說明
結(jié)合附圖閱讀時,有助于更好地理解上述概述以及對示例性實施方案之后的詳細說明。但應(yīng)當理解,本發(fā)明不限于以下附圖中所示明確的布置和手段:
圖1是用于核燃料組件的第一燃料支架的透視圖;
圖2是圖1中燃料支架的部分分解視圖;
圖3是圖1中燃料支架的互鎖開槽板的透視圖;
圖4a-d是圖1中燃料支架的開槽板;
圖6是圖1中燃料支架的底部平面圖。;
圖7是圖1中燃料支架的支撐底座的透視圖;
圖8是用于核燃料組件的第二燃料支架的透視圖。
圖9是圖8中燃料支架的互鎖開槽板的透視圖;以及
圖10a-d是圖8中燃料支架的開槽板。
具體實施方式
依照本發(fā)明原理的示例性實施方案的說明旨在結(jié)合附圖來閱讀,附圖將被認為是整個書面說明的一部分。在本文所公開的本發(fā)明的實施方案的說明中,對于指向或方向的任何參考的意圖僅僅是為了方便說明,而并不意圖以任何方式限制本發(fā)明的范圍。相關(guān)術(shù)語如“下方的”,“上方的”,“水平的”,“垂直的”,“在之上”,“在之下”,“上”,“下”,“左”,“右”,“頂部”,“底部”及它們的派生詞(例如“水平地”,“向下地”,”向上地”等)應(yīng)該被解釋為指的是如之后說明或如所討論的圖中所示的方向。除非明確指出,這些相關(guān)術(shù)語僅僅是為了說明的方便,而并不要求將設(shè)備在特定的方向上構(gòu)造或操作。除非另有明確說明,諸如“附著”,“固定”,“連接”,“結(jié)合”,“相互關(guān)聯(lián)”和類似的術(shù)語,是指其中的結(jié)構(gòu)通過中間結(jié)構(gòu)直接或間接地相互固定或附著的關(guān)系,以及兩者可移動的或剛性的附著或關(guān)聯(lián)。此外,通過參考優(yōu)選實施方案來闡明本發(fā)明的特征和益處。因此,本發(fā)明應(yīng)明確地不限于闡明一些單獨存在或以其他組合特征方式存在的特征的可能的非限制性組合的優(yōu)選實施方案;本發(fā)明保護的范圍由所附權(quán)利要求書所限定。
具體參考附圖,圖1表示包括單元陣列103的燃料支架101。單元陣列103由以互鎖形式所布置的開槽板105形成。在所示的實施方案中,單元陣列103中的每個存儲單元107在平面圖中具有正方形輪廓,所有單元具有相同的尺寸。但在某些實施方案中,單元陣列103中的每個存儲單元107可以有替代的輪廓形狀,包括矩形輪廓形狀和六邊形輪廓形狀等。在某些實施方案中,單元陣列103中存儲單元107的尺寸可變。燃料支架101還包括系緊構(gòu)件109,其固定到單元陣列103,沿著單元陣列103的外表面延伸系緊構(gòu)件。系緊構(gòu)件在單元陣列103的整個高度上充分延伸,以提供互鎖開槽版105的垂直剛度。在某些實施方案中,系緊構(gòu)件109可以位于存儲單元107內(nèi)部并固定到單元陣列103。在其他實施方案中,可使用較小的連接元件替代系緊構(gòu)件109將相鄰的開槽板105相互連接。燃料支架101還包括基板111,且單元陣列103連接到基板111的上表面115。
支撐底座113連接到基板111的下表面117。支撐底座113在基板111下方,為向上通過單元陣列103的循環(huán)流體提供空間。
圖2表示燃料支架101的分解形式。所示單元陣列103被分離為頂部121、中部123和底部125。整個單元陣列103可由四種不同類型的開槽板形成。多個第一開槽板131彼此滑動互鎖以形成單元陣列103的頂部121;多個第二開槽板133彼此滑動互鎖以形成單元陣列103的中部123;且多個第三開槽板135彼此滑動互鎖以形成單元陣列103的頂部125。多個第一、第二和第三開槽板131、133、135中的每個都包括一種或多種類型的如圖4a–d所示的開槽板。如圖所示,在頂部121中,多個第一開槽板131包括多個頂部開槽板141(圖4a)和多個中部開槽板143(圖4b);在中部123中,多個第二開槽板133包括多個中部開槽板143(圖4b);且在底部125中,多個第三開槽板135包括多個底部半開槽板145(圖4c)和多個底部全開槽板147(圖4d)。
多個第一開槽板131和多個第三開槽板135由第一材料形成,且多個第二開槽板133由與第一材料冶金不相容的第二材料形成。本文獻中所用的術(shù)語“冶金不相容”是指兩種材料的相容程度為無法通過焊接接合的程度。無法通過焊接連接兩種材料的原因是現(xiàn)有焊接技術(shù)中,不存在焊接材料和/或沒有已知存在可用于將兩種材料焊接在一起的技術(shù)。在某些實施方案中,第一材料可以是不銹鋼,第二材料可以是金屬基質(zhì)復(fù)合材料。在某些實施方案中,金屬基質(zhì)復(fù)合材料可以是鋁/碳化硼金屬基質(zhì)復(fù)合材料,其非限制性實例是硼浸漬的鋁。像這樣合適的一種金屬基質(zhì)復(fù)合材料以
頂部121的多個第一開槽板131沿相鄰邊緣焊接在一起。焊接多個第一開槽板131使得其整體結(jié)構(gòu)連接到單元陣列103的頂部121。底部125的多個第三開槽板135連接到基板111。在某些實施方案中,多個第三開槽板135可焊接到基板111。通過將多個第三開槽板135焊接到基板111,使得基板111具有額外的彎曲強度,該彎曲強度是存儲支架101裝載燃料組件時所必需的。在某些實施方案中,多個第三開槽板135也可沿相鄰邊緣焊接在一起。當?shù)谝徊牧鲜遣讳P鋼時,傳統(tǒng)焊接材料和工藝可用于這些焊接。
通過已知的第二材料的焊接工藝,多個第二開槽板133可在槽的相交處焊接在一起。當?shù)诙牧鲜侵T如
系緊構(gòu)件109沿著單元陣列103的外表面119延伸且固定到單元陣列的頂部121和底部125。特別地,系緊構(gòu)件109固定到所述多個第一開槽板131中的一個或多個開槽板,以及固定到外朝向的所述多個第一開槽板135中的一個或多個開槽板上。系緊構(gòu)件109可以通過焊接固定到頂部121和底部125。因此,系緊構(gòu)件109不需要直接固定到單元陣列103的中部123中的多個第二開槽板133中的任何一個,以穩(wěn)定整個單元陣列103。在某些實施方案中,諸如螺釘和/或支架這樣的緊固件可將系緊構(gòu)件109結(jié)合到單元陣列103的頂部121和/或底部125。
系緊構(gòu)件109用于提供單元陣列103的垂直剛度。如上所述,因為多個第二開槽板133由第二材料形成,所述第二材料與多個第一和第三材料開槽板131,135中的第一材料冶金不相容,所以中部123不能焊接到單元陣列103的頂部和底部121,125上。因此,通過使用系緊構(gòu)件109將頂部和底部121,125與單元陣列103進行連接,單元陣列103的中部123中的多個第二開槽板133可牢固地保持在適當?shù)奈恢?,且因此提供了整個單元陣列103和燃料支架101本身的額外剛度。
如圖所示,系緊構(gòu)件109固定到單元陣列103的角落,且在該圖所描述的實施方案中僅展示了四個系緊構(gòu)件109。在某些實施方案中,系緊構(gòu)件109可以固定在單元陣列103的不同位置。在某些實施方案中,可以使用更多或更少的系緊構(gòu)件109。
單元陣列103的中部123的中段161如圖3所示。單元陣列103的每個中段161包括以直線構(gòu)型布置的中部開槽板143的網(wǎng)格,以形成存儲單元107的垂直部分。在形成中段161時,第一中部開槽板143是垂直布置的。然后將第二中部開槽板143布置在第一中部開槽板143的上方并與其大致成90度角,使得兩個中部開槽板143所對應(yīng)的槽163對齊。然后將第二中部開槽板143降到第一中部開槽板143上,從而使槽163按如圖所示方式互鎖。所有中部開槽板143重復(fù)這一步驟,直至形成所需的直線構(gòu)型,從而形成中段161。
整個燃料支架體由三種類型的開槽板:頂部開槽板141、中部開槽板143、底部半開槽板145和底部全開槽板147所形成,它們分別如圖4a-d所示。頂部開槽板141形成中部開槽板143的一半。類似地,底部半開槽板145形成中部開槽板143的一半,且沿著剩余的開槽邊緣添加切口165。底部全開槽板147同樣形成中部開槽板143的一半,但沿著一個開槽邊緣添加切口165。如上所述的切口165用作輔助流動孔,以便于熱虹吸流體流入存儲室107。頂部開槽板141和底部半開槽板145僅分別用于單元陣列103的頂部和底部,以覆蓋中間部分161(圖3),使得單元陣列103具有水平的頂部和底部邊緣。
開槽板141-147中的每個都包括多個槽163、引出板(endtabs)167和與引出板167鄰接的凹口169,所有這些槽163被有策略地布置成便于滑動組裝成單元陣列103。槽163設(shè)置在板141-147的頂部和/或底部邊緣。板141-147的頂部邊緣所包含的槽163與相同的板141-147的底部邊緣所包含的槽163對齊。槽163穿過板141-147延伸至板141-147大約四分之一高度的位置。引出板167從板141-147的側(cè)邊緣延伸至板141-147大約一半高度的位置。引出板167與相鄰板141-147的橫向邊緣中的凹口169滑動匹配,這自然是由于引出板167的存在而導(dǎo)致的。
作為示例,在構(gòu)建單元陣列103的中段161時,中段161的槽163和引出板167與相鄰的中段161互鎖,以禁止相鄰的中段161之間相對水平和旋轉(zhuǎn)運動。中段161彼此相交和互鎖以形成單元陣列103的堆疊組件。單元陣列103可以包括任意數(shù)量的中段161,且構(gòu)造的單元陣列103的中部123中的中段161的高度能夠使得燃料組件的燃料存儲部分可以完全位于單元陣列103的中部123之內(nèi)。
因此,整個單元陣列103可由具有基本構(gòu)造的開槽板141-147形成,所述基本構(gòu)造是指在中部開槽板143、頂部開槽板141、底部半開槽板145和底部全開槽板147的基本構(gòu)造的基礎(chǔ)上進行額外的微小修改所形成。
如圖5所示,用于存儲核燃料183的燃料組件181的輪廓位于單元陣列103的存儲單元107內(nèi)。燃料組件181包括頂段185、中段187和底段189。核燃料183僅存儲在燃料組件181的中段187內(nèi)。頂段和底段185,189不具備任何核燃料存儲能力,因此在頂段或底段185,189內(nèi)沒有核燃料存儲。如圖所示,燃料組件181的中段187完全存儲于存儲單元107的中部123內(nèi)。因此,中部187和核燃料183的4面被形成中部123的開槽板143的中子吸收材料完全包圍。
如圖5所示,基板111包括從下表面117延伸到上表面115的多個流動孔201?;?11還包括用于提升并安裝存儲池內(nèi)的燃料支架101的四個長方圓孔203(位于角落的第二排)。通常,使用具有四條長桿的特殊提升梁與長方圓孔203相互作用,以抓取燃料支架101并送入或送出存儲池,或在存儲池內(nèi)部移動。
流動孔201(和長方圓孔203)從基板111的下方形成到存儲單元107的底端的通道。如圖所示,為每個存儲單元107提供一個流動孔201。在某些實施方案中可以為每個存儲單元107提供多個流動孔201,以向存儲單元107提供冷流體。當具有熱負荷的燃料組件位于存儲單元107中時,流動孔201用作流體入口,以促進池水的自然熱虹吸流通過存儲單元107。更具體地,當加熱的燃料組件位于被水浸沒環(huán)境中的存儲單元107中時,存儲單元107內(nèi)燃料組件周圍的水被加熱,從而由于浮力增加而上升。當這種熱水經(jīng)過其開放的頂端上升并離開存儲單元107時,冷水經(jīng)過流動孔201被吸入存儲室107的底部。然后這種加熱的水沿著燃料組件自然地繼續(xù)流動。
如圖7所示,為用于燃料支架101的支撐底座113。固定在基板111的下表面115上的支撐底座113保證在存儲池的地板和基板111的下表面115之間留有空間,從而形成用于使水流過流動孔201的入口增壓室。支撐底座113包括基部211和在內(nèi)部流動空間215周圍形成的豎管部分213形成。豎管部分213包括流動孔217,來自存儲池的水可通過流動孔217從外部空間穿過支撐底座113,進入內(nèi)部流動空間215。然后進入內(nèi)部流動空間215的水可以通過基板111中的流動孔201以實現(xiàn)上述冷卻過程。雖然豎管部分213被描繪成環(huán)形,但在某些實施方案中,豎管部分213可以具有任何幾何形狀,其將基板111支撐在存儲池的地板之上,并允許來自存儲池的水流入基板111中的任何流動孔201,支撐底座113固定在基板111附近。
包括單元陣列303的燃料支架301的另一實施方案如圖8所示。單元陣列303由以互鎖形式布置的開槽板305形成。在所示的實施方案中,單元陣列303中的每個存儲單元307在平面圖中都具有正方形輪廓,且所有單元具有相同的尺寸。但在某些實施方案中,單元陣列303中的每個存儲單元307可具有替代的輪廓形狀,包括矩形輪廓形狀和六邊形輪廓形狀等。在某些實施方案中,單元陣列303中的存儲單元307的尺寸可變。對開槽板305也進行如下布置,使得圍繞每個內(nèi)部存儲單元307a的整個輪廓形成通量阱309。每個外部存儲單元307b的外壁不包括通量阱。
燃料支架301還包括固定到單元陣列303的系緊構(gòu)件311,以沿著單元陣列303的外表面進行延伸。系緊構(gòu)件在單元陣列103的整個高度上充分延伸,以提供互鎖開槽版105的垂直剛度。在某些實施方案中,系緊構(gòu)件311可以位于存儲單元307之內(nèi)并且固定到單元陣列303。在其他實施方案中,可以使用較小的結(jié)合元件代替系緊構(gòu)件311將相鄰的開槽板305結(jié)合在一起。燃料支架301還包括基板313,且單元陣列303連接到基板313的上表面317。
支撐底座315結(jié)合到基板313的下表面319。支撐底座315在基板313下方,為向上通過單元陣列303的循環(huán)流體提供空間。
所示單元陣列303被分為頂部331、中部333和底部335。整個單元陣列303可以由四種不同類型的開槽板形成。多個第一開槽板341彼此滑動互鎖以形成單元陣列303的頂部331;多個第二開槽板343彼此滑動互鎖以形成單元陣列303的中部333;且多個第三開槽板345彼此滑動互鎖以形成單元陣列303的頂部335。多個第一、第二和第三開槽板341,343,345中的每個均包括一種或多種類型的如圖10a-d所示的開槽板。在頂部331中,多個第一開槽板341包括多個頂部開槽板351(圖10a)和多個中部開槽板353(圖10b);在中部333中,多個第二開槽板343包括多個中部開槽板353(圖10b);且在底部335中,多個第三開槽板345包括多個底部半開槽板355(圖10c)和多個底部全開槽板357(圖10d)。
多個第一開槽板341和多個第三開槽板345由第一材料形成,且多個第二開槽板343由與第一材料冶金不相容的第二材料形成。在某些實施方案中,第一材料可以是不銹鋼,第二材料可以是金屬基質(zhì)復(fù)合材料。在某些實施方案中,金屬基質(zhì)復(fù)合材料可以是鋁/碳化硼金屬基質(zhì)復(fù)合材料,其非限制性實例是硼浸漬的鋁,例如以
頂部331的多個第一開槽板341沿相鄰邊緣焊接在一起。焊接多個第一開槽板341提供了單元陣列303的頂部331的整體結(jié)構(gòu)。底部335的多個第三開槽板345被結(jié)合到基板313。在某些實施方案中,多個第三開槽板345可焊接到基板313。通過將多個第三開槽板345焊接到基板313,為基板313提供了當存儲支架301上裝載燃料組件時可能需要的額外的彎曲強度。在某些實施方案中,多個第三開槽板345也可沿相鄰邊緣焊接在一起。當?shù)谝徊牧鲜遣讳P鋼時,常規(guī)焊接材料和工藝可用于焊接這些材料。運用適用于第二材料的已知的焊接工藝,多個第二開槽板343可以在相交槽處焊接在一起。
系緊構(gòu)件311沿著單元陣列303的外表面321延伸并固定到單元陣列303的頂部331和底部335。具體地,系緊構(gòu)件311固定到多個第一開槽板341中的一個或多個開槽板,以及朝向外的多個第一開槽板345中的一個或多個開槽板。系緊構(gòu)件311可以通過焊接固定到頂部331和底部335。因此為了穩(wěn)定整個單元陣列303,系緊構(gòu)件311無需直接固定到單元陣列303的中部333內(nèi)多個第二開槽板343中的任何一個。在某些實施方案中,諸如螺釘和/或支架這樣的緊固件可將系緊構(gòu)件311結(jié)合到單元陣列303的頂部331和/或底部335。
如圖所示,系緊構(gòu)件311固定到單元陣列303的角落,且在所示實施方案中僅展示了四個系緊構(gòu)件311。在某些實施方案中,系緊構(gòu)件311可以固定在單元陣列303上的不同位置。在某些實施方案中,可以使用更多或更少的系緊構(gòu)件311。
如圖9所示為單元陣列303的中部333的中段361。單元陣列303的每個中段361包括以直線構(gòu)型布置的中部開槽板353的網(wǎng)格,以形成存儲單元307和通量阱309的垂直部分。在形成中間段361時,第一中部開槽板353垂直布置。然后,第二中部開槽板353布置在第一中部開槽板353的上方并大致呈90度角,使得兩個中部開槽板353所對應(yīng)的槽363對齊。然后將第二中部開槽板353降到第一中部開槽板353上,從而使槽363互鎖。對所有中間槽板353重復(fù)此過程,直到形成所需的直線構(gòu)型,從而形成具有存儲單元307和通量阱309的中段361。
整個燃料支架體由三種類型的開槽板:頂部開槽板351、中部開槽板353、底部半開槽板355和底部全開槽板357形成,分別如圖10a-d所示。頂部開槽板351形成了中部開槽板353的一半。類似地,底部半開槽板355形成了中部開槽板353的一半,且沿剩余的開槽邊緣添加了切口365。底部全開槽板357同樣形成了中部開槽板353的一半,但沿著一個開槽邊緣添加有切口365。如上所述的切口365用作輔助流動孔,以便于熱虹吸管流入存儲室307。頂部開槽板351和底部半開槽板355僅分別用于單元陣列303的頂部和底部,以覆蓋中間部分361(圖9),使得單元陣列303具有水平的頂部和底部邊緣。
開槽板351-357中的每個都包括多個槽363、引出板367和與引出板367相鄰的凹口369,所有這些槽363被有策略地布置成便于滑動組裝成單元陣列303。槽363設(shè)置在板351-357的頂部和/或底部邊緣。板351-357的頂部邊緣所包括的槽363與相同的板351-357的底部邊緣所包括的槽363對齊。槽363穿過板351-357延伸至板351-357大約四分之一高度的位置。引出板367從板351-357的側(cè)邊緣延伸至板351-357大約一半高度的位置。引出板367與相鄰板351-357的橫向邊緣中的凹口369滑動匹配,這自然是由于引出板367的存在而導(dǎo)致的。
作為示例,在構(gòu)建單元陣列303的中段361時,中段361的槽363和引出板367與相鄰的中段361互鎖,以禁止在相鄰的中段361之間的水平的和旋轉(zhuǎn)的相對運動。中段361彼此相交和互鎖以形成單元陣列303的堆疊組件。單元陣列303可以包括任意數(shù)量的中間段361,且構(gòu)造的單元陣列303的中部333中的中段361的高度能夠使得燃料組件的燃料存儲部分可以完全位于單元陣列303的中部333之內(nèi)。
因此,整個單元組陣列303可由具有基本構(gòu)造的開槽板351-357形成,所述基本構(gòu)造是指在中部開槽板353、頂部開槽板351、底部半開槽板355和底部完全開槽板357的基本構(gòu)造的基礎(chǔ)上進行額外的微小修改所形成。此外,由于開槽板351-357的互鎖性質(zhì),不需要間隔件來維持通量阱309的存在。因此,在某些實施方案中,單元陣列303在通量阱309中可以不設(shè)間隔件。
雖然已通過包含本發(fā)明的當前優(yōu)選實施方案的具體實施例對本發(fā)明進行了說明,但本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解,上述系統(tǒng)和技術(shù)存在許多變化和置換方案。應(yīng)當理解,在不脫離本發(fā)明保護范圍的情況下,可利用其他實施方案并進行結(jié)構(gòu)性和功能性修改。因此,本發(fā)明的精神和范圍應(yīng)當如所附權(quán)利要求中所闡述的內(nèi)容進行廣義地解釋。