JP2000227494A - 使用済燃料貯蔵ラック及びその製造方法 - Google Patents
使用済燃料貯蔵ラック及びその製造方法Info
- Publication number
- JP2000227494A JP2000227494A JP11026606A JP2660699A JP2000227494A JP 2000227494 A JP2000227494 A JP 2000227494A JP 11026606 A JP11026606 A JP 11026606A JP 2660699 A JP2660699 A JP 2660699A JP 2000227494 A JP2000227494 A JP 2000227494A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel storage
- spent fuel
- rectangular
- storage rack
- base
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 使用済燃料貯蔵ラックの貯蔵密度を増大し
て、貯蔵プールの空間使用効率を向上する。 【解決手段】 使用済燃料貯蔵ラック２０は、冷却材流
路を内部に有し燃料貯蔵プールの底面に固定されるベー
ス２１と、ベース２１上に側面を互いに接して立設され
る複数の角筒体２３とを有し、角筒体２３が１重量％を
越えるボロン含有量を有するオーステナイトステンレス
鋼板から圧縮曲げ加工により製作されており、更にそれ
ぞれ内部に使用済み燃料Ｆを収納するセル２５を画成し
ている角筒体２３が互いに側外面を接して格子状に配置
されている。
て、貯蔵プールの空間使用効率を向上する。 【解決手段】 使用済燃料貯蔵ラック２０は、冷却材流
路を内部に有し燃料貯蔵プールの底面に固定されるベー
ス２１と、ベース２１上に側面を互いに接して立設され
る複数の角筒体２３とを有し、角筒体２３が１重量％を
越えるボロン含有量を有するオーステナイトステンレス
鋼板から圧縮曲げ加工により製作されており、更にそれ
ぞれ内部に使用済み燃料Ｆを収納するセル２５を画成し
ている角筒体２３が互いに側外面を接して格子状に配置
されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、原子炉において燃
焼に供された所謂使用済燃料を貯蔵する使用済燃料の貯
蔵ラック及びその製造方法に関し、特に稠密貯蔵に適し
た貯蔵ラック及びその製造方法に関する。
焼に供された所謂使用済燃料を貯蔵する使用済燃料の貯
蔵ラック及びその製造方法に関し、特に稠密貯蔵に適し
た貯蔵ラック及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、原子力発電プラントにおいては
燃料貯蔵プールが設けられ、その底部に設けられた使用
済燃料貯蔵ラックに原子炉から取り出した燃料を収納し
て、所定期間冷却するようにしている。このような使用
済燃料を空間使用効率を上げて稠密に貯蔵するには、使
用済燃料即ち燃料集合体の間隔を小さくする必要がある
が、このためには中性子遮蔽能力の高い遮蔽材を間に介
装して未臨界条件を維持しなければならない。このよう
な機能を持つ使用済燃料貯蔵ラックとしては、特公平５
−３５８３６号公報記載のものが知られている。この従
来構造の使用済燃料貯蔵ラックを概説すると、１重量％
以下のボロンを含有したオーステナイトステンレス鋼板
を使用して図１３に示すような角筒体１を製作し、この
角筒体１を図１４に示すようにベース３の上に多数密接
配置して使用済燃料貯蔵ラック５を構成する。角筒体１
によって形成される多数のセル７には、使用済燃料Ｆが
１体ずつ挿入されて貯蔵される。
燃料貯蔵プールが設けられ、その底部に設けられた使用
済燃料貯蔵ラックに原子炉から取り出した燃料を収納し
て、所定期間冷却するようにしている。このような使用
済燃料を空間使用効率を上げて稠密に貯蔵するには、使
用済燃料即ち燃料集合体の間隔を小さくする必要がある
が、このためには中性子遮蔽能力の高い遮蔽材を間に介
装して未臨界条件を維持しなければならない。このよう
な機能を持つ使用済燃料貯蔵ラックとしては、特公平５
−３５８３６号公報記載のものが知られている。この従
来構造の使用済燃料貯蔵ラックを概説すると、１重量％
以下のボロンを含有したオーステナイトステンレス鋼板
を使用して図１３に示すような角筒体１を製作し、この
角筒体１を図１４に示すようにベース３の上に多数密接
配置して使用済燃料貯蔵ラック５を構成する。角筒体１
によって形成される多数のセル７には、使用済燃料Ｆが
１体ずつ挿入されて貯蔵される。
【０００３】このような従来構造の使用済燃料貯蔵ラッ
ク５は、次のようなことを勘案して成り立っている。即
ち、ボロンは所謂中性子吸収材であり、これをオーステ
ナイトステンレス鋼に添加すると、これの中性子遮蔽能
力が増大する。従って、ボロン含有量の多いオーステナ
イトステンレス鋼板を用いてラックセルを画成すれば、
貯蔵燃料集合体間の距離を小さくして稠密貯蔵が可能に
なるが、ボロン含有量が多くなると材料の伸びが低下し
て、曲げ加工性が悪くなる。このため、前述した従来構
造の使用済燃料貯蔵ラック５の角筒体１の材料であるオ
ーステナイトステンレス鋼板のボロン含有量を１重量％
以下に制限して加工性を保持し、例えば、次のような工
程で製作される。即ち、図１５に示すように、オーステ
ナイトステンレス鋼板の素材１００を準備し（ａ）、プ
レス、ローラ等の適当な手段を用いて円筒状とし
（ｂ）、隣接した側端縁をＴＩＧ溶接、プラズマ溶接な
どにより突き合わせ溶接することにより溶接部１０３を
形成して円筒体１０１とし（ｃ）、４個の成形ローラ１
０５の間に円筒体１０１を通して角筒体１０７としてい
る。即ち、図１５（ｅ）に示すように、冷間引抜きロー
ル成形法により角筒体１０７を製作し、これに付加的な
加工を施し、前述の角筒体１としている。
ク５は、次のようなことを勘案して成り立っている。即
ち、ボロンは所謂中性子吸収材であり、これをオーステ
ナイトステンレス鋼に添加すると、これの中性子遮蔽能
力が増大する。従って、ボロン含有量の多いオーステナ
イトステンレス鋼板を用いてラックセルを画成すれば、
貯蔵燃料集合体間の距離を小さくして稠密貯蔵が可能に
なるが、ボロン含有量が多くなると材料の伸びが低下し
て、曲げ加工性が悪くなる。このため、前述した従来構
造の使用済燃料貯蔵ラック５の角筒体１の材料であるオ
ーステナイトステンレス鋼板のボロン含有量を１重量％
以下に制限して加工性を保持し、例えば、次のような工
程で製作される。即ち、図１５に示すように、オーステ
ナイトステンレス鋼板の素材１００を準備し（ａ）、プ
レス、ローラ等の適当な手段を用いて円筒状とし
（ｂ）、隣接した側端縁をＴＩＧ溶接、プラズマ溶接な
どにより突き合わせ溶接することにより溶接部１０３を
形成して円筒体１０１とし（ｃ）、４個の成形ローラ１
０５の間に円筒体１０１を通して角筒体１０７としてい
る。即ち、図１５（ｅ）に示すように、冷間引抜きロー
ル成形法により角筒体１０７を製作し、これに付加的な
加工を施し、前述の角筒体１としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】而して、前述のように
使用済燃料貯蔵ラックのセルを画成する角筒体の材料の
オーステナイトステンレス鋼のボロン含有量を１重量％
以下にしたため、その伸びが２５乃至３５％に維持さ
れ、一般構造用鋼管の伸びと同等であるから、冷間引抜
き加工性が良好である。一方、図１６に拡大して示すよ
うに、角筒体１は側面を互いに接して配置され、セル７
の中に使用済燃料が挿入されるから、角筒体１の側壁が
セルの境界壁となり、この中に含まれるボロンが中性子
を吸収して未臨界状態を保持する。従って、境界壁中の
ボロンの量が多ければ多いほど、その遮蔽能力が高くな
るので、角筒体１の板厚ｔを薄くでき、燃料集合体の間
隔が小さくできるから、貯蔵密度を大きくできることに
なる。しかしながら、冶金的にはオーステナイトステン
レス鋼に３重量％程度のボロンを含有させることができ
るにも拘わらず、前述の従来技術においては、加工性を
考慮してボロン含有量を１重量％以下と少なくしてい
る。このため、ボロン含有量を制限した分だけ中性子吸
収能力乃至遮蔽能力の向上が制限され、稠密貯蔵に必要
な遮蔽能力を達成するため角筒体１の板厚ｔを大きくす
るか、或いは貯蔵すべき使用済燃料の間隔ピッチＰを大
きくして未臨界条件を維持するなどの調整手段を施す必
要が生じていた。即ち、使用済燃料の貯蔵密度をそれほ
ど大きくできず、現在の貯蔵密度向上の要求を十分には
満足させることができなかった。
使用済燃料貯蔵ラックのセルを画成する角筒体の材料の
オーステナイトステンレス鋼のボロン含有量を１重量％
以下にしたため、その伸びが２５乃至３５％に維持さ
れ、一般構造用鋼管の伸びと同等であるから、冷間引抜
き加工性が良好である。一方、図１６に拡大して示すよ
うに、角筒体１は側面を互いに接して配置され、セル７
の中に使用済燃料が挿入されるから、角筒体１の側壁が
セルの境界壁となり、この中に含まれるボロンが中性子
を吸収して未臨界状態を保持する。従って、境界壁中の
ボロンの量が多ければ多いほど、その遮蔽能力が高くな
るので、角筒体１の板厚ｔを薄くでき、燃料集合体の間
隔が小さくできるから、貯蔵密度を大きくできることに
なる。しかしながら、冶金的にはオーステナイトステン
レス鋼に３重量％程度のボロンを含有させることができ
るにも拘わらず、前述の従来技術においては、加工性を
考慮してボロン含有量を１重量％以下と少なくしてい
る。このため、ボロン含有量を制限した分だけ中性子吸
収能力乃至遮蔽能力の向上が制限され、稠密貯蔵に必要
な遮蔽能力を達成するため角筒体１の板厚ｔを大きくす
るか、或いは貯蔵すべき使用済燃料の間隔ピッチＰを大
きくして未臨界条件を維持するなどの調整手段を施す必
要が生じていた。即ち、使用済燃料の貯蔵密度をそれほ
ど大きくできず、現在の貯蔵密度向上の要求を十分には
満足させることができなかった。
【０００５】更に、前述のように、角筒体１は側面を互
いに接して配置されるため溶接部の形状は安定して溶接
作業性は良いのであるが、図１７に示すようにオーステ
ナイトステンレス鋼のボロン含有量が１重量％以下であ
ると、冶金的な性質により溶接割れが発生し易いという
報告もある。溶接割れが発生すると、腐食の原因となっ
たり、耐震強度が低下するなどの問題も生ずる。従っ
て、本発明は、溶接作業性が良く且つ溶接割れなどの欠
陥発生が少なく、更には中性子遮蔽能力が大きくて貯蔵
密度が更に大きい使用済燃料貯蔵ラック及びその製造方
法を提供することを目的としている。
いに接して配置されるため溶接部の形状は安定して溶接
作業性は良いのであるが、図１７に示すようにオーステ
ナイトステンレス鋼のボロン含有量が１重量％以下であ
ると、冶金的な性質により溶接割れが発生し易いという
報告もある。溶接割れが発生すると、腐食の原因となっ
たり、耐震強度が低下するなどの問題も生ずる。従っ
て、本発明は、溶接作業性が良く且つ溶接割れなどの欠
陥発生が少なく、更には中性子遮蔽能力が大きくて貯蔵
密度が更に大きい使用済燃料貯蔵ラック及びその製造方
法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明によれば、冷却材流路を有し燃料貯蔵プール
の底面に固定されるベースと、このベース上に側面を互
いに接して立設される複数の角筒体とから構成される使
用済燃料貯蔵ラックを製作する方法において、その角筒
体は１重量％を越えるボロン含有量を有するオーステナ
イトステンレス鋼板から形成され、押出しロール成形法
や金型プレス成型法等の圧縮曲げ加工により角筒形状に
成形製作され、内部に使用済燃料収納用セルを画成する
ことを特徴としている。更に本発明によれば、冷却材流
路を内部に有し燃料貯蔵プールの底面に固定されるベー
スと、このベース上に側面を互いに接して立設される複
数の角筒体とから構成される使用済燃料貯蔵ラックは、
前記角筒体が１重量％を越えるボロン含有量を有するオ
ーステナイトステンレス鋼板から圧縮曲げ加工により製
作されおり、更に隣接する該角筒体が互いに側外面を接
して格子状又は市松模様状に配置されて構成され、角筒
体は単独に、或いは隣接する複数の角筒体が協動して燃
料集合体用セルを画成することを特徴としている。
め、本発明によれば、冷却材流路を有し燃料貯蔵プール
の底面に固定されるベースと、このベース上に側面を互
いに接して立設される複数の角筒体とから構成される使
用済燃料貯蔵ラックを製作する方法において、その角筒
体は１重量％を越えるボロン含有量を有するオーステナ
イトステンレス鋼板から形成され、押出しロール成形法
や金型プレス成型法等の圧縮曲げ加工により角筒形状に
成形製作され、内部に使用済燃料収納用セルを画成する
ことを特徴としている。更に本発明によれば、冷却材流
路を内部に有し燃料貯蔵プールの底面に固定されるベー
スと、このベース上に側面を互いに接して立設される複
数の角筒体とから構成される使用済燃料貯蔵ラックは、
前記角筒体が１重量％を越えるボロン含有量を有するオ
ーステナイトステンレス鋼板から圧縮曲げ加工により製
作されおり、更に隣接する該角筒体が互いに側外面を接
して格子状又は市松模様状に配置されて構成され、角筒
体は単独に、或いは隣接する複数の角筒体が協動して燃
料集合体用セルを画成することを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明の実施形態を説明する。尚、全図に亙り、同一部分乃
至対応部分には同一の符号を付すこととする。先ず、図
１及び図２を参照するに、貯蔵ラック２０は、通常は水
が張られる貯蔵プールの底面Ｂの上に設置される。貯蔵
ラック２０の構造を説明すると、後述するようにアンカ
ーボルト等により底面Ｂに固定されるベース２１は、プ
ール水（冷却水として使用される。）の流路を内部に形
成している。そして、水平断面が矩形箱形の角筒体２３
が複数個互いに側外面を接して立設されている。角筒体
２３は後述するように製作され、更に互いに溶接接合さ
れる。そして、角筒体２３の内部に画成されたセル２５
の中に使用済燃料即ち燃料集合体Ｆが一体ずつ収納され
るようになっている。図においては必ずしも明確でない
が、角筒体２３の上部開口の内面には面取り２３ａが施
され、燃料集合体Ｆの挿入を容易ならしめている。
明の実施形態を説明する。尚、全図に亙り、同一部分乃
至対応部分には同一の符号を付すこととする。先ず、図
１及び図２を参照するに、貯蔵ラック２０は、通常は水
が張られる貯蔵プールの底面Ｂの上に設置される。貯蔵
ラック２０の構造を説明すると、後述するようにアンカ
ーボルト等により底面Ｂに固定されるベース２１は、プ
ール水（冷却水として使用される。）の流路を内部に形
成している。そして、水平断面が矩形箱形の角筒体２３
が複数個互いに側外面を接して立設されている。角筒体
２３は後述するように製作され、更に互いに溶接接合さ
れる。そして、角筒体２３の内部に画成されたセル２５
の中に使用済燃料即ち燃料集合体Ｆが一体ずつ収納され
るようになっている。図においては必ずしも明確でない
が、角筒体２３の上部開口の内面には面取り２３ａが施
され、燃料集合体Ｆの挿入を容易ならしめている。
【０００８】次に角筒体２３の製作方法を説明する。材
料としては、１重量％を越えるボロンが添加されたオー
ステナイトステンレス鋼を用いる。このようなオーステ
ナイトステンレス鋼の板材は、長さに対し相対的に幅が
小さく切断されて素材とされ、プレス又は成型ローラに
より円筒状に丸められる。そして、狭い間隔を挟んで対
向した両側縁は突き合わせ溶接により接合されて円筒体
となる。素材から円筒体形成までの製作工程は、前述し
た従来のものの製作工程（図１５参照）と同じである。
このような円筒体を図３に示すように、押出しローラ成
型法により角筒体とする。即ち図３において、通過寸法
が完成寸法に近づくように配置された成型ローラ組立体
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に押出し油圧シリンダＳにより円筒体
３１を押し込む。そうすると、最終成型ローラ組立体Ｒ
３を出たところで、角筒体２３の完成外形寸法の矩形箱
形断面を持つ角筒体３３が得られる。尚、これらの押出
しローラ成型加工は、常温の冷間押出し加工として行う
が、円筒体３１を１００℃以上に予熱することにより相
対的に柔らかくして行っても良い。但し、１２８８℃以
上に加熱すると当該材料が溶融する恐れがあるから、加
熱温度はそれ以下に制限される。
料としては、１重量％を越えるボロンが添加されたオー
ステナイトステンレス鋼を用いる。このようなオーステ
ナイトステンレス鋼の板材は、長さに対し相対的に幅が
小さく切断されて素材とされ、プレス又は成型ローラに
より円筒状に丸められる。そして、狭い間隔を挟んで対
向した両側縁は突き合わせ溶接により接合されて円筒体
となる。素材から円筒体形成までの製作工程は、前述し
た従来のものの製作工程（図１５参照）と同じである。
このような円筒体を図３に示すように、押出しローラ成
型法により角筒体とする。即ち図３において、通過寸法
が完成寸法に近づくように配置された成型ローラ組立体
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に押出し油圧シリンダＳにより円筒体
３１を押し込む。そうすると、最終成型ローラ組立体Ｒ
３を出たところで、角筒体２３の完成外形寸法の矩形箱
形断面を持つ角筒体３３が得られる。尚、これらの押出
しローラ成型加工は、常温の冷間押出し加工として行う
が、円筒体３１を１００℃以上に予熱することにより相
対的に柔らかくして行っても良い。但し、１２８８℃以
上に加熱すると当該材料が溶融する恐れがあるから、加
熱温度はそれ以下に制限される。
【０００９】又、角筒体３３は、前述の押出しローラ成
型法に代わって、図４に示すようにプレス成型により製
作しても良い。図において、Ｌ型の成型面を持つ金型Ｄ
１、Ｄ２の間に円筒体３１を供給し、冷間プレスにより
角筒体３３とする。金型Ｄ１、Ｄ２は矢印の方向に動か
すが、場合によっては下側の金型Ｄ２を静止させて、上
側の金型Ｄ１のみを駆動しても良い。又、円筒体３１は
前述の場合と同様に１００℃以上に予熱して相対的に柔
らかくして行っても良い。このプレス成型法も前述の押
出しローラ成型法も圧縮曲げ加工であり、円筒体３１の
塑性変形部においては、圧縮応力のみが発生し、引張応
力が発生しないので、伸びが小さくなっていても割れは
発生しない。
型法に代わって、図４に示すようにプレス成型により製
作しても良い。図において、Ｌ型の成型面を持つ金型Ｄ
１、Ｄ２の間に円筒体３１を供給し、冷間プレスにより
角筒体３３とする。金型Ｄ１、Ｄ２は矢印の方向に動か
すが、場合によっては下側の金型Ｄ２を静止させて、上
側の金型Ｄ１のみを駆動しても良い。又、円筒体３１は
前述の場合と同様に１００℃以上に予熱して相対的に柔
らかくして行っても良い。このプレス成型法も前述の押
出しローラ成型法も圧縮曲げ加工であり、円筒体３１の
塑性変形部においては、圧縮応力のみが発生し、引張応
力が発生しないので、伸びが小さくなっていても割れは
発生しない。
【００１０】次に前述のようにして製作した角筒体３３
に上端側内面の面取り加工等の付加的加工を施して前述
の角筒体２３とする。次に、前述のようにして製作した
角筒体２３を互いに連結して貯蔵ラック２０を製作する
手順を図５乃至図８を参照して説明する。面取り加工
は、通常のグラインダ等で行えば良いが、前述の板状の
素材のときに機械加工又はガスを用いて予め加工してお
いても良い。先ず、図５を参照するに、２個の角筒体２
３を隣接配置し、角部２３ｂの間を溶接３５により固定
する。次に、図６に示すように別の角筒体２３を、溶接
接合された角筒体２３の一方に隣接して配置し、同様に
溶接３７により固定する。このようにすると、図示する
ように３個の角筒体２３が平面的に見てＬ型に配置され
たこととなる。更に、別の角筒体２３を図７に示すよう
に２個の角筒体２３に隣接して配置し、同様に溶接３９
で固定する。以下同様にして、角筒体２３を順次溶接に
より連結して行き、図２に示すように、例えば９×９の
配置になるまで続ける。尚、角筒体２３の連結は、図８
に示すように、補強板４１を当てて溶接を補強しても良
い。この場合は補強板４１の厚さ分だけ貯蔵密度は低下
するが、高い剛性が得られ、耐震強度等が向上する。補
強板４１の溶接に際しては、隅肉溶接ばかりでなく栓溶
接なども適宜採用すると良い。補強板４１の主たる使用
目的は機械的強度の増大にあるので、材料としては通常
のオーステナイトステンレス鋼で十分であるが、必要が
あれば同様なボロン入りオーステナイトステンレス鋼を
使用して中性子吸収能力を高めても良い。
に上端側内面の面取り加工等の付加的加工を施して前述
の角筒体２３とする。次に、前述のようにして製作した
角筒体２３を互いに連結して貯蔵ラック２０を製作する
手順を図５乃至図８を参照して説明する。面取り加工
は、通常のグラインダ等で行えば良いが、前述の板状の
素材のときに機械加工又はガスを用いて予め加工してお
いても良い。先ず、図５を参照するに、２個の角筒体２
３を隣接配置し、角部２３ｂの間を溶接３５により固定
する。次に、図６に示すように別の角筒体２３を、溶接
接合された角筒体２３の一方に隣接して配置し、同様に
溶接３７により固定する。このようにすると、図示する
ように３個の角筒体２３が平面的に見てＬ型に配置され
たこととなる。更に、別の角筒体２３を図７に示すよう
に２個の角筒体２３に隣接して配置し、同様に溶接３９
で固定する。以下同様にして、角筒体２３を順次溶接に
より連結して行き、図２に示すように、例えば９×９の
配置になるまで続ける。尚、角筒体２３の連結は、図８
に示すように、補強板４１を当てて溶接を補強しても良
い。この場合は補強板４１の厚さ分だけ貯蔵密度は低下
するが、高い剛性が得られ、耐震強度等が向上する。補
強板４１の溶接に際しては、隅肉溶接ばかりでなく栓溶
接なども適宜採用すると良い。補強板４１の主たる使用
目的は機械的強度の増大にあるので、材料としては通常
のオーステナイトステンレス鋼で十分であるが、必要が
あれば同様なボロン入りオーステナイトステンレス鋼を
使用して中性子吸収能力を高めても良い。
【００１１】図９及び図１０に前述のベース２１の詳細
構造が示されている。ベース２１は、上板５１、側板５
３及び基礎板５５が互いに溶接接合されて構成されてい
る。上板５１には燃料Ｆを受けるための丸穴５７が穿設
されていて、各セル２５は、その中心が各丸穴５７の中
心に一致するように角筒体２３が位置決めされ、溶接固
定されている。側板５３は上板５１の下面に溶接されて
いて、その荷重を基礎板５５に伝える機能を有している
が、穴５９が穿設されている。貯蔵プールの水が、燃料
冷却用の冷却水として穴５９及び丸穴５７を通して流れ
る。更に、基礎板５５は貯蔵プールの底面Ｂに載ってお
り、アンカーボルト６１の突出上端部に螺合した固定ナ
ット６３により確りと固定されている。尚、ベース２１
は、中性子吸収能力を必要としないので、通常のオース
テナイトステンレス鋼を材料として製作される。
構造が示されている。ベース２１は、上板５１、側板５
３及び基礎板５５が互いに溶接接合されて構成されてい
る。上板５１には燃料Ｆを受けるための丸穴５７が穿設
されていて、各セル２５は、その中心が各丸穴５７の中
心に一致するように角筒体２３が位置決めされ、溶接固
定されている。側板５３は上板５１の下面に溶接されて
いて、その荷重を基礎板５５に伝える機能を有している
が、穴５９が穿設されている。貯蔵プールの水が、燃料
冷却用の冷却水として穴５９及び丸穴５７を通して流れ
る。更に、基礎板５５は貯蔵プールの底面Ｂに載ってお
り、アンカーボルト６１の突出上端部に螺合した固定ナ
ット６３により確りと固定されている。尚、ベース２１
は、中性子吸収能力を必要としないので、通常のオース
テナイトステンレス鋼を材料として製作される。
【００１２】尚、前述の実施形態においては、複数の角
筒体２３を互いに密接して溶接し、使用済燃料貯蔵ラッ
ク２０のセルを構成したが、図１１に示すように使用済
燃料貯蔵ラック７０を構成しても良い。即ち、基本的に
は前述のベース２１と同様の構造で水平面内の大きさの
みが異なるベース７１の上に、比較的大きなオーステナ
イトステンレス鋼の板７３ａ、７３ｂからなる箱状ハウ
ジング７３が立設され、その中に角筒体２３を一実施例
として５×７列の配置で挿入している。本実施形態にお
いては、角筒体２３同士及び角筒体２３と板７３ａ、７
３ｂとは溶接していないが、使用済燃料貯蔵ラック７０
を設置する場所の地質学的条件により大きな地震発生が
予測される場合には、これらを互いに溶接接合すること
により、耐震強度を増大する。尚、板７３ａ、７３ｂは
曲げ加工をしないから適宜な含有量のボロンを含むオー
ステナイトステンレス鋼で製作しても良い。又、使用済
燃料貯蔵ラック７０は、使用済燃料貯蔵ラック２０に比
し、セル２５の数が少ないが図示のような使用済燃料貯
蔵ラック７０を複数、貯蔵プール内に並べて設置して使
用することとなる。
筒体２３を互いに密接して溶接し、使用済燃料貯蔵ラッ
ク２０のセルを構成したが、図１１に示すように使用済
燃料貯蔵ラック７０を構成しても良い。即ち、基本的に
は前述のベース２１と同様の構造で水平面内の大きさの
みが異なるベース７１の上に、比較的大きなオーステナ
イトステンレス鋼の板７３ａ、７３ｂからなる箱状ハウ
ジング７３が立設され、その中に角筒体２３を一実施例
として５×７列の配置で挿入している。本実施形態にお
いては、角筒体２３同士及び角筒体２３と板７３ａ、７
３ｂとは溶接していないが、使用済燃料貯蔵ラック７０
を設置する場所の地質学的条件により大きな地震発生が
予測される場合には、これらを互いに溶接接合すること
により、耐震強度を増大する。尚、板７３ａ、７３ｂは
曲げ加工をしないから適宜な含有量のボロンを含むオー
ステナイトステンレス鋼で製作しても良い。又、使用済
燃料貯蔵ラック７０は、使用済燃料貯蔵ラック２０に比
し、セル２５の数が少ないが図示のような使用済燃料貯
蔵ラック７０を複数、貯蔵プール内に並べて設置して使
用することとなる。
【００１３】更に前述の２個の実施形態においては、角
筒体２３の内側にのみ燃料集合体Ｆ収納用セル２５を形
成したが、図１２に示す使用済燃料貯蔵ラック８０の様
に角筒体２３を市松模様状に配置し、隣接する角筒体２
３同士、又は隣接する角筒体２３と帯板８３とでセル８
３を形成しても良い。この実施形態においては、前記第
１の実施形態と同様に、角筒体２３の下端はベース７１
へ溶接により確りと固定され、更に対角線上で隣接した
角筒体２３の隅部同士も溶接により接合される。更に
は、ボロン含有オーステナイトステンレス鋼から製作さ
れた帯板８３の側縁は、隣接する角筒体２３にオーバー
ラップしており、連続又は断続の隅肉溶接等により角筒
体２３の外面に連結される。このような使用済燃料貯蔵
ラック８０は、前述の場合と同様に並べておかれる場
合、帯板８１は隣り合うセルと境界となるが間隔があい
ているので、普通のオーステナイトステンレス鋼の板材
を使用しても良い。
筒体２３の内側にのみ燃料集合体Ｆ収納用セル２５を形
成したが、図１２に示す使用済燃料貯蔵ラック８０の様
に角筒体２３を市松模様状に配置し、隣接する角筒体２
３同士、又は隣接する角筒体２３と帯板８３とでセル８
３を形成しても良い。この実施形態においては、前記第
１の実施形態と同様に、角筒体２３の下端はベース７１
へ溶接により確りと固定され、更に対角線上で隣接した
角筒体２３の隅部同士も溶接により接合される。更に
は、ボロン含有オーステナイトステンレス鋼から製作さ
れた帯板８３の側縁は、隣接する角筒体２３にオーバー
ラップしており、連続又は断続の隅肉溶接等により角筒
体２３の外面に連結される。このような使用済燃料貯蔵
ラック８０は、前述の場合と同様に並べておかれる場
合、帯板８１は隣り合うセルと境界となるが間隔があい
ているので、普通のオーステナイトステンレス鋼の板材
を使用しても良い。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１乃至請求
項４の発明によれば、使用済貯蔵ラックの主要構成要素
である角筒体を押し出しロール成型法乃至金型プレス成
型法などの圧縮曲げ加工により製作するので、材料とし
て１重量パーセントを超えるボロンを含有しているオー
ステナイトステンレス鋼を材料として使用しても亀裂な
どを発生することが無く、稠密度の高い使用済燃料の貯
蔵が可能な使用済燃料貯蔵ラックを製作することができ
る。更に、請求項５乃至請求項６の発明によれば、使用
済貯蔵ラックにおいて燃料集合体を受け入れて取り囲む
角筒体を、１重量パーセントを超えるボロンを含有する
オーステナイトステンレス鋼で構成したので、その中性
子吸収能力を最大限に大きくしつつ厚さを最小限にで
き、使用済燃料の貯蔵密度を最大にすることができる。
項４の発明によれば、使用済貯蔵ラックの主要構成要素
である角筒体を押し出しロール成型法乃至金型プレス成
型法などの圧縮曲げ加工により製作するので、材料とし
て１重量パーセントを超えるボロンを含有しているオー
ステナイトステンレス鋼を材料として使用しても亀裂な
どを発生することが無く、稠密度の高い使用済燃料の貯
蔵が可能な使用済燃料貯蔵ラックを製作することができ
る。更に、請求項５乃至請求項６の発明によれば、使用
済貯蔵ラックにおいて燃料集合体を受け入れて取り囲む
角筒体を、１重量パーセントを超えるボロンを含有する
オーステナイトステンレス鋼で構成したので、その中性
子吸収能力を最大限に大きくしつつ厚さを最小限にで
き、使用済燃料の貯蔵密度を最大にすることができる。
【図１】本発明の実施形態を示す一部切り欠き立面図で
ある。
ある。
【図２】前記実施形態の平面図である。
【図３】前記実施形態に使用する角筒体の製作手順を説
明するための斜視図である。
明するための斜視図である。
【図４】前記角筒体の別の製作手順を説明するための斜
視図である。
視図である。
【図５】前記角筒体を相互に連結する第１手順を説明す
るための平面図である。
るための平面図である。
【図６】前記角筒体を相互に連結する第２手順を説明す
るための平面図である。
るための平面図である。
【図７】前記角筒体を相互に連結する第３手順を説明す
るための平面図である。
るための平面図である。
【図８】前記角筒体を相互に連結する別の手順を説明す
るための平面図である。
るための平面図である。
【図９】図１の実施形態の部分詳細構造を示す部分断面
図である。
図である。
【図１０】図９に対応する部分平面図である。
【図１１】本発明の別の実施形態を示す全体斜視図であ
る。
る。
【図１２】本発明の更に別の実施形態を示す全体斜視図
である。
である。
【図１３】従来構造の使用済燃料貯蔵ラックの一部を示
す平面図である。
す平面図である。
【図１４】従来構造の使用済燃料貯蔵ラックの平面図で
ある。
ある。
【図１５】従来構造の使用済燃料貯蔵ラックの構成部材
の製作工程を示す説明図である。
の製作工程を示す説明図である。
【図１６】従来構造の問題点を説明するための概念図で
ある。
ある。
【図１７】従来構造の問題点を説明するためのグラフで
ある。
ある。
【符号の説明】 ２０ 使用済燃料貯蔵ラック ２１ ベース ２３ 角筒体 ２５ セル ３１ 円筒体 ３３ 角筒体 ３５，３７，３９ 溶接 ４１ 補強板 ５１ 上板 ５３ 側板 ５５ 基礎板 ５７ 丸穴 ５９ 穴 ６１ アンカーボルト Ｂ 底板 Ｄ１，Ｄ２ 金型 Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３ 成形ローラ組立体 Ｓ 押し出しシリンダ
Claims (6)
- 【請求項１】 冷却材流路を内部に有し燃料貯蔵プール
の底面に固定されるベースと、同ベース上に側面を互い
に接して立設される複数の角筒体とから構成される使用
済燃料貯蔵ラックを製作するに際し、１重量％を越える
ボロン含有量を有するオーステナイトステンレス鋼板か
ら円筒体を形成し、同円筒体を圧縮曲げ加工により前記
角筒体に成型し、該円筒体の内部に使用済燃料収納用セ
ルを画成することを特徴とする使用済燃料貯蔵ラックの
製造方法。 - 【請求項２】 前記圧縮曲げ加工が押出しロール成形法
により行われることを特徴とする請求項１記載の使用済
燃料貯蔵ラックの製造方法。 - 【請求項３】 前記圧縮曲げ加工が金型プレス成型法に
より行われることを特徴とする請求項１記載の使用済燃
料貯蔵ラックの製造方法。 - 【請求項４】 前記圧縮曲げ加工に際し、前記角筒体が
１００℃以上に予熱されていることを特徴とする請求項
１乃至請求項３のいずれか一に記載された使用済燃料貯
蔵ラックの製造方法。 - 【請求項５】 冷却材流路を内部に有し燃料貯蔵プール
の底面に固定されるベースと、同ベース上に側面を互い
に接して立設される複数の角筒体とから構成される使用
済燃料貯蔵ラックにおいて、前記角筒体が１重量％を越
えるボロン含有量を有するオーステナイトステンレス鋼
板から圧縮曲げ加工により製作され、更に隣接する該角
筒体が互いに側外面を接して格子状に配置されているこ
とを特徴とする使用済燃料貯蔵ラック。 - 【請求項６】 冷却材流路を内部に有し燃料貯蔵プール
の底面に固定されるベースと、同ベース上に側面を互い
に接して立設される複数の角筒体とから構成される使用
済燃料貯蔵ラックにおいて、前記角筒体が１重量％を越
えるボロン含有量を有するオーステナイトステンレス鋼
板から圧縮曲げ加工により製作され、更に隣接する該角
筒体が互いに四隅部を接して市松模様状に配置されてい
ることを特徴とする使用済燃料貯蔵ラック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02660699A JP4227693B2 (ja) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | 使用済燃料貯蔵ラックの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02660699A JP4227693B2 (ja) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | 使用済燃料貯蔵ラックの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000227494A true JP2000227494A (ja) | 2000-08-15 |
| JP4227693B2 JP4227693B2 (ja) | 2009-02-18 |
Family
ID=12198174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02660699A Expired - Lifetime JP4227693B2 (ja) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | 使用済燃料貯蔵ラックの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4227693B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008111674A (ja) * | 2006-10-27 | 2008-05-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 保管構造 |
| JP2012067337A (ja) * | 2010-09-21 | 2012-04-05 | Nisshin Steel Co Ltd | 核燃料保管ラック用ステンレス鋼角管およびその製造法並びにラック |
| JP2014163761A (ja) * | 2013-02-22 | 2014-09-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃料収納ラック |
| JP2017049271A (ja) * | 2016-12-15 | 2017-03-09 | 三菱重工業株式会社 | 燃料収納ラック |
| CN109985932A (zh) * | 2017-12-29 | 2019-07-09 | 中国核动力研究设计院 | 一种用于乏燃料贮运容器硼铝中子吸收屏蔽筒的制造方法 |
| CN112599266A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-04-02 | 中国核电工程有限公司 | 一种乏燃料贮存格架 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102005252B (zh) * | 2010-10-14 | 2013-06-19 | 中广核工程有限公司 | 一种压水堆核电站用乏燃料贮存格架 |
-
1999
- 1999-02-03 JP JP02660699A patent/JP4227693B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008111674A (ja) * | 2006-10-27 | 2008-05-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 保管構造 |
| JP2012067337A (ja) * | 2010-09-21 | 2012-04-05 | Nisshin Steel Co Ltd | 核燃料保管ラック用ステンレス鋼角管およびその製造法並びにラック |
| JP2014163761A (ja) * | 2013-02-22 | 2014-09-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃料収納ラック |
| JP2017049271A (ja) * | 2016-12-15 | 2017-03-09 | 三菱重工業株式会社 | 燃料収納ラック |
| CN109985932A (zh) * | 2017-12-29 | 2019-07-09 | 中国核动力研究设计院 | 一种用于乏燃料贮运容器硼铝中子吸收屏蔽筒的制造方法 |
| CN112599266A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-04-02 | 中国核电工程有限公司 | 一种乏燃料贮存格架 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4227693B2 (ja) | 2009-02-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8223914B2 (en) | Spent fuel storage rack | |
| JP4865789B2 (ja) | リサイクル燃料集合体収納用バスケット及びリサイクル燃料集合体収納容器 | |
| KR101577480B1 (ko) | 사용전 또는 사용후 핵연료 집합체용 저장래크 | |
| JP4227693B2 (ja) | 使用済燃料貯蔵ラックの製造方法 | |
| JPH0636046B2 (ja) | 燃料集合体，燃料スペーサ及び原子炉の初装荷炉心 | |
| JPH0631806B2 (ja) | 正方形横断面の管および二重レーザ溶接法の使用による制御棒の中性子吸収部材の製造 | |
| US20030174801A1 (en) | Rack to store fuels from nuclear reactors | |
| JP5058089B2 (ja) | 使用済燃料貯蔵ラックおよびその製造方法 | |
| JP2001183491A (ja) | 使用済燃料貯蔵ラック | |
| JPH08136695A (ja) | 使用済核燃料の輸送・貯蔵容器の収納バスケット | |
| CN112599266A (zh) | 一种乏燃料贮存格架 | |
| JPH0868890A (ja) | 使用済み燃料貯蔵ラックおよび使用済み燃料貯蔵設備 | |
| JP2939459B2 (ja) | 使用済燃料貯蔵ラックとその製造方法 | |
| JP2001133585A (ja) | 使用済核燃料貯蔵ラック用管部材とその製造方法 | |
| CN112173343B (zh) | 一种乏燃料储存格架方管焊接方法 | |
| JPH0238996A (ja) | 使用済燃料貯蔵ラック | |
| JPH0535836B2 (ja) | ||
| JP4043161B2 (ja) | 使用済燃料貯蔵ラック | |
| JPH11153691A (ja) | 使用済燃料貯蔵ラックおよびその製造方法 | |
| JP3188582B2 (ja) | 使用済燃料貯蔵ラック | |
| JP2740094B2 (ja) | 使用済燃料貯蔵ラック | |
| JPH0535397B2 (ja) | ||
| JPH0376879B2 (ja) | ||
| CN115985538A (zh) | 燃料篮组件 | |
| JPH0580188A (ja) | 使用済燃料貯蔵ラツク |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050128 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060120 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060807 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20070314 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070501 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20070606 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20070607 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070627 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080805 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080925 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20081111 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081201 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111205 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111205 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111205 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121205 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131205 Year of fee payment: 5 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |