JP2001133585A - 使用済核燃料貯蔵ラック用管部材とその製造方法 - Google Patents
使用済核燃料貯蔵ラック用管部材とその製造方法Info
- Publication number
- JP2001133585A JP2001133585A JP31156399A JP31156399A JP2001133585A JP 2001133585 A JP2001133585 A JP 2001133585A JP 31156399 A JP31156399 A JP 31156399A JP 31156399 A JP31156399 A JP 31156399A JP 2001133585 A JP2001133585 A JP 2001133585A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stainless steel
- nuclear fuel
- spent nuclear
- thin plate
- intermediate layer
- 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
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 原子炉で使用済の核燃料を貯蔵する使用済核
燃料貯蔵ラック用管部材とその製造方法において、中性
子吸収特性に優れ、かつ、ほう酸水等の環境に対して強
い性質を備えたものを提供することを課題とする。 【解決手段】 使用済核燃料集合体を収納する内筒と、
同内筒を中間層を介して囲んだ外筒をステンレス鋼の薄
板で形成し、前記中間層は曲げ加工が容易になる様に工
作した炭化ホウ素を主成分とした素材で形成して使用済
核燃料貯蔵ラック用管部材を構成しているので、腐食環
境に対しては耐蝕性に富んだステンレス鋼薄板の内外筒
で対応し、中性子の吸収は中間層の炭化ホウ素を主成分
とした素材で対応することにより、耐蝕性と中性子吸収
性の両方の機能を満たす好適な使用済核燃料貯蔵ラック
用管部材を得た。
燃料貯蔵ラック用管部材とその製造方法において、中性
子吸収特性に優れ、かつ、ほう酸水等の環境に対して強
い性質を備えたものを提供することを課題とする。 【解決手段】 使用済核燃料集合体を収納する内筒と、
同内筒を中間層を介して囲んだ外筒をステンレス鋼の薄
板で形成し、前記中間層は曲げ加工が容易になる様に工
作した炭化ホウ素を主成分とした素材で形成して使用済
核燃料貯蔵ラック用管部材を構成しているので、腐食環
境に対しては耐蝕性に富んだステンレス鋼薄板の内外筒
で対応し、中性子の吸収は中間層の炭化ホウ素を主成分
とした素材で対応することにより、耐蝕性と中性子吸収
性の両方の機能を満たす好適な使用済核燃料貯蔵ラック
用管部材を得た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は原子力発電所におい
て、原子炉で使用済の核燃料を貯蔵する使用済核燃料貯
蔵ラック用管部材とその製造方法に関するものである。
て、原子炉で使用済の核燃料を貯蔵する使用済核燃料貯
蔵ラック用管部材とその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】原子力発電所において、原子炉の反応容
器に装填され、所定の反応（燃焼）を終えた使用済核燃
料は、原子炉に隣接して設けられた燃料貯蔵プール内に
設置された使用済燃料貯蔵ラック内に長期間貯蔵され
る。
器に装填され、所定の反応（燃焼）を終えた使用済核燃
料は、原子炉に隣接して設けられた燃料貯蔵プール内に
設置された使用済燃料貯蔵ラック内に長期間貯蔵され
る。
【０００３】この使用済核燃料は、前記使用済燃料貯蔵
ラック内において未臨界性を保つために、ラックを構成
する材料は中性子吸収特性に優れた材料を用い、ラック
セルの間隔は一定の間隔を保つように構成される。
ラック内において未臨界性を保つために、ラックを構成
する材料は中性子吸収特性に優れた材料を用い、ラック
セルの間隔は一定の間隔を保つように構成される。
【０００４】すなわち、従来の使用済燃料貯蔵ラックを
構成するラック構成材料は、ＳＵＳ３０４ステンレス鋼
又はボロン添加ステンレス鋼が用いられ、ラックセルは
前記素材の板を曲げ加工して角管にし、これを市松模様
状に配置することにより構成されていた。
構成するラック構成材料は、ＳＵＳ３０４ステンレス鋼
又はボロン添加ステンレス鋼が用いられ、ラックセルは
前記素材の板を曲げ加工して角管にし、これを市松模様
状に配置することにより構成されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】他方、電力事情は原子
力発電の貢献に期待をよせざるを得ない状況にあり、使
用済の燃料は増加の傾向にあるものの、同使用済燃料を
再生処理、又は最終処理するにはかなりの時間を要し、
燃料貯蔵プールの容積は不足の傾向にある。
力発電の貢献に期待をよせざるを得ない状況にあり、使
用済の燃料は増加の傾向にあるものの、同使用済燃料を
再生処理、又は最終処理するにはかなりの時間を要し、
燃料貯蔵プールの容積は不足の傾向にある。
【０００６】従って、燃料貯蔵プールの限られた範囲内
において、燃料の収容体数を増加させるには、中性子吸
収能に優れたホウ素の分量を材料中に多く含有させるこ
とにより、素材面から性能強化を図り、その分ラックセ
ルの間隔を狭めてやればよいと考えられる。
において、燃料の収容体数を増加させるには、中性子吸
収能に優れたホウ素の分量を材料中に多く含有させるこ
とにより、素材面から性能強化を図り、その分ラックセ
ルの間隔を狭めてやればよいと考えられる。
【０００７】しかしながら、従来の溶解法により材料を
製造する場合には、ホウ素の添加量は２％が限界であ
り、また、ホウ素の量が多量に添加されると延性が低下
して曲げ加工が困難となり、特に角管部材の製造ではホ
ウ素量１．３％が限界であること等よりして、前記ラッ
クセルの間隔を狭めることは、容易に実現し難く、アイ
ディアの域を出ないものである。
製造する場合には、ホウ素の添加量は２％が限界であ
り、また、ホウ素の量が多量に添加されると延性が低下
して曲げ加工が困難となり、特に角管部材の製造ではホ
ウ素量１．３％が限界であること等よりして、前記ラッ
クセルの間隔を狭めることは、容易に実現し難く、アイ
ディアの域を出ないものである。
【０００８】しかもこの燃料貯蔵プールは、そこに入れ
る水分はほう酸水であることから、前記ラックセルを構
成する材料は耐食性がすぐれたものであることが必要で
あり、ホウ素が多量添加されると耐食性が低下してくる
という問題もある。
る水分はほう酸水であることから、前記ラックセルを構
成する材料は耐食性がすぐれたものであることが必要で
あり、ホウ素が多量添加されると耐食性が低下してくる
という問題もある。
【０００９】本発明はこの様な点に鑑みてなされたもの
であり、中性子吸収特性に優れ、かつ、ほう酸水等の環
境に対して強い性質を備えた使用済核燃料貯蔵ラック用
管部材及び同管部材の製造方法を提供することを課題と
するものである。
であり、中性子吸収特性に優れ、かつ、ほう酸水等の環
境に対して強い性質を備えた使用済核燃料貯蔵ラック用
管部材及び同管部材の製造方法を提供することを課題と
するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は前記した課題を
解決すべくなされたもので、その第１の手段として、使
用済核燃料集合体を収納する空間を区画する内筒と、同
内筒を中間層を介して囲んだ外筒をステンレス鋼の薄板
で形成し、前記中間層は曲げ加工が容易になる様に工作
した炭化ホウ素を主成分とした素材で形成した使用済核
燃料貯蔵ラック用管部材を提供するものである。
解決すべくなされたもので、その第１の手段として、使
用済核燃料集合体を収納する空間を区画する内筒と、同
内筒を中間層を介して囲んだ外筒をステンレス鋼の薄板
で形成し、前記中間層は曲げ加工が容易になる様に工作
した炭化ホウ素を主成分とした素材で形成した使用済核
燃料貯蔵ラック用管部材を提供するものである。
【００１１】すなわち、同第１の手段によれば、使用済
核燃料貯蔵ラック用管部材を内外筒と中間層に区分し、
燃料貯蔵プールで厳しい腐食環境にされされる内外筒は
耐蝕性に富んだステンレス鋼の薄板で形成し、中性子の
吸収は中間層を形成する炭化ホウ素を主成分とした素材
に期待し、役割分担を明確にすることにより必要とされ
る耐蝕性と中性子吸収性の両方の機能を満たす好適な使
用済核燃料貯蔵ラック用管部材の提供を図るものであ
る。
核燃料貯蔵ラック用管部材を内外筒と中間層に区分し、
燃料貯蔵プールで厳しい腐食環境にされされる内外筒は
耐蝕性に富んだステンレス鋼の薄板で形成し、中性子の
吸収は中間層を形成する炭化ホウ素を主成分とした素材
に期待し、役割分担を明確にすることにより必要とされ
る耐蝕性と中性子吸収性の両方の機能を満たす好適な使
用済核燃料貯蔵ラック用管部材の提供を図るものであ
る。
【００１２】また、本発明は第２の手段として、ステン
レス鋼の薄板内筒にホウ素繊維テープを巻いてその上に
ステンレス箔を巻き、さらにホウ素繊維テープとステン
レス箔の巻きつけを複数回繰り返して中間層を形成し、
次いで最外側をステンレス鋼の薄板外筒で覆い、最後に
拡散接合して完成した使用済核燃料貯蔵ラック用管部材
の製造方法を提供するものである。
レス鋼の薄板内筒にホウ素繊維テープを巻いてその上に
ステンレス箔を巻き、さらにホウ素繊維テープとステン
レス箔の巻きつけを複数回繰り返して中間層を形成し、
次いで最外側をステンレス鋼の薄板外筒で覆い、最後に
拡散接合して完成した使用済核燃料貯蔵ラック用管部材
の製造方法を提供するものである。
【００１３】すなわち、同第２の手段によれば、使用済
核燃料集合体を収納する空間を区画する内筒はステンレ
ス鋼の薄板で形成し、次いでその上に曲げ加工が容易に
なる様にステンレス箔及びホウ素繊維テープを交互に複
数回巻いて中間層を形成し、最外側は内筒と同様にステ
ンレス鋼の薄板で覆い、これを拡散接合して一体化する
ことにより、簡便な工程を経て耐蝕性と中性子吸収性の
両方を満たす好適な使用済核燃料貯蔵ラック用管部材の
製造を図る様にしたものである。
核燃料集合体を収納する空間を区画する内筒はステンレ
ス鋼の薄板で形成し、次いでその上に曲げ加工が容易に
なる様にステンレス箔及びホウ素繊維テープを交互に複
数回巻いて中間層を形成し、最外側は内筒と同様にステ
ンレス鋼の薄板で覆い、これを拡散接合して一体化する
ことにより、簡便な工程を経て耐蝕性と中性子吸収性の
両方を満たす好適な使用済核燃料貯蔵ラック用管部材の
製造を図る様にしたものである。
【００１４】更にまた、本発明は第３の手段として、表
面と裏面で互い違いの縞模様となるように、幅方向に所
定の間隔を置いて長手方向全長に亘って延びた縞状にセ
ラミックス製ワックスを両面に塗布したステンレス箔
を、上下２枚のステンレス鋼の薄板の間に介在させて拡
散接合を行い、次いでこれらの全体に負圧をかけて前記
ワックス塗布部分を波状に延ばして各薄板の間に空間を
形成し、同空間に炭化ホウ素粉末を充填した後、同薄板
を管状に曲げ加工して接合端面を溶接することにより完
成した使用済核燃料貯蔵ラック用管部材の製造方法を提
供するものである。
面と裏面で互い違いの縞模様となるように、幅方向に所
定の間隔を置いて長手方向全長に亘って延びた縞状にセ
ラミックス製ワックスを両面に塗布したステンレス箔
を、上下２枚のステンレス鋼の薄板の間に介在させて拡
散接合を行い、次いでこれらの全体に負圧をかけて前記
ワックス塗布部分を波状に延ばして各薄板の間に空間を
形成し、同空間に炭化ホウ素粉末を充填した後、同薄板
を管状に曲げ加工して接合端面を溶接することにより完
成した使用済核燃料貯蔵ラック用管部材の製造方法を提
供するものである。
【００１５】すなわち、同第３の手段によれば、幅方向
に所定間隔をおいて長手方向全長に延びる縞状にセラミ
ックス製ワックスを両面に塗布し、かつ、同縞が表裏で
互い違いの模様となる様にしたステンレス箔を、上下２
枚のステンレス鋼の薄板の間に介装して拡散接合するこ
とにより、表裏互い違いの縞模様でセラミックス製ワッ
クスを塗布してない位置で、ステンレス箔を上又は下の
ステンレス鋼の薄板に互い違いに接合し、この状態で負
圧をかけることにより前記セラミックス製ワックスを塗
布したことにより接合していない部分を延ばして上下の
ステンレス鋼の薄板間に波状に変形したステンレス箔で
区画される空間を形成し、同空間に炭化ホウ素粉末を充
填した後これを管状に曲げ加工して接合端面を溶接する
ことにより、簡便な工程を経て耐蝕性と中性子吸収性の
両方を満たす好適な使用済核燃料貯蔵ラック用管部材の
製造を図る様にしたものである。
に所定間隔をおいて長手方向全長に延びる縞状にセラミ
ックス製ワックスを両面に塗布し、かつ、同縞が表裏で
互い違いの模様となる様にしたステンレス箔を、上下２
枚のステンレス鋼の薄板の間に介装して拡散接合するこ
とにより、表裏互い違いの縞模様でセラミックス製ワッ
クスを塗布してない位置で、ステンレス箔を上又は下の
ステンレス鋼の薄板に互い違いに接合し、この状態で負
圧をかけることにより前記セラミックス製ワックスを塗
布したことにより接合していない部分を延ばして上下の
ステンレス鋼の薄板間に波状に変形したステンレス箔で
区画される空間を形成し、同空間に炭化ホウ素粉末を充
填した後これを管状に曲げ加工して接合端面を溶接する
ことにより、簡便な工程を経て耐蝕性と中性子吸収性の
両方を満たす好適な使用済核燃料貯蔵ラック用管部材の
製造を図る様にしたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の第１形態について
図１及び図２に基づいて説明する。図１は本実施の形態
における使用済核燃料貯蔵ラック用管部材の製造される
工程を（１）から（５）まで段階的に示す説明図であ
り、図２は完成した前記管部材を示し、（ａ）はその全
体図、（ｂ）は（ａ）の矢視Ａ−Ａ方向で端面の一部を
示す端面図である。
図１及び図２に基づいて説明する。図１は本実施の形態
における使用済核燃料貯蔵ラック用管部材の製造される
工程を（１）から（５）まで段階的に示す説明図であ
り、図２は完成した前記管部材を示し、（ａ）はその全
体図、（ｂ）は（ａ）の矢視Ａ−Ａ方向で端面の一部を
示す端面図である。
【００１７】本実施の形態における使用済核燃料貯蔵ラ
ック用管部材は、ステンレス鋼であるＳＵＳ３０４薄板
の内筒２に対してボロン繊維テープ３を巻いて、その上
にステンレス箔であるＳＵＳ３０４箔４を巻き、同ボロ
ン繊維テープ３とＳＵＳ３０４箔４を交互に繰り返し巻
いて積層した中間層とし、更にその最外側を前記内筒２
と同じステンレス鋼であるＳＵＳ３０４薄板の外筒５で
覆った後、拡散接合して構成されている。
ック用管部材は、ステンレス鋼であるＳＵＳ３０４薄板
の内筒２に対してボロン繊維テープ３を巻いて、その上
にステンレス箔であるＳＵＳ３０４箔４を巻き、同ボロ
ン繊維テープ３とＳＵＳ３０４箔４を交互に繰り返し巻
いて積層した中間層とし、更にその最外側を前記内筒２
と同じステンレス鋼であるＳＵＳ３０４薄板の外筒５で
覆った後、拡散接合して構成されている。
【００１８】即ち、角形マンドレル１に厚さｔ2 ＝１ｍ
ｍ厚のＳＵＳ３０４薄板の角形内筒２を挿入し、その表
面にボロン繊維（１本が約１００μｍ径）で平織した厚
さｔ 3 ＝０．２ｍｍ、５０ｍｍ幅のボロン繊維テープ３
をマンドレル１を回転しながら全長にわたって一様に巻
き、その上に厚さｔ4 ＝０．２ｍｍのＳＵＳ３０４箔４
をマンドレル１を回転しながら全長にわたって巻く。
ｍ厚のＳＵＳ３０４薄板の角形内筒２を挿入し、その表
面にボロン繊維（１本が約１００μｍ径）で平織した厚
さｔ 3 ＝０．２ｍｍ、５０ｍｍ幅のボロン繊維テープ３
をマンドレル１を回転しながら全長にわたって一様に巻
き、その上に厚さｔ4 ＝０．２ｍｍのＳＵＳ３０４箔４
をマンドレル１を回転しながら全長にわたって巻く。
【００１９】次にこのボロン繊維テープ３とＳＵＳ３０
４箔４を繰り返し交互に巻いて、５段に積層重ねし、最
外層に厚さｔ5 ＝１ｍｍのＳＵＳ３０４薄板の角形外筒
５で覆う。
４箔４を繰り返し交互に巻いて、５段に積層重ねし、最
外層に厚さｔ5 ＝１ｍｍのＳＵＳ３０４薄板の角形外筒
５で覆う。
【００２０】このようにして成形した角管はマンドレル
１を引抜いた後、内筒２から外筒５までの厚さｔ0 ＝〜
４ｍｍとした一体物として温度１０００℃、圧力２０Ｍ
Ｐａの真空中で１時間の拡散接合をすることにより、Ｓ
ＵＳ３０４箔２とＳＵＳ３０４箔２が接合し、角管成形
品６として製造される。
１を引抜いた後、内筒２から外筒５までの厚さｔ0 ＝〜
４ｍｍとした一体物として温度１０００℃、圧力２０Ｍ
Ｐａの真空中で１時間の拡散接合をすることにより、Ｓ
ＵＳ３０４箔２とＳＵＳ３０４箔２が接合し、角管成形
品６として製造される。
【００２１】なお、詳細の図示は省略しているが、前記
の様にして製造された角管成形品６の両端は前記した内
筒２及び外筒５と同じ材料のＳＵＳ３０４の板で溶接シ
ールされ、かくして全幅Ｗ＝２４０φ、全長Ｌ＝４５０
０ｍｍ程度の大きさで完成した角管成形品６におけるボ
ロン量はトータル量として約５ｗｔ％である。
の様にして製造された角管成形品６の両端は前記した内
筒２及び外筒５と同じ材料のＳＵＳ３０４の板で溶接シ
ールされ、かくして全幅Ｗ＝２４０φ、全長Ｌ＝４５０
０ｍｍ程度の大きさで完成した角管成形品６におけるボ
ロン量はトータル量として約５ｗｔ％である。
【００２２】以上本実施の形態によれば、ラック用角管
部材はボロン繊維テープ３を積層に巻いてあることよ
り、２％以上のＢ量を十分含有している。従って、中性
子吸収能に非常に優れたラック用角管部材であり、ラッ
クセル間隔を大きく狭めることが可能となり燃料収容体
数を大幅に増加させることができる。
部材はボロン繊維テープ３を積層に巻いてあることよ
り、２％以上のＢ量を十分含有している。従って、中性
子吸収能に非常に優れたラック用角管部材であり、ラッ
クセル間隔を大きく狭めることが可能となり燃料収容体
数を大幅に増加させることができる。
【００２３】また、ラック用角管部材はＳＵＳ３０４薄
板で成形した角形内筒２の表面にボロン繊維テープ２と
ＳＵＳ３０４箔４を多重巻し、最外層をＳＵＳ３０４薄
板の外筒５で覆って成形されていることより、角管する
必要はなく、曲げ時の割れの問題は生じない。
板で成形した角形内筒２の表面にボロン繊維テープ２と
ＳＵＳ３０４箔４を多重巻し、最外層をＳＵＳ３０４薄
板の外筒５で覆って成形されていることより、角管する
必要はなく、曲げ時の割れの問題は生じない。
【００２４】なおまた、耐食性においては角管成形品の
内外面はＳＵＳ３０４であり、問題ない。
内外面はＳＵＳ３０４であり、問題ない。
【００２５】次に本発明の実施の第２形態について、図
３乃至図７に基づいて説明する。なお、ここで図３乃至
図６は工程の進捗過程を段階的に示し、図３は（ａ）に
下側のステンレス鋼の薄板とここに配置するステンレス
箔の配列関係を斜視図で示し、（ｂ）に（ａ）のＣ部拡
大図を示し、図４上下のステンレス鋼の薄板に挟んだス
テンレス箔を波形に加工する工程を概略図として示し、
図５に図４の加工が終了した状態を概略図として示し、
図６に図５のものを管部材に曲げ加工した状態を概略図
として示している。なお、図７は完成した前記管部材を
示し、（ａ）はその全体図、（ｂ）は（ａ）の矢視Ｂ−
Ｂ方向で端面の一部を示す端面図である。
３乃至図７に基づいて説明する。なお、ここで図３乃至
図６は工程の進捗過程を段階的に示し、図３は（ａ）に
下側のステンレス鋼の薄板とここに配置するステンレス
箔の配列関係を斜視図で示し、（ｂ）に（ａ）のＣ部拡
大図を示し、図４上下のステンレス鋼の薄板に挟んだス
テンレス箔を波形に加工する工程を概略図として示し、
図５に図４の加工が終了した状態を概略図として示し、
図６に図５のものを管部材に曲げ加工した状態を概略図
として示している。なお、図７は完成した前記管部材を
示し、（ａ）はその全体図、（ｂ）は（ａ）の矢視Ｂ−
Ｂ方向で端面の一部を示す端面図である。
【００２６】本実施の形態における使用済核燃料貯蔵ラ
ック用管部材は、内外面にステンレス鋼であるＳＵＳ３
０４薄板１１、１２を用いて、その間にステンレス箔で
あるＳＵＳ３０４箔１３を波状にサンドイッチし、ここ
に形成される空間に粉末としてボロン量を多く含んだ炭
化ホウ素のＢ4 Ｃ粉末１５を充填し、必要なシールを行
ってこれを管状に曲げ加工して接合端面を溶接すること
により構成されている。
ック用管部材は、内外面にステンレス鋼であるＳＵＳ３
０４薄板１１、１２を用いて、その間にステンレス箔で
あるＳＵＳ３０４箔１３を波状にサンドイッチし、ここ
に形成される空間に粉末としてボロン量を多く含んだ炭
化ホウ素のＢ4 Ｃ粉末１５を充填し、必要なシールを行
ってこれを管状に曲げ加工して接合端面を溶接すること
により構成されている。
【００２７】即ち、厚さｔ11＝ｔ12＝１．５ｍｍのＳＵ
Ｓ３０４薄板下側１１と同上側１２の間に、拡散接合防
止のためのセラミック製ワックス１４を塗布した部分の
幅Ｗ 1 ＝２ｍｍ、拡散接合を行うために塗布しない部分
の幅Ｗ2 ＝１ｍｍピッチで長手方向全長にわたってセラ
ミック製ワックス１４を両面に互い違いに塗布した厚さ
ｔ13＝０．２ｍｍのＳＵＳ３０４箔１３を置いて、その
状態で図４に示すような箱型ケース１８中の空間部（厚
さｔ18＝４ｍｍ）にセットし、図示省略の電気炉内にて
温度１０００℃、圧力２０ＭＰａ、真空中で１時間の拡
散接合をする。
Ｓ３０４薄板下側１１と同上側１２の間に、拡散接合防
止のためのセラミック製ワックス１４を塗布した部分の
幅Ｗ 1 ＝２ｍｍ、拡散接合を行うために塗布しない部分
の幅Ｗ2 ＝１ｍｍピッチで長手方向全長にわたってセラ
ミック製ワックス１４を両面に互い違いに塗布した厚さ
ｔ13＝０．２ｍｍのＳＵＳ３０４箔１３を置いて、その
状態で図４に示すような箱型ケース１８中の空間部（厚
さｔ18＝４ｍｍ）にセットし、図示省略の電気炉内にて
温度１０００℃、圧力２０ＭＰａ、真空中で１時間の拡
散接合をする。
【００２８】その時ＳＵＳ３０４箔１３のワックス１４
を塗布した幅Ｗ1 に相当する箇所は拡散を生じないので
接合せず、ワックス１４を塗布しない幅Ｗ2 に相当する
箇所が拡散接合し、かつ、この幅Ｗ1 と幅Ｗ2 に相当す
る箇所は表裏面、すなわち上下面で互い違いとなってい
るので、上下互い違いに接合しない所ができる。
を塗布した幅Ｗ1 に相当する箇所は拡散を生じないので
接合せず、ワックス１４を塗布しない幅Ｗ2 に相当する
箇所が拡散接合し、かつ、この幅Ｗ1 と幅Ｗ2 に相当す
る箇所は表裏面、すなわち上下面で互い違いとなってい
るので、上下互い違いに接合しない所ができる。
【００２９】次に、同様の箱型ケース１８を用いて室温
にて全体に約３０ＭＰａの負圧を与えることにより、Ｓ
ＵＳ３０４箔１３の拡散接合していない所は延びて、波
形の形状となり空間が生じる。
にて全体に約３０ＭＰａの負圧を与えることにより、Ｓ
ＵＳ３０４箔１３の拡散接合していない所は延びて、波
形の形状となり空間が生じる。
【００３０】その波状の空間にＢ4 Ｃ粉末１５を充填
し、両端を溶接シールした後、角管に曲げ加工し接合端
面の溶接部２０を溶接することにより角管成形品１６が
製造され、かくして厚みｔ10＝〜４ｍｍ、全幅Ｗ＝２４
０φ、全長Ｌ＝４５００ｍｍ程度の大きさで完成した角
管成形品１６におけるボロン量はトータル量として約５
ｗｔ％である。
し、両端を溶接シールした後、角管に曲げ加工し接合端
面の溶接部２０を溶接することにより角管成形品１６が
製造され、かくして厚みｔ10＝〜４ｍｍ、全幅Ｗ＝２４
０φ、全長Ｌ＝４５００ｍｍ程度の大きさで完成した角
管成形品１６におけるボロン量はトータル量として約５
ｗｔ％である。
【００３１】以上本実施の形態によれば、ラック用角管
部材はＢ4 Ｃ粉末１５を多量に含んでいることより、２
％以上のボロン量を十分に含有している。従って、中性
子吸収能に非常に優れたラック用角管部材であり、ラッ
クセル間隔を大きく狭めることが可能であり、燃料収容
体数を大幅に増加させることができる。
部材はＢ4 Ｃ粉末１５を多量に含んでいることより、２
％以上のボロン量を十分に含有している。従って、中性
子吸収能に非常に優れたラック用角管部材であり、ラッ
クセル間隔を大きく狭めることが可能であり、燃料収容
体数を大幅に増加させることができる。
【００３２】また、ラック用角管部材は内外表面がＳＵ
Ｓ３０４薄板１１，１２で構成されており、曲げ時の割
れの問題もなく十分健全に角管することができる。ま
た、角管成形品１６の内外表面はＳＵＳ３０４で構成さ
れており、耐食性についても問題ない。
Ｓ３０４薄板１１，１２で構成されており、曲げ時の割
れの問題もなく十分健全に角管することができる。ま
た、角管成形品１６の内外表面はＳＵＳ３０４で構成さ
れており、耐食性についても問題ない。
【００３３】以上、本発明を図示の実施の形態について
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。
【００３４】例えば、前記各実施の形態では、管部材と
して角管部材として四角形状のものを説明したが、この
形状はここに説明したもののみに限定されず、種々のも
が選択されうることは勿論である。
して角管部材として四角形状のものを説明したが、この
形状はここに説明したもののみに限定されず、種々のも
が選択されうることは勿論である。
【００３５】また、これらの管部材が収納するものは使
用済核燃料を貯蔵するものとして説明したが、発電所へ
の燃料の運び込みと、発電量の都合との兼ね合いにより
未使用のものを一時的に保管する場所として応用し得る
ことも勿論である。
用済核燃料を貯蔵するものとして説明したが、発電所へ
の燃料の運び込みと、発電量の都合との兼ね合いにより
未使用のものを一時的に保管する場所として応用し得る
ことも勿論である。
【００３６】
【発明の効果】以上、本出願の請求項１に記載の発明に
よれば、使用済核燃料集合体を収納する空間を区画する
内筒と、同内筒を中間層を介して囲んだ外筒をステンレ
ス鋼の薄板で形成し、前記中間層は曲げ加工が容易にな
る様に工作した炭化ホウ素を主成分とした素材で形成し
て使用済核燃料貯蔵ラック用管部材を構成しているの
で、燃料貯蔵プールで厳しい腐食環境に対しては耐蝕性
に富んだステンレス鋼の薄板で形成した内外筒で対応
し、中性子の吸収は中間層を形成する炭化ホウ素を主成
分とした素材に期待し、役割分担を明確に区分して必要
とされる耐蝕性と中性子吸収性の両方の機能を満たす好
適な使用済核燃料貯蔵ラック用管部材を得ることができ
たものである。
よれば、使用済核燃料集合体を収納する空間を区画する
内筒と、同内筒を中間層を介して囲んだ外筒をステンレ
ス鋼の薄板で形成し、前記中間層は曲げ加工が容易にな
る様に工作した炭化ホウ素を主成分とした素材で形成し
て使用済核燃料貯蔵ラック用管部材を構成しているの
で、燃料貯蔵プールで厳しい腐食環境に対しては耐蝕性
に富んだステンレス鋼の薄板で形成した内外筒で対応
し、中性子の吸収は中間層を形成する炭化ホウ素を主成
分とした素材に期待し、役割分担を明確に区分して必要
とされる耐蝕性と中性子吸収性の両方の機能を満たす好
適な使用済核燃料貯蔵ラック用管部材を得ることができ
たものである。
【００３７】また、請求項２に記載の発明によれば、ス
テンレス鋼の薄板内筒にホウ素繊維テープを巻いてその
上にステンレス箔を巻き、さらにホウ素繊維テープとス
テンレス箔の巻きつけを複数回繰り返して中間層を形成
し、次いで最外側をステンレス鋼の薄板外筒で覆い、最
後に拡散接合して完成するようにして使用済核燃料貯蔵
ラック用管部材の製造方法を構成しているので、この様
に、使用済核燃料集合体を収納する空間を区画する内筒
はステンレス鋼の薄板で形成し、その上に曲げ加工が容
易になる様にステンレス箔及びホウ素繊維テープを交互
に複数回巻いて中間層を形成し、最外側は内筒と同様に
ステンレス鋼の薄板で覆い、これを拡散接合して一体化
するという、簡便な工程を経て耐蝕性と中性子吸収性の
両方を満たす好適な使用済核燃料貯蔵ラック用管部材の
製造を容易に行うことが出来たものである。
テンレス鋼の薄板内筒にホウ素繊維テープを巻いてその
上にステンレス箔を巻き、さらにホウ素繊維テープとス
テンレス箔の巻きつけを複数回繰り返して中間層を形成
し、次いで最外側をステンレス鋼の薄板外筒で覆い、最
後に拡散接合して完成するようにして使用済核燃料貯蔵
ラック用管部材の製造方法を構成しているので、この様
に、使用済核燃料集合体を収納する空間を区画する内筒
はステンレス鋼の薄板で形成し、その上に曲げ加工が容
易になる様にステンレス箔及びホウ素繊維テープを交互
に複数回巻いて中間層を形成し、最外側は内筒と同様に
ステンレス鋼の薄板で覆い、これを拡散接合して一体化
するという、簡便な工程を経て耐蝕性と中性子吸収性の
両方を満たす好適な使用済核燃料貯蔵ラック用管部材の
製造を容易に行うことが出来たものである。
【００３８】更にまた、請求項３に記載の発明によれ
ば、表面と裏面で互い違いの縞模様となるように、幅方
向に所定の間隔を置いて長手方向全長に亘って延びた縞
状にセラミックス製ワックスを両面に塗布したステンレ
ス箔を、上下２枚のステンレス鋼の薄板の間に介在させ
て拡散接合を行い、次いでこれらの全体に負圧をかけて
前記ワックス塗布部分を波状に延ばして各薄板の間に空
間を形成し、同空間に炭化ホウ素粉末を充填した後、同
薄板を管状に曲げ加工して接合端面を溶接することによ
り完成するようにして使用済核燃料貯蔵ラック用管部材
の製造方法を構成しているので、この様に、セラミック
ス製ワックスの選択的な塗布、拡散接合、負圧をかける
ことによるステンレス箔の波状変形と空間の作成、炭化
ホウ素粉末の充填、管状の曲げ加工と接合端面の溶接と
いう工程を経て耐蝕性と中性子吸収性の両方を満たす好
適な使用済核燃料貯蔵ラック用管部材の製造を容易かつ
適格に行うことができたものである。
ば、表面と裏面で互い違いの縞模様となるように、幅方
向に所定の間隔を置いて長手方向全長に亘って延びた縞
状にセラミックス製ワックスを両面に塗布したステンレ
ス箔を、上下２枚のステンレス鋼の薄板の間に介在させ
て拡散接合を行い、次いでこれらの全体に負圧をかけて
前記ワックス塗布部分を波状に延ばして各薄板の間に空
間を形成し、同空間に炭化ホウ素粉末を充填した後、同
薄板を管状に曲げ加工して接合端面を溶接することによ
り完成するようにして使用済核燃料貯蔵ラック用管部材
の製造方法を構成しているので、この様に、セラミック
ス製ワックスの選択的な塗布、拡散接合、負圧をかける
ことによるステンレス箔の波状変形と空間の作成、炭化
ホウ素粉末の充填、管状の曲げ加工と接合端面の溶接と
いう工程を経て耐蝕性と中性子吸収性の両方を満たす好
適な使用済核燃料貯蔵ラック用管部材の製造を容易かつ
適格に行うことができたものである。
【図１】本発明の実施の第１形態に係る使用済核燃料貯
蔵ラック用管部材の製造工程を段階的に示す説明図であ
る。
蔵ラック用管部材の製造工程を段階的に示す説明図であ
る。
【図２】図１の工程を経て完成した管部材を示し、
（ａ）はその全体図、（ｂ）は（ａ）の矢視Ａ−Ａ方向
で端面の一部を示す端面図である。
（ａ）はその全体図、（ｂ）は（ａ）の矢視Ａ−Ａ方向
で端面の一部を示す端面図である。
【図３】本発明の実施の第２形態に係る使用済核燃料貯
蔵ラック用管部材の製造工程の最初の段階を示し、
（ａ）は下側のステンレス鋼の薄板とここに配置するス
テンレス箔の配列関係を示す斜視図、（ｂ）に（ａ）の
Ｃ部拡大図である。
蔵ラック用管部材の製造工程の最初の段階を示し、
（ａ）は下側のステンレス鋼の薄板とここに配置するス
テンレス箔の配列関係を示す斜視図、（ｂ）に（ａ）の
Ｃ部拡大図である。
【図４】図３に続く段階で上下のステンレス鋼の薄板に
挟んだステンレス箔を波形に加工する工程を示す概略図
である。
挟んだステンレス箔を波形に加工する工程を示す概略図
である。
【図５】図４の工程で加工が終了した状態を示す概略図
である。
である。
【図６】図５に続いて管部材に曲げ加工した状態を示す
概略図である。
概略図である。
【図７】図４乃至図６を経て完成した管部材を示し、
（ａ）はその全体図、（ｂ）は（ａ）の矢視Ｂ−Ｂ方向
で端面の一部を示す端面図である。
（ａ）はその全体図、（ｂ）は（ａ）の矢視Ｂ−Ｂ方向
で端面の一部を示す端面図である。
１ 角形マンドレル ２ ＳＵＳ３０４薄板内筒 ３ ボロン繊維テープ ４ ＳＵＳ３０４箔 ５ ＳＵＳ３０４薄板外筒 ６ 角管成形品 １１ ＳＵＳ３０４薄板下側 １２ ＳＵＳ３０４薄板上側 １３ ＳＵＳ３０４箔 １４ ワックス １５ Ｂ4 Ｃ粉末 １６ 角管成形品 １７ 高温シール １８ 箱型ケース ２０ 溶接部
Claims (3)
- 【請求項１】 使用済核燃料集合体を収納する空間を区
画する内筒と、同内筒を中間層を介して囲んだ外筒をス
テンレス鋼の薄板で形成し、前記中間層は曲げ加工が容
易になる様に工作した炭化ホウ素を主成分とした素材で
形成したことを特徴とする使用済核燃料貯蔵ラック用管
部材。 - 【請求項２】 ステンレス鋼の薄板内筒にホウ素繊維テ
ープを巻いてその上にステンレス箔を巻き、さらにホウ
素繊維テープとステンレス箔の巻きつけを複数回繰り返
して中間層を形成し、次いで最外側をステンレス鋼の薄
板外筒で覆い、最後に拡散接合して完成したことを特徴
とする使用済核燃料貯蔵ラック用管部材の製造方法。 - 【請求項３】 表面と裏面で互い違いの縞模様となるよ
うに、幅方向に所定の間隔を置いて長手方向全長に亘っ
て延びた縞状にセラミックス製ワックスを両面に塗布し
たステンレス箔を、上下２枚のステンレス鋼の薄板の間
に介在させて拡散接合を行い、次いでこれらの全体に負
圧をかけて前記ワックス塗布部分を波状に延ばして各薄
板の間に空間を形成し、同空間に炭化ホウ素粉末を充填
した後、同薄板を管状に曲げ加工して接合端面を溶接す
ることにより完成したことを特徴とする使用済核燃料貯
蔵ラック用管部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31156399A JP4317627B2 (ja) | 1999-11-01 | 1999-11-01 | 使用済核燃料貯蔵ラック用管部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31156399A JP4317627B2 (ja) | 1999-11-01 | 1999-11-01 | 使用済核燃料貯蔵ラック用管部材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001133585A true JP2001133585A (ja) | 2001-05-18 |
| JP4317627B2 JP4317627B2 (ja) | 2009-08-19 |
Family
ID=18018748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31156399A Expired - Fee Related JP4317627B2 (ja) | 1999-11-01 | 1999-11-01 | 使用済核燃料貯蔵ラック用管部材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4317627B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014089166A (ja) * | 2012-10-31 | 2014-05-15 | Nippon Light Metal Co Ltd | 中性子吸収材及びその製造方法 |
| JP2014512002A (ja) * | 2011-03-30 | 2014-05-19 | ウエスチングハウス・エレクトリック・カンパニー・エルエルシー | 自己充足型緊急時用使用済燃料プール冷却システム |
| CN106782714A (zh) * | 2017-01-10 | 2017-05-31 | 上海核工程研究设计院 | 一种用于乏燃料组件的内插式中子吸收组件 |
| CN108735322A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-11-02 | 江苏核电有限公司 | 一种不锈钢硼铝复合板及制造方法 |
| CN108735318A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-11-02 | 江苏核电有限公司 | 一种pwr燃料组件贮存栅元的不锈钢硼铝复合板及制造方法 |
-
1999
- 1999-11-01 JP JP31156399A patent/JP4317627B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014512002A (ja) * | 2011-03-30 | 2014-05-19 | ウエスチングハウス・エレクトリック・カンパニー・エルエルシー | 自己充足型緊急時用使用済燃料プール冷却システム |
| US9847148B2 (en) | 2011-03-30 | 2017-12-19 | Westinghouse Electric Company Llc | Self-contained emergency spent nuclear fuel pool cooling system |
| JP2014089166A (ja) * | 2012-10-31 | 2014-05-15 | Nippon Light Metal Co Ltd | 中性子吸収材及びその製造方法 |
| CN106782714A (zh) * | 2017-01-10 | 2017-05-31 | 上海核工程研究设计院 | 一种用于乏燃料组件的内插式中子吸收组件 |
| CN108735322A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-11-02 | 江苏核电有限公司 | 一种不锈钢硼铝复合板及制造方法 |
| CN108735318A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-11-02 | 江苏核电有限公司 | 一种pwr燃料组件贮存栅元的不锈钢硼铝复合板及制造方法 |
| CN108735318B (zh) * | 2018-06-04 | 2024-02-09 | 江苏核电有限公司 | 一种pwr燃料组件贮存栅元的不锈钢硼铝复合板及制造方法 |
| CN108735322B (zh) * | 2018-06-04 | 2024-02-09 | 江苏核电有限公司 | 一种不锈钢硼铝复合板及制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4317627B2 (ja) | 2009-08-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5196620B2 (ja) | 放射性物質貯蔵用ケージ | |
| US8257669B2 (en) | Multi-tube chemical reactor with tessellated heat transfer fins | |
| TWI362669B (ja) | ||
| RU2648687C2 (ru) | Тепловыделяющая сборка | |
| JP2763740B2 (ja) | 燃料要素およびその中での熱伝達を改善する方法 | |
| JPH04334440A (ja) | ハニカム構造体およびその製造方法 | |
| GB2537503A (en) | Hybrid heat exchanger structures | |
| CN1136053C (zh) | 制造一种至少部分由分层结构的金属薄板层构成的蜂窝体的方法 | |
| JP2001133585A (ja) | 使用済核燃料貯蔵ラック用管部材とその製造方法 | |
| JPH0161197B2 (ja) | ||
| US3848314A (en) | An assembly of substantially parallel metallic surfaces | |
| JP4227693B2 (ja) | 使用済燃料貯蔵ラックの製造方法 | |
| CN109595428B (zh) | 一种核级设备及管道用单侧填屏蔽材料保温层 | |
| JPH07151884A (ja) | 個別セルのマトリクスを有しているスペーサ | |
| US3781191A (en) | Nuclear control rod having embedded filaments | |
| JPH0622957B2 (ja) | 曲面を被覆するためのハネカム構造物およびその作製方法 | |
| JP5373512B2 (ja) | 原子炉用制御棒 | |
| EP0590171A1 (en) | Honeycomb structure for purifying exhaust gas and method of manufacturing same | |
| CN209857726U (zh) | 缠绕管式换热器低压降组合垫条 | |
| CN109882684A (zh) | 一种球形反射型保温结构 | |
| JP3619469B2 (ja) | 積層型メタル担体 | |
| JP2004138521A (ja) | 波形形状冷却パネルおよびその製作方法 | |
| JP2000193230A (ja) | Ｆｒｐ製煙道のコ―ナ―・ジョイント及び煙道用面板 | |
| JP5284984B2 (ja) | 原子炉に用いるスペーサの製造方法 | |
| CN118299087A (en) | Spent fuel storage grillwork and storage system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061027 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090122 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090210 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20090324 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090327 |
|
| 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: 20090428 |
|
| 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: 20090525 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120529 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130529 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |