JP2001166083A - コンクリートキャスク - Google Patents

コンクリートキャスク

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JP2001166083A
JP2001166083A JP35017799A JP35017799A JP2001166083A JP 2001166083 A JP2001166083 A JP 2001166083A JP 35017799 A JP35017799 A JP 35017799A JP 35017799 A JP35017799 A JP 35017799A JP 2001166083 A JP2001166083 A JP 2001166083A
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cask
canister
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concrete
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JP35017799A
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English (en)
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Kyo Okada
京 岡田
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Publication date
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンクリートキャスクの輸送コスト及び建造
コストを従来より低減する。 【解決手段】 使用済み燃料を封入したキャニスタ3を
収納し得るよう筒形に形成され且つその内部に収容した
キャニスタ3の周囲に空気が流通し得るよう上下部に通
気孔16,21を設けたキャスク本体4と、該キャスク
本体4内にキャニスタ3を出し入れするための上部開口
を塞ぐ蓋体6とを備えて成るコンクリートキャスク1で
あって、前記キャスク本体4を上下方向に複数段を成す
よう輪切り状に分割構成し、その分割された各パーツブ
ロック4A,4B,4Cの全段を上下方向に貫通するタ
イロッド23と、該タイロッド23の両端に締め込まれ
るナット24,25とにより、前記各パーツブロック4
A,4B,4Cを一体的に締結固定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、原子力発電所など
で発生する使用済み燃料の保管に用いるコンクリートキ
ャスクに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、原子力発電所で発生する使用済み
燃料を、再処理するまでの間、貯蔵施設において乾式で
中間貯蔵することが必要とされている。
【0003】斯かる使用済み燃料を保管する際には、図
3及び図4に示す如きコンクリートキャスク1が用いら
れており、このコンクリートキャスク1は、使用済み燃
料2を封入したキャニスタ3を収納するコンクリート製
のキャスク本体4と、該キャスク本体4内にキャニスタ
3を出し入れするための上部開口5を塞ぐ蓋体6とによ
り構成されている。
【0004】ここで、キャニスタ3は、遮蔽プラグ7及
び一次蓋8、二次蓋9により密閉可能な筒形のキャニス
タ本体10を主構成とし、該キャニスタ本体10の内部
には、使用済み燃料2を挿入して保管し得るよう複数の
保管室11を区画形成する格子状のバスケット12が取
り付けられている。
【0005】そして、前記キャスク本体4の内部には、
前記キャニスタ本体10の径よりも一回り大きい径とし
た円柱状の収容空間13が形成されており、前記キャス
ク本体4の底部14中央には、縦方向に貫通する貫通孔
15が形成され、該貫通孔15の下部における周方向複
数箇所には、半径方向外側へ向け延びて前記貫通孔15
の下部を外部に連通せしめる複数の通気孔16が穿設さ
れ、前記キャスク本体4の底部14上面には、前記貫通
孔15を取り囲むよう放射状に複数の載置台17が設置
されている。
【0006】更に、キャスク本体4の内周面上端部に
は、その周方向複数箇所にボルト孔18を形成した環状
部19が内嵌設置されており、該環状部19の内側に画
定される上部開口5を前記蓋体6下面の栓部分6aによ
り嵌合閉塞し且つ前記環状部19の上面に前記蓋体6上
端外周の鍔部分6bを載置してボルト20により締結し
得るようにしてある。
【0007】また、前記キャスク本体4における環状部
19の直下には、半径方向外側へ向け延びて前記収容空
間13上部を外部に連通せしめる複数の通気孔21が穿
設されており、前記キャスク本体4下部の通気孔16か
ら取り込まれた空気が貫通孔15及び各載置台17間を
通りキャニスタ3の周囲を上昇して前記キャスク本体4
上部の通気孔21から排出されるようにしてある。
【0008】尚、キャスク本体4の内周面には、金属製
のライナ22が内張りされており、且つその周方向複数
箇所に、キャニスタ3の側面を案内するガイドレール3
0が設けられている。
【0009】而して、使用済み燃料2を保管する際に
は、キャニスタ本体10内の各保管室11に使用済み燃
料2を挿入し、遮蔽プラグ7及び一次蓋8、二次蓋9に
よりキャニスタ本体10上部を密閉し、このようにして
使用済み燃料2を封入したキャニスタ3をキャスク本体
4の上部開口5から収容空間13内に挿入し、キャスク
本体4の底部14の載置台17にキャニスタ3下部を載
置すると共に、該キャニスタ3の側面をガイドレール3
0により保持し、前記上部開口5を前記蓋体6の栓部分
6aにより嵌合閉塞し且つ前記蓋体6の鍔部分6bを前
記環状部19上に載置してボルト20により締結し、こ
れによって、キャニスタ3をコンクリートキャスク1内
に収納した状態として保管を行う。
【0010】このようにすれば、使用済み燃料2が生じ
る崩壊熱により対流が起こり、前記キャスク本体4下部
の通気孔16から取り込まれた空気が貫通孔15及び各
載置台17間を通りキャニスタ3の周囲を上昇して前記
キャスク本体4上部の通気孔21へと排出される流れが
形成され、これによりコンクリートキャスク1内に保管
されたキャニスタ3の排熱が図られることになる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、斯かる
従来のコンクリートキャスク1においては、通常の場合
で外径約3.5mで高さ約6mほどの巨大な鉄筋コンク
リート構造物となってしまうため、その輸送取り扱い性
が悪く、輸送コストが高くついてしまうという問題があ
り、また、厳しい設計荷重を満足するために強度の高い
コンクリート及び鉄筋の使用や鉄筋量の増加が必要とな
って建造コストも高くついてしまうという問題があっ
た。
【0012】本発明は上述した実情に鑑みてなしたもの
で、コンクリートキャスクの輸送コスト及び建造コスト
を従来より低減することを目的としたものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、使用済み燃料
を封入したキャニスタを収納し得るよう筒形に形成され
且つその内部に収容したキャニスタの周囲に空気が流通
し得るよう上下部に通気孔を設けたキャスク本体と、該
キャスク本体内にキャニスタを出し入れするための上部
開口を塞ぐ蓋体とを備えて成るコンクリートキャスクで
あって、前記キャスク本体を上下方向に複数段を成すよ
う輪切り状に分割構成し、その分割された各パーツブロ
ックの全段を上下方向に貫通するタイロッドと、該タイ
ロッドの両端に締め込まれるナットとにより、前記各パ
ーツブロックを一体的に締結固定したことを特徴とする
ものである。
【0014】而して、コンクリートキャスクの輸送を行
う際に、キャスク本体を各パーツブロックに分割して該
各パーツブロックの夫々を輸送するようにすれば、その
輸送取り扱い性を従来より大幅に向上し得て輸送コスト
を低減することが可能となる。
【0015】また、各パーツブロックを組み付けてキャ
スク本体を構成する際に、各パーツブロックの全段をタ
イロッドにより上下方向に貫通せしめ、該タイロッドの
両端にナットを締め込んで前記各パーツブロックを一体
的に締結固定するようにしているので、このタイロッド
による締め付け力でキャスク本体にプレストレスをかけ
ることが可能となり、これにより引張強度を増強して構
造的な強度を大幅に向上し、同じ構造的な強度を得るに
際して、強度の高いコンクリート及び鉄筋の使用や鉄筋
量の増加を回避し得て建造コストを低減することが可能
となる。
【0016】また、本発明においては、各パーツブロッ
ク相互の分割面に位置決め用の凹凸形状を付しておくこ
とが好ましく、このようにすれば、各パーツブロックの
組み付け時に、該各パーツブロック相互の分割面の凹凸
形状を合わせることにより簡単に位置決めを行うことが
可能となり、これにより各パーツブロックにおけるタイ
ロッドを通す孔の位置合わせが可能となって作業性が良
くなり、しかも、地震発生時などにおける各パーツブロ
ックの横方向へのずれを防止することが可能となり、タ
イロッドに剪断力が作用することも防止される。
【0017】特に、位置決め用の凹凸形状として、相互
に対峙する一方の分割面に環状凹部を全周に亘り形成し
且つ他方の分割面には前記環状凹部と嵌合する環状凸部
を全周に亘り形成すると良く、このようにすれば、各パ
ーツブロックの相互間の隙間が、その周方向のどの位置
においてもキャスク本体の内部から外部にかけて直線状
に連続しなくなるので、直進性を有する放射線が前記各
パーツブロックの相互間の隙間を通過して外部に漏洩す
ることが防止される。
【0018】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照しつつ説明する。
【0019】図1及び図2は本発明を実施する形態の一
例を示すもので、図3及び図4と同一の符号を付した部
分は同一物を表わしている。
【0020】図示するように、本形態例においては、前
述した図3及び図4の従来例の場合と略同様に、使用済
み燃料2を封入したキャニスタ3を収納し得るよう筒形
に形成され且つその内部に収容したキャニスタ3の周囲
に空気が流通し得るよう上下部に通気孔16,21を設
けたキャスク本体4と、該キャスク本体4内にキャニス
タ3を出し入れするための上部開口5を塞ぐ蓋体6とを
備えて成るコンクリートキャスク1に関し、前記キャス
ク本体4を上下方向に複数段を成すよう輪切り状に分割
構成し、その分割された各パーツブロック4A,4B,
4Cの全段を上下方向に貫通するタイロッド23と、該
タイロッド23の両端に締め込まれるナット24,25
とにより、前記各パーツブロック4A,4B,4Cを一
体的に締結固定するようにしている。
【0021】ここで、特に図2の右側に示す如く、タイ
ロッド23の下端側に締め込まれるナット25は、キャ
スク本体4下面に凹設された窪み部26内に収容される
ようになっており、前記タイロッド23の下端及びナッ
ト25がキャスク本体4下面の平坦度を阻害しないよう
にしてある。
【0022】また、特に本形態例においては、各パーツ
ブロック4A,4B,4Cの相互間で対峙している一方
の分割面に環状凹部27を全周に亘り形成し、他方の分
割面には前記環状凹部27と嵌合する環状凸部28を全
周に亘り形成するようにしており、これら環状凹部27
と環状凸部28とにより各パーツブロック4A,4B,
4Cの横方向における位置決めが成されるようにしてあ
る。
【0023】而して、コンクリートキャスク1の輸送を
行う際に、キャスク本体4を各パーツブロック4A,4
B,4Cに分割して該各パーツブロック4A,4B,4
Cの夫々を輸送するようにすれば、その輸送取り扱い性
を従来より大幅に向上し得て輸送コストを低減すること
が可能となる。
【0024】また、各パーツブロック4A,4B,4C
を組み付けてキャスク本体4を構成する際に、各パーツ
ブロック4A,4B,4Cの全段をタイロッド23によ
り上下方向に貫通せしめ、該タイロッド23の両端にナ
ット24,25を締め込んで前記各パーツブロック4
A,4B,4Cを一体的に締結固定するようにしている
ので、このタイロッド23による締め付け力でキャスク
本体4にプレストレスをかけることが可能となり、これ
により引張強度を増強して構造的な強度を大幅に向上
し、同じ構造的な強度を得るに際して、強度の高いコン
クリート及び鉄筋の使用や鉄筋量の増加を回避し得て建
造コストを低減することが可能となる。
【0025】また、本形態例では、各パーツブロック4
A,4B,4Cの組み付け時に、該各パーツブロック4
A,4B,4C相互の分割面の環状凹部27と環状凸部
28とを合わせることにより簡単に位置決めを行うこと
が可能となり、これにより各パーツブロック4A,4
B,4Cにおけるタイロッド23を通す孔の位置合わせ
が可能となって作業性が良くなり、しかも、地震発生時
などにおける各パーツブロック4A,4B,4Cの横方
向へのずれを防止することが可能となり、タイロッド2
3に剪断力が作用することも防止される。
【0026】更に、各パーツブロック4A,4B,4C
の相互間の隙間が、環状凹部27と環状凸部28とによ
り、その周方向のどの位置においてもキャスク本体4の
内部から外部にかけて直線状に連続しなくなるので、直
進性を有する放射線が前記各パーツブロック4A,4
B,4Cの相互間の隙間を通過して外部に漏洩すること
が防止される。
【0027】尚、本発明のコンクリートキャスクは、上
述の形態例にのみ限定されるものではなく、本発明の要
旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ること
は勿論である。
【0028】
【発明の効果】上記した本発明のコンクリートキャスク
によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【0029】(I)本発明の請求項1に記載の発明によ
れば、キャスク本体を各パーツブロックに分割して輸送
することによって、その輸送取り扱い性を従来より大幅
に向上することができるので、コンクリートキャスクの
輸送コストを低減することができ、しかも、タイロッド
による締め付け力でキャスク本体にプレストレスをかけ
ることができるので、キャスク本体の引張強度を増強し
て構造的な強度を大幅に向上することができ、強度の高
いコンクリート及び鉄筋の使用や鉄筋量の増加を回避し
得て建造コストを低減することができる。
【0030】(II)本発明の請求項2に記載の発明に
よれば、各パーツブロックの組み付け時に、該各パーツ
ブロック相互の分割面の凹凸形状を合わせることにより
簡単に位置決めを行うことができるので、各パーツブロ
ックにおけるタイロッドを通す孔の位置合わせが可能と
なって作業性を大幅に向上することができ、しかも、地
震発生時などにおける各パーツブロックの横方向へのず
れを防止することができ、タイロッドに剪断力が作用す
ることも防止することができる。
【0031】(III)本発明の請求項3に記載の発明
によれば、各パーツブロックの相互間の隙間が、環状凹
部と環状凸部との嵌合により、その周方向のどの位置に
おいてもキャスク本体の内部から外部にかけて直線状に
連続しなくなるので、放射線が各パーツブロックの相互
間の隙間を通過して外部に漏洩することを防止でき、キ
ャスク本体を分割構成としても放射線に対するコンクリ
ートキャスクの遮蔽性を確実に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施する形態の一例を示す斜視断面図
である。
【図2】図1のコンクリートキャスクの縦断側面図であ
る。
【図3】従来のコンクリートキャスクの一例を示す斜視
断面図である。
【図4】図3のコンクリートキャスクの縦断側面図であ
る。
【符号の説明】
1 コンクリートキャスク 2 使用済み燃料 3 キャニスタ 4 キャスク本体 4A,4B,4C パーツブロック 5 上部開口 6 蓋体 16 通気孔 21 通気孔 23 タイロッド 24,25 ナット 27 環状凹部(凹凸形状) 28 環状凸部(凹凸形状)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 使用済み燃料を封入したキャニスタを収
    納し得るよう筒形に形成され且つその内部に収容したキ
    ャニスタの周囲に空気が流通し得るよう上下部に通気孔
    を設けたキャスク本体と、該キャスク本体内にキャニス
    タを出し入れするための上部開口を塞ぐ蓋体とを備えて
    成るコンクリートキャスクであって、前記キャスク本体
    を上下方向に複数段を成すよう輪切り状に分割構成し、
    その分割された各パーツブロックの全段を上下方向に貫
    通するタイロッドと、該タイロッドの両端に締め込まれ
    るナットとにより、前記各パーツブロックを一体的に締
    結固定したことを特徴とするコンクリートキャスク。
  2. 【請求項2】 各パーツブロック相互の分割面に位置決
    め用の凹凸形状を付したことを特徴とする請求項1に記
    載のコンクリートキャスク。
  3. 【請求項3】 相互に対峙する一方の分割面に環状凹部
    を全周に亘り形成し且つ他方の分割面には前記環状凹部
    と嵌合する環状凸部を全周に亘り形成したことを特徴と
    する請求項2に記載のコンクリートキャスク。
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