JP2001305275A

JP2001305275A - 放射性物質貯蔵設備

Info

Publication number: JP2001305275A
Application number: JP2000223928A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Mochida; 哲雄持田; Yuichi Yamamoto; 雄一山本; Koichiro Tanaka; 幸一郎田中; Yukio Ishikawa; 幸雄石川; Itoshi Izumi; 意登志和泉; Yoshiaki Higuchi; 祥明樋口; Keiji Hirakawa; 啓司平川; Takehisa Yamazaki; 武久山崎; Katsuya Okada; 克也岡田
Original assignee: Takenaka Komuten Co Ltd
Current assignee: Takenaka Komuten Co Ltd
Priority date: 2000-02-15
Filing date: 2000-07-25
Publication date: 2001-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】コンクリート遮蔽体のひび割れ、水分の損失
を効果的に防止することにより、放射線遮蔽能力を長期
間にわたって維持することができ、且つ、地震荷重等の
外部応力による損傷が少ない、耐久性に優れた放射性物
質貯蔵設備を提供する。【解決手段】コンクリートモジュール１０はキャニス
タ１１と遮蔽体１２を備える。遮蔽体１２とキャニスタ
１１との間には冷却空気流路２１が形成されている。コ
ンクリート遮蔽体１２は厚肉円筒１２ａと上下の上蓋、
下蓋で構成されており、これらの遮蔽体表面は全て鋼板
１５で覆われており、長期間にわたりコンクリート中の
水分は遮蔽体の内部に保持される。鋼板１５表面にはず
れ止めである頭付きスタッド１６が溶植され、内部コン
クリートとの一体化が図られている。また、遮蔽体円筒
部１２の厚み方向の中央部近傍には円筒状の断熱材層２
１が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は放射性物質を密封し
た密封体から出る放射線を遮蔽するための放射性物体貯
蔵容器、放射性遮蔽構造物等の放射性物質貯蔵設備に関
し、詳細には熱及び外部雰囲気条件による遮蔽体の劣化
を防止し、耐久性に優れ、且つ、地震荷重等の外部応力
による損傷が少ないメンテナンス容易な放射性物質貯蔵
設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電所から発生する使用済燃料集
合体を、解体処理すると共にプルトニウム等の再度燃料
として使用できる有用物質を回収するため、再処理する
計画がある。従来、このような使用済燃料は、その再処
理を行うまでの間、原子炉の燃料集合体プール等に一次
保管されてきたが、年々増大する使用済燃料によりプー
ル等の保管設備の収容能力が限界に達するおそれがあ
る。そこで、再処理を行うまでの間、安全に、安価にか
つ取り出し可能な状態で使用済燃料を長期間保管できる
設備が必要となってきている。

【０００３】このような設備として空気による自然冷却
を行う乾式法の開発が進められ、プールに比べて運転コ
ストの低いことが注目されている。乾式法は、溶接密封
金属容器（以下、キャニスタという）を用いた方法と輸
送キャニスタに似た金属キャスク法との２つに大きく分
類される。キャニスタ方式は、さらに多数のキャニスタ
を１つの貯蔵設備で遮蔽するボールト方式と、１つのキ
ャニスタを１つのコンクリート構造物で遮蔽するサイロ
若しくはコンクリートキャスク方式とに分けられる。そ
れぞれの方式に一長一短があるが、低コストであること
から近年米国ではコンクリートキャスク方式が注目され
てきている。図６、及び図７は従来のコンクリートキャ
スク方式に使用されるコンクリートモジュールの水平方
向及び垂直方向の概略断面図を示している。

【０００４】このコンクリートモジュール３０は、キャ
ニスタ３１とコンクリート遮蔽体３２とから基本的に構
成されている。キャニスタ３１は使用済燃料集合体を複
数封入した溶接密封構造であり、封入した内部の放射性
物質が外部に漏洩しない構造を有し、円筒状に形成され
ている。このキャニスタ３１は円筒状のコンクリート製
の遮蔽体３２の中に装荷される。キャニスタ３１と遮蔽
体３２との間には冷却空気流路３３を形成する一定のギ
ャップが設けられている。この冷却空気流路３３に外部
空気を導入するために、遮蔽体３２の底部側には冷却空
気入口３４が設けられ、遮蔽体３２の上部側には冷却空
気出口３５が設けられている。また、遮蔽体３２の冷却
空気流路３３の内面には金属製のライナー３６が設けら
れている。

【０００５】通常、使用済燃料からは崩壊熱に伴う発熱
と放射線の発生を伴う。従って、このコンクリートモジ
ュール３０では使用済燃料の冷却、放射線の遮蔽、放射
性物質の密封性能が必要になる。コンクリートキャスク
方式では、冷却はキャニスタ３１と遮蔽体３２間の冷却
空気流路３３を流れる空気で、遮蔽は遮蔽体３２で、密
封はキャニスタ３１で担保する。また、コンクリートモ
ジュール３０の強度も遮蔽体３２で担保される。ここ
で、密封では絶対に放射性物質が外部に漏洩しないこ
と、遮蔽では貯蔵施設内や施設外の放射線量が法律に規
定された基準値以下であること、冷却では、貯蔵期間
中、キャニスタの表面温度やコンクリート製遮蔽体３２
の温度がキャニスタやコンクリートの性状に悪影響を与
えないようにすることが要求されている。

【０００６】ところで、従来のコンクリート製遮蔽体で
は、外表面は常温であるが、内表面は使用済燃料からの
崩壊熱により高温となり、内外表面における温度差が大
きくなって、熱応力（内周部で圧縮応力、外周部で引張
応力）が作用し、外周部での引張り応力がコンクリート
の引張り強度より大きくなることが多く、このため外周
部にひび割れが発生する要因となっている。過度にひび
割れが発生した遮蔽体は耐久性や放射線遮蔽性能が低下
して、使用に適さなくなるという問題があった。この熱
によるひび割れの影響を防止するため、例えば、周知の
技術としてプレストレスト導入し熱応力による引張力を
キャンセルする方法がある。また、特開平７−２７８９
７号公報、同８−４３５９１号公報には、キャニスタ或
いはその金属ライナーと遮蔽体との間に遮熱板或いはさ
らにヒートパイプを配置する構造が開示されている。こ
のような構造においては、プレストレス導入工法は技術
的には可能であるが高コストであり、遮熱板によればコ
ンクリート遮蔽体の内部温度の上昇をある程度抑えるこ
とは期待できるが、内外面温度差やコンクリートの乾燥
収縮によりコンクリート遮蔽体の外表面に発生するひび
割れや表面より進むコンクリートの経年劣化（中性化、
塩分の浸入等）を防止することは困難であり、さらに、
高コストであるという問題があった。

【０００７】このような温度差による劣化の問題のみな
らず、従来の鉄筋コンクリート製放射性物質貯蔵設備で
は、コンクリート遮蔽体が高温環境下に置かれるため、
乾燥によりコンクリート中の水分が徐々に失われ、中性
子線に対する遮蔽効果が長期的なスパンではあるが、経
時により低下するという共通の問題がある。また、地震
などの外部からの応力を受けた場合、コンクリート遮蔽
体に大きなひび割れが発生することが考えられるが、わ
ずかなひび割れであっても遮蔽体を貫通するようなひび
が発生すると放射能漏れが懸念され、外部応力に対する
耐久性、安全性が求められるものの、このような事態に
ついての対策は充分になされていないのが実情であっ
た。このため、低コストで、長期間にわたり耐久性や遮
蔽性能の低下が無く、さらに、地震等の外部からの荷重
に対する安全性にも優れた放射性物質貯蔵設備が切望さ
れていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような背
景に鑑みてなされたものであり、本発明の目的はコンク
リート遮蔽体のひび割れ、水分の損失を効果的に防止す
ることにより、放射線遮蔽能力を長期間にわたって維持
することができ、且つ、地震荷重等の外部応力による損
傷が少ない、耐久性に優れた放射性物質貯蔵設備を提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討の
結果、コンクリート遮蔽体表面を鋼鈑により一体的に被
覆することで、前記問題を解決し得ることを見出し、本
発明を完成した。即ち、本発明の放射性物質貯蔵設備
は、放射性物質を密封した密封体の外側をコンクリート
製遮蔽体で囲み、該密封体と該遮蔽体との間に空気流入
空間を設け、該空気流入空間の内部を流れる空気により
放射性物質が発生する熱を除去する放射性物質貯蔵設備
において、該遮蔽体の少なくとも外側表面が、ずれ止め
部材が溶植により固定された鋼鈑で被覆され、該ずれ止
め部材により鋼鈑と遮蔽体を構成するコンクリートとが
一体化してなることを特徴とする。

【００１０】ここで、前記遮蔽体の内側表面も外側と同
様に、ずれ止め部材が溶植により固定された鋼鈑で被覆
されていることが、効果の観点から好ましい。また、コ
ンクリート製遮蔽体の半径方向に、ずれ止め部材を溶植
した鋼鈑を補強用鋼鈑として配置すること、或いは、波
型、屏風型などの屈曲した形状の仕切り板を配置するこ
とが、好ましい態様である。さらに、このコンクリート
製遮蔽体を凝固時に膨張性のあるコンクリートで形成す
ることで、遮蔽体の本体にケミカルプレストレストによ
る圧縮力が導入され、温度ひび割れ防止効果が向上す
る。

【００１１】本発明によれば、放射性物質貯蔵設備の遮
蔽体をコンクリートとその表面に設ける鋼板とにより構
成し、コンクリートと鋼板とを鋼鈑に固定されたずれ止
め部材により一体化しているため、鋼板とコンクリート
の協力効果により、コンクリート遮蔽体内外面の温度差
や放射性物質貯蔵設備に作用する地震荷重に対する抵抗
性が高く、遮蔽体内部のコンクリートにひび割れが発生
しても、ひび割れが外部に露出しない。このため、長期
間にわたり、放射性物質貯蔵設備の耐久性や遮蔽性能、
安全性が確保される。また、少なくとも遮蔽体の外面周
囲が鋼板で覆われているため、コンクリートに含まれる
水分が外部に蒸散し、減少することを効果的に防止で
き、水分の遮蔽体内部への保持性が高く、中性子線等に
対する遮蔽効果が長期間にわたり維持される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を詳細に説明す
る。本発明の放射性物質貯蔵設備は、放射性物質を密封
した密封体の外側を構成する遮蔽体を、コンクリートと
その表面に設けた鋼板とをずれ止め等により一体化した
厚肉円筒と上下の円板より構成し、該密封体と該遮蔽体
との間に空気流入空間を設け、該空気流入空間の内部を
流れる空気により放射性物質が発生する熱を除去し、遮
蔽体を構成する鋼板とコンクリートとの協力効果によ
り、コンクリート遮蔽体の内外面温度差による熱応力や
放射性物質貯蔵設備に作用する地震等の外部応力に抵抗
する構造を実現した。このコンクリート製遮蔽体の内部
には、熱応力や地震力に抵抗するため、必要に応じて鉄
筋を配置しても良い。また、遮蔽体コンクリートが外部
に露出しないよう表面鋼板で覆うというコンクリートの
乾燥をできるだけ防ぐように配慮した構造であるため、
中性子線等に対する遮蔽効果が長期間にわたり担保され
る。

【００１３】このような放射性物質貯蔵設備構造におい
ては、コンクリート遮蔽体円筒部に円筒の半径方向に、
頭付きスタッド等のずれ止めを溶稙した複数の補強鋼板
を設置し、コンクリートを分断すると同時に分断された
コンクリート同士の応力伝達を可能とする構造をとるこ
ともできる。このような構造をとることにより、コンク
リート遮蔽体の内外面温度差による熱応力が緩和され、
内部にひび割れが発生しにくくなると同時に、地震時に
は、補強鋼板に溶稙したずれ止めを介してコンクリート
の応力が伝達されるため、表面鋼板と内部コンクリート
の協力効果を充分に発揮できる長所をも有するものとな
る。

【００１４】また、補強用鋼鈑に換えて、コンクリート
遮蔽体の内外面温度差や内外鋼板の温度上昇により円筒
部に発生する引張応力を解放するため、表面に凹凸を有
する波形状や屏風状あるいはこれらと同等の屈曲した形
状の仕切り板を円筒部半径方向に配置し、円筒内部のコ
ンクリートを円周方向に分断する構成とすることもでき
る。仕切り板に形成する凹凸の形状及び寸法は、仕切り
板面に垂直な引張力に対する抵抗力が小さく、また、こ
れらの凹凸を介してコンクリートのせん断力が必要程度
伝達できるものであれば良い。

【００１５】この構造の特徴は、通常使用時において、
温度ひび割れの発生位置をこれらの波形状あるいは屏風
状等の屈曲した仕切り板の位置に限定できるため、ひび
割れを通しての放射線の直線的な透過を防止することが
でき、コンクリート遮蔽体に要求される所要の遮蔽性能
を確保することができる。また、これらの仕切り板の表
面に凹凸が施されているため、仕切り板表面の凹凸を介
して分断されたコンクリートのせん断力の伝達が可能で
あり、構造的な一体性を十分確保できる利点を持つ。

【００１６】本発明の放射性物質貯蔵設備においても、
遮蔽体内側の表面鋼板の温度上昇を抑制し、遮蔽体内外
面の温度差を低減させる観点から、必要に応じ遮蔽体内
側表面、ここに鋼鈑が配置されている場合には、該鋼板
の内側に断熱材を設置することが望ましい。

【００１７】以下、図面を参照し、本発明の態様を具体
的に説明する。図１及び図２は本発明の第１の実施の形
態に係る放射性物質貯蔵設備であるコンクリートモジュ
ール１０の水平方向の概略図及び垂直方向の概略断面図
を示す。このコンクリートモジュール１０はキャニスタ
１１とコンクリート製遮蔽体１２から構成される。キャ
ニスタ１１は円筒状であり、内部には放射性物質が密封
されている。コンクリート遮蔽体１２は厚肉円筒１２ａ
と上下の上蓋１３、下蓋１４で構成されており、これら
の遮蔽体表面は全て鋼板１５で覆われており、長期間に
わたりコンクリート中の水分は遮蔽体の内部に保持され
る。鋼板１５表面にはずれ止めが溶植されており、本態
様では、頭付きスタッド１６がずれ止めとして使用さ
れ、内部コンクリートとの一体化が図られている。必要
に応じコンクリート遮蔽体１２内部に補強鉄筋を配置し
てもよい。

【００１８】表面鋼鈑１５の素材としては、一般的には
ＪＩＳＧ３１０１、ＪＩＳＧ３１０６に規定される
構造用圧延鋼材などが好適に使用できる。表面鋼鈑１５
の厚みには特に制限はなく、必要とする強度に応じて適
宜選択されるが一般的には５〜２０ｍｍ程度、さらに１
０ｍｍ前後が好適である。また、鋼鈑１５には耐久性向
上の目的で錆止め塗装などの防錆処理を施すことが好ま
しい。厚肉円筒１２ａ及び下蓋１４を構成する表面鋼板
１５は、ベースプレート１７とアンカーボルト１８等の
定着用金物を用いて、コンクリート基礎１９に十分アン
カーし、地震時に放射性物質貯蔵設備に作用する水平力
や転倒モーメントに対して耐震安全性を確保する。キャ
ニスタ１１に面する表面鋼板１５には、遮蔽体の温度上
昇による劣化を抑制するため、必要に応じてセラミック
系の断熱材２０を設置する。遮蔽体１２の内側とキャニ
スタ１１の外側との間の間隙は冷却空気流路２１として
機能する。

【００１９】遮蔽体１２の下側には、遮蔽体外部と冷却
空気流路を連通するための単数又は複数の冷却空気流路
２２が形成されている。この入口側の冷却空気流路２２
は、外側に水平に形成された第１水平部、第１水平部の
内側の端部から上に伸びる垂直部、及び垂直部の上側端
部から内側に水平に伸びる第２水平部から構成されてい
る。第１水平部の上面は第２水平部の下面と同一平面上
に又は第２水平部の下面の下側に位置し、これにより第
２水平部を通った放射線が、屈曲部の壁面で反射されて
外部に漏洩しないようになっている。なお、各水平部は
内側になるにつれて上に傾斜してもよい。遮蔽体１２の
入口側の冷却空気流路２２より上側の内部には図示しな
い複数の突起が形成されており、この突起によりキャニ
スタ１１が遮蔽体１２に支持される。

【００２０】また、遮蔽体１２の上部には、遮蔽体の下
側に形成された冷却空気流路（入口側）２２に対向する
位置に冷却空気流路（出口側）２３が形成されている。
この冷却空気流路（出口側）２３は内側に水平に形成さ
れた第１水平部、第１水平部の外側の端部から上に伸び
る垂直部、及び垂直部の上側端部から外側に水平に伸び
る第２水平部から構成されている。第１水平部の上面は
第２水平部の下面と同一平面上に又は第２水平部の下面
の下側に位置し、これにより第１水平部を通った放射線
が屈曲部の壁面で反射されて外部に漏洩しないようにな
っている。なお、各水平部は外側になるにつれて上に傾
斜してもよい。これらの冷却空気流路（入口）２２及び
冷却空気流路（出口側）２３の内側には、金属製ライナ
ー２４が取り付けられる。

【００２１】冷却空気は冷却空気流路（入口）２２から
遮蔽体１２内部の下側に導入され、冷却空気流路２１を
通過する際に遮蔽体内に装填されたキャニスタ１１を冷
却し、自然対流により遮蔽体１２内を上昇して冷却空気
流路（出口側）２３から排気される。この過程におい
て、キャニスタ１１内の放射性物質から出る崩壊熱は、
冷却空気流路２１を通る空気の自然対流により外部に排
出されると共に、崩壊熱の一部はコンクリート遮蔽体１
２の内面鋼板１５及び内面鋼板１５を介してコンクリー
ト１２ａに伝達される。

【００２２】補強鋼板１５に頭付きスタッド等のずれ止
め１６を溶植することにより、ずれ止め１６を介して内
部コンクリート１２の応力が伝達されるため、地震力に
対してコンクリートと鋼板１５が協力して抵抗すること
ができる。本態様においては、遮蔽体円筒部１２ａの内
側にタイバー２５が配置されている。このタイバー２５
は、表面鋼板１５を型枠として利用し、遮蔽体円筒部１
２ａを形成する場合に必要となるものである。

【００２３】ここで、この遮蔽体円筒部１２ａの製造方
法について説明する。遮蔽体円筒部１２ａを形成する際
に、型枠として外側にずれ止め部材１６を溶植した鋼鈑
の小径円筒と内側にずれ止め部材１６を溶植した鋼鈑製
大径円筒とをタイバー２５で一定の間隔を有するように
固定し、この二重円筒を型枠としてその中に遮蔽体を形
成するためのコンクリートを打設し、硬化させてコンク
リート製遮蔽体円筒部１２ａを製造する。この方法によ
れば、鋼鈑１５に溶植されたずれ止め部材１６がコンク
リート構造体の内部に埋設された状態でコンクリートが
硬化するため、内側、外側の両表面において表面鋼鈑１
５と一体化した遮蔽体円筒部１２ａを一工程で製造でき
るという利点を有し、また、このとき型枠の固定に使用
されたタイバー２５が遮蔽体円筒部１２ａ内部の補強材
として機能する。

【００２４】このような捨て型枠として鋼板を用いた鉄
筋コンクリート製の放射性物質用の運搬兼貯蔵容器の構
築方法は、例えば、特開昭６０−９１２９５号及び特開
昭６２−７５３００号公報に開示されているが、これら
の方法においては、鋼板とコンクリートとの一体化のた
めの方策は考慮されておらず、本発明における如き、ず
れ止め部材１６を用いて鋼板とコンクリートとの一体化
を図った結果達成される両者の協力効果による、外部応
力に対する高い耐久性は期待できない。なお、このよう
な一工程による鋼鈑１５表面を被覆されたコンクリート
製遮蔽体円筒部１２ａの製造工程を実施しない場合に
は、タイバー２５は必要ないため、目的に応じて、補剛
リブ等の他の補強部材を用いて補強することもできる。

【００２５】図３は、本発明の第２の実施の形態に係る
放射性物質貯蔵設備であるコンクリートモジュールであ
って、遮蔽体円筒部１２ａの内外表面鋼板１５の間に円
筒の半径方向に補強鋼板２６を設置した例を示す水平方
向の概略図である（実施例２）。補強鋼板２６により遮
蔽体円筒部１２ａのコンクリートが分断されるため、遮
蔽体１２内外温度差による熱応力が緩和され、熱応力に
よるひび割れが発生しにくい構造となっている。この補
強鋼鈑２６にもずれ止め部材としての頭付きスタッド１
６が溶植され、遮蔽体１２を形成するコンクリートとの
一体化がなされている。

【００２６】補強鋼鈑２６厚みには特に制限はなく、目
的とする強度により適宜選択されるが、一般的には５〜
１５ｍｍ程度、さらに１０ｍｍ前後であることが好まし
い。また、コンクリートとの一体化のためのずれ止め部
材１６を溶植したものを用いる場合には、補強鋼鈑２６
は遮蔽体円筒部１２ａの製造時にコンクリート中に埋設
することにより配置されることが好ましく、配置位置は
円筒部１２ａを周方向に等分割するよう設置することが
望ましく、設置箇所数は６ないし８ヶ所程度が適当と考
えられるが、これに制限されるものではない。

【００２７】図４は遮蔽体円筒部１２ａの内外表面鋼板
１５の間に円筒の半径方向に屏風状の仕切り板２７を設
置した例を示す、本発明の第３の実施の形態に係る放射
性物質貯蔵設備であるコンクリートモジュールの水平方
向の概略図である（実施例３）。この態様では仕切り板
２７は、円筒部１２ａを周方向に等分割するよう設置す
ることが望ましく、設置箇所数は６ないし８ヶ所程度が
適当と考えられるが、これに制限されるものではない。
なお、仕切り板２７の形状は、本態様では屏風状のもの
を用いているが、屈曲した形状を有するものであれば、
仕切り板近傍に生じる可能性のあるコンクリートの温度
ひび割れに対して、キャニスタ１１より発せられる放射
線が温度ひび割れを透過しない程度の大きさを有する限
りにおいて、その形状に特に制限はなく、波形状、屏風
状あるいはこれらと同等の屈曲した任意の形状を選択す
ることができる。これらを考慮すれば、仕切り板２７
は、厚み１０〜２０ｍｍ程度、屈曲のピッチが１００〜
３００ｍｍ程度、屈曲の凸部先端から凹部底面までが５
〜１０ｍｍ程度であることが好ましい。仕切り板２７の
表面には、仕切り板とコンクリートとのずれを防止する
ため、表面に凹凸を設けることが好ましい。この凹凸の
態様としては、例えば、厚さ５〜１０ｍｍ、直径２０〜
３０ｍｍ程度の円板状の凸部を、仕切り板の表面にピッ
チ５０ｍｍ程度に設ける態様等が挙げられる。

【００２８】図５は波型形状を有する仕切り板２８を用
いた遮蔽体円筒部１２ａの変形例を示す、本発明の第４
の実施の形態に係る放射性物質貯蔵設備であるコンクリ
ートモジュールの水平方向の概略図である（実施例
４）。波型形状を有する仕切り板の配置は、図４に示す
仕切り板２７のようにコンクリート製遮蔽体円筒部１２
ａの外側鋼板１５と内側鋼板１５とを結ぶように、半径
方向の全長にわたって配置してもよく、本態様に示す仕
切り板２８のように、熱応力による引張応力が発生する
可能性の高い遮蔽体円筒部１２ａの外周部範囲のみに配
置しても、同様の効果が得られる。図４或いは図５に示
すようなひび割れが発生した場合の放射能もれを防止す
るためのこれらの仕切り板２７、２８の材質としては、
形成する凹凸や屈曲形状の加工容易性や放射性物質貯蔵
設備構築時の施工性及び各種放射線に対する遮蔽性能を
考慮すると、繊維補強モルタル等のセメント系成型板や
セラミック系成型板等の無機質材料を用いることが適当
である。また、所要の屈曲形状を形成した鋼板を用いる
ことも可能である。

【００２９】前記各実施態様に共通する利点としては、
放射性物質貯蔵容器表面が鋼板に覆われ、コンクリート
面が露出しないため、耐久性が向上し、また、一体的に
形成された鋼板とコンクリート遮蔽体との協力効果によ
り、地震等の外部応力を受けても損傷が少なく、また、
ひび割れも露出しないため、地震等の災害が起こった後
も引き続き使用できる可能性が大きい点、貯蔵容器全体
が鋼板に覆われるため、維持・保守が、定期的な鋼板の
塗装程度で済み容易である点、表面鋼鈑によりコンクリ
ート中の水分の逸散が防止されるため、長期間にわたり
中性子線等に対する遮蔽効果が維持される点、などが挙
げられる。

【００３０】また、好ましい態様である遮蔽体円筒部１
２ａに半径方向に配置された補強鋼板２６によれば、遮
蔽体円筒部１２ａのコンクリートが分断され、熱応力が
緩和され、熱応力によるひび割れの発生を防止し得る。
また、遮蔽体円筒部１２ａに半径方向に配置された屈曲
した形状を有する仕切り板２７、２８によれば、コンク
リート遮蔽体円筒部に生じる温度ひび割れの発生箇所
を、屈曲した仕切り板近傍に限定できるため、遮蔽体に
要求される所定の遮蔽性能の確保が容易である。

【００３１】本発明の遮蔽体を構成するコンクリートと
しては、公知のものを適宜、使用することができ、その
製造方法としては、例えば、ミキサーにセメント及び細
骨材・粗骨材を順次投入して数秒間空練りをした後、必
要に応じて、セメント分散材や減水剤等の添加剤を水と
ともに加えて練り混ぜ、得られたペースト状のコンクリ
ート組成物を型枠に打設して製造する方法が挙げられ
る。

【００３２】ここで、使用可能なセメントとしては、普
通セメント、早強セメント、中庸熱ポルトランドセメン
ト等の各種ポルトランドセメントのほか、高炉セメン
ト、フライアッシュセメント、シリカフュームセメント
等の各種混合セメントを使用できる。また、必要に応じ
て、本発明の効果を損なわない範囲で、これらのセメン
トに、高炉スラグ微粉末、硅石粉、石灰石粉、シリカヒ
ューム微粉末等の無機質粉体を添加して用いることもで
きる。

【００３３】なお、コンクリート遮蔽体の製造に際し、
凝固時に膨張性のあるコンクリートを使用することによ
り、膨張が周囲の鋼板により拘束されるため、コンクリ
ート遮蔽体にケミカルプレストレストによる圧縮力が導
入され、温度ひび割れの防止や低減に効果的である。こ
のような膨張性のあるコンクリートとしては、アルミナ
粉を主成分とする膨張剤、エトリンガイト系や石灰系の
膨張剤などから選択される膨張剤を添加した膨張コンク
リート等が挙げられる。

【００３４】また、本発明に係る遮蔽体の円筒部分１２
ａ製造する際に、遮蔽体円筒部分の表面を覆う鋼板を、
コンクリート打設時の型枠として用いる製造方法によれ
ば、型枠と構造体とを兼ね、一工程で鋼鈑とコンクリー
トとが一体化された複合構造の構造体を得ることができ
るため、仮設材料の削減が可能となり、経済的であり、
且つ、工期の短縮も可能である。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、コンクリート遮蔽体の
ひび割れ、水分の損失を効果的に防止することにより、
放射線遮蔽能力を長期間にわたって維持することがで
き、且つ、地震荷重等の外部応力による損傷が少ない、
耐久性に優れた放射性物質貯蔵設備を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る放射性物質
貯蔵設備であるコンクリートモジュールの水平方向の概
略断面図を示す。

【図２】図１のコンクリートモジュールの垂直方向の
概略断面図を示す。

【図３】遮蔽体円筒部分に補強鋼鈑を配置したコンク
リートモジュールの水平方向の概略断面図を示す。

【図４】遮蔽体円筒部分に波型の仕切り板を配置した
コンクリートモジュールの水平方向の概略断面図を示
す。

【図５】遮蔽体円筒の外側近傍部分に波型の仕切り板
を配置したコンクリートモジュールの水平方向の概略断
面図を示す。

【図６】従来の放射性物質貯蔵設備であるコンクリー
トモジュールの水平方向の概略断面図を示す。

【図７】図６のコンクリートモジュールの垂直方向の
概略断面図を示す。

【符号の説明】

１０コンクリートモジュール（放射性物質貯蔵設
備）１１キャニスタ１２遮蔽体１２ａ遮蔽体円筒部１３上蓋１４下蓋１５鋼鈑（表面鋼鈑）１６頭付きスタッド（ずれ止め部材）１７ベースプレート１８アンカーボルト１９コンクリート基礎２０断熱材層２１間隙（冷却空気流路）２２入口側の冷却空気流路２３出口側の冷却空気流路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中幸一郎東京都中央区銀座八丁目21番１号株式会社竹中工務店東京本店内 (72)発明者石川幸雄千葉県印西市大塚１丁目５番地１株式会社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者和泉意登志千葉県印西市大塚１丁目５番地１株式会社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者樋口祥明千葉県印西市大塚１丁目５番地１株式会社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者平川啓司東京都中央区銀座八丁目21番１号株式会社竹中工務店東京本店内 (72)発明者山崎武久東京都中央区銀座八丁目21番１号株式会社竹中工務店東京本店内 (72)発明者岡田克也千葉県印西市大塚１丁目５番地１株式会社竹中工務店技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放射性物質を密封した密封体の外側をコ
ンクリート製遮蔽体で囲み、該密封体と該遮蔽体との間
に空気流入空間を設け、該空気流入空間の内部を流れる
空気により放射性物質が発生する熱を除去する放射性物
質貯蔵設備において、該遮蔽体の少なくとも外側表面
が、ずれ止め部材が溶植により固定された鋼鈑で被覆さ
れ、該ずれ止め部材により鋼鈑と遮蔽体を構成するコン
クリートとが一体化してなることを特徴とする放射性物
質貯蔵設備。
【請求項２】さらに、前記遮蔽体の内側表面が、ずれ
止め部材が溶植により固定された鋼鈑で被覆されている
ことを特徴とする請求項１に記載の放射性物質貯蔵設
備。
【請求項３】前記遮蔽体円筒部の半径方向に、ずれ止
め部材を溶植した鋼鈑を配置することを特徴とする請求
項１又は請求項２に記載の放射性物質貯蔵設備。
【請求項４】前記遮蔽体円筒部の半径方向に、屈曲し
た形状の仕切り板を配置することを特徴とする請求項１
又は請求項２に記載の放射性物質貯蔵設備。
【請求項５】前記遮蔽体円筒部の内部に膨張性のある
コンクリートを充填して形成することを特徴とする請求
項１又は請求項２に記載の放射性物質貯蔵設備。