JP2002221591A

JP2002221591A - キャスクおよびキャスクの製造方法

Info

Publication number: JP2002221591A
Application number: JP2001017663A
Authority: JP
Inventors: Masanari Osono; 勝成大園; Hisahiro Matsuoka; 寿浩松岡; Shinji Okame; 信二大亀
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-01-25
Filing date: 2001-01-25
Publication date: 2002-08-09
Anticipated expiration: 2021-01-25
Also published as: US6839395B2; US7194060B2; KR20050046730A; EP1355320A4; EP1355320B1; KR20020086693A; WO2002059904A1; KR100499208B1; KR100560900B1; US20050117688A1; US20040062338A1; JP3416657B2; EP1355320A1

Abstract

(57)【要約】【課題】キャスクの組立を容易にすること。【解決手段】帯状部材１０５ａの両側に両端縁が多少
外側に出る程度残して伝熱フィン１０７を溶接し、ユニ
ット１０５ｃとする。このユニット１０５ｃは、胴本体
１０１に対して伝熱フィン１０７をもって外側から溶接
する。つぎに帯状部材１０５ｂを隣接する帯状部材１０
５ａ、１０５ａの間に渡して、両者を外側から溶接す
る。これより狭く長い空間内での溶接が不要になり、全
て外側から溶接できるので、キャスクの組立作業が容易
になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、燃焼を終えた使
用済み燃料集合体を収容、貯蔵するものであって、組立
作業を容易に行うことができるキャスクおよびキャスク
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】核燃料サイクルの終期にあって燃焼を終
え使用できなくなった核燃料集合体を、使用済み核燃料
という。使用済み核燃料は、ＦＰなど高放射能物質を含
むので熱的に冷却する必要があるから、原子力発電所の
冷却ピットで所定期間（１〜３年間）冷却される。その
後、遮蔽容器であるキャスクに収納され、トラック等で
再処理施設に搬送、貯蔵される。使用済み燃料集合体
は、キャスク内に設置したバスケットのセルにそれぞれ
１体ずつ挿入され、これにより、輸送中の振動などに対
する適切な保持力を確保している。

【０００３】このようなキャスクの従来例としては、
「原子力ｅｙｅ」（平成１０年４月１日発行：日刊工業
出版プロダクション）や特開昭６２−２４２７２５号公
報などにて様々な種類のものが開示されている。以下に
本発明の開発にあたり、その前提となったキャスクにつ
いて説明する。なお、下記内容は、説明の便宜のために
示すものであり、いわゆる公知、公用に該当することを
意味するものではない。

【０００４】図２６は、キャスクの一例を示す斜視図で
ある。図２７は、図２６に示したキャスクの軸方向断面
図である。キャスク５００は、筒形状の胴本体５０１
と、胴本体５０１の外周に設けた中性子遮蔽体であるレ
ジン５０２と、その外筒５０３、底部５０４および蓋部
５０５から構成されている。胴本体５０１および底部５
０４は、γ線遮蔽体である炭素鋼製の鍛造品である。ま
た、蓋部５０５は、ステンレス鋼製等の一次蓋５０６お
よび二次蓋５０７からなる。胴本体５０１と底部５０４
は、突き合わせ溶接により結合してある。一次蓋５０６
および二次蓋５０７は、胴本体５０１に対してステンレ
ス製等のボルトにより固定されている。蓋部５０５と胴
本体５０１との間には、金属製のＯリングが介在し、内
部の気密を保持している。

【０００５】胴本体５０１と外筒５０３との間には、熱
伝導を行う複数の伝熱フィン５０８が設けられている。
伝熱フィン５０８は、熱伝導効率を高めるためその材料
には銅を用いる。レジン５０２は、この伝熱フィン５０
８により形成される空間に流動状態で注入され、冷却す
ることで固化形成する。バスケット５０９は、６９本の
角パイプ５１０を図２６のような束状に集合させた構造
であり、胴本体５０１のキャビティ５１１内に拘束状態
で挿入してある。

【０００６】当該角パイプ５１０は、挿入した使用済み
燃料集合体が臨界に達しないように中性子吸収材（ホウ
素：Ｂ）を混合したアルミニウム合金からなる。なお、
キャスク本体５１２の両側には、キャスク５００を吊り
下げるためのトラニオン５１３が設けられている（一方
は省略）。また、キャスク本体５１２の両端部には、内
部に緩衝材として木材などを組み込んだ緩衝体５１４が
取り付けられている（一方は省略）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記キャス
ク５００では、胴本体５０１に対して伝熱フィン５０８
を溶接し、その周囲に外筒５０３を配置して外筒内側か
ら溶接を行う。しかしながら、上記キャスク５００の高
さが６ｍ程度あり且つ外筒５０３および伝熱フィン５０
８から形成される空間が極めて狭く長いため、手動によ
り溶接を行うのは極めて困難であり、そのため現状では
専用の自走式溶接機を製作した上、当該空間に溶接機を
走らせて遠隔操作で溶接せざるを得ず、溶接作業が面倒
であるという問題点があった。特に組立工場に伝統的な
溶接装置しかない場合には、キャスクの組立が困難にな
り、専用溶接機の導入やその技術指導が必要となるか
ら、特定の組立工場でしか組み立てられない。この問題
は、組立技術が未発達の外国において深刻となる。

【０００８】そこで、この発明は、上記に鑑みてなされ
たものであって、キャスクの組立作業を容易に行うこと
ができるキャスクおよびキャスクの製造方法を提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１にかかるキャスクは、使用済み燃料集合
体を収容する複数のセルを形成したバスケットを内部に
収容する胴本体を有し、この胴本体の外周に伝熱フィン
を複数設けてその伝熱フィンの外周に外筒を取り付け、
伝熱フィンと外筒との空間に中性子吸収体を設けたキャ
スクにおいて、前記外筒が複数の帯状部材Ａ、Ｂをその
端縁部で溶接した構成であり、一つの帯状部材Ａの両側
に端縁部を残して前記伝熱フィンが溶接されており、且
つ前記帯状部材Ａに隣接する他の帯状部材Ｂがそれぞれ
の端縁部付近で溶接されていることを特徴とする。

【００１０】帯状部材Ａの両側に端縁部を残して伝熱フ
ィンを溶接しているから、当該帯状部材Ａ、Ｂ同士をそ
の端縁部付近で溶接することで、帯状部材Ａと帯状部材
Ｂの溶接部と、伝熱フィンと帯状部材Ａとの溶接部とを
離すことができる。これにより、熱影響部が局所的に集
中するのを防止することができる。

【００１１】また、請求項２にかかるキャスクは、使用
済み燃料集合体を収容する複数のセルを形成したバスケ
ットを内部に収容する胴本体を有し、この胴本体の外周
に伝熱フィンを複数設けてその伝熱フィンの外周に外筒
を取り付け、伝熱フィンと外筒との空間に中性子吸収体
を設けたキャスクにおいて、前記外筒が複数の帯状部材
Ａ、Ｂをその端縁部で溶接した構成であり、一つの帯状
部材Ａの両側に端縁部を残して前記伝熱フィンを溶接す
ることでユニットを構成し、このユニットを所定間隔で
胴本体に前記伝熱フィンをもってユニット外側から溶接
し、且つ隣合うユニットの帯状部材Ａと帯状部材Ａとの
間に別の帯状部材Ｂを渡して外側から溶接してあること
を特徴とする。

【００１２】このキャスクでは、帯状部材と伝熱フィン
とを溶接するとき、ユニット化した状態で伝熱フィンを
もって胴本体に溶接するとき、狭く長い空間で溶接する
ことなく、全て開放されている外側から行うことができ
る。また、帯状部材Ａの両側に端縁部を残して伝熱フィ
ンを溶接しているから、当該帯状部材Ａ、Ｂ同士をその
端縁部付近で溶接することで、帯状部材Ａと帯状部材Ｂ
の溶接部と、伝熱フィンと帯状部材Ａとの溶接部とを離
すことができる。これにより、熱影響部が局所的に集中
するのを防止することができる。なお、このキャスクに
は、胴本体に伝熱フィンを溶接してから帯状部材Ａを溶
接する場合も、先に帯状部材Ａに伝熱フィンを溶接して
からユニットを胴本体に溶接する場合も含まれる（以下
同じ）。また、別の帯状部材Ｂを渡す、とは、帯状部材
Ｂを帯状部材Ａ、Ａの間に嵌め込む場合や、帯状部材Ｂ
の端縁部が帯状部材Ａの端縁部と重なって載っているよ
うな場合を含むものとする。

【００１３】また、請求項３にかかるキャスクは、使用
済み燃料集合体を収容する複数のセルを形成したバスケ
ットを内部に収容する胴本体を有し、この胴本体の外周
に伝熱フィンを複数設けてその伝熱フィンの外周に外筒
を取り付け、伝熱フィンと外筒との空間に中性子吸収体
を設けたキャスクにおいて、前記外筒が複数の帯状部材
Ａ、Ｂをその端縁部で溶接した構成であり、一つの帯状
部材Ａの略中央に伝熱フィンを溶接することでユニット
を構成し、このユニットを所定間隔で胴本体に前記伝熱
フィンをもって溶接し、且つ隣合うユニットの帯状部材
Ａと帯状部材Ａとの間に別の帯状部材Ｂを渡して外側か
ら溶接してあることを特徴とする。

【００１４】帯状部材と伝熱フィンとを溶接するとき、
ユニット化した状態で伝熱フィンをもって胴本体に溶接
するとき、狭く長い空間で溶接することなく、全て開放
されている外側から行うことができる。また、帯状部材
Ａの略中央に伝熱フィンを溶接することで、帯状部材Ａ
と帯状部材Ｂとの溶接部と、伝熱フィンと帯状部材Ａと
の溶接部とを離すことができるから、熱影響部が局所的
に集中するのを防止することができる。

【００１５】また、請求項４にかかるキャスクは、使用
済み燃料集合体を収容する複数のセルを形成したバスケ
ットを内部に収容する胴本体を有し、この胴本体の外周
に伝熱フィンを複数設けてその伝熱フィンの外周に外筒
を取り付け、伝熱フィンと外筒との空間に中性子吸収体
を設けたキャスクにおいて、前記外筒が複数の帯状部材
Ａをその端縁部で溶接した構成であり、帯状部材Ａの略
中央に伝熱フィンを溶接すると共に、当該伝熱フィンを
もって胴本体に片側から溶接してあり、且つ隣接する帯
状部材Ａ同士がその端縁部付近で溶接されていることを
特徴とする。

【００１６】帯状部材と伝熱フィンとを溶接するとき、
伝熱フィンをもって帯状部材Ａを胴本体に溶接すると
き、狭く長い空間で溶接することなく、全て開放されて
いる外側から行うことができる。また、帯状部材Ａの略
中央に伝熱フィンを溶接することで、帯状部材Ａ同士の
溶接部と、伝熱フィンと帯状部材Ａとの溶接部とを離す
ことができる。これにより、熱影響部が局所的に集中す
るのを防止することができる。

【００１７】また、請求項５にかかるキャスクは、上記
キャスクにおいて、さらに、前記帯状部材が山形または
谷形に曲げ形成されていることを特徴とする。帯状部材
を山形または谷形に曲げ形成することで、外筒の表面積
が増えるから、放熱効率が良くなる。

【００１８】また、請求項６にかかるキャスクは、上記
キャスクにおいて、さらに、前記伝熱フィンが径方向に
対して斜めに取り付けられていることを特徴とする。伝
熱フィンが斜めに取り付けられていることで、キャスク
内に収容した使用済み燃料集合体からの中性子が当該伝
熱フィンを通過するのを抑制できる。

【００１９】また、請求項７にかかるキャスクは、上記
キャスクにおいて、さらに、前記伝熱フィンが断面Ｌ字
形状またはコの字形状に曲げ加工され、前記帯状部材に
対して面接触していることを特徴とする。

【００２０】キャスク内の使用済み燃料集合体から発生
する崩壊熱は、胴本体から伝熱フィンに伝わり、最終的
に外筒から外部に放熱される。また、伝熱フィンは通常
熱伝導性の高い銅製となっており、一方、外筒は強度を
保つためにステンレス製或いは炭素鋼製となっている。
このため、伝熱フィンを断面Ｌ字形状またはコの字形状
に曲げ加工することで、帯状部材に対して伝熱フィンを
面接触させ、伝熱フィンから外筒への熱伝導を確保する
ようにした。このようにすれば、キャスクの放熱効率を
向上できる。

【００２１】また、請求項８にかかるキャスクは、使用
済み燃料集合体を収容する複数のセルを形成したバスケ
ットを内部に収容する胴本体を有し、この胴本体の外周
に伝熱フィンを複数設けてその伝熱フィンの外周に外筒
を取り付け、伝熱フィンと外筒との空間に中性子吸収体
を設けたキャスクにおいて、前記外筒が、隣合う伝熱フ
ィンの外端縁にそれぞれ断面山形または谷形の帯状部材
Ａを渡すと共に隣接する帯状部材Ａの端縁部同士で溶接
した構成であることを特徴とする。

【００２２】伝熱フィンを帯状部材Ａに溶接するとき、
帯状部材と伝熱フィンとを溶接するとき、狭く長い空間
で溶接することなく、全て開放されている外側から行う
ことができる。

【００２３】また、請求項９にかかるキャスクは、上記
キャスクにおいて、さらに、隣合う前記帯状部材同士を
端部で連結したことを特徴とする。これにより、帯状部
材の取りまわしが容易になるため、キャスクの組立作業
が容易になる。

【００２４】また、請求項１０にかかるキャスクは、使
用済み燃料集合体を収容する複数のセルを形成したバス
ケットを内部に収容する胴本体を有し、この胴本体の外
周に伝熱フィンを複数設けてその伝熱フィンの外周に外
筒を取り付け、伝熱フィンと外筒との空間に中性子吸収
体を設けたキャスクにおいて、前記外筒が、複数のリン
グ板を軸方向に溶接した構造であり、リング板の内面略
中央部にリング状の伝熱フィンを溶接してユニットを構
成し、このユニットを伝熱フィンをもって片側から胴本
体に溶接してあり、且つ隣接するリング板の端縁同士を
外側から溶接したことを特徴とする。

【００２５】このキャスクでは、リング板と伝熱フィン
とを溶接するとき、ユニット化した状態で伝熱フィンを
もって胴本体に溶接するとき、狭く長い空間で溶接する
ことなく、全て開放されている外側から行うことができ
る。また、リング板の略中央に伝熱フィンを溶接するこ
とで、リング板同士の溶接部と、伝熱フィンとリング板
との溶接部とを離すことができるから、熱影響部が局所
的に集中するのを防止することができる。

【００２６】また、請求項１１にかかるキャスクは、使
用済み燃料集合体を収容する複数のセルを形成したバス
ケットを内部に収容する胴本体を有し、この胴本体の外
周に伝熱フィンを複数設けてその伝熱フィンの外周に外
筒を取り付け、伝熱フィンと外筒との空間に中性子吸収
体を設けたキャスクにおいて、前記外筒が、複数のリン
グ板Ａ、Ｂを軸方向に溶接した構造であり、一つのリン
グ板Ａの両側に端縁部を残してリング状の伝熱フィンを
溶接することでユニットを構成し、このユニットを所定
間隔で胴本体に前記伝熱フィンをもってユニット外側か
ら溶接し、且つ隣合うユニットのリング板Ａとリング板
Ａとの間に別のリング板Ｂを配置して外側から溶接して
あることを特徴とする。

【００２７】このキャスクでは、リング板と伝熱フィン
とを溶接するとき、ユニット化した状態で伝熱フィンを
もって胴本体に溶接するとき、狭く長い空間で溶接する
ことなく、全て開放されている外側から行うことができ
る。また、リング板Ａの両側に端縁部を残して伝熱フィ
ンを溶接しているから、当該リング板Ａとリング板Ｂと
をその端縁部付近で溶接することで、リング板Ａとリン
グ板Ｂの溶接部と、伝熱フィンとリング板Ａとの溶接部
とを離すことができる。これにより、熱影響部が局所的
に集中するのを防止することができる。

【００２８】また、請求項１２にかかるキャスクは、上
記キャスクにおいて、さらに、前記ユニットおよび／ま
たはリング板Ｂが、周方向に分割した構造であり、これ
らを相互に溶接したものであることを特徴とする。

【００２９】リング板を周方向に分割した構造にするこ
とで、リング板を胴本体の軸方向から挿入する必要がな
く、胴本体の両側から嵌め合せて組み立てることができ
る。このため、キャスクの組立作業が容易になる。

【００３０】また、請求項１３にかかるキャスクは、上
記キャスクにおいて、さらに、前記伝熱フィンと外筒と
の空間に設ける中性子吸収体は、当該空間形状に成形し
た成形レジンであることを特徴とする。

【００３１】上記キャスクは、外筒を分割構造にして順
次溶接しながら組み立てることになり、特にリング板を
軸方向に積層して溶接する構成では外筒と伝熱フィンと
の空間がクローズされてしまう。このため、前記空間形
状に成形した成形レジンであれば、外筒を組み立てつつ
レジンを配置することができる。

【００３２】また、請求項１４にかかるキャスクは、上
記キャスクにおいて、さらに、鋼製の前記胴本体に対し
て伝熱フィンを溶接するにあたり、胴本体に鉄製の肉盛
部を設け当該肉盛部に銅製の伝熱フィンを溶接するよう
にしたことを特徴とする。

【００３３】このキャスクでは、銅製の伝熱フィンを胴
本体に直接取り付ける場合、それらの溶接性が良くない
ので、一旦胴本体に鉄製の肉盛部を設け、これを介在さ
せることで、溶接時の微小割れが当該肉盛部で収まり胴
本体に影響を与えないようにできる。

【００３４】また、請求項１５にかかるキャスクの製造
方法は、帯状部材Ａの両側に端縁部を残して前記伝熱フ
ィンを溶接してユニット化する工程と、複数のユニット
を胴本体に対して前記伝熱フィンをもってユニット外側
から溶接する工程と、前記帯状部材Ａと隣合う帯状部材
Ａとの間に帯状部材Ｂを嵌め込み、帯状部材Ａ、Ｂそれ
ぞれの端縁部付近で外側から溶接する工程とを含むこと
を特徴とする。

【００３５】このキャスクの製造方法は、上記請求項１
および２に記載のキャスクを組み立てる場合に好適であ
る。まず、帯状部材Ａと伝熱フィンとを溶接してユニッ
ト化することで、これらの溶接作業を行いやすくする。
これに対し、伝熱フィンを胴本体に溶接してから帯状部
材Ａを溶接してもよいが、この場合には帯状部材Ａの裏
側から溶接することになるので、作業が多少面倒になる
（以下同じ）。なお、上記請求項１および２のキャスク
に後者の方法を用いても構わない。

【００３６】つぎに、ユニットを胴本体に溶接するにあ
たり、ユニットの外側から溶接するようにし、続いて帯
状部材Ｂを帯状部材Ａの間に嵌め込んで溶接するとき
も、外側から行うようにする。これにより、従来のよう
な狭くて長い空間内で専用溶接機を用いて溶接する必要
がなくなり、全て外側から溶接できるから、キャスクの
組立作業を容易にすることができる。特に、組立技術が
未発達の外国においても既存の通常の溶接技術をもって
キャスクを組み立てることが可能になる。

【００３７】また、請求項１６にかかるキャスクの製造
方法は、帯状部材Ａの略中央に伝熱フィンを溶接するこ
とでユニット化する工程と、少なくとも２つのユニット
を所定間隔で胴本体に対して並べ、前記伝熱フィンをも
って溶接する工程と、隣合うユニットの帯状部材Ａと帯
状部材Ａとの間に別の帯状部材Ｂを渡して外側から溶接
する工程とを含むことを特徴とする。

【００３８】このキャスクの製造方法は、上記請求項３
に記載のキャスクを組み立てる場合に好適である。ま
ず、帯状部材Ａと伝熱フィンとを溶接してユニット化す
ることで、これらの溶接作業を行いやすくする。つぎ
に、ユニットの伝熱フィンをもって胴本体に溶接する
が、ユニットの断面がＴ字形状であるためその両側が開
放されており、それゆえ外側からの溶接作業が可能であ
る。また、帯状部材Ａ、Ａの間に帯状部材Ｂを渡して溶
接するときも、外側から行う。このため、従来のような
狭くて長い空間内で専用溶接機を用いて溶接する必要が
なくなり、全て外側から溶接できるから、キャスクの組
立作業を容易にすることができる。

【００３９】また、請求項１７にかかるキャスクの製造
方法は、帯状部材Ａの略中央に伝熱フィンを溶接する工
程と、帯状部材Ａを胴本体に対して伝熱フィンをもって
開放側から溶接する工程と、つぎの帯状部材Ａを胴本体
に対して伝熱フィンをもって開放側から溶接すると共
に、隣接する帯状部材Ａ同士をその端縁部付近で溶接す
る工程とを含むことを特徴とする。

【００４０】このキャスクの製造方法は、上記請求項４
に記載のキャスクを組み立てる場合に好適である。ま
ず、帯状部材Ａと伝熱フィンとを溶接することで、作業
を行いやすくする。つぎに、帯状部材Ａを伝熱フィンを
もって胴本体に溶接するが、断面がＴ字形状であるため
その両側が開放されており、それゆえ外側からの溶接作
業が可能である。また、帯状部材Ａ、Ａ同士を溶接する
ときも外側から行う。このため、従来のような狭くて長
い空間内で専用溶接機を用いて溶接する必要がなくな
り、全て外側から溶接できるから、キャスクの組立作業
を容易にすることができる。

【００４１】また、請求項１８にかかるキャスクの製造
方法は、リング板Ａの内面略中央部にリング状の伝熱フ
ィンを溶接してユニット化する工程と、このユニットを
胴本体に対して伝熱フィンをもって開放側から軸方向に
溶接する工程と、つぎのユニットを胴本体に対して伝熱
フィンをもって開放側から軸方向に溶接すると共に、隣
接するリング板Ａの端縁同士を外側から溶接する工程と
を含むことを特徴とする。

【００４２】このキャスクの製造方法は、上記請求項１
０に記載のキャスクを組み立てる場合に好適である。ま
ず、リング板Ａと伝熱フィンとを溶接してユニット化す
ることで、これらの溶接作業を行いやすくする。つぎ
に、ユニットの伝熱フィンをもって胴本体に溶接する
が、ユニットの断面がＴ字形状であるためその両側が開
放されており、それゆえ外側からの溶接作業が可能であ
る。また、リング板Ａ同士を溶接するときも、外側から
行う。このため、従来のような狭くて長い空間内で専用
溶接機を用いて溶接する必要がなくなり、全て外側から
溶接できるから、キャスクの組立作業を容易にすること
ができる。

【００４３】また、請求項１９にかかるキャスクの製造
方法は、リング板Ａの内面略中央部にリング状の伝熱フ
ィンを溶接してユニット化する工程と、このユニットを
胴本体に対して伝熱フィンをもって開放側から軸方向に
溶接する工程と、リング状に成形した成形レジンの略半
分をユニット内に収める工程と、つぎのユニットを胴本
体に対して伝熱フィンをもって開放側から軸方向に溶接
すると共に隣接するリング板Ａの端縁同士を外側から溶
接し、且つ前記成形した成形レジンの残り半分をユニッ
ト内に収める工程とを含むことを特徴とする。

【００４４】このキャスクの製造方法は、上記請求項１
０、１３に記載のキャスクを組み立てる場合に好適であ
る。このキャスクでは、上記同様、リング板Ａと伝熱フ
ィンとを溶接してユニット化し、ユニットの伝熱フィン
をもって胴本体に溶接するため、開放状態にある外側か
ら溶接作業が可能である。続いて、リング状に成形した
成形レジンをユニット内に収めた状態で、つぎのユニッ
トを外側から溶接すると共に前記成形レジンをユニット
内に収め、リング板Ａの端縁同士を外側から溶接する。
これにより、従来のような狭くて長い空間内で専用溶接
機を用いて溶接する必要がなくなり、全て外側から溶接
できるから、キャスクの組立作業を容易にすることがで
きる。

【００４５】また、請求項２０にかかるキャスクの製造
方法は、一つのリング板Ａの両側に端縁部を残してリン
グ状の伝熱フィンを溶接することでユニット化する工程
と、胴本体に対し、少なくとも２つのユニットを前記伝
熱フィンをもってユニット外側から軸方向に所定間隔で
溶接する工程と、隣合うユニットのリング板Ａとリング
板Ａとの間に別のリング板Ｂを配置して外側から溶接す
る工程とを含むことを特徴とする。

【００４６】このキャスクの製造方法は、上記請求項１
１に記載のキャスクを組み立てる場合に好適である。ま
ず、リング板Ａと伝熱フィンとを溶接してユニット化す
ることで、これらの溶接作業を行いやすくする。つぎ
に、ユニットの伝熱フィンをもって胴本体に溶接する
が、ユニットの断面がＴ字形状であるためその両側が開
放されており、それゆえ外側からの溶接作業が可能であ
る。また、リング板Ａ、Ａの間にリング板Ｂを渡して溶
接するときも、外側から行う。このため、従来のような
狭くて長い空間内で専用溶接機を用いて溶接する必要が
なくなり、全て外側から溶接できるから、キャスクの組
立作業を容易にすることができる。

【００４７】また、請求項２１にかかるキャスクの製造
方法は、一つのリング板Ａの両側に端縁部を残してリン
グ状の伝熱フィンを溶接することでユニット化する工程
と、リング状に成形したレジンをユニット内に収める工
程と、胴本体に対し、少なくとも２つのユニットを前記
伝熱フィンをもってユニット外側から軸方向に所定間隔
で溶接する工程と、隣合うユニットの間に、リング状に
成形したレジンを配置する工程と、前記隣合うユニット
のリング板Ａとリング板Ａとの間に別のリング板Ｂを渡
して外側から溶接する工程とを含むことを特徴とする。

【００４８】このキャスクでは、上記同様、リング板Ａ
と伝熱フィンとを溶接してユニット化し、ユニットの伝
熱フィンをもって胴本体に溶接するため、開放状態にあ
る外側から溶接作業が可能である。このとき、リング状
に成形した成形レジンがユニット内に収まるようにす
る。なお、成形レジンはリング状に形成されているが、
一体構造であっても周方向に分割した構造であってもよ
い。一体構造の場合にはユニット内にて成形することに
なるか、伝熱フィンを溶接するときに予め配置しておく
ようにすればよい。分割構造の場合は、成形レジンを胴
本体に固定しておき、ユニット溶接時にユニット内に収
めるようにするか、ユニット化の後、ユニット内に順次
収めるようにしてもよい。

【００４９】つぎに、胴本体に対し、少なくとも２つの
ユニットをユニット外側から軸方向に所定間隔で溶接す
ることになるが、このときも上記同様にレジンを配置す
るようにする。また、隣合うユニットの間に成形レジン
を配置し、当該ユニットのリング板Ａとリング板Ａとの
間にリング板Ｂを渡して外側から溶接する。これによ
り、従来のような狭くて長い空間内で専用溶接機を用い
て溶接する必要がなくなり、全て外側から溶接できる。
また、レジンを容易に配置できる。この結果、キャスク
の組立作業を容易にすることができる。

【００５０】また、請求項２２にかかるキャスクの製造
方法は、上記キャスクの製造方法において、さらに、前
記ユニットおよび／またはリング板Ｂが、周方向に分割
した構造であり、これらを個別に胴本体に溶接するよう
にしたことを特徴とする。

【００５１】ユニットおよび／またはリング板Ｂが、周
方向に分割することで、胴本体の側面からユニット、リ
ング板Ｂを取り付けることができる。また、ユニット
内、ユニット間に成形レジンを配置しやすい。このた
め、キャスクの組立を容易に行うことができる。

【００５２】

【発明の実施の形態】以下、この発明にかかるキャスク
につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実
施の形態によりこの発明が限定されるものではない。ま
た、この発明の構成要素には、当該分野の当業者が容易
に想定できるものが含まれることは言うまでもない。

【００５３】［実施の形態１］図１は、この発明の実施
の形態１にかかるキャスクを示す斜視図である。図２
は、図１に示したキャスクの径方向断面図である。この
実施の形態１にかかるキャスク１００は、胴本体１０１
のキャビティ１０２内面をバスケット１３０の外周形状
に合わせて機械加工したものである。キャビティ１０２
内面の機械加工は、後述する専用の加工装置によってフ
ライス加工する。胴本体１０１および底板１０４は、γ
線遮蔽機能を有する炭素鋼製の鍛造品である。なお、炭
素鋼の代わりにステンレス鋼を用いることもできる。前
記胴本体１０１と底板１０４は、溶接により結合する。
また、耐圧容器としての密閉性能を確保するため、一次
蓋１１０と胴本体１０１との間には金属ガスケットを設
けておく。

【００５４】胴本体１０１と外筒１０５との間には、水
素を多く含有する高分子材料であって中性子遮蔽機能を
有するレジン１０６が充填されている。また、胴本体１
０１と外筒１０５との間には熱伝導を行う複数の銅製伝
熱フィン１０７が溶接されており、前記レジン１０６
は、この伝熱フィン１０７によって形成される空間に流
動状態で注入され、冷却固化される。なお、当該空間内
にアルミニウム製或いは銅製のハニカム体を配置し、こ
のハニカム内に中性子遮蔽体を圧入充填するようにして
もよい（図示省略）。また、伝熱フィン１０７は、放熱
を均一に行うため、熱量の多い部分に高い密度で設ける
ようにするのが好ましい。レジン１０６と外筒１０５と
の間には、数ｍｍの熱膨張しろ１０８が設けられる。

【００５５】蓋部１０９は、一次蓋１１０と二次蓋１１
１により構成される。この一次蓋１１０は、γ線を遮蔽
するステンレス鋼または炭素鋼からなる円盤形状であ
る。また、二次蓋１１１もステンレス鋼製または炭素鋼
製の円盤形状であるが、その上面には中性子遮蔽体とし
てレジン１１２が封入されている。一次蓋１１０および
二次蓋１１１は、ステンレス製または炭素鋼製のボルト
によって胴本体１０１に取り付けられている。さらに、
一次蓋１１０および二次蓋１１１と胴本体１０１との間
にはそれぞれ金属ガスケットが設けられ、内部の密封性
を保持している。キャスク本体の両側には、キャスク１
００を吊り下げるためのトラニオン１１７が設けられて
いる。

【００５６】つぎに、キャビティ１０２内は、バスケッ
ト１３０の外形に合わせた形状となっている。図３は、
バスケットの構成を示す説明図である。このバスケット
３０１は、貫通孔３１１を有する帯状の板状部材３１０
に切込部３１２を設け、板状部材３１０を直交させて交
互に積み重ねることで構成されている。これによって、
使用済み燃料集合体を収納する複数のセル３０７が形成
される。前記貫通孔３１１は、板状部材３１０の長手方
向にその断面が日の字になるように形成され、その中央
のリブ３１３には、複数の連通孔が形成されている（図
示省略）。また、前記貫通孔３１１は、切込部３１２を
もって他の板状部材３１０の貫通孔３１１と連通する。
さらに、板状部材３１０の長手方向端面には、上下に位
置する板状部材３１０の貫通孔３１１同士を連通するた
めの連通孔３１４が設けられている。

【００５７】また、板状部材３１０の上下端縁には、凹
部３１５および凸部３１６が形成されている。この凹部
３１５と凸部３１６によって上下に位置する板状部材３
１０同士の位置決めがなされる（図４参照）。これによ
って、セル３０７内に段差が発生するのが防止されるか
ら、使用済み燃料集合体をセル３０７内にスムーズに収
納することができる。また、板状部材３１０の端縁には
凸部３１７が形成されている。

【００５８】また、図５の（ａ）に示すように、凸部３
１７を設けることで板状部材３１０の端縁に段差ができ
るから、この隣接する段差の間に伝熱板３１８を渡す。
これによってバスケット１３０の外周面が形成される。
上記板状部材３１０および伝熱板３１８の材料は、アル
ミニウム或いはアルミニウム合金にボロンを添加したも
のを用いる。なお、伝熱板３１８の取り付けは、同図に
示すような凸部３１７を設ける方式に限定されない。例
えば板状部材３１０の端縁に渡って伝熱板３１８を当
て、スポット溶接などにより固定するようにしてもよい
（図示省略）。また、図５の（ｂ）に示すように、伝熱
板３１８を、上下に位置する板状部材３１０に渡って設
けるのではなく、板状部材３１０毎に取り付けるように
してもよい。このようにすれば、図５の（ｃ）に示すよ
うに、板状部材３１０を各段毎に組み立て小ブロックと
し、これを積層することでバスケット１３０を形成する
ことができる。従って、キャビティ内への挿入が容易に
なり、バスケット１３０の取り出しも容易にできるよう
になる。

【００５９】バスケット１３０の外形は、その４面３０
１ａが伝熱板３１８によって面一となり、他の４面３０
１ｂが角断面形状となる。キャビティ１０２の内形状
は、バスケット１３０の面一部分（３０１ａ）と略密着
状態になるように面一となり、バスケット１３０の角断
面部分（３０１ｂ）に対応する部分は、略当該形状に合
わせたものになるが隅部分に空間Ｓを残したものとな
る。つぎに、この空間Ｓを埋めるように、断面が三角形
のダミーパイプ３０８を挿入する。このダミーパイプ３
０８により、胴本体３０２の重量を軽減すると共に胴本
体３０２の厚みを均一化することができる。また、バス
ケット１３０のがたつきを抑えて確実に固定することが
できる。

【００６０】また、ダミーパイプ３０８内を密封すれ
ば、貯蔵施設において純水を注入した際、当該ダミーパ
イプ３０８内に純水が侵入しないので、キャスク軽量化
の効果がある。さらに、ダミーパイプ３０８の内部を密
封することにより、内部に別の材料を充填することもで
きる。例えば内部にヘリウムガスを予め充填しておくこ
とで、貯蔵の際のヘリウムガス導入作業を容易にでき
る。また、ヘリウムガスを封入することにより貯蔵時の
熱伝導性を向上させることができる。なお、ヘリウムガ
スを導入する場合には、一方の蓋にバルブを設けるよう
にするのが好ましい。

【００６１】トラニオン１１７は、胴本体１０１に対し
て直接取り付けられる。このとき、トラニオン１１７の
取り付け位置は、胴本体１０１の角断面部分３０１ｂに
設けるようにするのが好ましい。角断面部分３０１ｂで
は、面一部分３０１ａよりも胴本体１０１の厚みに多少
の余裕があるため、トラニオン座を加工してもγ線遮蔽
の観点から影響が少ないからである。また、トラニオン
１１７内にはレジン１１７ａが充填されるが、空間Ｓに
設けたダミーパイプ３０８内にレジンを充填すること
で、トラニオン１１７のレジン非充填部分１１７ｂから
の中性子の透過をある程度阻止できる。

【００６２】図６は、外筒および伝熱フィンの構造を示
す詳細説明図である。この外筒１０５は、複数の帯状部
材１０５ａ、１０５ｂからなる分割構造である。伝熱フ
ィン１０７は、帯状部材１０５ａの両端縁を残してその
両側に夫々溶接されて（溶接部２０５）その断面が鳥居
形状となる。伝熱フィン１０７は、胴本体１０１の表面
の肉盛部２０１に対して溶接されている（溶接部２０
６）。肉盛部２０１の材料は鉄からなり、銅製の伝熱フ
ィン１０７との溶接性を向上させる。帯状部材１０５ａ
と伝熱フィン１０７、１０７は、断面コの字形状のユニ
ット１０５ｃとなり、胴本体１０１表面に一定間隔で複
数溶接されている。

【００６３】図７は、図６の溶接部分の拡大図である。
帯状部材１０５ａの両端縁には段部２０２が形成されて
おり、この段部２０２に帯状部材１０５ｂの段部２０３
が嵌め込まれ、溶接されている（溶接部２０４）。ま
た、同図から明らかなように、帯状部材１０５ａ、１０
５ｂ同士の溶接部２０４と、伝熱フィン１０７と帯状部
材１０５ａとの溶接部２０５とがある程度離されている
ことで、熱影響部の局所的な集中が防止されている。こ
れにより、外筒１０５や伝熱フィン１０７の熱変形が防
止され内部応力が緩和される。上記溶接には、ＴＩＧ溶
接、ＭＩＧ溶接など従来から慣用されている溶接法を用
いることができる。なお、外筒１０５の内側には、ボイ
ド層形成のためのアルミニウム製のハニカム材２０７が
取り付けられている。

【００６４】図８は、上記バスケットを構成する板状部
材の製造方法を示すフローチャートである。まず、アト
マイズ法などの急冷凝固法によりＡｌまたはＡｌ合金粉
末を作製すると共に（ステップＳ４０１）、ＢまたはＢ
化合物の粉末を用意し（ステップＳ４０２）、これら両
粒子をクロスロータリーミキサー等によって１０〜１５
分間混合する（ステップＳ４０３）。

【００６５】前記ＡｌまたはＡｌ合金には、純アルミニ
ウム地金、Ａｌ−Ｃｕ系アルミニウム合金、Ａｌ−Ｍｇ
系アルミニウム合金、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム
合金、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系アルミニウム合金、Ａｌ−Ｆ
ｅ系アルミニウム合金などを用いることができる。ま
た、前記ＢまたはＢ化合物には、Ｂ₄Ｃ、Ｂ₂Ｏ₃などを
用いることができる。ここで、アルミニウムに対するボ
ロンの添加量は、１．５重量％以上、７重量％以下とす
るのが好ましい。１．５重量％以下では十分な中性子吸
収性能が得られず、７重量％より多くなると引っ張りに
対する延びが低下するためである。

【００６６】つぎに、混合粉末をラバーケース内に封入
し、ＣＩＰ（Cold Isostatic Press）により常温で全方
向から均一に高圧をかけ、粉末成形を行う（ステップＳ
４０４）。ＣＩＰの成形条件は、成形圧力を２００ＭＰ
ａとし、成形品の直径が６００ｍｍ、長さが１５００ｍ
ｍになるようにする。ＣＩＰによって全方向から均一に
圧力を加えることにより、成形密度のばらつきが少ない
高密度な成形品を得ることができる。

【００６７】続いて、前記粉末成形品を缶に真空封入
し、３００℃まで昇温する（ステップＳ４０５）。この
脱ガス工程にて缶内のガス成分および水分を除去する。
つぎの工程では、真空脱ガスした成形品をＨＩＰ（Hot
Isostatic Press ）により再成形する（ステップＳ４０
６）。ＨＩＰの成形条件は、温度４００℃〜４５０℃、
時間３０ｓｅｃ、圧力６０００ｔｏｎとし、成形品の直
径が４００ｍｍになるようにする。続いて、缶を除去す
るために外削、端面削を施し（ステップＳ４０７）、ポ
ートホール押出機を用いて当該ビレットを熱間押出しす
る（ステップＳ４０８）。この場合の押出条件として、
加熱温度を５００℃〜５２０℃、押出速度を５ｍ／ｍｉ
ｎとする。なお、この条件は、Ｂの含有量により適宜変
更する。つぎに、押出成形後、引張矯正を施すと共に
（ステップＳ４０９）、非定常部および評価部を切断
し、板状部材３１０とする（ステップＳ４１０）。そし
て、板状部材３１０に複数の切込部３１２を機械加工に
よって形成する（ステップＳ４１１）。

【００６８】つぎに、胴本体１０１のキャビティ１０２
の加工について説明する。図９はキャビティ１０２の加
工装置を示す概略斜視図である。この加工装置１４０
は、胴本体１０１内を貫通すると共にキャビティ１０２
内に載置固定される固定テーブル１４１と、固定テーブ
ル１４１上を軸方向に摺動する可動テーブル１４２と、
可動テーブル１４２上にて位置決め固定されているサド
ル１４３と、サドル１４３上に設けられスピンドル１４
４および駆動モータ１４５からなるスピンドルユニット
１４６と、スピンドル軸に設けたフェースミル１４７と
から構成されている。また、スピンドルユニット１４６
上には、キャビティ１０２内形状に従って当接部を成形
した反力受け１４８が設けられている。この反力受け１
４８は、着脱自在であって蟻溝（図示省略）に沿って図
中矢印方向にスライドする。また、反力受け１４８は、
スピンドルユニット１４６に対するクランプ装置１４９
を有しており、所定位置にて固定することができる。

【００６９】さらに、固定テーブル１４１の下部溝内に
は、複数のクランプ装置１５０が取り付けられている。
このクランプ装置１５０は、油圧シリンダ１５１と、油
圧シリンダ１５１の軸に設けたくさび状の移動ブロック
１５２と、当該移動ブロック１５２と傾斜面で当接する
固定ブロック１５３とから構成されており、図中斜線部
側を固定テーブル１４１の溝内面に取り付けるようにす
る。油圧シリンダ１５１の軸を駆動すると、移動ブロッ
ク１５２が固定ブロック１５３に当接し、くさびの効果
により移動ブロック１５２が多少下方に移動する（図中
点線で示す）。これにより、移動ブロック１５２の下面
がキャビティ１０２内面に押し当てられるから、固定テ
ーブル１４１をキャビティ１０２内で固定することがで
きる。

【００７０】また、胴本体１０１はローラからなる回転
支持台１５４上に載せられており、径方向に回転自在と
なる。また、スピンドルユニット１４６とサドル１４３
との間にスペーサ１５５をかますことにより、固定テー
ブル１４１上のフェースミル１４７の高さを調整するこ
とができる。スペーサ１５５の厚さは、セルの寸法と略
同じである。サドル１４３は、可動テーブル１４２に設
けたハンドル１５６を回転させることにより胴本体１０
１の径方向に移動する。可動テーブル１４２は、固定テ
ーブル１４１の端部に設けたサーボモータ１５７とボー
ルネジ１５８により移動制御される。なお、加工が進む
につれてキャビティ１０２内の形状が変わるので、反力
受け１４８やクランプ装置１５０の移動ブロック１５２
を適当な形状のものに変更する必要がある。

【００７１】図１０は、キャビティの加工方法を示す概
略説明図である。まず、クランプ装置１５０および反力
受け１４８により固定テーブル１４１をキャビティ１０
２内の所定位置にて固定する。つぎに、同図（ａ）に示
すように、固定テーブル１４１に沿ってスピンドルユニ
ット１４６を所定の切削速度にて移動させ、フェースミ
ル１４７によるキャビティ１０２内の切削を行う。当該
位置での切削が完了すると、クランプ装置１５０を外し
て固定テーブル１４１を解放する。つぎに、同図（ｂ）
に示すように、回転支持台１５４上で胴本体１０１を９
０度回転させ、クランプ装置１５０にて固定テーブル１
４１を固定する。そして、上記同様にフェースミル１４
７にて切削を行う。以降、前記同様の工程をさらに２回
繰り返す。

【００７２】つぎに、スピンドルユニット１４６を１８
０度回転させ、同図（ｃ）に示すように、順次、キャビ
ティ１０２内の切削を行う。この場合も、上記同様に胴
本体１０１を９０度回転させながら加工を繰り返す。つ
ぎに、同図（ｄ）に示すように、スピンドルユニット１
４６にスペーサ１５５をかませることで当該スピンドル
ユニットの位置を高くする。そして、当該位置にてフェ
ースミル１４７を軸方向に送り、キャビティ１０２内の
切削を行う。これを９０度回転させながら繰り返すこと
で、バスケット１３０を挿入するのに必要な形状がほぼ
完成する。なお、ダミーパイプ３０８を挿入する部分の
切削も、同図（ｄ）に示すのと同様にして行えばよい。
但し、スピンドルユニット１４６の高さを調整するスペ
ーサ厚は、ダミーパイプ３０８の一辺と同じにする。

【００７３】図１１は、外筒および伝熱フィンの組立手
順を示す説明図である。まず、同図（ａ）に示すよう
に、帯状部材１０５ａを作業面に置き、その両側に伝熱
フィン１０７を立て支持する。このとき、帯状部材１０
５ａの両端縁は多少外側に出る程度残しておく。この幅
によって溶接部２０４と溶接部２０５（図７参照）の間
隔が決まる。つぎに、同図（ｂ）に示すように、作業者
Ｗにより伝熱フィン１０７の外側から溶接を行い、これ
らを断面コの字形状のユニット１０５ｃとする。このユ
ニット１０５ｃは、胴本体１０１の周囲に所定間隔で配
置できるだけの個数を予め製作しておく。

【００７４】つぎに、同図（ｃ）および（ｄ）に示すよ
うに、ユニット１０５ｃを胴本体１０１に溶接する。ユ
ニット１０５ｃはその伝熱フィン１０７部分を肉盛部２
０１に当てて溶接する。このとき、作業者Ｗは、ユニッ
ト１０５ｃの外側から手溶接するのみで、ユニット１０
５ｃの内側からは溶接しない。また、隣接するユニット
１０５ｃが溶接されていても先ずこれらは所定間隔で溶
接されるので、当該隙間Ｌからトーチや電極棒（Ｔ）を
入れて溶接を行うことができる。また、胴本体１０１は
回転支持台２０８と治具２０９により支持され、これら
により胴本体１０１を回転させながらユニット１０５ｃ
の溶接ができるようになっている。

【００７５】そして、同図（ｅ）および（ｆ）に示すよ
うに、帯状部材１０５ｂを隣接する帯状部材１０５ａ、
１０５ａの間に渡してその段部２０３を帯状部材１０５
ａの段部２０２に嵌め込み、帯状部材１０５ａと帯状部
材１０５ｂとの表面側の境目を作業者Ｗが溶接する（溶
接部２０４）。このとき、当該境目の裏側からは溶接を
行わない。そして、隣接する帯状部材１０５ａの間全て
に帯状部材１０５ｂを溶接することでキャスク１００の
外筒１０５が完成する。

【００７６】外筒１０５および伝熱フィン１０７を組み
立てるに当たり、上記手順に従い行うことで外筒１０５
と伝熱フィン１０７とから構成される狭く長い空間内で
の溶接が不要になる。すなわち、上記参考例では外筒５
０３および伝熱フィン５０８で形成した空間内に自走式
溶接機を走行させて溶接するようにしていたが、上記構
造の外筒１０５および伝熱フィン１０７を上記手順に従
って組み立てることで全ての溶接が外部から行うことが
可能になり、専用の溶接機がなくても通常の溶接設備で
キャスクを組み立てることができる。このため、キャス
クの組立作業が極めて容易になる。

【００７７】図１および２に戻り、キャスク１００に収
容する使用済み燃料集合体は、核分裂性物質および核分
裂生成物などを含み、放射線を発生すると共に崩壊熱を
伴うため、キャスク１００の除熱機能、遮蔽機能および
臨界防止機能を貯蔵期間中（６０年程度）、確実に維持
する必要がある。この実施の形態１にかかるキャスク１
００では、胴本体１０１のキャビティ１０２内を機械加
工してバスケット１３０の外周面を密着状態（略空間な
し）で挿入するようにしており、さらに、胴本体１０１
と外筒１０５との間に伝熱フィン１０７を設けている。
このため、燃料棒からの熱は、バスケット或いは充填し
たヘリウムガスを通じて胴本体１０１に伝導し、主に伝
熱フィン１０７を通じて外筒１０５から放出されること
になる。以上から、バスケット１３０からの熱伝導率が
向上し、崩壊熱の除熱を効率的に行うことができるよう
になる。

【００７８】また、使用済み燃料集合体から発生するγ
線は、炭素鋼あるいはステンレス鋼からなる胴本体１０
１、外筒１０５、蓋部１０９などにおいて遮蔽される。
また、中性子はレジン１０６によって遮蔽され、放射線
業務従事者に対する被ばく上の影響をなくすようにして
いる。具体的には、表面線当量率が２ｍＳｖ／ｈ以下、
表面から１ｍの線量当量率が１００μＳｖ／ｈ以下にな
るような遮蔽機能が得られるように設計する。さらに、
セルを構成する板状部材３１０には、ボロン入りのアル
ミニウム合金を用いているので、中性子を吸収して臨界
に達するのを防止することができる。

【００７９】以上、この実施の形態１にかかるキャスク
１００によれば、外筒１０５を分割構造にして帯状部材
１０５ａと伝熱フィン１０７とで構成したユニット１０
５ｃを複数製作し、これを所定間隔で胴本体１０１に対
して外側から溶接すると共に、隣接する帯状部材１０５
ａの間全てに帯状部材１０５ｂを渡して外側から溶接し
ており、狭くて長い空間内での溶接を不要としている。
このため、溶接作業を容易に行うことができ、特別な専
用溶接機などは必要ない。また、広く慣用されている溶
接設備でキャスク１００の組立が可能であるので、大方
の企業で容易に組み立てることができる。

【００８０】つぎに、胴本体１０１のキャビティ１０２
内を機械加工しバスケット１３０の外周面を略密着状態
で挿入するようにしたので、バスケット１３０からの熱
伝導率を向上させることができる。特に、バスケット外
周面に設けた伝熱板３１８を介して胴本体１０１に崩壊
熱が効率的に伝わり、また、バスケット１３０の角断面
部分３０１ｂにおいては一部が胴本体１０１に面接触し
ていることでバスケット１３０を確実に保持すると共に
熱伝導効率の向上に寄与している。さらに、空間Ｓにダ
ミーパイプ３０８を挿入することで、熱伝導効率がさら
に良くなる。なお、上記構成において、伝熱板３１８を
省略してもある程度熱伝導効率を向上できることは言う
までもない。

【００８１】また、キャビティ１０２内の空間をなくす
ことができるから、胴本体１０１をコンパクトかつ軽量
にすることができる。なお、この場合であっても、使用
済み燃料集合体の収容数が減少することはない。逆に、
胴本体１０１の外径を図２６に示すキャスク５００と同
じにすれば、それだけセル数を確保できるから、使用済
み燃料集合体の収納数を増加することができる。具体的
に当該キャスク１００では、使用済み燃料集合体の収容
数を３７体にでき且つキャスク本体の外径を２５６０ｍ
ｍ、重量を１２０ｔｏｎに抑えることができる。

【００８２】［外筒および伝熱フィンの変形例］図１２
は、上記外筒および伝熱フィンの変形例を示す説明図で
ある。このように、伝熱フィン２１０を斜めに傾斜させ
るようにしてもよい。その他の構成は上記キャスクと同
一である。伝熱フィン２１０を斜めに設置することで使
用済み燃料集合体からの中性子放出方向（図中矢印）に
必ずレジン１０６が存在することになるので、中性子が
伝熱フィン２１０を貫通して外部に漏れるのを抑制する
ことができる。なお、同図では伝熱フィン２１０の傾斜
を交互にしたが、全ての伝熱フィンを容器中心から放射
状に配置しても良いし、一方向に傾斜させるようにして
もよい（図示省略）。

【００８３】また、図１３に示すように、帯状部材２１
１ａの端縁に帯状部材２１１ｂを重ねるようにして溶接
してもよい。この場合も帯状部材２１１ａおよび伝熱フ
ィン１０７により断面コの字形状のユニットを製作して
それぞれ胴本体１０１に溶接し、隣接する帯状部材２１
１ａの間全てに帯状部材２１１ｂを溶接する。かかる構
成でも、上記同様にキャスクの組立を容易にでき、且つ
溶接部２１２、２１３を離すことで熱影響部の局所的な
集中が防止できる。また、帯状部材端縁の段加工や開先
加工を省略できるから外筒２１１の構造を簡単にでき
る。

【００８４】また、図１４に示す構成では、伝熱フィン
２１４自体を断面コの字形状に折り曲げて当該伝熱フィ
ン２１４の上面に帯状部材１０５ａを載せ、伝熱フィン
２１４の角縁部にて帯状部材１０５ａと溶接している
（溶接部２１５）。このようにすれば、伝熱フィン２１
４を帯状部材１０５ａに載せて溶接できるので組立が容
易になる。また、上記同様、狭く長い空間内での溶接を
なくし、全て外側から溶接できるのでキャスクの組立を
容易にでき、且つ溶接部２０４、２１５を離すことで熱
影響部の局所的な集中を防止できる。さらに、銅製の伝
熱フィン２１４を帯状部材１０５ａに面接触させている
からキャスク内部の崩壊熱を効率的に外筒１０５に伝達
し、外部に放熱することができる。なお、放熱経路を図
中一点鎖線で示す。

【００８５】［実施の形態２］図１５は、この発明の実
施の形態２にかかるキャスクの説明図である。このキャ
スクは、外筒２１６が断面山形になっている点に特徴が
ある。山形に曲げ成形した帯状部材２１６ａの両端縁に
伝熱フィン１０７を溶接（溶接部２０５）することでユ
ニット化され、胴本体１０１の肉盛部２０１上に溶接さ
れている（溶接部２０６）。また、帯状部材２１６ｂも
同様に曲げ成形されており、当該帯状部材２１６ｂの段
部２０３を帯状部材２１６ａの段部２０２に嵌め込み、
外側から溶接されている（溶接部２０４）。帯状部材２
１６ａ、ｂの内側面には、ハニカム材が設けられてい
る。当該帯状部材２１６ａ、ｂと伝熱フィン１０７との
空間には、中性子の吸収を行うレジンが充填されてい
る。

【００８６】かかる構成においても、全ての溶接作業を
外側から行うことができるため、上記同様にキャスクの
組立を容易にでき、且つ溶接部２０４、２０５を離すこ
とで熱影響部の局所的な集中が防止できる。また、帯状
部材２１６ａ、ｂが山形になっていることから、外筒２
１６の表面積が大きくなり放熱効果を向上することがで
きる。また、外筒に対して複数の板状の放熱フィンを突
き出したキャスクでは、放熱フィンと外筒との隅を清掃
しにくいが、この山形形状の外筒２１６の場合には狭い
隅がないので外筒表面の清掃を行いやすいという利点が
ある。なお、山形ではなく谷形にしても同様の効果があ
る（図示省略）。

【００８７】また、図１６に示すように、伝熱フィン１
０７の端縁頂部に帯状部材２１７の端縁を載せると共に
隣接する帯状部材２１７の端縁と突き合わせ、当該突合
部分を溶接するようにしてもよい（溶接部２１９）。帯
状部材２１７の端縁には開先を形成しておく。このよう
に外筒２１８を山形形状にすることで、キャスクの放熱
性能を向上できる。

【００８８】［実施の形態３］図１７は、この発明の実
施の形態３にかかるキャスクを示す説明図である。この
キャスクの外筒２２０は、帯状部材１０５ａの中央に伝
熱フィン１０７を溶接して（溶接部２２２）断面Ｔ字形
状のユニット２２０ａとした点に特徴がある。溶接手順
は実施の形態１と略同様であり、まず帯状部材１０５ａ
に伝熱フィン１０７を溶接してユニット２２０ａとす
る。この伝熱フィン１０７と帯状部材１０５ａとの溶接
は、片側から行っても良く、また強度を確保するため両
側から行なうようにしてもよい（溶接部２２２）。つぎ
に、このユニット２２０ａを所定間隔で胴本体１０１に
溶接する。なお、胴本体１０１には肉盛部２０１が設け
られ、当該肉盛部２０１上に伝熱フィン１０７が溶接さ
れる。また、前記溶接は強度を確保するため伝熱フィン
１０７の両側から行われる。そして、隣接する帯状部材
１０５ａの間全てに帯状部材１０５ｂを嵌め込み溶接を
する（溶接部２０４）。

【００８９】かかる構造においても、狭く長い空間内で
の溶接をなくし、全ての溶接作業を外側から行うことが
できるため、上記同様にキャスクの組立を容易にでき
る。また、断面をＴの字形状とすることで、上記実施の
形態１および２に比べて溶接部２２２、２０４との距離
をさらに離すことができるので、熱影響部の局所的な集
中がより防止される。なお、図１８に示すように、伝熱
フィン２２４の端部を曲げ加工して断面Ｌ字形状とし、
帯状部材１０５ａに対して面接触するようにしてもよ
い。この場合、伝熱フィン２２４と帯状部材１０５ａと
の溶接は、伝熱フィン２２４の角縁部にて帯状部材１０
５ａと溶接する（溶接部２２３）。

【００９０】このようにすれば、伝熱フィン２２４を帯
状部材１０５ａに載せて溶接できるので組立が容易にな
る。また、銅製の伝熱フィン２２４を帯状部材１０５ａ
に面接触させているからキャスク内部の崩壊熱を効率的
に外筒２２０に伝達し、放熱することができる。なお、
放熱経路を図中一点鎖線で示す。

【００９１】図１９は、図１７のキャスクの変形例を示
す説明図である。このキャスクは、外筒２２５が複数の
帯状部材２２６から構成され、それぞれがその中央部で
伝熱フィン１０７と溶接されており（溶接部２２７）、
断面Ｔの字形状のユニット２２８となっている。この外
筒２２５の組立は、まずユニット２２８ａの伝熱フィン
１０７を胴本体１０１に片側から溶接する（溶接部２２
９ａ）。つぎに、ユニット２２８ｂの伝熱フィン１０７
を胴本体１０１に開放されている片側から溶接すると共
に（溶接部２２９ｂ）、帯状部材２２６ａ、２２６ｂ同
士を溶接する（溶接部２３０ａ）。

【００９２】続いて同様にユニット２２８ｃの伝熱フィ
ン１０７を胴本体１０１に開放されている片側から溶接
すると共に（溶接部２２９ｃ）、帯状部材２２６ｂ、２
２６ｃ同士を溶接する（溶接部２３０ｂ）。ユニット２
２８ｄについても溶接部２２９ｄをもって伝熱フィン１
０７を胴本体１０１に溶接し、溶接部２３０ｃをもって
帯状部材２２６ｃ、２２６ｄを溶接する。このようにし
ても、全ての溶接を外側から行うことができ、狭く長い
空間での溶接が不用であるから、キャスクの組立作業を
容易に行うことができる。また、溶接部２３０と溶接部
２２７とを十分に離しているので、熱影響部が局所的に
集中するのを防止することができる。

【００９３】［実施の形態４］図２０は、この発明の実
施の形態４にかかるキャスクの外筒を示す平面図であ
る。上記実施の形態では複数の帯状部材を溶接接合して
外筒を形成するようにしているが、外筒１０５を構成す
る帯状部材１０５ａをキャスク軸方向端部で連結した形
状にしてもよい。伝熱フィン１０７（図中点線で示す）
は、１つの板部材２３１に対して所定間隔で４つ溶接さ
れる。さらに、帯状部材１０５ａは、伝熱フィン１０７
と共に所定間隔を持って胴本体に溶接され、その抜き部
１０５ｄおよび隣接する板部材２３１の間隔には、帯状
部材１０５ｂが嵌め込まれ、溶接される。なお、連結部
２３３に対向する位置には伝熱フィン１０７が配置され
ていないので、溶接作業の邪魔になることはない。

【００９４】また、図２１に示すように、板状部材２３
４をコの字形状にして隣接する板状部材２３４と連結部
２３５をもって連結するようにしてもよい。この構成で
は、板状部材２３４により形成された抜き部２３６に帯
状部材１０５ｂを嵌め込んで溶接する。これにより、外
筒２３７が形成される。

【００９５】［実施の形態５］図２２は、この発明の実
施の形態５にかかるキャスクを示す組立図である。図２
３は、図２２のＡ−Ａ断面図である。このキャスク４０
０は、外筒４０１のユニット４０２をリング状に形成
し、これを胴本体１０１の軸方向に順次挿入して溶接形
成したものである。リング状のユニット４０２は、帯状
の板をリング状に成形してリング板４０３とし、この内
周面にリング状の伝熱フィン４０４を溶接した構成であ
る（溶接部４０５）。このユニット４０２はその伝熱フ
ィン４０４を胴本体１０１の周方向に設けた肉盛部４０
６上に溶接することで固定される。また、ユニット４０
２は胴本体１０１に対して複数取り付けられ、隣接する
ユニット４０２のリング板４０３の周縁同士は溶接され
ており（溶接部４０７）、このリング板４０３の周縁同
士を溶接することで形成される空間には、予め型を用い
て固化させたリング状のレジン４０８が配置される。

【００９６】このキャスク４００を組み立てる場合、ま
ず胴本体１０１に最初のユニット４０２ａを挿入し、そ
の伝熱フィン４０４を胴本体１０１の肉盛部４０６に溶
接する。つぎに、リング状のレジン４０８ａを胴本体１
０１に挿入し、約半分を既に溶接固定したユニット４０
２ａに収める。続いてつぎのユニット４０２ｂを胴本体
１０１に挿入すると共にその内部に前記レジン４０８ａ
の約半分を収め、最初のユニット４０２ａのリング板４
０３とつぎのユニット４０２ｂのリング板４０３とを溶
接する（溶接部４０７）。このとき、ユニット４０２ｂ
の伝熱フィン４０４の溶接は開放されている片側からの
み行う（溶接部４０９）。これを所定の数だけ繰り返
し、最後のユニット４０２を取り付けることで外筒４０
１の組立が完了する。なお、リング状のレジン４０８を
挿入し難い場合は、リング状のレジン４０８を周方向に
分割し、円弧状のレジン４０８ｘを前記空間に収容する
ようにしてもよい。なお、外筒４０１の両側には蓋４１
０が設けられている。

【００９７】このような構成にすれば、狭く長い空間内
での溶接作業をなくし、全て外側から溶接できるように
なるため、溶接作業を容易に行うことができ、特別な専
用溶接機などは必要なくなる。また、広く慣用されてい
る溶接設備でキャスク４００の組立が可能であるので、
大方の企業で容易に組み立てることができる。さらに、
溶接部４０５と溶接部４０７とが離れているので、熱影
響部の局所的な集中を防止することができる。

【００９８】図２４は、この発明の実施の形態５にかか
る変形例を示す組立図である。図２５は、図２４に示し
たキャスクの一部断面図である。このキャスク４５０
は、外筒４５１のユニット４５２を円弧状の２分割構造
にした点に特徴がある。円弧板４５３の内面端縁には多
少の余裕を残してそれぞれ伝熱フィン４５４が溶接され
（溶接部４５５）、一つのユニット４５２を形成してい
る。また、このユニット４５２は、所定間隔で胴本体１
０１に溶接されており、且つユニット４５２の円弧板４
５３と円弧板４５３との間には円弧板４５６が嵌め込ま
れて溶接されている（溶接部４５７）。また、ユニット
４５２同士、円弧板４５６同士は胴本体１０１の周方向
で溶接され、リング状の一体構造となる。ユニット４５
２により形成される空間、ユニット４５２および円弧板
４５６により形成される空間には、円弧状に成形したレ
ジン４５８が配置されている。

【００９９】このキャスク４５０を組み立てる場合、ま
ず胴本体１０１にレジン４５８を載せて、このレジン４
５８を内部に収容するようにユニット４５２ａを被せ
る。そして、ユニット４５２ａの伝熱フィン４５４を胴
本体１０１の周囲に設けた肉盛部４５９上に載せ、開放
されている両側から溶接する（溶接部４６０）。続いて
残り半分のレジン４５８を胴本体１０１に載せ、前記同
様レジン４５８を内部に収容するようにユニット４５２
を被せると共に、各ユニットの円弧板端部同士を溶接す
る。また、胴本体１０１の軸方向に所定間隔をあけてレ
ジン４５８ｂと共にユニット４５２ｂを溶接し、これを
必要数繰り返す。ここで、ユニット４５２ｂを取り付け
る場合、ユニット４５２ａ、４５２ｂ同士の間にレジン
４５８ｃを予め配置しておく。このレジン４５８ｃは両
側のユニット４５２ａ、４５２ｂの円弧板端縁で係止さ
れ、外れないようになる。

【０１００】そして、各ユニット４５２の間全てに円弧
板４５６を嵌め込み、円弧板４５３と円弧板４５６とを
外側から溶接する。これにより外筒４５１の組立が完了
する。なお、成形したレジンを用いず、円弧板４５３に
設けた穴からレジンを充填するようにしてもよい（図示
省略）。上記構成であっても、狭く長い空間内での溶接
作業をなくし、全て外側から溶接できるようになるた
め、溶接作業を容易に行うことができ、特別な専用溶接
機などは必要なくなる。また、溶接部４５５と溶接部４
５７をが離れているので、熱応力の局所的な集中を回避
することができる。なお、上記レジン４５８（４５８
ｃ）を周方向に分割し、ユニット４５２ａ、４５２ｂを
溶接してから当該ユニット４５２ａ、４５２ｂの間に前
記分割したレジン４５８ｃを順次入れ込み、円弧板４５
６を被せて溶接するようにしてもよい（図示省略）。

【０１０１】

【発明の効果】以上、この発明のキャスク（請求項１）
は、外筒が複数の帯状部材Ａ、Ｂをその端縁部で溶接し
た構成であり、一つの帯状部材Ａの両側に端縁部を残し
て前記伝熱フィンが溶接されており、且つ前記帯状部材
Ａに隣接する他の帯状部材Ｂがそれぞれの端縁部付近で
溶接されているので、帯状部材Ａと帯状部材Ｂの溶接部
と、伝熱フィンと帯状部材Ａとの溶接部とを離すことが
できる。これにより、熱影響部が局所的に集中するのを
防止することができる。

【０１０２】また、この発明のキャスク（請求項２）
は、外筒が複数の帯状部材Ａ、Ｂをその端縁部で溶接し
た構成であり、一つの帯状部材Ａの両側に端縁部を残し
て前記伝熱フィンを溶接することでユニットを構成し、
このユニットを所定間隔で胴本体に前記伝熱フィンをも
ってユニット外側から溶接し、且つ隣合うユニットの帯
状部材Ａと帯状部材Ａとの間に別の帯状部材Ｂを渡して
外側から溶接してあるので、全て開放されている外側か
ら行うことができる。このため、キャスクの組立作業を
容易に行うことができる。また、帯状部材Ａと帯状部材
Ｂの溶接部と、伝熱フィンと帯状部材Ａとの溶接部とを
離すことができる。これにより、熱影響部が局所的に集
中するのを防止することができる。

【０１０３】また、この発明のキャスク（請求項３）
は、外筒が複数の帯状部材Ａ、Ｂをその端縁部で溶接し
た構成であり、一つの帯状部材Ａの略中央に伝熱フィン
を溶接することでユニットを構成し、このユニットを所
定間隔で胴本体に前記伝熱フィンをもって溶接し、且つ
隣合うユニットの帯状部材Ａと帯状部材Ａとの間に別の
帯状部材Ｂを渡して外側から溶接してあるので、全て開
放されている外側から行うことができる。このため、キ
ャスクの組立作業を容易に行うことができる。また、帯
状部材Ａと帯状部材Ｂとの溶接部と、伝熱フィンと帯状
部材Ａとの溶接部とを離すことができるから、熱影響部
が局所的に集中するのを防止することができる。

【０１０４】また、この発明のキャスク（請求項４）
は、外筒が複数の帯状部材Ａをその端縁部で溶接した構
成であり、帯状部材Ａの略中央に伝熱フィンを溶接する
と共に、当該伝熱フィンをもって胴本体に片側から溶接
してあり、且つ隣接する帯状部材Ａ同士がその端縁部付
近で溶接されているので、全て開放されている外側から
行うことができる。このため、キャスクの組立作業を容
易に行うことができる。帯状部材Ａ同士の溶接部と、伝
熱フィンと帯状部材Ａとの溶接部とを離すことができる
から、熱影響部が局所的に集中するのを防止することが
できる。

【０１０５】また、この発明のキャスク（請求項５）
は、帯状部材を山形または谷形に曲げ形成することで、
外筒の表面積が増えるから、放熱効率が良くなる。

【０１０６】また、この発明のキャスク（請求項６）
は、伝熱フィンを径方向に対して斜めに取り付けること
で、キャスク内に収容した使用済み燃料集合体からの中
性子が当該伝熱フィンを通過するのを抑制できる。

【０１０７】また、この発明のキャスク（請求項７）
は、伝熱フィンが断面Ｌ字形状またはコの字形状に曲げ
加工され、前記帯状部材に対して面接触しているこの
で、キャスクの放熱効率を向上できる。

【０１０８】また、この発明のキャスク（請求項８）
は、外筒が、隣合う伝熱フィンの外端縁にそれぞれ断面
山形または谷形の帯状部材Ａを渡すと共に隣接する帯状
部材Ａの端縁部同士で溶接した構成であるので、狭く長
い空間で溶接することなく、全て開放されている外側か
ら行うことができる。このため、キャスクの組立作業が
容易になる。

【０１０９】また、この発明のキャスク（請求項９）
は、隣合う前記帯状部材同士を端部で連結したので、帯
状部材の取りまわしが容易になり、キャスクの組立作業
が容易になる。

【０１１０】また、この発明のキャスク（請求項１０）
は、外筒が、複数のリング板を軸方向に溶接した構造で
あり、リング板の内面略中央部にリング状の伝熱フィン
を溶接してユニットを構成し、このユニットを伝熱フィ
ンをもって片側から胴本体に溶接してあり、且つ隣接す
るリング板の端縁同士を外側から溶接したので、全て開
放されている外側から行うことができる。このため、キ
ャスクの組立作業を容易に行うことができる。また、リ
ング板同士の溶接部と、伝熱フィンとリング板との溶接
部とを離すことができるから、熱影響部が局所的に集中
するのを防止することができる。

【０１１１】また、この発明のキャスク（請求項１１）
は、外筒が、複数のリング板Ａ、Ｂを軸方向に溶接した
構造であり、一つのリング板Ａの両側に端縁部を残して
リング状の伝熱フィンを溶接することでユニットを構成
し、このユニットを所定間隔で胴本体に前記伝熱フィン
をもってユニット外側から溶接し、且つ隣合うユニット
のリング板Ａとリング板Ａとの間に別のリング板Ｂを配
置して外側から溶接してあるので、全て開放されている
外側から行うことができる。このため、キャスクの組立
作業を容易に行うことができる。また、リング板Ａとリ
ング板Ｂの溶接部と、伝熱フィンとリング板Ａとの溶接
部とを離すことができるため、熱影響部が局所的に集中
するのを防止することができる。

【０１１２】また、この発明のキャスク（請求項１２）
は、ユニットおよび／またはリング板Ｂを周方向に分割
した構造とし、これらを相互に溶接するようにした。こ
のため、胴本体の両側から嵌め合せて組み立てることが
できるから、キャスクの組立作業が容易になる。

【０１１３】また、この発明のキャスク（請求項１３）
は、伝熱フィンと外筒との空間に設ける中性子吸収体
を、当該空間形状に成形した成形レジンとしたので、外
筒を組み立てつつレジンを配置することができる。

【０１１４】また、この発明のキャスク（請求項１４）
は、鋼製の前記胴本体に対して伝熱フィンを溶接するに
あたり、胴本体に鉄製の肉盛部を設け当該肉盛部に銅製
の伝熱フィンを溶接するようにしたので、伝熱フィンと
胴本体との溶接性を向上できる。

【０１１５】この発明のキャスクの製造方法（請求項１
５）は、帯状部材Ａの両側に端縁部を残して前記伝熱フ
ィンを溶接してユニット化する工程と、複数のユニット
を胴本体に対して前記伝熱フィンをもってユニット外側
から溶接する工程と、前記帯状部材Ａと隣合う帯状部材
Ａとの間に帯状部材Ｂを嵌め込み、帯状部材Ａ、Ｂそれ
ぞれの端縁部付近で外側から溶接する工程とを含むの
で、全て外側から溶接できる。このため、キャスクの組
立作業を容易にすることができる。

【０１１６】また、この発明のキャスクの製造方法（請
求項１６）は、帯状部材Ａの略中央に伝熱フィンを溶接
することでユニット化する工程と、少なくとも２つのユ
ニットを所定間隔で胴本体に対して並べ、前記伝熱フィ
ンをもって溶接する工程と、隣合うユニットの帯状部材
Ａと帯状部材Ａとの間に別の帯状部材Ｂを渡して外側か
ら溶接する工程とを含むので、全て外側から溶接でき
る。このため、キャスクの組立作業を容易にすることが
できる。

【０１１７】また、この発明のキャスクの製造方法（請
求項１７）は、帯状部材Ａの略中央に伝熱フィンを溶接
する工程と、帯状部材Ａを胴本体に対して伝熱フィンを
もって開放側から溶接する工程と、つぎの帯状部材Ａを
胴本体に対して伝熱フィンをもって開放側から溶接する
と共に、隣接する帯状部材Ａ同士をその端縁部付近で溶
接する工程とを含むので、全て外側から溶接できる。こ
のため、キャスクの組立作業を容易にすることができ
る。

【０１１８】また、この発明のキャスクの製造方法（請
求項１８）は、リング板Ａの内面略中央部にリング状の
伝熱フィンを溶接してユニット化する工程と、このユニ
ットを胴本体に対して伝熱フィンをもって開放側から軸
方向に溶接する工程と、つぎのユニットを胴本体に対し
て伝熱フィンをもって開放側から軸方向に溶接すると共
に、隣接するリング板Ａの端縁同士を外側から溶接する
工程とを含むので、全て外側から溶接できる。このた
め、キャスクの組立作業を容易にすることができる。

【０１１９】また、この発明のキャスクの製造方法（請
求項１９）は、リング板Ａの内面略中央部にリング状の
伝熱フィンを溶接してユニット化する工程と、このユニ
ットを胴本体に対して伝熱フィンをもって開放側から軸
方向に溶接する工程と、リング状に成形した成形レジン
の略半分をユニット内に収める工程と、つぎのユニット
を胴本体に対して伝熱フィンをもって開放側から軸方向
に溶接すると共に隣接するリング板Ａの端縁同士を外側
から溶接し、且つ前記成形した成形レジンの残り半分を
ユニット内に収める工程とを含むので、全て外側から溶
接できる。このため、キャスクの組立作業を容易にする
ことができる。

【０１２０】また、この発明のキャスクの製造方法（請
求項２０）は、一つのリング板Ａの両側に端縁部を残し
てリング状の伝熱フィンを溶接することでユニット化す
る工程と、胴本体に対し、少なくとも２つのユニットを
前記伝熱フィンをもってユニット外側から軸方向に所定
間隔で溶接する工程と、隣合うユニットのリング板Ａと
リング板Ａとの間に別のリング板Ｂを配置して外側から
溶接する工程とを含むので、全て外側から溶接できる。
このため、キャスクの組立作業を容易にすることができ
る。

【０１２１】また、この発明のキャスクの製造方法（請
求項２１）は、一つのリング板Ａの両側に端縁部を残し
てリング状の伝熱フィンを溶接することでユニット化す
る工程と、リング状に成形したレジンをユニット内に収
める工程と、胴本体に対し、少なくとも２つのユニット
を前記伝熱フィンをもってユニット外側から軸方向に所
定間隔で溶接する工程と、隣合うユニットの間に、リン
グ状に成形したレジンを配置する工程と、前記隣合うユ
ニットのリング板Ａとリング板Ａとの間に別のリング板
Ｂを渡して外側から溶接する工程とを含むので、全て外
側から溶接でき、レジンを容易に配置できる。このた
め、キャスクの組立作業を容易にすることができる。

【０１２２】また、この発明のキャスクの製造方法（請
求項２２）は、ユニットおよび／またはリング板Ｂが、
周方向に分割した構造であり、これらを個別に胴本体に
溶接するようにしたので、キャスクの組立を容易に行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１にかかるキャスクを示
す斜視図である。

【図２】図１に示したキャスクを示す径方向断面図であ
る。

【図３】バスケットの構成を示す説明図である。

【図４】バスケットの構成を示す説明図である。

【図５】バスケットの構成を示す説明図である。

【図６】外筒および伝熱フィンの構造を示す詳細説明図
である。

【図７】図６の溶接部分の拡大図である。

【図８】バスケットを構成する板状部材の製造方法を示
すフローチャートである。

【図９】キャビティの加工装置を示す概略斜視図であ
る。

【図１０】キャビティの加工方法を示す概略説明図であ
る。

【図１１】外筒および伝熱フィンの組立手順を示す説明
図である。

【図１２】外筒および伝熱フィンの変形例を示す説明図
である。

【図１３】外筒および伝熱フィンの変形例を示す説明図
である。

【図１４】外筒および伝熱フィンの変形例を示す説明図
である。

【図１５】この発明の実施の形態２にかかるキャスクの
説明図である。

【図１６】図１５に示したキャスクの変形例である。

【図１７】この発明の実施の形態３にかかるキャスクを
示す説明図である。

【図１８】図１７のキャスクの変形例を示す説明図であ
る。

【図１９】図１７のキャスクの変形例を示す説明図であ
る。

【図２０】この発明の実施の形態４にかかるキャスクの
外筒を示す平面図である。

【図２１】図２０に示した外筒の変形例を示す平面図で
ある。

【図２２】この発明の実施の形態５にかかるキャスクを
示す組立図である。

【図２３】図２２のＡ−Ａ断面図である。

【図２４】この発明の実施の形態５にかかる変形例を示
す組立図である。

【図２５】図２４に示したキャスクの一部断面図であ
る。

【図２６】キャスクの一例を示す斜視図である。

【図２７】図２６に示したキャスクを示す軸方向断面図
である。

【符号の説明】

１００キャスク１０１胴本体１０２キャビティ１０４底板１０５外筒１０５ａ、１０５ｂ帯状部材１０５ｃユニット１０６レジン１０７伝熱フィン１０８熱膨張しろ１０９蓋部１１０一次蓋１１１二次蓋１３０バスケット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】使用済み燃料集合体を収容する複数のセ
ルを形成したバスケットを内部に収容する胴本体を有
し、この胴本体の外周に伝熱フィンを複数設けてその伝
熱フィンの外周に外筒を取り付け、伝熱フィンと外筒と
の空間に中性子吸収体を設けたキャスクにおいて、前記外筒が複数の帯状部材Ａ、Ｂをその端縁部で溶接し
た構成であり、一つの帯状部材Ａの両側に端縁部を残し
て前記伝熱フィンが溶接されており、且つ前記帯状部材
Ａに隣接する他の帯状部材Ｂがそれぞれの端縁部付近で
溶接されていることを特徴とするキャスク。
【請求項２】使用済み燃料集合体を収容する複数のセ
ルを形成したバスケットを内部に収容する胴本体を有
し、この胴本体の外周に伝熱フィンを複数設けてその伝
熱フィンの外周に外筒を取り付け、伝熱フィンと外筒と
の空間に中性子吸収体を設けたキャスクにおいて、前記外筒が複数の帯状部材Ａ、Ｂをその端縁部で溶接し
た構成であり、一つの帯状部材Ａの両側に端縁部を残し
て前記伝熱フィンを溶接することでユニットを構成し、
このユニットを所定間隔で胴本体に前記伝熱フィンをも
ってユニット外側から溶接し、且つ隣合うユニットの帯
状部材Ａと帯状部材Ａとの間に別の帯状部材Ｂを渡して
外側から溶接してあることを特徴とするキャスク。
【請求項３】使用済み燃料集合体を収容する複数のセ
ルを形成したバスケットを内部に収容する胴本体を有
し、この胴本体の外周に伝熱フィンを複数設けてその伝
熱フィンの外周に外筒を取り付け、伝熱フィンと外筒と
の空間に中性子吸収体を設けたキャスクにおいて、前記外筒が複数の帯状部材Ａ、Ｂをその端縁部で溶接し
た構成であり、一つの帯状部材Ａの略中央に伝熱フィン
を溶接することでユニットを構成し、このユニットを所
定間隔で胴本体に前記伝熱フィンをもって溶接し、且つ
隣合うユニットの帯状部材Ａと帯状部材Ａとの間に別の
帯状部材Ｂを渡して外側から溶接してあることを特徴と
するキャスク。
【請求項４】使用済み燃料集合体を収容する複数のセ
ルを形成したバスケットを内部に収容する胴本体を有
し、この胴本体の外周に伝熱フィンを複数設けてその伝
熱フィンの外周に外筒を取り付け、伝熱フィンと外筒と
の空間に中性子吸収体を設けたキャスクにおいて、前記外筒が複数の帯状部材Ａをその端縁部で溶接した構
成であり、帯状部材Ａの略中央に伝熱フィンを溶接する
と共に、当該伝熱フィンをもって胴本体に片側から溶接
してあり、且つ隣接する帯状部材Ａ同士がその端縁部付
近で溶接されていることを特徴とするキャスク。
【請求項５】さらに、前記帯状部材が山形または谷形
に曲げ形成されていることを特徴とする請求項１〜４の
いずれか一つに記載のキャスク。
【請求項６】さらに、前記伝熱フィンが径方向に対し
て斜めに取り付けられていることを特徴とする請求項１
〜５のいずれか一つに記載のキャスク。
【請求項７】さらに、前記伝熱フィンが断面Ｌ字形状
またはコの字形状に曲げ加工され、前記帯状部材に対し
て面接触していることを特徴とする請求項１〜６のいず
れか一つに記載のキャスク。
【請求項８】使用済み燃料集合体を収容する複数のセ
ルを形成したバスケットを内部に収容する胴本体を有
し、この胴本体の外周に伝熱フィンを複数設けてその伝
熱フィンの外周に外筒を取り付け、伝熱フィンと外筒と
の空間に中性子吸収体を設けたキャスクにおいて、前記外筒が、隣合う伝熱フィンの外端縁にそれぞれ断面
山形または谷形の帯状部材Ａを渡すと共に隣接する帯状
部材Ａの端縁部同士で溶接した構成であることを特徴と
するキャスク。
【請求項９】さらに、隣合う前記帯状部材同士を端部
で連結したことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一
つに記載のキャスク。
【請求項１０】使用済み燃料集合体を収容する複数の
セルを形成したバスケットを内部に収容する胴本体を有
し、この胴本体の外周に伝熱フィンを複数設けてその伝
熱フィンの外周に外筒を取り付け、伝熱フィンと外筒と
の空間に中性子吸収体を設けたキャスクにおいて、前記外筒が、複数のリング板を軸方向に溶接した構造で
あり、リング板の内面略中央部にリング状の伝熱フィン
を溶接してユニットを構成し、このユニットを伝熱フィ
ンをもって片側から胴本体に溶接してあり、且つ隣接す
るリング板の端縁同士を外側から溶接したことを特徴と
するキャスク。
【請求項１１】使用済み燃料集合体を収容する複数の
セルを形成したバスケットを内部に収容する胴本体を有
し、この胴本体の外周に伝熱フィンを複数設けてその伝
熱フィンの外周に外筒を取り付け、伝熱フィンと外筒と
の空間に中性子吸収体を設けたキャスクにおいて、前記外筒が、複数のリング板Ａ、Ｂを軸方向に溶接した
構造であり、一つのリング板Ａの両側に端縁部を残して
リング状の伝熱フィンを溶接することでユニットを構成
し、このユニットを所定間隔で胴本体に前記伝熱フィン
をもってユニット外側から溶接し、且つ隣合うユニット
のリング板Ａとリング板Ａとの間に別のリング板Ｂを配
置して外側から溶接してあることを特徴とするキャス
ク。
【請求項１２】さらに、前記ユニットおよび／または
リング板Ｂが、周方向に分割した構造であり、これらを
相互に溶接したものであることを特徴とする請求項１１
に記載のキャスク。
【請求項１３】さらに、前記伝熱フィンと外筒との空
間に設ける中性子吸収体は、当該空間形状に成形した成
形レジンであることを特徴とする１０〜１２のいずれか
一つに記載のキャスク。
【請求項１４】さらに、鋼製の前記胴本体に対して伝
熱フィンを溶接するにあたり、胴本体に鉄製の肉盛部を
設け当該肉盛部に銅製の伝熱フィンを溶接するようにし
たことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一つに記
載のキャスク。
【請求項１５】帯状部材Ａの両側に端縁部を残して前
記伝熱フィンを溶接してユニット化する工程と、複数のユニットを胴本体に対して前記伝熱フィンをもっ
てユニット外側から溶接する工程と、前記帯状部材Ａと隣合う帯状部材Ａとの間に帯状部材Ｂ
を嵌め込み、帯状部材Ａ、Ｂそれぞれの端縁部付近で外
側から溶接する工程と、を含むことを特徴とするキャス
クの製造方法。
【請求項１６】帯状部材Ａの略中央に伝熱フィンを溶
接することでユニット化する工程と、少なくとも２つのユニットを所定間隔で胴本体に対して
並べ、前記伝熱フィンをもって溶接する工程と、隣合うユニットの帯状部材Ａと帯状部材Ａとの間に別の
帯状部材Ｂを渡して外側から溶接する工程と、を含むこ
とを特徴とするキャスクの製造方法。
【請求項１７】帯状部材Ａの略中央に伝熱フィンを溶
接する工程と、帯状部材Ａを胴本体に対して伝熱フィンをもって開放側
から溶接する工程と、つぎの帯状部材Ａを胴本体に対して伝熱フィンをもって
開放側から溶接すると共に、隣接する帯状部材Ａ同士を
その端縁部付近で溶接する工程と、を含むことを特徴と
するキャスクの製造方法。
【請求項１８】リング板Ａの内面略中央部にリング状
の伝熱フィンを溶接してユニット化する工程と、このユニットを胴本体に対して伝熱フィンをもって開放
側から軸方向に溶接する工程と、つぎのユニットを胴本体に対して伝熱フィンをもって開
放側から軸方向に溶接すると共に、隣接するリング板Ａ
の端縁同士を外側から溶接する工程と、を含むことを特
徴とするキャスクの製造方法。
【請求項１９】リング板Ａの内面略中央部にリング状
の伝熱フィンを溶接してユニット化する工程と、このユニットを胴本体に対して伝熱フィンをもって開放
側から軸方向に溶接する工程と、リング状に成形した成形レジンの略半分をユニット内に
収める工程と、つぎのユニットを胴本体に対して伝熱フィンをもって開
放側から軸方向に溶接すると共に隣接するリング板Ａの
端縁同士を外側から溶接し、且つ前記成形した成形レジ
ンの残り半分をユニット内に収める工程と、を含むこと
を特徴とするキャスクの製造方法。
【請求項２０】一つのリング板Ａの両側に端縁部を残
してリング状の伝熱フィンを溶接することでユニット化
する工程と、胴本体に対し、少なくとも２つのユニットを前記伝熱フ
ィンをもってユニット外側から軸方向に所定間隔で溶接
する工程と、隣合うユニットのリング板Ａとリング板Ａとの間に別の
リング板Ｂを配置して外側から溶接する工程と、を含む
ことを特徴とするキャスクの製造方法。
【請求項２１】一つのリング板Ａの両側に端縁部を残
してリング状の伝熱フィンを溶接することでユニット化
する工程と、リング状に成形したレジンをユニット内に収める工程
と、胴本体に対し、少なくとも２つのユニットを前記伝熱フ
ィンをもってユニット外側から軸方向に所定間隔で溶接
する工程と、隣合うユニットの間に、リング状に成形したレジンを配
置する工程と、前記隣合うユニットのリング板Ａとリング板Ａとの間に
別のリング板Ｂを渡して外側から溶接する工程と、を含
むことを特徴とするキャスクの製造方法。
【請求項２２】さらに、前記ユニットおよび／または
リング板Ｂが、周方向に分割した構造であり、これらを
個別に胴本体に溶接するようにしたことを特徴とする請
求項２０または２１に記載のキャスク。