JP2002303693A - 放射性物質を収納する金属密閉容器の製造方法 - Google Patents
放射性物質を収納する金属密閉容器の製造方法Info
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- 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
Abstract
(57)【要約】
【課題】溶接による引っ張り残留応力や歪みを生じるこ
となく、所定の形状の金属密閉容器を製造可能な金属密
閉容器の製造方法を提供することにある。 【解決手段】キャニスタの製造方法において、金属から
なる一対の半円筒４０を互いに溶接して円筒状の胴部１
４を形成した後、胴部の各溶接部４０ａを、胴部の内周
面側および外周面側の両側から同時にショットブラスト
する。続いて、胴部の一端部に底壁４２を溶接して容器
本体１２を形成した後、胴部と底壁との間の溶接部４２
ａを容器本体の外面側からショットブラストする。次
に、容器本体内に放射性物質を収納した後、容器本体の
上端開口部に一次蓋および二次蓋を順に溶接して容器本
体を密閉する。
となく、所定の形状の金属密閉容器を製造可能な金属密
閉容器の製造方法を提供することにある。 【解決手段】キャニスタの製造方法において、金属から
なる一対の半円筒４０を互いに溶接して円筒状の胴部１
４を形成した後、胴部の各溶接部４０ａを、胴部の内周
面側および外周面側の両側から同時にショットブラスト
する。続いて、胴部の一端部に底壁４２を溶接して容器
本体１２を形成した後、胴部と底壁との間の溶接部４２
ａを容器本体の外面側からショットブラストする。次
に、容器本体内に放射性物質を収納した後、容器本体の
上端開口部に一次蓋および二次蓋を順に溶接して容器本
体を密閉する。
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、発熱を伴う放射
性物質を収納する金属密閉容器、いわゆるキャニスタ、
を製造する金属密閉容器の製造方法に関する。
性物質を収納する金属密閉容器、いわゆるキャニスタ、
を製造する金属密閉容器の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】原子炉の使用済燃料に代表される高放射
性物質は、解体処理されるとともに、プルトニウム等の
再使用可能な有用物質を回収するため、再処理される。
そして、これらの使用済燃料は、再処理を行うまでの
間、密閉された状態で貯蔵される。この場合、使用済燃
料は、原子力発電所で金属密閉容器としてのキャニスタ
に収納され、更に、このキャニスタは輸送用キャスクに
収納された状態で、トラック等により中間貯蔵施設や再
処理施設に搬送され貯蔵される。
性物質は、解体処理されるとともに、プルトニウム等の
再使用可能な有用物質を回収するため、再処理される。
そして、これらの使用済燃料は、再処理を行うまでの
間、密閉された状態で貯蔵される。この場合、使用済燃
料は、原子力発電所で金属密閉容器としてのキャニスタ
に収納され、更に、このキャニスタは輸送用キャスクに
収納された状態で、トラック等により中間貯蔵施設や再
処理施設に搬送され貯蔵される。
【０００３】通常、キャニスタは、金属からなる筒状の
胴部および胴部の底を閉塞した底壁を有した容器本体
と、この容器本体内に配置されたバスケットと、を有
し、使用済燃料は、バスケットによって支持された状態
で、容器本体内に複数体封入さる。また、容器本体の上
部開口は、溶接された一次蓋および二次蓋によって閉塞
される。
胴部および胴部の底を閉塞した底壁を有した容器本体
と、この容器本体内に配置されたバスケットと、を有
し、使用済燃料は、バスケットによって支持された状態
で、容器本体内に複数体封入さる。また、容器本体の上
部開口は、溶接された一次蓋および二次蓋によって閉塞
される。
【０００４】このようなキャニスタの製造方法として
は、以下のような方法が考えられる。まず、製造工場に
て、ステンレス等かなる一対又は２対の半円筒を互いに
溶接して胴部を形成した後、胴部の一端に底壁を溶接し
て容器本体を製造する。同時に、胴部の内径に対応した
径を有する円盤状の一次蓋および二次蓋を製造する。そ
して、原子力発電所の使用済燃料プールにて、上記のよ
うに製造された容器本体内にバスケット、使用済燃料を
装填した後、一次および二次蓋を順次溶接して容器本体
を密閉することにより、使用済燃料を収納したキャニス
タを製造する。
は、以下のような方法が考えられる。まず、製造工場に
て、ステンレス等かなる一対又は２対の半円筒を互いに
溶接して胴部を形成した後、胴部の一端に底壁を溶接し
て容器本体を製造する。同時に、胴部の内径に対応した
径を有する円盤状の一次蓋および二次蓋を製造する。そ
して、原子力発電所の使用済燃料プールにて、上記のよ
うに製造された容器本体内にバスケット、使用済燃料を
装填した後、一次および二次蓋を順次溶接して容器本体
を密閉することにより、使用済燃料を収納したキャニス
タを製造する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
たキャニスタでは、原子力発電所において容器本体内に
使用済燃料を収納した後、一次蓋および二次蓋の溶接が
行われる。この場合、各蓋の外周面と胴部内周面との間
に約２ｍｍ以上の隙間があると、これらの蓋を胴部に対
して溶接することが困難となる。また、使用済燃料を収
納したキャニスタを輸送用キャスクに装填した状態にお
いて、キャニスタの胴部は輸送用キャスクの内面と所定
の隙間を持って配置されていることが望ましい。これら
のことから、キャニスタの胴部は、歪みなく所定の真円
度を維持していることが必要となる。
たキャニスタでは、原子力発電所において容器本体内に
使用済燃料を収納した後、一次蓋および二次蓋の溶接が
行われる。この場合、各蓋の外周面と胴部内周面との間
に約２ｍｍ以上の隙間があると、これらの蓋を胴部に対
して溶接することが困難となる。また、使用済燃料を収
納したキャニスタを輸送用キャスクに装填した状態にお
いて、キャニスタの胴部は輸送用キャスクの内面と所定
の隙間を持って配置されていることが望ましい。これら
のことから、キャニスタの胴部は、歪みなく所定の真円
度を維持していることが必要となる。
【０００６】しかしながら、上述したように、複数の部
材を互いに溶接してキャニスタの容器本体を製造する場
合、溶接部に引っ張り残留応力が発生し、歪みを生じ易
い。そのため、容器本体の胴部を所定の真円度に形成す
ることが困難となる。また、引っ張り応力が残留してい
る場合、キャニスタが外部衝撃等を受けた際に亀裂が発
生し易くなるという問題もある。
材を互いに溶接してキャニスタの容器本体を製造する場
合、溶接部に引っ張り残留応力が発生し、歪みを生じ易
い。そのため、容器本体の胴部を所定の真円度に形成す
ることが困難となる。また、引っ張り応力が残留してい
る場合、キャニスタが外部衝撃等を受けた際に亀裂が発
生し易くなるという問題もある。
【０００７】この発明は以上の点に鑑みなされたもの
で、その目的は、溶接による引っ張り残留応力や歪み、
亀裂を生じることなく、所定形状の金属密閉容器を製造
可能な金属密閉容器の製造方法を提供することにある。
で、その目的は、溶接による引っ張り残留応力や歪み、
亀裂を生じることなく、所定形状の金属密閉容器を製造
可能な金属密閉容器の製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明に係る金属密閉容器の製造方法は、円筒状
の胴部および胴部の一端を閉塞した底壁を有した容器本
体と、上記容器本体の上端開口を閉塞する一次蓋および
二次蓋と、を備え放射性物質を収納する金属密閉容器の
製造方法において、金属からなる複数の部分円筒部材を
互いに溶接して円筒状の胴部を形成する工程と、上記胴
部の各溶接部を、胴部の内周面側および外周面側の両側
から同時に、あるいは片側からショットブラストする工
程と、上記胴部の一端部に底壁を溶接して容器本体を形
成する工程と、上記胴部と底壁との間の溶接部を容器本
体の外面側からショットブラストする工程と、上記容器
本体内に放射性物質を収納した後、容器本体の上端開口
部に一次蓋および二次蓋を順に溶接して容器本体を密閉
する工程と、を備えたことを特徴としている。
め、この発明に係る金属密閉容器の製造方法は、円筒状
の胴部および胴部の一端を閉塞した底壁を有した容器本
体と、上記容器本体の上端開口を閉塞する一次蓋および
二次蓋と、を備え放射性物質を収納する金属密閉容器の
製造方法において、金属からなる複数の部分円筒部材を
互いに溶接して円筒状の胴部を形成する工程と、上記胴
部の各溶接部を、胴部の内周面側および外周面側の両側
から同時に、あるいは片側からショットブラストする工
程と、上記胴部の一端部に底壁を溶接して容器本体を形
成する工程と、上記胴部と底壁との間の溶接部を容器本
体の外面側からショットブラストする工程と、上記容器
本体内に放射性物質を収納した後、容器本体の上端開口
部に一次蓋および二次蓋を順に溶接して容器本体を密閉
する工程と、を備えたことを特徴としている。
【０００９】また、この発明に係る金属密閉容器の製造
方法によれば、上記胴部の溶接、および胴部と底壁との
間の溶接は、電子ビーム溶接あるいはＴＩＧ溶接により
行うことが望ましい。
方法によれば、上記胴部の溶接、および胴部と底壁との
間の溶接は、電子ビーム溶接あるいはＴＩＧ溶接により
行うことが望ましい。
【００１０】このように構成された金属密閉容器の製造
方法によれば、胴部の溶接部および底壁の溶接部をショ
ットブラスト処理することにより、溶接部に生じた引っ
張り残留応力を除去することができる。この際、胴部の
溶接部については、両面側から同時にショットブラスト
処理することにより、胴部として比較的薄い金属材料を
用いた場合でもショットブラスト処理に起因する変形を
防止することが可能となる。従って、胴部の歪みを低減
し所望の真円度を有した金属密閉容器を得ることができ
る。同時に、引張り残留応力に起因する亀裂の発生を無
くし、信頼性の構造した金属密閉容器を得ることができ
る。
方法によれば、胴部の溶接部および底壁の溶接部をショ
ットブラスト処理することにより、溶接部に生じた引っ
張り残留応力を除去することができる。この際、胴部の
溶接部については、両面側から同時にショットブラスト
処理することにより、胴部として比較的薄い金属材料を
用いた場合でもショットブラスト処理に起因する変形を
防止することが可能となる。従って、胴部の歪みを低減
し所望の真円度を有した金属密閉容器を得ることができ
る。同時に、引張り残留応力に起因する亀裂の発生を無
くし、信頼性の構造した金属密閉容器を得ることができ
る。
【００１１】また、溶接部の溶接には電子ビーム溶接あ
るいはＴＩＧ溶接を用いることができる。特に、電子ビ
ーム溶接を用いた場合、溶接部の歪みを大幅に低減する
ことができ、また、溶接時間を短縮することができ望ま
しい。
るいはＴＩＧ溶接を用いることができる。特に、電子ビ
ーム溶接を用いた場合、溶接部の歪みを大幅に低減する
ことができ、また、溶接時間を短縮することができ望ま
しい。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら、この発
明の実施の形態に係るキャニスタの製造方法について詳
細に説明する。まず、キャニスタの構成について説明す
ると、図１および図２に示すように、金属密閉容器とし
てのキャニスタ１０は、上端開口部１１を有した容器本
体１２を備えている。この容器本体１２は、円筒状の胴
部１４とこの胴部の下端開口を閉塞した底壁１６とによ
って構成されている。そして、容器本体１２は、図示し
ない輸送用キャスクに挿入できるように、輸送用キャス
クの本体の内径よりも僅かに小さな外径を有している。
明の実施の形態に係るキャニスタの製造方法について詳
細に説明する。まず、キャニスタの構成について説明す
ると、図１および図２に示すように、金属密閉容器とし
てのキャニスタ１０は、上端開口部１１を有した容器本
体１２を備えている。この容器本体１２は、円筒状の胴
部１４とこの胴部の下端開口を閉塞した底壁１６とによ
って構成されている。そして、容器本体１２は、図示し
ない輸送用キャスクに挿入できるように、輸送用キャス
クの本体の内径よりも僅かに小さな外径を有している。
【００１３】容器本体１２内には、バスケット１８によ
り支持された状態で、使用済燃料集合体２０が複数体封
入されている。バスケット１８は、ボロン（Ｂ）とアル
ミニウム又はＳＵＳとの複合材料によって構成されてい
る。使用済燃料集合体２０は、例えば、原子炉の使用済
燃料であり、崩壊熱に伴う発熱と放射線の発生を伴う放
射性物質を含んでいる。そして、キャニスタ１０は、封
入された放射性物質が外部に漏洩しないよう、溶接密閉
構造を有している。また、容器本体１２内には、ヘリウ
ムガス等の不活性ガスまたは窒素ガスが負圧状態あるい
は正圧状態で充填されている。
り支持された状態で、使用済燃料集合体２０が複数体封
入されている。バスケット１８は、ボロン（Ｂ）とアル
ミニウム又はＳＵＳとの複合材料によって構成されてい
る。使用済燃料集合体２０は、例えば、原子炉の使用済
燃料であり、崩壊熱に伴う発熱と放射線の発生を伴う放
射性物質を含んでいる。そして、キャニスタ１０は、封
入された放射性物質が外部に漏洩しないよう、溶接密閉
構造を有している。また、容器本体１２内には、ヘリウ
ムガス等の不活性ガスまたは窒素ガスが負圧状態あるい
は正圧状態で充填されている。
【００１４】すなわち、容器本体１２の上端部内周面に
は複数、例えば４つの支持台２２が固定され、円周方向
に沿って互いに等間隔離間して設けられている。この支
持台２２上には、円環状の支持板２３を介して、または
直接、円盤状の遮蔽板２４が載置され、容器本体１２の
上端開口部１１を閉塞している。
は複数、例えば４つの支持台２２が固定され、円周方向
に沿って互いに等間隔離間して設けられている。この支
持台２２上には、円環状の支持板２３を介して、または
直接、円盤状の遮蔽板２４が載置され、容器本体１２の
上端開口部１１を閉塞している。
【００１５】また、容器本体１２の上端開口部１１内に
は、遮蔽板２４に重ねて円盤状の一次蓋２６が装着さ
れ、容器本体の上端開口１１を閉塞している。また、一
次蓋２６の外周部の上端側部分は、全周に亘って、容器
本体１２の内周面に溶接されている。
は、遮蔽板２４に重ねて円盤状の一次蓋２６が装着さ
れ、容器本体の上端開口１１を閉塞している。また、一
次蓋２６の外周部の上端側部分は、全周に亘って、容器
本体１２の内周面に溶接されている。
【００１６】更に、容器本体１２の上端開口部１１内に
は、一次蓋２６に重ねて円盤状の二次蓋２８が装着され
ている。二次蓋２８の外周部の上端側部分は、全周に亘
って、容器本体１２の内周面に溶接されている。二次蓋
２８の内面には、複数の軸対称の凹所３０が形成されて
いる。そして、二次蓋２８の内面は、これらの凹所３０
を除き、一次蓋２４の上面に密着し、あるいは１ｍｍ以
下のギャップを有している。
は、一次蓋２６に重ねて円盤状の二次蓋２８が装着され
ている。二次蓋２８の外周部の上端側部分は、全周に亘
って、容器本体１２の内周面に溶接されている。二次蓋
２８の内面には、複数の軸対称の凹所３０が形成されて
いる。そして、二次蓋２８の内面は、これらの凹所３０
を除き、一次蓋２４の上面に密着し、あるいは１ｍｍ以
下のギャップを有している。
【００１７】これら複数の凹所３０により、一次蓋２６
と二次蓋２８との間には、モニタリングの検査空間とし
て機能する密閉空間が形成され、この密閉空間内は負圧
あるいは正圧に維持されている。これにより、キャニス
タ１０内部と外部との間に圧力障壁が形成され、一次蓋
と二次蓋とが密着、あるいは１ｍｍ以下のギャップを有
しているにも拘わらずモニタリングが可能となる。
と二次蓋２８との間には、モニタリングの検査空間とし
て機能する密閉空間が形成され、この密閉空間内は負圧
あるいは正圧に維持されている。これにより、キャニス
タ１０内部と外部との間に圧力障壁が形成され、一次蓋
と二次蓋とが密着、あるいは１ｍｍ以下のギャップを有
しているにも拘わらずモニタリングが可能となる。
【００１８】このようにして、容器本体１２の上端開口
１１は、遮蔽板２４、一次蓋２６、および二次蓋２８に
よって気密に閉塞されている。これら容器本体１２、遮
蔽板２４、一次蓋２６、あるいは二次蓋２８は、例え
ば、Ｃｒ＋３Ｍｏ＞３４％のＳＵＳ３２９Ｊ４Ｌ、ＳＵ
Ｓ３２９Ｊ３Ｌ、あるいはＳＵＳ３１７等の腐食に強い
金属によって形成されている。また、キャニスタ１０の
各部の板厚は、胴部１４が約１０〜２０ｍｍ、底壁１６
が３０〜４０ｍｍ、遮蔽板２４が１００〜１５０ｍｍ、
一次蓋２６および二次蓋２８がそれぞれ３０〜５０ｍｍ
に設定されている。
１１は、遮蔽板２４、一次蓋２６、および二次蓋２８に
よって気密に閉塞されている。これら容器本体１２、遮
蔽板２４、一次蓋２６、あるいは二次蓋２８は、例え
ば、Ｃｒ＋３Ｍｏ＞３４％のＳＵＳ３２９Ｊ４Ｌ、ＳＵ
Ｓ３２９Ｊ３Ｌ、あるいはＳＵＳ３１７等の腐食に強い
金属によって形成されている。また、キャニスタ１０の
各部の板厚は、胴部１４が約１０〜２０ｍｍ、底壁１６
が３０〜４０ｍｍ、遮蔽板２４が１００〜１５０ｍｍ、
一次蓋２６および二次蓋２８がそれぞれ３０〜５０ｍｍ
に設定されている。
【００１９】次に、上記構成を有するキャニスタ１０の
製造方法について説明する。まず、図３（ａ）に示すよ
うに、胴部を構成する部分円筒部材としての一対の半円
筒４０、および円盤状の底壁１６を用意する。次に、半
円筒４０の側縁同士を突き合わせて配置した後、これら
の側縁同士を電子ビーム溶接により互いに溶接し胴部１
４を形成する。電子ビーム溶接は所望の真空度を有した
真空処理室内で行う。そして、電子ビーム溶接を用いた
場合、溶接部に生じる歪みを小さく抑えることができ
る。なお、ＴＩＧ溶接を用いることもできる。
製造方法について説明する。まず、図３（ａ）に示すよ
うに、胴部を構成する部分円筒部材としての一対の半円
筒４０、および円盤状の底壁１６を用意する。次に、半
円筒４０の側縁同士を突き合わせて配置した後、これら
の側縁同士を電子ビーム溶接により互いに溶接し胴部１
４を形成する。電子ビーム溶接は所望の真空度を有した
真空処理室内で行う。そして、電子ビーム溶接を用いた
場合、溶接部に生じる歪みを小さく抑えることができ
る。なお、ＴＩＧ溶接を用いることもできる。
【００２０】その後、放射線検査あるいは浸透探傷検
査、超音波検査等により、胴部１４の各溶接部４０ａに
おける溶接欠陥の有無を検査する。続いて、図３（ｂ）
に示すように、胴部１４の各溶接部４０ａを胴部の内周
面および外周面の両側から同時に、あるいは片側からシ
ョットブラスト処理する。このように、溶接部４０ａを
両側から同時にショットブラスト処理することにより、
溶接部４０ａに生じた引っ張り残留応力を除去すること
ができるとともに、板厚１０〜２０ｍｍの比較的薄い金
属材料を用いた場合でも、ブラスト処理による変形を防
止することが可能となる。
査、超音波検査等により、胴部１４の各溶接部４０ａに
おける溶接欠陥の有無を検査する。続いて、図３（ｂ）
に示すように、胴部１４の各溶接部４０ａを胴部の内周
面および外周面の両側から同時に、あるいは片側からシ
ョットブラスト処理する。このように、溶接部４０ａを
両側から同時にショットブラスト処理することにより、
溶接部４０ａに生じた引っ張り残留応力を除去すること
ができるとともに、板厚１０〜２０ｍｍの比較的薄い金
属材料を用いた場合でも、ブラスト処理による変形を防
止することが可能となる。
【００２１】次に、図３（ｃ）に示すように、電子ビー
ム溶接により、胴部１４の下端に底壁１６を溶接し胴部
の下端開口を閉塞する。溶接後、放射線検査あるいは浸
透探傷検査等により、胴部１４と底壁１６との溶接部４
２ａにおける溶接欠陥の有無を検査する。続いて、溶接
部４２ａを外側からショットブラスト処理することによ
り、溶接部４２ａに生じた引っ張り残留応力を除去す
る。
ム溶接により、胴部１４の下端に底壁１６を溶接し胴部
の下端開口を閉塞する。溶接後、放射線検査あるいは浸
透探傷検査等により、胴部１４と底壁１６との溶接部４
２ａにおける溶接欠陥の有無を検査する。続いて、溶接
部４２ａを外側からショットブラスト処理することによ
り、溶接部４２ａに生じた引っ張り残留応力を除去す
る。
【００２２】以上の工程により、所定の直径および所定
の真円度1/1600〜4/1600に形成された胴部１４を有した
容器本体１２が製造される。また、必要に応じて、図３
（ｄ）に示すように、胴部１４の上端部内周面に、つま
り、一次蓋および二次蓋が溶接される内周面部分に切
削、研磨等の機械加工を施し、所定の直径および真円度
に形成する。
の真円度1/1600〜4/1600に形成された胴部１４を有した
容器本体１２が製造される。また、必要に応じて、図３
（ｄ）に示すように、胴部１４の上端部内周面に、つま
り、一次蓋および二次蓋が溶接される内周面部分に切
削、研磨等の機械加工を施し、所定の直径および真円度
に形成する。
【００２３】その後、胴部１４の上端部内周面に所定数
の支持台２２を溶接する。また、遮蔽板２４、一次蓋２
６、および二次蓋２８を別途用意する。そして、ここま
での工程は、製造工場等で行う。
の支持台２２を溶接する。また、遮蔽板２４、一次蓋２
６、および二次蓋２８を別途用意する。そして、ここま
での工程は、製造工場等で行う。
【００２４】次に、原子力発電所において、容器本体１
２内にバスケット１８を配置した後、容器本体１２を冷
却水内に浸水した状態で、使用済燃料集合体２０を装填
および収納する。続いて、容器本体１２を冷却水から引
き上げ、所定量の水を抜いた後、図４（ａ）に示すよう
に、容器本体１２の上端開口部１１内に支持板２３およ
び遮蔽板２４を順次装着し、上端開口部１１を閉塞する
とともに遮蔽板２４に重ねて一次蓋２６を装填する。こ
の状態で、一次蓋２６の上端側周縁部をＴＩＧ溶接によ
り胴部１４の上端部内周面に順次多層盛溶接していく。
２内にバスケット１８を配置した後、容器本体１２を冷
却水内に浸水した状態で、使用済燃料集合体２０を装填
および収納する。続いて、容器本体１２を冷却水から引
き上げ、所定量の水を抜いた後、図４（ａ）に示すよう
に、容器本体１２の上端開口部１１内に支持板２３およ
び遮蔽板２４を順次装着し、上端開口部１１を閉塞する
とともに遮蔽板２４に重ねて一次蓋２６を装填する。こ
の状態で、一次蓋２６の上端側周縁部をＴＩＧ溶接によ
り胴部１４の上端部内周面に順次多層盛溶接していく。
【００２５】溶接後、浸透探傷検査および超音波検査等
により気密漏洩検査を行い、溶接欠陥の有無を調べる。
更に、一次蓋２６の溶接部を外側からショットブラスト
処理し、引っ張り残留応力を除去してもよい。
により気密漏洩検査を行い、溶接欠陥の有無を調べる。
更に、一次蓋２６の溶接部を外側からショットブラスト
処理し、引っ張り残留応力を除去してもよい。
【００２６】更に、図４（ｂ）に示すように、容器本体
１２内から冷却水を完全に抜き取り乾燥させ真空乾燥処
理を実施する。次に、胴部１４の上端開口部１１内にお
いて、一次蓋２６に重ねて二次蓋２８を装着し、二次蓋
２８の上端側周縁部をＴＩＧ溶接により胴部１４の上端
部内周面に順次多層盛溶接していく。溶接後、二次蓋２
８の溶接部を外側からショットブラスト処理し、引っ張
り残留応力を除去する。ついで、耐圧試験、不活性ガス
置換を行った後、一次蓋２６の孔を溶接閉塞する。更
に、浸透探傷検査あるいは超音波検査等により気密漏洩
検査を行い、溶接欠陥の有無を調べる。
１２内から冷却水を完全に抜き取り乾燥させ真空乾燥処
理を実施する。次に、胴部１４の上端開口部１１内にお
いて、一次蓋２６に重ねて二次蓋２８を装着し、二次蓋
２８の上端側周縁部をＴＩＧ溶接により胴部１４の上端
部内周面に順次多層盛溶接していく。溶接後、二次蓋２
８の溶接部を外側からショットブラスト処理し、引っ張
り残留応力を除去する。ついで、耐圧試験、不活性ガス
置換を行った後、一次蓋２６の孔を溶接閉塞する。更
に、浸透探傷検査あるいは超音波検査等により気密漏洩
検査を行い、溶接欠陥の有無を調べる。
【００２７】続いて、一次蓋２６と二次蓋２８との間の
空間における耐圧試験、不活性ガス（ヘリウム等）置
換、密封作業を行うことにより、キャニスタ１４の蓋密
閉溶接が終了し、使用済燃料を収納したキャニスタ１０
が完成する。そして、このように製造されたキャニスタ
１０は、図示しない輸送用キャスクに収納され、発電所
から中間貯蔵施設まで輸送される。
空間における耐圧試験、不活性ガス（ヘリウム等）置
換、密封作業を行うことにより、キャニスタ１４の蓋密
閉溶接が終了し、使用済燃料を収納したキャニスタ１０
が完成する。そして、このように製造されたキャニスタ
１０は、図示しない輸送用キャスクに収納され、発電所
から中間貯蔵施設まで輸送される。
【００２８】以上のように構成されたキャニスタの製造
方法によれば、胴部１４の溶接部４０ａおよび底壁１６
の溶接部４２ａをショットブラスト処理することによ
り、溶接部に生じた引っ張り残留応力を除去することが
できる。この際、胴部１４の溶接部４０ａについては、
両面側から同時にショットブラスト処理することによ
り、胴部として比較的薄い金属材料を用いた場合でもシ
ョットブラスト処理に起因する変形を防止することが可
能となる。従って、胴部１４の歪みを低減し所望の真円
度を有した容器本体１２を製造することができる。その
結果、容器本体１２の上端開口部１１に対して一次蓋２
６および二次蓋２８を確実に溶接し、密閉性の高い所定
形状のキャニスタ１０を得ることができる。
方法によれば、胴部１４の溶接部４０ａおよび底壁１６
の溶接部４２ａをショットブラスト処理することによ
り、溶接部に生じた引っ張り残留応力を除去することが
できる。この際、胴部１４の溶接部４０ａについては、
両面側から同時にショットブラスト処理することによ
り、胴部として比較的薄い金属材料を用いた場合でもシ
ョットブラスト処理に起因する変形を防止することが可
能となる。従って、胴部１４の歪みを低減し所望の真円
度を有した容器本体１２を製造することができる。その
結果、容器本体１２の上端開口部１１に対して一次蓋２
６および二次蓋２８を確実に溶接し、密閉性の高い所定
形状のキャニスタ１０を得ることができる。
【００２９】また、容器本体の各部を電子ビーム溶接に
よって溶接することにより、溶接部の歪みを低減し所望
形状の容器本体およびキャニスタを得ることができる。
更に、ショットブラスト処理によって各溶接部の引っ張
り残留応力を除去することにより、応力腐食割れが発生
しにくく外部衝撃等を受けた場合でも亀裂が発生しにく
く耐衝撃性の高いキャニスタを得ることができる。
よって溶接することにより、溶接部の歪みを低減し所望
形状の容器本体およびキャニスタを得ることができる。
更に、ショットブラスト処理によって各溶接部の引っ張
り残留応力を除去することにより、応力腐食割れが発生
しにくく外部衝撃等を受けた場合でも亀裂が発生しにく
く耐衝撃性の高いキャニスタを得ることができる。
【００３０】なお、この発明は上述した実施の形態に限
定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能で
ある。例えば、容器本体の胴部と底壁との間の溶接部
は、外面および内面の両側からショットブラスト処理す
るようにしてもよい。また、キャニスタの各部の寸法は
必要に応じて選択可能である。
定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能で
ある。例えば、容器本体の胴部と底壁との間の溶接部
は、外面および内面の両側からショットブラスト処理す
るようにしてもよい。また、キャニスタの各部の寸法は
必要に応じて選択可能である。
【００３１】更に、キャニスタの胴部は、上述した一対
の半円筒に限らず、図５に示すように、２対の半円筒４
１ａ、４１ｂ、４３ａ、４３ｂを互いに溶接して形成し
てもよい。
の半円筒に限らず、図５に示すように、２対の半円筒４
１ａ、４１ｂ、４３ａ、４３ｂを互いに溶接して形成し
てもよい。
【００３２】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、引っ張り残留応力に起因する歪みを生じることな
く、所定の形状の金属密閉容器を製造可能な金属密閉容
器の製造方法を提供することができる。
ば、引っ張り残留応力に起因する歪みを生じることな
く、所定の形状の金属密閉容器を製造可能な金属密閉容
器の製造方法を提供することができる。
【図１】この発明の実施の形態に係る製造方法によって
製造されるキャニスタを一部破断して示す斜視図。
製造されるキャニスタを一部破断して示す斜視図。
【図２】上記キャニスタの断面図。
【図３】上記この発明の実施の形態に係るキャニスタの
製造工程をそれぞれ示す斜視図および断面図。
製造工程をそれぞれ示す斜視図および断面図。
【図４】上記製造工程において、キャニスタの容器本体
に対して一次蓋および二次蓋を溶接およびショットブラ
スト処理する工程をそれぞれ示す断面図。
に対して一次蓋および二次蓋を溶接およびショットブラ
スト処理する工程をそれぞれ示す断面図。
【図５】この発明の他の実施の形態に係る製造方法に用
いる部分円筒部材を示す斜視図。
いる部分円筒部材を示す斜視図。
１０…キャニスタ １１…上端開口部 １２…容器本体 １４…胴部 １６…底壁 １８…バスケット ２０…使用済燃料集合体 ２４…遮蔽板 ２６…一次蓋 ２８…二次蓋 ４０…半円筒 ４０ａ、４２ａ…溶接部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ２１Ｆ 9/36 ５２１ Ｇ２１Ｆ 5/00 Ｆ (72)発明者 鶴田 孝雄 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 小林 高揚 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 松永 健一 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 阿部 岩司 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 重 隆司 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内
Claims (8)
- 【請求項１】円筒状の胴部および胴部の一端を閉塞した
底壁を有した容器本体と、上記容器本体の上端開口を閉
塞する一次蓋および二次蓋と、を備え放射性物質を収納
する金属密閉容器の製造方法において、 金属からなる複数の部分円筒部材を互いに溶接して円筒
状の胴部を形成する工程と、 上記胴部の各溶接部を、胴部の内周面側および外周面側
の両側から同時に、あるいは片側からショットブラスト
する工程と、 上記胴部の一端部に底壁を溶接して容器本体を形成する
工程と、 上記胴部と底壁との間の溶接部を容器本体の外面側から
ショットブラストする工程と、 上記容器本体内に放射性物質を収納した後、容器本体の
上端開口部に一次蓋および二次蓋を順に溶接して容器本
体を密閉する工程と、 を備えたことを特徴とする金属密閉容器の製造方法。 - 【請求項２】上記胴部の各溶接部における溶接欠陥の有
無を検査する工程と、 上記胴部と底壁との間の溶接部における溶接欠陥の有無
を検査する工程と、 上記一次蓋および二次蓋の溶接部における溶接欠陥の有
無を検査する工程と、 を備えていることを特徴とする請求項１に記載の金属密
閉容器の製造方法。 - 【請求項３】電子ビーム溶接あるいはＴＩＧ溶接によ
り、上記胴部の溶接、および胴部と底壁との間の溶接を
行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の金属密閉
容器の製造方法。 - 【請求項４】上記一次蓋および二次蓋の溶接部を外側か
らショットブラストする工程を備えていることを特徴と
する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の金属密閉
容器の製造方法。 - 【請求項５】板厚が１０ないし２０ｍｍの金属板により
上記胴部を形成することを特徴とする請求項１ないし４
のいずれか１項に記載の金属密閉容器の製造方法。 - 【請求項６】上記胴部を形成した後、機械加工により上
記胴部の上端部内周面を所定の真円度に形成することを
特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の金
属密閉容器の製造方法。 - 【請求項７】上記胴部を真円度１／１６００ないし４／
１６００に形成することを特徴とする請求項１ないし６
のいずれか１項に記載の金属密閉容器の製造方法。 - 【請求項８】上記胴部、底壁、一次蓋、あるいは二次蓋
として、Ｃｒ＋３Ｍｏ＞３４％のＳＵＳ３２９Ｊ４Ｌ、
ＳＵＳ３２９Ｊ３Ｌ、あるいはＳＵＳ３１７を用いるこ
とを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載
の金属密閉容器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001290223A JP3820125B2 (ja) | 2001-01-31 | 2001-09-21 | 放射性物質を収納するキャニスタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001-23778 | 2001-01-31 | ||
| JP2001023778 | 2001-01-31 | ||
| JP2001290223A JP3820125B2 (ja) | 2001-01-31 | 2001-09-21 | 放射性物質を収納するキャニスタの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002303693A true JP2002303693A (ja) | 2002-10-18 |
| JP3820125B2 JP3820125B2 (ja) | 2006-09-13 |
Family
ID=26608645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001290223A Expired - Fee Related JP3820125B2 (ja) | 2001-01-31 | 2001-09-21 | 放射性物質を収納するキャニスタの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3820125B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007530194A (ja) * | 2004-03-31 | 2007-11-01 | オルトフィックス ソシエタ ア レスポンサビリタ リミタータ | 形状記憶爪を備える骨髄挿入杆 |
| JP2008101994A (ja) * | 2006-10-18 | 2008-05-01 | Ihi Corp | 使用済核燃料貯蔵方法及び使用済核燃料貯蔵施設 |
| JP2009032107A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-12 | Toshiba Corp | ピーニング施工装置およびピーニング施工方法 |
| US20150082776A1 (en) * | 2012-05-31 | 2015-03-26 | Ud Trucks Corporation | Method for improving durability of exhaust pipe, and exhaust gas purification apparatus |
-
2001
- 2001-09-21 JP JP2001290223A patent/JP3820125B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007530194A (ja) * | 2004-03-31 | 2007-11-01 | オルトフィックス ソシエタ ア レスポンサビリタ リミタータ | 形状記憶爪を備える骨髄挿入杆 |
| JP2011177566A (ja) * | 2004-03-31 | 2011-09-15 | Orthofix Srl | 形状記憶要素を備える骨髄内杆 |
| JP4809326B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2011-11-09 | オルトフィックス ソシエタ ア レスポンサビリタ リミタータ | 形状記憶要素を備える骨髄内杆 |
| JP2008101994A (ja) * | 2006-10-18 | 2008-05-01 | Ihi Corp | 使用済核燃料貯蔵方法及び使用済核燃料貯蔵施設 |
| JP2009032107A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-12 | Toshiba Corp | ピーニング施工装置およびピーニング施工方法 |
| US20150082776A1 (en) * | 2012-05-31 | 2015-03-26 | Ud Trucks Corporation | Method for improving durability of exhaust pipe, and exhaust gas purification apparatus |
| US9657362B2 (en) * | 2012-05-31 | 2017-05-23 | Ud Trucks Corporation | Method for improving durability of exhaust pipe |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3820125B2 (ja) | 2006-09-13 |
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