JP2002311190A - Neutron shielding material, spent fuel storage rack, cask for spent fuel transportation and its production method - Google Patents
Neutron shielding material, spent fuel storage rack, cask for spent fuel transportation and its production methodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は使用済燃料貯蔵ラッ
クと使用済燃料輸送用キャスクに好適した中性子遮蔽材
料、使用済燃料貯蔵ラック、使用済燃料輸送用キャスク
およびその製造方法に関する。The present invention relates to a neutron shielding material suitable for a spent fuel storage rack and a spent fuel transport cask, a spent fuel storage rack, a spent fuel transport cask, and a method of manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】原子力発電所で発生する使用済み燃料は
再処理工場において処理されるまでの間、原子力発電所
内に設置された使用済燃料貯蔵ラックと呼ばれる容器に
収納され燃料貯蔵プール内や、使用済燃料輸送用キャス
クと呼ばれる容器に収納され貯蔵建屋内に保管される。2. Description of the Related Art Spent fuel generated in a nuclear power plant is stored in a container called a spent fuel storage rack installed in the nuclear power plant until it is processed in a reprocessing plant. It is stored in a container called a spent fuel transportation cask and stored in a storage building.
【０００３】使用済燃料は熱中性子を放射するため、前
記ラックまたはキャスク用材料としては高い熱中性子吸
収能が要求される。このような前記ラックおよびキャス
ク用材料として、従来はオーステナイト系ステンレス鋼
が使用されていたが、使用済燃料の充填率を増加させる
ことによる貯蔵場所の省スペース化の必要性が生じる欠
点があった。Since the spent fuel emits thermal neutrons, the rack or cask material is required to have a high thermal neutron absorption capacity. Conventionally, austenitic stainless steel has been used as such a material for the rack and cask, but there is a drawback in that it is necessary to save storage space by increasing the filling rate of spent fuel. .
【０００４】このような必要性に対処するため、例えば
特許第1997501号公報や特開平63-96211号公報に開示さ
れているように、オーステナイト系ステンレス鋼に熱中
性子吸収能の高いボロンを添加した「ボロン添加ステン
レス鋼」が開発された。これにより、前記ラックおよび
キャスク材料の薄板化が図られるようになり、具体的に
はステンレス鋼中に0.6mass％のボロンを添加すること
により、従来に比べて１／２程度の板厚で同等の遮蔽能
力を達成している。To cope with such a need, for example, as disclosed in Japanese Patent No. 1997501 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-96211, austenitic stainless steel is doped with boron having a high thermal neutron absorption capacity. "Boron-added stainless steel" was developed. This makes it possible to reduce the thickness of the rack and cask materials. Specifically, by adding 0.6 mass% of boron to stainless steel, the thickness is reduced to about 1/2 of the conventional thickness. Has achieved the shielding ability.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、多量に
ボロンを添加すると、ステンレス鋼の靭性を著しく低下
させるため、1.0mass％以上の添加は好ましくなく、必
然的にボロン添加によるラックおよびキャスク材料の薄
板化には限度があり、従来例以上の省スペース化は困難
となる課題がある。また、ステンレス鋼は熱伝導率が低
いため、燃料貯蔵プール外での保管においては、使用済
燃料の過熱を抑制する観点から従来例以上に放熱特性に
優れた材料が必要となる課題がある。However, if a large amount of boron is added, the toughness of stainless steel is remarkably reduced. Therefore, the addition of 1.0 mass% or more is not preferable. There is a limit to the size reduction, and there is a problem that it is difficult to save space more than in the conventional example. In addition, since stainless steel has a low thermal conductivity, there is a problem that, when stored outside the fuel storage pool, a material having better heat dissipation characteristics than the conventional example is required from the viewpoint of suppressing overheating of the spent fuel.
【０００６】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、熱中性子遮蔽特性に優れた使用済燃料貯蔵ラ
ックまたは使用済燃料輸送用キャスクの材料に適用で
き、特に、放熱性に優れ、耐剥離性と信頼性を有すると
ともに、低コストで製造できる中性子遮蔽材料と、この
中性子遮蔽材料を使用した使用済燃料貯蔵ラックおよび
使用済燃料輸送用キャスクと、使用済燃料貯蔵ラックお
よび使用済燃料輸送用キャスクの製造方法を提供するこ
とにある。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and can be applied to a material of a spent fuel storage rack or a spent fuel transport cask having excellent thermal neutron shielding properties. A neutron shielding material that has peel resistance and reliability and can be manufactured at low cost, a spent fuel storage rack and a spent fuel transport cask using the neutron shielding material, a spent fuel storage rack and a spent fuel An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a transport cask.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は金
属基材と、この金属基材にコーティングされた熱中性子
遮蔽層とを具備したことを特徴とする。ここで、金属基
材には使用済燃料貯蔵ラックおよび使用済燃料輸送用キ
ャスクを構成するに適した金属材料を選択し、熱中性子
遮蔽層には熱中性子遮蔽特性に優れたコーティング材料
を選択する。The invention according to claim 1 is characterized by comprising a metal substrate and a thermal neutron shielding layer coated on the metal substrate. Here, a metal material suitable for constituting a spent fuel storage rack and a spent fuel transport cask is selected for the metal base material, and a coating material having excellent thermal neutron shielding properties is selected for the thermal neutron shielding layer. .
【０００８】前述したように金属中にボロン等の熱中性
子吸収成分の添加量を増加させると靭性を損なうため好
ましくないが、本発明によれば、前記ラックおよびキャ
スクを構成した場合、強度と靭性を金属基材が分担し、
熱中性子の遮蔽を熱中性子遮蔽層のコーティング材料が
分担することで、熱中性子遮蔽層中に従来以上の熱中性
子吸収材料を添加することができる。As described above, it is not preferable to increase the amount of a thermal neutron absorbing component such as boron added to a metal because toughness is impaired. However, according to the present invention, when the rack and the cask are formed, strength and toughness are reduced. Is shared by the metal substrate,
The thermal neutron shielding is shared by the coating material of the thermal neutron shielding layer, so that the thermal neutron absorbing material can be added to the thermal neutron shielding layer more than ever.
【０００９】請求項２は前記熱中性子遮蔽層は金属粒子
と熱中性子吸収材料の粒子との混合層であることを特徴
とする。ボロン等の熱中性子吸収能に優れた材料は一般
的に脆いため、外力や熱応力等により熱中性子遮蔽層が
損傷したり、剥離する可能性がある。本発明によれば、
熱中性子吸収材料の粒子と金属の粒子とで熱中性子遮蔽
層を形成することにより、靭性が高く、金属基材との剥
離を生じ難くして耐剥離性を高めることができる。A second aspect of the present invention is characterized in that the thermal neutron shielding layer is a mixed layer of metal particles and thermal neutron absorbing material particles. Materials having excellent thermal neutron absorption, such as boron, are generally brittle, and thus the thermal neutron shielding layer may be damaged or peeled off by external force, thermal stress, or the like. According to the present invention,
By forming the thermal neutron shielding layer with the particles of the thermal neutron absorbing material and the particles of the metal, the toughness is high, the peeling from the metal base material is hardly caused, and the peeling resistance can be enhanced.
【００１０】請求項３は前記熱中性子遮蔽層に分散した
前記熱中性子吸収材料の粒子の形状は熱中性子の進入方
向に比べて垂直方向の方が大きい偏平形状を有すること
を特徴とする。前記熱中性子遮蔽層に進入して来た熱中
性子を効率よく遮蔽するには、入射方向に対して垂直方
向の遮蔽材料の面積を大きくすることにより効果的にな
るので、熱中性子吸収材料の粒子を偏平形状にする。The third aspect of the present invention is characterized in that the shape of the particles of the thermal neutron absorbing material dispersed in the thermal neutron shielding layer has a flat shape that is larger in the vertical direction than in the direction in which the thermal neutrons enter. In order to efficiently shield the thermal neutrons that have entered the thermal neutron shielding layer, it is effective to increase the area of the shielding material in the direction perpendicular to the incident direction. Into a flat shape.
【００１１】本発明によれば、熱中性子遮蔽層中に分散
させる熱中性子吸収粒子の形状を、熱中性子の進入方向
に比べて垂直方向の方が大きい偏平形状にすることによ
り、熱中性子遮蔽層中に分散させる熱中性子吸収材料の
分量を低減することができ、その結果、同じ遮蔽能力で
も熱中性子遮蔽層の厚さを薄くすることができる。According to the present invention, the shape of the thermal neutron absorbing particles dispersed in the thermal neutron shielding layer is made to be a flat shape that is larger in the vertical direction than in the direction of the thermal neutrons. The amount of the thermal neutron absorbing material dispersed therein can be reduced, and as a result, the thickness of the thermal neutron shielding layer can be reduced even with the same shielding ability.
【００１２】請求項４は前記熱中性子遮蔽層は前記熱中
性子吸収材料の表面が金属で被覆された複合粒子により
形成されたものであることを特徴とする。前記複合粒子
層はプラズマ溶射または高速ガス炎溶射により金属基材
表面にコーティングされる。ボロン等の熱中性子吸収材
料は高温で分解・昇華・酸化するため、金属基材の表面
にコーティングすることが困難である。A fourth aspect of the present invention is characterized in that the thermal neutron shielding layer is formed of composite particles in which the surface of the thermal neutron absorbing material is coated with a metal. The composite particle layer is coated on the surface of the metal substrate by plasma spraying or high-speed gas flame spraying. Since thermal neutron absorbing materials such as boron decompose, sublime, and oxidize at high temperatures, it is difficult to coat the surface of a metal substrate.
【００１３】本発明によれば、これらの熱中性子吸収材
料の表面を金属で被覆した複合粒子を用いることによ
り、分解・昇華・酸化等を抑制し効率良くコーティング
することができる。また、コーティングプロセスとして
プラズマ溶射または高速ガス炎溶射を用いることによ
り、広い面積に均一な厚さと組成でコーティング層を形
成することが可能となり、さらには、コーティング過程
で熱中性子吸収粒子の扁平形状化も達成できる。According to the present invention, decomposition, sublimation, oxidation and the like can be suppressed and the coating can be performed efficiently by using composite particles in which the surface of these thermal neutron absorbing materials is coated with a metal. In addition, by using plasma spraying or high-speed gas flame spraying as a coating process, it is possible to form a coating layer with a uniform thickness and composition over a large area, and furthermore, to flatten the thermal neutron absorbing particles in the coating process. Can also be achieved.
【００１４】請求項５はコーティング材料を構成する前
記熱中性子吸収材料は、ボロン、またはボロン合金、あ
るいはボロン化合物を含有することを特徴とする。熱中
性子吸収材料としては金属ボロン以外にも、ボロン合
金、ボロン化合物でも同様な効果を期待できるので、本
発明によれば、熱中性子遮蔽層のコーティングプロセ
ス、用途、使用環境に応じて様々な熱中性子遮蔽材料を
選択することができる。According to a fifth aspect of the present invention, the thermal neutron absorbing material constituting the coating material contains boron, a boron alloy, or a boron compound. As a thermal neutron absorbing material, besides metallic boron, a boron alloy and a boron compound can be expected to have the same effect.Accordingly, according to the present invention, various thermal neutron shielding layers can be used according to the coating process, application, and use environment. Neutron shielding materials can be selected.
【００１５】請求項６は前記ボロン、またはボロン合
金、あるいはボロン化合物に濃縮された10Ｂが含有され
ていることを特徴としている。ボロンの同位体の中で、
優れた熱中性子吸収能を有するのは天然ボロン中に約20
％含まれている10Ｂである。[0015] Claim 6 is characterized in that the boron or boron alloys 10 B of or enriched boron compounds, is contained. Among boron isotopes,
Excellent thermal neutron absorption capacity is about 20 in natural boron.
Are 10 B included%.
【００１６】本発明によれば、コーティング材料を構成
するボロン、または、その合金、または、その化合物の
原料として10Ｂを濃縮した原料を用いることにより熱中
性子の遮蔽効率が向上し、熱中性子の遮蔽に必要なコー
ティング層の厚さを薄くすることができる。According to the present invention, the shielding efficiency of thermal neutrons is improved by using a raw material in which 10 B is concentrated as a raw material of boron, an alloy thereof, or a compound thereof, which constitutes a coating material. The thickness of the coating layer required for shielding can be reduced.
【００１７】請求項７は前記熱中性子吸収材料の表面を
被覆する金属はアルミニウム、ニッケル、銅またはその
いずれかを主成分とする合金あるいは、ステンレス鋼か
ら選択された少なくとも一種からなることを特徴とす
る。According to a seventh aspect of the present invention, the metal covering the surface of the thermal neutron absorbing material is made of aluminum, nickel, copper, an alloy mainly containing any of them, or at least one selected from stainless steel. I do.
【００１８】熱中性子吸収粒子の表面を被覆する金属材
料としては延性に優れ、低融点、高蒸気圧で耐酸化性、
耐食性に優れた材料が好ましく、このような観点から上
記金属材料およびその合金が適している。本発明によれ
ば、コーティングプロセスでの熱中性子遮蔽特性に優れ
た粒子の分解・昇華・酸化等を抑制し、靭性の高い熱中
性子遮蔽層を形成させることができる。As a metal material for coating the surface of the thermal neutron absorbing particles, it has excellent ductility, low melting point, high vapor pressure and oxidation resistance.
Materials excellent in corrosion resistance are preferable, and from such a viewpoint, the above-mentioned metal materials and alloys thereof are suitable. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, decomposition | disassembly, sublimation, oxidation, etc. of the particle | grains excellent in the thermal neutron shielding characteristic in a coating process can be suppressed, and a thermal neutron shielding layer with high toughness can be formed.
【００１９】請求項８は前記熱中性子遮蔽層は前記熱中
性子吸収材料の表面に金属が被覆された複合粒子および
前記金属と同種の金属粒子を混合してプラズマ溶射また
は高速ガス炎溶射によりコーティングして形成された層
であることを特徴とする。Preferably, the thermal neutron shielding layer is formed by mixing a composite particle having a metal coated on the surface of the thermal neutron absorbing material and a metal particle of the same type as the metal and coating the mixture by plasma spraying or high-speed gas flame spraying. Characterized in that it is a layer formed by
【００２０】過剰な熱中性子吸収材料の添加は熱中性子
遮蔽層を脆くし、剥離を助長する傾向があるため、その
目的と用途に応じて最適な添加量を選択することが重要
である。本発明によれば、熱中性子吸収材料の表面が金
属で被覆された複合粒子と金属粒子との混合比を制御す
ることにより、任意の組成の熱中性子遮蔽層を製造する
ことができる。Since the excessive addition of the thermal neutron absorbing material tends to make the thermal neutron shielding layer brittle and promote peeling, it is important to select an optimal addition amount according to the purpose and application. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the thermal neutron shielding layer of arbitrary compositions can be manufactured by controlling the mixing ratio of the composite particle and the metal particle which the surface of the thermal neutron absorption material was coated with metal.
【００２１】請求項９は前記複合粒子および金属粒子の
材質は前記金属基材と同一または類似組成の金属からな
ることを特徴とする。本発明によれば、貯蔵プール等の
水中での保管に際しても、異種材料接合による局部電池
の形成が抑制でき、使用済燃料貯蔵ラックおよび使用済
燃料輸送用キャスクの腐食を著しく低減することが可能
となる。According to a ninth aspect of the present invention, the material of the composite particles and the metal particles is made of a metal having the same or similar composition as the metal base material. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the formation of the local battery by dissimilar material joining can be suppressed at the time of storage underwater of a storage pool etc., and the corrosion of the spent fuel storage rack and the spent fuel transport cask can be significantly reduced. Becomes
【００２２】請求項10は前記金属基材は、ステンレス鋼
またはアルミニウム合金からなることを特徴とする。燃
料プール等の水中で保管する場合の金属基材は耐食性の
観点からステンレス鋼が好ましく、一方、気中で保管す
る場合は放熱性の観点からアルミニウムおよびアルミニ
ウム合金が適している。本発明によれば、使用済燃料の
保管環境に合わせて、信頼性の高い使用済燃料貯蔵ラッ
クおよび使用済燃料輸送用キャスクの材料を提供するこ
とができる。A tenth aspect is characterized in that the metal base is made of stainless steel or an aluminum alloy. When stored in water such as a fuel pool, the metal substrate is preferably stainless steel from the viewpoint of corrosion resistance. On the other hand, when stored in the air, aluminum and aluminum alloy are suitable from the viewpoint of heat dissipation. According to the present invention, it is possible to provide a highly reliable material for a spent fuel storage rack and a spent fuel transport cask according to the spent fuel storage environment.
【００２３】請求項11は板材を格子状に組み合せて結合
し、内部に使用済燃料を装荷する使用済燃料貯蔵ラック
において、前記板材を請求項１ないし10に記載した少な
くとも一種の中性子遮蔽材料により形成したことを特徴
とする。According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a spent fuel storage rack in which plates are combined and connected in a grid pattern and a spent fuel is loaded therein, wherein the plate is made of at least one neutron shielding material according to any one of claims 1 to 10. It is characterized by having been formed.
【００２４】本発明によれば、熱中性子の遮蔽性能にす
ぐれ、低コストで製造でき、貯蔵場所の省スペース化が
できる。また、熱伝導率が高く、放熱が良好で、使用済
燃料を密に装荷でき、しかも強度を大きくできる。According to the present invention, thermal neutron shielding performance is excellent, it can be manufactured at low cost, and the storage space can be saved. Further, the thermal conductivity is high, the heat radiation is good, the spent fuel can be densely loaded, and the strength can be increased.
【００２５】請求項12は板材を格子状に組み合せて結合
し、この結合体を容器内に収納し、前記結合体内部に使
用済燃料を装荷して輸送する使用済燃料輸送用キャスク
において、前記板材を請求項１ないし10に記載した少な
くとも一種の中性子遮蔽材料により形成したことを特徴
とする。A twelfth aspect of the present invention relates to a spent fuel transport cask for combining and combining plate members in a lattice, storing the combined body in a container, and loading and transporting spent fuel inside the combined body. A plate material is formed of at least one neutron shielding material according to claims 1 to 10.
【００２６】本発明によれば、熱中性子の遮蔽性能にす
ぐれ、低コストで製造でき、貯蔵場所の省スペース化が
できる。また、熱伝導率が高く、放熱が良好で、使用済
燃料を密に装荷できる。さらに、強度が大きく、軽量化
できるので、輸送が容易となる。According to the present invention, thermal neutron shielding performance is excellent, it can be manufactured at low cost, and the storage space can be saved. Further, the thermal conductivity is high, the heat radiation is good, and the spent fuel can be densely loaded. Further, since the strength is large and the weight can be reduced, the transportation becomes easy.
【００２７】請求項13は請求項１ないし10に記載した少
なくとも一種の中性子遮蔽材料の板材を熱処理後、使用
済燃料を装荷する格子状に組み合せ結合して使用済燃料
貯蔵ラックまたは使用済燃料輸送用キャスクに組み立て
ることを特徴とする。A thirteenth aspect of the present invention relates to a spent fuel storage rack or a spent fuel transporting apparatus, wherein at least one plate of the neutron shielding material according to any one of the first to tenth aspects is heat-treated and then combined in a lattice shape for loading spent fuel. It is characterized in that it is assembled into a cask.
【００２８】本発明によれば、金属基材表面に熱中性子
吸収材料をコーティングして中性子遮蔽材料を構成した
板材に熱処理を施す。この熱処理を施した板材中の中性
子遮蔽材料は金属基材に熱中性子遮蔽層中の金属部分が
冶金的に結合する。この治金結合により、耐剥離性と信
頼性を著しく向上する。この材料により熱伝導率が高
く、低コストで使用済貯蔵燃料貯蔵ラックまたは使用済
燃料輸送用キャスクを組み立てることができる。According to the present invention, a heat treatment is applied to a plate material comprising a neutron shielding material by coating a surface of a metal substrate with a thermal neutron absorbing material. The neutron shielding material in the heat-treated plate material has metal parts in the thermal neutron shielding layer metallurgically bonded to the metal substrate. The metallurgical bonding significantly improves the peel resistance and reliability. This material has a high thermal conductivity and can be used to assemble a spent fuel storage rack or a spent fuel transport cask at low cost.
【００２９】[0029]
【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）図１(ａ)，
(ｂ)により本発明に係る中性子遮蔽材料の第１の実施の
形態を説明する。図１(ａ)は本発明に係る第１の実施の
形態における中性子遮蔽材料を概略的に示す縦断面図、
図１(ｂ)は従来例の組織を示す模式図である。図１(ａ)
に示した本発明に係る中性子遮蔽材料の第１の実施の形
態は、金属基材１と、この金属基材１にコーティングし
た熱中性子層２とからなっている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) FIGS.
The first embodiment of the neutron shielding material according to the present invention will be described with reference to (b). FIG. 1A is a longitudinal sectional view schematically showing a neutron shielding material according to the first embodiment of the present invention,
FIG. 1B is a schematic view showing a structure of a conventional example. FIG. 1 (a)
The first embodiment of the neutron shielding material according to the present invention shown in FIG. 1 includes a metal substrate 1 and a thermal neutron layer 2 coated on the metal substrate 1.
【００３０】本実施の形態によれば、金属基材１の表面
または全面に熱中性子吸収材料の熱中性子遮蔽層２をコ
ーティングにより設けたことにより従来例よりも著しく
多量の熱中性子吸収材料を金属基材１に脆化を全く生じ
させることなく、その結果、従来と同じ熱中性子の遮蔽
効果を非常に薄い板厚で達成できる。According to the present embodiment, the thermal neutron shielding layer 2 of the thermal neutron absorbing material is provided on the surface or the entire surface of the metal substrate 1 by coating, so that a significantly larger amount of the thermal neutron absorbing material than in the conventional example is formed. Without causing any embrittlement in the substrate 1, as a result, the same thermal neutron shielding effect as before can be achieved with a very thin plate thickness.
【００３１】図１(ｂ)に示した従来例のボロン添加ステ
ンレス鋼では、熱中性子吸収材料としてボロン９をステ
ンレス鋼10中に分散しているが、脆化抑制のため添加量
は１mass％以下であり、さらに熱中性子遮蔽能力を上げ
るためには板厚を厚くしなければならず、使用済燃料の
貯蔵スペース的には好ましくない。In the conventional boron-added stainless steel shown in FIG. 1 (b), boron 9 is dispersed in the stainless steel 10 as a thermal neutron absorbing material, but the addition amount is 1 mass% or less to suppress embrittlement. In order to further increase the thermal neutron shielding capability, the plate thickness must be increased, which is not preferable in terms of storage space for spent fuel.
【００３２】（第２の実施の形態）図２(ａ)，(ｂ)によ
り本発明に係る中性子遮蔽材料の第２の実施の形態を説
明する。本実施の形態は第１の実施の形態と同様に金属
基材１の表面、または全面に熱中性子吸収材料をコーテ
ィングして熱中性子遮蔽層２ａを設けることにあるが、
第１の実施の形態と異なる点は同図(ｂ)に示すように熱
中性子遮蔽層２ａを熱中性子吸収成分３と金属成分４と
の混合材料によって金属基材１にコーティングして熱中
性子遮蔽層２ａを形成したことにある。本実施の形態に
よれば、外力や熱応力等による熱中性子遮蔽層２ａの損
傷やはく離を抑制することができる。(Second Embodiment) A neutron shielding material according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 (a) and 2 (b). The present embodiment is similar to the first embodiment in that a thermal neutron absorbing material is coated on the surface or the entire surface of the metal substrate 1 to provide a thermal neutron shielding layer 2a.
The difference from the first embodiment is that the thermal neutron shielding layer 2a is coated on the metal substrate 1 with a mixed material of the thermal neutron absorbing component 3 and the metal component 4, as shown in FIG. That is, the layer 2a is formed. According to the present embodiment, damage and peeling of the thermal neutron shielding layer 2a due to external force, thermal stress, and the like can be suppressed.
【００３３】（第３の実施の形態）図３(ａ)，(ｂ)によ
り本発明に係る中性子遮蔽材料の第３の実施の形態を説
明するための構成図である。本実施の形態は第１の実施
の形態と同様に金属基材１の表面、または全面に熱中性
子吸収材料をコーティングして熱中性子遮蔽層２ｂを設
けることにあるが、第１の実施の形態と異なる点は同図
(ｂ)に示すように熱中性子遮蔽層２ｂ中に分散した熱中
性子吸収粒子５の形状を、熱中性子ｎの進入方向に比べ
て垂直方向の方が大きい偏平形状にしたことにある。(Third Embodiment) FIG. 3A and FIG. 3B are configuration diagrams for explaining a neutron shielding material according to a third embodiment of the present invention. The present embodiment is similar to the first embodiment in that a thermal neutron absorbing material is coated on the surface or the entire surface of the metal substrate 1 to provide a thermal neutron shielding layer 2b. The difference is
As shown in (b), the shape of the thermal neutron absorbing particles 5 dispersed in the thermal neutron shielding layer 2b has a flat shape that is larger in the vertical direction than in the direction in which the thermal neutrons n enter.
【００３４】本実施の形態によれば、熱中性子遮蔽層２
ｂ中に分散させる熱中性子吸収粒子５の分量を低減する
ことができ、その結果、同じ遮蔽能力でも熱中性子遮蔽
層２ｂの厚さを薄くすることができる。According to the present embodiment, the thermal neutron shielding layer 2
The amount of the thermal neutron absorbing particles 5 dispersed in b can be reduced, and as a result, the thickness of the thermal neutron shielding layer 2b can be reduced even with the same shielding ability.
【００３５】（第４の実施の形態）図４により本発明に
係る第４の実施の形態を説明する。本実施の形態は第１
の実施の形態において、熱中性子遮蔽層２を形成するた
めに使用する熱中性子遮蔽特性を有する熱中性子吸収材
料にある。すなわち、図４に示すように熱中性子吸収粒
子５の表面に金属被覆層６を施して複合粒子７とする。
この複合粒子７をプラズマ溶射または高速ガス炎溶射に
より図１に示したように金属基材１の表面にコーティン
グして熱中性子遮蔽層２を形成する。(Fourth Embodiment) A fourth embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is the first
In the embodiment of the present invention, there is provided a thermal neutron absorbing material having thermal neutron shielding characteristics used for forming the thermal neutron shielding layer 2. That is, as shown in FIG. 4, a metal coating layer 6 is applied to the surface of the thermal neutron absorbing particles 5 to form composite particles 7.
The composite particles 7 are coated on the surface of the metal substrate 1 by plasma spraying or high-speed gas flame spraying to form the thermal neutron shielding layer 2 as shown in FIG.
【００３６】本実施の形態によれば、熱中性子吸収粒子
５の分解、昇華、酸化等を抑制して効率良く金属基材に
コーティングすることができる。また、コーティングプ
ロセスとしてプラズマ溶射または高速ガス炎溶射を用い
ることにより、広い面積に均一な厚さと組成で熱中性子
遮蔽層２を形成することが可能となり、さらに図３(ｂ)
に示すように、コーティングプロセスで熱中性子吸収粒
子５の扁平形状化も達成できる。According to the present embodiment, it is possible to suppress the decomposition, sublimation, oxidation and the like of the thermal neutron absorbing particles 5 and efficiently coat the metal substrate. In addition, by using plasma spraying or high-speed gas flame spraying as a coating process, it becomes possible to form the thermal neutron shielding layer 2 with a uniform thickness and composition over a wide area.
As shown in the above, the flattening of the thermal neutron absorbing particles 5 can be achieved by the coating process.
【００３７】（第５の実施の形態）図４により本発明に
係る第５の実施の形態を説明する。本実施の形態は第１
の実施の形態において、図１に示した熱中性子遮蔽層２
を形成するために使用する熱中性子吸収材料を、熱中性
子遮蔽特性粒子としたことにある。すなわち、図４に示
したように熱中性子吸収粒子５の表面に金属被覆層６を
コーティングして複合粒子７とし、この複合粒子７をコ
ーティングして熱中性子遮蔽層を形成する。複合粒子７
を構成する熱中性子吸収材料５としてはボロン、ボロン
合金、ボロン化合物を用いる。本実施の形態によれば、
熱中性子の遮蔽効果を損なうことなく、コーティングプ
ロセス、用途、使用環境に応じて様々な中性子遮蔽材料
を選択できる。(Fifth Embodiment) A fifth embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is the first
In the embodiment, the thermal neutron shielding layer 2 shown in FIG.
The thermal neutron-absorbing material used to form the particles has thermal neutron shielding characteristic particles. That is, as shown in FIG. 4, the surface of the thermal neutron absorbing particles 5 is coated with a metal coating layer 6 to form composite particles 7, and the composite particles 7 are coated to form a thermal neutron shielding layer. Composite particle 7
Is used as the thermal neutron absorbing material 5 constituting boron. According to the present embodiment,
Various neutron shielding materials can be selected according to the coating process, application, and usage environment without impairing the thermal neutron shielding effect.
【００３８】（第６の実施の形態）図４により本発明に
係る第６の実施の形態を説明する。本実施の形態は第１
の実施の形態において、熱中性子遮蔽層２を形成するた
めに使用する熱中性子遮蔽特性を有する材料にある。す
なわち、本実施の形態は第５の実施の形態で説明した熱
中性子遮蔽層２のコーティング材料である複合粒子７を
構成する熱中性子吸収粒子５として、ボロン、ボロン合
金、ボロン化合物を用い、さらに、それらの原料として
熱中性子吸収能の高い10Ｂを濃縮した原料を用いたこと
にある。本実施の形態によれば、熱中性子の遮蔽効率が
向上し、熱中性子の遮蔽に必要熱中性子遮蔽層の厚さを
薄くすることが可能となる。(Sixth Embodiment) A sixth embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is the first
In the embodiment, there is a material having a thermal neutron shielding property used for forming the thermal neutron shielding layer 2. That is, the present embodiment uses boron, a boron alloy, and a boron compound as the thermal neutron absorbing particles 5 constituting the composite particles 7 which are the coating material of the thermal neutron shielding layer 2 described in the fifth embodiment. That is, a raw material obtained by concentrating 10 B having a high thermal neutron absorption capacity was used as the raw material. According to the present embodiment, the thermal neutron shielding efficiency is improved, and the thickness of the thermal neutron shielding layer necessary for thermal neutron shielding can be reduced.
【００３９】（第７の実施の形態）図４により本発明に
係る第７の実施の形態を説明する。本実施の形態は第１
の実施の形態において、金属基材１に熱中性子遮蔽層２
をコーティングにより形成する材料に図４で説明した複
合粒子７を使用することにあるが、複合粒子７を構成す
る金属材料６にアルミニウム、ニッケル、銅、または、
そのいずれかを主成分とする合金、あるいはステンレス
鋼を選択使用することにある。(Seventh Embodiment) A seventh embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is the first
In the embodiment, the thermal neutron shielding layer 2
Is to use the composite particles 7 described with reference to FIG. 4 as a material formed by coating, but the metal material 6 constituting the composite particles 7 is made of aluminum, nickel, copper, or
An object of the present invention is to selectively use an alloy containing any one of them as a main component or stainless steel.
【００４０】これらの金属材料は熱中性子吸収粒子５の
表面を被覆する金属被覆層６の金属材料として延性に優
れ、しかも、低融点、高蒸気圧で耐酸化性、耐食性に優
れている。These metal materials are excellent in ductility as a metal material of the metal coating layer 6 covering the surface of the thermal neutron absorbing particles 5, and are excellent in oxidation resistance and corrosion resistance at low melting point and high vapor pressure.
【００４１】本実施の形態によれば、コーティングプロ
セスでの熱中性子遮蔽特性に優れた粒子の分解・昇華・
酸化等を抑制し、靭性の高い熱中性子遮蔽層２を金属基
材１に形成させることができる。According to the present embodiment, the decomposition, sublimation, and decomposition of particles having excellent thermal neutron shielding properties in the coating process are performed.
Oxidation and the like can be suppressed, and the thermal neutron shielding layer 2 having high toughness can be formed on the metal substrate 1.
【００４２】（第８の実施の形態）図４および図５
(ａ)，(ｂ)により本発明に係る第８の実施の形態を説明
する。本実施の形態は図５(ａ)に示したように金属基材
１の表面、または全面に熱中性子吸収材料をコーティン
グして熱中性子遮蔽層２ｃを設けることにあるが、熱中
性子遮蔽層２ｃは図４に示すように熱中性子吸収粒子５
の表面が金属被覆層６で被覆してなる複合粒子７と、熱
中性子吸収粒子５の被覆に用いた金属被覆層６の金属材
料と同じか、または図５(ｂ)に示すように同種の金属材
料粒子８とを混合して、プラズマ溶射または高速ガス炎
溶射により同時にコーティングして形成される。(Eighth Embodiment) FIGS. 4 and 5
An eighth embodiment according to the present invention will be described with reference to (a) and (b). In this embodiment, as shown in FIG. 5A, the thermal neutron absorbing material is coated on the surface or the entire surface of the metal substrate 1 to provide the thermal neutron shielding layer 2c. Represents the thermal neutron absorbing particles 5 as shown in FIG.
5 is the same as the metal material of the metal coating layer 6 used for coating the thermal neutron absorbing particles 5 or the same type as shown in FIG. The metal material particles 8 are mixed and coated simultaneously by plasma spraying or high-speed gas flame spraying.
【００４３】本実施の形態によれば、図４に示す熱中性
子吸収粒子５の表面が金属被覆層５で被覆された複合粒
子７と、図５(ｂ)に示す金属粒子８との混合比を調製す
ることにより、任意の組成の熱中性子遮蔽層２ｃを形成
することができる。According to the present embodiment, the mixing ratio of the composite particles 7 in which the surface of the thermal neutron absorbing particles 5 shown in FIG. 4 is covered with the metal coating layer 5 and the metal particles 8 shown in FIG. Is prepared, the thermal neutron shielding layer 2c having an arbitrary composition can be formed.
【００４４】（第９の実施の形態）図５(ａ)，(ｂ)によ
り本発明に係る第９の実施の形態を説明する。本実施の
形態では図５(ａ)に示した金属基材１に、ステンレス
鋼、アルミニウム合金、銅合金またはニッケル合金を使
用する。熱中性子遮蔽層２ｃは第８の実施の形態と同様
である。燃料プール等の水中で保管する燃料貯蔵ラック
に使用する金属基材１には強度と耐食性の観点からステ
ンレス鋼またはニッケル合金が好ましく、一方、気中で
保管する使用済燃料輸送用キャスクに使用する金属基材
１には放熱性の観点からアルミニウム、銅およびこれら
の合金が好ましい。本実施の形態によれば、使用済燃料
の保管環境に合わせた、信頼性の高い中性子遮蔽材料を
得ることができる。(Ninth Embodiment) A ninth embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. 5 (a) and 5 (b). In the present embodiment, stainless steel, an aluminum alloy, a copper alloy or a nickel alloy is used for the metal substrate 1 shown in FIG. The thermal neutron shielding layer 2c is the same as in the eighth embodiment. Stainless steel or nickel alloy is preferable for the metal base material 1 used for a fuel storage rack stored in water such as a fuel pool from the viewpoint of strength and corrosion resistance, while it is used for a spent fuel transport cask stored in the air. Aluminum, copper and alloys thereof are preferable for the metal substrate 1 from the viewpoint of heat dissipation. According to the present embodiment, it is possible to obtain a highly reliable neutron shielding material suitable for the spent fuel storage environment.
【００４５】（第10の実施の形態）図４、図５(ａ)，
(ｂ)により本発明に係る第10の実施の形態を説明する。
本実施の形態は図５(ａ)に示したように金属基材１の表
面、または全面に熱中性子遮蔽層２ｃを設けることにあ
るが、図４に示すように熱中性子吸収粒子５を被覆する
金属被覆層６、および熱中性子吸収粒子５を金属被覆層
６で被覆した複合粒子７と同時に図５(ｂ)に示すコーテ
ィングする金属粒子８の材質として、コーティングを施
す金属基材１と同一または類似組成の金属材料を用いる
ことにある。(Tenth Embodiment) FIGS. 4 and 5A,
(b) A tenth embodiment according to the present invention will be described.
In the present embodiment, the thermal neutron shielding layer 2c is provided on the surface or the entire surface of the metal substrate 1 as shown in FIG. 5 (a), but the thermal neutron absorbing particles 5 are coated as shown in FIG. As shown in FIG. 5B, the material of the metal particles 8 to be coated is the same as that of the metal substrate 1 to be coated at the same time as the metal particles 6 to be coated and the composite particles 7 obtained by coating the thermal neutron absorbing particles 5 with the metal particles 6. Alternatively, a metal material having a similar composition is used.
【００４６】本実施の形態によれば、貯蔵プール等の水
中での保管に際しても、異種材料接合による局部電池の
形成が抑制でき、使用済燃料貯蔵ラック、または使用済
燃料輸送用キャスクに適用した場合、これらの腐食を著
しく低減できる。According to the present embodiment, the formation of a local battery due to the joining of dissimilar materials can be suppressed even during storage in water in a storage pool or the like, and the present invention is applied to a spent fuel storage rack or a spent fuel transport cask. In this case, such corrosion can be significantly reduced.
【００４７】（第11の実施の形態）図６により本発明に
係る第11の実施の形態を説明する。図６は本発明の第11
の実施の形態を説明するための金属基材と熱中性子遮蔽
層との接合強度の実験データである。図５(ａ)，(ｂ)に
示す構成で、金属基材１をアルミニウム合金(A6061)、
熱中性子遮蔽層２の中性子吸収材料を炭化ほう素（Ｂ４
Ｃ）、炭化ほう素粒子をコーティングする金属として純
アルミニウム(A1050)、複合粒子と同時にコーティング
する金属粒子として純アルミニウム(A1050)という構成
でコーティング試験片を製作した。(Eleventh Embodiment) An eleventh embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows an eleventh embodiment of the present invention.
5 is experimental data of bonding strength between a metal base and a thermal neutron shielding layer for explaining the embodiment. In the configuration shown in FIGS. 5A and 5B, a metal substrate 1 is made of an aluminum alloy (A6061),
The neutron absorbing material of the thermal neutron shielding layer 2 is boron carbide (B 4
C) Coating test pieces were manufactured in such a configuration that pure aluminum (A1050) was used as the metal to coat the boron carbide particles and pure aluminum (A1050) was used as the metal particles to be coated simultaneously with the composite particles.
【００４８】なお、添加するＢ４Ｃの量を40vol.%と
し、プラズマ溶射によりコーティングしたままのコーテ
ィング材、このコーティング材を300℃または450℃で１
時間熱処理した試験片について接合強度を測定した。The amount of B 4 C to be added was set to 40 vol.%, And the coating material as coated by plasma spraying was heated at 300 ° C. or 450 ° C. for 1 hour.
The bonding strength of the test piece that had been heat-treated for a period of time was measured.
【００４９】図６に示すように、コーティング材はコー
ティングしたままの未熱処理材の接合強度は低く、か
つ、バラツキも大きいが、熱処理を施した熱処理材の接
合強度は高く、かつ、安定することが明らかである。こ
の熱処理温度は金属基材やコーティングに使用する金属
材料により異なるが、熱処理温度を過度に高くすると、
熱応力により変形やはく離を生じるため600℃以下が望
ましい。As shown in FIG. 6, the bonding strength of the as-coated untreated material is low and the dispersion is large, but the bonding strength of the heat treated material is high and stable. Is evident. This heat treatment temperature depends on the metal substrate and the metal material used for coating, but if the heat treatment temperature is excessively high,
600 ° C or less is desirable because deformation and peeling occur due to thermal stress.
【００５０】（第12の実施の形態）図７により本発明に
係る使用済燃料貯蔵ラックの製造方法の実施の形態を説
明する。図７は使用済燃料貯蔵ラック11の一例を示して
いる。図７において、使用済燃料貯蔵ラック11は枠板12
が正方角筒状に組み込まれ、枠板12内に燃料支持板13が
格子状に配列され、枠板12の下端部にベース枠板14が設
けられて構成されている。ここで、枠板12と燃料支持板
13には前述した第１ないし第10の実施の形態で説明した
中性子遮蔽材料を選択して300℃から450℃に加熱処理し
た板材を使用する。各格子内には使用済燃料が装荷され
る。(Twelfth Embodiment) Referring to FIG. 7, an embodiment of a method for manufacturing a spent fuel storage rack according to the present invention will be described. FIG. 7 shows an example of the spent fuel storage rack 11. In FIG. 7, the spent fuel storage rack 11 is
Are assembled in a square cylindrical shape, the fuel support plates 13 are arranged in a grid in the frame plate 12, and a base frame plate 14 is provided at the lower end of the frame plate 12. Here, the frame plate 12 and the fuel support plate
For 13, a plate material selected from the neutron shielding materials described in the first to tenth embodiments and heat-treated from 300 ° C. to 450 ° C. is used. Each grid is loaded with spent fuel.
【００５１】本実施の形態によれば、上記の温度範囲で
熱処理した中性子遮蔽材料により、耐剥離性と信頼性を
有し、熱伝導率が高く放熱性が良好で、使用済燃料を密
に装荷することができ、しかも、強度が大きく、コスト
を低減した燃料貯蔵ラックを構成することができる。According to the present embodiment, the neutron shielding material heat-treated in the above temperature range has peeling resistance and reliability, high thermal conductivity, good heat radiation, and close use of spent fuel. A fuel storage rack that can be loaded and has high strength and reduced cost can be configured.
【００５２】なお、本実施の形態では使用済燃料貯蔵ラ
ックの製造方法について説明したが、使用済燃料輸送用
キャスクについても上記実施の形態と同様に製造するこ
とができる。Although the present embodiment has described the method of manufacturing a spent fuel storage rack, a spent fuel transport cask can be manufactured in the same manner as in the above embodiment.
【００５３】[0053]
【発明の効果】本発明によれば、熱中性子遮蔽性能に優
れ、使用済燃料貯蔵用ラックまたは使用済燃料輸送用キ
ャスクに好適した中性子遮蔽材料を低コストで製造で
き、かつ、貯蔵場所の省スペース化を図ることができ
る。According to the present invention, a neutron shielding material excellent in thermal neutron shielding performance and suitable for a spent fuel storage rack or a spent fuel transport cask can be manufactured at low cost, and the storage space can be saved. Space can be achieved.
【図１】(ａ)は本発明に係る中性子遮蔽材料の第１の実
施の形態を示す縦断面図、(ｂ)は従来のボロン添加ステ
ンレス鋼の組織を示す模式図。FIG. 1A is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a neutron shielding material according to the present invention, and FIG. 1B is a schematic view showing the structure of a conventional boron-added stainless steel.
【図２】(ａ)は本発明に係る中性子遮蔽材料の第２の実
施の形態を示す縦断面図、(ｂ)は(ａ)における熱中性子
遮蔽層の組織を示す模式図。FIG. 2A is a longitudinal sectional view showing a neutron shielding material according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a schematic view showing the structure of a thermal neutron shielding layer in FIG.
【図３】(ａ)は本発明に係る中性子遮蔽材料の第３の実
施の形態を示す縦断面図、(ｂ)は(ａ)における熱中性子
遮蔽層の組織を示す模式図。FIG. 3A is a longitudinal sectional view showing a neutron shielding material according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a schematic view showing the structure of a thermal neutron shielding layer in FIG.
【図４】本発明に係る中性子遮蔽材料の第４から第７の
実施の形態を説明するための複合粒子を模式的に拡大し
て示す断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing enlarged composite particles for describing fourth to seventh embodiments of the neutron shielding material according to the present invention.
【図５】(ａ)は本発明に係る中性子遮蔽材料の第８から
第10の実施の形態を示す縦断面図、(ｂ)は(ａ)における
熱中性子遮蔽層の組織を示す模式図。FIG. 5 (a) is a longitudinal sectional view showing eighth to tenth embodiments of the neutron shielding material according to the present invention, and FIG. 5 (b) is a schematic view showing the structure of the thermal neutron shielding layer in FIG.
【図６】本発明に係る中性子遮蔽材料の接合強度評価デ
ータを示す棒線図。FIG. 6 is a bar chart showing bonding strength evaluation data of the neutron shielding material according to the present invention.
【図７】本発明に係る燃料貯蔵ラックの一実施の形態を
説明するための斜視図。FIG. 7 is a perspective view illustrating an embodiment of a fuel storage rack according to the present invention.
１…金属基材、２…熱中性子遮蔽層、３…熱中性子吸収
領域、４…金属領域、５…熱中性子吸収粒子、６…金属
被覆層、７…複合粒子、８…金属粒子、９…ボロン化合
物、10…ステンレス鋼、11…使用済燃料貯蔵ラック、12
…枠板、13…燃料支持板、14…ベース枠板。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Metal substrate, 2 ... Thermal neutron shielding layer, 3 ... Thermal neutron absorption area, 4 ... Metal area, 5 ... Thermal neutron absorption particles, 6 ... Metal coating layer, 7 ... Composite particles, 8 ... Metal particles, 9 ... Boron compound, 10… Stainless steel, 11… Spent fuel storage rack, 12
... frame plate, 13 ... fuel support plate, 14 ... base frame plate.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤木 憲治 神奈川県横浜市鶴見区末広町２丁目４番地 株式会社東芝京浜事業所内 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Kenji Fujiki 2-4 Suehirocho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Pref.
Claims (13)
グされた熱中性子遮蔽層とを具備したことを特徴とする
中性子遮蔽材料。1. A neutron shielding material comprising a metal substrate and a thermal neutron shielding layer coated on the metal substrate.
子吸収材料の粒子との混合層であることを特徴とする請
求項１記載の中性子遮蔽材料。2. The neutron shielding material according to claim 1, wherein the thermal neutron shielding layer is a mixed layer of metal particles and particles of a thermal neutron absorbing material.
性子吸収材料の粒子は、熱中性子の進入方向に比べて垂
直方向の方が大きい偏平形状を有することを特徴とする
請求項２記載の中性子遮蔽材料。3. The method according to claim 2, wherein the particles of the thermal neutron absorbing material dispersed in the thermal neutron shielding layer have a flat shape that is larger in a vertical direction than in a thermal neutron intrusion direction. Neutron shielding material.
材料の表面が金属で被覆された複合粒子により形成され
ることを特徴とする請求項１ないし３記載の中性子遮蔽
材料。4. The neutron shielding material according to claim 1, wherein the thermal neutron shielding layer is formed of composite particles having a surface of the thermal neutron absorbing material coated with a metal.
はボロン合金、あるいはボロン化合物を含有することを
特徴とする請求項２ないし４記載の中性子遮蔽材料。5. The neutron shielding material according to claim 2, wherein the thermal neutron absorbing material contains boron, a boron alloy, or a boron compound.
はボロン化合物には、濃縮された10Ｂが含有されている
ことを特徴とする請求項５記載の中性子遮蔽材料。6. The neutron shielding material according to claim 5, wherein the boron, the boron alloy, or the boron compound contains concentrated 10 B.
金属はアルミニウム、ニッケル、銅またはそのいずれか
を主成分とする合金あるいは、ステンレス鋼から選択さ
れた少なくとも一種からなることを特徴とする請求項４
ないし６記載の中性子遮蔽材料。7. The metal covering the surface of the thermal neutron absorbing material is made of at least one selected from aluminum, nickel, copper, an alloy mainly containing any of them, and stainless steel. Item 4
7. The neutron shielding material according to items 6 to 6.
材料の表面に金属が被覆された複合粒子および前記金属
と同種の金属粒子を混合してプラズマ溶射または高速ガ
ス炎溶射によりコーティングして形成された層であるこ
とを特徴とする請求項１記載の熱中性子遮蔽材料。8. The thermal neutron shielding layer is formed by mixing composite particles in which the surface of the thermal neutron absorbing material is coated with a metal and metal particles of the same kind as the metal and coating the mixture by plasma spraying or high-speed gas flame spraying. The thermal neutron shielding material according to claim 1, wherein the thermal neutron shielding material is a coated layer.
記金属基材と同一または類似組成の金属からなることを
特徴とする請求項８記載の中性子遮蔽材料。9. The neutron shielding material according to claim 8, wherein the composite particles and the metal particles are made of a metal having the same or similar composition as the metal base material.
アルミニウム合金からなることを特徴とする請求項１記
載の中性子遮蔽材料。10. The neutron shielding material according to claim 1, wherein the metal base is made of stainless steel or an aluminum alloy.
し、前記格子内に使用済燃料を装荷する使用済燃料貯蔵
ラックにおいて、前記板材を請求項１ないし10に記載し
た少なくとも一種の中性子遮蔽材料により形成してなる
ことを特徴とする使用済燃料貯蔵ラック。11. A neutron shielding material according to claim 1, wherein said plates are combined vertically and horizontally to connect a grid and a spent fuel storage rack for loading spent fuel in said grid. A spent fuel storage rack formed by:
し、この結合体を容器内に収納し、前記結合体内部に使
用済燃料を装荷して輸送する使用済燃料輸送用キャスク
において、前記板材を請求項１ないし10に記載した少な
くとも一種の中性子遮蔽材料により形成してなることを
特徴とする使用済燃料輸送用キャスク。12. A spent fuel transport cask in which plate members are combined in a grid to form a combined body, the combined body is housed in a container, and spent fuel is loaded and transported inside the combined body. A cask for transporting spent fuel, characterized by being formed from at least one neutron shielding material according to any one of claims 1 to 10.
も一種の中性子遮蔽材料の板材を熱処理後、使用済燃料
を装荷する格子状に組み合せ結合して使用済燃料貯蔵ラ
ックまたは使用済燃料輸送用キャスクに組み立てること
を特徴とする使用済燃料貯蔵ラックまたは使用済燃料輸
送用キャスクの製造方法。13. A spent fuel storage rack or a spent fuel transport cask by heat-treating at least one plate of the neutron shielding material according to claim 1 to 10 and combining them in a lattice shape for loading spent fuel. A method for manufacturing a spent fuel storage rack or a spent fuel transport cask, characterized by assembling in a manner as described above.
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